JP2002075806A - Electric double-layer capacitor - Google Patents

Electric double-layer capacitor

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JP2002075806A
JP2002075806A JP2000268111A JP2000268111A JP2002075806A JP 2002075806 A JP2002075806 A JP 2002075806A JP 2000268111 A JP2000268111 A JP 2000268111A JP 2000268111 A JP2000268111 A JP 2000268111A JP 2002075806 A JP2002075806 A JP 2002075806A
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JP
Japan
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electric double
layer capacitor
outer case
seal
double layer
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Application number
JP2000268111A
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Japanese (ja)
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Manabu Yoshida
学 吉田
Yasuhisa Sakurai
靖久 桜井
Hiroyuki Katsukawa
裕幸 勝川
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NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric double-layer capacitor which can prevent an external case from breakage and minimize the leakage of an electrolyte solution even if a gas is generated during actual usage, and can be used for a long time without reducing electric characteristics. SOLUTION: This electric double-layer capacitor 1 is sealed in a bag made of packaging material as an external case 60. At least one laminated body, in which polarizable electrodes made mainly of carbon are arranged in a pair of current collecting bodies made of metallic material, and an electron insulating separator is interposed between the polarizable electrodes, is dipped in an electrolyte solution. The capacitor 1 is provided with a buffer part 64 which is made integral with the external case 60 and is communicated therewith through a flow passage 66.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、電気二重層コン
デンサに関する。
[0001] The present invention relates to an electric double layer capacitor.

【0002】[0002]

【従来の技術】 電気二重層コンデンサ(又は、「キャ
パシタ」という。)は、ファラッド級の大容量を有し、
充放電サイクル特性にも優れることから、電子機器のバ
ックアップ電源や自動車を始めとした各種輸送機のバッ
テリーとしての用途、あるいはエネルギーの有効利用の
観点から、夜間電力の貯蔵といった用途が検討されてい
る。
2. Description of the Related Art An electric double layer capacitor (or "capacitor") has a farad-class large capacity,
Because of its excellent charge / discharge cycle characteristics, its use as a backup power source for electronic equipment and as a battery for various transport vehicles, such as automobiles, and for storage of nighttime power from the viewpoint of effective use of energy are being studied. .

【0003】 このような電気二重層コンデンサの基本
構造の1つである単電極セル10は、図4に示されるよ
うに、一般的には金属材料からなる集電体20,22に
それぞれ正極側の分極性電極24と負極側の分極性電極
26が形成され、分極性電極24,26がセパレータ2
8によって隔離された構造を有しており、分極性電極2
4,26とセパレータ28には、溶媒と電解質とからな
る電解液が含浸される。
As shown in FIG. 4, a single electrode cell 10, which is one of the basic structures of such an electric double layer capacitor, is generally connected to current collectors 20 and 22 made of a metal material on the positive electrode side, respectively. The polarizable electrode 24 and the polarizable electrode 26 on the negative electrode side are formed, and the polarizable electrodes 24 and 26 are
8 and a polarizable electrode 2
The electrolyte solution composed of a solvent and an electrolyte is impregnated into the separators 4 and 26 and the separator 28.

【0004】 また、図5は単キャパシタセル12の構
造を示しており、複数の単電極セル10を、集電体2
0,22に形成された電極取り出し部30,32をそれ
ぞれ電気的に並列接続した構造を有している。通常、こ
の電極取り出し部30,32は電極端子に接続される。
これらの単電極セル10や単キャパシタセル12は、共
に平板型であり、高充填、大面積化が容易である特徴を
有する。更に、自動車用等に用いられる比較的容量の大
きな電気二重層コンデンサとしては、このような単キャ
パシタセル12を複数個スタックにしたキャパシタモジ
ュールが好適に用いられる。
FIG. 5 shows the structure of a single capacitor cell 12 in which a plurality of single electrode cells 10 are
It has a structure in which the electrode lead-out portions 30 and 32 formed on the reference numerals 0 and 22 are electrically connected in parallel, respectively. Usually, the electrode take-out parts 30, 32 are connected to electrode terminals.
Each of the single electrode cell 10 and the single capacitor cell 12 is a flat plate type, and has a feature that high filling and large area are easy. Further, as an electric double layer capacitor having a relatively large capacity used for an automobile or the like, a capacitor module in which a plurality of such single capacitor cells 12 are stacked is preferably used.

【0005】 上記に示すような電気二重層コンデンサ
を実使用する場合、電解液の漏洩や劣化を引き起こす水
分の外気からの侵入を防止するため、電極端子間の連結
部以外を厳しい包装適性(密封性、バリヤ性、耐摩耗
性、耐膨脹性等)でパッケージすることが重要である。
このため、従来、堅牢な金属からなる外装ケースに密封
することが行われているが、外装ケースが大型で重くな
るという欠点があった。そこで、近年では、樹脂フィル
ムとアルミ箔が積層されたラミネートフィルムから作製
された袋体であるソフトケースを、外装ケースとして用
いることが検討されている。
When an electric double layer capacitor as described above is actually used, strict packaging suitability (sealing) is applied to portions other than the connection portion between the electrode terminals in order to prevent intrusion of moisture which causes leakage or deterioration of the electrolyte from outside air. It is important to package in a manner such as resistance, barrier properties, abrasion resistance, and expansion resistance.
For this reason, sealing is conventionally performed in an outer case made of a robust metal, but there is a disadvantage that the outer case is large and heavy. Therefore, in recent years, the use of a soft case, which is a bag made of a laminated film in which a resin film and an aluminum foil are laminated, as an outer case has been studied.

【0006】 このように作製された電気二重層コンデ
ンサにおいては、使用条件によって、例えば、大電流で
の使用、60℃を超えるような高温下での使用、あるい
は長期に渡って使用した場合、外装ケース内に封入され
た電解液の溶媒又は溶質の分解により発生したガスが、
外装ケースの内圧を上昇させるため、電気二重層コンデ
ンサの電気的特性が低下するだけでなく、外装ケースを
膨脹、変形させるという問題があった。特に、ラミネー
トフィルム袋体で作製された外装ケースの場合、ある程
度、変形の余裕があるが、それを超えると、外装ケース
が破裂してしまい、外装ケース内の電解液が外部に漏出
するという問題があった。
In the electric double layer capacitor manufactured as described above, depending on the use conditions, for example, use at a large current, use at a high temperature exceeding 60 ° C., or use for a long time, Gas generated by the decomposition of the solvent or solute of the electrolytic solution enclosed in the case,
Since the internal pressure of the outer case is increased, not only the electrical characteristics of the electric double layer capacitor are reduced, but also the outer case is expanded and deformed. In particular, in the case of an outer case made of a laminated film bag, there is some degree of deformation, but beyond that, the outer case is ruptured, and the electrolyte in the outer case leaks out. was there.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】 本発明は、このよう
な従来技術の有する課題を鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、実使用時にガスが発生し、外
装ケースの内圧が上昇しても、外装ケースの破裂を防止
し、且つ電解液の漏出を最小限に抑制するとともに、電
気的特性を低下させることなく、長期的に使用すること
ができる電気二重層コンデンサを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the related art,
Its purpose is to prevent the rupture of the outer case and minimize the leakage of the electrolyte even if gas is generated during actual use and the internal pressure of the outer case rises, and to improve the electrical characteristics. An object of the present invention is to provide an electric double layer capacitor that can be used for a long time without lowering.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、金属材料からなる対の集電体に、炭素材料を主材と
して形成された分極性電極をそれぞれ配設し、当該分極
性電極間に電子絶縁性のセパレータを挟み込んだ少なく
とも1つの積層体を、電解液に浸漬させた状態で、外装
ケースであるパッケージ材料からなる袋体内にシールし
た電気二重層コンデンサであって、当該外装ケースと一
体的に形成され、且つ流路を介して当該外装ケースと連
通された緩衝部を有することを特徴とする電気二重層コ
ンデンサが提供される。
Means for Solving the Problems According to the present invention, a pair of current collectors made of a metal material is provided with a polarizable electrode formed mainly of a carbon material, and the polarizable electrode is An electric double-layer capacitor in which at least one laminate having an electronic insulating separator interposed therebetween is immersed in an electrolyte and sealed in a bag made of a package material as an outer case, wherein the outer case is provided. An electric double layer capacitor is provided, which is formed integrally with the outer case and has a buffer portion that communicates with the outer case via a flow path.

【0009】 このとき、本発明では、緩衝部が、外装
ケースと同じパッケージ材料をシールして得られた袋体
であることが好ましい。
At this time, in the present invention, it is preferable that the buffer portion is a bag obtained by sealing the same package material as the outer case.

【0010】 また、本発明では、緩衝部が、外装ケー
ス内の圧力上昇時に、ガスを外部に放出させる放圧部を
有することが好ましい。このとき、放圧部は、通常のシ
ールよりも接着力の弱いシールにより、通常のシールと
一体的に形成されることが好ましく、例えば、切欠構造
又は弱シール部の外側にノーシール部を設けたものであ
ることが好ましい。
[0010] In the present invention, it is preferable that the buffer unit has a pressure releasing unit that releases gas to the outside when the pressure inside the outer case rises. At this time, the pressure release portion is preferably formed integrally with the normal seal by a seal having a weaker adhesive force than the normal seal. For example, a no-seal portion is provided outside the notch structure or the weak seal portion. Preferably, it is

【0011】 尚、本発明では、緩衝部に、コンデンサ
の電気的特性には影響を与えない水分吸収材、ガス吸収
材、電解液保持材等の緩衝材が封入されていることが好
ましい。
In the present invention, it is preferable that a buffer material such as a moisture absorbing material, a gas absorbing material, and an electrolyte retaining material that does not affect the electrical characteristics of the capacitor is sealed in the buffer unit.

【0012】 更に、本発明では、流路が、外装ケース
内の圧力上昇時に、ガスを緩衝部に放出させる放圧機構
を有することが好ましく、放圧機構が、通常のシールよ
りも接着力の弱いシールにより、通常のシールと一体的
に形成されていることが好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the flow path has a pressure release mechanism for releasing gas to the buffer section when the pressure in the outer case rises, and the pressure release mechanism has an adhesive force higher than that of a normal seal. It is preferable that a weak seal is formed integrally with a normal seal.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】 本発明の電気二重層コンデンサ
は、金属材料からなる対の集電体に、炭素材料を主材と
して形成された分極性電極をそれぞれ配設し、分極性電
極間に電子絶縁性のセパレータを挟み込んだ少なくとも
1つの積層体を、電解液に浸漬させた状態で、外装ケー
スであるパッケージ材料からなる袋体内にシールした電
気二重層コンデンサであって、外装ケースと一体的に形
成され、且つ流路を介して外装ケースと連通された緩衝
部を有するものである。これにより、実使用時にガスが
発生し、外装ケースの内圧が上昇しても、外装ケースの
破裂を防止し、且つ電解液の漏出を最小限に抑制すると
ともに、電気的特性を低下させることなく、長期的に使
用することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An electric double layer capacitor according to the present invention comprises a pair of current collectors made of a metal material, each of which is provided with a polarizable electrode formed mainly of a carbon material, and between the polarizable electrodes. An electric double-layer capacitor in which at least one laminate sandwiching an electronic insulating separator is sealed in a bag made of a package material as an outer case in a state of being immersed in an electrolytic solution, and integrated with the outer case. And has a buffer portion which is communicated with the outer case via a flow path. Thereby, even when gas is generated at the time of actual use and the internal pressure of the outer case increases, the rupture of the outer case is prevented, and leakage of the electrolyte is minimized, and the electric characteristics are not reduced. Can be used for a long time.

【0014】 以下、図面に基づき本発明を更に詳細に
説明する。図1〜2は、本発明の電気二重層コンデンサ
の各例を示す正面図である。ここで、本発明の電気二重
層コンデンサの主な特徴は、図1〜2に示すように、外
装ケース(パッケージ材料からなる袋体)60と一体的
に形成され、且つ流路66を介して外装ケース60と連
通された緩衝部64を有することにある。これにより、
実使用時にガスが発生し、外装ケース60の内圧が上昇
しても、緩衝部64に発生ガスを収容することで、外装
ケース60の内圧を定常状態に維持することができるた
め、電気二重層コンデンサの電気的特性を低下させるこ
となく、長期的に使用することができる。尚、緩衝部6
4には、コンデンサの電気的特性には影響を与えない水
分吸収材、ガス吸収材(例えば、モレキュラーシーブ
等)、電解液保持材(例えば、アルミナ・シリカの無機
繊維材料等)等の緩衝材が封入されていることが、上記
の効果を持続させるため、より好ましい。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. 1 and 2 are front views showing examples of the electric double layer capacitor of the present invention. Here, the main features of the electric double layer capacitor of the present invention are, as shown in FIGS. 1 and 2, formed integrally with an outer case (bag body made of a package material) 60 and through a flow path 66. It has a buffer portion 64 communicated with the outer case 60. This allows
Even when gas is generated during actual use and the internal pressure of the outer case 60 increases, the internal pressure of the outer case 60 can be maintained in a steady state by storing the generated gas in the buffer portion 64. It can be used for a long time without deteriorating the electrical characteristics of the capacitor. The buffer 6
No. 4, buffer materials such as a water absorbing material, a gas absorbing material (for example, molecular sieve, etc.) and an electrolyte holding material (for example, alumina / silica inorganic fiber material, etc.) which do not affect the electrical characteristics of the capacitor. Is more preferable to maintain the above effect.

【0015】 本発明で用いる緩衝部64は、外装ケー
ス60と同じパッケージ材料をシールして得られた袋体
であることが、製造プロセス上、外装ケース60と一体
的に形成し易く、低コストとなるため好ましい。尚、本
発明における緩衝部64の配置は、特に限定されない
が、図1〜2に示すように、電極端子部に取り付ける
と、モジュール化する場合に電極部に折りたたんで収納
できるため好ましい。
The cushioning portion 64 used in the present invention is a bag obtained by sealing the same package material as the outer case 60, so that it is easy to form integrally with the outer case 60 in the manufacturing process, and the cost is low. Is preferable. The arrangement of the buffer 64 in the present invention is not particularly limited. However, as shown in FIGS. 1 and 2, it is preferable that the buffer 64 be attached to the electrode terminal because it can be folded and stored in the electrode when modularized.

【0016】 また、本発明で用いる緩衝部64は、外
装ケース内の圧力上昇時に、ガスを外部に放出させる放
圧部68を有することが好ましい。これにより、外装ケ
ース60及び緩衝部64の破裂を防止することができる
とともに、外装ケース60から漏出した電解液を、緩衝
部64でトラップすることができるため、電解液の外部
への漏出を最小限に抑制することができる。
Further, it is preferable that the buffer 64 used in the present invention has a pressure release part 68 for releasing gas to the outside when the pressure inside the outer case rises. Accordingly, the rupture of the outer case 60 and the buffer 64 can be prevented, and the electrolyte leaked from the outer case 60 can be trapped by the buffer 64, so that leakage of the electrolyte to the outside can be minimized. Can be minimized.

【0017】 更に、本発明では、流路66が、外装ケ
ース60内の圧力上昇時に、ガスを緩衝部64に放出さ
せる放圧機構を有することが好ましい。即ち、外装ケー
ス60と緩衝部64の間の流路66は、通常状態では閉
じられており、外装ケース内の圧力上昇時に開くように
設定することが可能である。これにより、外装ケース内
に発生したガスは緩衝部64に収容され、一旦、圧力上
昇が抑えられる。その後の圧力上昇において、放圧部6
8が作動する2段階の機構とすることができる。この場
合、通常状態において、緩衝部64に封入した緩衝材と
電解液との接触を防止できるため好ましい。
Further, in the present invention, it is preferable that the flow path 66 has a pressure release mechanism that releases gas to the buffer section 64 when the pressure inside the outer case 60 increases. That is, the flow path 66 between the outer case 60 and the buffer 64 is closed in a normal state, and can be set to open when the pressure in the outer case increases. Thereby, the gas generated in the outer case is accommodated in the buffer portion 64, and the pressure rise is once suppressed. In the subsequent pressure increase, the pressure release section 6
8 can be a two-stage mechanism. In this case, the contact between the buffer material sealed in the buffer portion 64 and the electrolytic solution can be prevented in a normal state, which is preferable.

【0018】 尚、放圧部68は、図3に示すように、
通常のシール80よりも接着力の弱いシール(弱シール
部)82により、通常のシール80と一体的に形成され
たものであることが、低コストで作製できるため好まし
い。また、放圧部68は、弱シール部82の剥離による
ガスの放出を確実にするため、シール幅tを小さくする
ことが好ましく、図3(a)に示すように、切欠部84
を有する切欠構造にしたり、図3(b)に示すように、
通常のシール80幅より小さいシール幅となるように、
弱シール部82の外側にノーシール部86を設けること
が、より好ましい。
Incidentally, the pressure release section 68 is, as shown in FIG.
It is preferable that the seal is formed integrally with the normal seal 80 by a seal (weak seal portion) 82 having a weaker adhesive force than the normal seal 80 because it can be manufactured at low cost. Further, it is preferable to reduce the seal width t of the pressure release portion 68 in order to reliably release the gas due to the peeling of the weak seal portion 82. As shown in FIG.
Or as shown in FIG. 3B,
In order to make the seal width smaller than the normal seal 80 width,
It is more preferable to provide the no-seal portion 86 outside the weak seal portion 82.

【0019】 本発明で用いるパッケージ材料は、軽量
で加工性が良く、目的に合わせた機能を持たすため、特
性の異なるフィルムを貼り合わせたラミネートフィルム
が用いられ、特に、アルミラミネートフィルムを好適に
用いることができる。
As the package material used in the present invention, a laminated film obtained by laminating films having different characteristics is used because it is lightweight, has good workability, and has a function suited to the purpose. In particular, an aluminum laminated film is preferably used. be able to.

【0020】 尚、本発明で用いるアルミラミネートフ
ィルムは、アルミ箔の両面を樹脂フィルムで被覆した多
層フィルムで、アルミ箔によって外部からの水分透過を
遮断するものである。電解液に接する内側の樹脂は、熱
シール性及び耐溶剤性に優れたポリオレフィン系樹脂
(例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等)
が好ましく、外側の樹脂は耐候性及び耐摩耗性からポリ
エチレンテレフタレート等が望ましい。
The aluminum laminated film used in the present invention is a multilayer film in which both surfaces of an aluminum foil are covered with a resin film, and the aluminum foil blocks moisture permeation from the outside. The inner resin in contact with the electrolyte is a polyolefin-based resin with excellent heat sealing properties and solvent resistance (for example, polypropylene resin, polyethylene resin, etc.)
Preferably, the outer resin is polyethylene terephthalate or the like from the viewpoint of weather resistance and abrasion resistance.

【0021】 このアルミラミネートフィルムを用いる
と、本発明の緩衝部と放圧部を有する外装ケースを熱シ
ール法によって容易に形成することができる。熱シール
法における熱融着条件には、温度、時間、圧力があり、
これらの条件を制御することにより接着強度に差が生じ
るため、これを利用して放圧部の弱シール部を容易に形
成できる。具体的には、図6に示すように、熱シール時
の熱融着温度を変化させることによって、シール部の接
着強度を変えることができる特性を利用する。また、弱
シール部の接着強度を変えることにより放圧時の圧力を
変えることが可能である。
When this aluminum laminated film is used, the outer case having the buffer section and the pressure release section of the present invention can be easily formed by a heat sealing method. The heat sealing conditions in the heat sealing method include temperature, time, and pressure.
By controlling these conditions, a difference occurs in the adhesive strength, and this can be used to easily form a weak seal portion of the pressure release portion. Specifically, as shown in FIG. 6, a characteristic is used in which the adhesive strength of the seal portion can be changed by changing the heat fusion temperature at the time of heat sealing. Further, it is possible to change the pressure at the time of pressure release by changing the adhesive strength of the weak seal portion.

【0022】 尚、シール幅は、アルミラミネートフィ
ルムの樹脂層の断面から透過する水分が最小限になるよ
うに決定されるが、実験的には、放圧部を考慮し外装ケ
ース全体のシール幅が10mm程度とすれば、キャパシ
タとして10年程度の寿命を確保できる。
The seal width is determined so as to minimize the moisture permeating from the cross section of the resin layer of the aluminum laminate film. However, experimentally, the seal width of the entire outer case is considered in consideration of the pressure release portion. Is about 10 mm, a life of about 10 years can be secured as a capacitor.

【0023】 本発明で用いる分極性電極は、キャパシ
タ用として工業化されている活性炭を炭素材料とし、カ
ーボンブラック等の導電材や有機バインダを添加し、混
合・混練し、シート状に成形したものである。集電体
は、表面をエッチング処理したアルミ箔を好適に用いる
ことができる。電極端子は、電気伝導性と電解液に対す
る安定性から高純度アルミニウムが好適に用いることが
できる。セパレータは、コンデンサ用の紙セパレータ
や、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン製の多孔
性樹脂フィルムを用いることができる。
The polarizable electrode used in the present invention is formed by using activated carbon industrialized for a capacitor as a carbon material, adding a conductive material such as carbon black or an organic binder, mixing, kneading, and forming a sheet. is there. As the current collector, an aluminum foil whose surface has been subjected to an etching treatment can be suitably used. For the electrode terminal, high-purity aluminum can be suitably used from the viewpoint of electric conductivity and stability against an electrolytic solution. As the separator, a paper separator for a capacitor or a porous resin film made of polyethylene, polypropylene, or Teflon can be used.

【0024】 電解液は、有機系または水系のどちらで
も適用できるが、キャパシタとして耐電圧が高くエネル
ギー密度を大きくできる有機系電解液が好ましい。有機
系電解液の溶媒としては、プロピレンカーボネート、γ
−ブチルラクトン、エチレンカーボネート、ジメチルカ
ーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート、スルホランがあり、これらを単独で、あるい
は、複数種混合したり、この他の溶媒や界面活性剤等の
添加剤を加えた溶媒が好適に用いられる。電解質として
は、4級アンモニウム塩、例えば、テトラエチルアンモ
ニウム、テトラブチルアンモニウム、トリエチルメチル
アンモニウムの4フッ化ホウ素塩または6フッ化リン酸
塩、あるいは、4級ホスホニウムの4フッ化ホウ素塩ま
たは6フッ化リン酸塩などを用いることができる。
The electrolyte may be either organic or aqueous. However, an organic electrolyte which has a high withstand voltage and a high energy density as a capacitor is preferable. As the solvent for the organic electrolyte, propylene carbonate, γ
-Butyl lactone, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, sulfolane, and these alone, or a mixture of two or more, or a solvent to which additives such as other solvents and surfactants are added Is preferably used. As the electrolyte, a quaternary ammonium salt such as tetraethylammonium, tetrabutylammonium, triethylmethylammonium boron tetrafluoride or hexafluorophosphate, or a quaternary phosphonium boron tetrafluoride or hexafluoride A phosphate or the like can be used.

【0025】 次に、本発明の電気二重層コンデンサの
パッケージ方法の一例について説明する。電極端子2,
3と接続された単キャパシタセル12と電解液を緩衝部
64を設けた外装ケース60内に装入する。その後、電
極端子2,3を外装ケース60の所定の位置に内在させ
たまま熱融着することにより、外装ケース60と電極端
子2,3とを被着させる。さらに外装ケースの挿入口を
シールして、キャパシタセルは、外装ケース60に密封
される(図1〜2参照)。
Next, an example of a method for packaging an electric double layer capacitor of the present invention will be described. Electrode terminal 2,
The single-capacitor cell 12 connected to 3 and the electrolytic solution are charged into the outer case 60 provided with the buffer 64. Thereafter, the outer case 60 and the electrode terminals 2 and 3 are adhered to each other by performing heat fusion while keeping the electrode terminals 2 and 3 at predetermined positions of the outer case 60. Further, the insertion port of the outer case is sealed, and the capacitor cell is sealed in the outer case 60 (see FIGS. 1 and 2).

【0026】 このように、単キャパシタセル12、電
極端子2,3及び電解液を外装ケース60内にシール
(密封)した後、電極端子2,3の連結部4,5のアル
ミラミネートフィルムを取り除くことにより、図1〜2
に示す電気二重層コンデンサのパッケージが完了する。
After the single capacitor cell 12, the electrode terminals 2, 3, and the electrolyte are sealed in the outer case 60, the aluminum laminate film of the connection portions 4, 5 of the electrode terminals 2, 3 is removed. As a result, FIGS.
Is completed.

【0027】[0027]

【実施例】 以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。 (実施例)緩衝部と放圧部を有する外装ケースに、50
対からなるキャパシタセルをパッケージし、図1に示す
キャパシタを作製した。ここで、緩衝部64に設けられ
た放圧部68は、外装ケース60を成形する時に熱融着
条件を変えて弱シールとすることにより作製した。放圧
部68は、シール幅Tを10mmとし、温度165℃、
時間10秒、圧力106Pa(10Kgf/cm2)でシ
ールした。その後、放圧部68以外の外装ケース60の
シール部は、シール幅Tを10mmとし、温度210
℃、時間10秒、圧力106Pa(10Kgf/cm2
でシールした。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. (Example) An outer case having a buffer portion and a pressure release portion
A capacitor cell composed of a pair was packaged to produce the capacitor shown in FIG. Here, the pressure release part 68 provided in the buffer part 64 was manufactured by changing the heat fusion condition when forming the outer case 60 to make it a weak seal. The pressure release section 68 has a seal width T of 10 mm, a temperature of 165 ° C.,
Sealing was performed for 10 seconds at a pressure of 10 6 Pa (10 kgf / cm 2 ). Thereafter, the seal portion of the outer case 60 other than the pressure release portion 68 has a seal width T of 10 mm and a temperature of 210 mm.
° C, time 10 seconds, pressure 10 6 Pa (10 kgf / cm 2 )
Sealed with.

【0028】 放圧部68となるシール長さLが20m
mの部分に、図3(a)に示すように、切欠部84を付
けシール幅tを5mmとした。また、緩衝部64には、
アルミナ・シリカの無機繊維材料を封入した。上記の熱
融着条件でシールした短冊状テストサンプルの引張強度
試験を行って、放圧部68となる弱シール部82は通常
のシール80に比べ、およそ半分の接着強度となること
を確かめた。
The seal length L serving as the pressure release section 68 is 20 m
As shown in FIG. 3A, a notch 84 was formed in the portion m, and the seal width t was set to 5 mm. In addition, the buffer 64 includes
Alumina-silica inorganic fiber material was encapsulated. A tensile strength test was performed on the strip-shaped test sample sealed under the above heat fusion conditions, and it was confirmed that the weak seal portion 82 serving as the pressure release portion 68 had approximately half the adhesive strength as compared with the normal seal 80. .

【0029】 次に、このキャパシタ(図1参照)に対
して、ガス発生による内圧上昇試験を行った。上記キャ
パシタに、70℃で3.6Vの過電圧を印加することに
より、強制的にガス発生させ内圧を上昇させた。この
時、外装ケース60に圧力計を取付けて内圧をモニター
した。この結果、過電圧の印加時間に伴なって、ガス発
生により、外装ケース60と緩衝部64が膨張し、内圧
が上昇した。そして、内圧が0.15MPaとなった
時、放圧部の弱シール部82が剥離し、ガスが放出され
内圧が減少したが、電解液の漏出はほとんど無かった。
Next, an internal pressure rise test due to gas generation was performed on the capacitor (see FIG. 1). By applying an overvoltage of 3.6 V at 70 ° C. to the capacitor, gas was forcibly generated to increase the internal pressure. At this time, a pressure gauge was attached to the outer case 60 to monitor the internal pressure. As a result, the outer case 60 and the buffer 64 expanded due to gas generation with the application of the overvoltage, and the internal pressure increased. Then, when the internal pressure became 0.15 MPa, the weak seal portion 82 of the pressure release section was peeled off, the gas was released and the internal pressure decreased, but there was almost no leakage of the electrolytic solution.

【0030】(比較例)緩衝部と放圧部が無いパッケー
ジされたキャパシタセルを同様に作製し、内圧上昇試験
を行った。その結果、キャパシタセルの側面部で外装ケ
ースのパッケージが破裂し、電解液の漏出が見られた。
(Comparative Example) A packaged capacitor cell without a buffer portion and a pressure release portion was similarly manufactured, and an internal pressure rise test was performed. As a result, the package of the outer case was ruptured on the side surface of the capacitor cell, and leakage of the electrolyte was observed.

【0031】[0031]

【発明の効果】 以上の通り、本発明によれば、実使用
時にガスが発生し、外装ケースの内圧が上昇しても、外
装ケースの破裂を防止し、且つ電解液の漏出を最小限に
抑制するとともに、電気的特性を低下させることなく、
長期的に使用することができる。
As described above, according to the present invention, even when gas is generated during actual use and the internal pressure of the outer case increases, the outer case is prevented from rupture and leakage of the electrolyte is minimized. While suppressing, without lowering the electrical characteristics,
Can be used for a long time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の電気二重層コンデンサの一例を示す
正面図である。
FIG. 1 is a front view showing an example of an electric double layer capacitor of the present invention.

【図2】 本発明の電気二重層コンデンサの他の例を示
す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing another example of the electric double layer capacitor of the present invention.

【図3】 本発明で用いる放圧部の各例を示すものであ
り、(a)は切欠構造、(b)は弱シール部の外側にノ
ーシール部を設けた状態を示す要部拡大図である。
FIGS. 3A and 3B show examples of a pressure release section used in the present invention, wherein FIG. 3A is a cutaway structure, and FIG. is there.

【図4】 単電極セルの構造の一例を示す斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view showing an example of the structure of a single electrode cell.

【図5】 単キャパシタセルの構造の一例を示す斜視図
である。
FIG. 5 is a perspective view showing an example of the structure of a single capacitor cell.

【図6】 シール温度と接着強度の関係を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a sealing temperature and an adhesive strength.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電気二重層コンデンサ、2,3…電極端子、4,5
…連結部(外部回路接続用)、10…単電極セル(積層
体)、12…単キャパシタセル、20,22…集電体、
24,26…分極性電極、28…セパレータ、30,3
2…電極取り出し部、60…外装ケース(パッケー
ジ)、64…緩衝部、66…流路、68…放圧部、80
…通常のシール、82…弱シール部、84…切欠部、8
6…ノーシール部。
1: Electric double layer capacitor, 2, 3: Electrode terminal, 4, 5
... Connecting portion (for connecting an external circuit), 10 ... Single electrode cell (laminated body), 12 ... Single capacitor cell, 20, 22 ... Current collector,
24, 26: Polarizable electrode, 28: Separator, 30, 3
2 ... Electrode take-out part, 60 ... Outer case (package), 64 ... Buffer part, 66 ... Flow path, 68 ... Pressure release part, 80
... normal seal, 82 ... weak seal part, 84 ... notch part, 8
6 No seal part.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属材料からなる対の集電体に、炭素材
料を主材として形成された分極性電極をそれぞれ配設
し、当該分極性電極間に電子絶縁性のセパレータを挟み
込んだ少なくとも1つの積層体を、電解液に浸漬させた
状態で、外装ケースであるパッケージ材料からなる袋体
内にシールした電気二重層コンデンサであって、 当該外装ケースと一体的に形成され、且つ流路を介して
当該外装ケースと連通された緩衝部を有することを特徴
とする電気二重層コンデンサ。
1. A pair of current collectors made of a metal material, a polarizable electrode formed mainly of a carbon material is disposed, and at least one polarizer sandwiching an electronic insulating separator between the polarizable electrodes. An electric double-layer capacitor in which two laminates are immersed in an electrolytic solution and sealed in a bag made of a package material serving as an outer case, which is formed integrally with the outer case and provided with a flow path. An electric double-layer capacitor having a buffer portion connected to the outer case.
【請求項2】 緩衝部が、外装ケースと同じパッケージ
材料をシールして得られた袋体である請求項1に記載の
電気二重層コンデンサ。
2. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the buffer section is a bag obtained by sealing the same package material as the outer case.
【請求項3】 緩衝部が、外装ケース内の圧力上昇時
に、ガスを外部に放出させる放圧部を有する請求項1又
は2に記載の電気二重層コンデンサ。
3. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the buffer section has a pressure release section for releasing gas to the outside when the pressure inside the outer case rises.
【請求項4】 放圧部が、通常のシールよりも接着力の
弱いシールにより、通常のシールと一体的に形成されて
なる請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気二重層コ
ンデンサ。
4. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the pressure release portion is formed integrally with the normal seal by a seal having a weaker adhesive force than the normal seal. .
【請求項5】 放圧部が、切欠構造である請求項4に記
載の電気二重層コンデンサ。
5. The electric double layer capacitor according to claim 4, wherein the pressure release section has a cutout structure.
【請求項6】 放圧部が、通常のシール幅より小さいシ
ール幅となるように、弱シール部の外側にノーシール部
を設けたものである請求項4に記載の電気二重層コンデ
ンサ。
6. The electric double layer capacitor according to claim 4, wherein a no-seal portion is provided outside the weak seal portion so that the pressure release portion has a seal width smaller than a normal seal width.
【請求項7】 緩衝部に、コンデンサの電気的特性には
影響を与えない水分吸収材、ガス吸収材、電解液保持材
等の緩衝材が封入されている請求項1〜6のいずれか1
項に記載の電気二重層コンデンサ。
7. The buffer section according to claim 1, wherein a buffer material such as a water absorbing material, a gas absorbing material, and an electrolyte retaining material which does not affect the electrical characteristics of the capacitor is sealed.
An electric double layer capacitor according to the item.
【請求項8】 流路が、外装ケース内の圧力上昇時に、
ガスを緩衝部に放出させる放圧機構を有する請求項1〜
7のいずれか1項に記載の電気二重層コンデンサ。
8. When the pressure in the outer case rises, the flow path
A pressure release mechanism for releasing gas to the buffer section has a pressure release mechanism.
8. The electric double layer capacitor according to any one of items 7 to 7.
【請求項9】 放圧機構が、通常のシールよりも接着力
の弱いシールにより、通常のシールと一体的に形成され
てなる請求項8に記載の電気二重層コンデンサ。
9. The electric double layer capacitor according to claim 8, wherein the pressure release mechanism is formed integrally with the normal seal by a seal having a weaker adhesive force than the normal seal.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003273700A (en) * 2002-01-11 2003-09-26 Piedekku Gijutsu Kenkyusho:Kk Crystal oscillator, and method of manufacturing crystal oscillator
JP2009516916A (en) * 2005-11-22 2009-04-23 マックスウェル テクノロジーズ, インク Ultracapacitor pressure control system
JP2011096883A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Mitsubishi Electric Corp Flat wound type power storage device module
CN113078392A (en) * 2021-03-30 2021-07-06 东莞新能安科技有限公司 Electrochemical device and electronic device using the same
CN114824642A (en) * 2021-03-30 2022-07-29 宁德新能源科技有限公司 Electrochemical device and electronic device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003273700A (en) * 2002-01-11 2003-09-26 Piedekku Gijutsu Kenkyusho:Kk Crystal oscillator, and method of manufacturing crystal oscillator
JP4074935B2 (en) * 2002-01-11 2008-04-16 有限会社ピエデック技術研究所 Quartz crystal oscillator and crystal oscillator manufacturing method
JP2009516916A (en) * 2005-11-22 2009-04-23 マックスウェル テクノロジーズ, インク Ultracapacitor pressure control system
JP2011096883A (en) * 2009-10-30 2011-05-12 Mitsubishi Electric Corp Flat wound type power storage device module
CN113078392A (en) * 2021-03-30 2021-07-06 东莞新能安科技有限公司 Electrochemical device and electronic device using the same
CN114824642A (en) * 2021-03-30 2022-07-29 宁德新能源科技有限公司 Electrochemical device and electronic device
CN114824642B (en) * 2021-03-30 2024-03-12 宁德新能源科技有限公司 Electrochemical device and electronic device

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