电化学元件的制作方法
【专利摘要】本发明的目的在于，提供供给高浓度、高粘度的电解液的电化学元件。将电解液瞬时地微量、分散定量地供给到电化学元件中。
【专利说明】电化学元件
【技术领域】
[0001]本发明涉及如超小型二次电池、超小型一次电池、超小型双电层电容器及超小型模拟双电层电容器(擬似電気二重層4 ^那样的超小型的电化学元件，尤其是，涉及采用微量且准确、迅速地定量供给各种高浓度的电解液，并能够渗透扩散到电化学元件的阴极、阳极合剂中的新的电解液注液方式的电化学元件。
【背景技术】
[0002]被称为智能手机的便携设备是在以往的手机中谋求个人电脑功能、电子邮件功能、游戏功能、电子书功能、音乐功能等多功能化的便携设备。代表性的是苹果公司的被称为1-Phone的设备，该便携设备在美国自2007年前后开始普及，在韩国自2008年前后、在日本自2009年前后开始迅速普及。
[0003]该新的便携设备中，最初使用ML型电池(Mn02/Li —次电池)作为电源后备，然而随着便携设备的多功 能化，便携设备变得昂贵，为了可更长期地利用昂贵的便携设备，对于纽扣型的ML型电池而言，电池容量、电池寿命、瞬时软件启动的电压、电流不足，自2008年前后ML型电池被代替为纽扣型、芯片型的超小型双电层电容器(后面简称为EDLC)，该小型纽扣型以日本、韩国为代表生产量为约2亿个/月，然而仍处于持续缺货的状况。
[0004]现状是，对于该大量生产的难度而言还存在重大课题:将如EMIBF4(Ethyle, Methyle, Imidazolium tetra FuluoroBorate,四氟硼酸甲基乙基咪唑鐵盐)那种粘度高的离子液体微量定量地供给，且在短时间内使高粘度的电解液扩散吸收到电化学元件的电极合剂中。最近的便携设备由于需要相对而言更大的电流，因而纯(100%)地使用低电阻的高浓度电解液、耐回流焊的离子液体。现状是，这样的高浓度电解液的粘度在20 V下为15~35mPa.s (15~35cps)的高粘度，因此不能使用以往公知的注液方式。
[0005]在以往的电池的制造中，对于圆柱型、方型电池而言，注液多使用柱塞泵、针阀、微量注射器。在以往采用的单纯的常温、常压条件下的滴加的注液方法中，产生如下问题:气泡残留于极板组、隔板等的表面，注液时电解液从电池盒溢出，或者电解液未充分地浸入极板组和电池盒、或者注液时间长等。
[0006]作为它们的对策，进行了多次分批的注液、提高电解液温度的注液、注液后的离心操作、减压处理等，然而它们均费时费力。例如，关于减压置换注液方法，公知有:在真空腔内进行电池罐容器内部的排气和储液杯内的电解液的脱泡之后，将真空腔内的气氛缓缓地升压进行注液的方法(参照专利文献I);通过真空泵将电池盒内预先减压，利用三通阀将电池盒内与电解液储液槽连通来进行电解液的吸入注液的方法(参照专利文献2)等。
[0007]作为其它注液方法，通过压电振子使具有微细的多个喷嘴的喷嘴板振动而将供给到该喷嘴板的液体从喷嘴进行喷雾的装置、或者将供给到与具有微细的多个喷嘴的喷嘴板邻近的超声波振动器间的液体从喷嘴进行喷雾的装置，它们以小型并节能的特征为背景，近年来被广泛地应用于医用喷雾器(吸入器)、加湿器、香料扩散器或保湿化妆水的雾化器
坐寸ο[0008]作为这些雾化喷雾装置，公开有:为了使从喷嘴进行喷雾的微细粒子扩散而使其间歇性地进行扩散的装置(参照专利文献3);由于对振子的节电化或限电而间歇性地使振子运转的装置(参照专利文献4及专利文献5)。
[0009]另一方面，关于从喷嘴以液滴的方式喷出高粘度的液体的技术，公开有:施予用于喷出的液滴剪切所需的大的剪切力的技术(参照专利文献6);通过温度等使高粘度的液体的粘度降低后易于从喷嘴喷出的技术(参照专利文献7)。
[0010]但是，上述以往例的各种雾化装置中，几乎均为如打印机用的墨那样的相当于稀水溶液的低粘度的液体，对于如离子液体、疫苗、油那样的IOmPa *s (IOcps)以上的高粘度的液体的雾化装置而言，不实用。
[0011]将代表性的以往例的注液方式在图9中表示。在414纽扣型EDLC (3.8πιπιΦ *1.4mm t)的不锈钢(SUS304)制盖I中，收纳有阴极合剂2 (400?700 μ m的厚度)。离子液体通过注射器等滴液方式供给到该合剂。通过该以往的方式来供给如TEABF4那样的以往的电解液是可能的。但是，如耐回流焊的EMIBF4那样的离子液体，粘度高、表面张力大，即使滴加电解液3，也不扩散、渗透到合剂中，因此现状是，将滴液环境升温，或者实施减压加压来进行电解液的供给。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:日本特开平8-273659号公报
[0015]专利文献2:日本特开平8-298110号公报
[0016]专利文献3:日本特表2002-536173号公报
[0017]专利文献4:日本特开2000-271517号公报
[0018]专利文献5:日本特表2005-511275号公报
[0019]专利文献6:日本特开2010-142737号公报
[0020]专利文献7:日本特开2003-220702号公报
【发明内容】
[0021]发明所要解决的问题
[0022]以下列出以往方式的课题。
[0023]最近，对于二次电池而言，从手机之类的小型应用设备到汽车、起重机、工程机械之类大型应用设备的用途正在增加，在笔记本电脑、便携设备的情况也是，以智能手机为代表地发展多功能化，超小型EDLC也要求低电阻、大电流的瞬时充放电，尤其是，超小型EDLC要求MSD (表面安装)功能，要求回流焊条件(260°C* 10秒)，因此将EMIBF4的离子液体以100% (表现为纯的)浓度供给，因而，准确的微量定量供给(0.1?10 μ L/次)是极其困难的，供给量一旦不均匀，就会伴随EDLC的膨胀、漏液，使设备遭到破损。此外，该浓度高的电解液的表面张力大，难以浸渗到EDLC的电极合剂中，要花费时间，因此现状是，在进行电解液供给时，使其升温，或者反复进行减压、加压来进行生产。
[0024]进而，存在下面的课题。
[0025]I)二次电池、EDLC中，低电阻、大电流放电用途迅速增加，电解液成为更高的浓度，在生产中存在晶体的析出。[0026]2)要求线速度为从50PPM到100?120PPM的高速度生产。
[0027]3)超小型EDLC最初为90?110日元/个，而随着市场扩大，要求成本降低为10?12日元/个。
[0028]4)要求生产环境从洁净室到_65°C的干燥室环境下的生产。
[0029]以往的注液方法的课题大致分为两类。即，高粘度溶液的微粒化技术、以及使该微粒化粒子瞬时地吸收扩散到电化学元件的电极合剂中的技术。具体而言:
[0030]I)雾化技术的课题:有机系的离子液体、高浓度电解液的粘度为10?40mPa.s(10?40cps),迄今为止的公知的雾化装置为IOmPa.s (IOcps)以下的如墨那样的水系的低粘度，因此对于高粘度溶液，不能够以雾化的方式供给。
[0031]2)高粘度雾化微粒的扩散的课题:有机系高浓度电解液使用含有水分为IOppm以下的高纯度，因此粘度、表面张力大，滴加粒子难以瞬时地扩散吸收到电化学元件的电极合剂、隔板中，与合剂中的吸附空气、吸附气体的气液置换反应困难。
[0032]这样要求大量生产的快速的规模扩大和高性能化以及成本降低，当务之急是确立崭新的迅速、准确地定量供给高浓度电解液的方式。
[0033]本发明为了解决以往的各种课题，其目的在于提供能够注入高浓度、高粘度的电解液的新的电化学元件。
[0034]解决问题的手段
[0035]关于本发明的第I方式，一种电化学兀件，其中，电解液被瞬时地微量、分散定量地供给，其能够迅速地将高浓度、高粘度的电解液定量供给至电化学元件。
[0036]关于本发明的第2方式,其中，电化学兀件为一次电池、二次电池、双电层电容器、模拟双电层电容器中的任一种，其能够应用于它们。
[0037]关于本发明的第3方式，其中，将在20°C下具有10?40mPa.s (10?40cps)的高粘度的电解液供给至电化学元件。
[0038]关于本发明的第4方式，其中，作为分散定量供给的单元，使用振动元件，从具有密度为I?6000个/cm2的孔的喷嘴，间歇性地供给电解液，由此使高浓度、高粘度的电解液渗透扩散到电化学元件的电极合剂中。
[0039]关于本发明的第5方式,其中，喷嘴的金属为镍基合金,微孔直径设为I?100 μ m的范围，由此能够用电铸技术来制作喷嘴，并且能够将电解液以0.1?10 μ L/次的微量可靠地定量供给，能够进行如EMIBF4那样的高粘度的电解液的迅速供给和向电极合剂的扩
散浸渗。
[0040]关于本发明的第6方式，其中，通过对喷嘴的喷射孔的表面实施耐磨损性、耐化学品性、耐漏液性(液切Λ)优异的表面处理，使其具有耐久性。
[0041]关于本发明的第7方式，其中，作为喷嘴的喷射孔的表面处理，实施DLC(Diamondlike Carbon,类金刚石碳)加工或氟加工，由此使其具有抗水性。
[0042]关于本发明的第8方式，其中，电解液的粘度为IOmPa.s (IOcps)以上时将振动的时间设为20ms以下，电解液的粘度为30mPa.s (30cps)以上时将振动的时间设为IOms以下，由此即使是高粘度的电解液也能够避免变得不能进行雾化喷雾。
[0043]关于本发明的第9方式，其中，具备具有上述喷嘴且供给上述电解液的喷嘴板，并且具备雾化喷雾装置，其为了进行分散定量供给，具有使喷嘴振动的振子、和产生用于间歇性地振动该振子的电信号的单元，在喷嘴的喷雾出口侧被电解液润湿覆盖前间歇性地停止振子的振动，从而间歇性地将电解液定量供给至电化学元件，由此，使高浓度、高粘度的电解液渗透扩散到电化学元件的电极合剂中。
[0044]关于本发明的第10方式，其中，上述雾化喷雾装置具有检测上述电解液的温度的检测单元、和根据该检测出的温度来确定上述电信号的长度的确定单元，并且根据该电信号的长度来控制从上述喷嘴雾化喷出的电解液量，由此，根据液体的粘度准确地控制振子的振动和停止的时间，从而即使是高粘度的电解液也能够进行雾化喷雾。
[0045]关于本发明的第11方式，其中，喷嘴板中相邻的上述喷嘴之间的距离设为150μπι以上，由此，可防止喷雾出口侧的喷嘴之间被液膜连接而变得不能进行雾化喷雾。
[0046]发明效果
[0047]如上说明，根据本发明的第I方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，由于电解液为微粒且间歇性地进行滴加，因此表面张力变小。由此，能够使电解液渗透扩散到合剂粒子间。从而，即使是作为高粘度的电解液的高粘度的离子液体，也变得易于润湿，随着该离子液体的渗透，合剂中的吸附气体变得易于脱离从而连续地逸散到合剂外部，因此离子液体高速地渗透扩散到电极合剂中。因此，能够将高浓度、高粘度的电解液向电化学元件迅速地定量供给。
[0048]另外，能够解决如下的以往例的课题:高浓度的大的液滴的粒子，其表面张力大，因此将电解液滴加后也不能够使其渗透到合剂中。
[0049]根据第2方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，能够应用于一次电池、二次电池、双电层电容器、模拟双电层电容器。
[0050]根据第3方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，能够可靠地供给以往技术中不能够供给的在20°C下具有10?40mPa.s (10?40cps)的高粘度的电解液。
[0051]根据第4方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，通过从可作为分散定量供给的单元使用的喷嘴间歇性地供给电解液，能够使高浓度、高粘度的电解液渗透扩散到电化学元件的电极合剂中。
[0052]根据第5方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，能够用电铸技术来制作可作为分散定量供给的单元使用的喷嘴，并且能够将电解液以0.1?10 μ L/次的微量可靠地定量供给，能够进行如EMIBF4那样的高粘度的电解液的迅速供给和向电极合剂的扩散浸渗。
[0053]根据第6方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，可作为分散定量供给的单元使用的喷嘴的喷射口的表面，耐磨损性、耐化学品性、耐漏液性优异，能够具有耐久性。
[0054]根据第7方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，通过使可作为分散定量供给的单元使用的喷嘴的喷射口的表面具有抗水性，能够使喷出的电解液的液滴难以附着到喷嘴的喷射口的表面，能够将高浓度、高粘度的电解液向电化学元件迅速地定量供给。
[0055]根据第8方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，由于电解液越为高粘度越难以成为液滴，因此易于附着到喷嘴板，并且由于附着的电解液随每次振动缓慢增加，因此粘度越高，越缩短振动的时间，由此即使是高粘度的电解液也能够避免变得不能进行雾化喷雾。
[0056]根据第9方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，即使是高粘度的电解液，也能够抑制堵塞喷嘴，能够在不妨碍从喷嘴产生液滴的情况下连续地进行雾化喷雾，而且，使给液结构、雾化喷雾结构保持为简单的结构，不会伴有电解液的改性、分解，低粘度的电解液不言而喻，尤其是能够将高粘度的电解液进行雾化喷雾。
[0057]根据第10方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，能够根据液体的温度准确地控制振子的振动和停止的时间，即使是高粘度的电解液也能够进行雾化喷雾。
[0058]根据第11方式的电化学元件，可获得如下优异的效果，能够防止喷嘴间的距离过短，喷雾出口侧的喷嘴之间被液膜连接而变得不能进行雾化喷雾。
【专利附图】
【附图说明】
[0059]图1为表示本发明的第一实施方式的向电化学元件的电解液供给的说明图。
[0060]图2为表示本发明的第二实施方式的向电化学元件的电解液供给的说明图。
[0061]图3为表示向本发明的电化学元件供给电解液的第一实施例的雾化喷雾装置的首1J视图。
[0062]图4为表示本发明的第一实施例中的脉冲波形的图。
[0063]图5为表不本发明的第一实施例中所不的雾化动作的图。
[0064]图6为表示向本发明的电化学元件供给电解液的第二实施例的雾化喷雾装置的首1J视图。
[0065]图7为表示向本发明的电化学元件供给电解液的第三实施例的雾化喷雾装置的首1J视图。
[0066]图8为表示本发明和以往例的特性评价的图。
[0067]图9为表示以往例的向电化学元件的电解液供给的说明图。
【具体实施方式】
[0068]以下基于图1?图8对本发明的实施方式进行详细说明。首先，详细说明雾化喷雾装置的基本结构，接着作为在电化学元件中的应用例，详细说明超小型EDLC纽扣中的实施例。
[0069](雾化喷雾装置)
[0070]图1表示第一实施方式，因此在不锈钢(SUS304)制的盖I中收纳有阴极合剂2，高浓度电解液成为微粒化电解液4后被分散滴加。
[0071]图2表示第二实施方式，因此在纽扣型的盒(+极)5中收纳有阳极合剂6，层叠有隔板7,在其上部，闻浓度尚子液体4分散且间歇性地被滴加。
[0072]这样，作为进行分散滴加的单元，使用图3所示的雾化喷雾装置10。该雾化喷雾装置10采用如下的方式:从使用BaTiOx且利用压电效应使高粘度的电解液进行振动的压电振子(压电元件)13、和在用于分散滴加的注入口具有I?6000个/cm2的超微孔的喷嘴12不连续地间歇性地滴加微粒的电解液21。
[0073]考虑到电解液的耐腐蚀性、耐化学品性，喷嘴板11利用电沉积法(淀积)由在镍基合金中添加有Pd、Co、Mo等的电铸溶液来加工I?6000个/cm2的孔密度的喷嘴12。在喷嘴12及压电振子13的接液表面实施有用于改善耐磨损性、耐化学品性、耐漏液性的DLC加工、氟加工。[0074]基于图3详细说明该雾化喷雾装置10的第一实施例。喷嘴板11具有通过电铸技术制作的配置间距200 μ m且直径12 μ m的多个喷嘴12，并且与压电振子13接合。设置于该喷嘴板11的一侧的容器20，以要进行雾化喷雾的粘度约10?40mPa.s (10?40cps)的高粘度的电解液21与喷嘴12接触的状态被填满。关于该状态下的压电振子13，作为阻抗特性的谐振频率为约98kHz，且与作为电信号产生单元的脉冲产生驱动电路14连接。
[0075]电解液21通过超声波振动从喷嘴12被喷出，成为液滴，该液滴在压电振子13的每次振动时产生且多个液滴被连续喷出，由此形成雾化喷雾。电解液21的粘度变高时，不增大振动能量的话，就不会以液滴的形式从喷嘴板11脱离。
[0076]发明人确认到如下现象,对于超过IOmPa.s (IOcps)的高粘度的电解液21而言，即使增大振动能，其在以液滴的形式分离前也容易被拉回到喷嘴板11而附着于喷嘴板11，附着于喷嘴板11的电解液21缓慢凝聚，堵塞喷嘴12，妨碍液滴的产生。如果是打印机、喷雾器等的低粘度溶液，该现象是不会产生的。
[0077]对该现象进行分析，结果查明，喷嘴12的喷雾出口侧15被具有凝聚粘性的电解液21润湿覆盖，这是变得不能将高粘度的电解液21进行雾化的原因。因此，如上所述，关于间歇性地将压电振子13停止振动的时机，在喷嘴12的喷雾出口侧15由于振动被具有粘性的电解液21润湿覆盖前停止振动。由此，即使是超过IOmPa.s (IOcps)的高粘度的电解液21也能够进行雾化喷雾。
[0078]另外，发明人还确认到如下现象:附着于喷嘴12的液体为少量时，在喷嘴12为静止状态时，由于表面张力，附着于喷嘴12的电解液被喷嘴12内的电解液21吸收一体化。发现:通过在振动后的停止期间进行该吸收一体化，能够再次进行通过下一次开始的振动进行的液滴产生。关于该吸收一体化的现象，附着的电解液21在相同量的情况下越为高粘度越需要花费时间，因此通过越为高粘度，越不缩短进行停顿的时间，由此雾化喷雾的继续成为可能。
[0079]由此，能够抑制喷嘴12被高粘度的电解液21堵塞，能够在不妨碍从喷嘴12产生该高粘度的电解液21的液滴的情况下连续地将该高粘度的电解液21进行雾化喷雾。而且，使给液结构、雾化喷雾结构保持为简单的结构，不会伴有电解液21的改性、分解，低粘度的电解液不言而喻，尤其是也能够将高粘度的电解液21进行雾化喷雾。
[0080]电解液21越为高粘度越难以成为液滴，因此越易于附着于喷嘴板11。每次振动时附着的电解液21缓慢地增加。如果越为高粘度越延长振动的时间，则高粘度的电解液21变得不能进行雾化喷雾。为了避免该情况，电解液21的粘度为IOmPa.s (IOcps)以上时，将振动的时间设定为20ms以下，电解液21的粘度为30mPa.s (30cps)以上时，将振动的时间设定为IOms以下。
[0081]驱动压电振子13的电压脉冲为正弦波，频率100kHz，电压振幅为约40V。该电压脉冲如图4所示，以如下的脉冲施加模式作为单元，反复进行该操作来对压电振子13进行施加:在Ton = 3ms期间以400脉冲进行连续振荡后,停止相当于1000脉冲的时间Toff =IOms0
[0082]通过利用压电振子13的电压脉冲进行的振动，如图5所示，从喷嘴12产生液滴31，高粘度的电解液21开始雾化32。
[0083]图6表示雾化喷雾装置10的第二实施例，因此其为如下装置:具有喷嘴11的喷嘴板12以与压电振子14离体地相对的方式配置，向该喷嘴板12和压电振子14的端面之间的数十Pm至数百Pm的间隙供给高粘度的电解液21，受到压电振子14的端面的振动，高粘度的电解液21进行振动。在该装置中，高粘度的电解液21与喷嘴板11相对地振动的机理与上述的第一实施例相同，作用相同。
[0084]在上述的第二实施例中对喷嘴板11的喷雾出口侧15表面实施有氟系抗水(抗油)处理的装置中，进行与第一实施例相同的实验。需要说明的是，第一实施例的未抗水处理的情况下化妆液21的接触角为约80度，与此相对，该第二实施例中喷嘴板11的喷雾出口侧15表面中的高粘度的电解液21的接触角为约100度。
[0085]图7表示雾化喷雾装置的第三实施例。该装置为高粘度的电解液的注入装置，以第一实施例的雾化喷雾装置为基础，要进行雾化喷雾的液体41为高浓度电解液，喷嘴板42在中心具有I个喷嘴44，且与振子43接合。该振子通过作为电信号产生单元的驱动电路52，与第一实施例同样地间歇性地反复进行振动和停止。在喷嘴44的下方配置有药用胶囊50，从喷嘴44喷出的电解液的液滴46被注入到5微升(μ L)容量的胶囊50。液滴46在喷嘴板42进行振动的期间，连续地如液柱状被喷出，在振动停止期间，液滴的连续被切断。
[0086]图7是喷嘴为I个的例子，但根据电解液的浓度、粘度、电化学元件的形状、尺寸，也可变为I个?多个。
[0087]圆柱型、方型的电化学元件要求I个电池盒的药液量的精度被抑制为±5%左右，然而根据电解液的温度，粘度发生变化，伴有单位时间的喷出量的变化。该第三实施例形成如下的构成:在喷嘴板42附近配置作为粘性液体的温度检测单元的电阻温度传感器45，并且包括确定单元，所述确定单元中，由微型计算机51的AD转换输入端读取该温度传感器电阻，参照微型计算机51所参照的容纳于R0M53内的与药液温度相应的喷出率的换算表来进行运算，从而逐次确定喷出时间，将该确定的喷出时间作为电信号的长度，通过驱动电路52(电信号产生单元)使振子43进行振动，结果，可控制粘性液体的雾化喷雾量。
[0088](在电化学元件中的应用例)
[0089]如图8所示，比较以往例(Nol?6)和本发明的例(Νο7?12)而得的各特性的评价在414型EDLC纽扣型中进行，因此基于此进行详细说明。
[0090](EDLC制造条件)
[0091]I)关于EDLC用极化电极，使用JX日矿日石能源制的活性炭CEP-21及粘结剂，通过公知的方法，制成450 μ m厚的活性炭片，用于阴极阳极。
[0092]关于粘结剂，耐热性使用F系，No5、6、ll、12使用丙烯酸酯系。
[0093]2)关于电解液，纯地使用广荣化学工业(株)制的离子液体EMIBF4。为了进行比较，使用与 TEABF4 (Tetra, Ethyle, Anmonium Tetra-Fuloro-Borate)的混合溶液(30:70)。
[0094]3)隔板:使用包含玻璃纤维和浆料的耐热性的隔板。
[0095](高浓度电解液的注入条件)
[0096]4)电解液的供给方法:本发明的方法使用如图7所示的雾化喷雾装置，喷嘴的孔径为10 μ m,喷嘴数5个，间歇性地注入0.8 μ L的注液量。以往的方法使用微量注射泵，以I个喷嘴进行连续注入。
[0097]5)注液温度:由于为高粘度，因此将注液环境温度设为20°C和40°C。
[0098]6)注液时的减压加压条件:使用以往的设备条件的减压、加压条件。[0099](EDLC的特性评价条件和特性评价)
[0100]I)注液状况和吸液状况:
[0101]关于EDLC的活性炭极化电极，由于对粘结剂要求耐热条件，因此使用氟系的粘结剂和丙烯酸酯系的混合粘结剂的以往例的注液状况是I个喷嘴进行连续注液，因此相对地吸液性差。但是本发明中，使用5个喷嘴，间歇性地进行注液，因此吸液状况优异。
[0102]2) EDLC纽扣型的特性评价:
[0103]EDLC的电压与注液量无关，显示出2.7V、3.3V，然而能够容易地确认到:其它各个特性与电解液的注液吸收量成比例。
[0104]即，在如本发明的例地通过微多孔系的多孔喷嘴进行分散注液的情况下，如图1~图2所示，注液量被分散扩散到电极合剂2中，液体向内部的渗透扩散与吸附到合剂中的气体的逸散可顺利地进行，因此60°C下的加速漏液试验、膨胀(膨Λ)显示出良好的结果，这可以容易地确认到。
[0105](在其它的电化学元件中的应用)
[0106]作为本发明的应用例，上述了 EDLC纽扣型，但是作为本发明的其它的应用，在一次电池、二次电池、模拟电容器等其它的电化学元件的纽扣型、芯片型、卷绕型、圆柱型中也确认到相同的效果。
[0107]工业实用性
[0108]智能手机急速发展，超小型EDLC也被要求瞬时急速充放电，正在进行小型纽扣EDLC的大幅增产。并且，HEV、PEV等，也要求大型的二次电池、大型的EDLC的增产。
[0109]由于高性能电化学元件使用高粘度、高浓度的有机电解液，因此现状是用于大量生产的注液问题成为最大的课题。
[0110]根据本发明，通过由微多孔性的多个喷嘴间歇性地进行注液，高粘度的电解液的表面张力降低，并且在滴加时不会产生再凝聚。因此，能够提供如下的电化学元件:在电极合剂中进行分散扩散，顺利地进行气液交换，可改善注液速度，将线速度从50~60ppm改善到110~120ppm，约为2倍，而且在高温加速试验中，也确认不产生膨胀、漏液，从而在工业上具有极其大的利用价值。
[0111]标号说明
[0112]10雾化喷雾装置
[0113]11,42喷嘴板
[0114]12、44喷嘴
[0115]13压电振子
[0116]14脉冲产生驱动电路(电信号产生单元)
[0117]15喷雾出口侧
[0118]21,41电解液
[0119]43振子
[0120]45电阻温度传感器(温度检测单元)
[0121]51微型计算机(确定单元)
[0122]52驱动电路(电信号产生单元)
【权利要求】
1.一种电化学兀件,其中，电解液被瞬时地以微量、分散定量的方式供给。
2.根据权利要求1所述的电化学元件，所述电化学元件为一次电池、二次电池、双电层电容器、模拟双电层电容器中的任一种。
3.根据权利要求1或2所述的电化学元件，其中，所述电解液在20°C下具有10?40mPa.s的高粘度。
4.根据权利要求1或2所述的电化学元件，其中，作为所述分散定量供给的单元，使用振动元件，从具有密度为I?6000个/cm2的喷射孔的喷嘴，间歇性地供给所述电解液。
5.根据权利要求4所述的电化学元件，其中，所述喷嘴的金属为镍基合金，所述喷射孔的孔径为I?100 μ m的范围。
6.根据权利要求4所述的电化学元件，其中，对所述喷射孔的表面实施了耐磨损性、耐化学品性、耐漏液性优异的表面处理。
7.根据权利要求6所述的电化学元件，其中，作为所述表面处理，实施DLC即类金刚石碳加工或氟加工。
8.根据权利要求4所述的电化学元件，其中，所述电解液的粘度为IOmPa.s以上时所述振动的时间设为20ms以下，所述电解液的粘度为30mPa.s以上时所述振动的时间设为IOms以下。
9.根据权利要求4所述的电化学元件，其具备具有所述喷嘴且供给所述电解液的喷嘴板， 并且具备雾化喷雾装置，其为了进行所述分散定量供给，具有使所述喷嘴振动的振子、和产生用于间歇性地振动所述振子的电信号的单元，在所述喷嘴的喷雾出口侧被所述电解液润湿覆盖前，间歇性地停止所述振子的振动， 该电化学元件间歇性地定量供给所述电解液。
10.根据权利要求9所述的电化学元件，所述雾化喷雾装置具有检测所述电解液的温度的检测单元、和根据该检测出的温度来确定所述电信号的长度的确定单元，并且根据该电信号的长度来控制从所述喷嘴雾化喷出的电解液量。
11.根据权利要求9所述的电化学元件，所述喷嘴板中相邻的所述喷嘴之间的距离为.150 μ m以上。
【文档编号】H01M2/36GK103748647SQ201280029814
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年6月13日 优先权日:2011年6月17日
【发明者】西野敦, 土肥亮介, 池田信一, 西野功二, 绢田精镇, 斋田克明, 小林将士 申请人:株式会社富士金, 株式会社奥普特尼克斯精密