专利名称：双电荷层电容器、电解质电池及它们的制造方法
技术领域：
本发明涉及具有树脂制的容器的双电荷层电容器及电解质电池，另外，涉及它们的制造方法。
背景技术：
小型的硬币型双电荷层电容器在携带电话或数码相机等电子机器中，主要作为备份用电源而被广泛应用。众所周知，硬币型双电荷层电容器是将夹隔隔膜的一对极化电极收纳在由相互绝缘地对置配置的一对金属罐形成的内部空间中的装置。在极化电极及隔膜中，浸渍有水类或非水类的电解液。
由于安装在电路基板上的各种电子部件正逐步芯片化，因此在电路基板上，经常相对于双电荷层电容器设置长方形的安装区域。但是，当在长方形的安装区域上配置硬币型双电荷层电容器时，由于硬币型双电荷层电容器具有圆盘状的形状，因此在安装区域的各边角部周边就形成较大的空的部分。由此，就难以有效地在安装有硬币型双电荷层电容器的电路基板上配置包括该电容器的各种电子部件。另外，为了实现电路基板的安装工序的高效化，最好将双电荷层电容器与其他的电子部件一样地芯片化。
如果将双电荷层电容器的外形设为方形，则可以缩小空的部分而有效地利用安装区域。特别是，由于可以安装更大的电容器，因此就会有在电路基板中使用的双电荷层电容器的容量进一步变大的优点。但是，在以往的双电荷层电容器中，当将金属罐制成方形时，则难以用衬垫将金属罐间的间隙封口。所以，正在研究用绝缘性的树脂形成双电荷层电容器的容器(参照特开2001-216952号公报)。这样，就可以实现双电荷层电容器的芯片化。
图13A至C是说明具有树脂制的容器的双电荷层电容器及其制造工序的一个例子的立体图及剖面图。首先，如图13A所示，制作箱状的第1容器半体2及第2容器半体3。平板状的导线构件7、8被分别配置在凹部20、30的底面上，并且按照贯穿这些容器半体2、3的方式，将这些容器半体2、3嵌入成形。然后，如图13B所示，在将这些容器半体2、3组合而形成的密闭空间内，将浸渍了电解液的一对极化电极4、5及隔膜6层叠地配置。极化电极4、5分别夹隔集电体9、10与导线构件7、8接合，隔膜6被按照夹隔在极化电极4、5之间的方式配置。
然后，利用超声波焊接将容器半体2、3接合而制成容器1。其后，平板状的导线构件7、8被沿着容器1的外面弯曲，这些导线构件7、8的头端部被配置在容器1的下面上。利用以上操作，就完成了如图13C所示的具有芯片型电子部件的外形的双电荷层电容器。导线构件7、8的头端部成为将双电荷层电容器安装在电路基板上时被焊接的电极。
与具有树脂制的容器的其他电子部件不同，在具有树脂制的容器的双电荷层电容器的内部，配置有浸渍了电解液的极化电极及隔膜。这样，如图13C所示，当金属制的导线构件7、8贯穿容器1时，电解液就有可能通过埋入在容器1中(配置于构成容器1的构件内部)的导线构件7、8的部分和容器1之间，向外部漏出。另外，通过导线构件7、8和容器1之间，从外部向容器1的内侧进入的水分由于与电解液混合，因而双电荷层电容器的性能就有可能降低。
另外，图13A至C所示的工序中，在将导线构件7、8弯曲时，由于在它们上加上外力，因此在导线构件7、8和容器1之间产生间隙的危险性非常高。此外，由于树脂和金属的密接性差，因此在具有树脂制的容器的双电荷层电容器的制造工序中，为了防止电解液的泄漏及水分的侵入，在将容器半体2、3嵌入成形后，最好不将导线构件7、8弯曲。
另外，为了防止或减少电解液的泄漏及水分的侵入，电解液及水分的流路较长并且复杂是有效的方法。即，由于电解液或水分通过导线构件7、8和容器1之间，因此在导线构件7、8中，配置在构成容器1的构件内部的部分最好极长，另外不为直线状。
水类及非水类电解质电池由于具有与双电荷层电容器相同的构造，因此所述的问题在制造具有树脂制的容器的水类或非水类电解质电池时也会产生。
发明内容
本发明是为解决所述的问题而完成的，提供具有减少电解液通过导线构件和容器之间而泄漏或水分侵入的可能性的构造的双电荷层电容器及电解质电池，另外，提供它们的制造方法。
本发明的双电荷层电容器具有由箱状的第1容器半体及第2容器半体结合制成的近似长方体状的树脂制的容器。在容器的内侧，收纳有浸渍了电解液的一对极化电极。在第2容器半体的一端，沿着第1容器半体的外侧面延伸地设有延伸至第1容器半体的底部外面的延伸部。
在第1容器半体的凹部的底面上，配置有与一对极化电极的任意的一方电连接的板状的第1导线构件。在第2容器半体的凹部的底面上，配置有与一对极化电极的任意的另一方电连接的板状的第2导线构件。
第1导线构件的一端侧的部分被埋入第1容器半体内，并且在第1容器半体内弯曲，向容器的外侧拉出。第2导线构件的一端侧的部分被埋入第2容器半体内，并且在第2容器半体内弯曲，穿过延伸部内而向容器的外侧拉出。
第1导线构件的一端侧的头端部和第2导线构件的一端侧的头端部从容器中突出，被配置在与容器的外侧下面近似相同的面上。
本发明的双电荷层电容器的制造工序包括按照在第1容器半体的第1凹部的底面上配置板状的第1导线构件，第1导线构件的一端侧的部分被埋入第1容器半体内，并且在第1容器半体内弯曲，第1导线构件的一端侧的头端部被配置在与第1容器半体的底部外面近似相同的平面上的方式，将箱状的第1容器半体嵌入(insert)成形的工序。
本发明的双电荷层电容器的制造工序包括按照将板状的第2导线构件配置在第2容器半体的第2凹部的底面上，第2导线构件的一端侧的部分被嵌入第2容器半体内，并且在第2容器半体内被弯曲，沿着形成于第2容器半体的一端侧的延伸部延伸，第2导线构件的一端侧的头端部从延伸部的外侧面突出，并且被配置在与延伸部的端面近似相同的平面上的方式，将箱状的第2容器半体嵌入成形的工序。
本发明的双电荷层电容器的制造工序包括直接地或借助第1集电体，将第1极化电极与第1导线构件接合，并且使电解液浸渍第1极化电极的工序、直接地或借助第2集电体，将第2极化电极与第2导线构件接合，并且使电解液浸渍第2极化电极的工序。
本发明的双电荷层电容器的制造工序包括按照将第1容器半体的底部外面和延伸部的端面配置在近似相同的平面上的方式，组合第1容器半体和第2容器半体，将它们接合而制作近似长方体状的容器的工序。
本发明的电解质电池及电解质电池的制造工序是在所述的构成中，将一对极化电极的任意一方置换为正极，将另一方置换为负极而得。
本发明的双电荷层电容器及电解质电池由于具有如上所述的容器半体及导线构件，因此可以在容器半体的制作后不弯曲导线构件地制造。由于在导线构件上不施加较强的力，因此在制造工序中，导线构件和容器的密接的程度就不会变差。另外，导线构件由于被埋入容器，在容器内部(例如容器的壁部或底部)被弯曲，因此导线构件和容器的接触面较长并且复杂化。特别是，由于第2导线构件在延伸部内穿过，因而变长。所以，本发明的双电荷层电容器及电解质电池中，容器内部的电解液或外部的水分就难以在导线构件和容器之间流动。
另外，本发明的双电荷层电容器及电解质电池由于成为电极端子部分的第1及第2导线构件的头端部从容器的侧面突出，因此就可以自由地调整它们的长度。另外，本发明的双电荷层电容器及电解质电池中，由于第1及第2导线构件的头端部的位置关系没有被限定，因此例如就可以采用这些头端部朝向相反的方向地、垂直地或平行地突出的构成。
本发明的双电荷层电容器及电解质电池的制造方法是适于本发明的双电荷层电容器及电解质电池的制造的方法。本发明的制造方法中，将预先被弯曲的导线构件作为插入构件，将容器半体嵌入成形，在容器半体的制作后就不需要弯曲导线构件。另外，根据本发明的制造方法，可以制造导线构件和容器的接触面较长并且复杂化了的双电荷层电容器及电解质电池，另外，可以自由地调节导线构件的头端部的长度。
图1A是作为本发明的实施例1的双电荷层电容器或电解质电池的立体图，图1B是相同内容的剖面图。
图2是作为本发明的实施例1的双电荷层电容器或电解质电池的第1及第2导线构件的立体图。
图3是作为本发明的实施例1的双电荷层电容器或电解质电池的第1及第2容器半体的立体图。
图4是表示作为本发明的实施例1的双电荷层电容器或电解质电池的制造工序的说明图。
图5A是作为本发明的实施例2的双电荷层电容器或电解质电池的立体图，图5B及C是相同内容的剖面图。
图6是作为本发明的实施例2的双电荷层电容器或电解质电池的第1及第2容器半体的立体图。
图7是表示作为本发明的实施例2的双电荷层电容器或电解质电池的第1导线构件的立体图。
图8A是作为本发明的实施例3的双电荷层电容器或电解质电池的立体图，图8B及C是相同内容的剖面图。
图9是作为本发明的实施例3的双电荷层电容器或电解质电池的第1及第2导线构件的立体图。
图10是作为本发明的实施例3的双电荷层电容器或电解质电池的第1及第2容器半体的立体图。
图11是作为本发明的实施例4的双电荷层电容器或电解质电池的第1及第2容器半体的立体图。
图12A是表示作为本发明的实施例4的双电荷层电容器或电解质电池的制造工序的剖面图，图12B是表示完成后的双电荷层电容器或电解质电池的剖面图。
图13A是表示具有树脂制的双电荷层电容器的以往的制造工序的立体图，图13B是相同内容的剖面图，图13C是表示完成后的双电荷层电容器的剖面图。
其中，1-容器，2-第1容器半体，3-第2容器半体，4-第1极化电极或正极，5-第2极化电极或负极，7-第1导线构件，8-第2导线构件，9-第1集电体，10-第2集电体，20-凹部，30-凹部，31-延伸部具体实施方式
下面将使用附图对本发明进行说明。在以下所参照的图中，对于与图13C所示的双电荷层电容器相同或类似的构成要素，使用相同的符号。图1A是表示作为本发明的实施例1的双电荷层电容器的立体图，图1B是用包括图1A的A-A线的垂直平面将双电荷层电容器剖开，沿向视方向看到的剖面图。
如图1A所示，本实施例的双电荷层电容器具备具有近似长方体状的外形的绝缘性树脂制的容器1。在容器1的材料中，例如使用环氧树脂、液晶聚合物(LCP)、变形聚酰胺、尼龙树脂或聚丙烯(PP)等热塑性的塑料。容器1是将箱状的第1容器半体2及第2容器半体3结合而制作的(参照图4)。第2容器半体3被配置在第1容器半体2上，第2容器半体3的一端沿着第1容器半体2的侧壁部外面向下方(向与后述的凹部30的底面垂直的方向)延伸出来。该延伸部31的端面被配置在与第1容器半体2的底部外面近似相同的平面上。从容器1的相面对的两个侧面中，第1及第2导线构件7、8的头端部沿着容器1的长边方向分别突出。
如图1B所示，容器1的内部空间是将分别形成于第1容器半体2及第2容器半体3中的凹部20、30对齐而产生的。在该内部空间中，配置有分别浸渍了电解液的第1极化电极4、第2极化电极5及隔膜6。在第1及第2极化电极4、5中，例如使用制成薄片状或方块状的活性炭粉末或活性炭纤维。在隔膜6中，使用玻璃纤维无纺布、纸浆的抄造纸或由聚四氟乙烯(PTFE)等绝缘性树脂形成的薄膜等。
当双电荷层电容器为非水类双电荷层电容器时，电解液使用例如将三-乙基-甲基-氨-四氟化硼(Et3MeNBF4)或四-乙基-氨-四氟化硼(Et4NBF4)等电解质溶于碳酸酯、内酯或腈等有机溶剂中的电解液。当双电荷层电容器为水类双电荷层电容器时，电解液使用H2SO4或KOH等的水溶液。
在容器1的内侧下面，即，在形成于第1容器半体2中的凹部20的底面上，配置有板状的第1导线构件7。第1导线构件7的一端侧贯穿容器1，更具体来说，贯穿第1容器半体2的侧壁部及底部，向容器1的外部拉出。另外，第1导线构件7在第1容器半体2的侧壁部内被向下方弯曲，另外，在第1容器半体2的底部内被向侧方弯曲。
在容器1的内侧上面，即，在形成于第2容器半体3中的凹部30的底面上，配置有板状的第2导线构件8。第2导线构件8的一端侧贯穿容器1，更具体来说，贯穿第2容器半体3的侧壁部及延伸部(31)，向容器1的外部拉出。第2导线构件8在第2容器半体3的侧壁部内被向下方弯曲。另外，第2导线构件8在该侧壁部内及延伸部31内穿过而向下方延伸，在延伸部31的下端被向侧方弯曲。
在容器1的内部空间中，在第1导线构件7上，接合有板状的第1集电体9，在该第1集电体9的上面接合有第1极化电极4的下面。另外，在第2导线构件8上，接合有板状的第2集电体10，在该第2集电体10的下面接合有第2极化电极5的上面。隔膜6被配置在第1极化电极4的上面和第2极化电极5的下面之间。
从容器1的侧面突出的导线构件7、8的头端部成为在将双电荷层电容器安装在电路基板上时被焊接的电极端子部分。这些头端部被配置在与容器1的外侧下面近似相同的面上，如果更严密地叙述，则这些头端部的下面被配置为与容器1的外侧下面近似相同的面状。容器1的外侧下面由第1容器半体2的底部外面和第2容器半体3的延伸部31的端面构成。
第1导线构件7及第2导线构件8由导电性构件形成，例如由铜、镍或铝等金属或不锈钢等合金形成。当双电荷层电容器为非水类双电荷层电容器时，第1集电体9及第2集电体10由铝、钛或不锈钢等形成。所以，此时，也可以将第1导线构件7及第2导线构件8用适于作为集电体的材料的铝或不锈钢等形成，将第1极化电极4直接与第1导线构件7接合，将第2极化电极5直接与第2导线构件8接合。
当双电荷层电容器为水类双电荷层电容器时，第1集电体9及第2集电体10由导电性丁基橡胶等形成。而且，此时，为了防止导线构件7、8与电解液接触，图1所示的第1集电体9及第2集电体10的形状被按照使导线构件7、8的表面不向容器1的内部空间露出的方式变更。
实施例1的双电荷层电容器中，由于第1及第2导线构件7、8在弯曲的同时贯穿容器1，因此第1及第2导线构件7、8的贯穿部分与容器1接触的接触面与图13C所示的以往的双电荷层电容器相比，更长而且更复杂。这样，容器1内的电解液就难以穿过第1及第2导线构件7、8和容器1之间而泄漏，另外，外部的水分等也难以侵入容器1内。另外，第1及第2导线构件7、8由于从容器1的侧面向外方突出，因此就可以对该突出部分的长度，即对焊接在电路基板上的电极端子部分的长度进行自由地调节。
下面，对实施例1的双电荷层电容器的制造方法进行说明。首先，通过将带状的金属板弯曲成阶梯状，制作图2所示的第1导线构件7及第2导线构件8。第1导线构件7由第1平板部71、第2平板部72及连接它们的垂直部73构成。第1平板部71和第2平板部72被设为互相平行。如图1B所示，第1平板部71被配置于第1容器半体2的凹部的底面上，第1平板部71的一端部及垂直部73被配置(埋入)于第1容器半体2的侧壁部及底部内。第2平板部72虽然成为第1导线构件7的电极端子部分，但是第2平板部72的长度与图1B所示的完成时的电极端子部的长度相比，被设定为足够长。
如图2所示，第2导线构件8也由第1平板部81、第2平板部82及连接它们的垂直部83构成。第1平板部81和第2平板部82被设为互相平行。如图1B所示，第1平板部81虽然被配置于第2容器半体3的凹部的底面上，而第1平板部81的一端部被配置(埋入)于第2容器半体3的侧壁部及底部内。垂直部83被配置(埋入)于第2容器半体3的侧壁部及延伸部31内。第2平板部82虽然成为第2导线构件8的电极端子部分，但是第2平板部82的长度与第1导线构件7的第2平板部72相同，与图1B所示的完成时的电极端子部的长度相比，被设定为足够长。
然后，使用嵌入(模塑)成形，制作图3所示的第1容器半体2及第2容器半体3。在将第1导线构件7的第1平板部71、垂直部73及第2平板部72的一部分插入模具内的空腔中后，向该空腔内注入熔融的树脂而在第1导线构件7形成第1容器半体2。同样地，在第2导线构件形成第2容器半体3。第2容器半体3的延伸部31被按照在第2容器半体3的凹部30的开口侧延伸的方式形成。第1容器半体2的侧壁部端面22及第2容器半体3的侧壁部端面32被制成环状，在后面的工序中，这些端面22、32被接合而制作容器1。虽然在图2中省略，但是在这些端面22、32的任意一方上环状地设有超声波熔敷用的凸部。该凸部在因超声波振动产生的摩擦热而熔融后固化，第1及第2容器半体2、3结合(对于凸部及超声波熔敷，参照图11及图12和有关它们的说明)。
当准备好图3所示的第1及第2容器半体2、3后，即进行组合这些容器半体2、3的工序。该工序中，在将第1及第2容器半体2、3对齐而产生的密闭空间内，将第1集电体9、第1极化电极4、隔膜6、第2极化电极5及第2集电体10以该顺序层叠而配置。
图4是表示该工序的说明图。首先，将第1集电体9与第1导线构件7接合。然后，将第1极化电极4与第1集电体9接合。另外，将第2集电体10与第2导线构件8接合，继而，将第2极化电极5与第2集电体10接合。集电体9、10与导线构件7、8的接合及集电体9、10与极化电极4、5的接合中，使用导电性粘结剂。
然后，进行在这些极化电极4、5上浸渍电解液的工序。此后，第1容器半体2被设为将凹部20朝向上方的状态，在第1极化电极4之上，放置浸渍了电解液的隔膜6。其后，根据需要，进行向第1容器半体2的凹部20内注入电解液的工序，第2容器半体3在将其凹部20朝向下方的状态下，被放置在第1容器半体2上。
将容器半体2、3组合后，进行超声波熔敷第1容器半体2和第2容器半体3的工序。振子被推压在第2容器半体3的底部外面上，通过振子沿纵及横向以特定的周期振动，前面所述的凸部即熔融。当凸部完全熔融时，即停止振子的振动，熔融的树脂固化。这样就使第1容器半体2和第2容器半体3结合而完成容器1。
最后，按照使从容器1的侧面部突出的第1及第2导线构件7、8的电极端子部分达到所需的长度的方式，切割第1导线构件7的第2平板部72、第2导线构件8的第2平板部82。这样即完成图1A及B所示的双电荷层电容器。
以上说明的双电荷层电容器的制造方法中，在使第1及第2导线构件7、8预先弯曲的状态下，将第1及第2容器半体2、3嵌入成形，在第1及第2容器半体2、3的制作后，就不需要弯曲第1及第2导线构件7、8。像这样，根据本发明的制造方法，就不会在第1及第2导线构件7、8上施加较强的力，而使容器1和第1及第2导线构件7、8的密接的程度变差。
下面，对本发明的实施例2的双电荷层电容器进行说明。图5A是该双电荷层电容器的立体图，图5B是用包括图5A的B-B线的垂直平面将双电荷层电容器剖开，沿向视方向看到的剖面图，图5C是用包括图5A的C-C线的垂直平面将双电荷层电容器剖开，沿向视方向看到的剖面图。
实施例1中，第1及第2导线构件7、8沿着容器1的长边方向，从容器1的相面对的(沿着容器1的短边方向的)两侧面突出。然而，实施例2中，第1导线构件7从被沿着长边方向配置的容器1的(沿着容器1的长边方向的)一个侧面沿着容器1的短边方向突出，第1导线构件7的突出方向与第2导线构件8的突出方向垂直。如图5C所示，第1导线构件7穿过第1容器半体2的(沿着容器1的长边方向的)侧壁部、底部，向容器1的外部拉出。另外，第1导线构件7在该侧壁部内被向下方弯曲，另外，在第1容器半体2的底部被向侧方弯曲。如图5B及C所示，导线构件7、8的头端部(电极端子部分)被配置在与容器1的外侧下面近似相同的面上。如果更严密地说，则这些头端部的下面被配置为与容器1的外侧下面近似相同的面状。
实施例2的双电荷层电容器使用与实施例1相同的制造方法制造。图6是表示嵌入成形时刻的实施例2中使用的第1容器半体2及第2容器半体3的立体图。实施例2的第2容器半体3及第2导线构件8与实施例1完全相同。实施例2的第1容器半体2在第1导线构件7的突出方向和第1导线构件7的宽度上，与实施例1不同。第1导线构件7的宽度在实施例1中，被设为与第1导线构件7的长方形的底面的短边方向的宽度近似相同，而在实施例2中，被设为与该底面的长边方向的宽度近似相同。实施例2的双电荷层电容器的制造工序中，通过将比实施例1中使用的金属板更宽的金属板弯曲成阶梯状，制作图7所示的第1导线构件7。此后，在该第1导线构件7上，如图6所示，将第1容器半体2嵌入成形。
下面，对本发明的实施例3的双电荷层电容器进行说明。图8A是该双电荷层电容器的立体图，图8B是用包括图8A的D-D线的垂直平面将双电荷层电容器剖开，沿向视方向看到的剖面图，图8C是用包括图8A的E-E线的垂直平面将双电荷层电容器剖开，沿向视方向看到的剖面图。实施例3中，从容器1的一个侧面中，第1导线构件7和第2导线构件8两者从容器1的(沿着短边方向的)一个侧面中相互平行地突出。
图9是表示第1及第2容器半体2、3嵌入成形前的第1导线构件7和第2导线构件8的立体图。这些导线构件7、8被通过将宽度阶段性地变化的带状的金属板弯曲而制作。与图2所示的实施例1的第1导线构件7相比，实施例3的第1导线构件7中，第2平板部72及垂直部73的宽度更短。它们的宽度优选比第1平板部71的(短边方向的)宽度的一半略短。实施例3的第2导线构件8也被同样地制成。实施例3中，第2平板部72及垂直部73靠近第1平板部71的一侧，第2平板部82及垂直部83靠近第1平板部81的一侧。但是，不需要将第1或第2导线构件7、8如此形成，只要在组合容器半体2、3时不干扰，第1及第2导线构件7、8可以采用自由的形状。
图10是实施例3的第1及第2容器半体2、3的立体图。利用与前面的实施例相同的工序，将第1及第2容器半体2、3嵌入成形。第1导线构件7的第2平板部72从第1容器半体2的(沿着短边方向的)一个侧面突出，被靠近第1容器半体2的(沿着长边方向的)侧壁部配置。第2导线构件8的第2平板部82从第2容器半体2的延伸部31的外侧面突出，被靠近第2容器半体3的(沿着长边方向的)一方的侧壁部配置。在第2容器半体3的延伸部31的端部上，在第2容器半体3的(沿着长边方向的)另一方的侧壁部附近，形成有凹槽33。当将第1及第2容器半体2、3组合时，在该凹槽33中，嵌入第1导线构件7的第2平板部72。
当制作图10所示的第1及第2容器半体2、3后，以与实施例1相同的顺序，制作图8A至C所示的双电荷层电容器。如图8C所示，第1导线构件7的一端侧贯穿容器1，更具体来说，贯穿第1容器半体2的侧壁部及底部，继而，通过形成于第2容器半体3的延伸部31上的凹槽33，向容器1的外侧拉出。另外，如图8B所示，第2导线构件8的一端侧贯穿容器1，更具体来说，贯穿第2容器半体3的侧壁部及延伸部31，向容器1的外侧拉出。如图8B及C所示，导线构件7、8的头端部(电极端子部)被配置在与容器1的外侧下面近似相同的面上。
在双电荷层电容器的制造工序中，当使用超声波熔敷将第1及第2容器半体2、3结合时，极化电极4、5及隔膜6上所浸渍的(及注入凹部20中的)电解液就会因超声波振动而飞出。在未将第1及第2容器半体2、3充分接合的状态下，飞出的电解液通过在容器半体2、3之间产生的空隙，向外部散逸。为了确保双电荷层电容器的性能，减少电解液的消耗量，以及保护制造中的人体的健康，最好抑制此种电解液的飞散。本发明的实施例4的双电荷层电容器及其制造方法就是满足此种要求的内容。
图11是表示作为本发明的实施例4的双电荷层电容器的制造工序中使用的第1容器半体2及第2容器半体3的立体图。这些容器半体2、3虽然具有与实施例1的容器半体2、3相似的构造，但是在以下的方面不同。第1，在实施例4的第1容器半体2的上侧端部，设有近似U字形的防止飞散壁部25。在防止飞散壁部25的内侧设有环状的平面部26。第2，在实施例4的第2容器半体3上，设有嵌在防止飞散壁部25中的嵌合壁部35。嵌合壁部35被按照包围凹部30的方式制成环状，在其头端形成有凸部36。凸部36的沿着延伸部31的部分36a被制成楔状，其他的部分36b被制成梯形。当将第1容器半体2及第2容器半体3组合时，防止飞散壁部25就会与延伸部31的内侧侧面接触，凸部36被防止飞散壁部25及延伸部31包围。
图12A是表示第1容器半体2及第2容器半体3被超声波熔敷的状态的剖面图。如实施例1中说明所示，在第1容器半体2上放置了第2容器半体3后，在面向信息的第2容器半体3的底部外面上，推压振子70。当振子70振动时，即如图中虚线所示，电解液从第1极化电极4等中飞出。但是，实施例4中，由于凸部36被防止飞散壁部25及延伸部31包围，因此即使飞出的电解液通过凸部36和平面部26之间的空隙而向外前进，但是也会被防止飞散壁部25及延伸部31阻挡。这样就可以防止在超声波熔敷时电解液向外飞散的情况。
实施例4的双电荷层电容器具有与图1A所示的实施例1的双电荷层电容器相同的外形。图12B是实施例4的双电荷层电容器的剖面图。利用超声波振动而熔融的凸部36通过在平面部26上固化，将第1容器半体2及第2容器半体3接合。
本发明可以适用于水类或非水类电解质电池。此时，在所述的实施例中，例如将第1极化电极4置换为正极(正活性物质)，将第2极化电极5置换为负极(负活性物质)(相反亦可)。当将本发明应用于锂离子电池时，在正极4中使用将钴酸锂、锰酸锂或镍酸锂的粉末加压成形或烧结的材料，在负极5中使用将石墨类碳材料或焦炭类碳材料的粉末加压成形或烧结了的材料。电解液使用溶解了LiBF4或LiClO4等锂盐的有机溶剂。在有机溶剂中，使用碳酸丙烯酯或.-丁内酯等。隔膜6使用聚烯烃、聚乙烯或聚丙烯等高分子多孔性薄膜。第1集电体9由铝等形成，第2集电体10由铜等形成。此外，也可以将第1集电体9与第1导线构件7一体化，将第2集电体10与第2导线构件8一体化。
当将本发明应用于镍氢电池中时，例如正极4由镍氧化物的粉末或小球及发泡镍构成，负极5由Mn-Ni-Co-Mn-Al(Mn为稀土类元素的混合物)类的贮氢合金的粉末或小球及发泡镍构成。而且，此时，不使用各图中所示的第1及第2集电体9、10。电解液使用KOH或高分子水凝胶电解质，隔膜6使用磺化聚丙烯等高分子多孔性薄膜。
所述实施例的说明是用于说明本发明的，不是用于限定权利要求范围中所述的发明或缩小范围的。本发明的各部构成不限定于所述实施例，当然在权利要求的范围所述的技术范围内可以进行各种变形。
权利要求
1.一种双电荷层电容器，其特征是，具有由箱状的第1容器半体及第2容器半体结合制成的近似长方体状的树脂制的容器，在所述容器内，收纳有浸渍了电解液的一对极化电极，在所述第2容器半体的一端，沿着所述第1容器半体的外侧面延伸地设有延伸至所述第1容器半体的底部外面的延伸部，在所述第1容器半体的凹部的底面上，配置有与所述一对极化电极的任意的一方电连接的板状的第1导线构件，在所述第2容器半体的凹部的底面上，配置有与所述一对极化电极的任意的另一方电连接的板状的第2导线构件，所述第1导线构件的一端侧的部分被埋入所述第1容器半体内，并且在所述第1容器半体内弯曲，向所述容器的外侧拉出，所述第2导线构件的一端侧的部分被埋入所述第2容器半体内，并且在所述第2容器半体内弯曲，通过所述延伸部内而向所述容器的外侧拉出，所述第1导线构件的一端侧的头端部和所述第2导线构件的一端侧的头端部从所述容器中突出，被配置在与所述容器的外侧下面近似相同的面上。
2.根据权利要求1所述的双电荷层电容器，其特征是，所述第1导线构件的一端侧的头端部和所述第2导线构件的一端侧的头端部沿着相反的方向从所述容器中突出。
3.根据权利要求1所述的双电荷层电容器，其特征是，所述第1导线构件的一端侧的头端部突出的方向与所述第2导线构件的一端侧的头端部突出的方向垂直。
4.根据权利要求1所述的双电荷层电容器，其特征是，所述第1导线构件的一端侧的头端部和所述第2导线构件的一端侧的头端部平行地从所述容器中突出。
5.一种双电荷层电容器的制造方法，其特征是，包括按照在第1容器半体的第1凹部的底面上配置板状的第1导线构件，所述第1导线构件的一端侧的部分被埋入所述第1容器半体内，并且在所述第1容器半体内被弯曲，所述第1导线构件的一端侧的头端部被配置在与所述第1容器半体的底部外面近似相同的平面上的方式，将箱状的第1容器半体嵌入成形的工序、按照将板状的第2导线构件配置在第2容器半体的第2凹部的底面上，所述第2导线构件的一端侧的部分被埋入所述第2容器半体内，并且在所述第2容器半体内被弯曲，沿着形成于所述第2容器半体的一端的延伸部延伸，所述第2导线构件的一端侧的头端部从所述延伸部的外侧面突出，并且被配置在与所述延伸部的端面近似相同的平面上的方式，将箱状的第2容器半体嵌入成形的工序、直接地或借助第1集电体，将第1极化电极与所述第1导线构件接合，并且使电解液浸渍所述第1极化电极的工序、直接地或借助第2集电体，将第2极化电极与所述第2导线构件接合，并且使电解液浸渍所述第2极化电极的工序、按照将所述第1容器半体的底部外面和所述延伸部的端面配置在近似相同的平面上的方式，组合所述第1容器半体和所述第2容器半体，将它们接合而制作近似长方体状的容器的工序。
6.根据权利要求5所述的双电荷层电容器的制造方法，其特征是，使用超声波熔敷，将所述第1容器半体和所述第2容器半体接合。
7.一种电解质电池，其特征是，具有由箱状的第1容器半体及第2容器半体结合制成的近似长方体状的树脂制的容器，在所述容器的内侧，收纳有浸渍了电解液的正极及负极，在所述第2容器半体的一端，沿着所述第1容器半体的外侧面延伸地设有延伸至所述第1容器半体的底部外面的延伸部，在所述第1容器半体的凹部的底面上，配置有与所述正极及所述负极的一方电连接的板状的第1导线构件，在所述第2容器半体的凹部的底而上，配置有与所述正极及所述负极的另一方电连接的板状的第2导线构件，所述第1导线构件的一端侧的部分被埋入所述第1容器半体内，并且在所述第1容器半体内被弯曲，向所述容器的外侧拉出，所述第2导线构件的一端侧的部分被埋入所述第2容器半体内，并且在所述第2容器半体内被弯曲，通过所述延伸部内而向所述容器的外侧拉出，所述第1导线构件的一端侧的头端部和所述第2导线构件的一端侧的头端部从所述容器中突出，被配置在与所述容器的外侧下面近似相同的面上。
8.根据权利要求7所述的电解质电池，其特征是，所述第1导线构件的一端侧的头端部和所述第2导线构件的一端侧的头端部沿着相反的方向从所述容器中突出。
9.根据权利要求7所述的电解质电池，其特征是，所述第1导线构件的一端侧的头端部突出的方向与所述第2导线构件的一端侧的头端部突出的方向垂直。
10.根据权利要求7所述的电解质电池，其特征是，所述第1导线构件的一端侧的头端部和所述第2导线构件的一端侧的头端部平行地从所述容器中突出。
11.一种电解质电池的制造方法，其特征是，包括按照在第1容器半体的第1凹部的底面上配置板状的第1导线构件，所述第1导线构件的一端侧的部分被埋入所述第1容器半体内，并且在所述第1容器半体内被弯曲，所述第1导线构件的一端侧的头端部被配置在与所述第1容器半体的底部外面近似相同的平面上的方式，将箱状的第1容器半体嵌入成形的工序、按照将板状的第2导线构件配置在第2容器半体的第2凹部的底面上，所述第2导线构件的一端侧的部分被埋入所述第2容器半体内，并且在所述第2容器半体内被弯曲，沿着形成于所述第2容器半体的一端的延伸部延伸，所述第2导线构件的一端侧的头端部从所述延伸部的外侧面突出，并且被配置在与所述延伸部的端面近似相同的平面上的方式，将箱状的第2容器半体嵌入成形的工序、直接地或借助第1集电体，将第1极化电极与所述第1导线构件接合，并且使电解液浸渍所述第1极化电极的工序、直接地或借助第2集电体，将第2极化电极与所述第2导线构件接合，并且使电解液浸渍所述第2极化电极的工序、按照将所述第1容器半体的底部外面和所述延伸部的端面配置在近似相同的平面上的方式，组合所述第1容器半体和所述第2容器半体，将它们接合而制作近似长方体状的容器的工序。
12.根据权利要求11所述的电解质电池的制造方法，其特征是，使用超声波熔敷，将所述第1容器半体和所述第2容器半体接合。
全文摘要
本发明提供减少了电解液泄漏或水分侵入的可能性的双电荷层电容器及电解质电池以及它们的制造方法，本发明的双电荷层电容器具有由箱状的第1容器半体及第2容器半体构成的树脂制的容器。在第2容器半体的一端，沿着第1容器半体的外侧面延伸地设有延伸至第1容器半体的底部外面的延伸部。第1导线构件的一端侧的部分被埋入第1容器半体内，并且在第1容器半体内被弯曲，向容器的外侧拉出，第2导线构件的一端侧的部分被埋入第2容器半体内，并且在第2容器半体内被弯曲，通过延伸部内而向容器的外侧拉出。第1导线构件的一端侧的头端部和第2导线构件的一端侧的头端部从容器中突出，被配置在与容器的外侧下面近似相同的面上。
文档编号H01M2/06GK1624836SQ20041009804
公开日2005年6月8日 申请日期2004年12月2日 优先权日2003年12月3日
发明者大村诚司, 伊藤清隆 申请人:三洋电机株式会社