JP2003272968A - 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
- 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】容器のガス抜きが定常的に行われ、電解液の持
ち出しも外気の侵入もなく、静電容量や内部抵抗などキ
ャパシタ性能を長く良好に維持しえる、電気二重層キャ
パシタの供給を廉価に実現する。 【解決手段】容器１は複数の樹脂層に金属の中間層を含
む柔軟な積層フィルムから形成され、容器１の上部にガ
ス抜きバルブ４を熱溶着により組み付ける。ガス抜きバ
ルブ４は、バルブボディ１０の少なくとも一部分が容器
１の積層フィルムとの熱溶着部１２として熱可塑性樹脂
から形成され、ガスと一緒に電解液が持ち出されるのを
抑止するガス透過膜１９をガス抜き通路１５の途中に介
装する。ガス抜きバルブ４は、その開弁圧を大気圧＋所
定圧αに設定する手段１８を備える。
ち出しも外気の侵入もなく、静電容量や内部抵抗などキ
ャパシタ性能を長く良好に維持しえる、電気二重層キャ
パシタの供給を廉価に実現する。 【解決手段】容器１は複数の樹脂層に金属の中間層を含
む柔軟な積層フィルムから形成され、容器１の上部にガ
ス抜きバルブ４を熱溶着により組み付ける。ガス抜きバ
ルブ４は、バルブボディ１０の少なくとも一部分が容器
１の積層フィルムとの熱溶着部１２として熱可塑性樹脂
から形成され、ガスと一緒に電解液が持ち出されるのを
抑止するガス透過膜１９をガス抜き通路１５の途中に介
装する。ガス抜きバルブ４は、その開弁圧を大気圧＋所
定圧αに設定する手段１８を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電気二重層キャ
パシタに関する。
パシタに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、各種の蓄電装置として、急速充電
が可能で充放電サイクル寿命の長い、電気二重層キャパ
シタの適用技術が注目される。
が可能で充放電サイクル寿命の長い、電気二重層キャパ
シタの適用技術が注目される。
【０００３】電気二重層キャパシタは、活性炭電極（分
極性電極）と集電極とセパレータとから所定の積層体
（キャパシタ本体）に構成される。積層体は電解液に浸
され、容器に収容して密封される。電荷は活性炭電極に
溜まり、電気の出し入れは集電極を介して行われるので
ある（特開2000-200738号、参照）。
極性電極）と集電極とセパレータとから所定の積層体
（キャパシタ本体）に構成される。積層体は電解液に浸
され、容器に収容して密封される。電荷は活性炭電極に
溜まり、電気の出し入れは集電極を介して行われるので
ある（特開2000-200738号、参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような電気二重層
キャパシタにおいては、充放電の繰り返しにより、活性
炭電極の残存水分や官能基が電気分解され、ガス（CO，
CO2など）が発生すると、容器の内圧が次第に高まり、
容器の密封性が損なわれる可能性が考えられる。
キャパシタにおいては、充放電の繰り返しにより、活性
炭電極の残存水分や官能基が電気分解され、ガス（CO，
CO2など）が発生すると、容器の内圧が次第に高まり、
容器の密封性が損なわれる可能性が考えられる。
【０００５】特開平9-162082号においては、金属製のハ
ードな容器の蓋に防爆弁が組み付けられる。防爆弁は、
貫通穴（ガス抜き穴）を持つプラグと、その貫通穴を塞
ぐ樹脂製の破裂板と、から構成され、容器の内圧が高め
ると、樹脂製の破裂板が破壊され、プラグの貫通穴を開
通させるのである。これだと、ガス抜き後に空気中の水
分も容器の内部へ侵入してしまう。また、破裂板が破壊
へ至るまでに容器のガスは相当な高圧になり、キャパシ
タ本体の内部へ入り込み、各電極間の内部抵抗や静電容
量に影響を与えやすい。何よりも、防爆弁の組み付けが
容易でなく、コストアップを招いてしまう。
ードな容器の蓋に防爆弁が組み付けられる。防爆弁は、
貫通穴（ガス抜き穴）を持つプラグと、その貫通穴を塞
ぐ樹脂製の破裂板と、から構成され、容器の内圧が高め
ると、樹脂製の破裂板が破壊され、プラグの貫通穴を開
通させるのである。これだと、ガス抜き後に空気中の水
分も容器の内部へ侵入してしまう。また、破裂板が破壊
へ至るまでに容器のガスは相当な高圧になり、キャパシ
タ本体の内部へ入り込み、各電極間の内部抵抗や静電容
量に影響を与えやすい。何よりも、防爆弁の組み付けが
容易でなく、コストアップを招いてしまう。
【０００６】この発明は、このような従来技術を踏まえ
つつ、容器のガス抜きが定常的に行われ、外気の侵入も
なく、静電容量や内部抵抗などキャパシタ性能を長く良
好に維持しえる、電気二重層キャパシタの供給を廉価に
実現することを目的とする。
つつ、容器のガス抜きが定常的に行われ、外気の侵入も
なく、静電容量や内部抵抗などキャパシタ性能を長く良
好に維持しえる、電気二重層キャパシタの供給を廉価に
実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、分極性電
極と集電極とセパレータとから所定の積層体に構成され
るキャパシタ本体と、キャパシタ本体を電解液と共に収
容して密封される容器と、を備える電気二重層キャパシ
タにおいて、容器は複数の樹脂層に金属の中間層を含む
柔軟な積層フィルムから形成され、容器の上部にガス抜
きバルブを熱溶着により組み付けたことを特徴とする。
極と集電極とセパレータとから所定の積層体に構成され
るキャパシタ本体と、キャパシタ本体を電解液と共に収
容して密封される容器と、を備える電気二重層キャパシ
タにおいて、容器は複数の樹脂層に金属の中間層を含む
柔軟な積層フィルムから形成され、容器の上部にガス抜
きバルブを熱溶着により組み付けたことを特徴とする。
【０００８】第２の発明は、第１の発明に係る電気二重
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、バルブボデ
ィの少なくとも一部分が容器の積層フィルムとの熱溶着
部として熱可塑性樹脂から形成されたことを特徴とす
る。
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、バルブボデ
ィの少なくとも一部分が容器の積層フィルムとの熱溶着
部として熱可塑性樹脂から形成されたことを特徴とす
る。
【０００９】第３の発明は、第１の発明に係る電気二重
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、ガスと一緒
に電解液が持ち出されるのを抑止するガス透過膜をガス
抜き通路の途中に介装したことを特徴とする。
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、ガスと一緒
に電解液が持ち出されるのを抑止するガス透過膜をガス
抜き通路の途中に介装したことを特徴とする。
【００１０】第４の発明は、第１の発明に係る電気二重
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、その開弁圧
を大気圧＋所定圧αに設定する手段を備えたことを特徴
とする。
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、その開弁圧
を大気圧＋所定圧αに設定する手段を備えたことを特徴
とする。
【００１１】第５の発明は、第１の発明に係る電気二重
層キャパシタにおいて、容器の熱溶着部を外側から挟圧
する手段を備えたことを特徴とする。
層キャパシタにおいて、容器の熱溶着部を外側から挟圧
する手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】第６の発明は、第１の発明に係る電気二重
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、容器との熱
溶着部よりも下方のガス抜き通路にガスの溜まる大径の
空間容積を設定したことを特徴とする。
層キャパシタにおいて、ガス抜きバルブは、容器との熱
溶着部よりも下方のガス抜き通路にガスの溜まる大径の
空間容積を設定したことを特徴とする。
【００１３】第７の発明は、第１の発明に係る電気二重
層キャパシタにおいて、容器の上部にガスの溜まる内部
空間を形作るスペーサを収装したことを特徴とする。
層キャパシタにおいて、容器の上部にガスの溜まる内部
空間を形作るスペーサを収装したことを特徴とする。
【００１４】
【発明の効果】第１の発明においては、容器の積層フィ
ルムとの熱溶着により、ガス抜きバルブの組み付けが容
易に処理され、容器の良好な密封性を廉価に実現でき
る。
ルムとの熱溶着により、ガス抜きバルブの組み付けが容
易に処理され、容器の良好な密封性を廉価に実現でき
る。
【００１５】第２の発明においては、熱可塑性樹脂によ
り、ガス抜きバルブは、容器との良好な熱溶着部が生成
され、容器の密封性を高度に確保できる。熱可塑性樹脂
は、廉価な絶縁材であり、熱溶着の処理により、積層フ
ィルム（容器）の金属層に対する絶縁性が損なわれ、リ
ーク電流を発生することもない。
り、ガス抜きバルブは、容器との良好な熱溶着部が生成
され、容器の密封性を高度に確保できる。熱可塑性樹脂
は、廉価な絶縁材であり、熱溶着の処理により、積層フ
ィルム（容器）の金属層に対する絶縁性が損なわれ、リ
ーク電流を発生することもない。
【００１６】第３の発明においては、ガス透過膜によ
り、ガスと一緒に電解液が持ち出されることがなく、電
解液の減少に伴うキャパシタ性能の劣化を防止できる。
り、ガスと一緒に電解液が持ち出されることがなく、電
解液の減少に伴うキャパシタ性能の劣化を防止できる。
【００１７】第４の発明においては、容器の内圧が大気
圧＋所定圧αに維持され、ガス抜き時においても、外気
が容器の内部へ侵入するのを抑止できる。
圧＋所定圧αに維持され、ガス抜き時においても、外気
が容器の内部へ侵入するのを抑止できる。
【００１８】第５の発明においては、容器の熱溶着部が
挟圧手段により保護され、熱溶着部の剥離も抑えられ、
容器の良好な密封性を長く維持できる。
挟圧手段により保護され、熱溶着部の剥離も抑えられ、
容器の良好な密封性を長く維持できる。
【００１９】第６の発明においては、柔軟な容器が外部
から圧縮されても、ガスの溜まる空間容積がガス抜きバ
ルブに確保され、ガス抜きの頻度を適正に抑えられる。
から圧縮されても、ガスの溜まる空間容積がガス抜きバ
ルブに確保され、ガス抜きの頻度を適正に抑えられる。
【００２０】第７の発明においては、柔軟な容器が外部
から圧縮されても、スペーサによりガスの溜まる内部空
間が容器の上部（ガス抜きバルブの組付部位）に確保さ
れ、ガス抜きの頻度を適正に抑えられる。
から圧縮されても、スペーサによりガスの溜まる内部空
間が容器の上部（ガス抜きバルブの組付部位）に確保さ
れ、ガス抜きの頻度を適正に抑えられる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１において、電気二重層キャパ
シタの一例を説明する。１はキャパシタ本体２を電解液
と共に収容して密封される容器、３ａ，３ｂは容器１の
外部に突き出る１対の端子板（キャパシタ電極）であ
り、各端子板３ａ，３ｂは軽量かつ電気抵抗の小さいア
ルミニウムから短尺状に形成される。４は容器１の内部
に発生するガス（C0，CO2など）を容器の外部へ除去す
るためのガス抜きバルブであり、容器１の上部におい
て、１対の端子板３ａ，３ｂの間に組み付けられる。
シタの一例を説明する。１はキャパシタ本体２を電解液
と共に収容して密封される容器、３ａ，３ｂは容器１の
外部に突き出る１対の端子板（キャパシタ電極）であ
り、各端子板３ａ，３ｂは軽量かつ電気抵抗の小さいア
ルミニウムから短尺状に形成される。４は容器１の内部
に発生するガス（C0，CO2など）を容器の外部へ除去す
るためのガス抜きバルブであり、容器１の上部におい
て、１対の端子板３ａ，３ｂの間に組み付けられる。
【００２２】キャパシタ本体２については、活性炭電極
（分極性電極）と集電極とセパレータとから所定の積層
体に構成される。これら集電極は、矩形状の金属箔（た
とえば、アルミニウム箔）からなり、その矩形平面の一
辺に片側へ寄せて帯状のリード部が一体に成形される。
これらのリード部は、同極どうしが結束され、１対の端
子板３ａ，３ｂにそれぞれ対応する極性の結束部が接合
される。１対の活性炭電極間に介在するセパレータは、
紙製や樹脂製の多孔質膜から形成される。
（分極性電極）と集電極とセパレータとから所定の積層
体に構成される。これら集電極は、矩形状の金属箔（た
とえば、アルミニウム箔）からなり、その矩形平面の一
辺に片側へ寄せて帯状のリード部が一体に成形される。
これらのリード部は、同極どうしが結束され、１対の端
子板３ａ，３ｂにそれぞれ対応する極性の結束部が接合
される。１対の活性炭電極間に介在するセパレータは、
紙製や樹脂製の多孔質膜から形成される。
【００２３】容器１は、複数の樹脂層に金属の中間層を
含む柔軟な積層フィルム（たとえば、アルミラミネート
フィルム）から冷間プレス加工により成形される２つの
容器部材（底側部材と蓋側部材と）からなり、これらを
組み合わせると、互いに向き合う凹部により、底側部材
と蓋側部材との間にキャパシタ本体２の収容部が形成さ
れる。
含む柔軟な積層フィルム（たとえば、アルミラミネート
フィルム）から冷間プレス加工により成形される２つの
容器部材（底側部材と蓋側部材と）からなり、これらを
組み合わせると、互いに向き合う凹部により、底側部材
と蓋側部材との間にキャパシタ本体２の収容部が形成さ
れる。
【００２４】底側部材の内側にキャパシタ本体２は納め
られ、その上に蓋側部材が被せられる。容器の周縁にお
いて、１対の端子板３ａ，３ｂ（その一部）が引き出さ
れる一辺１ａを除く三辺１ｂ〜１ｃが熱溶着される。容
器１は、１対の端子板３ａ，３ｂが突き出る一辺１ａが
開口可能となり、その開口部から内部に電解液が注入さ
れ、電解液の含浸処理などが終わると、真空ポンプによ
り、余分な電解液が抜き取られ、所定の減圧状態に密閉
（残りの開口可能な一辺が熱溶着）されるのである。
られ、その上に蓋側部材が被せられる。容器の周縁にお
いて、１対の端子板３ａ，３ｂ（その一部）が引き出さ
れる一辺１ａを除く三辺１ｂ〜１ｃが熱溶着される。容
器１は、１対の端子板３ａ，３ｂが突き出る一辺１ａが
開口可能となり、その開口部から内部に電解液が注入さ
れ、電解液の含浸処理などが終わると、真空ポンプによ
り、余分な電解液が抜き取られ、所定の減圧状態に密閉
（残りの開口可能な一辺が熱溶着）されるのである。
【００２５】１対の端子板３ａ，３ｂ（アルミニウム
板）と容器１を形成する積層フィルムの金属層との絶縁
性を確保するため、これら端子板３ａ，３ｂの熱溶着部
に予め熱可塑性樹脂が付着される。熱可塑性樹脂として
は、ＰＰ（ポリプロピレン）を主材とするものが用いら
れる。容器１の開口可能な一辺１ａにおいて、熱溶着の
密閉処理により、熱可塑性樹脂が溶融し、容器１の内面
（積層フィルムの樹脂層）に１対の端子板３ａ，３ｂを
溶着させるのである。溶融する熱可塑性樹脂は、各端子
板３ａ，３ｂを包み込むようになり、これら端子板３
ａ，３ｂが積層フィルムの金属層に接触する（リーク電
流を生じる）のを防止する。
板）と容器１を形成する積層フィルムの金属層との絶縁
性を確保するため、これら端子板３ａ，３ｂの熱溶着部
に予め熱可塑性樹脂が付着される。熱可塑性樹脂として
は、ＰＰ（ポリプロピレン）を主材とするものが用いら
れる。容器１の開口可能な一辺１ａにおいて、熱溶着の
密閉処理により、熱可塑性樹脂が溶融し、容器１の内面
（積層フィルムの樹脂層）に１対の端子板３ａ，３ｂを
溶着させるのである。溶融する熱可塑性樹脂は、各端子
板３ａ，３ｂを包み込むようになり、これら端子板３
ａ，３ｂが積層フィルムの金属層に接触する（リーク電
流を生じる）のを防止する。
【００２６】ガス抜きバルブ４は、図３のように構成さ
れる。１０はバルブボディ、１１は弁軸であり、ボディ
１０は、容器１（積層フィルム）との熱溶着部１２と、
容器１の内部への挿入部１３と、容器１の外部への突出
部１４と、からなり、これらを貫通するガス抜き通路１
５が形成される。
れる。１０はバルブボディ、１１は弁軸であり、ボディ
１０は、容器１（積層フィルム）との熱溶着部１２と、
容器１の内部への挿入部１３と、容器１の外部への突出
部１４と、からなり、これらを貫通するガス抜き通路１
５が形成される。
【００２７】ガス抜き通路１５の出口側は弁軸１１を収
装する弁室１５ａに形成され、同じく入口側にガスの溜
まる大径の空間容積１５ｂが設定される。弁室１５ａと
空間容積１５ｂとの間に中継部１５ｃが形成され、弁室
１５ａと中継部１５ｃとの境（段差面）が弁座１５ｄ
（バルブシート）に設定される。
装する弁室１５ａに形成され、同じく入口側にガスの溜
まる大径の空間容積１５ｂが設定される。弁室１５ａと
空間容積１５ｂとの間に中継部１５ｃが形成され、弁室
１５ａと中継部１５ｃとの境（段差面）が弁座１５ｄ
（バルブシート）に設定される。
【００２８】弁軸１１の先端はガス抜き通路１５の中継
部１５ｃに挿入可能な小径部１１ａに形成され、その根
元に弁座１５ｄを開閉するパッキン１６が嵌め付けられ
る。弁軸１１（パッキン１６と共に弁体を構成する）に
パッキン１６を抑える大径部１１ｂが形成され、大径部
１１ｂとキャップ１７との間に開弁圧（大気圧＋所定圧
α）の設定スプリング１８が介装される。
部１５ｃに挿入可能な小径部１１ａに形成され、その根
元に弁座１５ｄを開閉するパッキン１６が嵌め付けられ
る。弁軸１１（パッキン１６と共に弁体を構成する）に
パッキン１６を抑える大径部１１ｂが形成され、大径部
１１ｂとキャップ１７との間に開弁圧（大気圧＋所定圧
α）の設定スプリング１８が介装される。
【００２９】弁室１５ａはキャップ１７に塞がれ、ガス
抜き通路１５の出口を確保する複数の通孔１５ｅが弁室
１５ａの外周およびキャップ１７に形成される。挿入部
１３の外周にガス抜き通路１５の入口としてスペーサ２
０との関係から開口位置の規定される複数の通孔１５ｆ
が形成される。
抜き通路１５の出口を確保する複数の通孔１５ｅが弁室
１５ａの外周およびキャップ１７に形成される。挿入部
１３の外周にガス抜き通路１５の入口としてスペーサ２
０との関係から開口位置の規定される複数の通孔１５ｆ
が形成される。
【００３０】ボディ１０の熱溶着部１２は、熱可塑性樹
脂から突出部１４と一体に成形される。熱可塑性樹脂と
しては、ＰＰ（ポリプロピレン）を主材とするものが用
いられる。熱溶着面を大く確保するため、熱溶着部の外
周に１対の翼状部１２ａが備えられる。ボディ１０の挿
入部１３は、熱溶着部１２と別体に成形され、熱溶着部
１２にガス透過膜１９と共に組み付けられる。キャップ
１７は、突出部１４と別体に成形され、弁室１５ａに弁
軸１１およびスプリング１８を納めてから、突出部１４
に組み付けられる。
脂から突出部１４と一体に成形される。熱可塑性樹脂と
しては、ＰＰ（ポリプロピレン）を主材とするものが用
いられる。熱溶着面を大く確保するため、熱溶着部の外
周に１対の翼状部１２ａが備えられる。ボディ１０の挿
入部１３は、熱溶着部１２と別体に成形され、熱溶着部
１２にガス透過膜１９と共に組み付けられる。キャップ
１７は、突出部１４と別体に成形され、弁室１５ａに弁
軸１１およびスプリング１８を納めてから、突出部１４
に組み付けられる。
【００３１】ガス透過膜１９は、ガスと一緒に電解液が
外部へ持ち出されるのを抑止するものであり、熱溶着部
１２の内部で突出部１４の先端に挟み込まれ、ガス抜き
通路１５の中継部１９を遮断する具合に介装される。
外部へ持ち出されるのを抑止するものであり、熱溶着部
１２の内部で突出部１４の先端に挟み込まれ、ガス抜き
通路１５の中継部１９を遮断する具合に介装される。
【００３２】スペーサ２０は、容器１の上部に収装さ
れ、ガスの溜まる内部空間を形作るものであり、１対の
樹脂ピース２０ａ，２０ｂ（半割部品）から図４のよう
な断面角形の中空ロッドに組成される。ロッドの上面お
よび下面において、その中央部を挟む両側に１対の端子
板３ａ，３ｂを上下に貫通させるスリット２１ａ，２１
ｂが開口され、上面の中央部にガス抜きバルブ４の挿入
部１３を嵌め込むための組付穴２２が形成される。
れ、ガスの溜まる内部空間を形作るものであり、１対の
樹脂ピース２０ａ，２０ｂ（半割部品）から図４のよう
な断面角形の中空ロッドに組成される。ロッドの上面お
よび下面において、その中央部を挟む両側に１対の端子
板３ａ，３ｂを上下に貫通させるスリット２１ａ，２１
ｂが開口され、上面の中央部にガス抜きバルブ４の挿入
部１３を嵌め込むための組付穴２２が形成される。
【００３３】スペーサ２０は、容器１の底側部材へ納め
る前のキャパシタ本体２に対し、１つの樹脂ピース２０
ａ，２０ｂから中空ロッドに組み付けられ、その組付穴
２２にガス抜きバルブ４の挿入部１３が嵌め込まれるの
である。容器１の周縁において、三辺１ｂ〜１ｃの熱溶
着後、残る開口可能な一辺１ａにおいて、１対の端子板
３ａ，３ｂと同じく、熱溶着の密閉処理により、ガス抜
きバルブ４は、容器１の上部にボディ１０の熱溶着部１
２を介して組み付けられる。熱可塑性樹脂の溶融によ
り、容器１を形成する積層フィルムの樹脂層に溶着する
のである。
る前のキャパシタ本体２に対し、１つの樹脂ピース２０
ａ，２０ｂから中空ロッドに組み付けられ、その組付穴
２２にガス抜きバルブ４の挿入部１３が嵌め込まれるの
である。容器１の周縁において、三辺１ｂ〜１ｃの熱溶
着後、残る開口可能な一辺１ａにおいて、１対の端子板
３ａ，３ｂと同じく、熱溶着の密閉処理により、ガス抜
きバルブ４は、容器１の上部にボディ１０の熱溶着部１
２を介して組み付けられる。熱可塑性樹脂の溶融によ
り、容器１を形成する積層フィルムの樹脂層に溶着する
のである。
【００３４】図３において、５ａ，５ｂは集電極のリー
ド部、６ａ，６ｂは１対の端子板にそれぞれ付着される
板状の熱可塑性樹脂、である。
ド部、６ａ，６ｂは１対の端子板にそれぞれ付着される
板状の熱可塑性樹脂、である。
【００３５】このように容器１の密閉処理（熱溶着）に
より、ガス抜きバルブ４の組み付けが容易に処理され、
容器１の良好な密封性を廉価に実現できる。熱可塑性樹
脂により、ガス抜きバルブ４は、容器１との良好な熱溶
着部が生成され、容器１の密封性を高度に確保できる。
熱可塑性樹脂は、廉価な絶縁材であり、熱溶着の処理に
より、積層フィルム（容器）の金属層に対する絶縁性が
損なわれることもない。
より、ガス抜きバルブ４の組み付けが容易に処理され、
容器１の良好な密封性を廉価に実現できる。熱可塑性樹
脂により、ガス抜きバルブ４は、容器１との良好な熱溶
着部が生成され、容器１の密封性を高度に確保できる。
熱可塑性樹脂は、廉価な絶縁材であり、熱溶着の処理に
より、積層フィルム（容器）の金属層に対する絶縁性が
損なわれることもない。
【００３６】容器１の内部に発生するガス（CO,CO2な
ど）については、スプリング１８に設定される開弁圧を
超えるガス量は、ガス抜きバルブ４を開いて外部へ排出
される。そのため、容器１の内圧は開弁圧以下に規制さ
れ、ガスの影響（キャパシタ本体２の積層間にガスが入
り込み、静電容量や内部抵抗などを悪化させる）を抑え
られる。
ど）については、スプリング１８に設定される開弁圧を
超えるガス量は、ガス抜きバルブ４を開いて外部へ排出
される。そのため、容器１の内圧は開弁圧以下に規制さ
れ、ガスの影響（キャパシタ本体２の積層間にガスが入
り込み、静電容量や内部抵抗などを悪化させる）を抑え
られる。
【００３７】ガス抜きバルブ４の開弁圧を超えるガス量
は、スペーサ２０の形作る内部空間から複数の通孔１５
ｆを介して大径の空間容積１５ｂへ入り、中継部１５ｃ
からガス透過膜１９を介して弁座１５ｄへ導かれ、パッ
キン１６を弁軸１０と共にリフトさせながら弁室１５ａ
へ流れ、複数の通孔１５ｅから外部へ排出されるのであ
る。
は、スペーサ２０の形作る内部空間から複数の通孔１５
ｆを介して大径の空間容積１５ｂへ入り、中継部１５ｃ
からガス透過膜１９を介して弁座１５ｄへ導かれ、パッ
キン１６を弁軸１０と共にリフトさせながら弁室１５ａ
へ流れ、複数の通孔１５ｅから外部へ排出されるのであ
る。
【００３８】ガスの透過のみ許容するガス透過膜１９に
より、ガスと一緒に電解液が持ち出されることがなく、
電解液の減少に伴うキャパシタ性能の劣化を防止でき
る。ガス抜きバルブ４は、容器１の内圧が大気圧＋所定
圧α以下になると、スプリング１８のバネ力によりパッ
キン１６が弁座１５ｄを密閉するので、外部の大気がガ
ス抜きバルブ４を介して容器１の内部へ侵入するのを防
止できる。
より、ガスと一緒に電解液が持ち出されることがなく、
電解液の減少に伴うキャパシタ性能の劣化を防止でき
る。ガス抜きバルブ４は、容器１の内圧が大気圧＋所定
圧α以下になると、スプリング１８のバネ力によりパッ
キン１６が弁座１５ｄを密閉するので、外部の大気がガ
ス抜きバルブ４を介して容器１の内部へ侵入するのを防
止できる。
【００３９】柔軟な容器１は、密封処理において、真空
ポンプにより、余分な電解液が抜き取られ、所定の負圧
状態に減圧されるので、大気圧によってキャパシタ本体
２の外形に圧縮されるが、ガス抜きバルブ４の空間容積
１５ｂおよびスペーサ２０が形作る内部空間により、ガ
ス溜め定形容積が確保される。
ポンプにより、余分な電解液が抜き取られ、所定の負圧
状態に減圧されるので、大気圧によってキャパシタ本体
２の外形に圧縮されるが、ガス抜きバルブ４の空間容積
１５ｂおよびスペーサ２０が形作る内部空間により、ガ
ス溜め定形容積が確保される。
【００４０】図５は、複数の電気二重層キャパシタ２５
（単セル）から組電池（キャパシタモジュール）を構成
する使用状態の一例を表すものであり、複数の単セル２
５は厚さ方向（電極の積層方向）へ１列に重ねてモジュ
ールボックス２８に収装される。キャパシタ性能を高め
るため、これら単セル２５の加圧手段２７が備えられ
る。加圧手段２７は、１対の押圧板（図示せず）とこれ
らの間に介装される圧縮バネ２７ａとから構成される。
１対の押圧板は、電極と略同等の面積に形成され、圧縮
バネ２７ａのばね力により、１列の単セル２５を均等な
面圧に加圧する。なお、複数の単セル２５は、所定容量
の組電池を構成するよう、１対の端子板３ａ，３ｂを介
して直並列に接続される。
（単セル）から組電池（キャパシタモジュール）を構成
する使用状態の一例を表すものであり、複数の単セル２
５は厚さ方向（電極の積層方向）へ１列に重ねてモジュ
ールボックス２８に収装される。キャパシタ性能を高め
るため、これら単セル２５の加圧手段２７が備えられ
る。加圧手段２７は、１対の押圧板（図示せず）とこれ
らの間に介装される圧縮バネ２７ａとから構成される。
１対の押圧板は、電極と略同等の面積に形成され、圧縮
バネ２７ａのばね力により、１列の単セル２５を均等な
面圧に加圧する。なお、複数の単セル２５は、所定容量
の組電池を構成するよう、１対の端子板３ａ，３ｂを介
して直並列に接続される。
【００４１】この加圧手段２７により、単セル２５の柔
軟な容器１と一緒にキャパシタ本体２が圧縮され、各積
層間の密着性が高められるため、静電容量や内部抵抗な
どキャパシタ性能が良好に維持されるのである。このよ
うな使用状態において、単セル２５の内部にガスが発生
すると、容器１の周縁が内圧の高まるに連れて次第に膨
らむようになり、容器１の熱溶着部に内側から剥離を生
じかねない。そのため、容器１の周縁を外側から挟圧す
る手段（図示せず）により、容器１の熱溶着部を保護す
ることが考えられる。
軟な容器１と一緒にキャパシタ本体２が圧縮され、各積
層間の密着性が高められるため、静電容量や内部抵抗な
どキャパシタ性能が良好に維持されるのである。このよ
うな使用状態において、単セル２５の内部にガスが発生
すると、容器１の周縁が内圧の高まるに連れて次第に膨
らむようになり、容器１の熱溶着部に内側から剥離を生
じかねない。そのため、容器１の周縁を外側から挟圧す
る手段（図示せず）により、容器１の熱溶着部を保護す
ることが考えられる。
【００４２】熱溶着の保護に挟圧手段を採用する場合に
おいても、ガス抜きバルブ４およびスペーサ２０によ
り、ガスの溜まる定形容積が確保されるので、ガス抜き
の頻度を適正に維持できる。ガスの溜まる空間が確保さ
れないと、容器１の内圧は高まりやすくなり、ガス抜き
バルブ４が頻繁に開閉しかねないのである。
おいても、ガス抜きバルブ４およびスペーサ２０によ
り、ガスの溜まる定形容積が確保されるので、ガス抜き
の頻度を適正に維持できる。ガスの溜まる空間が確保さ
れないと、容器１の内圧は高まりやすくなり、ガス抜き
バルブ４が頻繁に開閉しかねないのである。
【００４３】図６〜図９は、ガス抜きバルブ４に代替可
能なガス抜きバルブを表すものであり、図６のガス抜き
バルブ４Ａは、弁体１１が球形に形成される。ボディ１
０は、容器１（積層フィルム）との熱溶着部１２と、容
器１の内部への挿入部１３と、容器１の外部への突出部
１４と、からなり、これらを貫通するガス抜き通路１５
が形成される。３０は球体１１のリフトを安定化させる
ガイドであり、その外周にキャップ状の突出部１４がネ
ジで装着される。
能なガス抜きバルブを表すものであり、図６のガス抜き
バルブ４Ａは、弁体１１が球形に形成される。ボディ１
０は、容器１（積層フィルム）との熱溶着部１２と、容
器１の内部への挿入部１３と、容器１の外部への突出部
１４と、からなり、これらを貫通するガス抜き通路１５
が形成される。３０は球体１１のリフトを安定化させる
ガイドであり、その外周にキャップ状の突出部１４がネ
ジで装着される。
【００４４】スプリング１８に設定される開弁圧を超え
るガス量は、スペーサ２０の形作る内部空間から複数の
通孔１５ｆを介して大径の空間容積１５ｂへ入り、ガス
透過膜１９から中継部１５ｃを介して弁座１５ｄへ導か
れ、球体１１をリフトさせながら弁室１５ａへ流れ、複
数の通孔１５ｅから外部へ排出されるのである。
るガス量は、スペーサ２０の形作る内部空間から複数の
通孔１５ｆを介して大径の空間容積１５ｂへ入り、ガス
透過膜１９から中継部１５ｃを介して弁座１５ｄへ導か
れ、球体１１をリフトさせながら弁室１５ａへ流れ、複
数の通孔１５ｅから外部へ排出されるのである。
【００４５】図７のガス抜きバルブ４Ｂは、図６の弁体
１１を球形からポペット形に代えたものである。図８の
ガス抜きバルブ３Ｃは、弁体１１が環状の弾性体（ゴム
チューブなど）になり、突出部１４の外周に嵌め付けら
れ、容器１の内圧に応じて伸縮することにより、通孔１
５ｅを開閉するものである。図９のガス抜きバルブ４Ｄ
は、ボディ１０（熱溶着部１２と挿入部１３と突出部１
４）を一体化したものであり、弁体１１にその倒れ防止
用のガイド３０が追加され、通孔１５ｅは弁室１５ａを
塞ぐプラグ３１に１つ、断面積を大きく形成される。
１１を球形からポペット形に代えたものである。図８の
ガス抜きバルブ３Ｃは、弁体１１が環状の弾性体（ゴム
チューブなど）になり、突出部１４の外周に嵌め付けら
れ、容器１の内圧に応じて伸縮することにより、通孔１
５ｅを開閉するものである。図９のガス抜きバルブ４Ｄ
は、ボディ１０（熱溶着部１２と挿入部１３と突出部１
４）を一体化したものであり、弁体１１にその倒れ防止
用のガイド３０が追加され、通孔１５ｅは弁室１５ａを
塞ぐプラグ３１に１つ、断面積を大きく形成される。
【００４６】図６〜図９において、図３と同じ機能の部
品に同じ符号を付ける。もちろん、図６〜図９のガス抜
きバルブ４Ａ〜４Ｄにより、図１〜図３のガス抜きバル
ブ４と同じく、容器１のガス抜きが定常的に行われ、電
解液の持ち出しも外気の侵入もなく、静電容量や内部抵
抗などキャパシタ性能を長く良好に維持しえる、電気二
重層キャパシタの供給を廉価に実現できる。
品に同じ符号を付ける。もちろん、図６〜図９のガス抜
きバルブ４Ａ〜４Ｄにより、図１〜図３のガス抜きバル
ブ４と同じく、容器１のガス抜きが定常的に行われ、電
解液の持ち出しも外気の侵入もなく、静電容量や内部抵
抗などキャパシタ性能を長く良好に維持しえる、電気二
重層キャパシタの供給を廉価に実現できる。
【図１】この発明の実施形態を表す電気二重層キャパシ
タの概要説明図である
タの概要説明図である
【図２】同じくＡ−Ａ断面の説明図である。
【図３】同じく要部断面の説明図である。
【図４】同じくスペーサの、正面，平面，側面、を表す
説明図である。
説明図である。
【図５】同じく使用状態を表す説明図である。
【図６】別のガス抜きバルブを説明する断面図である。
【図７】別のガス抜きバルブを説明する断面図である。
【図８】別のガス抜きバルブを説明する断面図である。
【図９】別のガス抜きバルブを説明する断面図である。
１ 容器
２ キャパシタ本体
３ａ，３ｂ 端子板
４，４Ａ〜４Ｄ ガス抜きバルブ
１０ バルブボディ
１２ バルブボディの熱溶着部
１２ａ 翼状部
１１ 弁体
１８ スプリング
１９ ガス透過膜
２０ スペーサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 荒木 修一
埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ
ーゼル工業株式会社内
(72)発明者 佐々木 正和
埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ
ーゼル工業株式会社内
(72)発明者 本多 一雅
埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ
ーゼル工業株式会社内
(72)発明者 竹田 雅己
埼玉県上尾市大字壱丁目１番地 日産ディ
ーゼル工業株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】分極性電極と集電極とセパレータとから所
定の積層体に構成されるキャパシタ本体と、キャパシタ
本体を電解液と共に収容して密封される容器と、を備え
る電気二重層キャパシタにおいて、容器は複数の樹脂層
に金属の中間層を含む柔軟な積層フィルムから形成さ
れ、容器の上部にガス抜きバルブを熱溶着により組み付
けたことを特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項２】ガス抜きバルブは、バルブボディの少なく
とも一部分が容器の積層フィルムとの熱溶着部として熱
可塑性樹脂から形成されたことを特徴とする請求項１に
記載の電気二重層キャパシタ。 - 【請求項３】ガス抜きバルブは、ガスと一緒に電解液が
持ち出されるのを抑止するガス透過膜をガス抜き通路の
途中に介装したことを特徴とする請求項１に記載の電気
二重層キャパシタ。 - 【請求項４】ガス抜きバルブは、その開弁圧を大気圧＋
所定圧αに設定する手段を備えたことを特徴とする請求
項１に記載の電気二重層キャパシタ。 - 【請求項５】容器の熱溶着部を外側から挟圧する手段を
備えたことを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キ
ャパシタ。 - 【請求項６】ガス抜きバルブは、容器との熱溶着部より
も下方のガス抜き通路にガスの溜まる大径の空間容積を
設定したことを特徴とする請求項１に記載の電気二重層
キャパシタ。 - 【請求項７】容器の上部にガスの溜まる内部空間を形作
るスペーサを収装したことを特徴とする請求項１に記載
の電気二重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075965A JP2003272968A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075965A JP2003272968A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003272968A true JP2003272968A (ja) | 2003-09-26 |
Family
ID=29204892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002075965A Pending JP2003272968A (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003272968A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003297700A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
| WO2007004467A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Nisshinbo Industries, Inc. | 電気二重層キャパシタ |
| WO2010074009A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 蓄電体及び蓄電装置 |
| WO2011068086A1 (ja) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Ｕｄトラックス株式会社 | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 |
| US9136063B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-09-15 | Corning Incorporated | Vent assemblies for electrochemical double-layer capacitors |
-
2002
- 2002-03-19 JP JP2002075965A patent/JP2003272968A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003297700A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-17 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
| JP4672956B2 (ja) * | 2002-03-29 | 2011-04-20 | 株式会社明電舎 | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
| WO2007004467A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | Nisshinbo Industries, Inc. | 電気二重層キャパシタ |
| WO2010074009A1 (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 蓄電体及び蓄電装置 |
| JP2010153733A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Ud Trucks Corp | 蓄電デバイス及びモジュール蓄電体 |
| US8958199B2 (en) | 2008-12-26 | 2015-02-17 | Ud Trucks Corporation | Storage body and storage device |
| WO2011068086A1 (ja) | 2009-12-03 | 2011-06-09 | Ｕｄトラックス株式会社 | 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法 |
| US9136063B2 (en) | 2011-09-30 | 2015-09-15 | Corning Incorporated | Vent assemblies for electrochemical double-layer capacitors |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041007 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050711 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050831 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060110 |