特許 6454504 蓄電デバイス及び積層化蓄電デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6454504

(24)【登録日】2018年12月21日

(45)【発行日】2019年1月16日

(54)【発明の名称】蓄電デバイス及び積層化蓄電デバイス

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/0583 20100101AFI20190107BHJP

   H01M 10/0566 20100101ALI20190107BHJP

   H01M 2/02 20060101ALI20190107BHJP

   H01M 4/66 20060101ALI20190107BHJP

   H01M 2/30 20060101ALI20190107BHJP

   H01G 11/12 20130101ALI20190107BHJP

   H01G 11/26 20130101ALI20190107BHJP

   H01G 11/86 20130101ALI20190107BHJP

   H01G 11/78 20130101ALI20190107BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/0583

   H01M10/0566

   H01M2/02 K

   H01M2/02 M

   H01M4/66 A

   H01M2/30 D

   H01G11/12

   H01G11/26

   H01G11/86

   H01G11/78

【請求項の数】4

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2014-188983(P2014-188983)

(22)【出願日】2014年9月17日

(65)【公開番号】特開2016-62717(P2016-62717A)

(43)【公開日】2016年4月25日

【審査請求日】2017年7月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】501428187

【氏名又は名称】昭和電工パッケージング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109911

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 義仁

(74)【代理人】

【識別番号】100071168

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 久義

(72)【発明者】

【氏名】南谷 広治

【審査官】 宮田 透

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−３０８８５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−０５６８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４９１９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８５０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５９１１９４７（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１６９４５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５１９１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１８５８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０５９４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０１５１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２８３０５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９８０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９５４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１２３８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１０２０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／０５−１０／０５８７

Ｈ０１Ｍ １０／０４

Ｈ０１Ｍ ２／０２− ２／０８

Ｈ０１Ｍ ４／６４− ４／８４

Ｈ０１Ｍ ６／４０

Ｈ０１Ｍ ２／２０− ２／３４

Ｈ０１Ｇ １１／００−１１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面に積層された相互に独立した複数の正極活物質層と、を含む正極部と、
第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面に積層された相互に独立した複数の負極活物質層と、を含む負極部と、
前記正極部と前記負極部の間に配置されたセパレーターと、
前記第一金属箔層の他方の面に、該第一金属箔層が露出した第一金属露出部を残した態様で積層された第一絶縁樹脂フィルムと、
前記第二金属箔層の他方の面に、該第二金属箔層が露出した第二金属露出部を残した態様で積層された第二絶縁樹脂フィルムと、を備え、
前記第一金属箔層と前記セパレーターとの間に前記正極活物質層が配置され、前記第二金属箔層と前記セパレーターとの間に前記負極活物質層が配置され、
前記第一金属箔層の前記一方の面における正極活物質層が形成されていない周縁部領域と、前記第二金属箔層の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部を介して接合され、
前記第一金属箔層の前記一方の面における隣り合う正極活物質層の間の区画領域と、前記第二金属箔層の前記一方の面における隣り合う負極活物質層の間の区画領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部を介して接合され、
前記第一金属箔層、前記第二金属箔層および前記周縁封止部で取り囲まれる内部空間が、前記区画封止部によって複数の独立した個室に区画され、
前記各個室内において、前記セパレーターと前記正極活物質層の間に電解液が封入され、前記セパレーターと前記負極活物質層の間に電解液が封入され、
前記第一金属露出部が、前記複数の個室のうち一方の端の１つの個室に対応する領域の少なくとも一部に設けられ、
前記第二金属露出部が、前記複数の個室のうち他方の端の１つの個室に対応する領域の少なくとも一部に設けられていることを特徴とする蓄電デバイス。

【請求項2】

前記第一金属箔層がアルミニウム箔で形成され、
前記第二金属箔層が、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔またはチタン箔で形成されている請求項１に記載の蓄電デバイス。

【請求項3】

請求項１または２に記載の蓄電デバイスが、前記区画封止部で折り畳まれてなる積層化蓄電デバイス。

【請求項4】

隣り合う２つの区画封止部のうち一方が谷折りされると共に他方が山折りされることによって折り畳まれている請求項３に記載の積層化蓄電デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、折り畳み可能であると共に折り畳み状態から展開することも可能で伸縮自在な軽量で薄型の蓄電デバイス及びその製造方法並びにその関連技術に関する。

【0002】

なお、本明細書において、「アルミニウム」の語は、Ａｌ及びＡｌ合金を含む意味で用い、「銅」の語は、Ｃｕ及びＣｕ合金を含む意味で用い、「ニッケル」の語は、Ｎｉ及びＮｉ合金を含む意味で用い、「チタン」の語は、Ｔｉ及びＴｉ合金を含む意味で用いている。また、本明細書において、「金属」の語は、単体の金属および合金を含む意味で用いる。

【背景技術】

【0003】

近年、スマートフォン、タブレット端末等の携帯機器の薄型軽量化に伴い、これらに搭載されるリチウムイオン二次電池やリチウムポリマー二次電池の外装材としては、従来の金属缶に代えて、金属箔の両面に樹脂フィルムを貼り合わせたラミネート外装材が用いられている。同様に、コンデンサ、キャパシタ等もラミネート外装材を使用したものをバックアップ電源としてＩＣカードや電子機器に搭載することが検討されている。

【0004】

さらに電子機器の多様化により、形態も多様化しており、電子機器そのものを繰り返し曲げたり、折ったり伸ばしたりすることも検討されており、それに伴って搭載される蓄電デバイスにも同じ機能が求められている。

【0005】

一般に前記ラミネート外装材で外装されるラミネート型の電池やキャパシタは、金属缶を使用するものに比べて薄くて軽量で密封が容易であり、ある程度の曲げ変形に耐えることができるが、一定回数以上の繰り返しの塑性変形（曲げ変形等）を行うと、電池本体部の活物質や活性炭等が脱落し、蓄電デバイスの機能を損なうという問題があった。

【0006】

従って、電子機器そのものを繰り返し曲げたり、折ったり伸ばしたりする電子機器に、従来のラミネート型蓄電デバイス（前記ラミネート外装材で外装される蓄電デバイス）を搭載することは困難であった。

【0007】

特許文献１に記載された蓄電素子モジュールは、電力を貯蔵、放出する複数の蓄電要素と、複数の該蓄電要素を隣り合った該蓄電要素同士が隔離された状態で密封して一体をなすケースと、を有し、該ケースが、積層した状態のフィルムの間に複数の該蓄電要素を配した状態で、積層した該フィルムの該蓄電要素の外周部にあたる部分を封止して形成されてなるものであるが、この蓄電素子モジュールでは、特許文献１の図３に示されるようにケースを構成するフィルム同士の溶着部で折り曲げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４−７１３０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、特許文献１に記載の蓄電素子では、電極本体部（蓄電要素）とラミネート外装材が別々に構成されており、ラミネート外装材で外装した蓄電デバイスとしての全体厚さは、電極本体部の厚さとラミネート外装材の厚さの合計になることから、厚さ制限や重量制限のある用途（ＩＣカード、スマートフォン等）への搭載は、必ずしも適しているとは言えない場合も多い。

【0010】

また、電極から導出されるタブ（リード線）を蓄電要素毎に設ける必要があるので、その分部品点数が多くなるという問題があった。

【0011】

更に、このタブ（リード線）は、ラミネート外装材の周縁のヒートシール部分で固定させる必要があるので、その分製造時の工数が多くなって手間がかかるという問題があるし、電池としての重量（質量）もより大きくなるという問題があった。

【0012】

本発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたものであって、軽量・薄型で、繰り返し折り畳み可能であると共に、タブリードの取り付けを要せず部品点数を低減できる蓄電デバイス及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。

【0014】

［１］第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面に積層された相互に独立した複数の正極活物質層と、を含む正極部と、
第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面に積層された相互に独立した複数の負極活物質層と、を含む負極部と、
前記正極部と前記負極部の間に配置されたセパレーターと、を備え、
前記第一金属箔層と前記セパレーターとの間に前記正極活物質層が配置され、前記第二金属箔層と前記セパレーターとの間に前記負極活物質層が配置され、
前記第一金属箔層の前記一方の面における正極活物質層が形成されていない周縁部領域と、前記第二金属箔層の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部を介して接合され、
前記第一金属箔層の前記一方の面における隣り合う正極活物質層の間の区画領域と、前記第二金属箔層の前記一方の面における隣り合う負極活物質層の間の区画領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部を介して接合され、
前記第一金属箔層、前記第二金属箔層および前記周縁封止部で取り囲まれる内部空間が、前記区画封止部によって複数の独立した個室に区画され、
前記各個室内において、前記セパレーターと前記正極活物質層の間に電解液が封入され、前記セパレーターと前記負極活物質層の間に電解液が封入されていることを特徴とする蓄電デバイス。

【0015】

［２］前記第一金属箔層の他方の面に、前記複数の個室のうち一方の端の１つの個室に対応する領域の少なくとも一部に該第一金属箔層が露出した第一金属露出部を残した態様で、第一絶縁樹脂フィルムが積層されると共に、
前記第二金属箔層の他方の面に、前記複数の個室のうち他方の端の１つの個室に対応する領域の少なくとも一部に該第二金属箔層が露出した第二金属露出部を残した態様で、第二絶縁樹脂フィルムが積層されている前項１に記載の蓄電デバイス。

【0016】

［３］前記第一金属箔層の他方の面が略全面にわたって露出し、前記第二金属箔層の他方の面が略全面にわたって露出している前項１に記載の蓄電デバイス。

【0017】

［４］前記第一金属箔層がアルミニウム箔で形成され、
前記第二金属箔層が、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔またはチタン箔で形成されている前項１〜３のいずれか１項に記載の蓄電デバイス。

【0018】

［５］前項１〜４のいずれか１項に記載の蓄電デバイスが、前記区画封止部で折り畳まれてなる積層化蓄電デバイス。

【0019】

［６］隣り合う２つの区画封止部のうち一方が谷折りされると共に他方が山折りされることによって折り畳まれている前項５に記載の積層化蓄電デバイス。

【0020】

［７］第一金属箔層と、該第一金属箔層の一方の面に積層された相互に独立した複数の正極活物質層と、前記第一金属箔層の前記一方の面における正極活物質層が形成されていない周縁部および隣り合う正極活物質層の間に設けられた第一熱可塑性樹脂層と、を備えた正極側シート体を準備する工程と、
第二金属箔層と、該第二金属箔層の一方の面に積層された相互に独立した複数の負極活物質層と、前記第二金属箔層の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部および隣り合う負極活物質層の間に設けられた第二熱可塑性樹脂層と、を備えた負極側シート体を準備する工程と、
セパレーターを準備する工程と、
少なくとも前記正極側シート体の正極活物質層と前記負極側シート体の負極活物質層との間に前記セパレーターを挟み込んだ状態で、前記正極側シート体の第一熱可塑性樹脂層と前記負極側シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合する工程と、を含むことを特徴とする蓄電デバイスの製造方法。

【発明の効果】

【0021】

［１］の発明では、正極部を構成する第一金属箔層および負極部を構成する第二金属箔層が、蓄電デバイスの外装材としての機能も果たすものであり、即ち、第一、二金属箔層が、電極及び外装材の両機能を果たすものであり、従って本構成にさらに外装材を要することはないから（外装材が不要になるから）、蓄電デバイスとして、軽量化、薄型化、省スペース化を図ることができると共に、コストも低減できる。また、内部空間が、区画封止部によって複数の独立した個室に区画され、各個室内に電解液が封入されているから、仮に１つの個室において液漏れが生じたとしても、そのことが他の残りの個室に影響を及ぼすことがないから、少ない被害で済むし、デバイス性能にも大きな影響を及ぼさなくて済む。また、本発明の蓄電デバイスは、区画封止部で折り曲げたり（図６参照）、折り畳む（図７参照）ことが可能であるところ、この区画封止部（領域）は、正極活物質層、負極活物質層及び電解液が存在しない領域であるので、このように折り曲げ（図６参照）、折り畳み（図７参照）を行っても、活物質の脱落や電解液漏れが生じない。更に、このように蓄電デバイスを折り畳むことによって、デバイスを更にコンパクト化することができる。

【0022】

［２］の発明では、絶縁樹脂フィルムがデバイスの両側に積層されていることにより、（金属露出部を除いて）絶縁性を十分に確保できると共に、物理的強度も確保できて折り曲げ操作を繰り返しても金属層が金属疲労を起こすことがない。従って、絶縁性を備えていることが要求される箇所や凹凸のある箇所への（本薄型蓄電デバイスの）搭載にも十分に対応できる。

【0023】

また、正極と電気的に導通している第一金属露出部および負極と電気的に導通している第二金属露出部が存在していることで、これら金属露出部を介して電気の授受を行うことができるので、従来のリード線を不要とすることができる利点がある。従って、蓄電デバイスの部品点数を少なくすることができるし、さらに軽量化を図ることができる。

【0024】

更に、従来のリード線が不要となるので、蓄電デバイスの充放電時の発熱がリード線周りに集中するような現象も生じないし、正極部を構成する第一金属箔層および負極部を構成する第二金属箔層を介して発熱を蓄電デバイスの全体にわたって（面的に）拡散させることができるので、蓄電デバイスの寿命を延ばすことができる（長寿命の蓄電デバイスを得ることができる）。また、リード線が不要となることで、その分製造コストを低減できる。また、乾電池のように、ホルダーに蓄電デバイスを嵌め込むという簡単な装着手法を採用することもできる。

【0025】

［３］の発明では、正極と電気的に導通している第一金属箔層が略全面にわたって露出し、負極と電気的に導通している第二金属箔層が略全面にわたって露出していることで、これら金属箔層を介して電気の授受を行うことができるので、従来のリード線を不要とすることができる利点がある。従って、蓄電デバイスの部品点数を少なくすることができるし、さらに軽量化を図ることができる。

【0026】

更に、従来のリード線が不要となるので、蓄電デバイスの充放電時の発熱がリード線周りに集中するような現象も生じないし、正極部を構成する第一金属箔層および負極部を構成する第二金属箔層を介して発熱を蓄電デバイスの全体にわたって（面的に）拡散させることができるので、蓄電デバイスの寿命を延ばすことができる（長寿命の蓄電デバイスを得ることができる）。また、リード線が不要となることで、その分製造コストを低減できる。また、乾電池のように、ホルダーに蓄電デバイスを嵌め込むという簡単な装着手法を採用することもできる。

【0027】

［４］の発明では、第一金属箔層がアルミニウム箔で形成されているので、正極活物質の塗布性が良くなるし、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部および区画封止部の第一金属箔層への積層を容易化できる。また、第二金属箔層が、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔またはチタン箔で形成されているので、電池やキャパシタ等の種々の蓄電デバイスに用途を広げることができる。

【0028】

［５］及び［６］の発明では、上記いずれかの蓄電デバイスが、区画封止部で折り畳まれてなる構成であるので、デバイスを更にコンパクト化することができる。

【0029】

［７］の発明では、上述した本発明の蓄電デバイスを効率よく製造できる。正極側シート体の第一熱可塑性樹脂層と負極側シート体の第二熱可塑性樹脂層とをヒートシール接合した領域（周縁封止部、区画封止部）のうちの一部に相当する区画封止部は、正極活物質層、負極活物質層及び電解液が存在しない領域であるので、この区画封止部で折り曲げ（図６参照）、折り畳み（図７参照）を行っても、正極活物質、負極活物質の脱落や、電解液漏れを生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明に係る蓄電デバイスの一実施形態を示す平面図である。

【図2】図１におけるＸ−Ｘ線での断面図である。

【図3】図１におけるＹ−Ｙ線での断面図である。

【図4】図１におけるＺ−Ｚ線での断面図である。

【図5】図１におけるＶ−Ｖ線での断面図である。

【図6】図１の蓄電デバイスの折り畳み操作の途中状態を示す図である。

【図7】図１の蓄電デバイスを略折り畳んだ状態を示す斜視図である。

【図8】正極側シート体の製造方法の一例を示す概略斜視図である。

【図9】負極側シート体の製造方法の一例を示す概略斜視図である。

【図10】本発明に係る蓄電デバイスの製造方法の一例を示す図である。

【図11】比較例１の蓄電デバイスを示す平面図である。

【図12】図１１におけるＲ−Ｒ線での断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

本発明に係る蓄電デバイスの一実施形態を図１〜５に示す。この蓄電デバイス１は、正極部２２と、負極部２３と、セパレーター２１と、を備えてなる（図２〜５参照）。前記正極部２２と前記負極部２３の間にセパレーター２１が配置されている（図２〜５参照）。

【0032】

前記正極部２２は、第一金属箔層２と、該第一金属箔層２の一方の面（セパレーター側の面）における一部の領域に積層された正極活物質層３と、を含む。本実施形態では、前記正極部２２は、第一金属箔層２と、該第一金属箔層２の一方の面（セパレーター側の面）に積層された相互に独立した複数の正極活物質層３と、を含む（図１参照）。前記正極活物質層３は、前記第一金属箔層２の周縁部には設けられていない。

【0033】

前記負極部２３は、第二金属箔層１２と、該第二金属箔層１２の一方の面（セパレーター側の面）における一部の領域に積層された負極活物質層１３と、を含む。本実施形態では、前記負極部２３は、第二金属箔層１２と、該第二金属箔層１２の一方の面（セパレーター側の面）に積層された相互に独立した複数の負極活物質層１３と、を含む（図１参照）。前記負極活物質層１３は、前記第二金属箔層１２の周縁部には設けられていない。

【0034】

前記第一金属箔層２と前記セパレーター２１との間に前記正極活物質層３が配置され、前記第二金属箔層１２と前記セパレーター２１との間に前記負極活物質層１３が配置されている（図２〜５参照）。

【0035】

前記正極部２２の第一金属箔層２の前記一方の面（セパレーター２１側の面）の周縁部には、正極活物質層が形成されていない領域が存在し、前記負極部２３の第二金属箔層１２の前記一方の面（セパレーター２１側の面）の周縁部には、負極活物質層が形成されていない領域が存在する。しかして、前記正極部２２の第一金属箔層２の前記一方の面における正極活物質層が形成されていない周縁部領域と、前記負極部２３の第二金属箔層１２の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部領域とが、熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部３１を介して接合されて封止されている（図１〜４参照）。前記セパレーター２１の周縁部は、前記周縁封止部３１の内周面の高さ方向（厚さ方向）の中間部に侵入して係合した態様になっている（図２〜４参照）。

【0036】

本実施形態では、前記正極部２２の第一金属箔層２の前記一方の面における正極活物質層が形成されていない周縁部領域に第一周縁接着剤層６が積層され、前記負極部２３の第二金属箔層１２の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない周縁部領域に第二周縁接着剤層１６が積層され、これら両接着剤層６、１６同士が、前記周縁封止部３１を介して接合されて封止された構成が採用されている（図２〜４参照）。

【0037】

また、前記正極部２２の第一金属箔層２の前記一方の面（セパレーター２１側の面）における隣り合う正極活物質層３、３の間の区画領域（正極活物質層が積層されていない領域）と、前記負極部２３の第二金属箔層１２の前記一方の面に（セパレーター２１側の面）における隣り合う負極活物質層１３、１３の間の区画領域（負極活物質層が積層されていない領域）とが、熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部３２を介して接合されて封止されている（図５参照）。

【0038】

しかして、前記第一金属箔層２、前記第二金属箔層１２および前記周縁封止部３１で取り囲まれる内部空間が、前記区画封止部３２によって複数の独立した個室３３に区画されている（図１、５参照）。即ち、各個室３３は、いずれも、第一金属箔層２、前記第二金属箔層１２、周縁封止部３１および区画封止部３２によって取り囲まれた空間であり、液密状態に構成されている。本実施形態では、互いに平行に配列された８条の区画封止部３２によって９個の独立した個室３３に区画されている（図１参照）。前記個室３３の形成数は、特に限定されるものではなく、例えば、１条の区画封止部３２によって２個の独立した個室３３に区画された構成を採用しても良い。

【0039】

前記各個室３３内において、前記セパレーター２１と前記正極活物質層３の間に電解液５が封入されると共に、前記セパレーター２１と前記負極活物質層１３の間に電解液１５が封入されている（図２〜５参照）。即ち、前記各個室３３内に、正極活物質層３、電解液５、セパレーター２１、電解液１５、負極活物質層１３がこの順に配置されて封入されている（図２〜５参照）。前記各個室３３は、周縁封止部３１および区画封止部３２による封止によって液密状態に構成されているから、電解液５、１５の漏出を防止することができる。

【0040】

本実施形態では、蓄電デバイス１に折り目が設けられている。即ち、図１、６に示すように、隣り合う２つの区画封止部３２のうち一方の区画封止部３２に谷折りの折り目が形成され、他方の区画封止部３２に山折りの折り目が形成されている。折り目４３、４４は、いずれも区画封止部３２の幅方向の中央位置に形成されている。図１、６では、デバイスの長さ方向の一端側（第一金属露出部９が設けられている側）から長さ方向の他端側（第二金属露出部１９が設けられている側）に向けて順に、山折りの折り目４４、谷折りの折り目４３が交互に設けられている。従って、図６、７に示すように、これら折り目４３、４４で折り畳むことによって、折り畳み蓄電デバイス（積層化蓄電デバイス）４５を得ることができる。なお、図７は、図面での理解の容易のために、完全に折り畳んだ状態の直前の略折り畳み状態を示しており、製品としての構成は、通常、完全に折り畳まれた構成が採用されるものである。

【0041】

本実施形態では、更に次のような構成を備えている。即ち、前記第一金属箔層２の他方の面（セパレーター側の面とは反対側の面）に、該第一金属箔層が露出した第一金属露出部９を残した態様で、第一絶縁樹脂フィルム８が積層されると共に、前記第二金属箔層１２の他方の面（セパレーター側の面とは反対側の面）に、該第二金属箔層が露出した第二金属露出部１９を残した態様で、第二絶縁樹脂フィルム１８が積層されている。本実施形態では、前記第一金属箔層２の他方の面に、展開状態の蓄電デバイス１の長さ方向の一端側の個室３３に対応する領域の一部に該第一金属箔層が露出した第一金属露出部９を残した態様で、第一絶縁樹脂フィルム８が積層されると共に、前記第二金属箔層１２の他方の面に、展開状態の蓄電デバイス１の長さ方向の他端側の個室３３に対応する領域の一部に該第二金属箔層が露出した第二金属露出部１９を残した態様で、第二絶縁樹脂フィルム１８が積層されている（図１参照）。また、本実施形態では、前記第一金属箔層２の他方の面に、該第一金属箔層が露出した第一金属露出部９を残した態様で、第三接着剤層４１を介して第一絶縁樹脂フィルム８が積層されると共に、前記第二金属箔層１２の他方の面に、該第二金属箔層が露出した第二金属露出部１９を残した態様で、第四接着剤層４２を介して第二絶縁樹脂フィルム１８が積層されている（図２、３参照）。

【0042】

上記構成の蓄電デバイス１では、正極部２２を構成する第一金属箔層２および負極部２３を構成する第二金属箔層１２が、蓄電デバイスの外装材としての機能も果たすものであり、即ち、第一、二金属箔層が、電極及び外装材の両機能を果たすものであり、従って本構成にさらに外装材を要することはないから（外装材が不要になるから）、蓄電デバイス１として、軽量化、薄型化、省スペース化を図ることができると共に、コストも低減できる。

【0043】

また、内部空間が、区画封止部３２によって複数の独立した個室３３に区画され、各個室３３内に電解液５、１５が封入されているから、仮に１つの個室において液漏れが生じたとしても、そのことが他の残りの個室に影響を及ぼすことがないから、少ない被害で済むし、デバイス性能にも大きな影響を及ぼさなくて済むという利点がある。

【0044】

また、上記蓄電デバイス１は、区画封止部３２で折り曲げたり（図６参照）、折り畳む（図７参照）ことが可能である。この区画封止部（領域）３２は、正極活物質層、負極活物質層及び電解液が存在しない部分であるので、折り曲げ（図６参照）、折り畳み（図７参照）等を行っても、正極活物質の脱落や負極活物質の脱落を生じることがないし、電解液漏れを生じることもない。このように蓄電デバイス１を折り畳むことで積層化蓄電デバイス４５を得ることができ（図７参照）、これによりデバイスを更にコンパクト化することができる。

【0045】

更に、上記実施形態では、絶縁樹脂フィルム８、１８がデバイスの両側に積層されているので、（金属露出部を除いて）絶縁性を十分に確保できると共に、物理的強度も十分に確保できる。従って、本発明の薄型蓄電デバイス１を、絶縁性を備えていることが要求される箇所や凹凸のある箇所へ搭載することにも十分に対応できる。また、正極と電気的に導通している第一金属露出部９および負極と電気的に導通している第二金属露出部１９が存在していることで、これら金属露出部９、１９を介して電気の授受を行うことができるので、従来のリード線を不要とできる（使用しないで済む）利点がある。従って、蓄電デバイス１の部品点数を低減できるし、さらに軽量化を図ることができる。

【0046】

更に、従来のリード線が不要となるので、蓄電デバイスの充放電時の発熱がリード線周りに集中するような現象が生じないし、正極部を構成する第一金属箔層２および負極部を構成する第二金属箔層１２を介して発熱を蓄電デバイス１の両面の全体にわたって拡散させることができるので、蓄電デバイス１の寿命を延ばすことができる（即ち長寿命の蓄電デバイスを得ることができる）。また、リード線が不要となることで、その分製造コストを低減できる。加えて、乾電池のように、ホルダーに本発明の蓄電デバイス１を嵌め込むという簡単な装着手法を採用することもできる。

【0047】

本発明において、前記第一金属箔層２は、特に限定されるものではないが、アルミニウム箔で形成されるのが好ましい。前記第一金属箔層２の厚さは９μｍ〜１５０μｍに設定されるのが好ましい。中でも、折り曲げ時のクラック発生防止、重量、コストを総合的に考慮すると、第一金属箔層２は、厚さが１５μｍ〜５０μｍの硬質のアルミニウム箔で形成されるのが好ましい。

【0048】

前記正極活物質層３は、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＭＣ（カルボキシメチルセルロースナトリウム塩など）、ＰＡＮ（ポリアクリロニトリル）等のバインダーに、塩（例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、リン酸鉄リチウム、マンガン酸リチウム等）を添加した混合組成物などで形成される。前記混合組成物は、リチウムイオン２次電池等で好適に使用されるものであるが、電気二重層キャパシタ等では正極活物質として炭素系活性炭を使用するのが好ましい。前記正極活物質層３の厚さは、２μｍ〜１００μｍに設定されるのが好ましい。

【0049】

前記正極活物質層３には、炭素繊維、カーボンブラック、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等の導電補助剤をさらに含有せしめてもよい。

【0050】

前記第一周縁接着剤層６としては、特に限定されるものではないが、２液硬化型のオレフィン系接着剤により形成された層であるのが好ましい。２液硬化型のオレフィン系接着剤を用いた場合には、電解液による膨潤で接着性が低下するのを十分に防止できる。前記第一周縁接着剤層６の塗布量（乾燥状態）は、１ｇ／ｍ²〜５ｇ／ｍ²に設定されるのが好ましい。

【0051】

本発明において、前記第二金属箔層１２は、特に限定されるものではないが、アルミニウム箔（硬質のアルミニウム箔、軟質のアルミニウム箔）、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔またはチタン箔で形成されるのが好ましい。前記第二金属箔層１２の厚さは、９μｍ〜１５０μｍに設定されるのが好ましい。中でも、折り曲げ時のクラック発生防止、重量、コストを総合的に考慮すると、第二金属箔層１２の厚さは、１５μｍ〜５０μｍに設定されるのが好ましい。

【0052】

前記負極活物質層１３としては、特に限定されるものではないが、例えば、ＰＶＤＦ、ＳＢＲ、ＣＭＣ、ＰＡＮ等のバインダーに、添加物（例えば、カーボンブラック、ケッチェンブラック、炭素系活性炭、黒鉛、チタン酸リチウム、Ｓｉ系合金、スズ系合金等）を添加した混合組成物、等で形成される。前記負極活物質層１３の厚さは、２μｍ〜１００μｍに設定されるのが好ましい。

【0053】

前記負極活物質層１３には、炭素繊維、カーボンブラック、ＣＮＴ（カーボンナノチューブ）等の導電補助剤をさらに含有せしめてもよい。

【0054】

前記第二周縁接着剤層１６としては、特に限定されるものではないが、２液硬化型のオレフィン系接着剤により形成された層であるのが好ましい。２液硬化型のオレフィン系接着剤を用いた場合には、電解液による膨潤で接着性が低下するのを十分に防止できる。前記第二周縁接着剤層１６の厚さは、０．５μｍ〜５μｍに設定されるのが好ましい。

【0055】

上記実施形態では、前記周縁封止部（熱可塑性樹脂を含有してなる周縁封止部）３１は、第一金属箔層２の一方の面の周縁部に積層された第一熱可塑性樹脂層４と、第二金属箔層１２の一方の面の周縁部に積層された第二熱可塑性樹脂層１４とが重ね合わされて熱により融着されて形成されたものである（図２〜４参照）。また、上記実施形態では、前記区画封止部（熱可塑性樹脂を含有してなる区画封止部）３２は、第一金属箔層２の一方の面の区画領域（隣り合う正極活物質層の間の領域）に積層された第一熱可塑性樹脂層４と、第二金属箔層１２の一方の面の区画領域（隣り合う負極活物質層の間の領域）に積層された第二熱可塑性樹脂層１４とがセパレーター２１を介して重ね合わされて熱により融着されて形成されたものである（図５参照）。前記第一熱可塑性樹脂層４としては、熱可塑性樹脂未延伸フィルムで形成されるのが好ましい。また、前記第二熱可塑性樹脂層１４としては、熱可塑性樹脂未延伸フィルムで形成されるのが好ましい。

【0056】

前記熱可塑性樹脂未延伸フィルム４、１４は、特に限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーからなる群より選ばれた少なくとも１種の熱可塑性樹脂からなる未延伸フィルムにより構成されるのが好ましい。

【0057】

前記熱可塑性樹脂未延伸フィルム４、１４の厚さは、それぞれ、１５μｍ〜１５０μｍに設定されるのが好ましい。中でも、絶縁性、折り曲げ性、コスト等を総合的に考慮すると、前記熱可塑性樹脂未延伸フィルム４、１４の厚さは、２０μｍ〜８０μｍに設定されるのがより好ましい。

【0058】

前記セパレーター２１としては、特に限定されるものではないが、例えば、
・ポリエチレン製セパレーター
・ポリプロピレン製セパレーター
・ポリエチレンフィルムとポリプロピレンフィルムとからなる複層フィルムで形成されるセパレーター
・上記のいずれかにセラミック等の耐熱無機物を塗布した湿式又は乾式の多孔質フィルムで構成されるセパレーター
等が挙げられる。前記セパレーター２１の厚さは、５μｍ〜５０μｍに設定されるのが好ましい。

【0059】

前記電解液５、１５としては、特に限定されるものではないが、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびジメトキシエタンからなる群より選ばれる少なくとも２種の電解液と、リチウム塩と、を含む混合非水系電解液を用いるのが好ましい。前記リチウム塩としては、特に限定されるものではないが、例えば、ヘキサフルオロリン酸リチウム、テトラフルオロホウ酸リチウム等が挙げられる。前記電解液５、１５としては、前述の混合非水系電解液が、ＰＶＤＦ、ＰＥＯ（ポリエチレンオキサイド）等とゲル化したものを用いてもよい。

【0060】

前記セパレーター２１と前記電解液５、１５は、前記個室３３内に密閉状態に封入されているので（図２〜５参照）、電解液の漏出を防止できる。

【0061】

前記周縁封止部３１の幅は、０．５ｍｍ以上に設定されるのが好ましい。中でも、密封機能と省スペース化を考慮すると、前記周縁封止部３１の幅は、１ｍｍ〜１０ｍｍに設定されるのが特に好ましい。

【0062】

前記区画封止部３２の幅は、０．５ｍｍ以上に設定されるのが好ましい。中でも、密封機能と省スペース化を考慮すると、前記区画封止部３２の幅は、１ｍｍ〜１０ｍｍに設定されるのが特に好ましい。

【0063】

前記第一絶縁樹脂フィルム８および第二絶縁樹脂フィルム１８としては、特に限定されるものではないが、延伸ポリアミドフィルム（延伸ナイロンフィルム等）または延伸ポリエステルフィルムを用いるのが好ましい。中でも、二軸延伸ポリアミドフィルム（二軸延伸ナイロンフィルム等）、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムまたは二軸延伸ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルムを用いるのが特に好ましい。前記ナイロンフィルムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、６ナイロンフィルム、６，６ナイロンフィルム、ＭＸＤナイロンフィルム等が挙げられる。なお、前記第一絶縁樹脂フィルム８および第二絶縁樹脂フィルム１８は、いずれも、単層で形成されていても良いし、或いは、例えば延伸ポリエステルフィルム／延伸ポリアミドフィルムからなる複層（延伸ＰＥＴフィルム／延伸ナイロンフィルムからなる複層等）で形成されていても良い。

【0064】

前記第一絶縁樹脂フィルム８には、第一金属露出部９を確保するための開口部８Ｘが一部に設けられる（図２参照）。上記実施形態では、開口部８Ｘは、第一絶縁樹脂フィルム８の端部に設けられているが、特にこのような位置に限定されるものではない。前記開口部８Ｘの平面視形状も矩形状に限定されない。

【0065】

同様に、前記第二絶縁樹脂フィルム１８には、第二金属露出部１９を確保するための開口部１８Ｘが一部に設けられる（図３参照）。上記実施形態では、開口部１８Ｘは、第二絶縁樹脂フィルム１８の端部に設けられているが、特にこのような位置に限定されるものではない。前記開口部１８Ｘの平面視形状も矩形状に限定されない。

【0066】

前記第一絶縁樹脂フィルム８の厚さおよび前記第二絶縁樹脂フィルム１８の厚さは、いずれも、０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍに設定されるのが好ましい。

【0067】

前記第三接着剤層４１、前記第四接着剤層４２を設ける場合において、これら接着剤４１、４２としては、特に限定されるものではないが、ポリエステルポリウレタン系接着剤およびポリエーテルポリウレタン系接着剤からなる群より選ばれる少なくとも１種の接着剤（２液硬化型接着剤がより好ましい）を用いるのが好ましい。前記第三接着剤層４１の塗布量（乾燥状態）、前記第四接着剤層４２の塗布量（乾燥状態）は、いずれも、１ｇ／ｍ²〜５ｇ／ｍ²に設定されるのが好ましい。前記第一金属箔層２の他方の面（セパレーター側と反対側の面）に上記第三接着剤４１を塗布した後、第一絶縁樹脂フィルム８を貼り合わせて両者を接着一体化するのがよい。また、前記第二金属箔層１２の他方の面（セパレーター側と反対側の面）に上記第四接着剤４２を塗布した後、第二絶縁樹脂フィルム１８を貼り合わせて両者を接着一体化するのがよい。

【0068】

本発明において、前記第一金属箔層２における少なくとも前記正極活物質層３が積層される側の面に化成皮膜が形成されているのが好ましい。また、同様に、前記第二金属箔層１２における少なくとも前記負極活物質層１３が積層される側の面に化成皮膜が形成されているのが好ましい。前記化成皮膜は、金属箔の表面に化成処理を施すことによって形成される皮膜であり、このような化成処理が施されていることによって、内容物（電解液等）による金属箔表面の腐食を十分に防止できる。例えば、次のような処理を行うことによって、金属箔に化成処理を施す。即ち、脱脂処理を行った金属箔の表面に、
１）リン酸と、
クロム酸と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
２）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸及びクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
３）リン酸と、
アクリル系樹脂、キトサン誘導体樹脂及びフェノール系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１種の樹脂と、
クロム酸及びクロム（III）塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、
フッ化物の金属塩及びフッ化物の非金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種の化合物と、を含む混合物の水溶液
上記１）〜３）のうちのいずれかの水溶液を金属箔の表面に塗工した後、乾燥することにより、化成処理を施す。

【0069】

前記化成皮膜は、クロム付着量（片面当たり）として０．１ｍｇ／ｍ²〜５０ｍｇ／ｍ²が好ましく、特に２ｍｇ／ｍ²〜２０ｍｇ／ｍ²が好ましい。

【0070】

本発明の蓄電デバイス１は、通常は、（折り畳み状態ではなく）展開状態における厚さが０．０８ｍｍ〜０．３ｍｍに設定される。中でも、蓄電デバイス１の厚さは、展開状態において、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍに設定されるのが好ましい。

【0071】

なお、上記実施形態では、第一金属箔層２の他方の面に第一絶縁樹脂フィルム８が積層されると共に、第二金属箔層１２の他方の面に第二絶縁樹脂フィルム１８が積層された構成が採用されているが（図１〜５参照）、用途等に応じて、このような絶縁樹脂フィルム８、１８を積層しない構成を採用することもできる。即ち、第一金属箔層２の他方の面が略全面又は全面にわたって露出し、第二金属箔層１２の他方の面が略全面又は全面にわたって露出した構成を採用することもできる。

【0072】

また、上記実施形態では、個室３３が９個設けられているが、特にこのような形成数に限定されるものではなく、２個〜８個のいずれかであってもよいし、１０個以上設けられた構成であってもよい。

【0073】

次に、本発明に係る蓄電デバイス１の製造方法の一例を説明する。まず、正極側シート体６１、負極側シート体６２およびセパレーター２１をそれぞれ準備する（図１０参照）。

【0074】

即ち、第一金属箔層２の一方の面に相互に独立した複数の正極活物質層３が積層され、前記第一金属箔層２の前記一方の面における正極活物質層が形成されていない「周縁部及び隣り合う正極活物質層３の間」に第一周縁接着剤層６を介して第一熱可塑性樹脂層４が積層されると共に、前記第一金属箔層２の他方の面に、第一金属箔層２が露出した第一金属露出部９を残した態様で、第三接着剤層４１を介して第一絶縁樹脂フィルム層８が積層されてなる正極側シート体６１を準備する（図８、図１０参照）。前記第一熱可塑性樹脂層４は、熱可塑性樹脂未延伸フィルムで形成されるのが好ましい。また、前記第一絶縁樹脂フィルム層８は、耐熱性樹脂延伸フィルムで形成されるのが好ましい。なお、正極側シート体６１の製造手法の詳細は、後述する実施例１においてその一例を詳述している。

【0075】

また、第二金属箔層１２の一方の面に相互に独立した複数の負極活物質層１３が積層され、前記第二金属箔層１２の前記一方の面における負極活物質層が形成されていない「周縁部及び隣り合う負極活物質層１３の間」に第二周縁接着剤層１６を介して第二熱可塑性樹脂層１４が積層されると共に、前記第二金属箔層１２の他方の面に、第二金属箔層１２が露出した第二金属露出部１９を残した態様で、第四接着剤層４２を介して第二絶縁樹脂フィルム層１８が積層されてなる負極側シート体６２を準備する（図９、図１０参照）。前記第二熱可塑性樹脂層１４は、熱可塑性樹脂未延伸フィルムで形成されるのが好ましい。また、前記第二絶縁樹脂フィルム層１８は、耐熱性樹脂延伸フィルムで形成されるのが好ましい。なお、負極側シート体６２の製造手法の詳細は、後述する実施例１においてその一例を詳述している。

【0076】

また、セパレーター２１を準備する。しかして、図１０に示すように、正極側シート体６１の正極活物質層３の位置と、負極側シート体６２の負極活物質層１３の位置とを合わせた状態で、正極側シート体６１の正極活物質層３と、負極側シート体６２の負極活物質層１３との間にセパレーター２１を挟み込んで、これら重ね合わされた正極側シート体６１、セパレーター２１および負極側シート体６２を熱シール装置７４に送り込んで熱板等を用いて挟圧することにより、第一熱可塑性樹脂層４と第二熱可塑性樹脂層１４とをヒートシール接合する。

【0077】

前記ヒートシール接合は、各個室３３の周縁部に対応する４辺のうち３辺について先に行って仮封止を行うようにし、次いで残りの未封止の１辺部（図１０で上端部）から注液用シリンジ７６を用いて、各個室３３内におけるセパレーター２１と正極活物質層３との間およびセパレーター２１と負極活物質層１３との間に電解液５、１５をそれぞれ注入し、しかる後、未シール箇所の残りの１辺（図１０で上端部）を上下から一対の熱板等で挟圧することによって、各個室３３の周縁部の４辺を完全に封止接合して、図１〜５に示す本発明の蓄電デバイス１を得る。この蓄電デバイス１では、第一熱可塑性樹脂層４と第二熱可塑性樹脂層１４とのヒートシール接合により、周縁封止部３１及び区画封止部３２が形成されて、複数の個室３３が液密状態に区画されている（図１参照）。また、得られた蓄電デバイス１では、前記複数の個室３３のうち展開状態のデバイスの長さ方向の一方の端の１つの個室に対応する領域の一部において、第一絶縁樹脂フィルム層８の開口部８Ｘを介して第一金属露出部９が露出するとともに、前記複数の個室３３のうち展開状態のデバイスの長さ方向の他方の端の１つの個室に対応する領域の一部において、第二絶縁樹脂フィルム層１８の開口部１８Ｘを介して第二金属露出部１９が露出している（図１〜３参照）。

【0078】

上記製造方法は、その一例を挙げたものに過ぎず、特にこのような製造方法に限定されるものではない。

【実施例】

【0079】

次に、本発明の具体的実施例について説明するが、本発明はこれら実施例のものに特に限定されるものではない。

【0080】

＜実施例１＞
（正極側シート体６１の作成）
厚さ２０μｍで幅１２０ｍｍの硬質アルミニウム箔（ＪＩＳ Ｈ４１６０で分類されるＡ１Ｎ３０の硬質アルミニウム箔）２の一方の面に、グラビアロール版を用いて、図８（Ａ）に示すように、長さ５０ｍｍ×幅１００ｍｍの大きさで正極活物質を塗布した。隣り合う正極活物質層３、３の間隔Ｋは２０ｍｍに設定した（図８（Ａ）参照）。コバルト酸リチウムを主成分とする正極活物質６０質量部、結着剤兼電解液保持剤としてのポリフッ化ビニリデン１０質量部、アセチレンブラック（導電材）５質量部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（有機溶媒）２５質量部が混練分散されてなるペーストを塗布して乾燥させることによって、乾燥厚さ３０．２μｍの正極活物質層３を形成した。

【0081】

次に、前記硬質アルミニウム箔（第一金属箔層）２における正極活物質が塗布されていない領域（未塗布領域）に、グラビアロールを用いて２液硬化型のオレフィン系接着剤（第一周縁接着剤層）６を厚さ２μｍで塗布して１００℃で１０秒間乾燥せしめた（図８（Ｂ）参照）。次いでさらにこの面の全面に厚さ２５μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム４Ａを貼り合わせ、４０℃の恒温槽に３日間放置して養生を行った（図８（Ｃ）参照）。しかる後、前記正極活物質層３の外縁に合わせた位置で未延伸ポリプロピレンフィルム層４Ａのみにレーザー刃により切り込みを入れ、次いで未延伸ポリプロピレンフィルム（切り込みの内側部分４Ｚのみ）を除去することによって、正極活物質層３の表面を露出させた（図８（Ｄ）参照）。

【0082】

次に、前記硬質アルミニウム箔２の他方の面（正極活物質層が積層された面とは反対側の面）に２液硬化型のポリエステルポリウレタン接着剤（第三接着剤層）４１を厚さ２μｍになるように塗布した（図８（Ｅ）参照）。この時、前記独立した正極活物質層３の９個毎に１個の割合で、当該１個の正極活物質層３に対応する領域の一部において接着剤非塗布領域７１を設けた（図８（Ｅ）参照）。前記接着剤非塗布領域７１のサイズは、５ｍｍ×５ｍｍである。前記ポリエステルポリウレタン接着剤を乾燥させた後、厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルム（第一絶縁樹脂フィルム）８を貼り合わせ、次いで４０℃の恒温槽に３日間放置して養生を行った（図８（Ｆ）参照）。しかる後、前記接着剤非塗布領域７１の外縁に合わせた位置で延伸ポリエステルフィルム８のみにレーザー刃により切り込みを入れ、次いで切り込まれた延伸ポリエステルフィルム（切り込みの内側部分のみ）を除去することによって、アルミニウム箔２の表面を露出させて第一金属露出部９を形成せしめて、正極側シート体６１を得た（図８（Ｇ）参照）。

【0083】

（負極側シート体６２の作成）
厚さ２０μｍで幅１２０ｍｍの硬質銅箔（ＪＩＳ Ｈ３１００で分類されるＣ１１００Ｒの硬質銅箔）１２の一方の面に、グラビアロール版を用いて、図９（Ａ）に示すように、長さ５０ｍｍ×幅１００ｍｍの大きさで負極活物質を塗布した。隣り合う負極活物質層１３、１３の間隔Ｌは２０ｍｍに設定した（図９（Ａ）参照）。カーボン粉末を主成分とする負極活物質５７質量部、結着剤兼電解液保持剤としてのポリフッ化ビニリデン５質量部、ヘキサフルオロプロピレンと無水マレイン酸の共重合体１０質量部、アセチレンブラック（導電材）３質量部、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）（有機溶媒）２５質量部が混練分散されてなるペーストを塗布して乾燥させることによって、乾燥厚さ２０．１μｍの負極活物質層１３を形成した。

【0084】

次に、前記硬質銅箔（第二金属箔層）１２における負極活物質が塗布されていない領域（非塗布領域）に、グラビアロールを用いて２液硬化型のオレフィン系接着剤（第二周縁接着剤層）１６を厚さ２μｍで塗布して１００℃で１０秒間乾燥せしめた（図９（Ｂ）参照）。次いでさらにこの面の全面に厚さ２５μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム１４Ａを貼り合わせ、４０℃の恒温槽に３日間放置して養生を行った（図９（Ｃ）参照）。しかる後、前記負極活物質層１３の外縁に合わせた位置で未延伸ポリプロピレンフィルム層１４Ａのみにレーザー刃により切り込みを入れ、次いで未延伸ポリプロピレンフィルム（切り込みの内側部分１４Ｚのみ）を除去することによって、負極活物質層１３の表面を露出させた（図９（Ｄ）参照）。

【0085】

次に、前記硬質銅箔１２の他方の面（負極活物質層が積層された面とは反対側の面）に２液硬化型のポリエステルポリウレタン接着剤（第四接着剤層）４２を厚さ２μｍになるように塗布した（図９（Ｅ）参照）。この時、前記独立した負極活物質層１３の９個毎に１個の割合で、当該１個の負極活物質層１３に対応する領域の一部において接着剤非塗布領域７２を設けた（図９（Ｅ）参照）。前記接着剤非塗布領域７２のサイズは、３０ｍｍ×１０ｍｍである。前記ポリエステルポリウレタン接着剤４２を乾燥させた後、厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルム（第二絶縁樹脂フィルム）１８を貼り合わせ、次いで４０℃の恒温槽に３日間放置して養生を行った（図９（Ｆ）参照）。しかる後、前記接着剤非塗布領域７２の外縁に合わせた位置で延伸ポリエステルフィルム１８のみにレーザー刃により切り込みを入れ、次いで切り込まれた延伸ポリエステルフィルム（切り込みの内側部分のみ）を除去することによって、銅箔１２の表面を露出させて第二金属露出部１９を形成せしめて、負極側シート体６２を得た（図９（Ｇ）参照）。

【0086】

（蓄電デバイス１の作成）
次に、図１０に示すように、供給ロールから連続して供給される正極側シート体６１と、供給ロールから連続して供給される負極側シート体６２との間に、供給ロールから連続して供給される厚さ８μｍで幅１０２ｍｍの多孔質の湿式セパレーター２１を重ね合わせた状態で熱シール装置７４に送り込んだ。重ね合わせは一対のロール７３、７３間に挟み込むことによって行った（図１０参照）。この時、正極側シート体６１は、セパレーター２１側に正極活物質層３が存在するように配置すると共に、負極側シート体６２は、セパレーター２１側に負極活物質層１３が存在するように配置した。また、この重ね合わせの際、正極側シート体６１の正極活物質層３の位置と、負極側シート体６２の負極活物質層１３の位置とが互いに合致するように両シート体６１、６２を重ね合わせた（図１０参照）。

【0087】

次に、上記のようにして正極側シート体６１と負極側シート体６２との間にセパレーター２１を挟み付けた状態で、平面視における各正極活物質層３（即ち各負極活物質層１３）の周囲の４辺のうちの３辺を熱シール装置７４において上下の一対の２００℃の熱板で０．２ＭＰａの圧力で２秒間挟圧して熱シールを行うことによって、各正極活物質層３の周囲の３辺を封止接合した（周囲の３辺における正極側シート体６１の未延伸ポリプロピレンフィルム層４と負極側シート体６２の未延伸ポリプロピレンフィルム層１４とを接合した）。即ち、図１０において、各正極活物質層３の周囲の４辺のうち、下側の１辺に相当する部位に周縁封止部３１を形成し、左側の１辺に相当する部位に区画封止部３２を形成し、右側の１辺に相当する部位に区画封止部３２を形成せしめた。上側の１辺に相当する部位は、未だ封止されておらず開口している。

【0088】

次に、図１０に示すように、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）が等量体積比で配合された混合溶媒に、ヘキサフルオロリン酸リチウム（ＬｉＰＦ₆）が濃度１モル／Ｌで溶解された電解液を、注液用シリンジ７６を用いて未シール箇所（図１０で上側開口部）から、各個室３３内におけるセパレーター２１と正極活物質層３との間及びセパレーター２１と負極活物質層１３との間にそれぞれ０．５ｍＬ注入した。

【0089】

次に、図１０に示すように、長さ方向の一端側の第一金属露出部９から長さ方向の他端側の第二金属露出部１９までの個室３３が９個連なった単位が１セット（１個の蓄電デバイス）となるように、この９個連なった部分の両側を切断装置７５の切断刃によって裁断した。この時、裁断位置は、前記区画封止部３２の幅方向の中央位置（幅方向の二等分位置）とした（図１０参照）。

【0090】

しかる後、一端側の第一金属露出部９と、他端側の第二金属露出部１９の間に４．２Ｖの電池電圧が発生するまで充電を行い、電極やセパレーター等からのガスを発生させた後、３．０Ｖの放電状態で且つ０．０８６ＭＰａの減圧下で、未シール箇所の残りの１辺を上下から一対の２００℃の熱板で０．２ＭＰａの圧力で挟圧して３秒間熱シールを行うことによって、各個室の４辺を完全に封止接合して、図１〜５に示す構成の電池容量２００ｍＡｈの蓄電デバイス（模擬電池）１を得た。

【0091】

さらに図６に示すように隣り合う２つの区画封止部３２のうち一方を谷折りすると共に他方を山折りすることによって、即ちデバイス１の長さ方向の一端側から区画封止部３２において交互に山折り４４、谷折り４３を繰り返すことによって、図７に示すように折り畳まれた積層化蓄電デバイス（折り畳み蓄電デバイス）４５を得た。

【0092】

＜実施例２＞
負極部２３の第二金属箔層１２として、硬質の銅箔に代えて、厚さ２０μｍの硬質のステンレス箔（ＳＵＳ３０４）を使用した以外は、実施例１と同様にして、図１〜５に示す構成の電池容量２００ｍＡｈの蓄電デバイス（模擬電池）１を得た。次いで、実施例１と同様にして、図７に示すように折り畳んで積層化蓄電デバイス（折り畳み蓄電デバイス）４５を得た。

【0093】

＜実施例３＞
第一絶縁樹脂フィルム８として、厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルムに代えて、厚さ１５μｍの延伸ナイロンフィルムを使用し、第二絶縁樹脂フィルム１８として、厚さ１２μｍの延伸ポリエステルフィルムに代えて、厚さ１５μｍの延伸ナイロンフィルムを使用した以外は、実施例１と同様にして、図１〜５に示す構成の電池容量２００ｍＡｈの蓄電デバイス（模擬電池）１を得た。次いで、実施例１と同様にして、図７に示すように折り畳んで積層化蓄電デバイス（折り畳み蓄電デバイス）４５を得た。

【0094】

＜比較例１＞
（正極側シート体の作成）
長さ５０ｍｍ×幅１００ｍｍの大きさの正極活物質層を２０ｍｍの間隔をあけて９個形成するのに代えて、長さ６１０ｍｍ×幅１００ｍｍの大きさの正極活物質層１０３を１個形成した以外は、実施例１と同様にして、正極側シート体を得た。この正極側シート体では、区画封止部が形成されておらず、大きな個室１３３が１個形成されている。正極活物質層１０３の組成は、実施例１と同一である。
（負極側シート体の作成）
実施例１と同様にして、負極側シート体を得た。即ち、この負極側シート体は、区画封止部が８個形成されていて、９個の個室が形成されている。
（蓄電デバイスの作成）
次に、上記正極側シート体と負極側シート体を用いて、実施例１と同様にして、図１１、１２に示す構成の電池容量２００ｍＡｈの蓄電デバイス（模擬電池）１０１を得た。なお、セパレーター１２１と正極活物質層１０３との間に電解液を４．５ｍＬ注入し、セパレーター１２１と負極活物質層１１３との間の９個の個室のそれぞれに電解液を０．５ｍＬづつ注入した。この比較例１の蓄電デバイスでは、正極部１２２側には区画封止部は設けられていない（図１１、１２参照）。さらに図１１に示すように交互に山折り１４４、谷折り１４３を繰り返すことによって（隣り合う山折りと谷折りの間隔は７０ｍｍである）、折り畳まれた積層化蓄電デバイス（折り畳み蓄電デバイス）を得た。

【0095】

なお、図１１、１２において、１０２は第一金属箔層（硬質アルミニウム箔）、１０４は第一熱可塑性樹脂層（未延伸ポリプロピレンフィルム）、１０５は電解液、１０６は第一周縁接着剤層（オレフィン系接着剤）、１０８は第一絶縁樹脂フィルム（延伸ポリエステルフィルム）、１０９は第一金属露出部、１１２は第二金属箔層（硬質銅箔）、１１４は第二熱可塑性樹脂層（未延伸ポリプロピレンフィルム）、１１５は電解液、１１６は第二周縁接着剤層（オレフィン系接着剤）、１１８は第二絶縁樹脂フィルム（延伸ポリエステルフィルム）、１１９は第二金属露出部、１２２は正極部、１２３は負極部、１３１は周縁封止部（ポリプロピレン樹脂）、１３３は個室、１４１は第三接着剤層（ポリエステルポリウレタン接着剤）、１４２は第四接着剤層（ポリエステルポリウレタン接着剤）である。

【0096】

＜比較例２＞
（負極側シート体の作成）
長さ５０ｍｍ×幅１００ｍｍの大きさの負極活物質層を２０ｍｍの間隔をあけて９個形成するのに代えて、長さ６１０ｍｍ×幅１００ｍｍの大きさの負極活物質層を１個形成した以外は、実施例１と同様にして、負極側シート体を得た。この負極側シート体では、区画封止部が形成されておらず、大きな個室が１個形成されている。負極活物質層の組成は、実施例１と同一である。
（正極側シート体の作成）
実施例１と同様にして、正極側シート体を得た。即ち、この正極側シート体は、区画封止部が８個形成されていて、９個の個室が形成されている。
（蓄電デバイスの作成）
次に、上記正極側シート体と負極側シート体を用いて、実施例１と同様にして、電池容量２００ｍＡｈの蓄電デバイス（模擬電池）を得た。なお、セパレーターと負極活物質層との間に電解液を４．５ｍＬ注入し、セパレーターと正極活物質層との間の９個の個室のそれぞれに電解液を０．５ｍＬづつ注入した。この比較例２の蓄電デバイスでは、負極部１２３側には区画封止部は設けられていない。さらに比較例１と同様に交互に山折り、谷折りを繰り返すことによって（隣り合う山折りと谷折りの間隔は７０ｍｍである）、折り畳まれた積層化蓄電デバイス（折り畳み蓄電デバイス）を得た。

【0097】

上記のようにして得られた実施例１〜３、比較例１、２の各蓄電デバイス（模擬電池）について下記評価法に基づいて評価を行った。

【0098】

＜放電容量比率の評価法＞
各蓄電デバイスについて（各実施例、各比較例毎に）それぞれサンプルを８個準備した。なお、表１において、各実施例、各比較例において、折り畳み操作を全く行っていないサンプル（４個）は「折り畳み操作の履歴なし」と記載し、折り畳み操作を行ったサンプル（４個）については「折り畳み操作の履歴有り（３００回折り畳み操作）」と記載している。

【0099】

（充電直後の放電容量比率）
各蓄電デバイスの第１サンプル２個のそれぞれに対して１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（「折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量」という）を測定しておき、一方のサンプル（折り畳み履歴なし）についてはこのまま下記計算式で計算し、他方のサンプルについては図６、７に示すような折り畳み操作を３００回行う折り畳み試験を行った後に次の充電操作を行った。即ち、前記他方のサンプルに対して再度１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（４０℃放置後の放電容量）を測定した。また、前記２個のサンプル（折り畳み履歴なし、折り畳み履歴有り）について内部抵抗測定器を用いて蓄電デバイスの内部抵抗値（充電直後の内部抵抗値）の測定を行った。

【0100】

なお、各実施例における前記「充電直後の放電容量比率」は、
充電直後の放電容量比率（％）＝（各実施例の充電直後の放電容量測定値）÷（各実施例の折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量測定値）×１００
上記計算式で計算される値であり、一方、
各比較例における前記「充電直後の放電容量比率」は、
充電直後の放電容量比率（％）＝（各比較例の充電直後の放電容量測定値）÷（各比較例の折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量測定値）×１００
上記計算式で計算される値である。

【0101】

（４０℃放置後の放電容量比率）
各蓄電デバイスの第２サンプル２個のそれぞれに対して１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（「折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量」という）を測定しておき、一方のサンプルについては折り畳み操作を行うことなく次の充電操作を行い、他方のサンプルについては図６、７に示すような折り畳み操作を３００回行う折り畳み試験を行った後に次の充電操作を行った。即ち、前記第２サンプル２個のそれぞれに対して再度１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、４０℃の恒温槽内に７日間放置し、次いでこれを取り出して、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（４０℃放置後の放電容量）を測定した。

【0102】

なお、各実施例における前記「４０℃放置後の放電容量比率」は、
４０℃放置後の放電容量比率（％）＝（各実施例の４０℃放置後の放電容量測定値）÷（各実施例の折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量測定値）×１００
上記計算式で計算される値であり、一方、
各比較例における「４０℃放置後の放電容量比率」は、
４０℃放置後の放電容量比率（％）＝（各比較例の４０℃放置後の放電容量測定値）÷（各比較例の折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量測定値）×１００
上記計算式で計算される値である。

【0103】

（６０℃放置後の放電容量比率）
各蓄電デバイスの第３サンプル２個のそれぞれに対して１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（「折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量」という）を測定しておき、一方のサンプルについては折り畳み操作を行うことなく次の充電操作を行い、他方のサンプルについては図６、７に示すような折り畳み操作を３００回行う折り畳み試験を行った後に次の充電操作を行った。即ち、前記第３サンプル２個のそれぞれに対して再度１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、６０℃の恒温槽内に７日間放置し、次いでこれを取り出して、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（６０℃放置後の放電容量）を測定した。なお、「６０℃放置後の放電容量比率」の計算式は、上記「４０℃放置後の放電容量比率」の計算式に準じる。

【0104】

（８０℃放置後の放電容量比率）
更に、各蓄電デバイスの第４サンプル２個のそれぞれに対して１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（「折り畳み操作無しであって且つ充電直後の放電容量」という）を測定しておき、一方のサンプルについては折り畳み操作を行うことなく次の充電操作を行い、他方のサンプルについては図６、７に示すような折り畳み操作を３００回行う折り畳み試験を行った後に次の充電操作を行った。即ち、前記第４サンプル２個のそれぞれに対して再度１０ｍＡの充電電流で４．２Ｖになるまで充電した後、８０℃の恒温槽内に７日間放置し、次いでこれを取り出して、１０ｍＡ電流値で３．０Ｖまで放電したときの放電容量（８０℃放置後の放電容量）を測定した。なお、「８０℃放置後の放電容量比率」の計算式は、上記「４０℃放置後の放電容量比率」の計算式に準じる。

【0105】

なお、充電操作は、蓄電デバイスにおける正極側の第一金属露出部９および負極側の第二金属露出部１９を介して行った。

【0106】

【表1】

【0107】

表１から明らかなように、実施例１〜３の蓄電デバイスは、折り畳み操作を３００回行った後でも、折り畳み操作を行う前と同等レベルの十分な放電容量が確保されていた。

【0108】

これに対し、比較例１、２の蓄電デバイスは、折り畳み操作を３００回行った後では、大幅に放電容量が低下していた。

【0109】

比較例１、２の蓄電デバイスでこのように折り畳み操作後に大幅に放電容量が低下したのは、活物質層が配置されている領域で谷折り、山折りを行ったことで活物質の脱落が生じたためと考えられる。これに対し、本発明の実施例１〜３の蓄電デバイスでは、活物質層が配置されていない領域である区画封止部で谷折り、山折りを行うことができるので、活物質の脱落を生じない。

【産業上の利用可能性】

【0110】

本発明に係る蓄電デバイスは、具体例として、例えば、
・リチウム２次電池（リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等）等の電気化学デバイス
・リチウムイオンキャパシタ
・電気２重層コンデンサ
等が挙げられる。

【0111】

本発明に係る蓄電デバイスは、例えば、スマートフォンやタブレット型端末等の種々の携帯型電子機器の電源、ＩＣカードのバックアップ用電源として好適に利用できるが、特にこのような用途に限定されるものではない。また、本発明の蓄電デバイスは、伸縮、折り畳み等の稼働を伴う用途に好適に使用できるし、搭載場所が限定される機器の電源として好適に利用できる。

【符号の説明】

【0112】

１…蓄電デバイス
２…第一金属箔層
３…正極活物質層
４…第一熱可塑性樹脂層
５…電解液
８…第一絶縁樹脂フィルム層
９…第一金属露出部
１２…第二金属箔層
１３…負極活物質層
１４…第二熱可塑性樹脂層
１５…電解液
１８…第二絶縁樹脂フィルム層
１９…第二金属露出部
２１…セパレーター
２２…正極部
２３…負極部
３１…周縁封止部
３２…区画封止部
３３…個室
４３…谷折り位置
４４…山折り位置
６１…正極側シート体
６２…負極側シート体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】