JP2002280270A - 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
液漏れ不良の発生をも抑えることができる電気二重層コ
ンデンサの提供。 【解決手段】 セパレータ11と、該セパレータ11の
両側に配置される一対の分極性電極12と、これら分極
性電極12のセパレータ11に対し反対側に配置される
一対の集電体13と、セパレータ11および分極性電極
12の厚さ方向に直交する方向における周囲に配置され
るガスケット14とを有し内部に電解液16が含有させ
られた基本セル15の、ガスケット14を厚さ方向に3
層構造とし、中央の層14bをセパレータ11の周囲に
配置することで、両側の層14aを変形によりセパレー
タ11の周囲側に大きく突出させる必要をなくす。
Description
ンサに関し、特に液漏れ不良率の低減に有効な電気二重
層コンデンサに関する。
化されており、近年、このタイプのコンデンサの構造上
の特徴が活かされて、一層の小型化、大容量化が図られ
ている。そして、例えば、鉛蓄電池との組み合わせによ
る自動車のセルモータの駆動電源用や、太陽電池との組
み合わせによる補助電源用等の新しい用途にも使用が検
討されてきている。
えば、実開昭61−117238号公報に開示されたも
のがある。この電気二重層コンデンサは、図7に示すよ
うに、シート状の多孔質のセパレータ51と、このセパ
レータ51の厚さ方向における両側に該セパレータ51
と厚さ方向を合わせて配置される一対の平板状の分極性
電極52,52と、これら分極性電極52,52のセパ
レータ51に対し反対側に、これら分極性電極52,5
2と厚さ方向を合わせて配置される一対のシート状の集
電体53,53と、セパレータ51および分極性電極5
2,52の厚さ方向に直交する方向における周囲に配置
されるとともに集電体53,53間に介装される枠状の
ガスケット54とを有し、内部に電解液が含有された状
態で封止される基本セル55を具備している。
理由から、層54a,54aからなる2層構造とされて
いる。そして、図8に示すように、セパレータ51の厚
さ方向における両側に該セパレータ51に内周側が重な
り合うようにしてガスケット54の各層54a,54a
を配置し、集電体53,53を介して両側から熱圧着す
る。すると、ガスケット54は、各層54a,54aの
外周側を変形させてセパレータ51の厚さ方向に直交す
る方向における全周側に突出させて互いに熱融着させ、
その結果、図7に示すようにセパレータ51および分極
性電極52,52の厚さ方向に直交する方向における全
周囲を覆うようになっている。
従来の電気二重層コンデンサは、以下のような問題があ
った。すなわち、各層を十分に熱融着させるためには、
圧着時にセパレータの厚さ方向に直交する方向における
全周側にガスケットの各層を十分に突出させなければな
らないが、圧着の圧力をあまり上げずにこれを行う場
合、ガスケットの各層の外周部にセパレータの全周側に
突出するための変形しろを多く設ける必要があり、ガス
ケットの各層の厚さを分極性電極の厚さよりもかなり厚
くしなければならなくなってしまう。その結果、セパレ
ータと分極性電極との隙間が大きくなり、等価直列抵抗
(ESR)が大きくなってしまう。
は、可能な限り小さく抑えなければ製品として成り立た
なくなってしまう。このため、従来は、ガスケットの各
層の厚さを分極性電極の厚さよりもあまり厚くならない
ようにして、セパレータと分極性電極との隙間を狭め、
これに起因して少なくなってしまった各層の変形しろを
十分にセパレータの周囲側に突出させるように圧着の圧
力を高めていた。
高め、少ない変形しろを大きく変形させようとすると、
ガスケットの各層が互いに熱融着する前に内部の電解液
が各層間に漏れ出して各層の熱融着を阻害することにな
り、その結果、ガスケットの各層が熱融着不良となり、
これに起因した液漏れ不良が多く発生していた。
たもので、等価直列抵抗(ESR)を低く抑えた上で、
液漏れ不良の発生をも抑えることができる電気二重層コ
ンデンサの提供を目的とする。
め、本発明の請求項1記載の電気二重層コンデンサは、
セパレータと、該セパレータの厚さ方向における両側に
該セパレータと厚さ方向を合わせて配置される一対の分
極性電極と、これら分極性電極の前記セパレータに対し
反対側にこれら分極性電極と厚さ方向を合わせて配置さ
れる一対の集電体と、前記セパレータおよび前記分極性
電極の厚さ方向に直交する方向における周囲に配置され
るガスケットとを有し内部に電解液が含有させられた基
本セルを具備するものであって、前記基本セルは、前記
ガスケットが前記セパレータの厚さ方向に3層構造とさ
れていることを特徴としている。
ているため、中央の層をセパレータの厚さ方向に直交す
る方向における周囲に配置することで、両側の層を変形
によりセパレータの周囲側に大きく突出させる必要がな
くなる。よって、両側の層に大きな変形しろを持たせる
必要がなくなるため、セパレータと分極性電極との隙間
を狭めることができ、しかも、圧力を高めて両側の層を
大きく変形させる必要がなくなるため、内部の電解液が
各層間に漏れ出して各層の熱融着を阻害することがなく
なる。したがって、等価直列抵抗(ESR)を低く抑え
た上で、液漏れ不良の発生をも抑えることができる。
ンサは、請求項1記載のものに関して、前記ガスケット
は、中央の層が前記セパレータの厚さ方向に直交する方
向における周囲に配置されており、両側の層が前記セパ
レータと一部重なり合って前記分極性電極の厚さ方向に
直交する方向における周囲に配置されていることを特徴
としている。
パレータの厚さ方向に直交する方向における周囲に配置
されているため、両側の層を変形によりセパレータの周
囲側に大きく突出させる必要がなくなる。よって、両側
の層に大きな変形しろを持たせる必要がなくなるため、
セパレータと分極性電極との隙間を狭めることができ、
しかも、圧力を高めて両側の層を大きく変形させる必要
がなくなるため、内部の電解液が各層間に漏れ出して各
層の熱融着を阻害することがなくなる。したがって、等
価直列抵抗(ESR)を低く抑えた上で、液漏れ不良の
発生をも抑えることができる。
ンサは、請求項1または2記載のものに関して、前記ガ
スケットにおける前記集電体と前記セパレータとの間の
厚さから前記分極性電極の厚さを減算した値を、前記セ
パレータの厚さで除算した値が、0.2〜0.6である
ことを特徴としている。
セパレータとの間の厚さから分極性電極の厚さを減算し
た値を、セパレータの厚さで除算した値を、0.2〜
0.6とすることで、等価直列抵抗(ESR)を低く抑
えた上で、液漏れ不良の発生を確実に抑えることができ
る。すなわち、上記値が0.2より小さいと、ガスケッ
トの各層同士あるいは集電体との界面の熱融着による密
着性が十分でなくなり、また、上記値が0.6より大き
いと、等価直列抵抗(ESR)が実用上問題のないレベ
ルよりも高くなってしまう。
ンサは、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のものに
関して、3層構造の前記ガスケットは、全層が同種の熱
可塑性樹脂からなることを特徴としている。
同種の熱可塑性樹脂からなっているため、各層で特性の
変化が無く、熱融着後は一体のガスケットとして良好に
機能することになる。
ンサは、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のものに
関して、前記ガスケットは、前記分極性電極よりも前記
集電体の方向に突出し、該集電体の厚さ方向に直交する
方向における全周囲を覆っていることを特徴としてい
る。
集電体の方向に突出し、該集電体の厚さ方向に直交する
方向における全周囲を覆っているため、両側の集電体の
端部同士がショートしてしまうことを防止できる。
ンサは、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のものに
関して、前記基本セルが1層又は2層以上積層されてな
る層状セルを、両外端の集電体にそれぞれリード端子付
き電極板を密着させた状態で、外装パッケージにより減
圧状態で外装するとともに、該外装パッケージをさらに
ケースで外装してなることを特徴としている。
で外装してなるため、外装パッケージとして、内部減圧
による層状セルへの加圧を行うため変形しやすいラミネ
ートパック等が採用されている場合に、外側のケースで
強度を確保することができる。
する。
しての実施例1を図1〜図3を参照しつつ説明する。
図1に示す、シート状のセパレータ11と、このセパレ
ータ11の厚さ方向における両側にそれぞれ該セパレー
タ11に平行に(すなわち厚さ方向を合わせて)近接す
るように配置される一対の平板状の分極性電極12,1
2と、これら分極性電極12,12のそれぞれのセパレ
ータ11に対し反対側の面に平行に(すなわち厚さ方向
を合わせて)近接するように配置される一対のシート状
の集電体13,13と、セパレータ11および分極性電
極12,12の厚さ方向に直交する方向における周囲に
配置されるとともに集電体13,13間に介装される枠
状のガスケット14とを有し、内部に電解液が含有させ
られた状態で減圧封止される基本セル15を備えてい
る。
ための便宜上、基本セル15をある程度の厚さ(図にお
ける上下方向の長さ)をもって記載しているが、実際に
は、その厚さは、図示よりも大幅に薄いものである。ま
た、図1においては、同様の理由から、セパレータ11
と分極性電極12,12と集電体13,13とを直線的
に表現しており、セパレータ11と分極性電極12,1
2との間に隙間があるように記載しているが、実際には
減圧封止されるため隙間はかなり小さいものになる。
る。
すもので、非導電性でイオン透過性を有する多孔性フィ
ルムからなっている。ここでは、セパレータ11とし
て、ポリプロピレン樹脂を基材とする厚さ25μmのも
のが用いられている。
で、四角形の平板状をなしており、粉末活性炭にバイン
ダー材を所定の割合で溶媒とともに混合させて形成され
る。なお、このような活性炭からなるものであれば、バ
インダー材および製法は特に限定されるものではない。
分極性電極12,12は、厚さ方向をセパレータ11の
厚さ方向に一致させるようにして該セパレータ11の厚
さ方向における両側に、同形状のものが一対配置され
る。ここでは、分極性電極12,12として、厚さ50
μm、大きさ3cm×3cmのものが用いられている。
四角形のシート状をなしており、オレフィン系樹脂にカ
ーボンを分散して得られた導電性フィルムからなってい
る。ここでは、導電性フィルムとして、エチレン−スチ
レン−ブチレンを架橋してなる共重合樹脂にカーボンを
分散させて導電性を発現せしめたものが用いられてい
る。
極12,12の厚さ方向に一致させるようにして両分極
性電極12,12のセパレータ11に対し反対側に、同
形状のものが一対配置されている。すなわち、一方の分
極性電極12のセパレータ11に対し反対側に一方の集
電体13が、他方の分極性電極12のセパレータ11に
対し反対側に他方の集電体13が、それぞれ配置されて
いる。
分極性電極12,12が印刷により密着形成される。す
なわち、分極性電極12,12は、その構成材料である
活性炭およびバインダーを所定の割合で溶媒とともに混
合したものが、集電体13,13の片面に所定の四角形
状に印刷されることにより形成される。具体的には、前
記一方の分極性電極12が前記一方の集電体13に、前
記他方の分極性電極12が前記他方の集電体13に、そ
れぞれ印刷により形成される。
り、セパレータ11の厚さ方向に層14a、層14b、
層14aが重ね合わせられた3層構造とされている。
る方向の内周部が、セパレータ11の厚さ方向に直交す
る方向の外周部と同じ寸法形状とされており、その結
果、セパレータ11は、この層14bの内側にはまり込
ことになり、言い換えれば、中央の層14bは、セパレ
ータ11の厚さ方向に直交する方向における周囲に配置
される。また、中央の層14bは、その厚さ方向に直交
する方向の外周部が、集電体13,13の厚さ方向に直
交する方向の外周部と同じ寸法形状とされている。さら
に、中央の層14bはセパレータ11と同じ厚さとされ
ている。
さ方向に直交する方向の内周部が、セパレータ11の厚
さ方向に直交する方向の外周部より小さい寸法形状とさ
れており、その結果、両側の層14a,14aは、それ
ぞれ、厚さ方向に直交する方向の内周端縁部(内周側の
一部)が全周にわたってセパレータ11の厚さ方向に直
交する方向の外周端縁部と重なり合ってセパレータ11
の厚さ方向における両側に配置されることになる。ま
た、両側の層14a,14aは、その厚さ方向に直交す
る方向の外周部が、集電体13,13の厚さ方向に直交
する方向の外周部と同じ寸法形状とされている。さら
に、両側の層14a,14aは、ともに分極性電極12
の一つ分の厚さよりも若干厚くされている。
て、絶縁物からなっており、すべて同種の熱可塑性樹脂
からなっている。ここでは、層14a,14b,14a
として、集電体13を構成する導電性フィルムのベース
樹脂と同じものが選択可能であり、オレフィン系樹脂か
らなるものが用いられている。なお、液漏れを容易に検
出可能とするため、層14a,14b,14aすなわち
ガスケット14を可視光の透過可能な無色透明体(例え
ば、無色透明なポリオレフィン系フィルム)にしてもよ
い。
4aを重ね合わせることで、分極性電極12、セパレー
タ11および分極性電極12を、これらの配列方向すな
わち厚さ方向に対し直交する方向から全周囲むように配
置される。すなわち、中央の層14bがセパレータ11
の全周を囲み、両側の層14a,14aが分極性電極1
2,12の全周を囲み、この状態で、さらに両側の層1
4a,14aの層14bに対し反対側がそれぞれ集電体
13,13と接合させられることで、ガスケット14
は、分極性電極12,12およびセパレータ11を収納
しかつ電解液16が充填される内室17を、集電体1
3,13とで封止する。
れている。
うに製造される。
の構成材料である粉末活性炭とバインダーとを所定の割
合で溶媒とともに混合する。
合した分極性電極12の構成材料を導電性フィルムから
なる集電体13上の所定位置に所定形状で印刷して、分
極性電極12を形成する。その後、溶媒を乾燥除去す
る。
極性電極12に注入する。
が形成された一対の集電体13をセパレータ11を介し
て両側に、それぞれの分極性電極12をセパレータ11
に対向させるように配置しつつ、セパレータ11の外周
部を層14bで囲みかつ分極性電極12の外周部を層1
4a,14aで囲みこれら層14a,14b,14aが
集電体13,13間に位置するようにガスケット14を
配置して、減圧状態で、所定の圧力(例えば0.003
Pa)を集電体13,13の外側から加えながら所定温
度(例えば120℃)で所定時間(例えば10秒)加熱
することにより、両集電体13,13とガスケット14
の層14a,14aとのそれぞれの界面18、およびガ
スケット14の層14a,14aと層14bとのそれぞ
れの界面19を熱融着によって接着させ封止する。
れる。
おいては、上記第1〜第4の工程を経て完成した基本セ
ル15が2層以上、具体的には5層、該基本セル15の
厚さ方向において順次積層され圧着されて図2に示す複
層セル(層状セル)20を形成しており、このような複
層セル20の積層方向(すなわち基本セル15の厚さ方
向)における両外端の集電体13,13の外側にそれぞ
れリード端子付き電極板21を密着させ、これら全体を
減圧状態(大気圧より低圧の状態)で外装パッケージ2
2により外装することで形成される。
ハンダメッキを施してなるもので、四角形の平板状の電
極板本体24と、該電極板本体24から延出する帯状の
リード端子25とを有しており、電極板本体24におい
て複層セル20の積層方向における両外端の集電体1
3,13の外側に密着させられる。
脂とを複合させたラミネートフィルムからなっており、
特に外表面は絶縁性の樹脂で形成されている。ここで
は、外装パッケージ22は、アルミニウムとオレフィン
系樹脂とをラミネートして複合させたラミネートフィル
ムからなっている。
した基本セル15を積層させた複層セル20が、以下の
ようにしてパッケージングされる。
0の積層方向における両外端に位置する導電性フィルム
からなる集電体13,13の表面に、それぞれリード端
子付き電極板21の電極板本体24を密着させて配置
し、所定温度(例えば85℃)で所定時間(例えば2時
間)加熱することにより、リード端子付き電極板21,
21と複層セル20とを一体化する。
せたリード端子付き電極板21,21および複層セル2
0を、減圧(大気圧より低圧)の雰囲気下において、外
装パッケージ22で被覆し、該外装パッケージ22の外
周縁部を熱融着させて全周封止することにより、電気二
重層コンデンサ10が完成する。そして、この電気二重
層コンデンサ10を大気圧下で使用することにより、大
気圧で外側から圧縮力が常時かかることになる。
ト14は、中央の層14bがセパレータ11の厚さ方向
に直交する方向における周囲に配置されているため、両
側の層14a,14aを変形によりセパレータ11の周
囲側に大きく突出させる必要がなくなる。よって、両側
の層14a,14aに大きな変形しろを持たせる必要が
なくなるため、セパレータ11と分極性電極12,12
との隙間を狭めることができ、しかも、圧力を高めて両
側の層14a,14aを大きく変形させる必要がなくな
るため、内部の電解液16が各層間に漏れ出して各層の
熱融着を阻害することがなくなる。したがって、等価直
列抵抗(ESR)を低く抑えた上で、液漏れ不良の発生
をも抑えることができる。
例1の優位性を確認するために、ガスケットを3層構造
とした実施例1の基本セルの製造品と、ガスケットを2
層構造とした比較例1の基本セルの製造品とで、ガスケ
ット厚を変化させながら、等価直列抵抗(ESR)およ
び液漏れ不良率(不良発生個数/全個数)を調べた。そ
の結果を表1に示す。
1および2層構造の比較例1のいずれにおいても、セパ
レータの厚さAは25μmとし、分極性電極の厚さ(一
つ分)Bは45μmとした。ここで、セパレータおよび
分極性電極の寸法は熱圧着前後で変化がないと言えるた
め、基本セルのガスケットが配置された外周端縁部の厚
さをマイクロゲージで計測し、ガスケットが配置されて
いない中央部分の厚さをマイクロゲージで計測すること
で、熱圧着後(基本セルの完成後)のガスケットの厚さ
(ガスケットの集電体とセパレータとの間の厚さ(一つ
分))Bを計測した。また、上記ガスケットの厚さから
分極性電極の厚さを減算した値D(D=B−C)を算出
し、この値Dを、セパレータの厚さAで除算した値D/
Aを算出した。
軸にとり、液漏れ不良率および等価直列抵抗(ESR)
を縦軸にとって上記結果をプロットした。なお、図3に
おいては、黒塗丸が実施例1の液漏れ不良率に関わるプ
ロット点を、黒塗四角が比較例1の液漏れ不良率に関わ
るプロット点を、白抜丸が実施例1の等価直列抵抗に関
わるプロット点を、白抜四角が比較例1の等価直列抵抗
に関わるプロット点をそれぞれ示している。
層構造の実施例1でも、値D/Aが大きくなるほど、ほ
ぼ同様に等価直列抵抗(ESR)は大きくなる特性を示
している。これは、値D/Aが大きくなることは、セパ
レータと分極性電極との隙間が大きくなることを示して
おり、当然のことながら、この隙間が大きくなればなる
ほど、等価直列抵抗(ESR)は大きくなる。
ど、液漏れ不良率が高くなるのに対し、3層構造では、
値D/Aが大きくても小さくても液漏れ不良率はほぼ0
となっている。これは、2層構造では、値D/Aが小さ
いほど、従来技術で説明したように、変形しろが小さく
なり、ガスケットの各層が互いに熱融着する前に内部の
電解液が各層間に漏れ出して各層の熱融着を阻害するこ
とになり、その結果、ガスケットの各層に熱融着不良が
多く発生するためである。他方、3層構造は、値D/A
が大きくても小さくても、中央の層がセパレータの外周
側を最初から埋めているため、電解液が各層間に漏れ出
して各層の熱融着を阻害するという状態を生じにくいこ
とによる。
記実施例1に示す3層構造を採用した上で、ガスケット
における集電体とセパレータとの間の厚さから分極性電
極の厚さを減算した値Dを、セパレータの厚さAで除算
した値D/Aを、0.2〜0.6とすることで、等価直
列抵抗(ESR)を低く抑えた上で、液漏れ不良の発生
を確実に抑えることができる。ここで、上記値が0.2
より小さいと、ガスケットの各層同士あるいは集電体と
の界面の熱融着による密着性が十分でなくなるため好ま
しくなく、また、上記値が0.6より大きいと、等価直
列抵抗(ESR)が実用上問題のないレベルよりも高く
なってしまうため好ましくない。
14の層14a,14b,14aの3層全部が同種の熱
可塑性樹脂からなっているため、各層で特性の変化が無
く、熱融着後は一体のガスケット14として良好に機能
することになる。
しての実施例2について、おもに図4を参照して、実施
例1との相違部分を中心に説明する。なお、実施例1と
同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。
しガスケット14および集電体13,13の一部の形状
が相違しており、具体的には、ガスケット14の両側の
層14a,14aが、それぞれ、厚さ方向に直交する方
向の外周部を覆うことになる分極性電極12よりも、該
分極性電極12に近接する集電体13の方向に突出する
突出部27を有し、該突出部27で対応する集電体13
の厚さ方向に直交する方向における全周囲を覆ってい
る。
14aにより厚さ方向に直交する方向の外周部が覆われ
る一方の分極性電極12よりも、該一方の分極性電極1
2に近接する一方の集電体13の方向に突出しており、
他方の層14aは、該他方の層14aにより厚さ方向に
直交する方向の外周部が覆われる他方の分極性電極12
よりも、該他方の分極性電極12に近接する他方の集電
体13の方向に突出している。
れ突出部27で厚さ方向に直交する方向の全周が覆われ
る分、実施例1に比して厚さ方向に直交する方向の外形
寸法が小さくされている。
施例1と同様の第1の工程〜第4の工程を経て製造され
ることになり、このような基本セル15が所定数積層さ
れた後、実施例1と同様の第5の工程〜第6工程を経て
実施例2の電気二重層コンデンサ10となる。
実施例1と同様の効果を奏することは勿論、その上で、
ガスケット14により両側の集電体13,13の端部同
士がショートしてしまうことを防止できる。
1および実施例2について、必要に応じて、図5および
図6に示すように、上記外装パッケージ22されたもの
を上ケース30と下ケース31とからなるケース32で
さらに外装することができる。なお、以下においては、
実施例1および実施例2の外装パッケージ22されたも
のすなわち電気二重層コンデンサ10を、コンデンサ本
体10と称す。
S304等のステンレス鋼材からなる薄板にポリエチレ
ンテレフタレートやナイロン等の絶縁性樹脂を複合させ
たラミネート板部材を曲げ加工することで形成されてお
り、外側すなわちコンデンサ本体10に対し反対側が絶
縁性樹脂層側とされる。なお、上ケース30および下ケ
ース31は、上記外装パッケージ22よりも強度の高い
材料からなっている。また、この場合、コンデンサ本体
10の外側(外装パッケージ)が絶縁性となっているた
め、上ケース30および下ケース31の内側は絶縁性樹
脂を設ける必要はなく、上記薄板および一層の絶縁性樹
脂のみのラミネート板から形成することができる。
に面状に突出する凸部34が形成されている。この凸部
34は、その外形形状が、コンデンサ本体10の分極性
電極12の外形形状より大きく、ガスケット14の外形
形状より小さい範囲に形成されており、厚さ方向におけ
る一側から見た場合に、外周端縁部が全周にわたってガ
スケット14の範囲内に重なり合うように形成されてい
る。該凸部34は、上ケース30にも設けてもよい。
コンデンサ本体10を搭載し、その上に上ケース30を
搭載して上ケース30および下ケース31の両側から圧
力をかけながら外周端縁部の複数位置を加締めて複数の
加締部35を形成することで、コンデンサ本体10をケ
ース32で被覆した電気二重層コンデンサが形成され
る。
ージ22をさらにケース32で外装してなるため、外装
パッケージ22として、等価直列抵抗(ESR)低減を
目的として内部減圧による複層セル20への加圧を行う
ため変形しやすいラミネートパック等が採用されている
場合に、外側のケース32で製品の強度を確保すること
ができる。
ンデンサ本体10に厚さ方向の圧力を常時付与すること
ができるため、等価直列抵抗(ESR)をさらに低減す
ることができる。
および下ケース31を、SUS304等のステンレス鋼
材からなる薄板と、その一方側に配置されるポリエチレ
ンテレフタレートやナイロン等の絶縁性樹脂と、他方側
に配置される熱可塑性絶縁性樹脂とを複合したラミネー
ト板部材で形成し、内側すなわちコンデンサ本体10側
を熱可塑性絶縁性樹脂とすることにより、図示は略すが
コンデンサ本体10の外装パッケージ22を省くことが
できる。すなわち、ケース32の外側に絶縁層を設ける
ことで内部の外装パッケージ22の外側の絶縁層が不要
となることから、さらにケース32の内側に外装パッケ
ージ22の内側と同様の熱可塑性絶縁性樹脂層を設けれ
ば外装パッケージ22が不要となる。
記載の電気二重層コンデンサによれば、ガスケットが3
層構造とされているため、中央の層をセパレータの周囲
に配置することで、両側の層を変形によりセパレータの
周囲側に大きく突出させる必要がなくなる。よって、両
側の層に大きな変形しろを持たせる必要がなくなるた
め、セパレータと分極性電極との隙間を狭めることがで
き、しかも、圧力を高めて両側の層を大きく変形させる
必要がなくなるため、内部の電解液が各層間に漏れ出し
て各層の熱融着を阻害することがなくなる。したがっ
て、等価直列抵抗(ESR)を低く抑えた上で、液漏れ
不良の発生をも抑えることができる。
ンサによれば、ガスケットは、中央の層がセパレータの
厚さ方向に直交する方向における周囲に配置されている
ため、両側の層を変形によりセパレータの周囲側に大き
く突出させる必要がなくなる。よって、両側の層に大き
な変形しろを持たせる必要がなくなるため、セパレータ
と分極性電極との隙間を狭めることができ、しかも、圧
力を高めて両側の層を大きく変形させる必要がなくなる
ため、内部の電解液が各層間に漏れ出して各層の熱融着
を阻害することがなくなる。したがって、等価直列抵抗
(ESR)を低く抑えた上で、液漏れ不良の発生をも抑
えることができる。
ンサによれば、ガスケットにおける集電体とセパレータ
との間の厚さから分極性電極の厚さを減算した値を、セ
パレータの厚さで除算した値を、0.2〜0.6とする
ことで、等価直列抵抗(ESR)を低く抑えた上で、液
漏れ不良の発生を確実に抑えることができる。すなわ
ち、上記値が0.2より小さいと、ガスケットの各層同
士あるいは集電体との界面の熱融着による密着性が十分
でなくなり、また、上記値が0.6より大きいと、等価
直列抵抗(ESR)が実用上問題のないレベルよりも高
くなってしまう。
ンサによれば、ガスケットが3層の全部が同種の熱可塑
性樹脂からなっているため、各層で特性の変化が無く、
熱融着後は一体のガスケットとして良好に機能すること
になる。
ンサによれば、ガスケットが分極性電極よりも集電体の
方向に突出し、該集電体の厚さ方向に直交する方向にお
ける全周囲を覆っているため、両側の集電体の端部同士
がショートしてしまうことを防止できる。
ンサによれば、外装パッケージをさらにケースで外装し
てなるため、外装パッケージとして、内部減圧による層
状セルへの加圧を行うため変形しやすいラミネートパッ
ク等が採用されている場合に、外側のケースで強度を確
保することができる。
としての実施例1の基本セルを示す側断面図である。
としての実施例1を示す側断面図である。
としての実施例1および比較例1のD/A値に対する液
漏れ不良率および等価直列抵抗(ESR)の関係を示す
特性線図である。
としての実施例2の基本セルを示す側断面図である。
としての変形例1を示す側断面図である。
としての変形例1を示す底面図である。
す側断面図である。
造工程を示す側断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 セパレータと、該セパレータの厚さ方向
における両側に該セパレータと厚さ方向を合わせて配置
される一対の分極性電極と、これら分極性電極の前記セ
パレータに対し反対側にこれら分極性電極と厚さ方向を
合わせて配置される一対の集電体と、前記セパレータお
よび前記分極性電極の厚さ方向に直交する方向における
周囲に配置されるガスケットとを有し内部に電解液が含
有させられた基本セルを具備する電気二重層コンデンサ
において、 前記基本セルは、前記ガスケットが前記セパレータの厚
さ方向に3層構造と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】 前記ガスケットは、中央の層が前記セパ
レータの厚さ方向に直交する方向における周囲に配置さ
れており、両側の層が前記セパレータと一部重なり合っ
て前記分極性電極の厚さ方向に直交する方向における周
囲に配置されてい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】 前記ガスケットにおける前記集電体と前
記セパレータとの間の厚さから前記分極性電極の厚さを
減算した値を、前記セパレータの厚さで除算した値が、
0.2〜0.6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】 3層構造の前記ガスケットは、全層が同
種の熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項1乃
至3のいずれか一項記載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項5】 前記ガスケットは、前記分極性電極より
も前記集電体の方向に突出し、該集電体の厚さ方向に直
交する方向における全周囲を覆っていることを特徴とす
る請求項1乃至4のいずれか一項記載の電気二重層コン
デンサ。 - 【請求項6】 前記基本セルが1層又は2層以上積層さ
れてなる層状セルを、両外端の集電体にそれぞれリード
端子付き電極板を密着させた状態で、外装パッケージに
より減圧状態で外装するとともに、該外装パッケージを
さらにケースで外装してなることを特徴とする請求項1
乃至5のいずれか一項記載の電気二重層コンデンサ。
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