JP2000315627A - 巻回型電気二重層キャパシタ及びその製造方法 - Google Patents
巻回型電気二重層キャパシタ及びその製造方法Info
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- JP2000315627A JP2000315627A JP11125989A JP12598999A JP2000315627A JP 2000315627 A JP2000315627 A JP 2000315627A JP 11125989 A JP11125989 A JP 11125989A JP 12598999 A JP12598999 A JP 12598999A JP 2000315627 A JP2000315627 A JP 2000315627A
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極のカーボン層の厚みを均一にするととも
に、巻回し組立てたときに、まとめて端子部材に接続す
ることが可能な巻回型電気二重層キャパシタ及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 集電箔２上に活性炭等のカーボン層４を
両面又は片面にそれぞれ形成させた正極及び負極１を一
緒に巻回した電気二重層キャパシタにおいて、正極及び
負極１は、それぞれ、集電箔２の一部からなる複数個の
タブ部３を巻回状態でほぼ同じ角度位置に揃えて有す
る。タブ部３は、集電箔付け根部分３１に丸みを有す
る。
に、巻回し組立てたときに、まとめて端子部材に接続す
ることが可能な巻回型電気二重層キャパシタ及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 集電箔２上に活性炭等のカーボン層４を
両面又は片面にそれぞれ形成させた正極及び負極１を一
緒に巻回した電気二重層キャパシタにおいて、正極及び
負極１は、それぞれ、集電箔２の一部からなる複数個の
タブ部３を巻回状態でほぼ同じ角度位置に揃えて有す
る。タブ部３は、集電箔付け根部分３１に丸みを有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、巻回型電気二重層
キャパシタ及びその製造方法であり、特に複数個のタブ
部を有する正極及び負極を一緒に巻回した巻回型電気二
重層キャパシタ及びその製造方法に関する。
キャパシタ及びその製造方法であり、特に複数個のタブ
部を有する正極及び負極を一緒に巻回した巻回型電気二
重層キャパシタ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層キャパシタは、活性炭等の粉
末に電解液をしみこませ、活性炭等と電解液の界面にで
きる電気二重層の静電容量を利用したキャパシタであ
る。耐電圧、最高使用温度は、電解液の分解電圧・温度
に依存しており、定格電圧は数Ｖと低いが、ファラッド
オーダの静電容量が容易に得られることから、電池の代
わりに半導体メモリ（Ｄ−ＲＡＭ）のバックアップ用等
の低電流密度の用途に多く用いられるようになってお
り、最近では、もっと電流密度の高い用途、例えば車載
鉛蓄電池の代わり、にも使用することが研究されてい
る。
末に電解液をしみこませ、活性炭等と電解液の界面にで
きる電気二重層の静電容量を利用したキャパシタであ
る。耐電圧、最高使用温度は、電解液の分解電圧・温度
に依存しており、定格電圧は数Ｖと低いが、ファラッド
オーダの静電容量が容易に得られることから、電池の代
わりに半導体メモリ（Ｄ−ＲＡＭ）のバックアップ用等
の低電流密度の用途に多く用いられるようになってお
り、最近では、もっと電流密度の高い用途、例えば車載
鉛蓄電池の代わり、にも使用することが研究されてい
る。
【０００３】電気二重層キャパシタとして、非水系電解
液を用い、電極を巻回した巻回型電気二重層キャパシタ
が提案されている。巻回型電気二重層キャパシタ用電極
は、図４（ａ）に示すような集電箔２´を使用し、集電
箔２´上に活性炭等のカーボン層４´を担持するように
構成されている。電極は、集電箔２´に金属タブ又はリ
ード線３´を接続し、端子部材を介して外部からの通
電、放電を行う。容量が数千ファラドオーダーの巻回型
電気二重層キャパシタは、数百Ａの充放電を行うために
集電構造が特に重要である。大型電気二重層キャパシタ
では、端子部材やタブにかかる電流負荷は大きく、発熱
や抵抗の増大をもたらすことは明らかである。最も効果
的なのはタブ本数を増やすことであるが、タブ取付部分
付近の断面図である図４（ｂ）に示すように、カーボン
層４´の厚みは、タブ３´取付部分付近では不均一とな
る。また、巻回すると１周の長さは内周側から外周側に
なるにしたがって長くなるため、巻回素子のすべてのタ
ブ位置を揃えることが難しく、まとめて端子部材に接続
することが困難になるという問題が生じていた。
液を用い、電極を巻回した巻回型電気二重層キャパシタ
が提案されている。巻回型電気二重層キャパシタ用電極
は、図４（ａ）に示すような集電箔２´を使用し、集電
箔２´上に活性炭等のカーボン層４´を担持するように
構成されている。電極は、集電箔２´に金属タブ又はリ
ード線３´を接続し、端子部材を介して外部からの通
電、放電を行う。容量が数千ファラドオーダーの巻回型
電気二重層キャパシタは、数百Ａの充放電を行うために
集電構造が特に重要である。大型電気二重層キャパシタ
では、端子部材やタブにかかる電流負荷は大きく、発熱
や抵抗の増大をもたらすことは明らかである。最も効果
的なのはタブ本数を増やすことであるが、タブ取付部分
付近の断面図である図４（ｂ）に示すように、カーボン
層４´の厚みは、タブ３´取付部分付近では不均一とな
る。また、巻回すると１周の長さは内周側から外周側に
なるにしたがって長くなるため、巻回素子のすべてのタ
ブ位置を揃えることが難しく、まとめて端子部材に接続
することが困難になるという問題が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の問題
を解決するものであり、電極のカーボン層の厚みを均一
にするとともに、巻回し組立てたときに、まとめて端子
部材に接続することが可能な巻回型電気二重層キャパシ
タ及びその製造方法を提供することである。
を解決するものであり、電極のカーボン層の厚みを均一
にするとともに、巻回し組立てたときに、まとめて端子
部材に接続することが可能な巻回型電気二重層キャパシ
タ及びその製造方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、集電箔上に活
性炭等のカーボン層を両面又は片面にそれぞれ形成させ
た正極及び負極を一緒に巻回した電気二重層キャパシタ
において、前記正極及び負極は、それぞれ、集電箔の一
部からなる複数個のタブ部を巻回状態でほぼ同じ角度位
置に揃えて有する巻回型電気二重層キャパシタである。
性炭等のカーボン層を両面又は片面にそれぞれ形成させ
た正極及び負極を一緒に巻回した電気二重層キャパシタ
において、前記正極及び負極は、それぞれ、集電箔の一
部からなる複数個のタブ部を巻回状態でほぼ同じ角度位
置に揃えて有する巻回型電気二重層キャパシタである。
【０００６】また、本発明は、上記タブ部は、集電箔付
け根部分に丸みを有する巻回型電気二重層キャパシタで
ある。
け根部分に丸みを有する巻回型電気二重層キャパシタで
ある。
【０００７】そして、本発明は、上記正極と負極は、互
いに集電箔幅方向の反対側に位置するタブ部を有する巻
回型電気二重層キャパシタである。
いに集電箔幅方向の反対側に位置するタブ部を有する巻
回型電気二重層キャパシタである。
【０００８】更に、本発明は、集電箔上に活性炭等のカ
ーボン層を両面又は片面にそれぞれ形成させた正極及び
負極を一緒に巻回して組立てる電気二重層キャパシタの
製造方法において、集電箔体から複数個のタブ部を有す
る集電箔を形成する際、各タブ部が巻回組立時にほぼ同
じ角度位置に揃うように切出す巻回型電気二重層キャパ
シタの製造方法である。
ーボン層を両面又は片面にそれぞれ形成させた正極及び
負極を一緒に巻回して組立てる電気二重層キャパシタの
製造方法において、集電箔体から複数個のタブ部を有す
る集電箔を形成する際、各タブ部が巻回組立時にほぼ同
じ角度位置に揃うように切出す巻回型電気二重層キャパ
シタの製造方法である。
【０００９】また、本発明は、巻回した後、タブ部を切
り揃える巻回型電気二重層キャパシタの製造方法であ
る。
り揃える巻回型電気二重層キャパシタの製造方法であ
る。
【００１０】そして、本発明は、上記タブ部は、集電箔
付け根部分に丸みを有する巻回型電気二重層キャパシタ
の製造方法である。
付け根部分に丸みを有する巻回型電気二重層キャパシタ
の製造方法である。
【００１１】更に、本発明は、上記正極及び負極のタブ
部が互いに集電箔幅方向の反対側に有するようにして巻
回する巻回型電気二重層キャパシタの製造方法である。
部が互いに集電箔幅方向の反対側に有するようにして巻
回する巻回型電気二重層キャパシタの製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の巻回型電気二重層キャパシタ及びその製
造方法の実施例について、図１〜図３を用いて説明す
る。図１は、実施例の電気二重層キャパシタの説明図で
ある。図２は、実施例の電気二重層キャパシタの電極の
集電箔の説明図であり、（ａ）は集電箔全体の説明図、
（ｂ）は電極のタブ部付近の断面説明図である。図３
は、実施例の電気二重層キャパシタの電極のタブ部の説
明図であり、（ａ）は、複数個のタブ部を切り揃える前
の説明図、（ｂ）は、切り揃えた後の説明図である。
する。本発明の巻回型電気二重層キャパシタ及びその製
造方法の実施例について、図１〜図３を用いて説明す
る。図１は、実施例の電気二重層キャパシタの説明図で
ある。図２は、実施例の電気二重層キャパシタの電極の
集電箔の説明図であり、（ａ）は集電箔全体の説明図、
（ｂ）は電極のタブ部付近の断面説明図である。図３
は、実施例の電気二重層キャパシタの電極のタブ部の説
明図であり、（ａ）は、複数個のタブ部を切り揃える前
の説明図、（ｂ）は、切り揃えた後の説明図である。
【００１３】実施例を説明する。本実施例の巻回型電気
二重層キャパシタは、図１に示すように、正極、負極の
電極１及びセパレータを一緒に巻回している。電極１
は、それぞれ、集電箔２上に活性炭等のカーボン層４を
両面又は片面に形成しており、そして、複数個のタブ部
３を備えている。複数個のタブ部３は、集電箔の一部か
らなり、そして、巻回状態では同じ角度位置に揃ってい
る。タブ部３は集電箔２の一部であるため、図２（ｃ）
に示すように、電極のカーボン層４の厚みを均一にする
ことができ、また、同じ角度位置に揃っているため、タ
ブ部の補強や端子部材接続を行いやすくなる。そして、
タブ部３は、集電箔付け根部分３１に丸みを有してい
る。これにより、箔切れ等の不良を少なくすることがで
きる。
二重層キャパシタは、図１に示すように、正極、負極の
電極１及びセパレータを一緒に巻回している。電極１
は、それぞれ、集電箔２上に活性炭等のカーボン層４を
両面又は片面に形成しており、そして、複数個のタブ部
３を備えている。複数個のタブ部３は、集電箔の一部か
らなり、そして、巻回状態では同じ角度位置に揃ってい
る。タブ部３は集電箔２の一部であるため、図２（ｃ）
に示すように、電極のカーボン層４の厚みを均一にする
ことができ、また、同じ角度位置に揃っているため、タ
ブ部の補強や端子部材接続を行いやすくなる。そして、
タブ部３は、集電箔付け根部分３１に丸みを有してい
る。これにより、箔切れ等の不良を少なくすることがで
きる。
【００１４】本実施例の巻回型電気二重層キャパシタの
製造方法の一例について、説明する。まず、集電箔体を
用意し、巻回時にタブ部３の角度位置が揃うように集電
箔体の片側を切出す。巻回時に内周側となるタブ部３の
間隔Ｗｉは狭いが、外周側となるにしたがってタブ部３
の間隔Ｗｏは広くなる。そして、電極層となるカーボン
層４を集電箔の上に形成する。タブ部切出し工程は、電
極層形成工程を行なった後とすることも可能である。電
極層の形成は、スラリーをコーティングする方法やシー
ト状電極部を接着して電極層を形成する方法等を使用す
ることができる。次に、正極、負極の電極１をそれぞれ
製造し、セパレータを間に挾んで一緒に巻回する。巻回
時に飛び出したタブ部３の角度位置が揃うように集電箔
の片側を切出しているため、巻回すると、タブ部３はほ
ぼ同じ角度位置に揃うこととなる。また、角度位置を正
確に揃えるために、巻回した後、タブ部分を切り整える
ことができる。複数個のタブ部３を揃えた後、溶接、ロ
ウ付け、タブ付け等いずれかを行って一体化することに
より、タブ部３の補強や端子部材接続を行いやすくなる
よう加工することができる。タブ部３の集電箔付け根部
分３１に、Ｒを形成して丸みを有するのが好ましい。
製造方法の一例について、説明する。まず、集電箔体を
用意し、巻回時にタブ部３の角度位置が揃うように集電
箔体の片側を切出す。巻回時に内周側となるタブ部３の
間隔Ｗｉは狭いが、外周側となるにしたがってタブ部３
の間隔Ｗｏは広くなる。そして、電極層となるカーボン
層４を集電箔の上に形成する。タブ部切出し工程は、電
極層形成工程を行なった後とすることも可能である。電
極層の形成は、スラリーをコーティングする方法やシー
ト状電極部を接着して電極層を形成する方法等を使用す
ることができる。次に、正極、負極の電極１をそれぞれ
製造し、セパレータを間に挾んで一緒に巻回する。巻回
時に飛び出したタブ部３の角度位置が揃うように集電箔
の片側を切出しているため、巻回すると、タブ部３はほ
ぼ同じ角度位置に揃うこととなる。また、角度位置を正
確に揃えるために、巻回した後、タブ部分を切り整える
ことができる。複数個のタブ部３を揃えた後、溶接、ロ
ウ付け、タブ付け等いずれかを行って一体化することに
より、タブ部３の補強や端子部材接続を行いやすくなる
よう加工することができる。タブ部３の集電箔付け根部
分３１に、Ｒを形成して丸みを有するのが好ましい。
【００１５】正極、負極それぞれ逆向きに集電箔を切出
すことも可能である。正極と負極は、一緒に巻回する
と、互いに集電箔幅方向の反対側に位置するタブ部３を
有することとなり、巻回型キャパシタの上下端にそれぞ
れ端子部材を持つ構造にすることもできる。
すことも可能である。正極と負極は、一緒に巻回する
と、互いに集電箔幅方向の反対側に位置するタブ部３を
有することとなり、巻回型キャパシタの上下端にそれぞ
れ端子部材を持つ構造にすることもできる。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、電極のカーボン層の厚
みを均一にすることで従来に比べてタブ部が多くでき、
タブ−集電箔間での抵抗を低くでき、巻回し組立てたと
きに、まとめて端子部材に接続することが可能な巻回型
電気二重層キャパシタを得るころができる。
みを均一にすることで従来に比べてタブ部が多くでき、
タブ−集電箔間での抵抗を低くでき、巻回し組立てたと
きに、まとめて端子部材に接続することが可能な巻回型
電気二重層キャパシタを得るころができる。
【図１】実施例の電気二重層キャパシタの説明図。
【図２】実施例の電気二重層キャパシタの電極の集電箔
の説明図。
の説明図。
【図３】実施例の電気二重層キャパシタの電極のタブの
説明図。
説明図。
【図４】従来例の巻回型電気二重層キャパシタの電極の
集電箔の説明図。
集電箔の説明図。
１ 電極 ２ 集電箔 ３ タブ部 ３１ 集電箔付け根部分 ４ カーボン層
Claims (7)
- 【請求項１】 集電箔上に活性炭等のカーボン層を両面
又は片面にそれぞれ形成させた正極及び負極を一緒に巻
回した電気二重層キャパシタにおいて、 前記正極及び負極は、それぞれ、集電箔の一部からなる
複数個のタブ部を巻回状態でほぼ同じ角度位置に揃えて
有することを特徴とする巻回型電気二重層キャパシタ。 - 【請求項２】 請求項１記載の巻回型電気二重層キャパ
シタにおいて、 上記タブ部は、集電箔付け根部分に丸みを有することを
特徴とする巻回型電気二重層キャパシタ。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の巻回型電気二重
層キャパシタにおいて、 上記正極と負極は、互いに集電箔幅方向の反対側に位置
するタブ部を有することを特徴とする巻回型電気二重層
キャパシタ。 - 【請求項４】 集電箔上に活性炭等のカーボン層を両面
又は片面にそれぞれ形成させた正極及び負極を一緒に巻
回して組立てる電気二重層キャパシタの製造方法におい
て、 集電箔体から複数個のタブ部を有する集電箔を形成する
際、各タブ部が巻回組立時にほぼ同じ角度位置に揃うよ
うに切出すことを特徴とする巻回型電気二重層キャパシ
タの製造方法。 - 【請求項５】 請求項４記載の巻回型電気二重層キャパ
シタの製造方法において、 巻回した後、タブ部を切り揃えることを特徴とする巻回
型電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の巻回型電気二重層キャパ
シタの製造方法において、 上記タブ部は、集電箔付け根部分に丸みを有することを
特徴とする巻回型電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項７】 請求項４〜６のいずれか１項に記載の巻
回型電気二重層キャパシタの製造方法において、 上記正極及び負極のタブ部が互いに集電箔幅方向の反対
側に有するようにして巻回することを特徴とする巻回型
電気二重層キャパシタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11125989A JP2000315627A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 巻回型電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11125989A JP2000315627A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 巻回型電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000315627A true JP2000315627A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14923986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11125989A Pending JP2000315627A (ja) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | 巻回型電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000315627A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6709560B2 (en) | 2001-04-18 | 2004-03-23 | Biosource, Inc. | Charge barrier flow-through capacitor |
| US7368191B2 (en) | 2001-07-25 | 2008-05-06 | Biosource, Inc. | Electrode array for use in electrochemical cells |
| JP2011502360A (ja) * | 2007-10-31 | 2011-01-20 | コーニング インコーポレイテッド | 長円形電気化学二重層コンデンサ |
| CN106289020A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-04 | 多氟多（焦作）新能源科技有限公司 | 一种检测锂离子电池极耳弯折的方法 |
| JP2018133306A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトＬｉｔｈｉｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 蓄電素子 |
-
1999
- 1999-05-06 JP JP11125989A patent/JP2000315627A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6709560B2 (en) | 2001-04-18 | 2004-03-23 | Biosource, Inc. | Charge barrier flow-through capacitor |
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| US8002963B2 (en) | 2001-04-18 | 2011-08-23 | Biosource, Incorporated | Charge barrier flow-through capacitor-based method of deionizing a fluid |
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| CN106289020A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-04 | 多氟多（焦作）新能源科技有限公司 | 一种检测锂离子电池极耳弯折的方法 |
| CN106289020B (zh) * | 2016-08-15 | 2019-03-12 | 多氟多（焦作）新能源科技有限公司 | 一种检测锂离子电池极耳弯折的方法 |
| JP2018133306A (ja) * | 2017-02-17 | 2018-08-23 | リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトＬｉｔｈｉｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 蓄電素子 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090905 Year of fee payment: 13 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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