JP2000173875A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
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- JP2000173875A JP2000173875A JP34329098A JP34329098A JP2000173875A JP 2000173875 A JP2000173875 A JP 2000173875A JP 34329098 A JP34329098 A JP 34329098A JP 34329098 A JP34329098 A JP 34329098A JP 2000173875 A JP2000173875 A JP 2000173875A
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- Japan
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- electric double
- layer
- carbon electrode
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内部抵抗が低く、かつケース破損の際駆動用
電解液が漏洩しない電気二重層コンデンサを提供する。 【解決手段】 電気二重層コンデンサにおいて、炭素電
極一対の電極基材に、炭素電極層、極性溶媒膨潤性樹脂
層を形成し、該樹脂層面を対向させ巻回または積層して
なるコンデンサ素子に、駆動用電解液を含浸したことを
特徴としている。
電解液が漏洩しない電気二重層コンデンサを提供する。 【解決手段】 電気二重層コンデンサにおいて、炭素電
極一対の電極基材に、炭素電極層、極性溶媒膨潤性樹脂
層を形成し、該樹脂層面を対向させ巻回または積層して
なるコンデンサ素子に、駆動用電解液を含浸したことを
特徴としている。
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
サに関するものである。
サに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気二重層コンデンサの両極に
は炭素粉を用いた炭素電極が広く用いられている。この
炭素電極としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）や、ポリビニリデンフルオロライドなどの接着剤
に活性炭やカーボンブラック等を配合したものを集電電
極たる金属箔上に塗布し、乾燥することにより製造され
ている。これら電極を多孔性のフィルムや紙よりなるセ
パレータを介して対向させ、このセパレータに駆動用電
解液（以下、電解液と称す）を含浸して実用に供する。
通常、多孔性フィルムや紙よりなるセパレータと炭素電
極は一体化していないために、電解液と炭素電極間の接
触が十分に確保されず製品の内部抵抗が増大するという
問題がある。
は炭素粉を用いた炭素電極が広く用いられている。この
炭素電極としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）や、ポリビニリデンフルオロライドなどの接着剤
に活性炭やカーボンブラック等を配合したものを集電電
極たる金属箔上に塗布し、乾燥することにより製造され
ている。これら電極を多孔性のフィルムや紙よりなるセ
パレータを介して対向させ、このセパレータに駆動用電
解液（以下、電解液と称す）を含浸して実用に供する。
通常、多孔性フィルムや紙よりなるセパレータと炭素電
極は一体化していないために、電解液と炭素電極間の接
触が十分に確保されず製品の内部抵抗が増大するという
問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような製品構造に
おいては、内部抵抗の増大が製品特性に悪影響をもたら
し、また通常使用される電解液では、外装ケースの破損
による内部電解液の漏洩が問題となっていた。
おいては、内部抵抗の増大が製品特性に悪影響をもたら
し、また通常使用される電解液では、外装ケースの破損
による内部電解液の漏洩が問題となっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するもので、炭素電極上にセパレータの機能を有する層
を形成し、更に該セパレータ層を炭酸プロピレン等の極
性溶媒で膨潤して電解液をゲル化する極性溶媒膨潤性樹
脂のＰＶＤＦやＰＶＤＣで形成することで、電解液をゲ
ル化し電解液の漏液防止を図ろうとするものである。す
なわち電気二重層コンデンサにおいて、一対の電極基材
に、炭素電極層、極性溶媒膨潤性樹脂層を形成し、該樹
脂層面を対向させ巻回または積層してなるコンデンサ素
子に、駆動用電解液を含浸したことを特徴とする電気二
重層コンデンサである。
するもので、炭素電極上にセパレータの機能を有する層
を形成し、更に該セパレータ層を炭酸プロピレン等の極
性溶媒で膨潤して電解液をゲル化する極性溶媒膨潤性樹
脂のＰＶＤＦやＰＶＤＣで形成することで、電解液をゲ
ル化し電解液の漏液防止を図ろうとするものである。す
なわち電気二重層コンデンサにおいて、一対の電極基材
に、炭素電極層、極性溶媒膨潤性樹脂層を形成し、該樹
脂層面を対向させ巻回または積層してなるコンデンサ素
子に、駆動用電解液を含浸したことを特徴とする電気二
重層コンデンサである。
【０００５】上記極性溶媒膨潤性樹脂層が、ポリビニリ
デンフルオロライド（ＰＶＤＦ）またはポリ塩化ビニリ
デン（ＰＶＤＣ）よりなることを特徴とする電気二重層
コンデンサである。
デンフルオロライド（ＰＶＤＦ）またはポリ塩化ビニリ
デン（ＰＶＤＣ）よりなることを特徴とする電気二重層
コンデンサである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、炭素電極上にセパレー
タの機能を有する極性溶媒膨潤性樹脂のＰＶＤＦやＰＶ
ＤＣを形成した電気二重層コンデンサである。
タの機能を有する極性溶媒膨潤性樹脂のＰＶＤＦやＰＶ
ＤＣを形成した電気二重層コンデンサである。
【０００７】
【実施例】（実施例）厚さ２０μｍのアルミニウムエッ
チド箔に、ＰＴＦＥ、活性炭、カーボンブラックを混練
したスラリーをロールコータを用いて塗布して乾燥後、
５トンのロールプレスにてプレスした炭素電極を製作し
た。この炭素電極上に、Ｎ−メチルピロリドンに溶解し
た呉羽化学製ＰＶＤＦをロールコータを用いて塗布後乾
燥し、極性溶媒膨潤性樹脂をセパレータ層として形成
し、炭素電極とセパレータ層を一体化した電極を作製し
た（図１）。セパレータ層の厚みは製品の抵抗に影響を
与えるので、通常５〜１００μｍの範囲で適宜塗布の調
整が可能であり、実施例では１０μｍとした。これをス
リッターにて幅２８ｍｍの帯状に裁断し、アルミニウム
面に引き出し端子をコールドウエルド法により取付け
た。この電極の膨潤性樹脂面を対向させ、アルミニウム
面に接するように幅３０ｍｍ厚さ２５μｍの呉羽化学製
ＰＶＤＦフィルムとともに巻回し、電気二重層コンデン
サ素子を１００個作製した。
チド箔に、ＰＴＦＥ、活性炭、カーボンブラックを混練
したスラリーをロールコータを用いて塗布して乾燥後、
５トンのロールプレスにてプレスした炭素電極を製作し
た。この炭素電極上に、Ｎ−メチルピロリドンに溶解し
た呉羽化学製ＰＶＤＦをロールコータを用いて塗布後乾
燥し、極性溶媒膨潤性樹脂をセパレータ層として形成
し、炭素電極とセパレータ層を一体化した電極を作製し
た（図１）。セパレータ層の厚みは製品の抵抗に影響を
与えるので、通常５〜１００μｍの範囲で適宜塗布の調
整が可能であり、実施例では１０μｍとした。これをス
リッターにて幅２８ｍｍの帯状に裁断し、アルミニウム
面に引き出し端子をコールドウエルド法により取付け
た。この電極の膨潤性樹脂面を対向させ、アルミニウム
面に接するように幅３０ｍｍ厚さ２５μｍの呉羽化学製
ＰＶＤＦフィルムとともに巻回し、電気二重層コンデン
サ素子を１００個作製した。
【０００８】（従来例） 樹脂層を形成していない炭素
電極箔をスリッターにて幅２８ｍｍの帯状に裁断し、ア
ルミニウム面に引き出し端子をコールドウエルド法によ
りとりつけた。これを幅３０ｍｍに裁断した２５μｍの
マニラ麻紙を介して炭素面を対向させて巻回し電気二重
層コンデンサ素子を１００個作製した。
電極箔をスリッターにて幅２８ｍｍの帯状に裁断し、ア
ルミニウム面に引き出し端子をコールドウエルド法によ
りとりつけた。これを幅３０ｍｍに裁断した２５μｍの
マニラ麻紙を介して炭素面を対向させて巻回し電気二重
層コンデンサ素子を１００個作製した。
【０００９】上記コンデンサ素子を、１ｍｏｌ／ｌのテ
トラエチルアンモニウムテトラフルオロほう酸塩の炭酸
プロピレン溶液を満たした圧力釜にいれ、１００℃２気
圧で電解液を含浸した。これを図２に示すようにケース
に収納し、封口板にて密封して電気二重層コンデンサを
作製した。
トラエチルアンモニウムテトラフルオロほう酸塩の炭酸
プロピレン溶液を満たした圧力釜にいれ、１００℃２気
圧で電解液を含浸した。これを図２に示すようにケース
に収納し、封口板にて密封して電気二重層コンデンサを
作製した。
【００１０】上記電気二重層コンデンサの容量および等
価直列抵抗（ａｔ １ｋＨｚ）を測定したところ、表１
の結果を得た。実施例は従来例よりも内部抵抗が低下し
ていることが分かる。
価直列抵抗（ａｔ １ｋＨｚ）を測定したところ、表１
の結果を得た。実施例は従来例よりも内部抵抗が低下し
ていることが分かる。
【００１１】
【表１】
【００１２】次いで、上記コンデンサ試料の製品背面に
ドリルで孔をあけ、遠心分離器による電解液の振切り後
分解して、遠心分離前後の素子重量を測定し表２の結果
を得た。従来例は遠心分離により電解液が飛散してしま
ったが、実施例ではほとんど飛散しなかった。
ドリルで孔をあけ、遠心分離器による電解液の振切り後
分解して、遠心分離前後の素子重量を測定し表２の結果
を得た。従来例は遠心分離により電解液が飛散してしま
ったが、実施例ではほとんど飛散しなかった。
【００１３】
【表２】
【００１４】なお、上記実施例では、極性溶媒膨潤性樹
脂としてＰＶＤＦを用いたが、ＰＶＤＣでも同様の効果
がある。
脂としてＰＶＤＦを用いたが、ＰＶＤＣでも同様の効果
がある。
【００１５】さらに、アルミニウム箔の片面に電極を形
成したが、両面に電極を形成しても同様の効果があり、
その場合実施例で用いたセパレータは必要ないが、リー
ド取付け部に絶縁樹脂等でマスキング処理をするのが好
ましい。
成したが、両面に電極を形成しても同様の効果があり、
その場合実施例で用いたセパレータは必要ないが、リー
ド取付け部に絶縁樹脂等でマスキング処理をするのが好
ましい。
【００１６】
【発明の効果】上記したとおり、本発明によるアルミニ
ウム箔の表面に炭素電極層、極性溶媒膨潤性樹脂層を順
次形成した電極箔からなる電気二重層コンデンサは、内
部抵抗を低下でき、かつ容量的にもなんら問題なく機能
することが明白である。また、破損の際に電解液が漏洩
せず極めて安全性が高い電気二重層コンデンサを得るこ
とができるので、工業的、実用的価値は極めて大なるも
のである。
ウム箔の表面に炭素電極層、極性溶媒膨潤性樹脂層を順
次形成した電極箔からなる電気二重層コンデンサは、内
部抵抗を低下でき、かつ容量的にもなんら問題なく機能
することが明白である。また、破損の際に電解液が漏洩
せず極めて安全性が高い電気二重層コンデンサを得るこ
とができるので、工業的、実用的価値は極めて大なるも
のである。
【図１】本発明による電気二重層コンデンサの電極箔の
概略図
概略図
【図２】本発明による電気二重層コンデンサの構成要素
の分解図
の分解図
１ 極性溶媒膨潤性樹脂層 ２ 炭素電極層 ３ アルミニウム箔 ４ ベーク板 ５ 引出リード ６ アルミニウム箔表面に炭素電極層および膨潤性樹脂
層を形成した電極箔（陽極） ７ セパレータ ８ アルミニウム箔表面に炭素電極層および膨潤性樹脂
層を形成した電極箔（陰極） ９ ケース
層を形成した電極箔（陽極） ７ セパレータ ８ アルミニウム箔表面に炭素電極層および膨潤性樹脂
層を形成した電極箔（陰極） ９ ケース
Claims (2)
- 【請求項１】 電気二重層コンデンサにおいて、極性溶
媒膨潤性樹脂層を炭素電極一対の電極基材に、炭素電極
層、極性溶媒膨潤性樹脂層を形成し、該樹脂層面を対向
させ巻回または積層してなるコンデンサ素子に、駆動用
電解液を含浸したことを特徴とする電気二重層コンデン
サ。 - 【請求項２】 請求項１記載の極性溶媒膨潤性樹脂層
が、ポリビニリデンフルオロライド（ＰＶＤＦ）または
ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）よりなることを特徴と
する電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34329098A JP2000173875A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34329098A JP2000173875A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000173875A true JP2000173875A (ja) | 2000-06-23 |
Family
ID=18360379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34329098A Pending JP2000173875A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000173875A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101894681A (zh) * | 2010-06-23 | 2010-11-24 | 深圳清华大学研究院 | 双电层电容器电极片及其双电层电容器的制备方法 |
| CN101258571B (zh) * | 2005-09-08 | 2011-04-27 | 可乐丽股份有限公司 | 可极化电极 |
| WO2024057022A3 (en) * | 2022-09-16 | 2024-09-06 | Superdielectrics Supercap Ltd | Electrochemical cell comprising swellable separator and method of making electrochemical cell |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP34329098A patent/JP2000173875A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101258571B (zh) * | 2005-09-08 | 2011-04-27 | 可乐丽股份有限公司 | 可极化电极 |
| CN101894681A (zh) * | 2010-06-23 | 2010-11-24 | 深圳清华大学研究院 | 双电层电容器电极片及其双电层电容器的制备方法 |
| WO2024057022A3 (en) * | 2022-09-16 | 2024-09-06 | Superdielectrics Supercap Ltd | Electrochemical cell comprising swellable separator and method of making electrochemical cell |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050614 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20071026 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071119 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080407 |