電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法
【課題】組立性を向上し、比較的安価な材料で信頼性を向上する。
【解決手段】本体部３Ａ，３Ｂと端子部５Ａ，５Ｂとを有する金属材料からなるリードフレーム１Ａ，１Ｂと、本体部３Ａ，３Ｂに一体成形された絶縁材料からなる枠体９Ａ，９Ｂとを備えるリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂと、リードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂを板厚方向に対向配置し、枠体９Ａ，９Ｂどうしを接合することにより形成された密閉空間を板厚方向に区画する絶縁材料からなるセパレータ１１と、区画された各空間内に本体部３Ａ，３Ｂに接触して配置され液体電解質が含浸された電極活物質１３Ａ，１３Ｂとを備え、本体部３Ａ，３Ｂに一部をセパレータ１１から離れる方向に変位させるように変形可能な撓み領域７が設けられ、端子部５Ａ，５Ｂの枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている電気化学セル１００を提供する。
【解決手段】本体部３Ａ，３Ｂと端子部５Ａ，５Ｂとを有する金属材料からなるリードフレーム１Ａ，１Ｂと、本体部３Ａ，３Ｂに一体成形された絶縁材料からなる枠体９Ａ，９Ｂとを備えるリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂと、リードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂを板厚方向に対向配置し、枠体９Ａ，９Ｂどうしを接合することにより形成された密閉空間を板厚方向に区画する絶縁材料からなるセパレータ１１と、区画された各空間内に本体部３Ａ，３Ｂに接触して配置され液体電解質が含浸された電極活物質１３Ａ，１３Ｂとを備え、本体部３Ａ，３Ｂに一部をセパレータ１１から離れる方向に変位させるように変形可能な撓み領域７が設けられ、端子部５Ａ，５Ｂの枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている電気化学セル１００を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、非水電解質電池および電気二重層キャパシタ等の電気化学セルが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。特許文献１に記載の非水電解質電池および電気二重層キャパシタは、正極および負極として用いる活物質と電解質を耐熱ガラス樹脂、ガラス、セラミックスまたはセラミックスガラス等の材料からなる凹状容器に収容し、金属、金属層を有する耐熱樹脂、ガラス、セラミックスまたはセラミックスガラス等の材料からなる板状部材によりその凹状容器を封口している。また、特許文献２および特許文献３に記載の面実装用方形蓄電セルは、正極および負極として用いる活物質と電解質を一対の金属枠により挟み込むように収容し、これらの金属枠間に絶縁性のガスケットを配置して封止することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１６９５２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５３２６６号公報
【特許文献３】特開２００９−１３５３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の非水電解質電池および電気二重層キャパシタは、容器に用いられるセラミックス等の材料が高価であり、また、セラミックス等を用いることで製造工程も煩雑になるという問題がある。また、特許文献２、３に記載の面実装用方形蓄電セルは、一対の金属枠とガスケットとを別個に用意して組み合わせるため、製造時の部品点数が多く工程も煩雑になるという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、部品点数が少なく組立性に優れ、比較的安価な材料で信頼性が高い電気化学セルを提供することを目的とする。また、このような電気化学セルを簡易に製造することができる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】
【０００６】
上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。
本発明は、略矩形状の本体部と該本体部から延びる端子部とを有する金属材料からなる板状のリードフレームと、該リードフレームの前記本体部の周縁を取り囲むように前記リードフレームに一体成形された絶縁材料からなる枠体とを備える２個一対のリードフレーム部材と、該リードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置し、前記枠体どうしを接合することにより前記本体部間に形成された密閉空間を前記板厚方向に区画する絶縁材料からなるセパレータと、該セパレータにより区画された各小空間内に前記本体部の少なくとも一部に接触して配置される、液体電解質が含浸された電極活物質とを備え、前記リードフレームの本体部に、該本体部の一部を前記セパレータから離れる方向に変位させるように変形可能な可撓領域が設けられ、２つの前記リードフレーム部材を構成する２つの前記リードフレームの前記端子部が、該端子部の前記枠体の外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている電気化学セルを提供する。
【０００７】
本発明によれば、液体電解質が含浸された２つの電極活物質がセパレータにより絶縁されることにより正極および負極として用いられ、これらの電極活物質を収容し各電極活物質に対して少なくとも一部が接触した金属材料からなるリードフレームの本体部が内部配線として作用する。したがって、枠体の外方に張り出してその一部が同一面上に配置されるように折り曲げられた各リードフレームの端子部を外部電極に接続する正負一対の外部端子として作用させることにより、面実装することができる。
【０００８】
この場合において、リードフレームに枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材どうしを組み合せることで、接合時の部品点数を少なくし組立性を向上することができる。また、リフローにより面実装した場合に液体電解質が熱膨張しても、リードフレームの本体部の一部をセパレータから離れる方向に変位させるように可撓領域が変形し、本体部間に形成された密閉空間の内容積を増大させることができる。これにより、密閉空間の内圧を緩和させ、内圧の増大によって枠体が破損するのを防ぐことができる。したがって、セラミックス等の高価な材料を用いることなく比較的安価な材料で信頼性を向上することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記可撓領域が、前記枠体の内縁に沿って環状に形成され、前記可撓領域の外側に配される前記本体部に対して該可撓領域の内側に配される該本体部の一部を変位させることとしてもよい。
このように構成することで、リードフレームの本体部において、枠体の内縁に近接させて可撓領域を配置すれば、セパレータから離れる方向に変位させる部分の面積を有効に確保し、リードフレームの本体部間に形成される密閉空間の内容積を効率的に増大させことができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記可撓領域が、前記本体部の他の領域よりも薄肉に形成されていることとしてもよい。
このように構成することで、可撓領域をより変形させ易くすることができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記端子部が、前記枠体に沿って折り曲げられていることとしてもよい。
このように構成することで、枠体をスペーサとして作用させ、折り曲げられた端子部の一部がリードフレームの本体部等に接触するのを防ぐことができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記枠体が、前記可撓領域の変形による変位後の前記本体部の一部の位置よりも前記板厚方向に張り出していることとしてもよい。
このように構成することで、可撓領域の変形により本体部の一部がセパレータから離れる方向に変位した場合において、枠体をスペーサとして作用させ、変位した本体部の一部が外部に接触して破損するのを防ぐことができる。
【００１３】
本発明は、金属材料からなる板状のリードフレームの本体部の周縁を取り囲み、該リードフレームから延びる端子部が外方へ張り出すように、該リードフレームに絶縁材料からなる枠体を一体成形する成形工程と、該成形工程により前記リードフレームに前記枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔を空けて対向するように配置し、液体電解質が含浸された２つの電極活物質と該２つの電極活物質どうしを絶縁するセパレータとを前記本体部間に挟み、該本体部間に形成される空間を密閉するように前記枠体どうしを接合する接合工程と、前記枠体の外方に張り出した前記リードフレームの各端子部を、前記枠体から張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように、前記枠体に沿って折り曲げる折り曲げ工程とを含む電気化学セルの製造方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、２つの電極活物質をセパレータにより絶縁して正極および負極として作用させ、これらの電極活物質を収容する２つのリードフレームの各本体部を内部配線として作用させ、枠体の外方に張り出されて互いに同一面上に配置された各リードフレームの端子部の一部を正負一対の外部端子として作用させて面実装することができる電気化学セルを製造することができる。
【００１５】
この場合において、成形工程により予めリードフレームに枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材どうしを組み合わせて電極活物質およびセパレータを収容することで、接合工程での部品点の削減を図ることができる。また、折り曲げ工程において、リードフレームの端子部を枠体に沿って折り曲げることで、枠体をスペーサとして作用させ、折り曲げたリードフレームの端子部の一部がリードフレームの本体部に接触するのを防ぐことができる。したがって、少ない部品点数で組立性を向上し、比較的安価な材料で信頼性が高い電気化学セルを簡易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電気化学セルによれば、部品点数が少なく組立性に優れ、比較的安価な材料で信頼性を向上することができるという効果を奏する。また、本発明に係る電気化学セルの製造方法によれば、そのような電気化学セルを簡易に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気化学セルの斜視図である。
【図２】図１の電気化学セルを板厚方向に見た平面図である。
【図３】図１の電気化学セルの長手方向の縦断面図である。
【図４】図１のリードフレームを板厚方向に見た平面図である。
【図５】図１のリードフレーム部材を板厚方向に見た平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る電気化学セルの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る電気化学セル１００は、例えば、図１および図２に示すように、長手方向の寸法が３．２ｍｍ、幅方向の寸法が２．５ｍｍ、厚さ寸法が０．９ｍｍの大きさの略方形に形成され、リフローはんだ付けにより面実装することができるようになっている。リフローはんだ付けは、例えば、プリント基板上のはんだ付を行なう部分（はんだ付け部分）に予めはんだクリーム等を塗布しておき、はんだ付け部分に部品を載置するか、あるいは、はんだ付け部分に部品を載置後はんだ小球（はんだバンプ）をそのはんだ付部分に供給するかしたものを高温雰囲気の炉内に通過させ、プリント基板上のはんだ付部分の温度がはんだの融点以上、例えば、２００〜２３０℃となるようにすることにより、はんだを溶融させてはんだ付けする。
【００１９】
この電気化学セル１００は、図３に示すように、金属材料からなる板状のリードフレーム１Ａ，１Ｂと、リードフレーム１Ａ，１Ｂを略周縁に沿って覆う絶縁材料からなる枠体９Ａ，９Ｂとが一体成形された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂを備えている。これらのリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂは、リードフレーム１Ａ，１Ｂどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置され、枠体９Ａ，９Ｂどうしが接合されている。
【００２０】
リードフレーム１Ａ，１Ｂとしては、例えば、アルミニウム材やステンレス材を用いることができる。このリードフレーム１Ａ，１Ｂは、図４に示すように、略矩形状の本体部３Ａ，３Ｂと、本体部３Ａ，３Ｂから長手方向に延び本体部３Ａ，３Ｂよりも幅寸法が小さい略矩形状の端子部５Ａ，５Ｂとを有している。
【００２１】
また、リードフレーム１Ａ，１Ｂは、図５に示すように、本体部３Ａ，３Ｂがその周縁を枠体９Ａ，９Ｂにより取り囲まれ、端子部５Ａ，５Ｂが枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出している。さらに、リードフレーム１Ａ，１Ｂは、枠体９Ａ，９Ｂの厚さよりも十分に薄く形成されている。枠体９Ａ，９Ｂとしては、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド)、液晶ポリマーまたはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等が用いられる。
【００２２】
リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂには、部分的に撓んだ撓み領域（可撓領域）７が設けられている。撓み領域７は、板厚方向に屈曲して本体部３Ａ，３Ｂの他の領域よりも薄肉に形成されている。また、撓み領域７は、枠体９Ａ，９Ｂの内縁に沿って環状に形成されている。各本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７は、その外側に配される本体部３Ａ，３Ｂの領域に対して内側に配される本体部３Ａ，３Ｂの領域がそれぞれ外方に盛り上がるように、すなわち、本体部３Ａ，３Ｂの一部をそれぞれ互いに離れる方向に変位させるように変形することができるようになっている。
【００２３】
各リードフレーム１Ａ，１Ｂの端子部５Ａ，５Ｂは、枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている。具体的には、一方のリードフレーム１Ａの端子部５Ａは、枠体９Ａの外方に張り出した部分がその枠体９Ａに沿って他方のリードフレーム１Ｂとは反対側に折り曲げられ、その先端が本体部３Ａに対して板厚方向に間隔をあけた位置に配置されている。他方のリードフレーム１Ｂの端子部５Ｂは、枠体９Ｂの外方に張り出した部分がその枠体９Ｂから一方のリードフレーム１Ａの枠体９Ａに沿って一方のリードフレーム１Ａの端子部５Ａと同一方向に折り曲げられ、その先端が一方のリードフレーム１Ａの本体部３Ａに対して板厚方向に間隔をあけた位置に配置されている。
【００２４】
また、電気化学セル１００には、枠体９Ａ，９Ｂにより各リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂ間に形成された密閉空間を板厚方向に２つの小空間Ｒ１，Ｒ２に区画する絶縁材料からなる板状のセパレータ１１と、セパレータ１１により区画された小空間Ｒ１内に配置される電極活物質１３Ａおよび小空間Ｒ２内に配置される電極活物質１３Ｂとが備えられている。
【００２５】
セパレータ１１は、電極活物質１３Ａ，１３Ｂ間を絶縁するようになっている。セパレータ１１としては、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の膜を用いることができる。リフローハンダ付けするには、セパレータ１１としてガラス繊維が最も安定して用いることができ、その他、熱変形温度が２３０℃以上のポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ＰＴＦＥ、ポリアミドまたはポリイミドなどの樹脂を用いることもできる。セパレータ１１の孔径、厚さは特に限定されるものでなく、使用機器の電流値とキャパシタ内部抵抗に基づき決定することができる。また、セパレータ１１としてセラミックスの多孔質体を用いることもできる。
【００２６】
電極活物質１３Ａ，１３Ｂとしては、例えば、フェノール樹脂による活性炭とヤシガラによる活性炭とを組合せて構成したものや、いずれか一方の活性炭のみで構成したものを用いることができる。活性炭としては、例えば、ピッチやコークス等の天然成分のほか、繊維を含む樹脂の炭化物を原料とする活性炭を用いることができる。活性炭を作製する際は、水蒸気賦活およびアルカリ賦活の一方または両方を用いることができる。
【００２７】
電極活物質１３Ａ，１３Ｂには、それぞれリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも外側の領域が導電性の接着剤により接着されている。これにより、電極活物質１３Ａとリードフレーム１Ａの本体部３Ａの一部とが電気的に接続され、また、電極活物質１３Ｂとリードフレーム１Ｂの本体部３Ｂの一部とが電気的に接続されている。電極活物質１３Ａ，１３Ｂとリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも内側の領域は接着されておらず、それぞれ接触していてもよいし接触していなくてもよい。
【００２８】
また、電極活物質１３Ａ，１３Ｂには、液体電解質（図示略）が含浸されている。液体電解質としては、例えば、従来の電気二重層キャパシタや非水二次電池に用いられている非水溶媒を用いることができる。この非水溶媒としては、例えば、環状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等が挙げられる。リフローハンダ付けする場合は、液体電解質として常圧での沸点が２００℃以上の非水溶媒が安定である。
【００２９】
次に、本実施形態に係る電気化学セル１００の製造方法について説明する。
本実施形態に係る電気化学セル１００の製造方法は、図６のフローチャートに示されるように、リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの周縁を取り囲み端子部５Ａ，５Ｂを外方へ張り出させるように、リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂを一体成形する成形工程Ｓ２と、リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂが一体成形された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂどうしを２つの電極活物質１３Ａ，１３Ｂおよびセパレータ１１を挟んで対面させた状態で、枠体９Ａ，９Ｂどうしを接合する接合工程Ｓ６と、枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出したリードフレーム１Ａ，１Ｂの各端子部５Ａ，５Ｂを、その先端が互いに同一面上に配置されるように折り曲げる折り曲げ工程Ｓ８とを含んでいる。
【００３０】
以下、本実施形態に係る電気化学セル１００の製造方法について具体的に説明する。
本実施形態においては、例えば、打ち抜きやプレスにより複数のリードフレーム１Ａ，１Ｂが繋がった状態で形成されている大判のステンレス材またはアルミニウム材が用いられる。この大判の板材上の各リードフレーム１Ａ，１Ｂには、打ち抜き時またはプレス時に撓み領域７も合わせて形成されている。
【００３１】
まず、大判の板材上の各リードフレーム１Ａ，１Ｂの全体にエッチングやサンドブラストなどにより表面を荒らす粗面化加工や密着性を向上させる表面処理等を施し、枠体９Ａ，９Ｂとの密着性を向上させる（粗面化処理Ｓ１）。各リードフレーム１Ａ，１Ｂを粗面化処理したら、インサート成形により、各リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂを一体成形する（一体成形Ｓ２）。これにより、大判の板材上に複数のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂが形成される。
【００３２】
続いて、リードフレーム１Ａ，１Ｂとしてステンレス材を用いた場合は、リードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂのそれぞれ内側に配される表面に導電膜（図示略）を形成する（導電膜形成Ｓ３）。導電膜はバルブメタルで形成されていることが望ましい。バルブメタルとして、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等が挙げられるが、特にアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）またはタンタル（Ｔａ）を採用することが望ましい。
【００３３】
また、導電膜は、下地層であるクロム層の上層に形成することが望ましい。下地層を形成することで、リードフレーム１Ａ，１Ｂに対する導電膜の密着性を向上させることができる。なお、下地層として、クロム層の他にチタン層も好適である。チタン層は、下地層としてだけではなく、導電膜自体として利用することも可能である。
【００３４】
また、導電膜は、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングやメッキ法により形成する。バルブメタルは表面に耐腐食性の不働態皮膜を生成するので、電解液（液体電解質）による導電膜の腐食を防止することができる。
リードフレーム１Ａ，１Ｂとしてアルミニウム材を用いた場合は、内側に配される表面に導電膜を形成する必要はない。
【００３５】
次に、２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂのリードフレーム１Ａ，１Ｂに対して導電性の接着剤により電極活物質１３Ａ，１３Ｂを接着し（活物質接着Ｓ４）、その電極活物質１３Ａ，１３Ｂに液体電解質を含浸させる（電解液含浸Ｓ５）。そして、これらのリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂをリードフレーム１Ａ，１Ｂどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置し、電極活物質１３Ａ，１３Ｂ間にセパレータ１１を挟み、リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂ間に形成される空間を密閉するように、枠体９Ａ，９Ｂどうしを接合する（接合Ｓ６）。
【００３６】
続いて、リードフレーム１Ａ，１Ｂの枠体９Ａ，９Ｂから露出する外側表面全体に対して、基板実装しやすくするためにニッケル（Ｎｉ）やスズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ハンダ等の層を設けておくことが望ましい。前記層をメッキ法により形成してもよい（メッキ処理Ｓ７）。これにより、大判の板材上に一対のリードフレーム１Ａ，１Ｂ間の密閉空間内に２つの電極活物質１３Ａ，１３Ｂがセパレータ１１により互いに絶縁されて収容された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂが複数組形成される。枠体９Ａ，９Ｂの接合方法としては、例えば、超音波溶接、熱溶接、レーザ溶接、接着等が挙げられる。
【００３７】
次に、２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂごとに切断し、各リードフレーム１Ａ，１Ｂの端子部５Ａ，５Ｂを枠体９Ａ，９Ｂに沿って折り曲げる（折り曲げＳ８）。枠体９Ａ，９Ｂをスペーサとして作用させることで、各端子部５Ａ，５Ｂの先端がそれぞれリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂに接触しないように配置することができる。これにより、複数の電気化学セル１００が製造される。
【００３８】
次に、このように構成された電気化学セル１００およびその製造方法の作用について説明する。
本実施形態に係る電気化学セル１００によれば、液体電解質が含浸された２つの電極活物質１３Ａ，１３Ｂがセパレータ１１により絶縁されることにより互いに正極および負極として用いられる。また、これらの電極活物質１３Ａ，１３Ｂを収容し、各電極活物質１３Ａ，１３Ｂに対して少なくとも一部が接触したリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂが内部配線として作用する。したがって、枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出して同一面上に配置されるように折り曲げられた各リードフレーム１Ａ，１Ｂの端子部５Ａ，５Ｂの先端を外部電極（図示略）に接続する正負一対の外部端子として作用させることにより、面実装することができる。
【００３９】
この場合において、リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂが一体成形された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂどうしを組み合せることで、接合時の部品点数を少なくし組立性を向上することができる。また、リフローにより面実装する際に液体電解質が熱膨張しても、リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７が変形し、本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも内側の領域がセパレータ１１から離れる方向に変位することで、本体部３Ａ，３Ｂ間に形成された密閉空間の内容積を増大させることができる。これにより、密閉空間の内圧を緩和させ、内圧の増大によって枠体９Ａ，９Ｂが破損するのを防ぐことができる。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る電気化学セル１００およびその製造方法によれば、セラミックス等の高価な材料を用いることなく比較的安価な材料で信頼性を向上することができる。また、このような電気化学セル１００を簡易に製造することができる。
【００４１】
なお、本実施形態に係る電気化学セル１００においては、枠体９Ａ，９Ｂが撓み領域７の変形による変位後の本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも内側の領域の位置よりも板厚方向に張り出していることが望ましい。このようにすることで、撓み領域７の変形により本体部３Ａ，３Ｂの一部がセパレータ１１から離れる方向に変位した場合において、枠体９Ａ，９Ｂをスペーサとして作用させ、変位した本体部３Ａ，３Ｂの一部が外部に接触して破損するのを防ぐことができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態においては、可撓領域として板厚方向に屈曲して薄肉に形成された環状の薄肉領域７を例示して説明したが、可撓領域はリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの一部をセパレータ１１から離れる方向に変位させるように変形可能な形状であればよい。
【符号の説明】
【００４３】
１Ａ，１Ｂ リードフレーム
３Ａ，３Ｂ 本体部
５Ａ，５Ｂ 端子部
７ 撓み領域（可撓領域）
９Ａ，９Ｂ 枠体
１０Ａ，１０Ｂ リードフレーム部材
１１ セパレータ
１３Ａ，１３Ｂ 電極活物質
１００ 電気化学セル
Ｒ１，Ｒ２ 小空間
Ｓ２ 形成工程
Ｓ６ 接合工程
Ｓ８ 折り曲げ工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、非水電解質電池および電気二重層キャパシタ等の電気化学セルが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２および特許文献３参照）。特許文献１に記載の非水電解質電池および電気二重層キャパシタは、正極および負極として用いる活物質と電解質を耐熱ガラス樹脂、ガラス、セラミックスまたはセラミックスガラス等の材料からなる凹状容器に収容し、金属、金属層を有する耐熱樹脂、ガラス、セラミックスまたはセラミックスガラス等の材料からなる板状部材によりその凹状容器を封口している。また、特許文献２および特許文献３に記載の面実装用方形蓄電セルは、正極および負極として用いる活物質と電解質を一対の金属枠により挟み込むように収容し、これらの金属枠間に絶縁性のガスケットを配置して封止することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２１６９５２号公報
【特許文献２】特開２００８−１５３２６６号公報
【特許文献３】特開２００９−１３５３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の非水電解質電池および電気二重層キャパシタは、容器に用いられるセラミックス等の材料が高価であり、また、セラミックス等を用いることで製造工程も煩雑になるという問題がある。また、特許文献２、３に記載の面実装用方形蓄電セルは、一対の金属枠とガスケットとを別個に用意して組み合わせるため、製造時の部品点数が多く工程も煩雑になるという問題がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、部品点数が少なく組立性に優れ、比較的安価な材料で信頼性が高い電気化学セルを提供することを目的とする。また、このような電気化学セルを簡易に製造することができる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】
【０００６】
上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。
本発明は、略矩形状の本体部と該本体部から延びる端子部とを有する金属材料からなる板状のリードフレームと、該リードフレームの前記本体部の周縁を取り囲むように前記リードフレームに一体成形された絶縁材料からなる枠体とを備える２個一対のリードフレーム部材と、該リードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置し、前記枠体どうしを接合することにより前記本体部間に形成された密閉空間を前記板厚方向に区画する絶縁材料からなるセパレータと、該セパレータにより区画された各小空間内に前記本体部の少なくとも一部に接触して配置される、液体電解質が含浸された電極活物質とを備え、前記リードフレームの本体部に、該本体部の一部を前記セパレータから離れる方向に変位させるように変形可能な可撓領域が設けられ、２つの前記リードフレーム部材を構成する２つの前記リードフレームの前記端子部が、該端子部の前記枠体の外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている電気化学セルを提供する。
【０００７】
本発明によれば、液体電解質が含浸された２つの電極活物質がセパレータにより絶縁されることにより正極および負極として用いられ、これらの電極活物質を収容し各電極活物質に対して少なくとも一部が接触した金属材料からなるリードフレームの本体部が内部配線として作用する。したがって、枠体の外方に張り出してその一部が同一面上に配置されるように折り曲げられた各リードフレームの端子部を外部電極に接続する正負一対の外部端子として作用させることにより、面実装することができる。
【０００８】
この場合において、リードフレームに枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材どうしを組み合せることで、接合時の部品点数を少なくし組立性を向上することができる。また、リフローにより面実装した場合に液体電解質が熱膨張しても、リードフレームの本体部の一部をセパレータから離れる方向に変位させるように可撓領域が変形し、本体部間に形成された密閉空間の内容積を増大させることができる。これにより、密閉空間の内圧を緩和させ、内圧の増大によって枠体が破損するのを防ぐことができる。したがって、セラミックス等の高価な材料を用いることなく比較的安価な材料で信頼性を向上することができる。
【０００９】
上記発明においては、前記可撓領域が、前記枠体の内縁に沿って環状に形成され、前記可撓領域の外側に配される前記本体部に対して該可撓領域の内側に配される該本体部の一部を変位させることとしてもよい。
このように構成することで、リードフレームの本体部において、枠体の内縁に近接させて可撓領域を配置すれば、セパレータから離れる方向に変位させる部分の面積を有効に確保し、リードフレームの本体部間に形成される密閉空間の内容積を効率的に増大させことができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記可撓領域が、前記本体部の他の領域よりも薄肉に形成されていることとしてもよい。
このように構成することで、可撓領域をより変形させ易くすることができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記端子部が、前記枠体に沿って折り曲げられていることとしてもよい。
このように構成することで、枠体をスペーサとして作用させ、折り曲げられた端子部の一部がリードフレームの本体部等に接触するのを防ぐことができる。
【００１２】
また、上記発明においては、前記枠体が、前記可撓領域の変形による変位後の前記本体部の一部の位置よりも前記板厚方向に張り出していることとしてもよい。
このように構成することで、可撓領域の変形により本体部の一部がセパレータから離れる方向に変位した場合において、枠体をスペーサとして作用させ、変位した本体部の一部が外部に接触して破損するのを防ぐことができる。
【００１３】
本発明は、金属材料からなる板状のリードフレームの本体部の周縁を取り囲み、該リードフレームから延びる端子部が外方へ張り出すように、該リードフレームに絶縁材料からなる枠体を一体成形する成形工程と、該成形工程により前記リードフレームに前記枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔を空けて対向するように配置し、液体電解質が含浸された２つの電極活物質と該２つの電極活物質どうしを絶縁するセパレータとを前記本体部間に挟み、該本体部間に形成される空間を密閉するように前記枠体どうしを接合する接合工程と、前記枠体の外方に張り出した前記リードフレームの各端子部を、前記枠体から張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように、前記枠体に沿って折り曲げる折り曲げ工程とを含む電気化学セルの製造方法を提供する。
【００１４】
本発明によれば、２つの電極活物質をセパレータにより絶縁して正極および負極として作用させ、これらの電極活物質を収容する２つのリードフレームの各本体部を内部配線として作用させ、枠体の外方に張り出されて互いに同一面上に配置された各リードフレームの端子部の一部を正負一対の外部端子として作用させて面実装することができる電気化学セルを製造することができる。
【００１５】
この場合において、成形工程により予めリードフレームに枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材どうしを組み合わせて電極活物質およびセパレータを収容することで、接合工程での部品点の削減を図ることができる。また、折り曲げ工程において、リードフレームの端子部を枠体に沿って折り曲げることで、枠体をスペーサとして作用させ、折り曲げたリードフレームの端子部の一部がリードフレームの本体部に接触するのを防ぐことができる。したがって、少ない部品点数で組立性を向上し、比較的安価な材料で信頼性が高い電気化学セルを簡易に製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る電気化学セルによれば、部品点数が少なく組立性に優れ、比較的安価な材料で信頼性を向上することができるという効果を奏する。また、本発明に係る電気化学セルの製造方法によれば、そのような電気化学セルを簡易に製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気化学セルの斜視図である。
【図２】図１の電気化学セルを板厚方向に見た平面図である。
【図３】図１の電気化学セルの長手方向の縦断面図である。
【図４】図１のリードフレームを板厚方向に見た平面図である。
【図５】図１のリードフレーム部材を板厚方向に見た平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る電気化学セルの製造方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る電気化学セルおよび電気化学セルの製造方法について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る電気化学セル１００は、例えば、図１および図２に示すように、長手方向の寸法が３．２ｍｍ、幅方向の寸法が２．５ｍｍ、厚さ寸法が０．９ｍｍの大きさの略方形に形成され、リフローはんだ付けにより面実装することができるようになっている。リフローはんだ付けは、例えば、プリント基板上のはんだ付を行なう部分（はんだ付け部分）に予めはんだクリーム等を塗布しておき、はんだ付け部分に部品を載置するか、あるいは、はんだ付け部分に部品を載置後はんだ小球（はんだバンプ）をそのはんだ付部分に供給するかしたものを高温雰囲気の炉内に通過させ、プリント基板上のはんだ付部分の温度がはんだの融点以上、例えば、２００〜２３０℃となるようにすることにより、はんだを溶融させてはんだ付けする。
【００１９】
この電気化学セル１００は、図３に示すように、金属材料からなる板状のリードフレーム１Ａ，１Ｂと、リードフレーム１Ａ，１Ｂを略周縁に沿って覆う絶縁材料からなる枠体９Ａ，９Ｂとが一体成形された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂを備えている。これらのリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂは、リードフレーム１Ａ，１Ｂどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置され、枠体９Ａ，９Ｂどうしが接合されている。
【００２０】
リードフレーム１Ａ，１Ｂとしては、例えば、アルミニウム材やステンレス材を用いることができる。このリードフレーム１Ａ，１Ｂは、図４に示すように、略矩形状の本体部３Ａ，３Ｂと、本体部３Ａ，３Ｂから長手方向に延び本体部３Ａ，３Ｂよりも幅寸法が小さい略矩形状の端子部５Ａ，５Ｂとを有している。
【００２１】
また、リードフレーム１Ａ，１Ｂは、図５に示すように、本体部３Ａ，３Ｂがその周縁を枠体９Ａ，９Ｂにより取り囲まれ、端子部５Ａ，５Ｂが枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出している。さらに、リードフレーム１Ａ，１Ｂは、枠体９Ａ，９Ｂの厚さよりも十分に薄く形成されている。枠体９Ａ，９Ｂとしては、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド)、液晶ポリマーまたはＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）等が用いられる。
【００２２】
リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂには、部分的に撓んだ撓み領域（可撓領域）７が設けられている。撓み領域７は、板厚方向に屈曲して本体部３Ａ，３Ｂの他の領域よりも薄肉に形成されている。また、撓み領域７は、枠体９Ａ，９Ｂの内縁に沿って環状に形成されている。各本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７は、その外側に配される本体部３Ａ，３Ｂの領域に対して内側に配される本体部３Ａ，３Ｂの領域がそれぞれ外方に盛り上がるように、すなわち、本体部３Ａ，３Ｂの一部をそれぞれ互いに離れる方向に変位させるように変形することができるようになっている。
【００２３】
各リードフレーム１Ａ，１Ｂの端子部５Ａ，５Ｂは、枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている。具体的には、一方のリードフレーム１Ａの端子部５Ａは、枠体９Ａの外方に張り出した部分がその枠体９Ａに沿って他方のリードフレーム１Ｂとは反対側に折り曲げられ、その先端が本体部３Ａに対して板厚方向に間隔をあけた位置に配置されている。他方のリードフレーム１Ｂの端子部５Ｂは、枠体９Ｂの外方に張り出した部分がその枠体９Ｂから一方のリードフレーム１Ａの枠体９Ａに沿って一方のリードフレーム１Ａの端子部５Ａと同一方向に折り曲げられ、その先端が一方のリードフレーム１Ａの本体部３Ａに対して板厚方向に間隔をあけた位置に配置されている。
【００２４】
また、電気化学セル１００には、枠体９Ａ，９Ｂにより各リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂ間に形成された密閉空間を板厚方向に２つの小空間Ｒ１，Ｒ２に区画する絶縁材料からなる板状のセパレータ１１と、セパレータ１１により区画された小空間Ｒ１内に配置される電極活物質１３Ａおよび小空間Ｒ２内に配置される電極活物質１３Ｂとが備えられている。
【００２５】
セパレータ１１は、電極活物質１３Ａ，１３Ｂ間を絶縁するようになっている。セパレータ１１としては、イオン透過度が大きく、所定の機械的強度を有する絶縁性の膜を用いることができる。リフローハンダ付けするには、セパレータ１１としてガラス繊維が最も安定して用いることができ、その他、熱変形温度が２３０℃以上のポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ＰＴＦＥ、ポリアミドまたはポリイミドなどの樹脂を用いることもできる。セパレータ１１の孔径、厚さは特に限定されるものでなく、使用機器の電流値とキャパシタ内部抵抗に基づき決定することができる。また、セパレータ１１としてセラミックスの多孔質体を用いることもできる。
【００２６】
電極活物質１３Ａ，１３Ｂとしては、例えば、フェノール樹脂による活性炭とヤシガラによる活性炭とを組合せて構成したものや、いずれか一方の活性炭のみで構成したものを用いることができる。活性炭としては、例えば、ピッチやコークス等の天然成分のほか、繊維を含む樹脂の炭化物を原料とする活性炭を用いることができる。活性炭を作製する際は、水蒸気賦活およびアルカリ賦活の一方または両方を用いることができる。
【００２７】
電極活物質１３Ａ，１３Ｂには、それぞれリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも外側の領域が導電性の接着剤により接着されている。これにより、電極活物質１３Ａとリードフレーム１Ａの本体部３Ａの一部とが電気的に接続され、また、電極活物質１３Ｂとリードフレーム１Ｂの本体部３Ｂの一部とが電気的に接続されている。電極活物質１３Ａ，１３Ｂとリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも内側の領域は接着されておらず、それぞれ接触していてもよいし接触していなくてもよい。
【００２８】
また、電極活物質１３Ａ，１３Ｂには、液体電解質（図示略）が含浸されている。液体電解質としては、例えば、従来の電気二重層キャパシタや非水二次電池に用いられている非水溶媒を用いることができる。この非水溶媒としては、例えば、環状エステル類、鎖状エステル類、環状エーテル類、鎖状エーテル類等が挙げられる。リフローハンダ付けする場合は、液体電解質として常圧での沸点が２００℃以上の非水溶媒が安定である。
【００２９】
次に、本実施形態に係る電気化学セル１００の製造方法について説明する。
本実施形態に係る電気化学セル１００の製造方法は、図６のフローチャートに示されるように、リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの周縁を取り囲み端子部５Ａ，５Ｂを外方へ張り出させるように、リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂを一体成形する成形工程Ｓ２と、リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂが一体成形された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂどうしを２つの電極活物質１３Ａ，１３Ｂおよびセパレータ１１を挟んで対面させた状態で、枠体９Ａ，９Ｂどうしを接合する接合工程Ｓ６と、枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出したリードフレーム１Ａ，１Ｂの各端子部５Ａ，５Ｂを、その先端が互いに同一面上に配置されるように折り曲げる折り曲げ工程Ｓ８とを含んでいる。
【００３０】
以下、本実施形態に係る電気化学セル１００の製造方法について具体的に説明する。
本実施形態においては、例えば、打ち抜きやプレスにより複数のリードフレーム１Ａ，１Ｂが繋がった状態で形成されている大判のステンレス材またはアルミニウム材が用いられる。この大判の板材上の各リードフレーム１Ａ，１Ｂには、打ち抜き時またはプレス時に撓み領域７も合わせて形成されている。
【００３１】
まず、大判の板材上の各リードフレーム１Ａ，１Ｂの全体にエッチングやサンドブラストなどにより表面を荒らす粗面化加工や密着性を向上させる表面処理等を施し、枠体９Ａ，９Ｂとの密着性を向上させる（粗面化処理Ｓ１）。各リードフレーム１Ａ，１Ｂを粗面化処理したら、インサート成形により、各リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂを一体成形する（一体成形Ｓ２）。これにより、大判の板材上に複数のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂが形成される。
【００３２】
続いて、リードフレーム１Ａ，１Ｂとしてステンレス材を用いた場合は、リードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂのそれぞれ内側に配される表面に導電膜（図示略）を形成する（導電膜形成Ｓ３）。導電膜はバルブメタルで形成されていることが望ましい。バルブメタルとして、アルミニウム（Ａｌ）やチタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、ニオブ（Ｎｂ）、ハフニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等が挙げられるが、特にアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）またはタンタル（Ｔａ）を採用することが望ましい。
【００３３】
また、導電膜は、下地層であるクロム層の上層に形成することが望ましい。下地層を形成することで、リードフレーム１Ａ，１Ｂに対する導電膜の密着性を向上させることができる。なお、下地層として、クロム層の他にチタン層も好適である。チタン層は、下地層としてだけではなく、導電膜自体として利用することも可能である。
【００３４】
また、導電膜は、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティングやメッキ法により形成する。バルブメタルは表面に耐腐食性の不働態皮膜を生成するので、電解液（液体電解質）による導電膜の腐食を防止することができる。
リードフレーム１Ａ，１Ｂとしてアルミニウム材を用いた場合は、内側に配される表面に導電膜を形成する必要はない。
【００３５】
次に、２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂのリードフレーム１Ａ，１Ｂに対して導電性の接着剤により電極活物質１３Ａ，１３Ｂを接着し（活物質接着Ｓ４）、その電極活物質１３Ａ，１３Ｂに液体電解質を含浸させる（電解液含浸Ｓ５）。そして、これらのリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂをリードフレーム１Ａ，１Ｂどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置し、電極活物質１３Ａ，１３Ｂ間にセパレータ１１を挟み、リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂ間に形成される空間を密閉するように、枠体９Ａ，９Ｂどうしを接合する（接合Ｓ６）。
【００３６】
続いて、リードフレーム１Ａ，１Ｂの枠体９Ａ，９Ｂから露出する外側表面全体に対して、基板実装しやすくするためにニッケル（Ｎｉ）やスズ（Ｓｎ）、金（Ａｕ）、ハンダ等の層を設けておくことが望ましい。前記層をメッキ法により形成してもよい（メッキ処理Ｓ７）。これにより、大判の板材上に一対のリードフレーム１Ａ，１Ｂ間の密閉空間内に２つの電極活物質１３Ａ，１３Ｂがセパレータ１１により互いに絶縁されて収容された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂが複数組形成される。枠体９Ａ，９Ｂの接合方法としては、例えば、超音波溶接、熱溶接、レーザ溶接、接着等が挙げられる。
【００３７】
次に、２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂごとに切断し、各リードフレーム１Ａ，１Ｂの端子部５Ａ，５Ｂを枠体９Ａ，９Ｂに沿って折り曲げる（折り曲げＳ８）。枠体９Ａ，９Ｂをスペーサとして作用させることで、各端子部５Ａ，５Ｂの先端がそれぞれリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂに接触しないように配置することができる。これにより、複数の電気化学セル１００が製造される。
【００３８】
次に、このように構成された電気化学セル１００およびその製造方法の作用について説明する。
本実施形態に係る電気化学セル１００によれば、液体電解質が含浸された２つの電極活物質１３Ａ，１３Ｂがセパレータ１１により絶縁されることにより互いに正極および負極として用いられる。また、これらの電極活物質１３Ａ，１３Ｂを収容し、各電極活物質１３Ａ，１３Ｂに対して少なくとも一部が接触したリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂが内部配線として作用する。したがって、枠体９Ａ，９Ｂの外方に張り出して同一面上に配置されるように折り曲げられた各リードフレーム１Ａ，１Ｂの端子部５Ａ，５Ｂの先端を外部電極（図示略）に接続する正負一対の外部端子として作用させることにより、面実装することができる。
【００３９】
この場合において、リードフレーム１Ａ，１Ｂに枠体９Ａ，９Ｂが一体成形された２個一対のリードフレーム部材１０Ａ，１０Ｂどうしを組み合せることで、接合時の部品点数を少なくし組立性を向上することができる。また、リフローにより面実装する際に液体電解質が熱膨張しても、リードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７が変形し、本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも内側の領域がセパレータ１１から離れる方向に変位することで、本体部３Ａ，３Ｂ間に形成された密閉空間の内容積を増大させることができる。これにより、密閉空間の内圧を緩和させ、内圧の増大によって枠体９Ａ，９Ｂが破損するのを防ぐことができる。
【００４０】
したがって、本実施形態に係る電気化学セル１００およびその製造方法によれば、セラミックス等の高価な材料を用いることなく比較的安価な材料で信頼性を向上することができる。また、このような電気化学セル１００を簡易に製造することができる。
【００４１】
なお、本実施形態に係る電気化学セル１００においては、枠体９Ａ，９Ｂが撓み領域７の変形による変位後の本体部３Ａ，３Ｂの撓み領域７よりも内側の領域の位置よりも板厚方向に張り出していることが望ましい。このようにすることで、撓み領域７の変形により本体部３Ａ，３Ｂの一部がセパレータ１１から離れる方向に変位した場合において、枠体９Ａ，９Ｂをスペーサとして作用させ、変位した本体部３Ａ，３Ｂの一部が外部に接触して破損するのを防ぐことができる。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態においては、可撓領域として板厚方向に屈曲して薄肉に形成された環状の薄肉領域７を例示して説明したが、可撓領域はリードフレーム１Ａ，１Ｂの本体部３Ａ，３Ｂの一部をセパレータ１１から離れる方向に変位させるように変形可能な形状であればよい。
【符号の説明】
【００４３】
１Ａ，１Ｂ リードフレーム
３Ａ，３Ｂ 本体部
５Ａ，５Ｂ 端子部
７ 撓み領域（可撓領域）
９Ａ，９Ｂ 枠体
１０Ａ，１０Ｂ リードフレーム部材
１１ セパレータ
１３Ａ，１３Ｂ 電極活物質
１００ 電気化学セル
Ｒ１，Ｒ２ 小空間
Ｓ２ 形成工程
Ｓ６ 接合工程
Ｓ８ 折り曲げ工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略矩形状の本体部と該本体部から延びる端子部とを有する金属材料からなる板状のリードフレームと、該リードフレームの前記本体部の周縁を取り囲むように前記リードフレームに一体成形された絶縁材料からなる枠体とを備える２個一対のリードフレーム部材と、
該リードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置し、前記枠体どうしを接合することにより前記本体部間に形成された密閉空間を前記板厚方向に区画する絶縁材料からなるセパレータと、
該セパレータにより区画された各小空間内に前記本体部の少なくとも一部に接触して配置される、液体電解質が含浸された電極活物質とを備え、
前記リードフレームの本体部に、該本体部の一部を前記セパレータから離れる方向に変位させるように変形可能な可撓領域が設けられ、
２つの前記リードフレーム部材を構成する２つの前記リードフレームの前記端子部が、該端子部の前記枠体の外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている電気化学セル。
【請求項２】
前記可撓領域が、前記枠体の内縁に沿って環状に形成され、前記可撓領域の外側に配される前記本体部に対して該可撓領域の内側に配される該本体部の一部を変位させる請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記可撓領域が、前記本体部の他の領域よりも薄肉に形成されている請求項２に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記端子部が、前記枠体に沿って折り曲げられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の電気化学セル。
【請求項５】
前記枠体が、前記可撓領域の変形による変位後の前記本体部の一部の位置よりも前記板厚方向に張り出している請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気化学セル。
【請求項６】
金属材料からなる板状のリードフレームの本体部の周縁を取り囲み、該リードフレームから延びる端子部が外方へ張り出すように、該リードフレームに絶縁材料からなる枠体を一体成形する成形工程と、
該成形工程により前記リードフレームに前記枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔を空けて対向するように配置し、液体電解質が含浸された２つの電極活物質と該２つの電極活物質どうしを絶縁するセパレータとを前記本体部間に挟み、該本体部間に形成される空間を密閉するように前記枠体どうしを接合する接合工程と、
前記枠体の外方に張り出した前記リードフレームの各端子部を、前記枠体から張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように、前記枠体に沿って折り曲げる折り曲げ工程とを含む電気化学セルの製造方法。
【請求項１】
略矩形状の本体部と該本体部から延びる端子部とを有する金属材料からなる板状のリードフレームと、該リードフレームの前記本体部の周縁を取り囲むように前記リードフレームに一体成形された絶縁材料からなる枠体とを備える２個一対のリードフレーム部材と、
該リードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔をあけて対向するように配置し、前記枠体どうしを接合することにより前記本体部間に形成された密閉空間を前記板厚方向に区画する絶縁材料からなるセパレータと、
該セパレータにより区画された各小空間内に前記本体部の少なくとも一部に接触して配置される、液体電解質が含浸された電極活物質とを備え、
前記リードフレームの本体部に、該本体部の一部を前記セパレータから離れる方向に変位させるように変形可能な可撓領域が設けられ、
２つの前記リードフレーム部材を構成する２つの前記リードフレームの前記端子部が、該端子部の前記枠体の外方に張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように折り曲げられている電気化学セル。
【請求項２】
前記可撓領域が、前記枠体の内縁に沿って環状に形成され、前記可撓領域の外側に配される前記本体部に対して該可撓領域の内側に配される該本体部の一部を変位させる請求項１に記載の電気化学セル。
【請求項３】
前記可撓領域が、前記本体部の他の領域よりも薄肉に形成されている請求項２に記載の電気化学セル。
【請求項４】
前記端子部が、前記枠体に沿って折り曲げられている請求項１から請求項３のいずれかに記載の電気化学セル。
【請求項５】
前記枠体が、前記可撓領域の変形による変位後の前記本体部の一部の位置よりも前記板厚方向に張り出している請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気化学セル。
【請求項６】
金属材料からなる板状のリードフレームの本体部の周縁を取り囲み、該リードフレームから延びる端子部が外方へ張り出すように、該リードフレームに絶縁材料からなる枠体を一体成形する成形工程と、
該成形工程により前記リードフレームに前記枠体が一体成形された２個一対のリードフレーム部材を前記リードフレームどうしが板厚方向に間隔を空けて対向するように配置し、液体電解質が含浸された２つの電極活物質と該２つの電極活物質どうしを絶縁するセパレータとを前記本体部間に挟み、該本体部間に形成される空間を密閉するように前記枠体どうしを接合する接合工程と、
前記枠体の外方に張り出した前記リードフレームの各端子部を、前記枠体から張り出した部分の一部が互いに同一面上に配置されるように、前記枠体に沿って折り曲げる折り曲げ工程とを含む電気化学セルの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１８６３５７（Ｐ２０１２−１８６３５７Ａ）
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４９１１３（Ｐ２０１１−４９１１３）
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月２７日（２０１２．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月７日（２０１１．３．７）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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