JP2003297678A - 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】 内部抵抗を下げると共に、自己放電を小さく
する。 【解決手段】 集電アルミ箔１１ａに接合した活性炭電
極１２ａと、集電アルミ箔１１ｂに接合した活性炭電極
１２ｂは、セパレータ１４を間に挟んで対向配置されて
いる。セパレータ１４は、ポリプロピレンのフィルムを
多孔質化させた材料、または、ポリエチレンのフィルム
を多孔質化させた材料により形成されている。セパレー
タ１４は、孔径分布が１μｍ以下であり、空隙率が６０
％以上、好ましくは７５％以上である。このセパレータ
１４を採用することにより、内部抵抗が下がり、また、
自己放電が小さくなり、電気二重層キャパシタの性能が
向上する。
する。 【解決手段】 集電アルミ箔１１ａに接合した活性炭電
極１２ａと、集電アルミ箔１１ｂに接合した活性炭電極
１２ｂは、セパレータ１４を間に挟んで対向配置されて
いる。セパレータ１４は、ポリプロピレンのフィルムを
多孔質化させた材料、または、ポリエチレンのフィルム
を多孔質化させた材料により形成されている。セパレー
タ１４は、孔径分布が１μｍ以下であり、空隙率が６０
％以上、好ましくは７５％以上である。このセパレータ
１４を採用することにより、内部抵抗が下がり、また、
自己放電が小さくなり、電気二重層キャパシタの性能が
向上する。
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
タにおける、陽極電極（分極性電極）と陰極電極（分極
性電極）を分けるセパレータに関する技術であり、電気
二重層キャパシタの内部抵抗を低減するとともに自己放
電を小さくするように工夫したものである。
タにおける、陽極電極（分極性電極）と陰極電極（分極
性電極）を分けるセパレータに関する技術であり、電気
二重層キャパシタの内部抵抗を低減するとともに自己放
電を小さくするように工夫したものである。
【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として、電気二重層キャパシタ
が利用されている。この電気二重層キャパシタは、小型
で大容量であり、また、繰り返し寿命が長いという特長
を有する。電気二重層キャパシタは、Ａ１電解コンデン
サに代表される電極間に誘電体を有するコンデンサに比
べ、体積あたりの容量が３００〜１０００倍高い。この
電気二重層キャパシタは、分極性電極に電解質中のアニ
オン，カチオンをそれぞれ正極，負極表面に物理吸着さ
せて電気を蓄えるという原理で動作するため、その吸着
する電極の表面積が大きいことが要求される。そこで、
現在では、比表面積が１０００〜３０００（ｍ2 ／ｇ）
の活性炭がこの電気二重層キャパシタの電極として利用
されている。電気二重層キャパシタは、この２つの電極
の間に電解質が存在する構造を有している。
メモリのバックアップ用として、電気二重層キャパシタ
が利用されている。この電気二重層キャパシタは、小型
で大容量であり、また、繰り返し寿命が長いという特長
を有する。電気二重層キャパシタは、Ａ１電解コンデン
サに代表される電極間に誘電体を有するコンデンサに比
べ、体積あたりの容量が３００〜１０００倍高い。この
電気二重層キャパシタは、分極性電極に電解質中のアニ
オン，カチオンをそれぞれ正極，負極表面に物理吸着さ
せて電気を蓄えるという原理で動作するため、その吸着
する電極の表面積が大きいことが要求される。そこで、
現在では、比表面積が１０００〜３０００（ｍ2 ／ｇ）
の活性炭がこの電気二重層キャパシタの電極として利用
されている。電気二重層キャパシタは、この２つの電極
の間に電解質が存在する構造を有している。
【０００３】近年、この電気二重層キャパシタが、様々
な機器のバックアップ電源として広く用いられるように
なってきた。適用対象の大容量化に伴い、バックアップ
として用いる電気二重層キャパシタも、大容量化が望ま
れている。このとき、大容量化された電気二重層キャパ
シタにおいては、使用電圧の高いことや内部抵抗が低く
大電流が流せることが望ましい。
な機器のバックアップ電源として広く用いられるように
なってきた。適用対象の大容量化に伴い、バックアップ
として用いる電気二重層キャパシタも、大容量化が望ま
れている。このとき、大容量化された電気二重層キャパ
シタにおいては、使用電圧の高いことや内部抵抗が低く
大電流が流せることが望ましい。
【０００４】図５は電気二重層キャパシタの概略構成図
である。同図に示すように、対向する集電極１ａ，１ｂ
にはそれぞれ活性炭電極２ａ，２ｂが張り付けられてお
り、活性炭電極２ａ，２ｂの間には両極の短絡を防ぐた
めにセパレータ３が挿入されている。活性炭電極２ａ，
２ｂ及びセパレータ３には、電解質４ａを含む電解液４
が含浸されている。充電時には電気二重層αが形成され
る。電気二重層キャパシタからの電気の取り出しは、両
極である集電極１ａ，１ｂの背面より直接取り出す構造
になっている。また、集電極１ａ，１ｂのサイド部より
直接取り出す構造のものもある。なお、実際の電気二重
層キャパシタは、電解液４の漏れを防止するためにシー
ル構造が設けられている。
である。同図に示すように、対向する集電極１ａ，１ｂ
にはそれぞれ活性炭電極２ａ，２ｂが張り付けられてお
り、活性炭電極２ａ，２ｂの間には両極の短絡を防ぐた
めにセパレータ３が挿入されている。活性炭電極２ａ，
２ｂ及びセパレータ３には、電解質４ａを含む電解液４
が含浸されている。充電時には電気二重層αが形成され
る。電気二重層キャパシタからの電気の取り出しは、両
極である集電極１ａ，１ｂの背面より直接取り出す構造
になっている。また、集電極１ａ，１ｂのサイド部より
直接取り出す構造のものもある。なお、実際の電気二重
層キャパシタは、電解液４の漏れを防止するためにシー
ル構造が設けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、この電気二重層
キャパシタは、様々な機器のバックアップ電源として広
く用いられるようになってきた。適用対象の大容量化に
伴い、バックアップとして用いる電気二重層キャパシタ
も、大容量化が望まれている。それと同時に、電気二重
層キャパシタの重量当りのエネルギー密度と体積当りの
エネルギー密度を大きくし、機器への取り付けの際に小
型化をはかる試みがなされている。
キャパシタは、様々な機器のバックアップ電源として広
く用いられるようになってきた。適用対象の大容量化に
伴い、バックアップとして用いる電気二重層キャパシタ
も、大容量化が望まれている。それと同時に、電気二重
層キャパシタの重量当りのエネルギー密度と体積当りの
エネルギー密度を大きくし、機器への取り付けの際に小
型化をはかる試みがなされている。
【０００６】例えば、電解液の電気伝導度を上げて電気
二重層キャパシタ自体の内部抵抗を下げることによって
出力密度を上げる試み等がなされている。また、キャパ
シタの包装形態として、リチウム電池に見られるアルミ
箔と樹脂フィルムによって構成されるアルミラミネート
フィルムによるパッケージングなどで小型化を試みるこ
とが検討されている。しかし、電解液の伝導度に関して
は限界があり、パッケージングの改良では本質的な出力
の上昇にはつながらない。
二重層キャパシタ自体の内部抵抗を下げることによって
出力密度を上げる試み等がなされている。また、キャパ
シタの包装形態として、リチウム電池に見られるアルミ
箔と樹脂フィルムによって構成されるアルミラミネート
フィルムによるパッケージングなどで小型化を試みるこ
とが検討されている。しかし、電解液の伝導度に関して
は限界があり、パッケージングの改良では本質的な出力
の上昇にはつながらない。
【０００７】電気二重層キャパシタのセパレータとして
現在適用されているものは、主にセルロース系の不織布
ないしは合成樹脂系の不織布である。これらは、主にセ
パレータの厚みと単位面積あたりの重量（目付）を規定
し選択されている。内部抵抗を下げるために目付を下げ
ることが試みられるが、下げることによって電気二重層
キャパシタの自己放電が大きくなり、蓄電デバイスとし
ての役割を担えなくなるという問題が生じてきた。
現在適用されているものは、主にセルロース系の不織布
ないしは合成樹脂系の不織布である。これらは、主にセ
パレータの厚みと単位面積あたりの重量（目付）を規定
し選択されている。内部抵抗を下げるために目付を下げ
ることが試みられるが、下げることによって電気二重層
キャパシタの自己放電が大きくなり、蓄電デバイスとし
ての役割を担えなくなるという問題が生じてきた。
【０００８】本発明は、上記従来技術に鑑み、内部抵抗
を低減するとともに自己放電を小さくした電気二重層キ
ャパシタを提供することを目的とする。
を低減するとともに自己放電を小さくした電気二重層キ
ャパシタを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、セパレータを間にして、分極性電極を対向
配置して構成されている電気二重層キャパシタにおい
て、前記セパレータは、ポリプロピレンのフィルムを多
孔質化させた材料、または、ポリエチレンのフィルムを
多孔質化させた材料により形成されていることを特徴と
する。
明の構成は、セパレータを間にして、分極性電極を対向
配置して構成されている電気二重層キャパシタにおい
て、前記セパレータは、ポリプロピレンのフィルムを多
孔質化させた材料、または、ポリエチレンのフィルムを
多孔質化させた材料により形成されていることを特徴と
する。
【００１０】また本発明の構成では、前記セパレータ
は、ポリプロピレンまたはポリエチレンに、無機粉体を
混合させ、鉱油、可塑剤と混合加熱し、フィルム状にし
て多孔質化した材料、または、フィルム化させる際に延
伸して多孔質化させた材料であったり、前記セパレータ
は、その孔径分布が１μｍ以下であったり、前記キャパ
シタは、その空隙率が６０％以上であったり、前記キャ
パシタは、その空隙率が７５％以上であることを特徴と
する。
は、ポリプロピレンまたはポリエチレンに、無機粉体を
混合させ、鉱油、可塑剤と混合加熱し、フィルム状にし
て多孔質化した材料、または、フィルム化させる際に延
伸して多孔質化させた材料であったり、前記セパレータ
は、その孔径分布が１μｍ以下であったり、前記キャパ
シタは、その空隙率が６０％以上であったり、前記キャ
パシタは、その空隙率が７５％以上であることを特徴と
する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１２】図１は本発明の実施の形態にかかる平板型
電気二重層キャパシタの１セル分を分解して示す断面図
である。同図に示すように、この電気二重層キャパシタ
では、集電アルミ箔１１ａ，１１ｂに、分極性電極とし
て機能する活性炭電極１２ａ，１２ｂを、導電性接合要
素１３ａ，１３ｂにより電気的に接続させている。導電
性接合要素１３ａ，１３ｂとしては、導電性接着剤、導
電性塗料、導電性樹脂による融着加熱接続、電極表面を
アルミ溶射しアルミ箔と接触させる方法、電極自体を集
電アルミ箔に塗布する方法等の各種の方法を採用するこ
とができる。
電気二重層キャパシタの１セル分を分解して示す断面図
である。同図に示すように、この電気二重層キャパシタ
では、集電アルミ箔１１ａ，１１ｂに、分極性電極とし
て機能する活性炭電極１２ａ，１２ｂを、導電性接合要
素１３ａ，１３ｂにより電気的に接続させている。導電
性接合要素１３ａ，１３ｂとしては、導電性接着剤、導
電性塗料、導電性樹脂による融着加熱接続、電極表面を
アルミ溶射しアルミ箔と接触させる方法、電極自体を集
電アルミ箔に塗布する方法等の各種の方法を採用するこ
とができる。
【００１３】集電アルミ箔１１ａと活性炭電極１２ａと
の接合体と、集電アルミ箔１１ｂと活性炭電極１２ｂと
の接合体は、セパレータ１４を間にして、対向配置され
ている。図１は分解状態で示しているが、実際には、活
性炭電極１２ａがセパレータ１４の一方の面（上面）に
接触し、活性炭電極１２ｂがセパレータ１４の他方の面
（下面）に接触する状態となって、対向配置される。
の接合体と、集電アルミ箔１１ｂと活性炭電極１２ｂと
の接合体は、セパレータ１４を間にして、対向配置され
ている。図１は分解状態で示しているが、実際には、活
性炭電極１２ａがセパレータ１４の一方の面（上面）に
接触し、活性炭電極１２ｂがセパレータ１４の他方の面
（下面）に接触する状態となって、対向配置される。
【００１４】更に包装が施されると共に、電解液を活性
炭電極１２ａ，１２ｂとセパレータ１４に含浸させてい
る。
炭電極１２ａ，１２ｂとセパレータ１４に含浸させてい
る。
【００１５】本実施の形態では、活性炭電極１２ａ，１
２ｂとして、粉末活性炭とアセチレンブラックとポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を、粉末活性
炭：アセチレンブラック：ＰＴＦＥ＝８：１：１となる
割合で混合しプレス成形したものを用いた。また、電解
液として、溶媒としてプロピレンカーボネート、電解質
はテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートの
１ｍｏｌ溶液を用いた。更に、セパレータ１４として、
ポリプロピレンまたはポリエチレン等の合成樹脂のフィ
ルムを多孔質化させた材料を用いた。多孔質化させる方
法としては、無機粉体（シリカ・アルミナ・珪酸塩等の
微粉体）を、ポリプロピレンまたはポリエチレン等の合
成樹脂に混合させ、鉱油，可塑剤等と混合加熱しフィル
ム状にしたものや、フィルム化させる際に延伸したもの
などを用いた。
２ｂとして、粉末活性炭とアセチレンブラックとポリテ
トラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粉末を、粉末活性
炭：アセチレンブラック：ＰＴＦＥ＝８：１：１となる
割合で混合しプレス成形したものを用いた。また、電解
液として、溶媒としてプロピレンカーボネート、電解質
はテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートの
１ｍｏｌ溶液を用いた。更に、セパレータ１４として、
ポリプロピレンまたはポリエチレン等の合成樹脂のフィ
ルムを多孔質化させた材料を用いた。多孔質化させる方
法としては、無機粉体（シリカ・アルミナ・珪酸塩等の
微粉体）を、ポリプロピレンまたはポリエチレン等の合
成樹脂に混合させ、鉱油，可塑剤等と混合加熱しフィル
ム状にしたものや、フィルム化させる際に延伸したもの
などを用いた。
【００１６】〔実施例〕次に本発明の実施例を説明す
る。各実施例では、下記のようにセパレータ１４の種類
は異なるが、他の部分の構成は、図１に示す実施の形態
と同じである。
る。各実施例では、下記のようにセパレータ１４の種類
は異なるが、他の部分の構成は、図１に示す実施の形態
と同じである。
【００１７】（１）実施例１のセパレータは、多孔質化
したポリエチレン（ＰＥ）フィルムであり、撥水性シリ
カを含有しており、厚みは４０μｍで、空隙率は６０％
であり、孔径分布は１〜０．０１μｍに分散している。 （２）実施例２のセパレータは、多孔質化したポリエチ
レン（ＰＥ）フィルムであり、撥水性シリカを含有して
おり、厚みは４０μｍで、空隙率は７０％であり、孔径
分布は１〜０．０１μｍに分散している。 （３）実施例３のセパレータは、多孔質化したポリエチ
レン（ＰＥ）フィルムであり、撥水性シリカを含有して
おり、厚みは４０μｍで、空隙率は７５％であり、孔径
分布は１〜０．０１μｍに分散している。
したポリエチレン（ＰＥ）フィルムであり、撥水性シリ
カを含有しており、厚みは４０μｍで、空隙率は６０％
であり、孔径分布は１〜０．０１μｍに分散している。 （２）実施例２のセパレータは、多孔質化したポリエチ
レン（ＰＥ）フィルムであり、撥水性シリカを含有して
おり、厚みは４０μｍで、空隙率は７０％であり、孔径
分布は１〜０．０１μｍに分散している。 （３）実施例３のセパレータは、多孔質化したポリエチ
レン（ＰＥ）フィルムであり、撥水性シリカを含有して
おり、厚みは４０μｍで、空隙率は７５％であり、孔径
分布は１〜０．０１μｍに分散している。
【００１８】（４）実施例４のセパレータは、多孔質化
したポリプロピレン（ＰＰ）フィルムであり、撥水性シ
リカを含有しており、厚みは４０μｍで、空隙率は６０
％であり、孔径分布は１〜０．０１μｍに分散してい
る。 （５）実施例５のセパレータは、多孔質化したポリプロ
ピレン（ＰＰ）フィルムであり、撥水性シリカを含有し
ており、厚みは４０μｍで、空隙率は７１％であり、孔
径分布は１〜０．０１μｍに分散している。 （６）実施例６のセパレータは、多孔質化したポリプロ
ピレン（ＰＰ）フィルムであり、撥水性シリカを含有し
ており、厚みは４０μｍで、空隙率は７４％であり、孔
径分布は１〜０．０１μｍに分散している。
したポリプロピレン（ＰＰ）フィルムであり、撥水性シ
リカを含有しており、厚みは４０μｍで、空隙率は６０
％であり、孔径分布は１〜０．０１μｍに分散してい
る。 （５）実施例５のセパレータは、多孔質化したポリプロ
ピレン（ＰＰ）フィルムであり、撥水性シリカを含有し
ており、厚みは４０μｍで、空隙率は７１％であり、孔
径分布は１〜０．０１μｍに分散している。 （６）実施例６のセパレータは、多孔質化したポリプロ
ピレン（ＰＰ）フィルムであり、撥水性シリカを含有し
ており、厚みは４０μｍで、空隙率は７４％であり、孔
径分布は１〜０．０１μｍに分散している。
【００１９】また比較例１〜４の従来タイプのセパレー
タも用意した。 （７）比較例１のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が２５ｇ／ｍ2 であり、厚みは５０μｍ
で、空隙率は６５％であり、孔径分布は０．１〜１０μ
ｍである。 （８）比較例２のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が３５ｇ／ｍ2 であり、厚みは５０μｍ
で、空隙率は６０％であり、孔径分布は０．１〜１０μ
ｍである。 （９）比較例３のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が４０ｇ／ｍ2 であり、厚みは１００μ
ｍで、空隙率は５０％であり、孔径分布は０．１〜１０
μｍである。 （10）比較例４のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が６０ｇ／ｍ2 であり、厚みは１００μ
ｍで、空隙率は４０％であり、孔径分布は０．１〜１０
μｍである。
タも用意した。 （７）比較例１のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が２５ｇ／ｍ2 であり、厚みは５０μｍ
で、空隙率は６５％であり、孔径分布は０．１〜１０μ
ｍである。 （８）比較例２のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が３５ｇ／ｍ2 であり、厚みは５０μｍ
で、空隙率は６０％であり、孔径分布は０．１〜１０μ
ｍである。 （９）比較例３のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が４０ｇ／ｍ2 であり、厚みは１００μ
ｍで、空隙率は５０％であり、孔径分布は０．１〜１０
μｍである。 （10）比較例４のセパレータは、セルロース系セパレー
タであり、目付が６０ｇ／ｍ2 であり、厚みは１００μ
ｍで、空隙率は４０％であり、孔径分布は０．１〜１０
μｍである。
【００２０】これらの実施例１〜６と比較例１〜４のセ
パレータを有する電気二重層キャパシタに対して試験を
行い、電気二重層キャパシタの等価直列抵抗（Ｒ）と電
流効率を測定した。充放電条件は１０ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度で行い、充電最大電圧は２．５Ｖである。その
後、自己放電試験も行なった。自己放電試験の条件は、
キャパシタを１０ｍＡ／ｃｍ2 で定電流充電し、キャパ
シタ電圧が２Ｖになってからは３０分間定電圧充電し
た。このような充電が完了した後、３０°Ｃで保持し電
圧降下を観測し４８時間後の電圧を計測して記載した。
パレータを有する電気二重層キャパシタに対して試験を
行い、電気二重層キャパシタの等価直列抵抗（Ｒ）と電
流効率を測定した。充放電条件は１０ｍＡ／ｃｍ2 の電
流密度で行い、充電最大電圧は２．５Ｖである。その
後、自己放電試験も行なった。自己放電試験の条件は、
キャパシタを１０ｍＡ／ｃｍ2 で定電流充電し、キャパ
シタ電圧が２Ｖになってからは３０分間定電圧充電し
た。このような充電が完了した後、３０°Ｃで保持し電
圧降下を観測し４８時間後の電圧を計測して記載した。
【００２１】比較例１〜４の試験結果は図２に示すよう
であった。図２に示す試験結果から、比較例３は、内部
抵抗Ｒが５．５Ω・ｃｍ2 と小さく、且つ、４８時間自
己放電後の電圧が１．７Ｖとなっていて自己放電も小さ
いので、実際に使用可能であることがわかる。比較例
１，２は、４８時間自己放電後の電圧がそれぞれ１．１
Ｖ，１．５Ｖとなっていて自己放電が大きく、また比較
例４は、内部抵抗Ｒが７．５Ω・ｃｍ2 と大きいので、
実際に使用することは適当でない。
であった。図２に示す試験結果から、比較例３は、内部
抵抗Ｒが５．５Ω・ｃｍ2 と小さく、且つ、４８時間自
己放電後の電圧が１．７Ｖとなっていて自己放電も小さ
いので、実際に使用可能であることがわかる。比較例
１，２は、４８時間自己放電後の電圧がそれぞれ１．１
Ｖ，１．５Ｖとなっていて自己放電が大きく、また比較
例４は、内部抵抗Ｒが７．５Ω・ｃｍ2 と大きいので、
実際に使用することは適当でない。
【００２２】実施例１〜３の試験結果は図３に示すよう
であった。また実施例４〜６の試験結果は図４に示すよ
うであった。図３と図４に示す試験結果から、実施例１
〜６では、比較例３に比べても内部抵抗Ｒが４．８以下
と小さく、しかも４８時間自己放電後の電圧が１．７Ｖ
となっていて自己放電が小さい。このように、実施例１
〜６のセパレータを用いた電気二重層キャパシタでは、
内部抵抗が小さくて、自己放電も小さい、高性能なキャ
パシタとなっていることが判明した。
であった。また実施例４〜６の試験結果は図４に示すよ
うであった。図３と図４に示す試験結果から、実施例１
〜６では、比較例３に比べても内部抵抗Ｒが４．８以下
と小さく、しかも４８時間自己放電後の電圧が１．７Ｖ
となっていて自己放電が小さい。このように、実施例１
〜６のセパレータを用いた電気二重層キャパシタでは、
内部抵抗が小さくて、自己放電も小さい、高性能なキャ
パシタとなっていることが判明した。
【００２３】なお、電解液として、溶媒がプロピレンカ
ーボネートやγ−ブチロラクトンであり、、電解質が第
四級アンモニウム塩の四フッ化硼酸塩や第四級アンモニ
ウム塩の六フッ化リン酸塩を用いたものを採用した場合
や、さらに、分極性電極として、活性炭繊維布や、粉末
活性炭を各種樹脂と混ぜてシート化したシート電極や、
粉末活性炭と各種樹脂，溶剤を混合して集電体に塗布し
た塗布電極とした場合であっても、実施例１〜６のセパ
レータを用いることにより、内部抵抗が小さく、且つ自
己放電が小さい電気二重層キャパシタとなることを確認
した。
ーボネートやγ−ブチロラクトンであり、、電解質が第
四級アンモニウム塩の四フッ化硼酸塩や第四級アンモニ
ウム塩の六フッ化リン酸塩を用いたものを採用した場合
や、さらに、分極性電極として、活性炭繊維布や、粉末
活性炭を各種樹脂と混ぜてシート化したシート電極や、
粉末活性炭と各種樹脂，溶剤を混合して集電体に塗布し
た塗布電極とした場合であっても、実施例１〜６のセパ
レータを用いることにより、内部抵抗が小さく、且つ自
己放電が小さい電気二重層キャパシタとなることを確認
した。
【００２４】
【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように、本発明では、ポリプロピレンのフィルムを多孔
質化させた材料、または、ポリエチレンのフィルムを多
孔質化させた材料により形成されたセパレータを用いた
ので、電気二重層キャパシタの内部抵抗を低減すること
ができるとともに、自己放電を少なくすることができ
た。
ように、本発明では、ポリプロピレンのフィルムを多孔
質化させた材料、または、ポリエチレンのフィルムを多
孔質化させた材料により形成されたセパレータを用いた
ので、電気二重層キャパシタの内部抵抗を低減すること
ができるとともに、自己放電を少なくすることができ
た。
【００２５】また、電気二重層キャパシタの構成を設計
する際、小型で大きな出力を出すことができるようにな
ったため、少ないキャパシタの数で構成を完了でき、こ
の結果、安価なシステムを構築できるようになった。ま
た、抵抗の低減割合に応じたキャパシタ数の低減ができ
た。
する際、小型で大きな出力を出すことができるようにな
ったため、少ないキャパシタの数で構成を完了でき、こ
の結果、安価なシステムを構築できるようになった。ま
た、抵抗の低減割合に応じたキャパシタ数の低減ができ
た。
【００２６】更に、不織布のキャパシタと比較して、本
発明の電気二重層キャパシタのセパレータは、孔径が小
さいため電極表面の凹凸によるセパレータを通した短絡
の可能性がなくなった。
発明の電気二重層キャパシタのセパレータは、孔径が小
さいため電極表面の凹凸によるセパレータを通した短絡
の可能性がなくなった。
【図１】本発明の実施の形態にかかる電気二重層キャパ
シタを示す分解断面図。
シタを示す分解断面図。
【図２】比較例１〜４の試験結果を示す図表。
【図３】実施例１〜３の試験結果を示す図表。
【図４】実施例４〜６の試験結果を示す図表。
【図５】電気二重層キャパシタを示す概略構成図。
１１ａ，１１ｂ 集電アルミ箔
１２ａ，１２ｂ 活性炭電極
１３ａ，１３ｂ 導電性接合要素
１４ セパレータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田村 達利
東京都品川区大崎二丁目１番17号 株式会
社明電舎内
Claims (5)
- 【請求項１】 セパレータを間にして、分極性電極を対
向配置して構成されている電気二重層キャパシタにおい
て、 前記セパレータは、ポリプロピレンのフィルムを多孔質
化させた材料、または、ポリエチレンのフィルムを多孔
質化させた材料により形成され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】 請求項１において、前記セパレータは、
ポリプロピレンまたはポリエチレンに、無機粉体を混合
させ、鉱油、可塑剤と混合加熱し、フィルム状にして多
孔質化した材料、または、フィルム化させる際に延伸し
て多孔質化させた材料であることを特徴とする電気二重
層キャパシタ。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記
セパレータは、その孔径分布が１μｍ以下であることを
特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３の何れか一項にお
いて、前記キャパシタは、その空隙率が６０％以上であ
ることを特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項３の何れか一項にお
いて、前記キャパシタは、その空隙率が７５％以上であ
ることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099613A JP2003297678A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099613A JP2003297678A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003297678A true JP2003297678A (ja) | 2003-10-17 |
Family
ID=29388194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099613A Pending JP2003297678A (ja) | 2002-04-02 | 2002-04-02 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003297678A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005216992A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | コンデンサ用セパレータ |
| JP2007048927A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
| US10121607B2 (en) | 2013-08-22 | 2018-11-06 | Corning Incorporated | Ceramic separator for ultracapacitors |
-
2002
- 2002-04-02 JP JP2002099613A patent/JP2003297678A/ja active Pending
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005216992A (ja) * | 2004-01-28 | 2005-08-11 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | コンデンサ用セパレータ |
| JP2007048927A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
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