JP2000311836A - 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】静電容量が高く、かつ内部抵抗値が低い電気二
重層コンデンサを提供する。 【解決手段】固形状活性炭質構造体中に電解質を含浸し
た複数の分極性電極２，２と分極性電極２，２間に配設
されるセパレータ３とを具備する平面形状が略矩形形状
の積層体４の上下面に設けられた一対の加圧板６に対
し、積層体４の外側領域を作用点とする圧力を付与して
積層体４に圧力を印加してなる電気二重層コンデンサ１
において、積層体４を平面視したとき、積層体４の中心
点と前記作用点とを結ぶ線上の外周に切り欠き部を形成
する。
重層コンデンサを提供する。 【解決手段】固形状活性炭質構造体中に電解質を含浸し
た複数の分極性電極２，２と分極性電極２，２間に配設
されるセパレータ３とを具備する平面形状が略矩形形状
の積層体４の上下面に設けられた一対の加圧板６に対
し、積層体４の外側領域を作用点とする圧力を付与して
積層体４に圧力を印加してなる電気二重層コンデンサ１
において、積層体４を平面視したとき、積層体４の中心
点と前記作用点とを結ぶ線上の外周に切り欠き部を形成
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バックアップ電
源、車両用電源または補助電源等に用いられる大容量の
コンデンサとして用いられる電気二重層コンデンサに関
するもので、とりわけ大きな静電容量を有する電気二重
層コンデンサの分極性電極の改良に関するものである。
源、車両用電源または補助電源等に用いられる大容量の
コンデンサとして用いられる電気二重層コンデンサに関
するもので、とりわけ大きな静電容量を有する電気二重
層コンデンサの分極性電極の改良に関するものである。
【０００２】
【従来技術】電気二重層コンデンサは、電極と電解液の
界面においてイオンの分極によりできる電気二重層を利
用したコンデンサであり、コンデンサと電池の両方の機
能を有し、従来のコンデンサに比較して大容量の静電容
量を充電できるとともに、急速充放電が可能であること
から、小型のメモリーバックアップ電源や自動車の駆動
源をはじめとする大容量のモータ等の補助電源に適用さ
れる等、エレクトロニクス分野の発展と共に急速にその
需要が伸びている。
界面においてイオンの分極によりできる電気二重層を利
用したコンデンサであり、コンデンサと電池の両方の機
能を有し、従来のコンデンサに比較して大容量の静電容
量を充電できるとともに、急速充放電が可能であること
から、小型のメモリーバックアップ電源や自動車の駆動
源をはじめとする大容量のモータ等の補助電源に適用さ
れる等、エレクトロニクス分野の発展と共に急速にその
需要が伸びている。
【０００３】上述した電気二重層コンデンサの構成は、
例えば、電解液を含浸した複数の矩形形状の分極性電極
と該電極間に介在するセパレータとの積層体の外周部に
電解液を保持するためのプラスチック等からなるガスケ
ットを配置し、また、これらの上下面に前記積層体を加
圧するための加圧板を兼ねる集電体を形成するととも
に、集電体およびガスケットを貫通する貫通孔に加圧部
材を挿入して加圧保持する積層型の電気二重層コンデン
サが知られている。
例えば、電解液を含浸した複数の矩形形状の分極性電極
と該電極間に介在するセパレータとの積層体の外周部に
電解液を保持するためのプラスチック等からなるガスケ
ットを配置し、また、これらの上下面に前記積層体を加
圧するための加圧板を兼ねる集電体を形成するととも
に、集電体およびガスケットを貫通する貫通孔に加圧部
材を挿入して加圧保持する積層型の電気二重層コンデン
サが知られている。
【０００４】かかる電気二重層コンデンサにおいては、
静電容量を高めるとともに高い放電電流密度が要求され
るが、コンデンサの内部抵抗が高いと放電電流密度が高
くなるにつれて放電初期に電圧の急激な低下、いわゆる
ＩＲドロップが見られることから、コンデンサの内部抵
抗を低減することが求められており、上述したように分
極性電極およびセパレータからなる積層体を該積層体の
外部に配置される加圧部材によって加圧することにより
界面の密着性を高め、内部抵抗を低減できることが知ら
れている。
静電容量を高めるとともに高い放電電流密度が要求され
るが、コンデンサの内部抵抗が高いと放電電流密度が高
くなるにつれて放電初期に電圧の急激な低下、いわゆる
ＩＲドロップが見られることから、コンデンサの内部抵
抗を低減することが求められており、上述したように分
極性電極およびセパレータからなる積層体を該積層体の
外部に配置される加圧部材によって加圧することにより
界面の密着性を高め、内部抵抗を低減できることが知ら
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た電気二重層コンデンサにおいて加圧板にて加圧する場
合には、加圧板の角部に配設される前記加圧部材にてか
しめると加圧板がたわみ、加圧応力が部分的に不均一と
なり、特に、分極性電極の前記加圧部材に近接した部分
では加圧応力が集中するために、部分的に電極内に含浸
される電解液の割合が極端に減少し、場合によっては、
電解液が枯渇する部分が生じてしまうことがあった。
た電気二重層コンデンサにおいて加圧板にて加圧する場
合には、加圧板の角部に配設される前記加圧部材にてか
しめると加圧板がたわみ、加圧応力が部分的に不均一と
なり、特に、分極性電極の前記加圧部材に近接した部分
では加圧応力が集中するために、部分的に電極内に含浸
される電解液の割合が極端に減少し、場合によっては、
電解液が枯渇する部分が生じてしまうことがあった。
【０００６】その結果、部分的に静電容量の発生が極端
に低下してコンデンサ全体の静電容量が低下するととも
に、電解液が枯渇した部分では経時変化により活性炭等
が変質して脱離等により電解液中に溶出して電解液の性
能を低下させるという課題があった。特に、前記コンデ
ンサが大面積化する場合には、上記加圧応力の部分的な
集中が顕著であった。
に低下してコンデンサ全体の静電容量が低下するととも
に、電解液が枯渇した部分では経時変化により活性炭等
が変質して脱離等により電解液中に溶出して電解液の性
能を低下させるという課題があった。特に、前記コンデ
ンサが大面積化する場合には、上記加圧応力の部分的な
集中が顕著であった。
【０００７】また、加圧応力の不均一により分極性電極
の中央部付近は加圧応力が低下し、内部抵抗が上昇する
という問題もあった。
の中央部付近は加圧応力が低下し、内部抵抗が上昇する
という問題もあった。
【０００８】本発明は、前記課題を解決せんとしてなさ
れたもので、その目的は、高い静電容量を有するととも
に、内部抵抗値を低減できる電気二重層コンデンサを提
供することにある。
れたもので、その目的は、高い静電容量を有するととも
に、内部抵抗値を低減できる電気二重層コンデンサを提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記課題に
対して鋭意研究の結果、分極性電極の前記加圧応力が集
中する部分を切り欠くことによって、加圧応力の集中を
緩和し応力の均一化が図れること、また、これにより、
分極性電極内に含浸される電解液の分布の均一化を図る
ことができ、分極性電極全体が静電容量発生に寄与でき
るためにコンデンサとしての静電容量を高めることがで
きること、さらに、電極や電解液の変質等を起こさない
高信頼性の電気二重層コンデンサとなることを知見し
た。
対して鋭意研究の結果、分極性電極の前記加圧応力が集
中する部分を切り欠くことによって、加圧応力の集中を
緩和し応力の均一化が図れること、また、これにより、
分極性電極内に含浸される電解液の分布の均一化を図る
ことができ、分極性電極全体が静電容量発生に寄与でき
るためにコンデンサとしての静電容量を高めることがで
きること、さらに、電極や電解液の変質等を起こさない
高信頼性の電気二重層コンデンサとなることを知見し
た。
【００１０】すなわち、本発明の電気二重層コンデンサ
は、固形状活性炭質構造体中に電解質を含浸した複数の
分極性電極と該分極性電極間に配設されるセパレータと
を具備する平面形状が略矩形形状の積層体の上下面に設
けられた一対の加圧板に対し、前記積層体の外側領域を
作用点とする圧力を付与して前記積層体に圧力を印加し
てなるものであって、前記積層体を平面視したとき、該
積層体の中心点と前記作用点とを結ぶ線上の外周に切り
欠き部が形成されていることを特徴とするものである。
は、固形状活性炭質構造体中に電解質を含浸した複数の
分極性電極と該分極性電極間に配設されるセパレータと
を具備する平面形状が略矩形形状の積層体の上下面に設
けられた一対の加圧板に対し、前記積層体の外側領域を
作用点とする圧力を付与して前記積層体に圧力を印加し
てなるものであって、前記積層体を平面視したとき、該
積層体の中心点と前記作用点とを結ぶ線上の外周に切り
欠き部が形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】なお、本発明の電気二重層コンデンサは、
前記分極性電極の各辺が１００ｍｍ以上の略矩形形状で
あるものについて特に有効である。
前記分極性電極の各辺が１００ｍｍ以上の略矩形形状で
あるものについて特に有効である。
【００１２】また、前記切り欠き部は前記積層体の略矩
形形状の角部に位置し、曲率半径が１０ｍｍ以上の円弧
状またはテーパー状であること、または前記切り欠き部
は前記積層体の略矩形形状の辺部に位置し、曲率半径が
１０ｍｍ以上の円弧状であることが望ましいものであ
る。
形形状の角部に位置し、曲率半径が１０ｍｍ以上の円弧
状またはテーパー状であること、または前記切り欠き部
は前記積層体の略矩形形状の辺部に位置し、曲率半径が
１０ｍｍ以上の円弧状であることが望ましいものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の電気二重層コンデンサの
一例を概略断面図である図１および平面図である図２に
基づいて説明する。図１によれば、電気二重層コンデン
サ１は、電解液を含浸した２枚の略矩形形状からなる分
極性電極（以下、電極と略す。）２、２間に絶縁性の多
孔質セパレータ（以下、セパレータと略す。）３が配設
され、その電極２、２とセパレータ３との積層体４の外
周部に電解液を保持するためのガスケット５が配設され
ている。
一例を概略断面図である図１および平面図である図２に
基づいて説明する。図１によれば、電気二重層コンデン
サ１は、電解液を含浸した２枚の略矩形形状からなる分
極性電極（以下、電極と略す。）２、２間に絶縁性の多
孔質セパレータ（以下、セパレータと略す。）３が配設
され、その電極２、２とセパレータ３との積層体４の外
周部に電解液を保持するためのガスケット５が配設され
ている。
【００１４】また、積層体４およびガスケット５の上下
面に加圧板６が形成され、加圧板６は集電体としての機
能も兼ね備えている。さらに、加圧板６の４箇所の角部
およびガスケット５を貫通する貫通孔７が形成され、貫
通孔７内に加圧部材８が挿入され積層体４を加圧するよ
うに形成されている。
面に加圧板６が形成され、加圧板６は集電体としての機
能も兼ね備えている。さらに、加圧板６の４箇所の角部
およびガスケット５を貫通する貫通孔７が形成され、貫
通孔７内に加圧部材８が挿入され積層体４を加圧するよ
うに形成されている。
【００１５】電極２を構成する活性炭質構造体は、高い
比表面積を有する活性炭粒子と、該活性炭粒子を結合す
るための結合剤として配合され、炭化処理を施された炭
素成分とからなるものである。
比表面積を有する活性炭粒子と、該活性炭粒子を結合す
るための結合剤として配合され、炭化処理を施された炭
素成分とからなるものである。
【００１６】また、コンデンサの高静電容量を維持しつ
つ、構造体として必要な強度を得るためには、電極２の
比表面積が１０００〜１８００ｍ2 ／ｇであることが望
ましい。
つ、構造体として必要な強度を得るためには、電極２の
比表面積が１０００〜１８００ｍ2 ／ｇであることが望
ましい。
【００１７】なお、結合剤として添加される炭素成分
は、活性炭粒子間に存在するが、各活性炭層中に占める
割合が、５〜５０重量％であることが望ましく、これに
より活性炭粒子間の焼結性および結合性を高めることが
できる。
は、活性炭粒子間に存在するが、各活性炭層中に占める
割合が、５〜５０重量％であることが望ましく、これに
より活性炭粒子間の焼結性および結合性を高めることが
できる。
【００１８】また、電極２、２は、板状であることが望
ましく、また、電極２、２は、コンデンサ製造時の取り
扱いや使用時の振動、衝撃等に耐えうる機械的な信頼性
の点でＪＩＳＲ１６０１に準じた室温における３点曲げ
強度が３００ｇｆ／ｍｍ2 以上、特に６００ｇｆ／ｍｍ
2 以上であることが望ましい。
ましく、また、電極２、２は、コンデンサ製造時の取り
扱いや使用時の振動、衝撃等に耐えうる機械的な信頼性
の点でＪＩＳＲ１６０１に準じた室温における３点曲げ
強度が３００ｇｆ／ｍｍ2 以上、特に６００ｇｆ／ｍｍ
2 以上であることが望ましい。
【００１９】さらに、電極２、２の厚みは、コンデンサ
の集電体間の距離が狭くなるほど静電容量が増加するこ
とから、１．５ｍｍ以下、特に１．０ｍｍ以下、さらに
０．５ｍｍ以下であることが望ましい。
の集電体間の距離が狭くなるほど静電容量が増加するこ
とから、１．５ｍｍ以下、特に１．０ｍｍ以下、さらに
０．５ｍｍ以下であることが望ましい。
【００２０】電極２中に含浸される電解液としては、硫
酸や硝酸等の水溶液や、プロピレンカーボネート、γ−
ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エチ
レンカーボネート、スルホラン、３−メチルスルホラン
等の有機溶媒と４級アンモニウム塩、４級スルホニウム
塩、４級ホスホニウム塩等の電解質を組み合わせた有機
溶液が使用可能である。
酸や硝酸等の水溶液や、プロピレンカーボネート、γ−
ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エチ
レンカーボネート、スルホラン、３−メチルスルホラン
等の有機溶媒と４級アンモニウム塩、４級スルホニウム
塩、４級ホスホニウム塩等の電解質を組み合わせた有機
溶液が使用可能である。
【００２１】また、セパレータ３は、パルプやポリエチ
レン、ポリプロピレン等の有機フィルムまたはガラス繊
維不織布等およびセラミックス等により形成され、電極
２間を絶縁するために形成されるものであるが、電極２
内に含有される前記電解液中のイオンを透過させること
ができる多孔質体により形成される。
レン、ポリプロピレン等の有機フィルムまたはガラス繊
維不織布等およびセラミックス等により形成され、電極
２間を絶縁するために形成されるものであるが、電極２
内に含有される前記電解液中のイオンを透過させること
ができる多孔質体により形成される。
【００２２】一方、加圧板６は、集電体としての機能も
兼ね備えており、導電性を有する導電性ブチルゴム、ア
ルミ箔、アルミのプラズマ溶射またはステンレス鋼等の
金属等により形成され、電極２との間で電荷をやり取り
することができるが、図１では加圧板６が加圧板として
電極２，２およびセパレータ３の積層体４を加圧する作
用をなすが、加圧応力の均質化のためには剛性の高い部
材からなることが望ましい。
兼ね備えており、導電性を有する導電性ブチルゴム、ア
ルミ箔、アルミのプラズマ溶射またはステンレス鋼等の
金属等により形成され、電極２との間で電荷をやり取り
することができるが、図１では加圧板６が加圧板として
電極２，２およびセパレータ３の積層体４を加圧する作
用をなすが、加圧応力の均質化のためには剛性の高い部
材からなることが望ましい。
【００２３】なお、図１においては加圧板６が加圧板を
兼ねるものであったが、本発明はこれに限られるもので
はなく、例えば、加圧板６の上下面に別体として形成し
てもよい。
兼ねるものであったが、本発明はこれに限られるもので
はなく、例えば、加圧板６の上下面に別体として形成し
てもよい。
【００２４】また、加圧板６の角部には加圧板６と後述
するガスケット５を貫通する貫通孔７が形成され、貫通
孔７内には加圧部材８が挿入されており加圧部材８によ
って積層体４および加圧板６を加圧保持してかしめるこ
とができる。
するガスケット５を貫通する貫通孔７が形成され、貫通
孔７内には加圧部材８が挿入されており加圧部材８によ
って積層体４および加圧板６を加圧保持してかしめるこ
とができる。
【００２５】加圧部材８としては、ネジ締めや貫通孔内
に樹脂を注入後、該樹脂を硬化させて収縮させる等の方
法がある。
に樹脂を注入後、該樹脂を硬化させて収縮させる等の方
法がある。
【００２６】本発明によれば、加圧板６および加圧部材
８によって積層体４に圧力を生ぜしめて積層体４および
集電体を兼ねる加圧部材８との密着性を高めることによ
りコンデンサの内部抵抗を低下させることができる。さ
らに、前記加圧圧力は１〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2 である
ことが望ましい。すなわち、上記加圧圧力が１ｋｇｆ／
ｃｍ2 より低いと、積層体４および集電体を兼ねる加圧
部材８との密着性が低くコンデンサ１の内部抵抗値が増
大するためであり、逆に、上記加圧圧力が１００ｋｇｆ
／ｃｍ2 を超えると、部分的に電解液の割合が減少して
静電容量が低下するとともに、場合によっては電極２、
２やセパレータ３が変形するためである。
８によって積層体４に圧力を生ぜしめて積層体４および
集電体を兼ねる加圧部材８との密着性を高めることによ
りコンデンサの内部抵抗を低下させることができる。さ
らに、前記加圧圧力は１〜１００ｋｇｆ／ｃｍ2 である
ことが望ましい。すなわち、上記加圧圧力が１ｋｇｆ／
ｃｍ2 より低いと、積層体４および集電体を兼ねる加圧
部材８との密着性が低くコンデンサ１の内部抵抗値が増
大するためであり、逆に、上記加圧圧力が１００ｋｇｆ
／ｃｍ2 を超えると、部分的に電解液の割合が減少して
静電容量が低下するとともに、場合によっては電極２、
２やセパレータ３が変形するためである。
【００２７】また、本発明によれば、略矩形形状の積層
体４の各辺を外装することによって形成される概想矩形
形状の中心点と前記作用点とを結ぶ線上において、前記
積層体４端部と前記中心点とを結ぶ線分の長さが前記概
想矩形形状における端部と前記中心点とを結ぶ線分の長
さよりも短くすることによって、加圧による応力の集中
が低減されるものである。
体４の各辺を外装することによって形成される概想矩形
形状の中心点と前記作用点とを結ぶ線上において、前記
積層体４端部と前記中心点とを結ぶ線分の長さが前記概
想矩形形状における端部と前記中心点とを結ぶ線分の長
さよりも短くすることによって、加圧による応力の集中
が低減されるものである。
【００２８】すなわち、電極２、２とセパレータ３との
積層体４の形状が、平面視したとき加圧によって応力が
集中する部分に切り欠き部を有することが大きな特徴で
あり、図２によれば積層体４の角部が曲率半径Ｒが１０
ｍｍの円弧状となるように切り欠き部が形成されてい
る。
積層体４の形状が、平面視したとき加圧によって応力が
集中する部分に切り欠き部を有することが大きな特徴で
あり、図２によれば積層体４の角部が曲率半径Ｒが１０
ｍｍの円弧状となるように切り欠き部が形成されてい
る。
【００２９】これにより、上述した圧力でかしめても加
圧応力が極端に集中することなく応力の均一化を図るこ
とができ、分極性電極内に含浸される電解液の分布が均
一化し分極性電極全体が静電容量発生に寄与できること
から、コンデンサとしての静電容量を高めることがで
き、かつ電極や電解液の変質等を起こさない高信頼性の
電気二重層コンデンサを作製することができる。
圧応力が極端に集中することなく応力の均一化を図るこ
とができ、分極性電極内に含浸される電解液の分布が均
一化し分極性電極全体が静電容量発生に寄与できること
から、コンデンサとしての静電容量を高めることがで
き、かつ電極や電解液の変質等を起こさない高信頼性の
電気二重層コンデンサを作製することができる。
【００３０】なお、コンデンサの実装性を高め、分極性
電極の面積を増しコンデンサの静電容量を高める上で
は、角部が曲率半径Ｒが１０〜２０ｍｍとなることが望
ましい。
電極の面積を増しコンデンサの静電容量を高める上で
は、角部が曲率半径Ｒが１０〜２０ｍｍとなることが望
ましい。
【００３１】また、本発明によれば、電極２、２とセパ
レータ３との積層体４の形状が、各辺が１００ｍｍ以
上、特に１５０ｍｍ以上の大面積な概略矩形形状からる
場合に特に有効である。
レータ３との積層体４の形状が、各辺が１００ｍｍ以
上、特に１５０ｍｍ以上の大面積な概略矩形形状からる
場合に特に有効である。
【００３２】さらに、ガスケット５は、電極２，２に含
浸される電解液の外部への漏れを防止するとともに、電
極２，２、セパレータ３、加圧板６を固定、保護するた
めのものであり、非導電性の材料、例えば、ポリプロピ
レン、アクリル等のプラスチックや、ガラス、セラミッ
クス等により形成される。
浸される電解液の外部への漏れを防止するとともに、電
極２，２、セパレータ３、加圧板６を固定、保護するた
めのものであり、非導電性の材料、例えば、ポリプロピ
レン、アクリル等のプラスチックや、ガラス、セラミッ
クス等により形成される。
【００３３】なお、本発明では、ガスケット６は電極
２，２とセパレータ３との積層体４を加圧板によって加
圧できる厚みであることが望ましい。
２，２とセパレータ３との積層体４を加圧板によって加
圧できる厚みであることが望ましい。
【００３４】また、図２の電気二重層コンデンサは、角
部の形状は曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上の円弧状となって
いるものであったが、本発明はこれに限られるものでは
なく、例えば図３に示すようなのテーパー状、特に、切
り欠き長さ１４〜２８ｍｍのテーパー状であってもよ
い。
部の形状は曲率半径Ｒが１０ｍｍ以上の円弧状となって
いるものであったが、本発明はこれに限られるものでは
なく、例えば図３に示すようなのテーパー状、特に、切
り欠き長さ１４〜２８ｍｍのテーパー状であってもよ
い。
【００３５】さらに、図４に示すように加圧板６および
ガスケット４を貫通する貫通孔１０を加圧板６およびガ
スケット４の側端部、すなわち辺部に形成し、貫通孔１
０内に加圧部材１１を挿入して加圧することもできる。
この場合、加圧による応力集中は積層体１２の加圧部材
１１に隣接する部分に発生するために積層体１２内には
応力が集中する部分に図４に示すような円弧状の切り欠
き部を形成することが望ましい。
ガスケット４を貫通する貫通孔１０を加圧板６およびガ
スケット４の側端部、すなわち辺部に形成し、貫通孔１
０内に加圧部材１１を挿入して加圧することもできる。
この場合、加圧による応力集中は積層体１２の加圧部材
１１に隣接する部分に発生するために積層体１２内には
応力が集中する部分に図４に示すような円弧状の切り欠
き部を形成することが望ましい。
【００３６】
【実施例】ＢＥＴ値が２０００ｍ2 ／ｇの活性炭粉末試
料１００重量部に対して、ポリビニルブチラール（ＰＶ
Ｂ）を５０重量部混合して高速混合撹拌機にて撹拌し、
得られた粉体を４０メッシュでメッシュパスを行った
後、ロール成形によってシート状成形体を作製した。
料１００重量部に対して、ポリビニルブチラール（ＰＶ
Ｂ）を５０重量部混合して高速混合撹拌機にて撹拌し、
得られた粉体を４０メッシュでメッシュパスを行った
後、ロール成形によってシート状成形体を作製した。
【００３７】そして、前記シートから所定の形状にカッ
トして固形状活性電極を形成するための成形体を作製し
た後、真空中、９００℃で熱処理を行い、厚み０．５ｍ
ｍの表１に示す形状の概略矩形形状の固形状活性炭質構
造体を作製した。
トして固形状活性電極を形成するための成形体を作製し
た後、真空中、９００℃で熱処理を行い、厚み０．５ｍ
ｍの表１に示す形状の概略矩形形状の固形状活性炭質構
造体を作製した。
【００３８】得られた固形状活性炭質構造体２枚に対し
て、１ｍｏｌ／ｌのテトラエチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレート（Ｅｔ4 ＮＢＦ4 ）の炭酸プロピレン
（ＰＣ）溶液を電解液として含浸させた後、ガラス性不
織布からなる多孔質セパレータを介して積層し、所定の
位置に貫通孔を形成したプラスチック製のガスケット内
に収納して、さらに、この上下面に位置に貫通孔を形成
したアルミニウム製加圧板を貫通孔が同じ位置となるよ
うに積層し、該貫通孔内にボルトとナットでネジ止め
し、前記積層体を固定一体化するとともに、表１に示す
加圧圧力にてかしめ、図１の電気二重層コンデンサを作
製した。
て、１ｍｏｌ／ｌのテトラエチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレート（Ｅｔ4 ＮＢＦ4 ）の炭酸プロピレン
（ＰＣ）溶液を電解液として含浸させた後、ガラス性不
織布からなる多孔質セパレータを介して積層し、所定の
位置に貫通孔を形成したプラスチック製のガスケット内
に収納して、さらに、この上下面に位置に貫通孔を形成
したアルミニウム製加圧板を貫通孔が同じ位置となるよ
うに積層し、該貫通孔内にボルトとナットでネジ止め
し、前記積層体を固定一体化するとともに、表１に示す
加圧圧力にてかしめ、図１の電気二重層コンデンサを作
製した。
【００３９】そして、得られた電気二重層コンデンサに
ついて、３．０Ｖの電圧で３０分間充電した後、３ｍＡ
／ｃｍ2 の電流で定電流放電法にてコンデンサの静電容
量（Ｆ）を求めた。また、１ｋＨｚにおける実抵抗を内
部抵抗として測定した。結果は表１に示した。
ついて、３．０Ｖの電圧で３０分間充電した後、３ｍＡ
／ｃｍ2 の電流で定電流放電法にてコンデンサの静電容
量（Ｆ）を求めた。また、１ｋＨｚにおける実抵抗を内
部抵抗として測定した。結果は表１に示した。
【００４０】
【表１】
【００４１】表より明らかなように、切り欠き部を形成
しない試料Ｎｏ．３では、角部に電解液の少ない部分が
発生し、静電容量が低下した。また、加圧圧力を付与し
ない試料Ｎｏ．８では、内部抵抗が高いものであった。
しない試料Ｎｏ．３では、角部に電解液の少ない部分が
発生し、静電容量が低下した。また、加圧圧力を付与し
ない試料Ｎｏ．８では、内部抵抗が高いものであった。
【００４２】これに対し、本発明の範囲内の試料である
試料Ｎｏ．１、２、４〜７、９〜１２では、いずれも内
部抵抗４０ｍΩ以下の優れた特性を有するものであっ
た。
試料Ｎｏ．１、２、４〜７、９〜１２では、いずれも内
部抵抗４０ｍΩ以下の優れた特性を有するものであっ
た。
【００４３】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電気二重
層コンデンサによれば、該コンデンサの内部抵抗値を低
減するために付与する加圧の加圧応力が集中する部分に
切り欠き部を形成することによって、加圧応力の集中を
緩和し応力の均一化が図れ、分極性電極全体が静電容量
発生に寄与できるためにコンデンサとしての静電容量を
高めることができ、かつ電極や電解液の変質等を起こさ
ない高信頼性の電気二重層コンデンサを得ることができ
る。
層コンデンサによれば、該コンデンサの内部抵抗値を低
減するために付与する加圧の加圧応力が集中する部分に
切り欠き部を形成することによって、加圧応力の集中を
緩和し応力の均一化が図れ、分極性電極全体が静電容量
発生に寄与できるためにコンデンサとしての静電容量を
高めることができ、かつ電極や電解液の変質等を起こさ
ない高信頼性の電気二重層コンデンサを得ることができ
る。
【図１】本発明の電気二重層コンデンサの概略断面図で
ある。
ある。
【図２】本発明の電気二重層コンデンサの概略平面図で
ある。
ある。
【図３】本発明の電気二重層コンデンサの他の例を示す
平面図である。
平面図である。
【図４】本発明の電気二重層コンデンサのさらに他の例
を示す平面図である。
を示す平面図である。
１ 電気二重層コンデンサ ２ 分極性電極 ３ 多孔質セパレータ ４ 積層体 ５ ガスケット ６ 加圧板 ７ 貫通孔 ８ 加圧部材
Claims (4)
- 【請求項１】固形状活性炭質構造体中に電解質を含浸し
た複数の分極性電極と該分極性電極間に配設されるセパ
レータとを具備する平面形状が略矩形形状の積層体の上
下面に設けられた一対の加圧板に対し、前記積層体の外
側領域を作用点とする圧力を付与して前記積層体に圧力
を印加してなる電気二重層コンデンサであって、前記積
層体を平面視したとき、該積層体の中心点と前記作用点
とを結ぶ線上の外周に切り欠き部が形成されていること
を特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】前記分極性電極が、各辺が１００ｍｍ以上
の略矩形形状であ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。 - 【請求項３】前記切り欠き部は前記積層体の略矩形形状
の角部に位置し、曲率半径が１０ｍｍ以上の円弧状また
はテーパー状であることを特徴とする請求項１または２
記載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項４】前記切り欠き部は前記積層体の略矩形形状
の辺部に位置し、曲率半径が１０ｍｍ以上の円弧状であ
ることを特徴とする請求項１または２記載の電気二重層
コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12134599A JP3766562B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12134599A JP3766562B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000311836A true JP2000311836A (ja) | 2000-11-07 |
| JP3766562B2 JP3766562B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=14808984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12134599A Expired - Fee Related JP3766562B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3766562B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040031958A (ko) * | 2002-10-08 | 2004-04-14 | (주)카마텍 | 합성수지 코팅체가 형성된 전기이중층 캐패시터 |
| JP2018073583A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
-
1999
- 1999-04-28 JP JP12134599A patent/JP3766562B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040031958A (ko) * | 2002-10-08 | 2004-04-14 | (주)카마텍 | 합성수지 코팅체가 형성된 전기이중층 캐패시터 |
| JP2018073583A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 株式会社豊田自動織機 | 蓄電装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3766562B2 (ja) | 2006-04-12 |
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