JP2000208378A - 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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- 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
Abstract
層コンデンサを提供する。 【解決手段】上面および下面にリード面が形成されてな
る複数のコンデンサ素子を、導電性ゴムシートを間に介
して面接触させて、直列に接続させて金属ケース内に収
納した。
Description
サに関する。
炭、カ−ボンおよびバインダ−としてのポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)を混練してシ−ト状とした分
極性電極をあらかじめ引出リ−ドを固着した金属の箔
状、板状もしくは網目状の集電体に導電性接着剤で貼り
合せて電極体とし、同電極体の一対をセパレ−タを介し
て巻回してコンデンサ素子となし、電解液を含浸させた
後、有底の金属製のケ−ス内に一つ入れ、両電極体にそ
れぞれ接続された引出リ−ドを絶縁性の封口体に取り付
けられた外部端子の内方端に固着した後、ケ−スの開口
部を封口体で密封してなる。
ため、瞬時に大電流を取り出すことができないので、集
電体の幅をシ−ト状の分極性電極よりも広くしてはみだ
しリ−ド部を設け、同はみだしリ−ド部をスエ−ジ加工
してリ−ド面として面接触するようにした乾電池型の電
気二重層コンデンサが提案されている(特開平4−15
2616公報および特願平9−96516号)。
び陰極集電体の下側縁部を、それぞれシ−ト状の分極性
電極およびセパレ−タよりはみ出しているはみ出し状の
リ−ド部とし、陽極および陰極集電体の各集電体を互い
に向かい合わせに配置し、その間にセパレ−タを介在さ
せ巻回してコンデンサ素子とした後、両はみ出し状のリ
−ド部をそれぞれスエ−ジ加工により倒し込んで、コン
デンサ素子の上面に陽極リ−ド面、下面に陰極リ−ド面
をそれぞれ形成してなるものである。このような同コン
デンサ素子は電解液が含浸された後、金属ケ−ス内に1
個収納され、陽極リ−ド面側には陽極リ−ド面と面接触
する端子板が配置され端子板の突出部は封口体を貫通し
て外部に突出している。一方、陰極リ−ド面は、金属ケ
−スの底部と面接触している。
電気二重層コンデンサを用いて高耐圧を得ようとする
と、複数個の乾電池型の電気二重層コンデンサを直列に
配置する必要があるが、このように直列に配置すると、
第一の電気二重層コンデンサ素子の陽極リ−ド面と端子
板、同端子板と第二の電気二重層コンデンサの金属ケ−
ス、同金属ケ−スと第二の電気二重層コンデンサのコン
デンサ素子の陰極リ−ド面というように接続箇所が多い
ので等価直列抵抗(ESR)が高くなる。また電気二重
層コンデンサが一つ一つ別の金属ケ−スに収納されてい
るため、コスト的にも高いものになる。また電気二重層
コンデンサの数が多くなると配置、固定などの取り扱い
も面倒である。
安価で取り扱いの簡単な大容量の電気二重層コンデンサ
を提供することを目的としている。
デンサは、シ−ト状の分極性電極がそれより幅の広い金
属製の集電体の上方側縁部に片寄って配置されて同集電
体の下方にはみ出しリ−ド部が形成されている電極体
と、分極性電極が集電体の下方側縁部に片寄って配置さ
れて同集電体の上方にはみ出しリ−ド部が形成されてい
る電極体とが、それぞれの分極性電極が互いに向き合う
ように配置されて巻回または積層され、対向する電極体
間に電解質が形成されており、上記の上下のはみ出しリ
−ド部が内側にそれぞれ倒し込まれて、上面および下面
にリ−ド面が形成されてなるコンデンサ素子を複数、そ
れぞれのリード面の間のすべてまたは一部の間に導電性
ゴムシートを介して面接触させ直列接続された状態で同
一金属ケ−ス内に収納されていることを特徴とする。
−ト状の分極性電極がそれより幅の広いテ−プ状の金属
製の集電体の少なくとも片面の上方側縁部に片寄って配
置されて同集電体の下方にはみ出しリ−ド部が形成され
ている電極体と、分極性電極が集電体の下方側縁部に片
寄って配置されて同集電体の上方にはみ出しリ−ド部が
形成されている電極体とが、それぞれの分極性電極が互
いに向き合うように配置されて巻回され、対向する電極
体間に電解質が形成されており、上記の上下のはみ出し
リ−ド部がスエ−ジ加工によりそれぞれ内側に倒し込ま
れて、上面および下面にリ−ド面が形成されてなるコン
デンサ素子を複数、それぞれのリード面の間のすべてま
たは一部の間に導電性ゴムシートを介して面接触させ直
列接続された状態で同一の金属ケ−ス内に収納されてい
ることを特徴とする。
質であるのが好ましいが、液体状の電解質でもよい。
−ド面と対向するように端子板が配置され、そのリード
面と端子版との間に導電性ゴムシートが配置され、この
端子板の上方の突出部が金属ケ−スの絶縁性の封口体を
貫通して外部に突出しているようにしてもよい。
−ド面と金属ケ−スの底部と間に導電性ゴムシートが配
置されていてもよい。
トと共に、または導電性ゴムシートなしに導電性のバネ
部材が配置されていてもよい。
リ−ド面とそれに対向するように配置された端子板との
間、および/または最下部のコンデンサ素子の下面のリ
−ド面と金属ケ−スの底部と間に、導電性ゴムシートと
共に、または導電性ゴムシートなしに導電性のバネ部材
が配置されていてもよい。
ンデンサの一例を示す断面図、図2はそのコンデンサ素
子の一部分を巻き解いた状態で示す図である。図2のよ
うにコンデンサ素子2は陰極側電極体3と陽極側電極体
4とを、それらの間にセパレ−タ5、6を介在させて巻
回してなる。
μmのアルミニウム箔からなるテ−プ状の集電体3aの
両面に、例えば厚さ400〜800μmのシ−ト状の分
極性電極3bを導電性接着剤で貼り合わせたものからな
る。分極性電極は例えば活性炭、カ−ボンおよびバイン
ダ−としてのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)
を混練してシ−ト状としたものである。なお集電体3a
は、箔のほか、金属の板状体もしくは網目状体であって
もよい。
く、分極性電極3bは集電体3aの上側縁部側に沿って
配置されて、したがって集電体3aの下側縁部側には分
極性電極3bよりはみ出ている、はみ出しリ−ド部3c
が形成されている。
100μmのアルミニウム箔からなるテ−プ状の集電体
4aの両面に、例えば厚さ400〜800μmのシ−ト
状の分極性電極4bを導電性接着剤で貼り合わせたもの
からなる。分極性電極は例えば活性炭、カ−ボンおよび
バインダ−としてのポリテトラフルオロエチレン(PT
FE)を混練してシ−ト状としたもである。なお集電体
4aは、箔のほか、金属の板状体もしくは網目状体であ
ってもよい。
く、分極性電極4bは集電体4aの下側縁部側に沿って
配置されて、したがって集電体4aの上側縁部側には分
極性電極4bよりはみ出している、はみ出しリ−ド部4
cが形成されている。
側電極体4の分極性電極3b、4bはそれぞれ集電体3
a、4aの両面に設けられているが、片面だけに設けて
もよい。
0μmのポリプロピレン製やマニラ麻製などのシ−トか
らなり、分極性電極3b、4bの幅より広いが、集電体
3a、4aの幅よりは狭くなされている。
分極性電極3bと分極性電極4bとが互いに向き合うよ
うに配置され、その間にセパレ−タ5、6がそれぞれ配
置される。その際、陰極側電極体3のはみ出しリ−ド部
3cはセパレ−タ5、6の下側縁部より下に、また陽極
側電極体4のはみ出しリ−ド部4cはセパレ−タ5、6
の上側縁部より上に出るように配置される。
を巻回して外周をテ−プ2gで止めしてコンデンサ素子
2とされる。その後セパレ−タ5、6を挾んで対向する
電極体3、4間に電解質が形成されるが、セパレ−タ
5、6は電解質を形成する前に炭化しておくのが好まし
い。電解質としては、固体電解質、例えばTCNQ(テ
トラシアノキノジメタン)のような有機半導体や、ポリ
ピロ−ルなどの導電性高分子電解質などを用いることが
できる。これらは液状やモノマ−の状態でコンデンサ素
子に含浸させ、その後冷却や重合により固体電解質に形
成される。さらに固体電解質に代えてゲルからなる電解
質や液体状の電解質を用いてもよい。
れコンデンサ素子2の中心に向けて内側に倒し込むよう
にスエ−ジ加工する。このスエ−ジ加工により、コンデ
ンサ素子2の上面にリード面(陽極リ−ド面)7が形成
され、下面にリード面(陰極リ−ド面)8が形成され
る。
サ1ではこのようなコンデンサ素子2が6個、導電性ゴ
ムシート16を間に介して面接触し直列接続状態に、ア
ルミニウム製の有底の円筒体からなる縦長の金属ケ−ス
10内に収納されている。
リ−ド面7の上には導電性ゴムシート16が配置され、
その上にアルミニウム製の端子板12が配置されてい
る。端子板12の中央にはリ−ド棒12aが突出して設
けられ、このリ−ド棒12aが金属ケ−ス10の上方の
開口部を密封している絶縁性の封口体13を貫通して外
部にまで突出している。封口体13は例えばゴムやフェ
ノ−ル樹脂などからなる。
13を係止するために、金属ケ−ス10に横絞り溝14
が形成され、封口体13をその横絞り溝14上に載置し
た後、金属ケ−ス10の開口端縁10aを内側にカ−ル
させることにより封口体13が固定される。なお密封性
を高めるために、カ−ルした金属ケ−スの開口端縁10
aは封口体13の設けられた環状のゴム部分13aに入
り込んでいる。また、金属ケ−ス10の底面の中央部の
一部を除く外側には熱収縮性の合成樹脂からなるスリ−
ブ15が被せられている。
リ−ド面7は、端子板12との間に配置された導電性ゴ
ムシート16に面接触し、同導電性ゴムシートは端子板
12と面接触し接続されている。また最下方のコンデン
サ素子2fの下面の陰極リ−ド面8は、金属ケ−ス10
の底部11と導電性ゴムシートを間に介して面接触し接
続されている。
ド面7および陰極リード面8とほぼ同じ大きさになされ
るが、それより小さくても或いは大きくして金属ケース
10と接するような大きさにしてもよい。だだしこの場
合金属ケース10に接する導電性ゴムシート16の周辺
部は非導電性になされている必要がある。導電性ゴムシ
ート16の厚さは例えば0.5mm〜1.0mmぐらい
になされる。なお導電性ゴムシートは、厚さ方向にのみ
導電性を有し、半径方向には導電性を有しないものを用
いてもよい。
間のすべての間に配置せずに、一部の間だけに配置して
もよい。また最上部のコンデンサ素子2aの上面の陽極
リ−ド面7とその上に配置されたアルミニウム製の端子
板12との間や、最下方のコンデンサ素子2fの下面の
リード面(陰極リ−ド面)8が金属ケ−ス10の底部1
1と間では、導電性ゴムシートを配置しないようにして
もよい。
ムシートとの間などの各面接触箇所では、接触を確実に
するために導電性接着剤を用いてもよい。
ンデンサ素子の上面の陽極リ−ド面7と端子板12との
間や、最下方のコンデンサ素子2fの下面のリード面
(陰極リ−ド面)8と金属ケ−ス10の底部11との間
に、導電性ゴムシートと共にまたは導電性ゴムシートな
しに、金属製の皿バネなどの導電性のバネ部材を介在さ
せてもよい。
素子2の数は6個に限らず、それ以上でも、あるいはそ
れより少なくてもよい。
ム製の有底のケ−ス内に、上面および下面にリード面が
形成されてなる定格2.5V800Fのコンデンサ素子
(直径80mm、長さ30mm)6個を、すべての間に
導電性ゴムシート(厚さ1.0mm)を介在させて直列
接続に収納してなる定格12V130Fの電気二重層コ
ンデンサを作製した。なお最上部のコンデンサ素子の上
面の陽極リ−ド面と端子板との間および最下方のコンデ
ンサ素子の下面の陰極リ−ド面と金属ケ−スの底部との
間にも同じ導電性ゴムシートを配置した。この電気二重
層コンデンサの等価直列抵抗を測定したところ80mΩ
であった。
デンサ素子を金属ケースに1個づつ収納してなる電気二
重層コンデンサを6個直列に接続配置して等価直列抵抗
を測定したところ483mΩであった。
ド面が形成されてなる複数のコンデンサ素子を、導電性
ゴムシートを間に介して面接触させて、直列に接続させ
て金属ケース内に収納しているので、一つのケ−ス(金
属ケース)に納まった高耐圧で等価直列抵抗が低い電気
二重層コンデンサが得られる。また一つのケ−スに納ま
っているので取扱が簡単で使用しやすい。さらに一つ一
つのコンデンサ素子を個別に金属ケ−スに収容したもの
を使用するのに比べてコストも低減できる。
も大電流が取り出せる。また引出リ−ドや外部端子を互
いに溶着するような作業も不要で、組み立て作業の効率
化が図れる。
ンサ素子との間ならびに、金属ケ−スの底面とそれに接
続するコンデンサ素子との間に、導電性ゴムシートが配
置され面接触しているので、電気的な接触が確実に保持
される。
Claims (8)
- 【請求項1】シ−ト状の分極性電極がそれより幅の広い
金属製の集電体の上方側縁部に片寄って配置されて同集
電体の下方にはみ出しリ−ド部が形成されている電極体
と、分極性電極が集電体の下方側縁部に片寄って配置さ
れて同集電体の上方にはみ出しリ−ド部が形成されてい
る電極体とが、それぞれの分極性電極が互いに向き合う
ように配置されて巻回または積層され、対向する電極体
間に電解質が形成されており、上記の上下のはみ出しリ
−ド部が内側にそれぞれ倒し込まれて、上面および下面
にリ−ド面が形成されてなるコンデンサ素子を複数、そ
れぞれのリード面の間のすべてまたは一部の間に導電性
ゴムシートを介して面接触させ直列接続された状態で同
一金属ケ−ス内に収納されている電気二重層コンデン
サ。 - 【請求項2】シ−ト状の分極性電極がそれより幅の広い
テ−プ状の金属製の集電体の少なくとも片面の上方側縁
部に片寄って配置されて同集電体の下方にはみ出しリ−
ド部が形成されている電極体と、分極性電極が集電体の
下方側縁部に片寄って配置されて同集電体の上方にはみ
出しリ−ド部が形成されている電極体とが、それぞれの
分極性電極が互いに向き合うように配置されて巻回さ
れ、対向する電極体間に電解質が形成されており、上記
の上下のはみ出しリ−ド部がスエ−ジ加工によりそれぞ
れ内側に倒し込まれて、上面および下面にリ−ド面が形
成されてなるコンデンサ素子を複数、それぞれのリード
面の間のすべてまたは一部の間に導電性ゴムシートを介
して面接触させ直列接続された状態で同一の金属ケ−ス
内に収納されている電気二重層コンデンサ。 - 【請求項3】電解質が固体電解質である請求項1または
2に記載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項4】電解質がゲルからなる電解質または液体状
の電解質である請求項1または2に記載の電気二重層コ
ンデンサ。 - 【請求項5】最上部のコンデンサ素子の上面のリ−ド面
と対向するように端子板が配置され、そのリード面と端
子版との間に導電性ゴムシートが配置され、この端子板
の上方の突出部が金属ケ−スの絶縁性の封口体を貫通し
て外部に突出している請求項1〜4のいずれか一つに記
載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項6】最下部のコンデンサ素子の下面のリ−ド面
と金属ケ−スの底部と間に導電性ゴムシートが配置され
ている請求項1〜5のいずれか一つに記載の電気二重層
コンデンサ。 - 【請求項7】コンデンサ素子間に導電性ゴムシートと共
に、または導電性ゴムシートなしに導電性のバネ部材が
配置されている請求項1〜6のいずれか一つに記載の電
気二重層コンデンサ。 - 【請求項8】最上部のコンデンサ素子の上面のリ−ド面
とそれに対向するように配置された端子板との間、およ
び/または最下部のコンデンサ素子の下面のリ−ド面と
金属ケ−スの底部と間に、導電性ゴムシートと共に、ま
たは導電性ゴムシートなしに導電性のバネ部材が配置さ
れている請求項1〜7のいずれか一つに記載の電気二重
層コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP954199A JP3797813B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP954199A JP3797813B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000208378A true JP2000208378A (ja) | 2000-07-28 |
JP3797813B2 JP3797813B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=11723142
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP954199A Expired - Fee Related JP3797813B2 (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3797813B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006503441A (ja) * | 2002-10-18 | 2006-01-26 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 電気二重層コンデンサ、電気二重層コンデンサの使用並びに電気二重層コンデンサ電極の最大電荷を高める方法 |
JP2011515016A (ja) * | 2008-02-19 | 2011-05-12 | バッツキャップ | 多重コイルスーパーキャパシタ |
US8705225B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-04-22 | Tdk Corporation | Electric double layer capacitor with non-equal areas of the active material layers of the positive electrode and the negative electrode |
KR101415889B1 (ko) | 2012-12-11 | 2014-07-04 | 엘에스엠트론 주식회사 | 개선된 저항 특성을 갖는 울트라 캐패시터 |
WO2020248936A1 (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 安施新能源(成都)有限公司 | 一种电化学储能器件 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP954199A patent/JP3797813B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006503441A (ja) * | 2002-10-18 | 2006-01-26 | エプコス アクチエンゲゼルシャフト | 電気二重層コンデンサ、電気二重層コンデンサの使用並びに電気二重層コンデンサ電極の最大電荷を高める方法 |
JP2011515016A (ja) * | 2008-02-19 | 2011-05-12 | バッツキャップ | 多重コイルスーパーキャパシタ |
US8705225B2 (en) | 2009-03-31 | 2014-04-22 | Tdk Corporation | Electric double layer capacitor with non-equal areas of the active material layers of the positive electrode and the negative electrode |
KR101415889B1 (ko) | 2012-12-11 | 2014-07-04 | 엘에스엠트론 주식회사 | 개선된 저항 특성을 갖는 울트라 캐패시터 |
WO2020248936A1 (zh) * | 2019-06-11 | 2020-12-17 | 安施新能源(成都)有限公司 | 一种电化学储能器件 |
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