專利名稱：電化學器件用蓄電元件及其制造方法、使用了該蓄電元件的電化學器件及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及適于雙電層電容器、鋰離子電容器、氧化還原電容器、鋰離子電池等電化學器件的蓄電元件、使用了該蓄電元件的電化學器件、電化學器件用蓄電元件的制造方法、以及電化學器件的制造方法。
背景技術：
在雙電層電容器、鋰離子電容器、氧化還原電容器、鋰離子電池等電化學器件中所使用的蓄電元件具備活性物質(zhì)層分別介于離子透過層與第I集電層之間、和該離子透過層與第2集電層之間的層疊構造。另外，相應的電化學器件具備將蓄電元件封入在封裝體內(nèi)的構造。這種蓄電元件中的活性物質(zhì)層一般由將包含活性物質(zhì)粉末、粘合劑和導電助劑在內(nèi)的活性物質(zhì)膏劑涂敷成層狀之后進行干燥所獲得的物質(zhì)構成，并被配置成夾在離子透過層與集電層(第I集電層和第2集電層)之間。另一方面，該活性物質(zhì)層的外緣與離子透過層以及集電層的外緣同樣地，均露出在蓄電元件外部。因而，由于在輸送蓄電元件或者裝有該蓄電元件的電化學器件之時所受到的振動或沖擊等外力、或者在使用電化學器件之時所產(chǎn)生的內(nèi)部應力(例如，伴隨著在充放電時產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的內(nèi)部應力)，會導致活性物質(zhì)粉末從該活性物質(zhì)層外緣脫落。因為活性物質(zhì)粉末為導電材料，所以由于該脫落后的活性物質(zhì)粉末，可能會產(chǎn)生正極側和負極側短路、或充放電容量降低、或泄漏電流增加等的功能障礙。以往，研究了用于避免這種功能障礙的方法。例如，研究出將活性物質(zhì)層中的粘合劑比率提升以提高活性物質(zhì)粉末彼此的結合力這一對策。但是，若將作為非導電材料的粘合劑的比率提升，則活性物質(zhì)層的電阻值會上升從而導致能力降低?，F(xiàn)有技術文獻 專利文獻專利文獻I :日本特開平11-260355號公報專利文獻2 :日本再特表2007-135790號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術問題根據(jù)本發(fā)明的各種各樣的實施方式，可提供能對由活性物質(zhì)粉末的脫落所引起的功能障礙進行抑制的電化學器件用蓄電元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的各種各樣的實施方式，可提供使用了該蓄電元件的電化學器件、該電化學器件用蓄電元件的制造方法、以及該電化學器件的制造方法。用于解決技術問題所采用的技術方案本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件用蓄電元件，具備活性物質(zhì)層分別介于離子透過層與第I集電層之間、和該離子透過層與第2集電層之間的層疊構造，兩活性物質(zhì)層具有比離子透過層的輪廓小的輪廓，該兩活性物質(zhì)層與離子透過層的輪廓差所相當?shù)闹車鷧^(qū)域被絕緣層包圍。本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件，具備將蓄電元件封入在封裝體內(nèi)的構造，作為蓄電元件而使用上述電化學器件用蓄電元件。本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件用蓄電元件的制造方法，所述電化學器件用蓄電元件具備活性物質(zhì)層分別介于離子透過層與第I集電層之間、和該離子透過層與第2集電層之間的層疊構造，所述電化學器件用蓄電元件的制造方法具備如下工序獲得電極單元的工序，該電極單元具有I個集電層、2個活性物質(zhì)層和I個離子透過層按規(guī)定順序堆疊、且兩活性物質(zhì)層的周圍區(qū)域被絕緣層包圍的構造；和獲得蓄電元件的工序，該蓄電元件將多個電極單元進行堆疊使得它們被一體化。本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件的制造方法，所述電化學器件具備將蓄電元件封入在封裝體內(nèi)的構造，所述電化學器件的制造方法具備如下工序作為蓄電元件而 使用由上述制造方法所制造出的電化學器件用蓄電元件，并將該蓄電元件封入在封裝體內(nèi)的工序。根據(jù)本發(fā)明的一實施方式涉及的蓄電元件或者本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件，能夠獲得如下效果。即、因為蓄電元件具有分別介于離子透過層與第I集電層之間、和該離子透過層與第2集電層之間的活性物質(zhì)層、與離子透過層的輪廓差所相當?shù)闹車鷧^(qū)域被絕緣層包圍的層疊構造，所以該兩活性物質(zhì)層的外緣沒有露出?？偠灾?，即便在輸送所述蓄電元件或者使用了該蓄電元件的電化學器件之時受到振動或沖擊等外力的情況、或者在使用電化學器件之時產(chǎn)生了內(nèi)部應力(例如，伴隨著在充放電時產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的內(nèi)部應力)的情況下，也能夠可靠地防止活性物質(zhì)粉末從兩活性物質(zhì)層外緣的脫落。由此，能夠防止由活性物質(zhì)粉末從兩活性物質(zhì)層外緣的脫落引起而產(chǎn)生的各種功能障礙于未然，即能夠防止正極側和負極側的短路、充放電容量的降低、泄漏電流的增加等功能障礙于未然。另一方面，根據(jù)所述蓄電元件的制造方法和所述電化學器件的制造方法，能夠獲得如下效果。即、因為經(jīng)過獲得具有I個集電層、2個活性物質(zhì)層和I個離子透過層按規(guī)定順序堆疊、且兩活性物質(zhì)層的周圍區(qū)域被絕緣層包圍的構造的電極單元的工序、和獲得將多個電極單元進行堆疊使得它們一體化的蓄電元件的工序來制造蓄電元件，所以如果預先準備電極單元，則只要將必要個數(shù)的電極單元進行堆疊而使得它們一體化，就能夠簡單地制造所期望的蓄電元件，并且通過改變該電極單元的堆疊數(shù)(至少2個以上)，能夠簡單地確保所期望的充放電容量。當然，因為形成了制造后的蓄電元件的各活性物質(zhì)層成為與離子透過層的輪廓差所相當?shù)闹車鷧^(qū)域被絕緣層包圍的層疊構造，所以即便在輸送該蓄電元件或者使用了該蓄電元件的電化學器件之時受到振動或沖擊等外力的情況、或者在使用電化學器件之時產(chǎn)生內(nèi)部應力(例如，伴隨著在充放電時產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的內(nèi)部應力)的情況下，也能夠可靠地防止活性物質(zhì)粉末從兩活性物質(zhì)層外緣的脫落，由此能夠防止由活性物質(zhì)粉末從兩活性物質(zhì)層外緣的脫落引起而產(chǎn)生的各種功能障礙于未然。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的各種各樣的實施方式，可提供能對由活性物質(zhì)粉末的脫落所引起的功能障礙進行抑制的電化學器件用蓄電元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的各種各樣的實施方式，可提供使用了該蓄電元件的電化學器件、適于該電化學器件用蓄電元件的制造的制造方法、以及適于該電化學器件的制造的制造方法。根據(jù)以下的說明和附圖，可明確本發(fā)明的上述目的以外的目的、結構特征和作用效果。


圖I (A)是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第I工序的圖，圖I (B)是沿著圖I(A)的Sll-Sll線的剖視圖。圖2(A)是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第2工序的圖，圖2 (B)是沿著圖2(A)的S12-S12線的剖視圖。 圖3(A)是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第3工序的圖，圖3 (B)是沿著圖3(A)的S13-S13線的剖視圖。圖4(A)是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第4工序的圖，圖4(B)是沿著圖4(A)的S14-S14線的剖視圖。圖5(A)是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第5工序的圖，圖5 (B)是沿著圖5(A)的S15-S15線的剖視圖。圖6(A)是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第6工序的圖，圖6 (B)是沿著圖6(A)的S16-S16線的剖視圖。圖7是利用第6工序所獲得的電極單元的剖視圖。圖8是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第7工序的層疊體的剖視圖。圖9是表示圖10示出的蓄電元件的制造方法的第8工序的層疊體的俯視圖。圖10㈧是利用第8工序所獲得的蓄電元件的剖視圖，圖10⑶是其俯視圖。圖Il(A)是表示在圖10示出的蓄電元件形成了端子的例子的蓄電元件的剖視圖，圖Il(B)是其俯視圖。圖12㈧是表示在圖10示出的蓄電元件形成了端子的其他例子的蓄電元件的剖視圖，圖Il(B)是其俯視圖。圖13是使用圖11示出的蓄電元件所制造出的電化學器件的剖視圖。圖14是使用圖12示出的蓄電元件所制造出的電化學器件的剖視圖。圖15㈧是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第I工序的圖，圖15⑶是沿著圖15(A)的S21-S21線的剖視圖。圖16(A)是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第2工序的圖，圖16⑶是沿著圖16(A)的S22-S22線的剖視圖。圖17(A)是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第3工序的圖，圖17⑶是沿著圖17(A)的S23-S23線的剖視圖。圖18(A)是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第4工序的圖，圖18⑶是沿著圖18(A)的S24-S24線的剖視圖。圖19(A)是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第5工序的圖，圖19⑶是沿著圖19(A)的S25-S25線的剖視圖。圖20 (A)是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第6工序的圖，圖20(B)是沿著圖20(A)的S26-S26線的剖視圖。圖21是利用第6工序所獲得的電極單元的剖視圖。圖22是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第7工序的層疊體的剖視圖。圖23是表示圖24示出的蓄電元件的制造方法的第8工序的層疊體的俯視圖。圖24(A)是利用第8工序所獲得的蓄電元件的剖視圖，圖24(B)是其俯視圖。圖25(A)是在圖24示出的蓄電元件形成了端子的例子的蓄電元件的剖視圖，圖25(B)是其俯視圖?！D26㈧是表示在圖24示出的蓄電元件形成了端子的其他例子的蓄電元件的剖視圖，圖26(B)是其俯視圖。
具體實施例方式以下，說明本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件用蓄電元件、使用了該蓄電元件的電化學器件、本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件用蓄電元件的制造方法、以及本發(fā)明的一實施方式涉及的電化學器件的制造方法的具體例。在本說明書中，將圖I(A)的左右方向稱作X方向，將圖I(A)的上下方向稱作Y方向，將圖I(B)的上下方向稱作層疊方向。關于與其他圖的這些方向?qū)姆较?，也同樣進行稱呼。在制造圖10(A)以及圖10⑶示出的蓄電元件SDll之時，首先如圖I(A)以及圖I(B)所示那樣，在俯視時輪廓呈矩形的基膜11的上表面，以規(guī)定厚度形成在俯視時輪廓呈矩形的離子透過層12。在一實施方式中，在由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等構成的厚度例如為5 50μπι的基膜11的上表面，形成離子透過層12。通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的離子透過層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成離子透過層12。干燥后的離子透過層12的厚度處于例如3 30 μ m的范圍內(nèi)。由圖I (A)以及圖I⑶可知，離子透過層12的俯視時的輪廓略小于基膜11的俯視時的輪廓。在一實施方式中，離子透過層形成用膏劑含有由硅石或礬土等構成的平均粒子徑為Iym以下的絕緣性粉末；由羧甲基纖維素(CMC)或聚乙烯醇(PVA)等構成的粘合劑；和水或N-甲基吡咯烷酮(NMP)等的溶劑。例如在將絕緣性粉末和粘合劑以90 10 80 20的配合比(體積比)進行混合而獲得混合物之后，將該混合物和溶劑以10 90 50 50的配合比(體積比)進行混合，由此制作該離子透過層作成用膏劑。使用該離子透過層形成用膏劑所形成的離子透過層12，具有容許離子的透過和后述電解液的浸潰及流動的多孔性。接下來，如圖2(A)以及圖2(B)所示，在離子透過層12的上表面，以規(guī)定厚度形成例如在俯視時輪廓呈矩形的合計4個第I活性物質(zhì)層13。在一實施方式中，在離子透過層12的上表面，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的活性物質(zhì)層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此以矩陣狀的方式形成共計4個第I活性物質(zhì)層13。干燥后的各第I活性物質(zhì)層13的厚度處于例如I 30 μ m的范圍內(nèi)。在一實施方式中，活性物質(zhì)層形成用膏劑含有由活性炭或人造石墨或聚并苯等構成的平均粒子徑為Iym以下的活性物質(zhì)粉末；由羧甲基纖維素(CMC)或苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)等水系生料用材料、或者聚偏二氟乙烯(PVdF)等有機溶劑系生料用材料等構成的粘合劑；由乙炔黑或科琴炭黑或碳納米管等構成的導電助劑 ；和水或N-甲基吡咯烷酮(NMP)等溶劑。例如在將活性物質(zhì)粉末、粘合劑和導電助劑以100 : I : I 100 : 5 : 10的配合比(體積比)進行混合而獲得混合物之后，將該混合物和溶劑以10 : 90 50 : 50的配合比(體積比)進行混合，由此制作該活性物質(zhì)層形成用膏劑。使用該活性物質(zhì)層形成用膏劑所形成的各第I活性物質(zhì)層13具有導電性。由圖2(A)以及圖2(B)可知，各第I活性物質(zhì)層13具有規(guī)定的X方向尺寸Lxl3、該X方向尺寸Lxl3和Y方向尺寸Lyl3。在一實施方式中，X方向尺寸Lxl3和Y方向尺寸Lyl3為相同的值，形成為矩陣狀的各第I活性物質(zhì)層13的X方向間隔Dxl3和Y方向間隔Dyl3為相同的值。接下來，如圖3(A)以及圖3(B)所示，例如在離子透過層12的上表面，按照填埋各第I活性物質(zhì)層13的周圍區(qū)域的方式、且按照其上表面高度與各第I活性物質(zhì)層13的上表面高度相同的方式形成第I絕緣層14。在一實施方式中，在離子透過層12的上表面中的各第I活性物質(zhì)層13的周圍區(qū)域，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的絕緣層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成第I絕緣層14。在一實施方式中，絕緣層形成用膏劑含有由硅石或礬土等構成的平均粒子徑為Iym以下的絕緣性粉末；由羧甲基纖維素(CMC)或聚乙烯醇(PVA)等構成的粘合劑；和水或N-甲基吡咯烷酮(NMP)等溶劑。例如在將絕緣性粉末和粘合劑以90 : 10 80 : 20的配合比(體積比)進行混合而獲得混合物之后，將該混合物和溶劑以10 : 90 50 : 50的配合比(體積比)進行混合，由此制作該絕緣層形成用膏劑。使用該絕緣層形成用膏劑所形成的第I絕緣層14具有容許離子的透過和后述電解液的浸潰及流動的多孔性。由圖3(A)以及圖3(B)可知，一實施方式中的第I絕緣層14的俯視時的輪廓與離子透過層12的俯視時的輪廓吻合。接下來，如圖4(A)以及圖4(B)所示，例如在離子透過層12以及各第I活性物質(zhì)層13的上表面，以規(guī)定厚度形成在俯視時輪廓呈矩形的共計4個集電層15。在一實施方式中，在離子透過層12以及各第I活性物質(zhì)層13的上表面，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法，按照覆蓋各第I活性物質(zhì)層13的整個上表面的方式將預先準備的集電層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此共計4個集電層15形成為矩陣狀。干燥后的各集電層15的厚度處于例如I 30 μ m的范圍內(nèi)。在一實施方式中，集電層形成用膏劑含有由通過與極性或活性物質(zhì)的組合所選擇出的碳或鋁、銅、鎳等構成的平均粒子徑為Iym以下的導電性粉末；由酚醛樹脂或乙基纖維素或聚甲基丙烯酸烷基酯等構成的粘合劑；和由萜品醇等構成的溶劑。例如在將導電性粉末和粘合劑以10 : I 3 : I的配合比(體積比)進行混合而獲得混合物之后，將該混合物和溶劑以10 90 50 50的配合比(體積比)進行混合，由此制作該集電層形成用膏劑。使用該集電層形成用膏劑所形成的各集電層15具有導電性。由圖4(A)以及圖4(B)可知，各集電層15具有規(guī)定的X方向尺寸Lxl5和比該X方向尺寸Lxl5略小的Y方向尺寸Lyl5。在一實施方式中，該X方向尺寸Lxl5略大于第I活性物質(zhì)層13的X方向尺寸Lxl3，Y方向尺寸Lyl5略大于第I活性物質(zhì)層13的Y方向尺寸Lyl3。另外，在一實施方式中，形成為矩陣狀的各集電層15的X方向間隔Dxl5比Y方向間隔Dyl5小相當于(Lxl5-Lyl5)的尺寸。而且，各集電層15的中心與各第I活性物質(zhì)層13的中心相比向X方向左側偏離相當于[(Lxl5-Lyl5)/2]的尺寸。在一實施方式中，在從上方看各集電層15時，該各集電層15按照分別覆蓋各第I 活性物質(zhì)層13的整個上表面的方式進行配置。另外，在一實施方式中，各集電層15的Y方向上緣以及Y方向下緣比各第I活性物質(zhì)層13的Y方向上緣以及Y方向下緣突出相當于[(Lyl5-Lyl3)/2]的尺寸，各集電層15的X方向右緣也比各第I活性物質(zhì)層13的X方向右緣突出相同尺寸。此外，在一實施方式中，各集電層15的X方向左緣比各第I活性物質(zhì)層13的X方向左緣突出相當于{Lxl5-[(Lyl5+Lyl3)/2]}的尺寸。并且，按照該突出尺寸的值與第I活性物質(zhì)層13的X方向間隔Dxl3的1/2的值一致的方式配置各集電層15。接下來，如圖5(A)以及圖5(B)所示，在各集電層15的上表面，以規(guī)定厚度形成在俯視時輪廓呈矩形的共計4個第2活性物質(zhì)層16。在一實施方式中，在各集電層15的上表面，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的活性物質(zhì)層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此共計4個第2活性物質(zhì)層16形成為矩陣狀。干燥后的各第2活性物質(zhì)層16的厚度處于例如I 30 μ m的范圍內(nèi)。在此用到的活性物質(zhì)層形成用膏劑也可以是與在形成第I活性物質(zhì)層13時所用的活性物質(zhì)層形成用膏劑相同的膏劑。使用該活性物質(zhì)層形成用膏劑所形成的各第2活性物質(zhì)層16具有導電性。由圖5(A)以及圖5(B)可知，各第2活性物質(zhì)層16例如具有規(guī)定的X方向尺寸Lxl6和與該X方向尺寸Lxl6為相同值的Y方向尺寸Lyl6。在一實施方式中，該X方向尺寸Lxl6與第I活性物質(zhì)層13的X方向尺寸Lxl3為相同的值，Y方向尺寸Lyl6與第I活性物質(zhì)層13的Y方向尺寸Lyl3為相同的值。另外，在一實施方式中，各第2活性物質(zhì)層16的中心與各第I活性物質(zhì)層13的中心一致。通過采用這種配置，在從上方看各第2活性物質(zhì)層16時，該各第2活性物質(zhì)層16的Y方向上緣、Y方向下緣、X方向左緣以及X方向右緣分別與各第I活性物質(zhì)層13的Y方向上緣、Y方向下緣、X方向左緣以及X方向右緣吻合。接下來，如圖6(A)以及圖6(B)所示，在一實施方式中，在第I絕緣層14的上表面以及各集電層15的上表面，按照填埋各第2活性物質(zhì)層16的周圍區(qū)域的方式、且按照其上表面高度與各第2活性物質(zhì)層16的上表面高度相同的方式形成第2絕緣層17。在一實施方式中，在第I絕緣層14的上表面以及各集電層15的上表面中的各第2活性物質(zhì)層16的周圍區(qū)域，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的絕緣層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成第2絕緣層17。在此用到的絕緣層形成用膏劑也可以是與在形成第I絕緣層14時所用的絕緣層形成用膏劑相同的膏劑。使用該絕緣層形成用膏劑所形成的第2絕緣層17具有容許離子的透過和后述電解液的浸潰及流動的多孔性。由圖6(A)以及圖6(B)可知，第2絕緣層17的俯視時的輪廓與第I絕緣層14的俯視時的輪廓吻合。接下來，從圖6(A)以及圖6⑶示出的構造之中剝離并除掉基膜11，得到圖7所示的層疊構造的電極單元EUlI。該電極單元EUlI是將離子透過層12、第I活性物質(zhì)層13、集電層15和第2活性物質(zhì)層16堆疊起來而構成的，具有第I活性物質(zhì)層13和第2活性物質(zhì) 層16的周圍區(qū)域被第I絕緣層12以及第2絕緣層17包圍的構造。接下來，如圖8所示，按照X方向的朝向(與層疊方向正交的朝向)彼此相差180的方式將多個(圖中為4個)電極單元EUll進行堆疊，并在加熱的同時進行加壓，由此得到各電極單元EUll被一體化的層疊體MBlI。圖8示出的4個電極單元EUlI之中的、在符號之后賦有(*)的從下數(shù)第2個和第4個電極單元EU11，是將圖7示出的電極單元EUll的X方向改變了 180度的電極單元。通過堆疊后的加熱以及加壓，因為構成各電極單元EUll的各層在層疊方向上受到略微壓碎這樣的力，所以構成該各電極單元EUll的層的界面緊密相接，并且相鄰的電極單元EUll的界面也緊密相接。另外，因為各集電層15的X方向左緣的突出尺寸的值與第I活性物質(zhì)層13的X方向間隔Dxl3的1/2的值一致，所以在從上方看層疊體MBlI時，位于該層疊體MBll的X方向右側的、從下數(shù)第I個和第3個各集電層15的X方向左緣、與位于該層疊體MBll的X方向左側的、從下數(shù)第2個和第4個各集電層15的X方向右緣吻合。接下來，如圖9所示，在層疊體MBl I的上表面，設定X方向的切斷線CLx和Y方向的切斷線CLy。在一實施方式中，Y方向的各切斷線CLy被設定成沿著圖8示出的層疊體MBll的從下數(shù)第I個和第3個各集電層15的X方向左緣、和從下數(shù)第2個和第4個各集電層15的X方向右緣。另外，X方向的中央的切斷線CLx被設定成通過第I活性物質(zhì)層13的Y方向間隔Dyl3(S卩、第2活性物質(zhì)層16的Y方向間隔Dyl6)的中心。而且，X方向的其他2個切斷線CLx被設定成在各第I活性物質(zhì)層13的Y方向上緣和Y方向下緣的外側空出相當于Y方向間隔Dyl3的1/2的間隔。接下來，使用具有例如旋轉(zhuǎn)刀片的切割(dicing)裝置等切斷裝置，沿著圖9示出的X方向的切斷線CLx和Y方向的切斷線CLy對層疊體MBll進行切斷，得到具有圖10 (A)以及圖10⑶示出的層疊構造的4個蓄電元件SD11。因為在切斷時以與刀片的厚度對應的寬度來完成切斷，所以蓄電元件SDll的從下數(shù)第I個和第3個各集電層15的X方向左緣，通過第I絕緣層14以及第2絕緣層17而從該蓄電元件SDll的X方向左面露出。另外，蓄電元件SDll的從下數(shù)第2個和第4個各集電層15的X方向右緣，通過第I絕緣層14以及第2絕緣層17而從該蓄電元件SDll的X方向右面露出。在圖I 圖10中，為了便于圖示，示出的是使用多個用于獲取4個的電極單元EUll來同時制造4個蓄電元件SDll的方法，但是如果層疊獲取數(shù)為5個以上的多個電極單元，則能夠利用同樣的制法同時制造5個以上的蓄電元件，并且如果層疊獲取數(shù)為I個的多個電極單元，則也能夠利用同樣的制法制造I個蓄電元件。另外，在圖I 圖10中，為了便于圖示，示出了堆疊4個電極單元EUll來制造蓄電元件SDll的方法，但是如果改變電極單元EUll的堆疊數(shù)，也能夠基于該堆疊數(shù)來改變充放電容量。在圖10(A)以及圖10⑶示出的蓄電元件SDll中，能夠?qū)脑撔铍娫Dll的X方向左面露出其X方向左緣的2個集電層15作為被用作一個極性的集電層(以下稱為第I集電層15)來加以利用，另外能夠?qū)脑撔铍娫Dll的X方向右面露出其X方向右緣的2個集電層15作為被用作另一個極性的集電層(以下稱為第2集電層15)來加以利用。另外，活性物質(zhì)層(第I活性物質(zhì)層13和第2活性物質(zhì)層16)的上表面以及下表面被離子透過層12和第I集電層15覆蓋。此外，活性物質(zhì)層與離子透過層12的輪廓差所 相當?shù)闹車鷧^(qū)域被絕緣層(第I絕緣層14和第2絕緣層17)以緊密相接狀態(tài)包圍。因此，該活性物質(zhì)層(第I活性物質(zhì)層13和第2活性物質(zhì)層16)的整體被構成蓄電元件SDll的其他部件覆蓋，沒有露出在蓄電元件SDll外。圖11 (A)以及圖11⑶示出在所述蓄電元件SDll設有端子TEll以及TE12的蓄電元件SD12。在該蓄電元件SD12的X方向左面形成了第I群集端子TEll以便覆蓋該X方向左面，該第I群集端子TEll與各第I集電層15的露出部分電連接。另外，在蓄電元件SD12的X方向右面形成了第2群集端子TE12以便覆蓋該X方向右面，該第2群集端子TE12與各第2集電層15的露出部分電連接。例如在蓄電元件SD12的X方向左面和X方向右面，利用浸潰法等的公知涂敷方法將預先準備的端子形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成該第I群集端子TEll和第2群集端子TE12。端子形成用膏劑含有由通過與極性或活性物質(zhì)的組合所選擇出的碳或鋁、銅、鎳等構成的平均粒子徑為Iym以下的導電性粉末；由酚醛樹脂或乙基纖維素或聚甲基丙烯酸烷基酯等構成的粘合劑；和由萜品醇等構成的溶劑。也可以例如在將導電性粉末和粘合劑以10 I 3 I的配合比(體積比)進行混合而獲得混合物之后，將該混合物和溶劑以10 : 90 50 : 50的配合比(體積比)進行混合，由此制作該端子形成用膏劑。使用該端子形成用膏劑所形成的各端子TEll以及TE12具有導電性。圖12㈧以及圖12⑶示出在一實施方式涉及的所述蓄電元件SDll設有端子TE13以及TE14的蓄電元件SD13。在該蓄電元件SD13的X方向左側，從其下表面朝向上方設有柱狀孔，在該柱狀孔內(nèi)形成有柱狀的第I群集端子TE13，且該第I群集端子TE13與各第I集電層15的露出部分的內(nèi)側電連接。另外，在蓄電元件SD13的X方向右側，從其上表面朝向下方設有柱狀孔，在該柱狀孔內(nèi)形成有柱狀的第2群集端子TE14，且該第2群集端子TE14與各第2集電層15的露出部分的內(nèi)側電連接。而且，第I群集端子TE13的下表面在蓄電元件SD13的下表面露出，第2群集端子TE14的上表面在蓄電元件SD13的上表面露出。例如在蓄電元件SD13的X方向左側，利用鉆孔(drilling)加工或激光加工等的公知開孔方法形成從層疊方向下表面朝向上方的柱狀孔，向該柱狀孔注入預先準備的端子形成用膏劑，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該注入物進行干燥，由此形成該第I群集端子TE13和第2群集端子TE14。在此用到的端子形成用膏劑也可以與在形成端子TEll以及TE12時所用的端子形成用膏劑相同。使用該端子形成用膏劑所形成的各端子TE13以及TE14具有導電性。圖13示出使用圖Il(A)以及圖Il(B)示出的蓄電元件SD12所制造出的電化學器件ECDl I的一例。該電化學器件ECDl I例如是將所述蓄電元件SD12與電解液(無符號)一起封入在封裝體PAll內(nèi)而構成的。在一實施方式中，在為電容器的情況下，該電解液是將四級銨的BF4鹽溶于碳酸丙烯酯(PC)或碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等單一溶劑、或者它們的混合溶劑中而成的電解液，在為鋰離子電容器或鋰離子電池的情況下，該電解液是將鋰的PF6鹽溶于碳酸丙烯酯(PC)或碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等單一溶劑、或者它們的混合溶劑中而成的電解液。在一實施方式中，封裝體PAll通過由塑料等構成的下表面開口的絕緣殼PAl la、·和由塑料等構成的絕緣板PAl Ib而構成。在絕緣板PAl Ib設有金屬制的第I外部端子PAl Ic和第2外部端子PAlId。在一實施方式中，在制造該電化學器件E⑶11時，使蓄電元件SD12的第I群集端子TEll的一部分經(jīng)由導電性膠粘劑而與絕緣板PAllb的第I外部端子PAllc電連接，使第2群集端子TE12的一部分經(jīng)由導電性膠粘劑而與絕緣板PAllb的第2外部端子PAlld電連接。然后，將絕緣殼PAlla上下翻轉(zhuǎn)之后在其內(nèi)側注入電解液，將安裝有蓄電元件SD12的絕緣板PAllb翻轉(zhuǎn)之后在絕緣殼PAlla內(nèi)插入該蓄電元件SD12。然后，使絕緣板PAllb和絕緣殼PAlla的接觸之處經(jīng)由非導電性膠粘劑進行結合，從而使絕緣殼PAlla的開口以水密狀態(tài)以及氣密狀態(tài)進行閉塞。圖14示出使用圖12(A)以及圖12⑶示出的蓄電元件SD13所制造出的一實施方式涉及的電化學器件ECD12。該電化學器件ECD12是將所述蓄電元件SD13和電解液(無符號)封入在封裝體PA12內(nèi)而構成的。在為一實施方式涉及的電容器的情況下，該電解液是將四級銨的BF4鹽溶于碳酸丙烯酯(PC)或碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等單一溶劑、或者它們的混合溶劑中而形成的電解液，在為鋰離子電容器或鋰離子電池的情況下，該電解液是將鋰的PF6鹽溶于碳酸丙烯酯(PC)或碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)等單一溶劑、或者它們的混合溶劑中而形成的電解液。封裝體PA12例如通過由金屬等構成的下表面開口的第I導電殼PA12a、由金屬等構成的上表面開口的第2導電殼PA12b、和由塑料等構成的環(huán)狀的絕緣密封墊PA12c而構成。在一實施方式中，在制造該電化學器件E⑶12時，使蓄電元件SD13的第2群集端子TE14的露出部分經(jīng)由導電性膠粘劑而與第I導電殼PA12a的內(nèi)面電連接。然后，將第I導電殼PA12a上下翻轉(zhuǎn)之后在其內(nèi)側注入電解液,在第I導電殼PA12a內(nèi)插入預先安裝有絕緣密封墊PA12c的第2導電殼PA12b，同時使蓄電元件SD13的第I群集端子TE13的露出部分經(jīng)由導電性膠粘劑而與第2導電殼PA12b的內(nèi)面電連接，利用絕緣密封墊PA12c使第I導電殼PA12a的開口以水密狀態(tài)以及氣密狀態(tài)進行閉塞。根據(jù)前述的蓄電元件(SD11、SD12以及SD13)、和使用了該蓄電元件的電化學器件(EOT11以及E⑶12)，例如能夠獲得下述效果。因為蓄電元件SD11，具有層疊構造，即分別介于各離子透過層12與第I集電層15之間以及離子透過層12與各第2集電層15之間的第I活性物質(zhì)層13以及第2活性物質(zhì)層16，將與離子透過層12的輪廓差所相當?shù)闹車鷧^(qū)域由第I絕緣層14以及第2絕緣層17以緊密相接狀態(tài)包圍，所以該第I活性物質(zhì)層13以及第2活性物質(zhì)層16的外緣的任何面都沒有露出在大氣中。在一實施方式中，在離子透過層12的一個面設有第I活性物質(zhì)層13，并且該面上的沒有形成第I活性物質(zhì)層13的部分被填充了第I絕緣層14。另外，在離子透過層12的另一個面設有第2活性物質(zhì)層16，并且在該面上的沒有形成第2活性物質(zhì)層16的部分填充了第2絕緣層17。由此，能夠可靠地防止在輸送蓄電元件SD11、SD12、SD13、或者使用了該蓄電元件的電化學器件ECDll或ECD12之時，由于受到的振動或沖擊等外力、或者在使用電化學器件ECDll或ECD12時的內(nèi)部應力(例如，伴隨著在充放電時產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的內(nèi)部應力)，引起的活性物質(zhì)粉末從各第I活性物質(zhì)層13以及各第2活性物質(zhì)層16的外緣脫落。因此，能夠防止由活性物質(zhì)粉末從各第I活性物質(zhì)層13以及各第2活性物質(zhì)層16外緣的脫落引起而產(chǎn)生的各種功能障礙于未然，即能夠防止正極側和負極側的短路、充放電容量的降低、泄漏電流的增加等功能障礙于未然。
因為蓄電兀件SDll具有使各第I集電層15的外緣的一部分(例如X方向左緣)通過第I絕緣層14以及第2絕緣層17而從蓄電元件SDll的側面(例如X方向左面)露出，使各第2集電層15的外緣的一部分(例如X方向右緣)通過第I絕緣層14以及第2絕緣層17而在與各第I集電層15的露出部分不同的位置處從蓄電元件SDll的側面(例如X方向右面)露出的構造，所以在功能方面能夠?qū)嫵稍撔铍娫Dll的多個集電層15劃分成被用作一個極性的各第I集電層15、和被用作另一個極性的各第2集電層15來進行理解。如果如蓄電元件SD12以及SD13那樣，設置與被用作一個極性的各第I集電層15的露出部分或者其內(nèi)側電連接的第I群集端子TEll以及TE13，并設置與被用作另一個極性的各第2集電層15的露出部分或者其內(nèi)側電連接的第2群集端子TE12以及TE14，則在將該蓄電元件SD12以及SD13封入在封裝體PAll以及PA12內(nèi)來構成電化學器件E⑶11以及E⑶12之時，能夠容易地進行向相當于該封裝體PAll以及PA12的外部端子之處的(封裝體PAll的第I外部端子PAlIc和第2外部端子PAlId、封裝體PA12的第I導電殼PA12a和第2導電殼PA12b)的連接。根據(jù)前述的蓄電元件(SD11、SD12以及SD13)的制造方法和前述的電化學器件(EOT11以及E⑶12)的制造方法，例如能夠獲得下述效果。因為經(jīng)由以下工序，即獲得具有I個集電層15、2個活性物質(zhì)層13以及16和I個離子透過層12按規(guī)定順序堆疊、且兩活性物質(zhì)層13以及16的周圍區(qū)域被第I絕緣層14以及第2絕緣層17包圍的構造的電極單元EUll的工序、和獲得將多個電極單元EUll堆疊而使得它們被一體化的蓄電元件的工序，來制造蓄電元件SDl 1，所以如果預先準備電極單元EUll，則只要將必要個數(shù)的電極單元EUl I堆疊起來而使它們一體化，就能夠簡單地制造所期望的蓄電元件CD11，并且通過改變該電極單元EUll的堆疊數(shù)，能夠簡單地確保所期望的充放電容量。因為制造后的蓄電元件SDll的第I活性物質(zhì)層13以及第2活性物質(zhì)層16成為將與離子透過層12之間的周圍區(qū)域由第I絕緣層14以及第2絕緣層17以緊密相接狀態(tài)包圍的層疊構造，所以能夠可靠地防止由于在輸送蓄電元件SD11、SD12或SD13、或者使用了這些蓄電元件的電化學器件ECDll或ECD12之時所受到的振動或沖擊等外力、或者在使用電化學器件ECDll或ECD12時的內(nèi)部應力(例如，伴隨著在充放電時產(chǎn)生的氣體而產(chǎn)生的內(nèi)部應力)所引起的、活性物質(zhì)粉末從各第I活性物質(zhì)層13以及各第2活性物質(zhì)層16外緣的脫落，由此能夠防止由于活性物質(zhì)粉末從各第I活性物質(zhì)層13以及各第2活性物質(zhì)層16外緣的脫落引起而產(chǎn)生的各種功能障礙于未然。因為電極單元EUll中的集電層15在視作蓄電元件SDll時，具有使其外緣的一部分(X方向左緣)通過第I絕緣層14以及第2絕緣層17而從該電極單元EUl的側面露出的構造，在獲得蓄電元件SDll的工序中按照與層疊方向正交的朝向交替不同的方式堆疊多個電極單元EU11，所以能夠在功能方面將構成蓄電元件SDll的多個集電層15劃分成被用作一個極性的各第I集電層15、和被用作另一個極性的各第2集電層15來進行理解。通過經(jīng)由以下工序，即設置與蓄電元件SDll的被用作一個極性的各第I集電層15的露出部分或者其內(nèi)側電連接的第I群集端子TEll以及TE13，設置與被用作另一個極性·的各第2集電層15的露出部分或者其內(nèi)側電連接的第2群集端子TE12以及TE14的工序，從而能夠可靠地制造具有第I群集端子TEll以及第2群集端子TE12的蓄電元件SD12、或者具有第I群集端子TE13以及第2群集端子TE14的蓄電元件SD13。另外，如果使用該蓄電元件SD12以及SD13，則能夠容易地進行向相當于封裝體PAll以及PA12的外部端子之處(封裝體PAl I的第I外部端子PAl Ic和第2外部端子PAl Id、封裝體PA12的第I導電殼PA12a和第2導電殼PA12b)的連接，所以也能夠簡單地進行電化學器件E⑶11以及E⑶12的制造。因為能夠?qū)⒃趯盈B體MBll所設的各切斷線CLx以及CLy設定在從外緣遠離各活性物質(zhì)層13以及16的位置處，所以能夠在不切斷各活性物質(zhì)層13以及16的情況下切斷該層疊體MBlI。若切斷各活性物質(zhì)層13以及16，則活性物質(zhì)粉末會從該各活性物質(zhì)層13以及16的切斷面脫落，由該脫落所引起的、產(chǎn)生先前敘述的各種功能障礙的可能性變高，所以根據(jù)本發(fā)明的一實施方式涉及的制造方法，還能夠可靠地防止與切斷相伴的活性物質(zhì)粉末的脫落，能夠防止由該脫落引起而產(chǎn)生的各種功能障礙于未然。接下來，說明本發(fā)明的其他實施方式涉及的電化學器件用蓄電元件、使用了該蓄電元件的電化學器件、電化學器件用蓄電元件的制造方法、以及電化學器件的制造方法。在制造圖24(A)以及圖24⑶示出的蓄電元件SD21之時，首先如圖15 (A)以及圖15(B)所示那樣，在俯視時輪廓呈矩形的基膜11的上表面，以規(guī)定厚度形成在俯視時輪廓呈矩形的共計4個集電層22。在一實施方式中，在由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等構成的厚度為5 50μπι的基膜21的上表面，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的集電層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此4個集電層22形成為矩陣狀。干燥后的各集電層22的厚度處于例如I 30 μ m的范圍內(nèi)。在此用到的集電層形成用膏劑也可以與在形成所述集電層15時所用的集電層形成用膏劑相同。使用該集電層形成用膏劑所形成的各集電層22具有導電性。由圖15(A)以及圖15(B)可知，在一實施方式中，各集電層22具有規(guī)定的X方向尺寸Lx22和比該X方向尺寸Lx22略小的Y方向尺寸Ly22。另外，形成為矩陣狀的各集電層22的X方向間隔Dx22比Y方向間隔Dy22小相當于(Lx22-Ly22)的尺寸。接下來，如圖16(A)以及圖16⑶所示，在各集電層22的上表面，以規(guī)定厚度形成在俯視時輪廓呈矩形的共計4個第I活性物質(zhì)層23。在一實施方式中，在各集電層22的上表面，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法，按照覆蓋各集電層22的上表面大致中央的方式將預先準備的活性物質(zhì)層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此共計4個第I活性物質(zhì)層23形成為矩陣狀。干燥后的各第I活性物質(zhì)層23的厚度處于例如I 30 μ m的范圍內(nèi)。在此用到的活性物質(zhì)層形成用膏劑與在形成所述第I活性物質(zhì)層13時所用的活性物質(zhì)層形成用膏劑相同。使用該活性物質(zhì)層形成用膏劑所形成的各第I活性物質(zhì)層23具有導電性。 由圖16(A)以及圖16(B)可知，在一實施方式中，各第I活性物質(zhì)層23具有規(guī)定的X方向尺寸Lx23和與該該X方向尺寸Lx23為相同值的Y方向尺寸Ly23。該X方向尺寸Lx23略小于集電層22的X方向尺寸Lx22，Y方向尺寸Ly23略大于集電層22的Y方向尺寸Ly22。另外，形成為矩陣狀的各第I活性物質(zhì)層23的X方向間隔Dx23和Y方向間隔Dy23為相同的值。而且，各第I活性物質(zhì)層23的中心與集電層22的中心相比向X方向右側偏離相當于[(Lx22-Ly22)/2]的尺寸。S卩、在從上方看各第I活性物質(zhì)層23時，各集電層22分別覆蓋該各第I活性物質(zhì)層23的整個下表面。此外，各集電層22的Y方向上緣以及Y方向下緣比各第I活性物質(zhì)層23的Y方向上緣以及Y方向下緣突出相當于[(Ly22-Ly23)/2]的尺寸，各集電層33的X方向右緣也比各第I活性物質(zhì)層23的X方向右緣突出相同尺寸。另外，各集電層22的X方向左緣比各第I活性物質(zhì)層23的X方向左緣突出相當于{Lx22-[(Ly22+Ly23)/2]}的尺寸。按照該突出尺寸的值與第I活性物質(zhì)層23的X方向間隔Dx23的1/2的值一致的方式，配置各集電層22。接下來，如圖17(A)以及圖17(B)所示，在一實施方式中，在基膜21的上表面以及各集電層22的上表面，按照填埋各第I活性物質(zhì)層23的周圍區(qū)域的方式、且按照其上表面高度與各第I活性物質(zhì)層23的上表面高度相同的方式形成第I絕緣層24。在一實施方式中，在基膜21的上表面以及各集電層22的上表面中的各第I活性物質(zhì)層23的周圍區(qū)域，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的絕緣層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成第I絕緣層24。在此用到的絕緣層形成用膏劑也可以與在形成所述第I絕緣層14時所用的絕緣層形成用膏劑相同。使用該絕緣層形成用膏劑所形成的第I絕緣層24，具有容許離子的透過和電解液的浸潰及流動的多孔性。由圖17(A)以及圖17⑶可知，第I絕緣層24的俯視時的輪廓略小于基膜21的俯視時的輪廓。接下來，如圖18(A)以及圖18⑶所示，在各第I活性物質(zhì)層23的上表面以及第I絕緣層24的上表面，以規(guī)定厚度形成在俯視時輪廓呈矩形的離子透過層25。
在一實施方式中，在各第I活性物質(zhì)層23的上表面以及第I絕緣層24的上表面，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的離子透過層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成離子透過層25。干燥后的離子透過層25的厚度處于例如3 30 μ m的范圍內(nèi)。在此用到的離子透過層形成用膏劑與在形成所述離子透過層12時所用的離子透過層形成用膏劑相同。使用該離子透過層形成用膏劑所形成的離子透過層25，具有容許離子的透過和電解液的浸潰及流動的多孔性。由圖18(A)以及圖18⑶可知，離子透過層25的俯視時的輪廓與第I絕緣層24的俯視時的輪廓吻合。 接下來，如圖19(A)以及圖19(B)所示，在離子透過層25的上表面，以規(guī)定厚度形成在俯視時輪廓呈矩形的共計4個第2活性物質(zhì)層26。在一實施方式中，在離子透過層25的上表面，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的活性物質(zhì)層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此共計4個第2活性物質(zhì)層26形成為矩陣狀。干燥后的各第2活性物質(zhì)層26的厚度處于例如I 30 μ m的范圍內(nèi)。在此用到的活性物質(zhì)層形成用膏劑也可以與在形成所述第I活性物質(zhì)層13時所用的活性物質(zhì)層形成用膏劑相同。使用該活性物質(zhì)層形成用膏劑所形成的各第2活性物質(zhì)層26具有導電性。由圖19(A)以及圖19(B)可知，在一實施方式中，各第2活性物質(zhì)層26具有規(guī)定的X方向尺寸Lx26和與該X方向尺寸Lx26為相同值的Y方向尺寸Ly26。該X方向尺寸Lx26可以與第I活性物質(zhì)層23的X方向尺寸Lx23為相同的值，Y方向尺寸Ly26可以與第I活性物質(zhì)層23的Y方向尺寸Ly23為相同的值。而且，也可按照各第2活性物質(zhì)層26的中心與各第I活性物質(zhì)層23的中心一致的方式配置第2活性物質(zhì)層26。根據(jù)一實施方式，在從上方看各第2活性物質(zhì)層26時，該各第2活性物質(zhì)層26的Y方向上緣、Y方向下緣、X方向左緣以及X方向右緣分別與各第I活性物質(zhì)層23的Y方向上緣、Y方向下緣、X方向左緣以及X方向右緣吻合。接下來，如圖20(A)以及圖20(B)所示，在一實施方式中，在離子透過層25的上表面，按照填埋各第2活性物質(zhì)層26的周圍區(qū)域的方式、且按照其上表面高度與各第2活性物質(zhì)層26的上表面高度相同的方式形成第2絕緣層27。在一實施方式中，在離子透過層25的上表面中的各第2活性物質(zhì)層26的周圍區(qū)域，通過使用了網(wǎng)版或凹版等的公知印刷法將預先準備的絕緣層形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成第2絕緣層27。在此用到的絕緣層形成用膏劑可以與在形成所述第I絕緣層14時所用的絕緣層形成用膏劑相同。使用該絕緣層形成用膏劑所形成的第2絕緣層27具有容許離子的透過和電解液的浸潰及流動的多孔性。由圖20(A)以及圖20⑶可知，第2絕緣層27的俯視時的輪廓與離子透過層25的俯視時的輪廓吻合。接下來，從圖20(A)以及圖20⑶示出的構造之中剝離并除掉基膜21，得到具有圖21示出的層疊構造的電極單元EU21。電極單元EU21具有集電層22、第I活性物質(zhì)層23、離子透過層25和第2活性物質(zhì)層26堆疊、且第I活性物質(zhì)層23和第2活性物質(zhì)層26的周圍區(qū)域被第I絕緣層24以及第2絕緣層27包圍的構造。接下來，如圖22所示，按照X方向的朝向(與層疊方向正交的朝向)交替相差180的方式將多個(圖中為4個)電極單元EU21進行堆疊，并在加熱的同時進行加壓，由此得到各電極單元EU21被一體化的層疊體MB21。圖22示出的4個電極單元EU21之中、在符號之后賦有(*)的從下數(shù)第2個和第4個電極單元EU21，是將圖21示出的電極單元EU21的X方向改變了 180度的電極單元。通過堆疊后的加熱以及加壓，因為構成各電極單元EU21的各層在層疊方向上受到被略微壓碎這樣的力，所以構成該各電極單元EU21的層的界面緊密相接，并且相鄰的電極單元EU21的界面也緊密相接。另外，因為各集電層22的X方向左緣的突出尺寸的值與第I活性物質(zhì)層23的X 方向間隔Dx23的1/2的值一致，所以在從上方看層疊體MB21時，位于該層疊體MB21的X方向右側的、從下數(shù)第I個和第3個各集電層22的X方向左緣、與位于該層疊體MB21的X方向左側的、從下數(shù)第2個和第4個各集電層22的X方向右緣吻合。接下來，如圖23所示，在層疊體MB21的上表面，設定X方向的切斷線CLx和Y方向的切斷線CLy。在一實施方式中，Y方向的各切斷線CLy被設定成沿著圖22示出的層疊體MB21的從下數(shù)第I個和第3個各集電層22的X方向左緣、和從下數(shù)第2個和第4個各集電層22的X方向右緣。另外，X方向的中央的切斷線CLx被設定成通過第I活性物質(zhì)層23的Y方向間隔Dy23( S卩、第2活性物質(zhì)層26的Y方向間隔Dy26)的中心。而且，x方向的其他2個切斷線CLx被設定成在各第I活性物質(zhì)層23的Y方向上緣和Y方向下緣的外側空出相當于Y方向間隔Dy23的1/2的間隔。接下來，使用具有例如旋轉(zhuǎn)刀片的切割裝置等切斷裝置，沿著圖23示出的X方向的切斷線CLx和Y方向的切斷線CLy對層疊體MB21進行切斷，得到具有圖24(A)以及圖24(B)示出的層疊構造的4個蓄電元件SD21。因為在切斷時以與刀片的厚度對應的寬度來完成切斷，所以蓄電元件SD21的從下數(shù)第I個和第3個各集電層22的X方向左緣，通過第I絕緣層24以及第2絕緣層27而從該蓄電元件SD21的X方向左面露出。另外，蓄電元件SD21的從下數(shù)第2個和第4個各集電層22的X方向右緣，通過第I絕緣層24以及第2絕緣層27而從該蓄電元件SDll的X方向右面露出。在圖15 圖24中，為了便于圖示，示出了使用多個獲取4個用的電極單元EU21來同時制造4個蓄電元件SD21的方法，但是如果層疊獲取數(shù)為5個以上的多個電極單元，則能夠利用同樣的制法同時制造5個以上的蓄電元件，并且如果層疊多個獲取數(shù)為I個的電極單元，則也能夠利用同樣的制法制造I個蓄電元件。另外，在圖15 圖24中，為了便于圖示，示出了堆疊4個電極單元EU21來制造蓄電元件SD21的方法，但是如果改變電極單元EU21的堆疊數(shù)，也能夠基于該堆疊數(shù)來改變充放電容量。在圖24(A)以及圖24⑶示出的蓄電元件SD21中，能夠?qū)脑撔铍娫D21的X方向左面露出其X方向左緣的2個集電層22作為被用作一個極性的集電層(以下稱為第I集電層22)來加以利用，另外能夠?qū)脑撔铍娫D21的X方向右面露出其X方向右緣的2個集電層22作為被用作另一個極性的集電層(以下稱為第2集電層22)來加以利用。另外，活性物質(zhì)層(第I活性物質(zhì)層23和第2活性物質(zhì)層26)的上表面以及下表面被離子透過層25和第I集電層22覆蓋。此外，活性物質(zhì)層與離子透過層25的輪廓差所相當?shù)闹車鷧^(qū)域被絕緣層(第I絕緣層24和第2絕緣層27)以緊密相接狀態(tài)包圍。因此，該活性物質(zhì)層(第I活性物質(zhì)層23和第2活性物質(zhì)層26)的整體被構成蓄電元件SDll的其他部件覆蓋，沒有露出在蓄電元件SDll外。圖25 (A)以及圖26⑶示出在所述蓄電元件SD21設有端子TE2 1以及TE22的蓄電元件SD22。在該蓄電元件SD22的X方向左面形成了第I群集端子TE21以便覆蓋該X方向左面，該第I群集端子TE21與各第I集電層22的露出部分電連接。另外，在蓄電元件SD22的X方向右面形成了第2群集端子TE22以便覆蓋該X方向右面，該第2群集端子TE22與各第2集電層22的露出部分電連接。例如在蓄電元件SD22的X方向左面和X方向右面，利用浸潰法等的公知涂敷方法將預先準備的端子形成用膏劑涂敷成層狀，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該涂敷層進行干燥，由此形成該第I群集端子TE21和第2群集端子TE22。在此用到的端子形成用膏劑也可以與在形成所述第I群集端子TEll以及第2群集端子TE12時所用的端子形成用膏劑相同。使用該端子形成用膏劑所形成的各端子TE21以及TE22具有導電性。圖26㈧以及圖26⑶示出在一實施方式涉及的所述蓄電元件SD21設有端子TE23以及TE24的蓄電元件SD23。在該蓄電元件SD23的X方向左側，從其下表面朝向上方設有柱狀孔，在該柱狀孔內(nèi)形成有柱狀的第I群集端子TE23，且該第I群集端子TE23與各第I集電層22的露出部分的內(nèi)側電連接。另外，在蓄電元件SD23的X方向右側，從其上表面朝向下方設有柱狀孔，在該柱狀孔內(nèi)形成有柱狀的第2群集端子TE24，且該第2群集端子TE24與各第2集電層22的露出部分的內(nèi)側電連接。而且，第I群集端子TE23的下表面在蓄電元件SD23的下表面露出，第2群集端子TE24的上表面在蓄電元件SD23的上表面露出。例如在蓄電元件SD23的X方向左側，利用鉆孔或激光加工等的公知開孔方法形成從層疊方向下表面朝向上方的柱狀孔，向該柱狀孔注入預先準備的端子形成用膏劑，并利用吹熱風或投向干燥爐等的方法對該注入物進行干燥，由此形成該第I群集端子TE23和第2群集端子TE24。在此用到的端子形成用膏劑也可以與在形成所述第I群集端子TEll以及第2群集端子TE12時所用的端子形成用膏劑相同。使用該端子形成用膏劑所形成的各端子TE23以及TE24具有導電性。如果使用圖25 (A)以及圖25 (B)示出的蓄電元件SD22，則能夠制造與圖13示出的電化學器件ECDll同樣的電氣器件，另外如果使用圖26(A)以及圖26(B)示出的蓄電元件SD23，則能夠制造與圖14示出的電化學器件E⑶12同樣的電氣器件。根據(jù)前述的蓄電元件(SD21、SD22以及SD23)和使用了該蓄電元件的電化學器件，能夠獲得與針對前述的蓄電元件(SD21、SD22以及SD23)說明過的效果同樣的效果。另外，根據(jù)前述的蓄電元件(SD21、SD22以及SD23)的制造方法和前述的電化學器件的制造方法，能夠獲得與在前述的蓄電元件(SD21、SD22以及SD23)的制造方法中敘述過的效果同樣的效果。在上述中，示出了在將多個(圖中為4個)電極單元EUll以及EU21進行堆疊而獲得已一體化的層疊體MBll之后，通過沿著各切斷線CLx以及CLy切斷該層疊體MBll由此獲得蓄電元件SDll的制造方法，但是也可以采用下述順序在通過對電極單元EUll以及EU21設定同樣的各切斷線CLx以及CLy并沿著該各切斷線CLx以及CLy切斷該電極單元EUll以及EU21而獲得與I個蓄電元件SDll以及SD21對應的電極單元之后，通過將多個該電極單元進行堆疊來一體化由此獲得蓄電元件SDll以及SD21。采用這樣的順序，也能夠制造與上述同樣的蓄電元件SDll以及SD21、或電化學器件E⑶11以及E⑶12，并且也能夠獲得與針對蓄電元件(SD21、SD22以及SD23)說明過的效果同樣的效果。在本說明書中被具體說明的各構成部件(基膜11、離子透過層、集電層、活性物質(zhì)層、絕緣層、群集端子)的尺寸、材料以及制作方法僅僅是例示，可以對明示出的實施方式施加各種各樣的變更。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠廣泛適用于雙電層電容器或鋰離子電容器、氧化還原電容器、鋰離子電池等各種電化學器件，根據(jù)該適用也能夠獲得與上述同樣的作用及效果。符號說明11...基膜、12...離子透過層、13...第I活性物質(zhì)層、14...第I絕緣層、15...集電層(第I集電層、第2集電層)、16...第2活性物質(zhì)層、17...第2絕緣層、EU11...電極單元、MB11. · ·層疊體、SDlU SD12、SD13. · ·蓄電元件、TElU TE13...第I群集端子、TE12、TE14···第 2 群集端子、ECD11、ECD12. ·.電化學器件、ΡΑ11、ΡΑ12· ·.封裝體、21. · ·基膜、22...集電層(第I集電層、第2集電層)、23...第I活性物質(zhì)層、24...第I絕緣層、25...尚子透過層、26. 弟2活性物質(zhì)層、27. 弟2絕緣層、EU21...電極單兀、MB21...層疊體、SD21、SD22、SD23. · ·蓄電元件、TE21、TE23...第 I 群集端子、TE22、TE24...第 2 群集端子。
權利要求
1.一種電化學器件用蓄電元件，具備活性物質(zhì)層分別介于離子透過層與第I集電層之間、和該離子透過層與第2集電層之間的層疊構造， 兩活性物質(zhì)層具有比所述離子透過層的輪廓小的輪廓，該兩活性物質(zhì)層與所述離子透過層的輪廓差所相當?shù)闹車鷧^(qū)域被絕緣層包圍。
2.根據(jù)權利要求I所述的電化學器件用蓄電元件，其中， 所述第I集電層使其外緣的一部分通過絕緣層而在蓄電元件的側面露出，所述第2集電層使其外緣的一部分通過絕緣層而在與所述第I集電層的露出部分不同的位置處從蓄電元件的側面露出。
3.根據(jù)權利要求2所述的電化學器件用蓄電元件，其中， 所述電化學器件用蓄電元件還具備與所述第I集電層的露出部分或者其內(nèi)側電連接的第I群集端子、和與所述第2集電層的露出部分或其內(nèi)側電連接的第2群集端子。
4.一種電化學器件，具備將蓄電元件封入在封裝體內(nèi)的構造， 作為蓄電元件而使用權利要求I 3任一項所述的電化學器件用蓄電元件。
5.一種電化學器件用蓄電元件的制造方法，所述電化學器件用蓄電元件具備活性物質(zhì)層分別介于離子透過層與第I集電層之間、和該離子透過層與第2集電層之間的層疊構造， 所述電化學器件用蓄電元件的制造方法具備如下工序 獲得電極單元的工序，該電極單元具有將I個集電層、2個活性物質(zhì)層和I個離子透過層按規(guī)定順序堆疊、且兩活性物質(zhì)層的周圍區(qū)域被絕緣層包圍的構造；和 獲得蓄電元件的工序，該蓄電元件將多個電極單元進行堆疊使得它們被一體化。
6.根據(jù)權利要求5所述的電化學器件用蓄電元件的制造方法，其中， 電極單元中的集電層在視作蓄電元件時具有使其外緣的一部分通過絕緣層而從該電極單元的側面露出的構造， 在獲得蓄電兀件的工序中，按照使與層疊方向正交的朝向交替不同的方式堆疊多個電極單元。
7.根據(jù)權利要求6所述的電化學器件用蓄電元件的制造方法，其中， 所述電化學器件用蓄電元件的制造方法還具備如下工序在蓄電元件形成與第I集電層的露出部分或者其內(nèi)側電連接的第I群集端子、且形成與第2集電層的露出部分或者其內(nèi)側電連接的第2群集端子的工序。
8.一種電化學器件的制造方法，所述電化學器件具備將蓄電元件封入在封裝體內(nèi)的構造， 所述電化學器件的制造方法具備如下工序作為蓄電元件而使用由權利要求5 7任一項所述的制造方法所制造出的電化學器件用蓄電元件，并將該蓄電元件封入在封裝體內(nèi)的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠防止活性物質(zhì)粉末從活性物質(zhì)層外緣的脫落，防止該脫落所引起的各種功能障礙于未然的電化學器件用蓄電元件。蓄電元件(SD11)具備活性物質(zhì)層(第1活性物質(zhì)層13和第2活性物質(zhì)層16)分別介于離子透過層(12)與第1集電層(15)之間、和該離子透過層(12)與第2集電層(15)之間的層疊構造，活性物質(zhì)層(第1活性物質(zhì)層13和第2活性物質(zhì)層16)具有比離子透過層(12)的輪廓小的輪廓，該活性物質(zhì)層(第1活性物質(zhì)層13和第2活性物質(zhì)層16)與離子透過層(12)的輪廓差所相當?shù)闹車鷧^(qū)域被絕緣層(第1絕緣層14和第2絕緣層17)以緊密相接狀態(tài)包圍。
文檔編號H01G11/74GK102947905SQ20118002562
公開日2013年2月27日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權日2010年3月23日
發(fā)明者萩原直人, 石田克英 申請人:太陽誘電株式會社