JP2008251591A - Capacitor - Google Patents
Capacitor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008251591A JP2008251591A JP2007087430A JP2007087430A JP2008251591A JP 2008251591 A JP2008251591 A JP 2008251591A JP 2007087430 A JP2007087430 A JP 2007087430A JP 2007087430 A JP2007087430 A JP 2007087430A JP 2008251591 A JP2008251591 A JP 2008251591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- capacitor
- capacitor according
- case
- gas permeable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は各種電子機器、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源用や回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるキャパシタに関するものである。 The present invention relates to a capacitor used for various electronic devices, a backup power source for a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle, a regenerative power source, or a power storage device.
有機系電解液を用いたキャパシタは、水系電解液を用いたキャパシタに比べ、有機系電解液の分解電圧が高いことから、耐電圧が2.0V以上である。また、リチウム塩を電解質として含む有機系電解液を用い、負極にリチウムイオンが可逆的に挿入、脱離することを特徴とするキャパシタは、耐電圧が3.0V以上である。これらの有機系電解液を用いたキャパシタは、水の電気分解電圧以上の耐電圧を持つことから、エネルギー密度が高いという長所を有している。 A capacitor using an organic electrolytic solution has a withstand voltage of 2.0 V or more because a decomposition voltage of the organic electrolytic solution is higher than that of a capacitor using an aqueous electrolytic solution. In addition, a capacitor using an organic electrolytic solution containing a lithium salt as an electrolyte and having lithium ions reversibly inserted and removed from the negative electrode has a withstand voltage of 3.0 V or more. Capacitors using these organic electrolytes have the advantage of high energy density because they have a withstand voltage higher than the electrolysis voltage of water.
しかしながら、有機系電解液を用いるキャパシタにおいても、分極性電極として用いられる活性炭や、電解液、あるいは後天的に浸入する微量な水の存在によって、微弱な分解電流が流れ、長期使用期間中において分解ガスが発生する。そのため、市販のキャパシタはこれらの発生ガスによる内部圧力上昇からの破裂を防ぐため、一定圧力以上になれば発生ガスを外部へ放出できる構造が採られている。この代表的な方法は、キャパシタ素子を有機系電解液と共に収納した金属ケースと外部との間に、液体は透過しないがガスを透過することができるガス透過性部材を設置することである。ガス透過部材としては、シリコンゴム、ポリテトラフルオロエチレンなどが用いられている。 However, even in a capacitor using an organic electrolyte, a weak decomposition current flows due to the presence of activated carbon used as a polarizable electrode, an electrolyte, or a trace amount of water that invades, and it decomposes during a long-term use period. Gas is generated. For this reason, in order to prevent explosion from internal pressure rise due to these generated gases, a commercially available capacitor has a structure that can release the generated gas to the outside when the pressure exceeds a certain level. A typical method is to install a gas permeable member that does not transmit liquid but allows gas to pass between a metal case housing a capacitor element together with an organic electrolyte and the outside. Silicon gas, polytetrafluoroethylene, or the like is used as the gas permeable member.
近年、エネルギー密度上昇に伴ってキャパシタセル内部に収納される活性炭、電解液の使用量が増大し、結果としてガス発生量が増大し、上記ガス透過性部材から外部に放出するのに必要なガス量が増大してきている。しかしながらガス透過性部材は一般にガス透過能を高めると、外部からのガス浸入、具体的には水蒸気の透過能も高まり、有機系電解液を用いたキャパシタにおいては耐電圧が低下するという問題が発生する。 In recent years, with the increase in energy density, the amount of activated carbon and electrolyte contained in the capacitor cell has increased, and as a result, the amount of gas generated has increased, and the gas required to be released from the gas permeable member to the outside. The amount is increasing. However, gas permeable members generally have a problem that when the gas permeability is increased, gas penetration from the outside, specifically, water vapor permeability is increased, and the withstand voltage is lowered in a capacitor using an organic electrolyte. To do.
これを解決するために、金属ケースと外部との間に、ガス透過弁の代わりに可逆弁を用いてガスを放出する構造が採用され始めている。可逆弁とは、ケース内がある一定圧力(作動圧)以上になると弁が開放し、ガスを外部に逃がす機能を有し、さらにガスが外部に逃げた後は再び弁が閉鎖して、外部との封止性能を保持する機能を有するものである。しかし、自動車用途等のように高い電圧が要求される用途においては、キャパシタセルを複数個直列接続する必要があるが、複雑な構造を有する可逆弁は、一般的にガス透過部材より高価であり、可逆弁を全てのセルに設けることはコスト面で問題があるものであった。 In order to solve this, a structure in which a gas is released between a metal case and the outside using a reversible valve instead of a gas permeation valve has begun to be adopted. The reversible valve has a function that opens the valve when the pressure inside the case exceeds a certain pressure (working pressure), and allows the gas to escape to the outside. And has a function of maintaining the sealing performance. However, in applications where a high voltage is required, such as automobile applications, it is necessary to connect a plurality of capacitor cells in series. However, a reversible valve having a complicated structure is generally more expensive than a gas permeable member. In addition, providing reversible valves in all cells is problematic in terms of cost.
一方、キャパシタの使用環境、具体的には高温、多湿の雰囲気においては、既に述べた後天的に浸入する微量な水分量が増加することが考えられる。後天的に浸入する水分量の増加自体は、キャパシタにとって重篤な問題を引き起こすわけではないが、場合によっては分解電流を増加させ、劣化速度が早くなるという問題が発生する。これらの問題に対しては、上記劣化により引き起こされる容量減少、抵抗上昇を検知して、充放電システムへのフィードバック、具体的には印加電圧を下げることにより分解電流を抑制するなどの方法により、劣化速度を必要とされる速度まで遅くする方法をとることができる。また劣化状況によっては、システム側に信号を出すことによって、キャパシタそのものを交換するように促すことも可能である。 On the other hand, in the environment where the capacitor is used, specifically, in a high-temperature and high-humidity atmosphere, it is conceivable that the trace amount of moisture that has already been introduced increases. Although the increase in the amount of moisture permeated after itself does not cause a serious problem for the capacitor, in some cases, a problem arises that the decomposition current is increased and the deterioration rate is increased. For these problems, by detecting the capacity decrease and resistance increase caused by the above degradation, feedback to the charge / discharge system, specifically by reducing the applied voltage to suppress the decomposition current, etc., A method of slowing down the deterioration speed to a required speed can be taken. Further, depending on the deterioration state, it is possible to prompt the system to exchange the capacitor itself by issuing a signal.
しかしながら、これらのキャパシタ特性としての容量減少、抵抗上昇を検出するよりも、それらの原因となる水分混入や、それによるガス発生量の増大を検出できれば、より早期に充放電システムへのフィードバックをかけることができ、より信頼性の高いシステムを構築することができるが、これまで安価に実現できる技術は見出されていなかった。 However, rather than detecting the capacitance decrease and resistance increase as these capacitor characteristics, if it is possible to detect the moisture mixing that causes them and the increase in the amount of gas generated thereby, feedback to the charge / discharge system is applied earlier. Although it is possible to construct a more reliable system, no technology that can be realized at low cost has been found so far.
図4は従来のキャパシタの一例としての非水系蓄電素子を用いた密閉型蓄電装置の構成を示した縦断面図であり、図4において、10は外装体、11はこの外装体10内に複数個が収納された電気二重層キャパシタ、12はこの電気二重層キャパシタ11に接合された電流取出端子であり、上記電気二重層キャパシタ11はポリプロピレンフィルムで形成された袋状のケース13に収納され、このケース13の開口部は封止されていないものである。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a sealed power storage device using a non-aqueous power storage element as an example of a conventional capacitor. In FIG. 4, 10 is an exterior body, and 11 is a plurality in the
また、上記外装体10は、上部に開口を有する箱体14と、この箱体14の開口を覆うように載置された蓋体15から構成されており、箱体14と蓋体15の隙間、ならびに上記電気二重層キャパシタ11に接合された電流取出端子12と蓋体15に設けられた電流取出端子用開口部16との隙間は、ポリオレフィン系化合物を含み湿気遮断性であって、かつ一液熱硬化性である封止材17にて封止されている。
The
このように構成された従来の密閉型蓄電装置は、生産性よく製造することが可能であり、しかも、湿気遮断性に優れるため長期に亘って電気的特性を安定に保つことが可能になるというものであった(特許文献1)。 The conventional sealed power storage device configured as described above can be manufactured with high productivity and has excellent moisture barrier properties, so that the electrical characteristics can be stably maintained over a long period of time. (Patent Document 1).
一方、二次電池においても、発生ガスを外部へ放出するための様々な技術が提案されており、図5はこの一例としての集合電池の電池モジュールの構成を示した模式図であり、図5において、26は6個の電池セル(20、21、22、23、24、25)を収納した外枠としての角型電槽であり、この角型電槽26と上記6個の電池セルとの間には連通路27が形成されている。
On the other hand, in the secondary battery, various techniques for releasing the generated gas to the outside have been proposed, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the battery module of the assembled battery as an example. , 26 is a rectangular battery case serving as an outer frame containing six battery cells (20, 21, 22, 23, 24, 25). The
また、角型電槽26には排気端子28が形成され、この排気端子28の中に一括安全弁29が設けられている。また、上記各々の電池セル(20、21、22、23、24、25)と連通路27との間には、セル間安全弁(30、31、32、33、34、35)が設けられており、このセル間安全弁における作動圧は、一括安全弁29の作動圧よりも低く設定されているものである。
In addition, an
このように構成された従来の集合電池は、水素ガスが発生した異常セルの影響を他の正常なセルへ及ぼさないで、セル間安全弁を用いて電池セル毎の破損を防止し、一括安全弁29を用いて電池モジュールの角型電槽26の破損を防止できる。
The conventional assembled battery configured in this manner prevents damage to each battery cell using the inter-cell safety valve without affecting the influence of the abnormal cell in which hydrogen gas is generated on other normal cells, and the
また、セル間安全弁は、一括安全弁29よりも小さくかつ安価で、電池セル単位で連通路27に取り付けられるため、集合電池のサイズが大きくならないで、製造コストの上昇を招かないで、各セル間のばらつきをなくし、電池寿命を延ばすことができる、低価格の集合電池を提供することができるというものであった(特許文献2)。
Further, since the inter-cell safety valve is smaller and cheaper than the
また、図6はこの種の従来の一例としての密閉型アルカリ2次電池の過放電検出装置の検出機構の要部構成を示した断面図であり、図6において、40はセル、41はセル電槽、42はこのセル電槽41で発生する水素ガスおよび酸素ガスを外部に放出するためのガス開放弁であり、このような構成のセル40は複数個が連結されてモジュール化されているものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a detection mechanism of an overdischarge detection device for a sealed alkaline secondary battery as an example of this type of conventional art. In FIG. 6, 40 is a cell, 41 is a cell. The battery case 42 is a gas release valve for releasing hydrogen gas and oxygen gas generated in the
このガス開放弁42は、セル40の上部に形成されるチャンバ43と、このチャンバ43に内設されるスプリング44および弁体45と、この弁体45を介してチャンバ43内の空間およびセル電槽41を連通する通路46と、チャンバ43内の空間を外部に連通する通路47とから構成され、前記通路47には、セル電槽41で発生した所定圧力のガスによって破壊される薄膜48が配設されている。
The gas release valve 42 includes a chamber 43 formed in an upper portion of the
一方、上記セル40に設けられたチャンバ43は、連通カバー49aによりモジュール化された他の複数個のセルの各チャンバと連通されており、また、上記各連通カバー49a〜49hは、ジョイント50a〜50hを介して導管51の一端部に接続され、上記ジョイント部50a〜50hには、セル電槽41で発生した所定圧力のガスによって破壊される薄膜52が配設されている。上記導管51の他端部には、チャンバ53が接続され、このチャンバ53には、導入されたガスの中、水素ガスを検出する水素ガスセンサ54が配設されると共に、水素ガスを外部に放出するための開口部55が形成されている。
On the other hand, the chamber 43 provided in the
このように構成された従来の密閉型アルカリ2次電池の過放電検出装置は、密閉型アルカリ2次電池の過放電状態を早期に検出することができる。また、当該電池の劣化を阻止し、しかも、密閉型アルカリ2次電池が複数のセルを有する場合に、過放電状態にあるセルを特定することができ、さらに、確実な過放電状態の検出が可能となるというものであった(特許文献3)。 The conventional overdischarge detection device for a sealed alkaline secondary battery configured as described above can detect the overdischarge state of the sealed alkaline secondary battery at an early stage. In addition, when the sealed alkaline secondary battery has a plurality of cells, it is possible to identify a cell in an overdischarged state, and to reliably detect the overdischarged state. It was possible (Patent Document 3).
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1〜3が知られている。
しかしながら上記特許文献1に示した従来のキャパシタでは、電気二重層キャパシタ11単体では密閉せずに外装体10全体を湿気遮断性の封止材17で封止する構成であるため、各電気二重層キャパシタ11に弁を設けないためにコスト低減ができるというメリットはあるものの、電気二重層キャパシタ11内部で発生することにより外装体10内部に発生したガスを外部に放出する手段がないため、内圧上昇時に発生する問題を解決することができない。
However, the conventional capacitor shown in Patent Document 1 has a configuration in which the entire
また、電気二重層キャパシタ11単体を密閉しない状態では、電気二重層キャパシタ11内部でのガス発生、電解液の這い上がりによる集電体の劣化等を引き起こし、さらに、これらの進行度合いが各電気二重層キャパシタ11間でばらつくため、最も劣化した電気二重層キャパシタ11に全体の特性が影響を受けるという課題があった。 Further, when the electric double layer capacitor 11 alone is not sealed, gas generation inside the electric double layer capacitor 11, deterioration of the current collector due to the rising of the electrolytic solution, and the like, and further, the degree of progress of each of the electric double layer capacitors 11 are There is a problem in that the entire characteristics are affected by the most deteriorated electric double layer capacitor 11 because it varies between the multilayer capacitors 11.
また、特許文献2に示した従来の二次電池では、電池セル20と電池モジュールにセル間安全弁30と一括安全弁29を夫々設けることによって安全性を高めるようにはしているものの、電池セル20全てにセル間安全弁30を設けなければならないため、コスト高になるという課題があった。
Moreover, in the conventional secondary battery shown in
また、特許文献3に示した従来の二次電池では、ガス開放弁42を開放することによって水素ガス発生を検出することができるというものではあるが、これはかなり大量の水素が一気に放出されるようなセンシングし易い場合にのみ適用できるものであり、電気二重層キャパシタのように主な発生ガスがCO2等の不活性ガスで、かつ発生量が少ない場合には適応できないものであり、またガス開放弁42が不可逆弁では開弁後に外気からの水分が浸入するため、有機系電解液を用いたものには適用できないという課題があった。
Further, in the conventional secondary battery shown in
本発明はこのような従来の課題を解決し、キャパシタ内で発生したガスの放出ならびに検知を確実に行うことができる自己復帰型の弁を有した安価なキャパシタを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve such a conventional problem and to provide an inexpensive capacitor having a self-recovering type valve capable of reliably releasing and detecting gas generated in the capacitor. It is.
上記課題を解決するために本発明は、素子を有機系電解液と共にケース内に収容し、このケースの開口部を封口部材で封止したキャパシタにおいて、キャパシタ内部で発生するガスを透過する気体透過手段(1)、ならびにこの気体透過手段(1)を透過したガスを外部へ放出する気体透過手段(2)を設けると共に、上記気体透過手段(1)と気体透過手段(2)間に気体発生量検出手段を設けた構成にしたものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a gas permeation that allows gas generated inside a capacitor to pass through in a capacitor in which the element is housed in a case together with an organic electrolyte and the opening of the case is sealed with a sealing member. Means (1) and gas permeation means (2) for releasing the gas permeated through the gas permeation means (1) to the outside, and gas generation between the gas permeation means (1) and the gas permeation means (2) In this configuration, a quantity detection means is provided.
以上のように本発明によるキャパシタは、気体透過手段(1)と気体透過手段(2)により自己復帰型の弁を構成したことにより、簡単な構成で確実な動作を行うことが可能な弁を備えたキャパシタを安価に提供することができるという効果が得られるものである。 As described above, the capacitor according to the present invention includes a self-returning type valve constituted by the gas permeation means (1) and the gas permeation means (2). The effect that the provided capacitor can be provided at low cost is obtained.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1、3〜5、7〜9に記載の発明について説明する。
(Embodiment 1)
Hereinafter, with reference to the first embodiment, the invention described in the first, third, fifth, and seventh to ninth aspects of the present invention will be described.
図1は本発明の実施の形態1によるキャパシタの構成を示した模式図であり、図1において、1は素子であり、この素子1は金属箔からなる集電体上に活性炭を主体とした分極性電極層を形成した正負一対の電極を、その間にセパレータを介在させて夫々の分極性電極層が対向した状態で積層、または巻回することにより構成されたものである。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a capacitor according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, 1 is an element, and this element 1 is mainly composed of activated carbon on a current collector made of metal foil. A pair of positive and negative electrodes on which a polarizable electrode layer is formed is formed by laminating or winding each electrode with a polarizable electrode layer facing each other with a separator interposed therebetween.
2は上記素子1を有機系電解液3と共に収容したケース、2aはこのケース2内において有機系電解液3に満たされていない内部空間、2bはケース2の上部空間であり、後述する封口体4と可逆弁6間の空間を示す。
2 is a case in which the element 1 is housed together with the
4は上記ケース2の開口部を封止した封口体、5はこの封口体4に設けられた気体透過手段(1)としてのガス透過性部材であり、このガス透過性部材5は液体は透過しないがガスを透過することができるというものである。
4 is a sealing body that seals the opening of the
6は上記ケース2の上部空間2bの上面に設けられた気体透過手段(2)としての可逆弁、7はケース2の上部空間2b内に設けられた気体発生量検出手段としてのセンサであり、このセンサ7としては圧力センサまたはガスセンサ等を用いることができるものである。
6 is a reversible valve as gas permeation means (2) provided on the upper surface of the upper space 2b of the
このように構成された本実施の形態によるキャパシタの動作について説明すると、微量な水の存在によって発生した分解ガスは、気体透過手段(1)としてのガス透過性部材5を介して放出されるために、上記内部空間2aと上部空間2bの圧力は常に同じに保たれている。
The operation of the capacitor according to the present embodiment configured as described above will be described. Decomposed gas generated by the presence of a small amount of water is released through the gas
次に、このガス透過性部材5を介して放出されたガスによりケース2内の上部空間2b内の圧力が上昇すると気体透過手段(2)としての可逆弁6が開弁してガスが外部へ放出されるために上部空間2b内の圧力は低下すると共に、可逆弁6が閉弁して元の状態に復帰し、以降は同様の動作を繰り返すようになるものである。
Next, when the pressure in the upper space 2b in the
図2はこのような上部空間2b内におけるガス発生量と圧力の変動をセンサ7により測定した結果を示したものであり、センサ7を設けることにより、可逆弁6が作動する圧力や作動回数等を把握して定量化することができるばかりでなく、このセンサ7の出力を図示しないキャパシタの充放電回路へフィードバックして充放電制御を行うことも可能になり、長寿命化を図ることもできるものである。 FIG. 2 shows the result of measuring the amount of gas generation and the pressure fluctuation in the upper space 2b with the sensor 7. By providing the sensor 7, the pressure at which the reversible valve 6 operates, the number of operations, etc. As a result, the output of the sensor 7 can be fed back to a charge / discharge circuit of a capacitor (not shown) to perform charge / discharge control, thereby extending the service life. Is.
より具体的には、発生ガス量の時間変化が大きくなると分解電流が増加したと判定し、キャパシタにかかる最大電圧を低下させる。望ましくは、最大電圧を低下させた後の発生ガス量を引き続きモニターすることにより、望ましい最大電圧にフィードバックする(例えば、ガス発生量が大きく下がれば最大電圧を再び上げる、ガス発生量がまだ高ければ最大電圧を更に下げるか、劣化速度異常として外部信号を出す)等である。さらに、このセンサ7は電解液3に触れることがないために、出力の信頼性が高いものである。
More specifically, when the time change of the amount of generated gas increases, it is determined that the decomposition current has increased, and the maximum voltage applied to the capacitor is reduced. Preferably, by continuously monitoring the amount of gas generated after lowering the maximum voltage, it is fed back to the desired maximum voltage (for example, if the gas generation amount drops significantly, the maximum voltage is increased again; if the gas generation amount is still high) The maximum voltage is further reduced, or an external signal is output as a deterioration rate abnormality). Further, since the sensor 7 does not touch the
このように本実施の形態によるキャパシタは、ガス透過性部材5と可逆弁6により自己復帰型の弁を構成したことにより、簡単な構成で確実な動作を行い、しかもガス抜きと水分の混入抑制を両立することが可能な高信頼性の弁を備えたキャパシタを安価に提供することができるという格別の効果を奏するものである。
As described above, the capacitor according to the present embodiment is configured as a self-recovering type valve by the gas
なお、本実施の形態においては、気体透過手段(1)としてガス透過性部材5を、気体透過手段(2)として可逆弁6を用いた例で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、気体透過手段(1)として可逆弁を用いても良い。
In the present embodiment, the gas
また、本発明における素子1としては、金属箔からなる集電体上に活性炭を主体とした分極性電極層を形成した正極と、金属箔からなる集電体上に炭素材料を主体とした電極層を形成した負極とを、その間にセパレータを介在させて夫々の電極層が対向した状態で積層、または巻回することにより構成されたものを用いることも可能であり、このような素子を用いた場合でも同様の効果を得ることができるものである。 The element 1 in the present invention includes a positive electrode in which a polarizable electrode layer mainly composed of activated carbon is formed on a current collector made of metal foil, and an electrode mainly composed of a carbon material on the current collector made of metal foil. It is also possible to use a layer formed by laminating or winding a negative electrode on which a layer is formed, with a separator interposed therebetween, with each electrode layer facing each other. Even if it is, the same effect can be obtained.
(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項2、6に記載の発明について説明する。
(Embodiment 2)
The second and sixth aspects of the present invention will be described below with reference to the second embodiment.
本実施の形態は、上記実施の形態1で図1を用いて説明したキャパシタをモジュール化したものであり、これ以外の構成は実施の形態1と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。 In this embodiment, the capacitor described with reference to FIG. 1 in the first embodiment is modularized, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. Detailed description thereof will be omitted, and only different parts will be described below with reference to the drawings.
図3は本発明の実施の形態2によるキャパシタの構成を示した模式図であり、図3において、8は素子1を有機系電解液3と共にケース(図示せず)内に収容したセルであり、このセル8には気体透過手段(1)としてのガス透過性部材5が夫々に設けられ、このように構成されたセル8を複数個(本実施の形態においては2個)外装ケース9内に収容すると共に、夫々のセル8を電気的に接続しているものである。
FIG. 3 is a schematic diagram showing the configuration of the capacitor according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, 8 is a cell in which the element 1 is housed in a case (not shown) together with the
6は外装ケース9の上部空間9bの上方に設けられた気体透過手段(2)としての可逆弁、7は外装ケース9の上部空間9b内に設けられた気体透過手段(2)としてのセンサである。
6 is a reversible valve as gas permeation means (2) provided above the upper space 9b of the
このように構成された本実施の形態によるキャパシタの動作について説明すると、微量な水の存在によって複数個のセル8の中発生した分解ガスは、気体透過手段(1)としてのガス透過性部材5を介して放出されるために、ケース内において有機系電解液3に満たされていない内部空間9aと上部空間9bの圧力は常に同じに保たれている。
The operation of the capacitor according to this embodiment configured as described above will be described. The decomposed gas generated in the plurality of
次に、このガス透過性部材5を介して放出されたガスにより外装ケース9内の上部空間9b内の圧力が上昇すると気体透過手段(2)としての可逆弁6が開弁してガスが外部へ放出されるために上部空間9b内の圧力は低下すると共に、可逆弁6が閉弁して元の状態に復帰し、以降は同様の動作を繰り返すようになるものである。
Next, when the pressure in the upper space 9b in the
このように構成された本実施の形態によるキャパシタは、複数個のセル8を連結してモジュール化する際に、気体透過手段(1)としてのガス透過性部材5を各セル8毎に設けるのみで、気体透過手段(2)としての可逆弁6は外装ケース9に1個設けるだけで良いため、上記実施の形態1によるキャパシタにより得られる効果に加え、更に安価に構成することが可能になるという格別の効果を奏するものである。
The capacitor according to the present embodiment configured as described above is provided only with the gas
なお、上記気体透過手段(1)としてのガス透過性部材5のガス拡散係数を各セル8に設けるガス透過性部材5において同一にするように構成することにより、全てのセル8の水分量が平均化され、セル8間の劣化バラツキを均等化することができる。これにより、各セル8が直列接続されている場合において、最も劣化したセル8に足を引っ張られることがなくなり、結果として、モジュールとしての長寿命化を達成することができるようになるものである。
It should be noted that the gas diffusion coefficient of the gas
本発明によるキャパシタは、簡単な構成で確実な動作を行うことが可能な高信頼性の弁を備えたキャパシタを安価に提供することができるという効果を有し、特にハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源や回生用等として有用である。 The capacitor according to the present invention has an effect that a capacitor having a highly reliable valve capable of reliable operation with a simple configuration can be provided at low cost, particularly in a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle. It is useful as a backup power source or for regeneration.
1 素子
2 ケース
2a、9a 内部空間
2b、9b 上部空間
3 有機系電解液
4 封口体
5 ガス透過性部材
6 可逆弁
7 センサ
8 セル
9 外装ケース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007087430A JP2008251591A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007087430A JP2008251591A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Capacitor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008251591A true JP2008251591A (en) | 2008-10-16 |
Family
ID=39976245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007087430A Pending JP2008251591A (en) | 2007-03-29 | 2007-03-29 | Capacitor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008251591A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010116851A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Isuzu Motors Ltd | Valve gear drive device for internal combustion engine |
-
2007
- 2007-03-29 JP JP2007087430A patent/JP2008251591A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010116851A (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Isuzu Motors Ltd | Valve gear drive device for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5843147B2 (en) | Thin lithium-air battery containment | |
US11011786B2 (en) | Battery and battery system | |
JP5127258B2 (en) | Gas permeable safety valve and electrochemical element | |
JP4470124B2 (en) | battery | |
US20070146965A1 (en) | Ultracapacitor pressure control system | |
WO2006025306A1 (en) | Closed type capacitor | |
JP2008103239A (en) | Flat electrochemical cell, and battery pack composed by combining the same | |
JP2011086760A (en) | Energy storage element | |
JP2011108433A (en) | Power storage device | |
JP2008204754A (en) | Sealed battery, and its manufacturing method | |
JP2008287970A (en) | All solid lithium secondary battery | |
JP2010086753A (en) | Power storage device | |
KR20150135878A (en) | Electrochemical Cell with Gas Permeable Membrane | |
JP7117631B2 (en) | battery system | |
KR101920991B1 (en) | Storage cell, exterior film and storage module | |
JP2008251591A (en) | Capacitor | |
JPH11317334A (en) | Electro-chemical element | |
KR101923303B1 (en) | Storage cell, exterior film and storage module | |
JP5924689B2 (en) | Manufacturing method of electric double layer capacitor module | |
JP2005197279A (en) | Electric storage element and electric storage module using the same | |
JP4091780B2 (en) | Gas venting device | |
JP2017130390A (en) | Metal electrode cartridge containment, storage method of metal electrode cartridge containment, and conveyance method of metal electrode cartridge | |
KR20110109029A (en) | Electrochemical cell with gas permeable membrane | |
TW200845065A (en) | Electric double layer capacitor | |
US20220181741A1 (en) | Battery system |