JP2000182903A - 電気二重層コンデンサおよび電気二重層コンデンサの作製方法 - Google Patents
電気二重層コンデンサおよび電気二重層コンデンサの作製方法Info
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- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/56—Solid electrolytes, e.g. gels; Additives therein
Abstract
(57)【要約】
【課題】 単位体積あたりの静電容量を増やした電気二
重層コンデンサを提供するを提供する。 【解決手段】 セパレーター１１と、分極性電極１２，
１２と、集電極２３，２３と、セパレーター１１，分極
性電極１２，１２，集電極２３，２３を覆う収納容器１
４と、により構成される電気二重層コンデンサ２であ
る。分極性電極１２を構成する活性炭シート１２ａ，１
２ａには、バインダを用いずに有機溶媒系電解液をゲル
状高分子で固定化しているため、電気二重層コンデンサ
２の単位体積あたりの静電容量は増加する。また、集電
極２３はメッシュ状であるため、プレスにより分極性電
極１２となる際に、集電極２３を介して一体化するため
安定して集電極２３と接する。従って、電気二重層コン
デンサ２は、低加圧下においても静電容量は低下しな
い。
重層コンデンサを提供するを提供する。 【解決手段】 セパレーター１１と、分極性電極１２，
１２と、集電極２３，２３と、セパレーター１１，分極
性電極１２，１２，集電極２３，２３を覆う収納容器１
４と、により構成される電気二重層コンデンサ２であ
る。分極性電極１２を構成する活性炭シート１２ａ，１
２ａには、バインダを用いずに有機溶媒系電解液をゲル
状高分子で固定化しているため、電気二重層コンデンサ
２の単位体積あたりの静電容量は増加する。また、集電
極２３はメッシュ状であるため、プレスにより分極性電
極１２となる際に、集電極２３を介して一体化するため
安定して集電極２３と接する。従って、電気二重層コン
デンサ２は、低加圧下においても静電容量は低下しな
い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層コンデ
ンサに係わり、特に、電解質を改良するとともに、単位
体積あたりの静電容量を増やした電気二重層コンデンサ
に関する。
ンサに係わり、特に、電解質を改良するとともに、単位
体積あたりの静電容量を増やした電気二重層コンデンサ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】分極性電極と電解質との界面に生じる電
気二重層を電荷蓄積手段として用いる電気二重層コンデ
ンサは、静電容量が大きいという特性から、ＤＲＡＭな
ど半導体素子のバックアップ用電源や、モーターの起動
時の電流供給源などの電気−機械エネルギー変換機構の
バックアップ用電源として利用されるようになってい
る。
気二重層を電荷蓄積手段として用いる電気二重層コンデ
ンサは、静電容量が大きいという特性から、ＤＲＡＭな
ど半導体素子のバックアップ用電源や、モーターの起動
時の電流供給源などの電気−機械エネルギー変換機構の
バックアップ用電源として利用されるようになってい
る。
【０００３】ここで、従来の電気二重層コンデンサの一
例である電気二重層コンデンサ３について、図４を用い
て説明する。電気二重層コンデンサ３は、板状のセパレ
ーター３１と、セパレーター３１の両面上にそれぞれ設
けられていて２枚の活性炭シート３２ａ，３２ａから成
る分極性電極３２と、分極性電極３２の上に設けられて
いて電気二重層コンデンサ３外部と分極性電極３２とを
接続する集電極３３と、セパレーター３１，分極性電極
３２，３２，集電極３３，３３を覆う収納容器３４と、
収納容器３４内に充填されている電解液３５と、により
構成されている。集電極３３を介して分極性電極３２に
到達した電荷は、多孔質である分極性電極３２中に浸透
した電解液３５と、該分極性電極３２の多孔表面と、の
界面に形成される電気二重層に蓄積される。
例である電気二重層コンデンサ３について、図４を用い
て説明する。電気二重層コンデンサ３は、板状のセパレ
ーター３１と、セパレーター３１の両面上にそれぞれ設
けられていて２枚の活性炭シート３２ａ，３２ａから成
る分極性電極３２と、分極性電極３２の上に設けられて
いて電気二重層コンデンサ３外部と分極性電極３２とを
接続する集電極３３と、セパレーター３１，分極性電極
３２，３２，集電極３３，３３を覆う収納容器３４と、
収納容器３４内に充填されている電解液３５と、により
構成されている。集電極３３を介して分極性電極３２に
到達した電荷は、多孔質である分極性電極３２中に浸透
した電解液３５と、該分極性電極３２の多孔表面と、の
界面に形成される電気二重層に蓄積される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電気二重層コ
ンデンサを前述したバックアップ用電源として用いる際
に、さらに単位体積あたりの静電容量を増やすことが望
まれていた。
ンデンサを前述したバックアップ用電源として用いる際
に、さらに単位体積あたりの静電容量を増やすことが望
まれていた。
【０００５】本発明は、上記問題点を解決するため、単
位体積あたりの静電容量を増やした電気二重層コンデン
サを提供することを目的とする。
位体積あたりの静電容量を増やした電気二重層コンデン
サを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、電気二重層コンデンサにお
いて、電解液を含むゲル状高分子を含む分極性電極を有
することを特徴とする。
め、請求項１記載の発明は、電気二重層コンデンサにお
いて、電解液を含むゲル状高分子を含む分極性電極を有
することを特徴とする。
【０００７】ここで、前記電解液としては、例えば周知
の有機溶媒系電解液や水溶液系電解液を用いることがで
きる。また、前記ゲル状高分子としては、セルロース系
高分子を用いることができる。
の有機溶媒系電解液や水溶液系電解液を用いることがで
きる。また、前記ゲル状高分子としては、セルロース系
高分子を用いることができる。
【０００８】この請求項１記載の発明によれば、電解液
をゲルで固定化したので、電解液が外部に漏れる可能性
は従来と比べて低くなる。
をゲルで固定化したので、電解液が外部に漏れる可能性
は従来と比べて低くなる。
【０００９】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の電気二重層コンデンサにおいて、前記分極性電極
は、活性炭中に前記ゲル状高分子を含んでなることを特
徴とする。
載の電気二重層コンデンサにおいて、前記分極性電極
は、活性炭中に前記ゲル状高分子を含んでなることを特
徴とする。
【００１０】この請求項２記載の発明によれば、電解液
を含むゲル状高分子を活性炭電極中に含ませることによ
り、活性炭電極と電解質との界面すなわち電気二重層を
設けたので、電解液が外部に漏れる可能性は従来と比べ
て低くなる。
を含むゲル状高分子を活性炭電極中に含ませることによ
り、活性炭電極と電解質との界面すなわち電気二重層を
設けたので、電解液が外部に漏れる可能性は従来と比べ
て低くなる。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１ま
たは請求項２に記載の電気二重層コンデンサにおいて、
前記分極性電極中に、厚さ方向に孔を有する有孔電極板
を設けることを特徴とする。
たは請求項２に記載の電気二重層コンデンサにおいて、
前記分極性電極中に、厚さ方向に孔を有する有孔電極板
を設けることを特徴とする。
【００１２】ここで、前記有孔電極板としては、例えば
メッシュ状のアルミ板を用いることができるが、孔を有
し、分極性電極との密着性が高い導電板であれば適用可
能である。
メッシュ状のアルミ板を用いることができるが、孔を有
し、分極性電極との密着性が高い導電板であれば適用可
能である。
【００１３】この請求項３記載の発明によれば、前記有
孔電極板を前記分極性電極中に設けたため、前記有孔電
極板と前記分極性電極とは安定して接する。すなわち、
接触抵抗を減らす為に大きな力で加圧する必要はなくな
るので、低加圧下においても静電容量は低下しない電気
二重層コンデンサを作製できる。
孔電極板を前記分極性電極中に設けたため、前記有孔電
極板と前記分極性電極とは安定して接する。すなわち、
接触抵抗を減らす為に大きな力で加圧する必要はなくな
るので、低加圧下においても静電容量は低下しない電気
二重層コンデンサを作製できる。
【００１４】また、請求項４記載の発明は、電気二重層
コンデンサの作製方法において、活性炭粉末と、電解液
と、重合材料を練り合わせた混合物質の重合材料を重合
し、ゲル状高分子を含む分極性電極を作製する工程を含
むことを特徴とする。
コンデンサの作製方法において、活性炭粉末と、電解液
と、重合材料を練り合わせた混合物質の重合材料を重合
し、ゲル状高分子を含む分極性電極を作製する工程を含
むことを特徴とする。
【００１５】この請求項４記載の発明によれば、低圧力
で静電容量の高い電気二重層コンデンサを作製できる。
で静電容量の高い電気二重層コンデンサを作製できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】＜第１の実施例＞図１は、本発明
の第１の実施例である電気二重層コンデンサ１の構成を
説明する図である。
の第１の実施例である電気二重層コンデンサ１の構成を
説明する図である。
【００１７】まず、電気二重層コンデンサ１の構成につ
いて説明する。電気二重層コンデンサ１は、図１に示す
ように、板状のセパレーター１１と、セパレーター１１
の両面上にそれぞれ設けられていて電解液含有ゲル状高
分子を活性炭に含有させた分極性電極１２と、分極性電
極１２の上に設けられていて外部と分極性電極１２とを
接続する集電極１３と、セパレーター１１，分極性電極
１２，１２，集電極１３，１３を覆う収納容器１４と、
により概略構成されている。ここで、前記電解液含有ゲ
ル状高分子は、電解質であるテトラエチルアンモニウム
テトラフルオロボーレイトが混入されたプロピレンカー
ボネイト溶液を固定化したゲル状セルロース系高分子で
あり、分極性電極１２，１２は、この高分子を活性炭シ
ートの細孔に埋設することにより形成される。すなわ
ち、電気二重層コンデンサ１は、分極性電極１２と、分
極性電極１２中の電解液含有ゲル状高分子と、の界面に
生成する電気二重層を電荷蓄積手段として用いるコンデ
ンサである。
いて説明する。電気二重層コンデンサ１は、図１に示す
ように、板状のセパレーター１１と、セパレーター１１
の両面上にそれぞれ設けられていて電解液含有ゲル状高
分子を活性炭に含有させた分極性電極１２と、分極性電
極１２の上に設けられていて外部と分極性電極１２とを
接続する集電極１３と、セパレーター１１，分極性電極
１２，１２，集電極１３，１３を覆う収納容器１４と、
により概略構成されている。ここで、前記電解液含有ゲ
ル状高分子は、電解質であるテトラエチルアンモニウム
テトラフルオロボーレイトが混入されたプロピレンカー
ボネイト溶液を固定化したゲル状セルロース系高分子で
あり、分極性電極１２，１２は、この高分子を活性炭シ
ートの細孔に埋設することにより形成される。すなわ
ち、電気二重層コンデンサ１は、分極性電極１２と、分
極性電極１２中の電解液含有ゲル状高分子と、の界面に
生成する電気二重層を電荷蓄積手段として用いるコンデ
ンサである。
【００１８】セパレーター１１は、絶縁物質からなる多
孔質の板である。
孔質の板である。
【００１９】分極性電極１２は、二枚の活性炭シート１
２ａ，１２ａを積層した構造をとる。活性炭シート１２
ａは、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボーレ
イト（電解質）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で含有したプロピ
レンカーボネイト溶液を固定化したゲル状セルロース系
高分子を、活性炭粉末に混合してシートとしたものであ
る。すなわち、分極性電極１２を構成している電解質含
有ゲル状高分子が活性炭中の孔に充填しているので、電
解質が解離されたイオンがセパレーター１１中の孔に浸
透して、セパレーター１１にイオン透過性を持たしてい
る。
２ａ，１２ａを積層した構造をとる。活性炭シート１２
ａは、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボーレ
イト（電解質）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で含有したプロピ
レンカーボネイト溶液を固定化したゲル状セルロース系
高分子を、活性炭粉末に混合してシートとしたものであ
る。すなわち、分極性電極１２を構成している電解質含
有ゲル状高分子が活性炭中の孔に充填しているので、電
解質が解離されたイオンがセパレーター１１中の孔に浸
透して、セパレーター１１にイオン透過性を持たしてい
る。
【００２０】集電極１３は導電性の板であり、例えばア
ルミ製である。また、集電極１３の一端は収納容器１４
の外に引き出されている。すなわち、従来の集電極３３
と概略同じ構成をとる。
ルミ製である。また、集電極１３の一端は収納容器１４
の外に引き出されている。すなわち、従来の集電極３３
と概略同じ構成をとる。
【００２１】収納容器１４は、例えば対向させた２枚の
プラスチックフィルムの周縁部を密着させたラミネート
であり、電気二重層コンデンサ１の他の構成部を保護す
る。
プラスチックフィルムの周縁部を密着させたラミネート
であり、電気二重層コンデンサ１の他の構成部を保護す
る。
【００２２】次に、電気二重層コンデンサ１の作製方法
について説明する。まず、活性炭粉末に、液体を吸収し
てゲル化することができるセルロース系高分子粉末また
は、それを形成するためのモノマ又はオリゴマ、重合開
始剤からなる重合材料、電解質であるテトラエチルアン
モニウムテトラフルオロボーレイトの１ｍｏｌ／ｌの濃
度のプロピレンカーボネイト溶液、及び導電材を、混合
して練り合わせ、シート状にした後、例えば１時間ほど
８０℃に加熱して、ゲル状の活性炭シート１２ａを作製
する。次に、活性炭シート１２ａを２枚張り合わせて分
極性電極１２を作製する。次に、分極性電極１２を２枚
用いて、それぞれ一面側を用いてセパレーター１１を挟
む。次に、分極性電極１２，１２の他面側にそれぞれ集
電極１３，１３を一体的に張り合わせる。貼り合わせ
後、集電極１３，１３から２ｋｇ／３．１４ｃｍ2以上
で加圧し、分極性電極１２，１２との接合性を向上させ
る。さらに、収納容器１４に、セパレーター１１，分極
性電極１２，１２，集電極１３，１３を、集電極１３，
１３の一端がそれぞれ外部に出るように納めることによ
り、電気二重層コンデンサ１は完成する。
について説明する。まず、活性炭粉末に、液体を吸収し
てゲル化することができるセルロース系高分子粉末また
は、それを形成するためのモノマ又はオリゴマ、重合開
始剤からなる重合材料、電解質であるテトラエチルアン
モニウムテトラフルオロボーレイトの１ｍｏｌ／ｌの濃
度のプロピレンカーボネイト溶液、及び導電材を、混合
して練り合わせ、シート状にした後、例えば１時間ほど
８０℃に加熱して、ゲル状の活性炭シート１２ａを作製
する。次に、活性炭シート１２ａを２枚張り合わせて分
極性電極１２を作製する。次に、分極性電極１２を２枚
用いて、それぞれ一面側を用いてセパレーター１１を挟
む。次に、分極性電極１２，１２の他面側にそれぞれ集
電極１３，１３を一体的に張り合わせる。貼り合わせ
後、集電極１３，１３から２ｋｇ／３．１４ｃｍ2以上
で加圧し、分極性電極１２，１２との接合性を向上させ
る。さらに、収納容器１４に、セパレーター１１，分極
性電極１２，１２，集電極１３，１３を、集電極１３，
１３の一端がそれぞれ外部に出るように納めることによ
り、電気二重層コンデンサ１は完成する。
【００２３】次に、電気二重層コンデンサ１の静電容量
の一例について、説明する。加圧力１０ｋｇ／３．１４
ｃｍ2における電気二重層コンデンサ１の、分極性電極
１２の体積にて規格化した静電容量は２５．１５Ｆ／ｃ
ｃ程度である。これに対し、電気二重層コンデンサ１と
等濃度のテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボー
レイトのプロピレンカーボネイト溶液を活性炭に含浸さ
せた電気二重層コンデンサ３の、分極性電極３２の単位
体積当たりの静電容量は、１８．６Ｆ／ｃｃ程度であ
る。この値は、集電極の大きさや加圧力など、静電容量
に影響を与える因子を同条件として測定した時の数値で
ある。すなわち、電気二重層コンデンサ１は、電気二重
層コンデンサ３と比較して単位体積あたりの静電容量が
大きいという特性を有する。これは、分極性電極１２に
絶縁物からなるバインダを用いなかったため、分極性電
極１２中の電極として働く部分の体積が多くなったため
である。
の一例について、説明する。加圧力１０ｋｇ／３．１４
ｃｍ2における電気二重層コンデンサ１の、分極性電極
１２の体積にて規格化した静電容量は２５．１５Ｆ／ｃ
ｃ程度である。これに対し、電気二重層コンデンサ１と
等濃度のテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボー
レイトのプロピレンカーボネイト溶液を活性炭に含浸さ
せた電気二重層コンデンサ３の、分極性電極３２の単位
体積当たりの静電容量は、１８．６Ｆ／ｃｃ程度であ
る。この値は、集電極の大きさや加圧力など、静電容量
に影響を与える因子を同条件として測定した時の数値で
ある。すなわち、電気二重層コンデンサ１は、電気二重
層コンデンサ３と比較して単位体積あたりの静電容量が
大きいという特性を有する。これは、分極性電極１２に
絶縁物からなるバインダを用いなかったため、分極性電
極１２中の電極として働く部分の体積が多くなったため
である。
【００２４】以上より、本発明の第１の実施例である電
気二重層コンデンサ１は、分極性電極１２において、通
常用いられる絶縁性バインダの代わりに、電解液をゲル
状高分子で固定化させたので、分極性電極１２中の電極
として機能する体積が多くなって分極性電極１２と電解
質の界面積が増加することができ、従来よりも静電容量
は大きくなる。また、ゲル状高分子を製造段階で混合し
て含ませることにより、活性炭電極と電解質との界面す
なわち電気二重層を設けたので、電解液が保護容器１４
から漏れる可能性は従来と比べて低くなる。
気二重層コンデンサ１は、分極性電極１２において、通
常用いられる絶縁性バインダの代わりに、電解液をゲル
状高分子で固定化させたので、分極性電極１２中の電極
として機能する体積が多くなって分極性電極１２と電解
質の界面積が増加することができ、従来よりも静電容量
は大きくなる。また、ゲル状高分子を製造段階で混合し
て含ませることにより、活性炭電極と電解質との界面す
なわち電気二重層を設けたので、電解液が保護容器１４
から漏れる可能性は従来と比べて低くなる。
【００２５】＜第２の実施例＞図２は、本発明の第２の
実施例である電気二重層コンデンサ２の構成を説明する
図であり、図３は電気二重層コンデンサ２の性能を示す
グラフである。
実施例である電気二重層コンデンサ２の構成を説明する
図であり、図３は電気二重層コンデンサ２の性能を示す
グラフである。
【００２６】まず、電気二重層コンデンサ２の構成につ
いて説明する。電気二重層コンデンサ２は、図２に示す
ように、板状のセパレーター１１と、セパレーター１１
の両面上にそれぞれ設けられていてゲル状有機溶媒系電
解液を含む分極性電極１２と、集電極２３と、セパレー
ター１１，分極性電極１２，１２，集電極２３，２３を
覆う収納容器１４と、により概略構成されている。すな
わち、電気二重層コンデンサ２は、第１の実施例である
電気二重層コンデンサ１において、集電極１３の代わり
にアルミ製のメッシュ板である集電極２３を、分極性電
極１２の中に設けた構造である。
いて説明する。電気二重層コンデンサ２は、図２に示す
ように、板状のセパレーター１１と、セパレーター１１
の両面上にそれぞれ設けられていてゲル状有機溶媒系電
解液を含む分極性電極１２と、集電極２３と、セパレー
ター１１，分極性電極１２，１２，集電極２３，２３を
覆う収納容器１４と、により概略構成されている。すな
わち、電気二重層コンデンサ２は、第１の実施例である
電気二重層コンデンサ１において、集電極１３の代わり
にアルミ製のメッシュ板である集電極２３を、分極性電
極１２の中に設けた構造である。
【００２７】次に、電気二重層コンデンサ２の作製方法
について説明する。まず、電気二重層コンデンサ１と同
様の方法にて、活性炭シート１２ａを作製する。次に、
活性炭シート１２ａを２枚、集電極２３を間に挟んでプ
レスすることにより、集電極２３のメッシュの中に活性
炭シート１２ａの材料が含んだ状態で分極性電極１２を
作製する。従って、活性炭電極と集電極２３との接続は
安定するため、低加圧下においても分極性電極１２と集
電極２３の接触抵抗は低い。次に、分極性電極１２を２
枚用いて、それぞれ他面側を向けてセパレーター１１を
挟み、さらに、収納容器１４に一体化したセパレーター
１１，分極性電極１２，１２，集電極２３，２３を、集
電極２３，２３の一端がそれぞれ外部に出るように納め
ることにより、電気二重層コンデンサ２は完成する。
について説明する。まず、電気二重層コンデンサ１と同
様の方法にて、活性炭シート１２ａを作製する。次に、
活性炭シート１２ａを２枚、集電極２３を間に挟んでプ
レスすることにより、集電極２３のメッシュの中に活性
炭シート１２ａの材料が含んだ状態で分極性電極１２を
作製する。従って、活性炭電極と集電極２３との接続は
安定するため、低加圧下においても分極性電極１２と集
電極２３の接触抵抗は低い。次に、分極性電極１２を２
枚用いて、それぞれ他面側を向けてセパレーター１１を
挟み、さらに、収納容器１４に一体化したセパレーター
１１，分極性電極１２，１２，集電極２３，２３を、集
電極２３，２３の一端がそれぞれ外部に出るように納め
ることにより、電気二重層コンデンサ２は完成する。
【００２８】次に、電気二重層コンデンサ２の静電容量
の一例について、図３を用いて説明する。図３に示す電
気二重層コンデンサ２，３の静電容量は、それぞれ分極
性電極１２，３２の単位体積当たりの静電容量である。
加圧力１０ｋｇ／３．１４ｃｍ2における電気二重層コ
ンデンサ２の静電容量は、、同条件下の電気二重層コン
デンサ３の静電容量と比べてほぼ同等である。また、加
圧力５ｋｇ／３．１４ｃｍ2における電気二重層コンデ
ンサ２の静電容量は、同条件下の電気二重層コンデンサ
３の静電容量と比べてほぼ同等である。しかし、加圧力
２ｋｇ／３．１４ｃｍ2における電気二重層コンデンサ
２の静電容量は、１９．０Ｆ／ｃｃ程度であり、加圧力
１０ｋｇ／３．１４ｃｍ2、５ｋｇ／３．１４ｃｍ2にお
ける静電容量とほとんど変わらないのに対し、電解液が
含浸された活性炭シート３２ａを用いた電気二重層コン
デンサ３の静電容量は１５．３Ｆ／ｃｃ程度であり、加
圧力１０ｋｇ／３．１４ｃｍ2、５ｋｇ／３．１４ｃｍ2
における静電容量と比べて大幅に落ち込んでいる。すな
わち、電気二重層コンデンサ２は、低加圧下においても
静電容量は低下しないという特性を有する。
の一例について、図３を用いて説明する。図３に示す電
気二重層コンデンサ２，３の静電容量は、それぞれ分極
性電極１２，３２の単位体積当たりの静電容量である。
加圧力１０ｋｇ／３．１４ｃｍ2における電気二重層コ
ンデンサ２の静電容量は、、同条件下の電気二重層コン
デンサ３の静電容量と比べてほぼ同等である。また、加
圧力５ｋｇ／３．１４ｃｍ2における電気二重層コンデ
ンサ２の静電容量は、同条件下の電気二重層コンデンサ
３の静電容量と比べてほぼ同等である。しかし、加圧力
２ｋｇ／３．１４ｃｍ2における電気二重層コンデンサ
２の静電容量は、１９．０Ｆ／ｃｃ程度であり、加圧力
１０ｋｇ／３．１４ｃｍ2、５ｋｇ／３．１４ｃｍ2にお
ける静電容量とほとんど変わらないのに対し、電解液が
含浸された活性炭シート３２ａを用いた電気二重層コン
デンサ３の静電容量は１５．３Ｆ／ｃｃ程度であり、加
圧力１０ｋｇ／３．１４ｃｍ2、５ｋｇ／３．１４ｃｍ2
における静電容量と比べて大幅に落ち込んでいる。すな
わち、電気二重層コンデンサ２は、低加圧下においても
静電容量は低下しないという特性を有する。
【００２９】以上より、本発明の第２の実施例である電
気二重層コンデンサ２によれば、集電極２３はメッシュ
状であるため、活性炭シート１２ａ，１２ａがプレスに
より分極性電極１２となる際に、集電極２３と密に接触
するため、低加圧下においても分極性電極１２と集電極
２３の接触抵抗は上昇しない。また、電解液中のイオン
がメッシュを介し移動することができる。従って、電気
二重層コンデンサ２は、低加圧下においても静電容量は
低下しない。
気二重層コンデンサ２によれば、集電極２３はメッシュ
状であるため、活性炭シート１２ａ，１２ａがプレスに
より分極性電極１２となる際に、集電極２３と密に接触
するため、低加圧下においても分極性電極１２と集電極
２３の接触抵抗は上昇しない。また、電解液中のイオン
がメッシュを介し移動することができる。従って、電気
二重層コンデンサ２は、低加圧下においても静電容量は
低下しない。
【００３０】なお、本発明は、上述した電気二重層コン
デンサ１または電気二重層コンデンサ２に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意の変
形が可能である。例えば、本発明におけるゲル状高分子
で、有機溶媒系電解液を固定化したが、水溶液系電解液
を固定化することもできる。さらに、溶媒中の電解質の
濃度は適宜変更してよい。
デンサ１または電気二重層コンデンサ２に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意の変
形が可能である。例えば、本発明におけるゲル状高分子
で、有機溶媒系電解液を固定化したが、水溶液系電解液
を固定化することもできる。さらに、溶媒中の電解質の
濃度は適宜変更してよい。
【００３１】また、分極性電極１２の製造方法におい
て、既に多孔質を有する活性炭シートに架橋剤、重合開
始剤、モノマまたはオリゴマ、及び電解液の混合液につ
け込むことにより含浸させた後、加熱重合または光重合
させ、ゲル状の電極を形成してもよい。また、すでに重
合され水分子をほとんど有しないセルロース系高分子粉
末、活性炭粉末、導電材粉末、及び電解液を混合してゲ
ル化した後加圧成型して形成してもよい。
て、既に多孔質を有する活性炭シートに架橋剤、重合開
始剤、モノマまたはオリゴマ、及び電解液の混合液につ
け込むことにより含浸させた後、加熱重合または光重合
させ、ゲル状の電極を形成してもよい。また、すでに重
合され水分子をほとんど有しないセルロース系高分子粉
末、活性炭粉末、導電材粉末、及び電解液を混合してゲ
ル化した後加圧成型して形成してもよい。
【００３２】また、電気二重層コンデンサ２において、
集電極２３はメッシュ状の板である必要はなく、有孔導
電板であればよい。
集電極２３はメッシュ状の板である必要はなく、有孔導
電板であればよい。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、電解液をゲルで固定化
したので、電解液が外部に漏れる可能性は従来と比べて
低くなり、また低圧力で静電容量の高い電気二重層コン
デンサを作製できる。
したので、電解液が外部に漏れる可能性は従来と比べて
低くなり、また低圧力で静電容量の高い電気二重層コン
デンサを作製できる。
【図１】本発明の第１の実施例である電気二重層コンデ
ンサ１の構成を説明する図である。
ンサ１の構成を説明する図である。
【図２】本発明の第２の実施例である電気二重層コンデ
ンサ２の構成を説明する図である。
ンサ２の構成を説明する図である。
【図３】電気二重層コンデンサ２の性能を示すグラフで
ある。
ある。
【図４】従来の電気二重層コンデンサ３の構成を説明す
る図である。
る図である。
１，２，３ 電気二重層コンデ
ンサ １１，３１ セパレーター １２，３２ 分極性電極 １３，３３ 集電極 １４，３４ 収納容器 ２３ 集電極（有孔電極
板） ３５ 電解液
ンサ １１，３１ セパレーター １２，３２ 分極性電極 １３，３３ 集電極 １４，３４ 収納容器 ２３ 集電極（有孔電極
板） ３５ 電解液
Claims (4)
- 【請求項１】電解液を含むゲル状高分子を含む分極性電
極を有する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記載の電気二重層コンデンサにお
いて、 前記分極性電極は、活性炭中に前記ゲル状高分子を含ん
でなることを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の電気二重
層コンデンサにおいて、 前記分極性電極中に、厚さ方向に孔を有する有孔電極板
を設けることを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項４】活性炭粉末と、電解液と、重合材料を練り
合わせた混合物質の重合材料を重合し、ゲル状高分子を
含む分極性電極を作製する工程を含むこと、 を特徴とする電気二重層コンデンサの作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359621A JP2000182903A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 電気二重層コンデンサおよび電気二重層コンデンサの作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10359621A JP2000182903A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 電気二重層コンデンサおよび電気二重層コンデンサの作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000182903A true JP2000182903A (ja) | 2000-06-30 |
Family
ID=18465439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10359621A Pending JP2000182903A (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 電気二重層コンデンサおよび電気二重層コンデンサの作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000182903A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107373A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | 電気二重層キャパシタ及び電解質電池 |
| US11289278B2 (en) * | 2018-01-16 | 2022-03-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power storage device and method of manufacturing the same |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP10359621A patent/JP2000182903A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004107373A1 (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | 電気二重層キャパシタ及び電解質電池 |
| US7248460B2 (en) | 2003-05-30 | 2007-07-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Electric double layer capacitor and electrolytic cell |
| US11289278B2 (en) * | 2018-01-16 | 2022-03-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Power storage device and method of manufacturing the same |
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