JP2001068383A - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
電気二重層キャパシタInfo
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- layer capacitor
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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
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐電圧が高く長期信頼性に優れた電気二重層
キャパシタを提供すること。 【解決手段】 分極性電極９と電解液６との界面で形成
される電気二重層を利用した電気二重層キャパシタであ
って、上記分極性電極９のうち、正極側分極性電極１に
酸性官能基を、負極側分極性電極５に還元性官能基を多
く配位させている電気二重層キャパシタ。
キャパシタを提供すること。 【解決手段】 分極性電極９と電解液６との界面で形成
される電気二重層を利用した電気二重層キャパシタであ
って、上記分極性電極９のうち、正極側分極性電極１に
酸性官能基を、負極側分極性電極５に還元性官能基を多
く配位させている電気二重層キャパシタ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気二重層キャパシ
タに属し、特に分極性電極と電解液との界面で形成され
る電気二重層を利用した電気二重層キャパシタに属す
る。
タに属し、特に分極性電極と電解液との界面で形成され
る電気二重層を利用した電気二重層キャパシタに属す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層キャパシタは、小型のもの
は、集電体上に活性炭を主とする分極性電極層を形成し
た一対の分極性電極の間にポリプロピレン不織布などの
セパレーターを挟んで素子とし、この素子に電解液を含
浸させ金属容器に収容し、封口板とガスケットにより金
属容器に密封したコイン型の構造をとっている。
は、集電体上に活性炭を主とする分極性電極層を形成し
た一対の分極性電極の間にポリプロピレン不織布などの
セパレーターを挟んで素子とし、この素子に電解液を含
浸させ金属容器に収容し、封口板とガスケットにより金
属容器に密封したコイン型の構造をとっている。
【０００３】このほかにも比較的大容量のものは、一対
のシート状分極性電極の間にセパレーターを挟んだ積層
シートを倦回して素子とし、この素子に電解液を含浸さ
せ金属容器に収容し、金属開口部を封口部材で密閉して
構成した倦回型のキャパシタが製造されている。これら
の電気二重層キャパシタはおもにＩＣメモリのバックア
ップやアクチュエータに使用されている。
のシート状分極性電極の間にセパレーターを挟んだ積層
シートを倦回して素子とし、この素子に電解液を含浸さ
せ金属容器に収容し、金属開口部を封口部材で密閉して
構成した倦回型のキャパシタが製造されている。これら
の電気二重層キャパシタはおもにＩＣメモリのバックア
ップやアクチュエータに使用されている。
【０００４】また、大電流大容量向けとして、多数のシ
ート状分極性電極層の間にセパレーターを挟んで積層し
た素子を有する積層型の電気二重層キャパシタも提案さ
れている（例えば、特開平４−１５４１０６号公報、及
び特開平４−２８６１０８号公報を参照）。
ート状分極性電極層の間にセパレーターを挟んで積層し
た素子を有する積層型の電気二重層キャパシタも提案さ
れている（例えば、特開平４−１５４１０６号公報、及
び特開平４−２８６１０８号公報を参照）。
【０００５】これらの電気二重層キャパシタを構成する
分極性電極は、従来、大表面積を有する活性炭を主とす
るものであり、倦回型のキャパシタでは活性炭粉末など
をＰＴＦＥなどをバインダーとして混練しシート状に形
成したものが、またコイン型では上記シート状活性炭も
しくは活性炭繊維布が用いられている。
分極性電極は、従来、大表面積を有する活性炭を主とす
るものであり、倦回型のキャパシタでは活性炭粉末など
をＰＴＦＥなどをバインダーとして混練しシート状に形
成したものが、またコイン型では上記シート状活性炭も
しくは活性炭繊維布が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電気二重層キャパシタ
の印加電圧を徐々に高くすると、ある電位以上で電解液
の分解反応が起き、アノード側（正極）で酸素ガスが発
生し、カソード側（負極）で水素ガスが発生する。
の印加電圧を徐々に高くすると、ある電位以上で電解液
の分解反応が起き、アノード側（正極）で酸素ガスが発
生し、カソード側（負極）で水素ガスが発生する。
【０００７】したがって、このアノード、カソードそれ
ぞれでガス発生反応が起きる直前の電位が、電解液の酸
化電位、還元電位であり、キャパシタとして使用可能な
最大電圧（耐電圧）は酸化電位と還元電位との差とな
る。
ぞれでガス発生反応が起きる直前の電位が、電解液の酸
化電位、還元電位であり、キャパシタとして使用可能な
最大電圧（耐電圧）は酸化電位と還元電位との差とな
る。
【０００８】しかしながら、有機系電解液を用いた場
合、この酸化電位と還元電位との差は約４〜５Ｖ程度で
あることがわかっているが、電極に活性炭を用いて実際
にキャパシタをくみ上げると、電解液の分解電位に達す
る前に活性炭の表面官能基と電解液との反応が起き、得
られる耐電圧は２〜３Ｖと低下していた。
合、この酸化電位と還元電位との差は約４〜５Ｖ程度で
あることがわかっているが、電極に活性炭を用いて実際
にキャパシタをくみ上げると、電解液の分解電位に達す
る前に活性炭の表面官能基と電解液との反応が起き、得
られる耐電圧は２〜３Ｖと低下していた。
【０００９】それ故に本発明の課題は、上記従来技術の
問題点を解決し、耐電圧が高く長期信頼性の優れた電気
二重層キャパシタを提供することにある。
問題点を解決し、耐電圧が高く長期信頼性の優れた電気
二重層キャパシタを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、分極性
電極と電解液との界面で形成される電気二重層を利用し
た電気二重層キャパシタであって、上記分極性電極のう
ち、正極側分極性電極に酸性官能基を、負極側分極性電
極に還元性官能基を多く配位させていることを特徴とす
る電気二重層キャパシタが得られる。
電極と電解液との界面で形成される電気二重層を利用し
た電気二重層キャパシタであって、上記分極性電極のう
ち、正極側分極性電極に酸性官能基を、負極側分極性電
極に還元性官能基を多く配位させていることを特徴とす
る電気二重層キャパシタが得られる。
【００１１】また、本発明によれば、分極性電極は炭素
粉末あるいは活性炭繊維からなることを特徴とする電気
二重層キャパシタが得られる。
粉末あるいは活性炭繊維からなることを特徴とする電気
二重層キャパシタが得られる。
【００１２】さらに、本発明によれば、炭素粉末は活性
炭粉末とカーボンブラックなどの導電性カーボンからな
る電気二重層キャパシタが得られる。
炭粉末とカーボンブラックなどの導電性カーボンからな
る電気二重層キャパシタが得られる。
【００１３】
【作用】本発明者は、耐電圧が高く長期信頼性の優れた
電気二重層キャパシタの開発を目的として、分極性電極
のうち正極側分極性電極に酸性官能基を、負極側分極性
電極に塩基性官能基を多く配位させることにより、耐電
圧が高く、劣化の少ない電気二重層キャパシタを製造で
きることを見出した。
電気二重層キャパシタの開発を目的として、分極性電極
のうち正極側分極性電極に酸性官能基を、負極側分極性
電極に塩基性官能基を多く配位させることにより、耐電
圧が高く、劣化の少ない電気二重層キャパシタを製造で
きることを見出した。
【００１４】キャパシタの印加電圧を上げていった場合
に、正極側電極で塩基性官能基が多いと電極と電解液と
の間で酸化反応が起こりやすく、負極側電極で酸性官能
基が多いと還元反応が起こりやすいため、結果としてキ
ャパシタの耐電圧が低下する。よって、正極側電極の塩
基性官能基を減少させて、かわりに電解液との酸化反応
を起こしにくい酸性官能基を増加させ、負極側電極では
酸性官能基を減少させて、還元反応を起こしにくい塩基
性官能基を増加させることにより、活性炭の反応性が小
さくなり、耐電圧を向上させることができ、長期信頼性
が向上する。
に、正極側電極で塩基性官能基が多いと電極と電解液と
の間で酸化反応が起こりやすく、負極側電極で酸性官能
基が多いと還元反応が起こりやすいため、結果としてキ
ャパシタの耐電圧が低下する。よって、正極側電極の塩
基性官能基を減少させて、かわりに電解液との酸化反応
を起こしにくい酸性官能基を増加させ、負極側電極では
酸性官能基を減少させて、還元反応を起こしにくい塩基
性官能基を増加させることにより、活性炭の反応性が小
さくなり、耐電圧を向上させることができ、長期信頼性
が向上する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の電
気二重層キャパシタを説明する。図１は本発明に係るコ
イン型電気二重層キャパシタの一実施の形態例を示して
いる。
気二重層キャパシタを説明する。図１は本発明に係るコ
イン型電気二重層キャパシタの一実施の形態例を示して
いる。
【００１６】図１を参照して、一実施の形態例における
電気二重層キャパシタは、正極側分極性電極（電極シー
ト）１及び負極側分極性電極（電極シート）５を上下に
重ね合わせた分極性電極９と、正極側分極性電極１の外
面にグラファイト系の導電性接着剤２を介在して接着さ
れているステンレス製のケース３と、負極側分極性電極
５の外面にグラファイト系の導電性接着剤２´を介在し
て接着されているステンレス製の蓋４とを備えている。
ケース３及び蓋４は、これらでステンレス製の容器１０
を構成している。
電気二重層キャパシタは、正極側分極性電極（電極シー
ト）１及び負極側分極性電極（電極シート）５を上下に
重ね合わせた分極性電極９と、正極側分極性電極１の外
面にグラファイト系の導電性接着剤２を介在して接着さ
れているステンレス製のケース３と、負極側分極性電極
５の外面にグラファイト系の導電性接着剤２´を介在し
て接着されているステンレス製の蓋４とを備えている。
ケース３及び蓋４は、これらでステンレス製の容器１０
を構成している。
【００１７】さらに、電気二重層キャパシタは、容器１
０内でこの容器１０と分極性電極９との間の空間部分に
電解液６が設けられている。電解液６は分極性電極９に
含浸されている。この電解液６を含浸した分極性電極９
は正極側分極性電極１及び負極側分極性電極５の間にポ
リプロピレン製不織布のセパレーター７を介して対向し
ている。ケース３及び蓋４の両端側は、これらがガスケ
ット８を介してカシメ封口されている。
０内でこの容器１０と分極性電極９との間の空間部分に
電解液６が設けられている。電解液６は分極性電極９に
含浸されている。この電解液６を含浸した分極性電極９
は正極側分極性電極１及び負極側分極性電極５の間にポ
リプロピレン製不織布のセパレーター７を介して対向し
ている。ケース３及び蓋４の両端側は、これらがガスケ
ット８を介してカシメ封口されている。
【００１８】このように電気二重層キャパシタは、分極
性電極９と電解液６との界面で形成される電気二重層を
利用しており、分極性電極９のうち、正極側分極性電極
１に酸性官能基を、負極側分極性電極５に還元性官能基
を多く配位させている。
性電極９と電解液６との界面で形成される電気二重層を
利用しており、分極性電極９のうち、正極側分極性電極
１に酸性官能基を、負極側分極性電極５に還元性官能基
を多く配位させている。
【００１９】分極性電極９としては炭素粉末あるいは活
性炭繊維を、炭素粉末としては活性炭粉末とカーボンブ
ラックなどの導電性カーボンを採用するのが望ましい。
性炭繊維を、炭素粉末としては活性炭粉末とカーボンブ
ラックなどの導電性カーボンを採用するのが望ましい。
【００２０】活性炭の構造は無定型炭素といわれてお
り、六員環ネットからなる黒鉛系の微結晶の集合体と考
えられている。エッジ面と呼ばれる結晶の一つの面の末
端部分は、六員環ネットが崩れ、五員環や、酸性官能
基、中性官能基、塩基性官能基といったさまざまな表面
官能基が存在している。
り、六員環ネットからなる黒鉛系の微結晶の集合体と考
えられている。エッジ面と呼ばれる結晶の一つの面の末
端部分は、六員環ネットが崩れ、五員環や、酸性官能
基、中性官能基、塩基性官能基といったさまざまな表面
官能基が存在している。
【００２１】電気二重層キャパシタの印加電圧を上げて
いった場合には、正極側分極性電極１で塩基性官能基が
多いと正極側分極性電極１と電解液６との間で酸化反応
が起こりやすく、負極側分極性電極５で酸性官能基が多
いと還元反応が起こりやすいため、結果としてキャパシ
タの耐電圧が低下する。
いった場合には、正極側分極性電極１で塩基性官能基が
多いと正極側分極性電極１と電解液６との間で酸化反応
が起こりやすく、負極側分極性電極５で酸性官能基が多
いと還元反応が起こりやすいため、結果としてキャパシ
タの耐電圧が低下する。
【００２２】よって、正極側分極性電極１の塩基性官能
基を減少させて、かわりに電解液６との酸化反応を起こ
しにくい酸性官能基を増加させ、負極側分極性電極５で
は酸性官能基を減少させて、還元反応を起こしにくい塩
基性官能基を増加させることにより、活性炭の反応性が
小さくなり、耐電圧を向上させることができ、長期信頼
性が向上する。
基を減少させて、かわりに電解液６との酸化反応を起こ
しにくい酸性官能基を増加させ、負極側分極性電極５で
は酸性官能基を減少させて、還元反応を起こしにくい塩
基性官能基を増加させることにより、活性炭の反応性が
小さくなり、耐電圧を向上させることができ、長期信頼
性が向上する。
【００２３】分極性電極９に使用される活性炭として
は、フェノール樹脂系活性炭、やしがら系活性炭、石油
コークス系活性炭などがあるが、大容量の電気二重層キ
ャパシタが得られ、かつ純度が高いことからフェノール
樹脂系活性炭が好ましく用いられる。また、活性炭とし
ては、大容量で低内部抵抗の電気二重層キャパシタが得
られるように、粉末の場合は平均粒径が２０μｍ以下、
繊維状の場合は繊維径１０〜２０μｍでともに比表面積
が１０００〜３０００ｍ2 ／ｇの活性炭を使用するのが
好ましい。
は、フェノール樹脂系活性炭、やしがら系活性炭、石油
コークス系活性炭などがあるが、大容量の電気二重層キ
ャパシタが得られ、かつ純度が高いことからフェノール
樹脂系活性炭が好ましく用いられる。また、活性炭とし
ては、大容量で低内部抵抗の電気二重層キャパシタが得
られるように、粉末の場合は平均粒径が２０μｍ以下、
繊維状の場合は繊維径１０〜２０μｍでともに比表面積
が１０００〜３０００ｍ2 ／ｇの活性炭を使用するのが
好ましい。
【００２４】また、活性炭の賦活処理方法としては、水
蒸気賦活処理法、溶融ＫＯＨ賦活処理法などがあるが、
特性劣化が少なく信頼性の高い電気二重層キャパシタが
得られるので水蒸気賦活処理法による活性炭を使用する
のが好ましい。
蒸気賦活処理法、溶融ＫＯＨ賦活処理法などがあるが、
特性劣化が少なく信頼性の高い電気二重層キャパシタが
得られるので水蒸気賦活処理法による活性炭を使用する
のが好ましい。
【００２５】分極性電極９のバインダには、有機溶媒系
電解液を使用する場合に、耐薬品性が大きいため、ポリ
テトラフルオロエチレン系バインダが好ましく使用され
る。本発明で用いられる電解液６としては、特に限定さ
れるものではなく、電気二重層キャパシタ用として通常
用いられるもの、すなわち電気化学的に安定な電解質を
極性有機溶媒に溶融させたものが適宜使用される。
電解液を使用する場合に、耐薬品性が大きいため、ポリ
テトラフルオロエチレン系バインダが好ましく使用され
る。本発明で用いられる電解液６としては、特に限定さ
れるものではなく、電気二重層キャパシタ用として通常
用いられるもの、すなわち電気化学的に安定な電解質を
極性有機溶媒に溶融させたものが適宜使用される。
【００２６】上記電解質としては、（Ｃ2 Ｈ5 ）4 Ｎ+
や（Ｃ4 Ｈ9 ）4 Ｎ+ 、（Ｃ2 Ｈ5）4 Ｐ+ などの第４
級オニウムカチオンと、ＢＦ4 やＰＦ6 、ＣｌＯ4 など
のアニオンとからなる塩が好ましく使用できる。
や（Ｃ4 Ｈ9 ）4 Ｎ+ 、（Ｃ2 Ｈ5）4 Ｐ+ などの第４
級オニウムカチオンと、ＢＦ4 やＰＦ6 、ＣｌＯ4 など
のアニオンとからなる塩が好ましく使用できる。
【００２７】上記有機溶媒としては、プロピレンカーボ
ネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート
などのカーボネート類、γ−ブチロラクトンなどのラク
トン類やスルホランなどが好ましく使用できる。これら
は単独ならず、二種以上併用しても良い。
ネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネート
などのカーボネート類、γ−ブチロラクトンなどのラク
トン類やスルホランなどが好ましく使用できる。これら
は単独ならず、二種以上併用しても良い。
【００２８】さらに、本発明で用いられるセパレーター
７としては、特に限定されるものではなく、電気二重層
キャパシタ用の通常のセパレーター７、たとえば、ガラ
ス繊維混抄紙やポリプロピレン不織布などが使用でき
る。
７としては、特に限定されるものではなく、電気二重層
キャパシタ用の通常のセパレーター７、たとえば、ガラ
ス繊維混抄紙やポリプロピレン不織布などが使用でき
る。
【００２９】以下に実施例、比較例を用いて本発明の電
気二重層キャパシタを具体的に説明する。
気二重層キャパシタを具体的に説明する。
【００３０】［実施例１］正極側分極性電極１として塩
基性官能基を減少させ酸性官能基を増加させたフェノー
ル樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μ
ｍ）８０重量％、カーボンブラック（日本黒鉛株式会社
製）１０重量％およびポリテトラフルオロエチレン系バ
インダ１０重量％からなる混合物にエタノールを加えて
混練し、ロール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０
ｃｍ、厚さ０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で
２時間乾燥した。また、負極側分極性電極（負極）５と
して、酸性官能基を減少させ塩基性官能基を増加させた
フェノール樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒
系５μｍ）を用いて同様に電極シートを作製した。
基性官能基を減少させ酸性官能基を増加させたフェノー
ル樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μ
ｍ）８０重量％、カーボンブラック（日本黒鉛株式会社
製）１０重量％およびポリテトラフルオロエチレン系バ
インダ１０重量％からなる混合物にエタノールを加えて
混練し、ロール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０
ｃｍ、厚さ０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で
２時間乾燥した。また、負極側分極性電極（負極）５と
して、酸性官能基を減少させ塩基性官能基を増加させた
フェノール樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒
系５μｍ）を用いて同様に電極シートを作製した。
【００３１】この実施例１では図１によって説明したコ
イン型電気二重層キャパシタを採用する。これは、上記
方法で得た正負それぞれの電極シートを直径１０ｍｍに
打ち抜いて得た分極性電極９を、グラファイト系導電性
接着剤２でステンレス製の容器１０に接着した。この容
器１０および分極性電極９を３００℃、減圧下で２時間
乾燥したのちに、乾燥窒素雰囲気のグローブボックス中
で電解液６を分極性電極９に含浸せしめた。電解液６は
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートを
０．７ｍｏｌ／１の濃度でプロピレンカーボネートに溶
解することによって調製した。この電解液６を含浸した
分極性電極９をポリプロピレン製の不織布のセパレータ
７を介して対向させ、ポリプロピレン製のガスケット８
を用いてカシメ封口した。
イン型電気二重層キャパシタを採用する。これは、上記
方法で得た正負それぞれの電極シートを直径１０ｍｍに
打ち抜いて得た分極性電極９を、グラファイト系導電性
接着剤２でステンレス製の容器１０に接着した。この容
器１０および分極性電極９を３００℃、減圧下で２時間
乾燥したのちに、乾燥窒素雰囲気のグローブボックス中
で電解液６を分極性電極９に含浸せしめた。電解液６は
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートを
０．７ｍｏｌ／１の濃度でプロピレンカーボネートに溶
解することによって調製した。この電解液６を含浸した
分極性電極９をポリプロピレン製の不織布のセパレータ
７を介して対向させ、ポリプロピレン製のガスケット８
を用いてカシメ封口した。
【００３２】［実施例２］正極側分極性電極１として塩
基性官能基を減少させ酸性官能基を増加させたやしがら
系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μｍ）８０
重量％、カーボンブラック（日本黒鉛株式会社製）１０
重量％およびポリテトラフルオロエチレン系バインダ１
０重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、
ロール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚
さ０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾
燥した。
基性官能基を減少させ酸性官能基を増加させたやしがら
系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μｍ）８０
重量％、カーボンブラック（日本黒鉛株式会社製）１０
重量％およびポリテトラフルオロエチレン系バインダ１
０重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、
ロール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚
さ０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾
燥した。
【００３３】また、負極側分極性電極（負極）５とし
て、酸性官能基を減少させ塩基性官能基を増加させたや
しがら系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μ
ｍ）を用いて同様に電極シートを作製した。他は実施例
１と同様にしてコイン型電気二重層キャパシタを組み立
てた。
て、酸性官能基を減少させ塩基性官能基を増加させたや
しがら系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μ
ｍ）を用いて同様に電極シートを作製した。他は実施例
１と同様にしてコイン型電気二重層キャパシタを組み立
てた。
【００３４】［比較例１］正側及び負側分極性電極１，
５ともに表面官能基の操作処理をしていないフェノール
樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（（平均粒系５μ
ｍ）８０重量％、カーボンブラック（日本黒鉛製）１０
重量％およびポリテトラフルオロエチレン系バインダ１
０重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、
ロール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚
さ０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾
燥した。他は実施例１と同様にしてコイン型電気二重層
キャパシタを組み立てた。
５ともに表面官能基の操作処理をしていないフェノール
樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末（（平均粒系５μ
ｍ）８０重量％、カーボンブラック（日本黒鉛製）１０
重量％およびポリテトラフルオロエチレン系バインダ１
０重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、
ロール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚
さ０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾
燥した。他は実施例１と同様にしてコイン型電気二重層
キャパシタを組み立てた。
【００３５】［比較例２］正側及び負側分極性電極１，
５ともに表面官能基の操作処理をしていないやしがら系
の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μｍ）８０重
量％、カーボンブラック（日本黒鉛株式会社製）１０重
量％およびポリテトラフルオロエチレン系バインダ１０
重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、ロ
ール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ
０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾燥
した。他は実施例１と同様にしてコイン型電気二重層キ
ャパシタを組み立てた。
５ともに表面官能基の操作処理をしていないやしがら系
の水蒸気賦活処理活性炭粉末（平均粒系５μｍ）８０重
量％、カーボンブラック（日本黒鉛株式会社製）１０重
量％およびポリテトラフルオロエチレン系バインダ１０
重量％からなる混合物にエタノールを加えて混練し、ロ
ール圧延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ
０．６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾燥
した。他は実施例１と同様にしてコイン型電気二重層キ
ャパシタを組み立てた。
【００３６】上述した実施例１、２、比較例１、２の電
気二重層キャパシタに用いた正極の酸化電位及び負極の
還元電位をサイクリックボルタンメトリーによって測定
した結果を表１に示す。
気二重層キャパシタに用いた正極の酸化電位及び負極の
還元電位をサイクリックボルタンメトリーによって測定
した結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】また、実施例１、比較例１の電気二重層キ
ャパシタを印加電圧３．０Ｖで充電し、約０．５ｍＡで
放電した場合の初期静電容量（Ｆ）とＥＳＲ（Ω）を、
引き続いてこのセルに、３．０Ｖの電圧を印加しながら
７０℃の恒温槽中で１０００時間貯蔵した後の容量およ
びＥＳＲを測定した。測定結果を表２に示す。
ャパシタを印加電圧３．０Ｖで充電し、約０．５ｍＡで
放電した場合の初期静電容量（Ｆ）とＥＳＲ（Ω）を、
引き続いてこのセルに、３．０Ｖの電圧を印加しながら
７０℃の恒温槽中で１０００時間貯蔵した後の容量およ
びＥＳＲを測定した。測定結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
【００４０】表１、２から明らかなように、実施例１の
本発明の正極に酸性官能基を、負極に塩基性官能基を多
く配位させる電気二重層キャパシタは、比較例１の電気
二重層キャパシタと比較して、容量劣化および内部抵抗
増加が各なく、長期信頼性の高い電気二重層キャパシタ
であることが分かる。
本発明の正極に酸性官能基を、負極に塩基性官能基を多
く配位させる電気二重層キャパシタは、比較例１の電気
二重層キャパシタと比較して、容量劣化および内部抵抗
増加が各なく、長期信頼性の高い電気二重層キャパシタ
であることが分かる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明の電気二重層キャ
パシタによれば、正極側分極性電極に酸性官能基を、負
極側分極性電極に塩基性官能基を多く配位させることに
よって耐電圧が大きくなり、長期信頼性の高い電気二重
層キャパシタを提供することができる。
パシタによれば、正極側分極性電極に酸性官能基を、負
極側分極性電極に塩基性官能基を多く配位させることに
よって耐電圧が大きくなり、長期信頼性の高い電気二重
層キャパシタを提供することができる。
【図１】本発明による電気二重層キャパシタの一実施の
形態例を示す縦断面図である。
形態例を示す縦断面図である。
１ 正極側分極性電極 ２ 導電性接着剤 ３ ケース ４ 蓋 ５ 負極側分極性電極 ６ 電解液 ７ セパレータ ８ ガスケット ９ 分極性電極 １０ 容器
Claims (3)
- 【請求項１】 分極性電極と電解液との界面で形成され
る電気二重層を利用した電気二重層キャパシタであっ
て、上記分極性電極のうち、正極側分極性電極に酸性官
能基を、負極側分極性電極に還元性官能基を多く配位さ
せていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項２】 分極性電極は炭素粉末あるいは活性炭繊
維からなることを特徴とする請求項１記載の電気二重層
キャパシタ。 - 【請求項３】 炭素粉末は活性炭粉末とカーボンブラッ
クなどの導電性カーボンからなる請求項２記載の電気二
重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23881799A JP2001068383A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23881799A JP2001068383A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001068383A true JP2001068383A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17035730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23881799A Withdrawn JP2001068383A (ja) | 1999-08-25 | 1999-08-25 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001068383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014156892A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Jsr株式会社 | 電極活物質、電極及び蓄電デバイス |
-
1999
- 1999-08-25 JP JP23881799A patent/JP2001068383A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014156892A1 (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Jsr株式会社 | 電極活物質、電極及び蓄電デバイス |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060703 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070821 |