JP2001052969A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

電気二重層コンデンサ

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JP2001052969A
JP2001052969A JP22472599A JP22472599A JP2001052969A JP 2001052969 A JP2001052969 A JP 2001052969A JP 22472599 A JP22472599 A JP 22472599A JP 22472599 A JP22472599 A JP 22472599A JP 2001052969 A JP2001052969 A JP 2001052969A
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Japan
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current collector
shaped
collector foil
electrode
layer capacitor
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JP22472599A
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Hajime Kawada
肇 河田
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Nippon Chemi Con Corp
CCR KK
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Ccr Kk
Nippon Chemi Con Corp
CCR KK
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気二重層コンデンサにおいて、陽極または
陰極に対して複数個の電極タブを取り付ける場合に、同
じ極のタブは重ね合わせるなど近接させることを容易と
する新規な電極タブの接続構造およびこの新規な電極タ
ブの接続構造を有する電気二重層コンデンサを提供す
る。 【解決手段】 集電箔と、集電箔の両面に接するよう形
成した電極材と、集電箔に電気的に接続する電極タブと
から成る巻回型電気二重層コンデンサの電極構造におい
て、集電箔の少なくとも片面は、電極材が形成されない
帯状一端部領域を有し、電極タブは集電箔の帯状一端部
領域内のみに直接接するよう形成することを特徴とする
巻回型電気二重層コンデンサの電極構造を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気二重層コン
デンサに関し、特に、アルミニウム等の金属箔に活性炭
電極層を形成した電極箔を巻回したコンデンサ素子を用
いた電気二重層コンデンサに関する。
【0002】
【従来の技術】従来は、電気二重層コンデンサにおい
て、図1に示すようにアルミニウム等の金属箔を集電体
として、両面又は片面に活性炭電極材を塗布又は貼付し
て電極を構成し、セパレータとともに巻回して電気二重
層コンデンサ素子を形成している。図1は、巻回型電気
二重層コンデンサの巻回断面における電極タブの設置位
置を示す図である。陽極または陰極に対して複数個の電
極タブ2、3を取り付ける。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図3は、巻回型電気二
重層コンデンサの従来の電極構造を示す図である。電気
二重層コンデンサにおいて、一般に陽極または陰極に対
して複数個の電極タブ7を取り付けることによって、電
気二重層コンデンサ全体の内部抵抗を低減させることが
できるが、複数個の電極タブを用いた場合、電極タブの
引き出し位置が問題となる。陽極タブと陰極タブは離間
させながら、同じ極のタブは重ね合わせるなど近接させ
ることが望ましいが、従来の技術では電極充填密度の低
下をもたらすことなく同じ極のタブを近接させるのは難
しい。活性炭層は弾力性のある素材であるため、巻回の
際に帯状の電極に加わる張力の大きさの変動によって、
活性炭層が圧縮される度合いが変わる。そのために、複
数の電極タブが重なる位置に予め電極タブを取り付けて
おいても、活性炭層の圧縮の程度により、素子径が変わ
ってくるため電極タブ位置を重ねることが困難となる。
【0004】前述の様な両面塗布又は両面貼付けの場合
には、引出し用タブの接続は塗布又は貼付けの前に行う
必要があり前記問題が発生するが、片面塗布又は片面貼
付けの場合には、引出し用タブの接続は塗布又は貼付工
程後の巻き込み工程で行うことが可能である。
【0005】しかしながら、片面塗布又は片面貼付け
は、電極充填密度が低下しコンデンサの容量が下がる別
の問題が発生する。
【0006】そこで本発明の目的は、電気二重層コンデ
ンサにおいて、陽極または陰極に対して複数個の電極タ
ブを取り付ける場合に、同じ極のタブは重ね合わせるな
ど近接させることを容易とする新規な電極タブの接続構
造およびこの新規な電極タブの接続構造を有する電気二
重層コンデンサを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、集電箔と、集
電箔の両面に接するよう形成した電極材と、集電箔に電
気的に接続する電極タブとから成る巻回型電気二重層コ
ンデンサの電極構造において、集電箔の少なくとも片面
は、電極材が形成されない帯状一端部領域を有し、電極
タブは集電箔の帯状一端部領域内のみに直接接するよう
形成することを特徴とする巻回型電気二重層コンデンサ
の電極構造を提供する。
【0008】電極タブを形成する位置は、集電箔の帯状
一端部領域内であれば、何れの位置でも良い。即ち、電
極タブを集電箔の帯状一端部領域内の任意の位置に直接
接するよう形成することが可能となるため、電極材の形
成後の巻回工程で電極タブを任意の位置に形成すること
が可能となり、電極タブの位置合わせが容易となる。
【0009】更に、電極材を集電箔の両面に接するよう
形成するため、電極材を片面に接するよう形成する場合
に比べ容量低下が少ない。
【0010】加えて、電極タブは集電箔の帯状一端部領
域内のみに直接接するよう形成することで、電極材の厚
さを均一にすることが容易となる。特に、電極タブの厚
さを電極材の厚さより薄く形成することが可能となり、
巻回型電気二重層コンデンサの小型化に有利である。
【0011】集電箔の帯状一端部領域に直接接する電極
タブの接触部分は、帯状一端部領域の長手方向に沿って
延在することで、電極タブが概T字形状又は概L形状を
有することが好ましい。電極タブが概T字形状又は概L
字形状を有することで、集電箔と電極タブとの接触面積
が増大し、よって接触抵抗の増大を避けることが可能と
なる。
【0012】集電箔の帯状一端部領域の幅は、集電箔の
幅の約5乃至10%とすることができる。集電箔の帯状
一端部領域に電極材を形成しないことによる容量密度低
下はわずか5%未満に抑制することができるため、電極
材を集電箔の片面のみに形成する場合に比べ、容量密度
の低下を低く抑制することができる。
【0013】電極タブの帯状一端部領域への直接接続
は、、従来より知られているステッチ法、コールドウェ
ルド法、超音波溶接法等により行うことができる。コー
ルドウェルド及び超音波溶接の場合、集電箔片面のみ露
出することで接続可能であるが、ステッチにより接続す
る場合、集電箔片面のみでは不可能となるため、両面必
要になる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。
【0015】図2は、本発明に係る巻回型電気二重層コ
ンデンサの新規な電極構造を示す図である。
【0016】本発明に係る巻回型電気二重層コンデンサ
の新規な電極構造は、アルミニウム集電箔5と、アルミ
ニウム集電箔5の第一の面全体に接するよう形成した第
一の活性炭電極材4−1と、アルミニウム集電箔5の第
二の面に接するよう形成した第二の活性炭電極材4−2
と、アルミニウム集電箔5に電気的に接続するT字型ア
ルミニウム電極タブ6とから成る。アルミニウム集電箔
5の第二の面は、第二の活性炭電極材4−2が形成され
ない帯状一端部領域8を有し、T字型アルミニウム電極
タブ6の接続部分を、アルミニウム集電箔5の帯状一端
部領域8内のみに直接接するよう形成する。即ち、T字
型アルミニウム電極タブ6は、帯状一端部領域8の長手
方向に沿って延在する接続部分6−aと、この接続部分
6−aに対し垂直方向に帯状一端部領域8からアルミニ
ウム集電箔5の外側に向かって延在するタブ部分6−b
とから成る。アルミニウム集電箔5の帯状一端部領域8
の幅は、アルミニウム集電箔5の全体の幅の約5乃至1
0%である。
【0017】アルミニウム集電箔5をセパレータととも
に巻回しながらアルミニウム集電箔5の帯状一端部領域
8内の所定の位置にT字型アルミニウム電極タブ6の接
続部分6−aを接続する。T字型アルミニウム電極タブ
6の帯状一端部領域8への直接接続は、従来より知られ
ているステッチ法、コールドウェルド法、超音波溶接法
等により行うことができる。同様にして、先に取り付け
たT字型アルミニウム電極タブ6と重なり合うようにセ
パレータを巻回しながら次のT字型アルミニウム電極タ
ブ6を接続する。これを繰り返して最後まで巻回し、最
後に巻き止め用のテープを巻く。
【0018】T字型アルミニウム電極タブ6を形成する
位置は、アルミニウム集電箔5の少なくとも片面すなわ
ち第二の面の帯状一端部領域8内であれば、何れの位置
でも良い。コールドウェルド及び超音波溶接の場合、集
電箔片面のみ露出することで接続可能であるが、ステッ
チにより接続する場合、集電箔片面のみでは不可能とな
るため、両面必要になる。つまり、T字型アルミニウム
電極タブ6をアルミニウム集電箔5の帯状一端部領域8
内の任意の位置に直接接するよう形成することが可能と
なるため、第一および第二の活性炭電極材4−1、4−
2の形成後の巻回工程でT字型アルミニウム電極タブ6
を任意の位置に形成することが可能となり、T字型アル
ミニウム電極タブ6の位置合わせが容易となる。
【0019】更に、第一および第二の活性炭電極材4−
1、4−2をアルミニウム集電箔5の両面に接するよう
形成するため、活性炭電極材を片面に接するよう形成す
る場合に比べ容量低下が少ない。
【0020】加えて、T字型アルミニウム電極タブ6は
アルミニウム集電箔5の帯状一端部領域8内のみに直接
接するよう形成することで、第二の活性炭電極材4−2
の厚さを均一にすることが容易となる。特に、T字型ア
ルミニウム電極タブ6の厚さを第二の活性炭電極材4−
2の厚さより薄く形成することが可能となり、巻回型電
気二重層コンデンサの小型化に有利である。
【0021】アルミニウム集電箔5の帯状一端部領域8
に直接接するT字型アルミニウム電極タブ6の接続部分
6−aが帯状一端部領域8の長手方向に延在すること
で、アルミニウム集電箔5とT字型アルミニウム電極タ
ブ6の接続部分6−aとの接触面積が増大し、よって接
触抵抗の増大を避けることが可能となる。
【0022】アルミニウム集電箔5の帯状一端部領域8
の幅は、アルミニウム集電箔5の幅の約5乃至10%と
することができる。アルミニウム集電箔5の帯状一端部
領域8に第二の活性炭電極材4−2を形成しないことに
よる容量密度低下をわずか5%未満に抑制することがで
きるため、活性炭電極材を集電箔の片面のみに形成する
場合に比べ、容量密度の低下を低く抑制することができ
る。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、集電箔の少なくとも片
面は、電極材が形成されない帯状一端部領域を有し、電
極タブは集電箔の帯状一端部領域内のみに直接接するよ
う形成する。すなわち、電極タブを形成する位置は、集
電箔の帯状一端部領域内であれば、何れの位置でも良
い。即ち、電極タブを集電箔の帯状一端部領域内の任意
の位置に直接接するよう形成することが可能となるた
め、電極材の形成後の巻回工程で電極タブを任意の位置
に形成することが可能となり、電極タブの位置合わせが
容易となる。
【0024】更に、電極材を集電箔の両面に接するよう
形成するため、電極材を片面に接するよう形成する場合
に比べ容量低下が少ない。
【0025】加えて、電極タブは集電箔の帯状一端部領
域内のみに直接接するよう形成することで、電極材の厚
さを均一にすることが容易となる。特に、電極タブの厚
さを電極材の厚さより薄く形成することが可能となり、
巻回型電気二重層コンデンサの小型化に有利である。
【0026】集電箔の帯状一端部領域に直接接する電極
タブの接触部分は、帯状一端部領域の長手方向に沿って
延在することで、電極タブが概T字形状をなし、集電箔
と電極タブとの接触面積が増大し、よって接触抵抗の増
大を避けることが可能となる。
【0027】前記実施例におけるT字型アルミニウム電
極は、L字型アルミニウム電極とすることが出来る。
【0028】集電箔の帯状一端部領域の幅は、集電箔の
幅の約5乃至10%とすることができる。このため、集
電箔の帯状一端部領域に電極材を形成しないことによる
容量密度低下はわずか5%未満に抑制することができる
ため、電極材を集電箔の片面のみに形成する場合に比
べ、容量密度の低下を低く抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】巻回型電気二重層コンデンサの巻回断面におけ
る電極タブの設置位置を示す図である。
【図2】本発明に係る巻回型電気二重層コンデンサの新
規な電極構造を示す図である。
【図3】巻回型電気二重層コンデンサの従来の電極構造
を示す図である。
【符号の説明】
1 巻回型電気二重層コンデンサの巻回構造体 2 陰極 3 陽極 4−1 第一の活性炭電極材 4−2 第二の活性炭電極材 5 アルミニウム集電箔 6 T字型アルミニウム電極タブ 8 帯状一端部領域

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集電箔と、集電箔の両面に接するよう形
    成した電極材と、集電箔に電気的に接続する電極タブと
    から成る巻回型電気二重層コンデンサの電極構造におい
    て、集電箔の少なくとも片面は、電極材が形成されない
    帯状一端部領域を有し、電極タブは集電箔の帯状一端部
    領域内のみに直接接するよう形成することを特徴とする
    巻回型電気二重層コンデンサの電極構造。
  2. 【請求項2】 集電箔の帯状一端部領域に直接接する電
    極タブの接触部分は、帯状一端部領域の長手方向に沿っ
    て延在することで、電極タブが概T字形状又は概L字形
    状を有することを特徴とする請求項1記載の電気二重層
    コンデンサの電極構造。
  3. 【請求項3】 集電箔の帯状一端部領域の幅は、集電箔
    の幅の約5乃至10%とす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の電極構造。
  4. 【請求項4】 電極材が両面に接するよう形成された集
    電箔をセパレータを介して巻回した巻回型電気二重層コ
    ンデンサ素子を有する電気二重層コンデンサにおいて、
    集電箔の少なくとも片面は、電極材が形成されない帯状
    一端部領域を有し、電極タブは集電箔の帯状一端部領域
    内のみに直接接するよう形成することを特徴とする電気
    二重層コンデンサ。
  5. 【請求項5】 集電箔の帯状一端部領域に直接接する電
    極タブの接触部分は、帯状一端部領域の長手方向に沿っ
    て延在することで、電極タブが概T字形状又は概L字形
    状を有することを特徴とする請求項4記載の電気二重層
    コンデンサ。
  6. 【請求項6】 集電箔の帯状一端部領域の幅は、集電箔
    の幅の約5乃至10%とすることを特徴とする請求項4
    記載の電気二重層コンデンサ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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