JP2002343681A - 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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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的強度を高め、コンパクトな電気二重層
キャパシタを提供するにある。 【解決手段】 ゲル電解質又はセパレータ１０を間に介
在させて、分極性電極２０を接着した集電金属３０を対
向させると共にこれらの間に電解液を添加し、更に、そ
の外側からラミネートフィルム４０により挟み込み４辺
の熱シール部４３をヒートシールしてなる電気二重層キ
ャパシタにおいて、前記ラミネートフィルム４０の熱シ
ール部４３には予め窓部４１を設けておき、当該窓部４
１から前記集電金属３０の一部を陽極又は陰極端子３２
として露出させたことを特徴とする。
キャパシタを提供するにある。 【解決手段】 ゲル電解質又はセパレータ１０を間に介
在させて、分極性電極２０を接着した集電金属３０を対
向させると共にこれらの間に電解液を添加し、更に、そ
の外側からラミネートフィルム４０により挟み込み４辺
の熱シール部４３をヒートシールしてなる電気二重層キ
ャパシタにおいて、前記ラミネートフィルム４０の熱シ
ール部４３には予め窓部４１を設けておき、当該窓部４
１から前記集電金属３０の一部を陽極又は陰極端子３２
として露出させたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層キャパ
シタに関する。詳しくは、電気二重層キャパシタの電極
端子の取り出し方法に関する技術である。
シタに関する。詳しくは、電気二重層キャパシタの電極
端子の取り出し方法に関する技術である。
【０００２】
【従来の技術】現在用いられているコンピュータには、
メモリのバックアップ用などの蓄電素子に電気二重層キ
ャパシタが利用されている。このキャパシタは、帯状の
２枚の電極部材と、ほぼ同形状の絶縁部材をその間に挟
んで３枚重ねにした単セル構造をしており、これらの部
材を重ねたまま渦巻き状に巻き取って円筒形の容器に収
納する形式が主流となっている。
メモリのバックアップ用などの蓄電素子に電気二重層キ
ャパシタが利用されている。このキャパシタは、帯状の
２枚の電極部材と、ほぼ同形状の絶縁部材をその間に挟
んで３枚重ねにした単セル構造をしており、これらの部
材を重ねたまま渦巻き状に巻き取って円筒形の容器に収
納する形式が主流となっている。
【０００３】著しい発展を遂げている電気二重層キャパ
シタの開発では、性能向上、サイクル寿命の向上、特性
の安定化及びコストダウン等が進められている。その中
で、性能向上については、パッケージングの改良による
蓄電エネルギーの高密度化が望まれていおり、その一つ
として色々な形状に加工し易いラミネートフィルムを用
いたキャパシタ（以下、ラミネートキャパシタと言う）
があり、外形をシート型やブロック型等の構造が考案さ
れ、それらに伴って新しい取り出し端子の形式も重要な
要素となっている。
シタの開発では、性能向上、サイクル寿命の向上、特性
の安定化及びコストダウン等が進められている。その中
で、性能向上については、パッケージングの改良による
蓄電エネルギーの高密度化が望まれていおり、その一つ
として色々な形状に加工し易いラミネートフィルムを用
いたキャパシタ（以下、ラミネートキャパシタと言う）
があり、外形をシート型やブロック型等の構造が考案さ
れ、それらに伴って新しい取り出し端子の形式も重要な
要素となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このラミネートキャパ
シタは、電気エネルギーの出入れ（充放電）を担う取出
し端子にアルミ箔（厚み：１００μｍ）を使用してお
り、ラミネートフィルムの端部を加熱シールすることで
袋状の構造を形成し、内部に電極部材やセパレータ（隔
壁）部材及び電解質を伴う電解液を収納している。ラミ
ネートキャパシタは、色々な形状に加工し易い反面、構
造的に機械強度が低いため、電気エネルギーを出入れ
（充放電）するための取出し端子が容易に変形し、破損
する恐れがある。
シタは、電気エネルギーの出入れ（充放電）を担う取出
し端子にアルミ箔（厚み：１００μｍ）を使用してお
り、ラミネートフィルムの端部を加熱シールすることで
袋状の構造を形成し、内部に電極部材やセパレータ（隔
壁）部材及び電解質を伴う電解液を収納している。ラミ
ネートキャパシタは、色々な形状に加工し易い反面、構
造的に機械強度が低いため、電気エネルギーを出入れ
（充放電）するための取出し端子が容易に変形し、破損
する恐れがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１に係る電気二重層キャパシタは、ゲル電解
質又はセパレータを間に介在させて、分極性電極を接着
した集電金属を対向させると共にこれらの間に電解液を
添加し、更に、その外側からラミネートフィルムにより
挟み込み４辺の熱シール部をヒートシールしてなる電気
二重層キャパシタにおいて、前記ラミネートフィルムの
熱シール部には予め窓部を設けておき、当該窓部から前
記集電金属の一部を陽極又は陰極端子として露出させた
ことを特徴とする。上記課題を解決する本発明の請求項
２に係る電気二重層キャパシタは、請求項１において、
前記窓部は前記集電金属の一方の面だけに設け、前記集
電金属の他方の面はラミネートフィルムで裏打ちするこ
とを特徴とする。
明の請求項１に係る電気二重層キャパシタは、ゲル電解
質又はセパレータを間に介在させて、分極性電極を接着
した集電金属を対向させると共にこれらの間に電解液を
添加し、更に、その外側からラミネートフィルムにより
挟み込み４辺の熱シール部をヒートシールしてなる電気
二重層キャパシタにおいて、前記ラミネートフィルムの
熱シール部には予め窓部を設けておき、当該窓部から前
記集電金属の一部を陽極又は陰極端子として露出させた
ことを特徴とする。上記課題を解決する本発明の請求項
２に係る電気二重層キャパシタは、請求項１において、
前記窓部は前記集電金属の一方の面だけに設け、前記集
電金属の他方の面はラミネートフィルムで裏打ちするこ
とを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】〔実施例１〕本発明の第１の実施
例に係るラミネートキャパシタを図１及び図２に示す。
本実施例は、張り合わせる２枚のラミネートフィルム４
０の熱シール部４２に窓４１を開け、このラミネートフ
ィルム４０を用いて電気二重層キャパシタを作製したも
のである。
例に係るラミネートキャパシタを図１及び図２に示す。
本実施例は、張り合わせる２枚のラミネートフィルム４
０の熱シール部４２に窓４１を開け、このラミネートフ
ィルム４０を用いて電気二重層キャパシタを作製したも
のである。
【０００７】即ち、セパレータ１０を間に介在させて、
活性炭電極２０が接着された集電金属３０を対向させる
と共にこれの間に電解液を添加し、更に、それらを外側
からラミネートフィルム４０により挟み込み、集電金属
３０と共にそれぞれ４辺を熱シール部４２でヒートシー
ルすることにより封止して電気二重層キャパシタを構成
したものである。ここで、集電金属３０としては、例え
ば、アルミニウム箔が使用される。
活性炭電極２０が接着された集電金属３０を対向させる
と共にこれの間に電解液を添加し、更に、それらを外側
からラミネートフィルム４０により挟み込み、集電金属
３０と共にそれぞれ４辺を熱シール部４２でヒートシー
ルすることにより封止して電気二重層キャパシタを構成
したものである。ここで、集電金属３０としては、例え
ば、アルミニウム箔が使用される。
【０００８】また、活性炭電極２０としては、活性炭素
繊維又は粉末活性炭と導電性フィラー、結着バインダを
混ぜてシート化させ、導電性を持たせた分極性電極が用
いられる。更に、ラミネートフィルム４０は、アルミニ
ウム箔とプラスチックフィルム層とをラミネートしてな
るものである。セパレータ１０には電解液が含まれてお
り、対向する集電金属３０の活性炭電極２０がショート
するのを防いでいる。セパレータ１０に代えて、同様に
機能するゲル電解質を用いても良い。
繊維又は粉末活性炭と導電性フィラー、結着バインダを
混ぜてシート化させ、導電性を持たせた分極性電極が用
いられる。更に、ラミネートフィルム４０は、アルミニ
ウム箔とプラスチックフィルム層とをラミネートしてな
るものである。セパレータ１０には電解液が含まれてお
り、対向する集電金属３０の活性炭電極２０がショート
するのを防いでいる。セパレータ１０に代えて、同様に
機能するゲル電解質を用いても良い。
【０００９】本実施例では、熱シール部４２に予め窓部
４１を設けたため、この窓部４１から集電金属３０が陽
極又は陰極端子（以下、露出端子と言う）３２として露
出することになる。この露出端子３２を介して、電気二
重層キャパシタに対して電気エネルギーを充放電するこ
とができる。この露出端子３２は、熱シール部４２と一
体化しているため、後述する比較例のラミネートキャパ
シタのように突出した取出し端子３１に比較して、機械
的強度が高いという利点がある。そのため、本実施例に
係る電気二重層キャパシタでは、電気回路に直接結線す
る場合やキャパシタの収納容器等の端子に結線する場合
においても、露出端子３２は傷つきにくく、露出端子３
２の破断等の破損が生ずる可能性を低減できるという利
点がある。
４１を設けたため、この窓部４１から集電金属３０が陽
極又は陰極端子（以下、露出端子と言う）３２として露
出することになる。この露出端子３２を介して、電気二
重層キャパシタに対して電気エネルギーを充放電するこ
とができる。この露出端子３２は、熱シール部４２と一
体化しているため、後述する比較例のラミネートキャパ
シタのように突出した取出し端子３１に比較して、機械
的強度が高いという利点がある。そのため、本実施例に
係る電気二重層キャパシタでは、電気回路に直接結線す
る場合やキャパシタの収納容器等の端子に結線する場合
においても、露出端子３２は傷つきにくく、露出端子３
２の破断等の破損が生ずる可能性を低減できるという利
点がある。
【００１０】〔実施例２〕本発明の第２の実施例に係る
ラミネートキャパシタを図３に示す。本実施例は、実施
例１に比較して、機械的強度を高めたものである。即
ち、実施例ｌでは、張り合わせる２枚のラミネートフィ
ルム４０の窓部４１の位置及び大きさが同じなため、露
出端子３２として集電金属３０の両面から露出し、端子
としての機械強度が低いため破断が生じやすい。
ラミネートキャパシタを図３に示す。本実施例は、実施
例１に比較して、機械的強度を高めたものである。即
ち、実施例ｌでは、張り合わせる２枚のラミネートフィ
ルム４０の窓部４１の位置及び大きさが同じなため、露
出端子３２として集電金属３０の両面から露出し、端子
としての機械強度が低いため破断が生じやすい。
【００１１】そこで、本実施例では、一方のラミネート
フィルム４０にのみ窓部４１を開け、もう片方のラミネ
ートフィルム４０には窓部４１を設けずに、その他は実
施例１と同様に作製したものである。つまり、露出端子
３２の片面をラミネートフィルム４０による裏打ち部４
３とすることにより、端子としての機械的強度を高め、
その破損を低減したものである。
フィルム４０にのみ窓部４１を開け、もう片方のラミネ
ートフィルム４０には窓部４１を設けずに、その他は実
施例１と同様に作製したものである。つまり、露出端子
３２の片面をラミネートフィルム４０による裏打ち部４
３とすることにより、端子としての機械的強度を高め、
その破損を低減したものである。
【００１２】〔比較例〕比較例に係るラミネートキャパ
シタを図４及び図５に示す。この比較例は、集電金属３
０の一部をラミネートフィルム４０の外形から突出して
取出し端子３１としたものである。即ち、セパレータ１
０を間に介在させて、活性炭電極２０が接着された集電
金属３０を対向させると共にこれの間に電解液を添加
し、更に、それらを外側からラミネートフィルム４０に
より挟み込み、集電金属３０をラミネートフィルム４０
から取出し端子３１として引き出し、その４辺をヒート
シールすることにより封止して電気二重層キャパシタを
構成したものである。
シタを図４及び図５に示す。この比較例は、集電金属３
０の一部をラミネートフィルム４０の外形から突出して
取出し端子３１としたものである。即ち、セパレータ１
０を間に介在させて、活性炭電極２０が接着された集電
金属３０を対向させると共にこれの間に電解液を添加
し、更に、それらを外側からラミネートフィルム４０に
より挟み込み、集電金属３０をラミネートフィルム４０
から取出し端子３１として引き出し、その４辺をヒート
シールすることにより封止して電気二重層キャパシタを
構成したものである。
【００１３】この比較例の電気二重層キャパシタでは、
取出し端子３１がラミネートフィルム４０の外形からは
み出しているため、電気回路に直接結線する場合やキャ
パシタの収納容器等の端子に結線する場合、キャパシタ
の取り扱い方法によって取出し端子３１を傷つけ、ま
た、ラミネートフィルム４０との張り合わせ部分の端部
から折れ曲がる等の結果、端子の破断等の破損が生ずる
可能性がある。
取出し端子３１がラミネートフィルム４０の外形からは
み出しているため、電気回路に直接結線する場合やキャ
パシタの収納容器等の端子に結線する場合、キャパシタ
の取り扱い方法によって取出し端子３１を傷つけ、ま
た、ラミネートフィルム４０との張り合わせ部分の端部
から折れ曲がる等の結果、端子の破断等の破損が生ずる
可能性がある。
【００１４】〔実施例３〕本発明の第３の実施例に係る
ラミネートキャパシタを図６及び図７に示す。本実施例
は、張り合わせる２枚のラミネートフィルム４０の熱シ
ール部４２に切込み窓４４を開け、このラミネートフィ
ルム４０を用いて電気二重層キャパシタを作製したもの
である。
ラミネートキャパシタを図６及び図７に示す。本実施例
は、張り合わせる２枚のラミネートフィルム４０の熱シ
ール部４２に切込み窓４４を開け、このラミネートフィ
ルム４０を用いて電気二重層キャパシタを作製したもの
である。
【００１５】即ち、セパレータ１０を間に介在させて、
活性炭電極２０が接着された集電金属３０を対向させる
と共にこれの間に電解液を添加し、更に、それらを外側
からラミネートフィルム４０により挟み込み、集電金属
３０と共にそれぞれ４辺を熱シール部４２でヒートシー
ルすることにより封止して電気二重層キャパシタを構成
したものである。ここで、集電金属３０としては、例え
ば、アルミニウム箔が使用される。
活性炭電極２０が接着された集電金属３０を対向させる
と共にこれの間に電解液を添加し、更に、それらを外側
からラミネートフィルム４０により挟み込み、集電金属
３０と共にそれぞれ４辺を熱シール部４２でヒートシー
ルすることにより封止して電気二重層キャパシタを構成
したものである。ここで、集電金属３０としては、例え
ば、アルミニウム箔が使用される。
【００１６】また、活性炭電極２０としては、活性炭素
繊維又は粉末活性炭と導電性フィラー、結着バインダを
混ぜてシート化させ、導電性を持たせた分極性電極が用
いられる。更に、ラミネートフィルム４０は、アルミニ
ウム箔とプラスチックフィルム層とをラミネートしてな
るものである。セパレータ１０には電解液が含まれてお
り、対向する集電金属３０の活性炭電極２０がショート
するのを防いでいる。セパレータ１０に代えて、同様に
機能するゲル電解質を用いても良い。
繊維又は粉末活性炭と導電性フィラー、結着バインダを
混ぜてシート化させ、導電性を持たせた分極性電極が用
いられる。更に、ラミネートフィルム４０は、アルミニ
ウム箔とプラスチックフィルム層とをラミネートしてな
るものである。セパレータ１０には電解液が含まれてお
り、対向する集電金属３０の活性炭電極２０がショート
するのを防いでいる。セパレータ１０に代えて、同様に
機能するゲル電解質を用いても良い。
【００１７】本実施例では、熱シール部４２に予め端部
から切り込みを入れて切込み窓部４４を設けたため、こ
の切込み窓部４４から集電金属３０が陽極又は陰極端子
３３として露出することになる。この露出端子３３を介
して、電気二重層キャパシタに対して電気エネルギーを
充放電することができる。この露出端子３３は、熱シー
ル部４２と一体化しているため、前述した比較例のラミ
ネートキャパシタのように突出した取出し端子３１に比
較して、機械的強度が高いという利点がある。そのた
め、本実施例に係る電気二重層キャパシタでは、電気回
路に直接結線する場合やキャパシタの収納容器等の端子
に結線する場合においても、露出端子３３は傷つきにく
く、露出端子３３の破断等の破損が生ずる可能性を低減
できるという利点がある。
から切り込みを入れて切込み窓部４４を設けたため、こ
の切込み窓部４４から集電金属３０が陽極又は陰極端子
３３として露出することになる。この露出端子３３を介
して、電気二重層キャパシタに対して電気エネルギーを
充放電することができる。この露出端子３３は、熱シー
ル部４２と一体化しているため、前述した比較例のラミ
ネートキャパシタのように突出した取出し端子３１に比
較して、機械的強度が高いという利点がある。そのた
め、本実施例に係る電気二重層キャパシタでは、電気回
路に直接結線する場合やキャパシタの収納容器等の端子
に結線する場合においても、露出端子３３は傷つきにく
く、露出端子３３の破断等の破損が生ずる可能性を低減
できるという利点がある。
【００１８】〔実施例４〕本発明の第４の実施例に係る
ラミネートキャパシタを図８に示す。本実施例は、実施
例３に比較して、機械的強度を高めたものである。即
ち、実施例ｌでは、張り合わせる２枚のラミネートフィ
ルム４０の切込み窓部４４の位置及び大きさが同じなた
め、露出端子３３として集電金属３０の両面から露出
し、端子としての機械強度が低いため破断が生じやす
い。
ラミネートキャパシタを図８に示す。本実施例は、実施
例３に比較して、機械的強度を高めたものである。即
ち、実施例ｌでは、張り合わせる２枚のラミネートフィ
ルム４０の切込み窓部４４の位置及び大きさが同じなた
め、露出端子３３として集電金属３０の両面から露出
し、端子としての機械強度が低いため破断が生じやす
い。
【００１９】そこで、本実施例では、一方のラミネート
フィルム４０にのみ切込み窓部４４を開け、もう片方の
ラミネートフィルム４０には切込み窓部４４を設けず
に、その他は実施例３と同様に作製したものである。つ
まり、露出端子３３の片面をラミネートフィルム４０に
よる裏打ち部４５とすることにより、端子としての機械
的強度を高め、その破損を低減したものである。
フィルム４０にのみ切込み窓部４４を開け、もう片方の
ラミネートフィルム４０には切込み窓部４４を設けず
に、その他は実施例３と同様に作製したものである。つ
まり、露出端子３３の片面をラミネートフィルム４０に
よる裏打ち部４５とすることにより、端子としての機械
的強度を高め、その破損を低減したものである。
【００２０】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明では、ラミネートフィルムの熱シール
部に窓部を開けて露出端子を形成したため、熱シール部
と端子とが一体化することとなり機械的強度が高い。ま
た、露出端子はキャパシタの外形から突出しないため、
端子の破損を低減すると共に、電気二重層キャパシタを
コンパクトに出来る。更に、露出端子の片面をラミネー
トフィルムで裏打ちすることにより端子部分の強度が増
し、端子の破損が低減できる
たように、本発明では、ラミネートフィルムの熱シール
部に窓部を開けて露出端子を形成したため、熱シール部
と端子とが一体化することとなり機械的強度が高い。ま
た、露出端子はキャパシタの外形から突出しないため、
端子の破損を低減すると共に、電気二重層キャパシタを
コンパクトに出来る。更に、露出端子の片面をラミネー
トフィルムで裏打ちすることにより端子部分の強度が増
し、端子の破損が低減できる
【図１】本発明の第１の実施例に係る電気二重層キャパ
シタの正面図である。
シタの正面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る電気二重層キャパ
シタの断面図である。
シタの断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係る電気二重層キャパ
シタの断面図である。
シタの断面図である。
【図４】本発明の比較例に係る電気二重層キャパシタの
正面図である。
正面図である。
【図５】本発明の比較例に係る電気二重層キャパシタの
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明の第３の実施例に係る電気二重層キャパ
シタの正面図である。
シタの正面図である。
【図７】本発明の第３の実施例に係る電気二重層キャパ
シタの断面図である。
シタの断面図である。
【図８】本発明の第４の実施例に係る電気二重層キャパ
シタの断面図である。
シタの断面図である。
１０ セパレータ ２０ 活性炭電極 ３０ 集電金属 ３１ 取出し端子 ３２ 露出端子 ４０ ラミネートフィルム ４１ 窓部 ４２ 熱シール部 ４３，４５ 裏打ち部分 ４４ 切込み窓部
Claims (2)
- 【請求項１】 ゲル電解質又はセパレータを間に介在さ
せて、分極性電極を接着した集電金属を対向させると共
にこれらの間に電解液を添加し、更に、その外側からラ
ミネートフィルムにより挟み込み４辺の熱シール部をヒ
ートシールしてなる電気二重層キャパシタにおいて、前
記ラミネートフィルムの熱シール部には予め窓部を設け
ておき、当該窓部から前記集電金属の一部を陽極又は陰
極端子として露出させたことを特徴とする電気二重層キ
ャパシタ。 - 【請求項２】 前記窓部は前記集電金属の一方の面だけ
に設け、前記集電金属の他方の面はラミネートフィルム
で裏打ちす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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141200A JP2002343681A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001141200A JP2002343681A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002343681A true JP2002343681A (ja) | 2002-11-29 |
Family
ID=18987688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001141200A Pending JP2002343681A (ja) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002343681A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009032727A (ja) * | 2007-07-24 | 2009-02-12 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気化学デバイス及びその製造方法 |
| JP2009260086A (ja) * | 2008-04-17 | 2009-11-05 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気化学デバイス |
| JP2009295955A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | ▲言▼前疆 | 高性能蓄電素子パッケージ構造 |
| JP2010123988A (ja) * | 2010-01-15 | 2010-06-03 | Taiyo Yuden Co Ltd | 電気化学デバイス |
| JP2010287703A (ja) * | 2009-06-11 | 2010-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 蓄電デバイス |
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