JP2000100672A - 電気二重層コンデンサの製造方法 - Google Patents
電気二重層コンデンサの製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自己放電率が小さな電気二重層コンデンサを
得る。 【解決手段】 分極性電極をセパレータを介して対向さ
せた電気二重層コンデンサ素子を、電解液中に浸漬して
封口する前に、電解液中に混入している物質の電気分解
が起こらない電圧を印加開始電圧として充電を開始した
後に、印加可能電圧まで電圧を上昇させながら定格充電
時間を超えて長時間充電を行った後に封口する電気二重
層コンデンサの製造方法。
得る。 【解決手段】 分極性電極をセパレータを介して対向さ
せた電気二重層コンデンサ素子を、電解液中に浸漬して
封口する前に、電解液中に混入している物質の電気分解
が起こらない電圧を印加開始電圧として充電を開始した
後に、印加可能電圧まで電圧を上昇させながら定格充電
時間を超えて長時間充電を行った後に封口する電気二重
層コンデンサの製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気二重層コンデン
サに関し、特性が優れた静電容量密度が大きな電気二重
層コンデンサおよびその製造方法に関する。
サに関し、特性が優れた静電容量密度が大きな電気二重
層コンデンサおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサは、主材料である
比表面積の大きな活性炭に少量の導電剤および結合剤を
加えて混練圧延するか、あるいは同様な材料をスラリー
状に溶解して集電極に塗布する、活性炭に少量の未炭化
樹脂類を混合して焼結する、等の方法で得た分極性電極
を用い、セパレータを介して対向させ、集電極に接触さ
せるとともに、水溶性電解質溶液あるいは非水溶媒電解
質溶液を含浸させたものが用いられている。
比表面積の大きな活性炭に少量の導電剤および結合剤を
加えて混練圧延するか、あるいは同様な材料をスラリー
状に溶解して集電極に塗布する、活性炭に少量の未炭化
樹脂類を混合して焼結する、等の方法で得た分極性電極
を用い、セパレータを介して対向させ、集電極に接触さ
せるとともに、水溶性電解質溶液あるいは非水溶媒電解
質溶液を含浸させたものが用いられている。
【０００３】とくに使用可能電圧が高い非水電解液を用
いた電気二重層コンデンサの製造に当たっては、電解液
をはじめとする構成材料中に残留する不純物、特に水分
が耐電圧を低下させ、寿命を制約することは当業者には
よく知られている。これを改善するためにコンデンサ製
造工程において、密閉直前にセルの温度を高めて長時間
排気したり排気しながら充放電サイクルを行う方法が提
案されている。
いた電気二重層コンデンサの製造に当たっては、電解液
をはじめとする構成材料中に残留する不純物、特に水分
が耐電圧を低下させ、寿命を制約することは当業者には
よく知られている。これを改善するためにコンデンサ製
造工程において、密閉直前にセルの温度を高めて長時間
排気したり排気しながら充放電サイクルを行う方法が提
案されている。
【０００４】また、水系電解液を用いた電気二重層コン
デンサを封止する前に電気二重層コンデンサを充電し、
電解液に溶存していたか、または分極性電極に吸着して
いた酸素を電気分解し外部に放出したり、反応によって
生成した二酸化炭素の放出を行って電気抵抗を低下する
ことが特開平５−３４３２６３号公報において提案され
ており、定格電圧と同等の電圧によって定電圧充電した
後に封口をすることが記載されている。
デンサを封止する前に電気二重層コンデンサを充電し、
電解液に溶存していたか、または分極性電極に吸着して
いた酸素を電気分解し外部に放出したり、反応によって
生成した二酸化炭素の放出を行って電気抵抗を低下する
ことが特開平５−３４３２６３号公報において提案され
ており、定格電圧と同等の電圧によって定電圧充電した
後に封口をすることが記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電気二重層コンデンサ
を封止する前に充電を行って、分極性電極中の気体を排
出したり、水などの漏洩電流を増加させる好ましくない
物質を除去することによって、漏洩電流を減少し、寿命
を延ばす効果があることが認められるが、その効果を高
めようと、より高い電圧、より高い温度、より多くの充
放電サイクルにわたって実施すると、電気二重層コンデ
ンサが劣化するという問題点があった。
を封止する前に充電を行って、分極性電極中の気体を排
出したり、水などの漏洩電流を増加させる好ましくない
物質を除去することによって、漏洩電流を減少し、寿命
を延ばす効果があることが認められるが、その効果を高
めようと、より高い電圧、より高い温度、より多くの充
放電サイクルにわたって実施すると、電気二重層コンデ
ンサが劣化するという問題点があった。
【０００６】電気二重層コンデンサは、正極および負極
の両集電体の間をセパレータを介して、微少な炭素質粒
子が導電性粒子とともに存在している。したがって、集
電体に直接接触している炭素質粒子、あるいは集電体の
近傍の炭素質粒子と、集電体から離れた粒子では電気的
には異なった条件に置かれており、抵抗と静電容量の複
雑な配列になっていると見なされる。
の両集電体の間をセパレータを介して、微少な炭素質粒
子が導電性粒子とともに存在している。したがって、集
電体に直接接触している炭素質粒子、あるいは集電体の
近傍の炭素質粒子と、集電体から離れた粒子では電気的
には異なった条件に置かれており、抵抗と静電容量の複
雑な配列になっていると見なされる。
【０００７】このため電気二重層コンデンサを電気的な
等価回路で表すと、図１に一例を示す抵抗−コンデンサ
配列を用いて実物の特性に当てはめると、実物の時定数
を数パーセントの誤差で表現し得ることが示されている
（岡村廸夫、清水雅彦：信学技報，Ｖｏｌ．９５，Ｎ
ｏ．４６２，Ｐ４５−５２）。
等価回路で表すと、図１に一例を示す抵抗−コンデンサ
配列を用いて実物の特性に当てはめると、実物の時定数
を数パーセントの誤差で表現し得ることが示されている
（岡村廸夫、清水雅彦：信学技報，Ｖｏｌ．９５，Ｎ
ｏ．４６２，Ｐ４５−５２）。
【０００８】図１に示す等価回路に充電し一定の電圧に
達すると放電をするという、充放電のサイクルを繰り返
すと、コンデンサの抵抗と静電容量によって定まる時定
数の影響を受け、初期の充電では、Ｃ１〜Ｃｎのコンデ
ンサが全て満充電になるわけではなく、端子に近い部分
だけが充電され、後段のコンデンサは何１０回もの充放
電サイクルによって徐々に充電されることが知られてい
る。
達すると放電をするという、充放電のサイクルを繰り返
すと、コンデンサの抵抗と静電容量によって定まる時定
数の影響を受け、初期の充電では、Ｃ１〜Ｃｎのコンデ
ンサが全て満充電になるわけではなく、端子に近い部分
だけが充電され、後段のコンデンサは何１０回もの充放
電サイクルによって徐々に充電されることが知られてい
る。
【０００９】図２は、完全放電状態から電気二重層コン
デンサの充放電を繰り返した場合の利用率の変化の測定
結果の一例を説明する図であり、３サイクル程度の充放
電を行った後には、利用率は７１％程度に達し、５サイ
クル程度では９０％に達し、さらに充放電を繰り返すと
徐々に上昇することを示している。このような現象から
見て、実際の電気二重層コンデンサを充放電すると、封
口前の充電時の充放電サイクルでは、図１で示す入り口
側に近い、すなわち集電体に近い電気二重層コンデンサ
のみしか設定された電圧に達しないことを意味する。一
方、深部まで、設定した値に達するような電圧を印加す
ると、入口側では、設定値よりも高い電圧が印加される
こととなる。
デンサの充放電を繰り返した場合の利用率の変化の測定
結果の一例を説明する図であり、３サイクル程度の充放
電を行った後には、利用率は７１％程度に達し、５サイ
クル程度では９０％に達し、さらに充放電を繰り返すと
徐々に上昇することを示している。このような現象から
見て、実際の電気二重層コンデンサを充放電すると、封
口前の充電時の充放電サイクルでは、図１で示す入り口
側に近い、すなわち集電体に近い電気二重層コンデンサ
のみしか設定された電圧に達しないことを意味する。一
方、深部まで、設定した値に達するような電圧を印加す
ると、入口側では、設定値よりも高い電圧が印加される
こととなる。
【００１０】本発明は、高い電圧や高い温度で多くの充
放電サイクルを与えると、好ましくない物質の除去は進
むが、同時に電解液の構成成分の分解等が進み、好まし
くない物質が逆に蓄積するという現象も進行するという
二律背反的要素を軽減する方法を提供することを課題と
するものである。また、本発明の方法では、定格電圧ま
たは同等の電圧によって定電圧充電した場合に電解液中
に含まれている物質の電気分解が急激に起こったり、分
解生成物の排出が充分ではなくなるという問題点を解決
することを課題とするものである。
放電サイクルを与えると、好ましくない物質の除去は進
むが、同時に電解液の構成成分の分解等が進み、好まし
くない物質が逆に蓄積するという現象も進行するという
二律背反的要素を軽減する方法を提供することを課題と
するものである。また、本発明の方法では、定格電圧ま
たは同等の電圧によって定電圧充電した場合に電解液中
に含まれている物質の電気分解が急激に起こったり、分
解生成物の排出が充分ではなくなるという問題点を解決
することを課題とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、電気二重層コ
ンデンサの製造方法において、分極性電極をセパレータ
を介して対向させた電気二重層コンデンサ素子を、電解
液中に浸漬して封口する前に、電解液中に混入している
物質の電気分解が起こらない電圧を印加開始電圧として
充電を開始した後に、印加可能電圧まで電圧を上昇させ
ながら定格充電時間を超えて長時間充電を行った後に封
口する電気二重層コンデンサの製造方法である。
ンデンサの製造方法において、分極性電極をセパレータ
を介して対向させた電気二重層コンデンサ素子を、電解
液中に浸漬して封口する前に、電解液中に混入している
物質の電気分解が起こらない電圧を印加開始電圧として
充電を開始した後に、印加可能電圧まで電圧を上昇させ
ながら定格充電時間を超えて長時間充電を行った後に封
口する電気二重層コンデンサの製造方法である。
【００１２】電気二重層コンデンサの静電容量と内部抵
抗の積で表される時定数であるΩＦ秒の１００倍以上の
長時間、もしくは定格充電時間の３倍以上の時間の長時
間充電した後に封口する前記の電気二重層コンデンサの
製造方法である。また、減圧下で充電する前記の電気二
重層コンデンサの製造方法である。充電が定電流による
定格充電の後に、定電圧充電に切り替えて緩和充電を行
うものである前記の電気二重層コンデンサの製造方法で
ある。印加開始電圧から印加可能電圧までの充電電圧パ
ターンに応じた電圧パターンを電圧発生器によって発生
させて、充電器を電圧制御する前記の電気二重層コンデ
ンサの製造方法である。
抗の積で表される時定数であるΩＦ秒の１００倍以上の
長時間、もしくは定格充電時間の３倍以上の時間の長時
間充電した後に封口する前記の電気二重層コンデンサの
製造方法である。また、減圧下で充電する前記の電気二
重層コンデンサの製造方法である。充電が定電流による
定格充電の後に、定電圧充電に切り替えて緩和充電を行
うものである前記の電気二重層コンデンサの製造方法で
ある。印加開始電圧から印加可能電圧までの充電電圧パ
ターンに応じた電圧パターンを電圧発生器によって発生
させて、充電器を電圧制御する前記の電気二重層コンデ
ンサの製造方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の電気二重層コンデンサ
は、電解液、分極性電極等に含まれている不純物による
電気二重層コンデンサの漏れ電流の増大等の現象を、電
気二重層コンデンサの封口を行わないで充電することに
よる好ましくない物質を除去する方法では、電気二重層
コンデンサの深部では、電気二重層コンデンサの静電容
量と内部抵抗の積で表される時定数の影響を受けて充電
が大きく遅れることを見いだし本発明を想到したもので
ある。
は、電解液、分極性電極等に含まれている不純物による
電気二重層コンデンサの漏れ電流の増大等の現象を、電
気二重層コンデンサの封口を行わないで充電することに
よる好ましくない物質を除去する方法では、電気二重層
コンデンサの深部では、電気二重層コンデンサの静電容
量と内部抵抗の積で表される時定数の影響を受けて充電
が大きく遅れることを見いだし本発明を想到したもので
ある。
【００１４】本発明の電気二重層コンデンサの製造方法
では、分極性電極の深部まで充分に電圧が印加されるよ
うにするために、電池を封口する前に定格充電時間に比
べて充分に長い時間をかけて充電するものである。しか
も、本発明の方法では、電解液中に混入している物質の
電気分解が起きる電圧以下の電圧を初期電圧として印加
し、長時間をかけて電圧を上昇させることを特徴として
いる。これによって、電気二重層コンデンサにいきなり
定格電圧あるいはその近傍の電圧を印加した場合には、
電気二重層コンデンサの細部まで印加電圧まで達しない
のみではなく、急激な電圧上昇によって生じる急激な反
応を防止することができず、また分解生成物の蓄積によ
って電気二重層コンデンサが劣化するという問題点を解
決することができる。
では、分極性電極の深部まで充分に電圧が印加されるよ
うにするために、電池を封口する前に定格充電時間に比
べて充分に長い時間をかけて充電するものである。しか
も、本発明の方法では、電解液中に混入している物質の
電気分解が起きる電圧以下の電圧を初期電圧として印加
し、長時間をかけて電圧を上昇させることを特徴として
いる。これによって、電気二重層コンデンサにいきなり
定格電圧あるいはその近傍の電圧を印加した場合には、
電気二重層コンデンサの細部まで印加電圧まで達しない
のみではなく、急激な電圧上昇によって生じる急激な反
応を防止することができず、また分解生成物の蓄積によ
って電気二重層コンデンサが劣化するという問題点を解
決することができる。
【００１５】また、長時間充電工程においては、電解液
中から気体状の物質が生成するので、気体状物質の電解
液中の溶解度を減少させて電解液中から速やかに放出さ
せるために、減圧下で長時間充電工程を行うことが好ま
しい。また、雰囲気中から水分等が侵入することを防止
するために、窒素、アルゴン等の不活性な乾燥雰囲気に
おいて処理を行うことが好ましい。
中から気体状の物質が生成するので、気体状物質の電解
液中の溶解度を減少させて電解液中から速やかに放出さ
せるために、減圧下で長時間充電工程を行うことが好ま
しい。また、雰囲気中から水分等が侵入することを防止
するために、窒素、アルゴン等の不活性な乾燥雰囲気に
おいて処理を行うことが好ましい。
【００１６】ここで、電気二重層コンデンサの充電時間
について説明する。一般に電気二重層コンデンサの充電
時間は、電気二重層コンデンサの分極性電極の厚み等の
電極構造の特性等に応じて決定することができる。電気
二重層コンデンサを大電流で充電すると、短時間に充電
を完了することが可能であるが、電気二重層コンデンサ
の内部抵抗によって、損失が大きくなる。したがって、
実際に電気二重層コンデンサを充放電する際には、充放
電効率を考慮して最適な充放電時間を決定することが必
要となる。
について説明する。一般に電気二重層コンデンサの充電
時間は、電気二重層コンデンサの分極性電極の厚み等の
電極構造の特性等に応じて決定することができる。電気
二重層コンデンサを大電流で充電すると、短時間に充電
を完了することが可能であるが、電気二重層コンデンサ
の内部抵抗によって、損失が大きくなる。したがって、
実際に電気二重層コンデンサを充放電する際には、充放
電効率を考慮して最適な充放電時間を決定することが必
要となる。
【００１７】コンデンサの充放電効率は、以下のように
定義される。定電流Ｉでｔ時間充電または放電したとき
の電荷をＱとすると、 Ｑ＝Ｉ・ｔ コンデンサに蓄えられる電力量Ｕは、 Ｕ＝（１／２）・（Ｑ2／Ｃ） となる。コンデンサの抵抗Ｒで失われる電力量Ｌは、 Ｌ＝Ｉ2Ｒ・ｔ ＝Ｒ・（Ｑ2／ｔ） である。したがって、これらの式から、コンデンサの充
放電の際に抵抗で失われる損失η（比）を電力量から求
めると、 η＝Ｌ／Ｕ ＝２ＣＲ／ｔ となる。効率をＰとすると、 Ｐ＝１−η ＝１−２ＣＲ／ｔ となる。充電時間ｔが長いほど損失は少なくなり、効率
は向上することを示している。
定義される。定電流Ｉでｔ時間充電または放電したとき
の電荷をＱとすると、 Ｑ＝Ｉ・ｔ コンデンサに蓄えられる電力量Ｕは、 Ｕ＝（１／２）・（Ｑ2／Ｃ） となる。コンデンサの抵抗Ｒで失われる電力量Ｌは、 Ｌ＝Ｉ2Ｒ・ｔ ＝Ｒ・（Ｑ2／ｔ） である。したがって、これらの式から、コンデンサの充
放電の際に抵抗で失われる損失η（比）を電力量から求
めると、 η＝Ｌ／Ｕ ＝２ＣＲ／ｔ となる。効率をＰとすると、 Ｐ＝１−η ＝１−２ＣＲ／ｔ となる。充電時間ｔが長いほど損失は少なくなり、効率
は向上することを示している。
【００１８】例えば、時定数が２０ΩＦ秒の電気二重層
コンデンサでは、ｔ＝６００秒とすると、効率は、１−
（２×２０／６００）＝９３．３％となり、充放電効率
は、充電効率と放電効率の積で表されるので、８７％の
効率が得られることとなる。また、上記の値を実用的な
最低効率とすれば最短充電時間は、時定数の１００倍の
値であることも示される。
コンデンサでは、ｔ＝６００秒とすると、効率は、１−
（２×２０／６００）＝９３．３％となり、充放電効率
は、充電効率と放電効率の積で表されるので、８７％の
効率が得られることとなる。また、上記の値を実用的な
最低効率とすれば最短充電時間は、時定数の１００倍の
値であることも示される。
【００１９】本発明の電気二重層コンデンサの製造にお
いては、充電時間は長時間であることが好ましく、時間
が長ければその効果も大きくなる。しかしながら、実際
問題としては、時間が長くなるほど生産性が低下するの
で、実用的には、時定数の１００倍以上の時間とするこ
とが好ましい。時定数の１００倍以上の時間は、時定数
が２０ΩＦ秒である電気二重層コンデンサの場合には、
２０００秒以上となり、実用的な最短充電時間である６
００秒の３倍程度、すなわち定格充電期間の３サイクル
分程度の値とも表現することができる。
いては、充電時間は長時間であることが好ましく、時間
が長ければその効果も大きくなる。しかしながら、実際
問題としては、時間が長くなるほど生産性が低下するの
で、実用的には、時定数の１００倍以上の時間とするこ
とが好ましい。時定数の１００倍以上の時間は、時定数
が２０ΩＦ秒である電気二重層コンデンサの場合には、
２０００秒以上となり、実用的な最短充電時間である６
００秒の３倍程度、すなわち定格充電期間の３サイクル
分程度の値とも表現することができる。
【００２０】また、本発明の封口前に行う長時間充電工
程では、０Ｖの電圧から時定数ΩＦ秒の１００倍以上の
時間をかけて定格充電時間で供給する電流に比べて小さ
な電流を供給し、充電の進行とともに電圧が上昇して所
定の電圧に達するように充電電流を調整しても良いが、
定格充電時間で満充電となる定格充電電流によって定格
電圧とした後に、定電圧充電に切り替えて緩和充電状態
に保持して充電開始当初からの総充電時間が時定数の１
００倍以上を満足するものとしても良い。長時間にわた
って電圧の上昇する割合を、電流を調節して制御するこ
とは困難なので、電圧発生器で電圧パターンに応じた電
圧を発生させて、充電器を電圧制御して充電することが
好ましい。
程では、０Ｖの電圧から時定数ΩＦ秒の１００倍以上の
時間をかけて定格充電時間で供給する電流に比べて小さ
な電流を供給し、充電の進行とともに電圧が上昇して所
定の電圧に達するように充電電流を調整しても良いが、
定格充電時間で満充電となる定格充電電流によって定格
電圧とした後に、定電圧充電に切り替えて緩和充電状態
に保持して充電開始当初からの総充電時間が時定数の１
００倍以上を満足するものとしても良い。長時間にわた
って電圧の上昇する割合を、電流を調節して制御するこ
とは困難なので、電圧発生器で電圧パターンに応じた電
圧を発生させて、充電器を電圧制御して充電することが
好ましい。
【００２１】
【実施例】以下に、実施例を示し本発明を説明する。 実施例１ 窒素凝集法で測定した平均細孔径が１．６ｎｍの活性
炭、導電性粒子としてのカーボンブラックおよびポリテ
トラフルオロエチレン粉末を重量比８：１：１の割合で
混合したものから１００ｍｇを取り、直径２０ｍｍの円
盤状に圧粉成形し、これを真空デシケータ中で１０-2ｔ
ｏｒｒに減圧し、１６０℃において２４時間乾燥して分
極性電極を作製した。分極性電極をグローブボックス内
で圧縮状態で１００μｍのガラス繊維製セパレータを介
して重ね、それぞれの分極性電極の外側をアルミニウム
製集電用電極で挟み、電気二重層コンデンサ要素とし
た。
炭、導電性粒子としてのカーボンブラックおよびポリテ
トラフルオロエチレン粉末を重量比８：１：１の割合で
混合したものから１００ｍｇを取り、直径２０ｍｍの円
盤状に圧粉成形し、これを真空デシケータ中で１０-2ｔ
ｏｒｒに減圧し、１６０℃において２４時間乾燥して分
極性電極を作製した。分極性電極をグローブボックス内
で圧縮状態で１００μｍのガラス繊維製セパレータを介
して重ね、それぞれの分極性電極の外側をアルミニウム
製集電用電極で挟み、電気二重層コンデンサ要素とし
た。
【００２２】電気二重層コンデンサ要素をアルミニウム
製気密容器に入れ、テトラエチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレートの１モルを溶解したプロピレンカーボネ
ートを電解液として充分含浸させ、Ｏ−リングで封じて
試験用電気二重層コンデンサを製作した。次いで、１０
-1ｔｏｒｒの減圧で排気を続けながら１Ｖから３．０Ｖ
まで２４時間かけて上昇する電圧を加えて充電し、自己
放電特性を測定した。その結果を図３に示す。また、２
４時間後の電圧レベルでの自己放電率の数値を表１に示
す。得られた電気二重層コンデンサは、内部抵抗２０Ω
Ｆであり、最短充電時間は１０分間であった。
製気密容器に入れ、テトラエチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレートの１モルを溶解したプロピレンカーボネ
ートを電解液として充分含浸させ、Ｏ−リングで封じて
試験用電気二重層コンデンサを製作した。次いで、１０
-1ｔｏｒｒの減圧で排気を続けながら１Ｖから３．０Ｖ
まで２４時間かけて上昇する電圧を加えて充電し、自己
放電特性を測定した。その結果を図３に示す。また、２
４時間後の電圧レベルでの自己放電率の数値を表１に示
す。得られた電気二重層コンデンサは、内部抵抗２０Ω
Ｆであり、最短充電時間は１０分間であった。
【００２３】比較例１ 実施例１と同様に製作した電気二重層コンデンサ要素
を、１０-1ｔｏｒｒの減圧で排気を続けながら１０ｍＡ
の定電流で、０Ｖから３．０Ｖまで充電して、０Ｖまで
放電するという４時間の充放電サイクルを６回繰り返
し、合計２４時間行った。次いで、実施例１と同様にし
て充電した後に、自己放電特性を測定した。その結果を
図３に示す。また、２４時間後の電圧レベルでの自己放
電率の数値を表１に示す。
を、１０-1ｔｏｒｒの減圧で排気を続けながら１０ｍＡ
の定電流で、０Ｖから３．０Ｖまで充電して、０Ｖまで
放電するという４時間の充放電サイクルを６回繰り返
し、合計２４時間行った。次いで、実施例１と同様にし
て充電した後に、自己放電特性を測定した。その結果を
図３に示す。また、２４時間後の電圧レベルでの自己放
電率の数値を表１に示す。
【００２４】
【表１】 初期電圧（Ｖ） ２４時間後電圧（Ｖ） 自己放電率（％） 実施例１ ２．９８ ２．８８ ３．３６ 比較例１ ２．９８ ２．８３ ５．０３ 図３の結果から実施例１の曲線を下に平行移動して比較
例１に右端を基準にして重ねた曲線Ａと、比較例１との
間に生じる面積は、ほぼ不純物などの電気分解に使用さ
れる電気量によるものと推定できる。
例１に右端を基準にして重ねた曲線Ａと、比較例１との
間に生じる面積は、ほぼ不純物などの電気分解に使用さ
れる電気量によるものと推定できる。
【００２５】また、表１の結果から、実施例１は比較例
１よりも自己放電する電気量が小さく、その他の漏れ電
流の影響を含む自己放電率においても約６７％に留まっ
た。したがって、この実施例は対照例に比べて劣化が少
なく、一般的な耐電流性と寿命についても優れていると
推定される。
１よりも自己放電する電気量が小さく、その他の漏れ電
流の影響を含む自己放電率においても約６７％に留まっ
た。したがって、この実施例は対照例に比べて劣化が少
なく、一般的な耐電流性と寿命についても優れていると
推定される。
【００２６】
【発明の効果】本発明の電気二重層コンデンサは、封口
前に、定格充電時間に比べて充分に長い時間をかけて充
電したので、電気二重層コンデンサ要素、および電解液
中に含まれる電気二重層コンデンサの自己放電特性に悪
影響を及ぼす物質を除去することができ、特性の優れた
電気二重層コンデンサを得ることができる。
前に、定格充電時間に比べて充分に長い時間をかけて充
電したので、電気二重層コンデンサ要素、および電解液
中に含まれる電気二重層コンデンサの自己放電特性に悪
影響を及ぼす物質を除去することができ、特性の優れた
電気二重層コンデンサを得ることができる。
【図１】図１は、電気二重層コンデンサの等価回路の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】図２は、電気二重層コンデンサの充放電サイク
ルと効率の関係を説明する図である。
ルと効率の関係を説明する図である。
【図３】図３は、本発明の一実施例および比較例の電気
二重層コンデンサの自己放電特性を説明する図である。
二重層コンデンサの自己放電特性を説明する図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 電気二重層コンデンサの製造方法におい
て、分極性電極をセパレータを介して対向させた電気二
重層コンデンサ素子を、電解液中に浸漬して封口する前
に、電解液中に混入している物質の電気分解が起こらな
い電圧を印加開始電圧として充電を開始した後に、印加
可能電圧まで電圧を上昇させながら定格充電時間を超え
て長時間充電を行った後に封口することを特徴とする電
気二重層コンデンサの製造方法。 - 【請求項２】 長時間充電が電気二重層コンデンサの静
電容量と内部抵抗の積で表される時定数であるΩＦ秒の
１００倍以上の長時間、もしくは定格充電時間の３倍以
上の時間の長時間充電した後に封口することを特徴とす
る請求項１記載の電気二重層コンデンサの製造方法。 - 【請求項３】 減圧下で充電することを特徴とする請求
項１または２のいずれか１項に記載の電気二重層コンデ
ンサの製造方法。 - 【請求項４】 充電が定電流による定格充電の後に、定
電圧充電に切り替えて緩和充電を行うものであることを
特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電
気二重層コンデンサの製造方法。 - 【請求項５】 印加開始電圧から印加可能電圧までの充
電電圧パターンに応じた電圧パターンを電圧発生器によ
って発生させて、充電器を電圧制御することを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気二重層
コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26821298A JP2000100672A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26821298A JP2000100672A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000100672A true JP2000100672A (ja) | 2000-04-07 |
Family
ID=17455482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26821298A Pending JP2000100672A (ja) | 1998-09-22 | 1998-09-22 | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000100672A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019071449A (ja) * | 2011-05-24 | 2019-05-09 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイションＦａ | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
| CN111243875A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-05 | 诚捷智能装备(东莞)有限公司 | 充电式含浸装置 |
-
1998
- 1998-09-22 JP JP26821298A patent/JP2000100672A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11697979B2 (en) | 2009-12-21 | 2023-07-11 | Fastcap Systems Corporation | Power system for high temperature applications with rechargeable energy storage |
| US10673264B2 (en) | 2010-12-21 | 2020-06-02 | Fastcap Systems Corporation | Power system for high temperature applications with rechargeable energy storage |
| US11088556B2 (en) | 2010-12-21 | 2021-08-10 | Fastcap Systems Corporation | Power system for high temperature applications with rechargeable energy storage |
| JP2019071449A (ja) * | 2011-05-24 | 2019-05-09 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイションＦａ | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
| JP2021129498A (ja) * | 2011-05-24 | 2021-09-02 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイションFastCAP SYSTEMS Corporation | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
| JP7279107B2 (ja) | 2011-05-24 | 2023-05-22 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイション | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
| CN111243875A (zh) * | 2020-01-17 | 2020-06-05 | 诚捷智能装备(东莞)有限公司 | 充电式含浸装置 |
| CN111243875B (zh) * | 2020-01-17 | 2022-09-13 | 诚捷智能装备(东莞)有限公司 | 充电式含浸装置 |
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