JP2015046417A - Electric double layer capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、キャパシタ本体と、電解液と、ラミネートフィルムの開口周縁を封止して成る外装ケースと、上記キャパシタ本体の電圧を制御する制御基板を備え、上記キャパシタ本体及び電解液を上記外装ケース内に封入すると共に、上記キャパシタ本体の電極タブリードを外装ケース外に導出して成る電気二重層キャパシタに関する。 The present invention includes a capacitor body, an electrolytic solution, an exterior case formed by sealing the periphery of the opening of the laminate film, and a control board for controlling the voltage of the capacitor body, and the capacitor body and the electrolytic solution are placed in the exterior case. The present invention also relates to an electric double layer capacitor that is sealed inside and leads out the electrode tab lead of the capacitor body to the outside of the outer case.
電気二重層キャパシタは小型で大容量であるが、耐電圧が低く、この耐電圧を超えて使用すると寿命特性が急速に悪化してしまう。このため、複数の電気二重層キャパシタを直列接続して耐電圧を高めたキャパシタ・モジュールを構成し、使用電圧に適合させている（例えば特許文献１参照）。 Although the electric double layer capacitor is small and has a large capacity, its withstand voltage is low, and if it is used beyond this withstand voltage, the life characteristics are rapidly deteriorated. For this reason, a capacitor module in which a withstand voltage is increased by connecting a plurality of electric double layer capacitors in series is adapted to the working voltage (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、複数の電気二重層キャパシタを直列接続してキャパシタ・モジュールを構成する場合、各電気二重層キャパシタの電圧が耐電圧を超えない様に、各電気二重層キャパシタの電圧を制御し、その充電状況を監視する機能が必要となる。斯かる電圧制御機能を有する回路を備えたデバイスが制御基板や回路基板等と称されており、キャパシタ・モジュールを構成する各電気二重層キャパシタに取付けられている（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。 However, when a capacitor module is configured by connecting a plurality of electric double layer capacitors in series, the voltage of each electric double layer capacitor is controlled and charged so that the voltage of each electric double layer capacitor does not exceed the withstand voltage. A function to monitor the situation is required. A device having a circuit having such a voltage control function is called a control board, a circuit board, or the like, and is attached to each electric double layer capacitor constituting the capacitor module (for example, Patent Document 2 and Patent Document). 3).
尚、電圧制御機能を有する回路としては、特許文献２に開示されている電圧バランス均等化回路等が該当する。 A circuit having a voltage control function corresponds to a voltage balance equalization circuit disclosed in Patent Document 2.
上記のように、キャパシタ・モジュールを構成する各電気二重層キャパシタに電圧制御機能を有する制御基板を取付けると、制御基板の体積分、電気二重層キャパシタが大型化し、キャパシタ・モジュールの体積効率の低下を招いていた。 As described above, when a control board having a voltage control function is attached to each electric double layer capacitor constituting the capacitor module, the volume of the control board and the electric double layer capacitor are enlarged, and the volume efficiency of the capacitor module is reduced. Was invited.
尚、上記特許文献２は、外装にラミネートフィルムを用いた場合において、正負極の端子32の間に電圧バランス均等化回路35を構成する電子部品（ツェナーダイオードと抵抗）を配置し樹脂製支持体31内に埋め込んだ電気二重層キャパシタ用引出電極複合体を用意し、制御基板の役目を持たすことを意図した技術が開示されている。 In the above-mentioned patent document 2, when a laminate film is used for the exterior, an electronic component (a zener diode and a resistor) constituting the voltage balance equalization circuit 35 is disposed between the positive and negative terminals 32, and a resin support. A technique is disclosed in which an extraction electrode composite for an electric double layer capacitor embedded in 31 is prepared and intended to serve as a control board.
この特許文献２にあっては、電圧バランス均等化回路35がラミネートフィルムより成る外装内に配置される構造である（特許文献２の図７参照）ため、体積効率の低下を抑止することはできるものの、電圧バランス均等化回路35を埋め込んだ樹脂製支持体31とラミネートフィルムとを加熱・加圧して溶着させることを考慮すると、電圧バランス均等化回路35に過大な熱的メカ的ストレスが掛かるものである。 In this Patent Document 2, since the voltage balance equalization circuit 35 is arranged in an exterior made of a laminate film (see FIG. 7 of Patent Document 2), it is possible to suppress a decrease in volume efficiency. However, considering that the resin support 31 in which the voltage balance equalization circuit 35 is embedded and the laminate film are heated and pressurized, the voltage balance equalization circuit 35 is subjected to excessive thermal mechanical stress. It is.
また、高温下での電気二重層キャパシタの使用は劣化が著しく加速されるので非常に好ましくなく、できるだけ低い温度、所謂、常温環境での使用が推奨されている。尚、一般的に推奨される電気二重層キャパシタの使用最高温度は６０℃〜７０℃とされているが、劣化を極力抑止した長寿命・メンテナンスフリーを目的とした用途では、常温近辺の温度環境に限定して使用されているのが実情である。
電気二重層キャパシタ内部に電圧バランス均等化回路35が埋め込まれている特許文献２の場合、電圧バランス均等化回路35によって電圧バランスを均等化するために、過電圧状態の電気二重層キャパシタのエネルギーを放電し熱に変換して電圧を降下させることになるので、電圧バランス均等化回路35の構成部品が発熱し、電気二重層キャパシタの劣化・寿命性能に影響を与えることとなる。
In addition, the use of an electric double layer capacitor at a high temperature is very undesirable because deterioration is remarkably accelerated, and use in a so-called room temperature environment as low as possible is recommended. In general, the recommended maximum temperature of electric double layer capacitors is 60 ° C to 70 ° C. However, in applications aimed at long life and maintenance-free with minimal deterioration, It is the actual situation that it is used only for.
In the case of Patent Document 2 in which the voltage balance equalization circuit 35 is embedded in the electric double layer capacitor, the voltage balance equalization circuit 35 discharges the energy of the electric double layer capacitor in an overvoltage state in order to equalize the voltage balance. Then, the voltage is lowered by converting it into heat, so that the components of the voltage balance equalization circuit 35 generate heat, which affects the deterioration and life performance of the electric double layer capacitor.
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、制御基板を設けたことによる体積効率の低下を防止するができると共に、制御基板の発熱による電気二重層キャパシタの劣化を防止することができる電気二重層キャパシタを実現することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent a decrease in volumetric efficiency due to the provision of the control board and to prevent the electric double layer capacitor from being heated by the control board. An object is to realize an electric double layer capacitor capable of preventing deterioration.
上記目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の電気二重層キャパシタは、
キャパシタ本体と、電解液と、ラミネートフィルムの開口周縁を封止して成り、上記キャパシタ本体を収納する凸部を有する外装ケースと、上記キャパシタ本体の電圧を制御する制御基板を備え、上記キャパシタ本体及び電解液を上記外装ケース内に封入すると共に、上記キャパシタ本体の電極タブリードを、外装ケースの封止部を貫通させて外部に導出して成る電気二重層キャパシタであって、
上記外装ケースの凸部の高さ以下における、外装ケースの封止部の上側に上記制御基板を配置したことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
In order to achieve the above object, an electric double layer capacitor according to
A capacitor body, an electrolyte, and an outer peripheral case having a convex portion for housing the capacitor body, and a control board for controlling the voltage of the capacitor body, the capacitor body comprising: And the electrolytic solution is enclosed in the outer case, and the electrode tab lead of the capacitor body is led to the outside through the sealing portion of the outer case,
An electric double layer capacitor, wherein the control substrate is arranged above the sealing portion of the outer case below the height of the convex portion of the outer case.
本発明の請求項２に記載の電気二重層キャパシタは、請求項１に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
上記制御基板と封止部との間に空間を設けたことを特徴とする。
The electric double layer capacitor according to claim 2 of the present invention is the electric double layer capacitor according to
A space is provided between the control substrate and the sealing portion.
本発明の請求項３に記載の電気二重層キャパシタは、請求項１に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
上記制御基板と封止部との間に断熱材を配置したことを特徴とする。
The electric double layer capacitor according to claim 3 of the present invention is the electric double layer capacitor according to
A heat insulating material is disposed between the control substrate and the sealing portion.
本発明の請求項４に記載の電気二重層キャパシタは、請求項１〜３の何れかに記載の電気二重層キャパシタにおいて、
上記外装ケースの封止部が複数の辺を有しており、
上記電極タブリードが導出されていない辺の封止部を、外装ケースの凸部方向に折り曲げたことを特徴とする。
The electric double layer capacitor according to claim 4 of the present invention is the electric double layer capacitor according to any one of
The sealing part of the outer case has a plurality of sides,
The sealing portion on the side where the electrode tab lead is not led out is bent in the convex direction of the outer case.
本発明に係る請求項１に記載の電気二重層キャパシタは、外装ケースの凸部の高さ以下における、外装ケースの封止部の上側に制御基板を配置したことにより、電気二重層キャパシタの必要体積内に制御基板を納めることができ、体積効率の低下を防止するができる。
また、制御基板が外装ケースの外部に配置されるので、制御基板の熱が外装ケース内部のキャパシタ本体へ伝導することを抑制することができる。
The electric double layer capacitor according to
Further, since the control board is disposed outside the outer case, it is possible to suppress the heat of the control board from being conducted to the capacitor body inside the outer case.
請求項２又は請求項３に記載の電気二重層キャパシタの如く、制御基板と封止部との間に空間を設けたり、制御基板と封止部との間に断熱材を配置した場合には、制御基板の熱が外装ケース内部のキャパシタ本体へ伝導することを効果的に抑制することができる。 When the space is provided between the control board and the sealing part or the heat insulating material is disposed between the control board and the sealing part as in the electric double layer capacitor according to claim 2 or claim 3 The heat of the control board can be effectively suppressed from being conducted to the capacitor body inside the outer case.
請求項４に記載の電気二重層キャパシタの如く、外装ケースの封止部が複数の辺を有している場合において、電極タブリードが導出されていない辺の封止部を、外装ケースの凸部方向に折り曲げることにより、外装ケースの外形寸法が小さくなり体積効率を向上させることができる。 When the sealing portion of the outer case has a plurality of sides as in the electric double layer capacitor according to claim 4, the sealing portion on the side from which the electrode tab lead is not led out is a convex portion of the outer case. By bending in the direction, the outer dimensions of the outer case can be reduced and the volume efficiency can be improved.
以下、図１〜図６に基づき、本発明に係る第１の電気二重層キャパシタ10を説明する。図１は、本発明に係る第１の電気二重層キャパシタ10を示す平面図、図２は同右側面図、図３は同正面図、図４は、第１の電気二重層キャパシタ10の分解説明図、図５は第１の電気二重層キャパシタ10の組立工程を示す平面説明図、図６は同右側面説明図である。
Hereinafter, a first electric
図１〜図３に示すように、第１の電気二重層キャパシタ10は、外装ケース12と、キャパシタ本体14と、電解液（図示省略）と、上記キャパシタ本体14の電圧を制御する制御基板16を備え、上記キャパシタ本体14及び電解液を上記外装ケース12内に封入すると共に、上記キャパシタ本体14の電極タブリードとしての正極タブリード18及び負極タブリード20を外装ケース外に導出して成る。尚、図示の便宜上、制御基板16はハッチングを施して示している。
第１の電気二重層キャパシタ10においては、正極タブリード18及び負極タブリード20は同一方向に引き出されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the first electric
In the first electric
キャパシタ本体14は、図示は省略するが、アルミニウム等の低電気抵抗の導電材の両面に正極活物質層を形成して成る正極集電体と、アルミニウム等の低電気抵抗の導電材の両面に負極活物質層を形成して成る負極集電体とをセパレータを介して交互に積層、又は積層巻回して成り、上記正極集電体に正極タブリード18が接続されると共に、負極集電体に負極タブリード20が接続されるものである。
尚、上記正極活物質層及び負極活物質層は、例えば、活性炭を主原料とし、これにカーボンブラック等の導電助剤及びポリテトラフルオロエチレン等のバインダを添加して構成することができる。
Although not shown, the
The positive electrode active material layer and the negative electrode active material layer can be constituted by, for example, using activated carbon as a main raw material, and adding a conductive assistant such as carbon black and a binder such as polytetrafluoroethylene to this.
図４〜図６に示すように、第１の電気二重層キャパシタ10は、略直方体状のキャパシタ本体14を下側に配置したラミネートフィルム22上に載置すると共に、上側に配置したラミネートフィルム22で包み、その後、正極タブリード18及び負極タブリード20が上下のラミネートフィルム22間を通過して外部へ導出した状態で、ラミネートフィルム22の４辺の開口周縁を溶着・封止することにより外装ケース12を構成している。電解液は、ラミネートフィルム22の３辺の開口周縁を溶着・封止した後、残り１辺の開口部から充填し、その後、残り１辺の開口周縁を溶着・封止すれば良い。
尚、外装ケース12は、収納するキャパシタ本体14の形状に略対応した凸部12ａを有することとなる。
As shown in FIGS. 4 to 6, the first electric
The
図５及び図６において、図示の便宜上ハッチングを施して示した12ｂ，12ｃは外装ケース12周縁の封止部であり、この内、12ｂは折り曲げ可能な封止部、12ｃは折り曲げ不可能な封止部である。
すなわち、正極タブリード18及び負極タブリード20の導出されている１辺が折り曲げ不可能な封止部12ｃであり、それ以外の３辺が折り曲げ可能な封止部12ｂである。
In FIGS. 5 and 6, 12b and 12c shown by hatching for convenience of illustration are sealing portions on the periphery of the
That is, one side from which the positive
正極タブリード18及び負極タブリード20は、キャパシタ本体14の正極集電体及び負極集電体と接続しているので、正極タブリード18及び負極タブリード20が導出されている封止部12ｃを折り曲げると、正極集電体及び負極集電体が引っ張られて、正負極の集電体が正対する位置関係が変位し、静電容量の減少や電極間の短絡不良が発生するため、折り曲げることができないのである。
Since the positive
一方、正極タブリード18及び負極タブリード20が導出されていない封止部12ｂは折り曲げてもキャパシタ本体14に悪影響を与えることがないため折り曲げ可能である。
因みに、封止部12ｂ，12ｃの幅は通常、５mm〜１５mm程度であり、幅が広ければ広い程、水分の透過率が低くなり耐湿性が向上するが、コストやスペースの関係から１０mm程度が一般的である。
On the other hand, the sealing
Incidentally, the width of the sealing
図１〜図３に示すように、第１の電気二重層キャパシタ10にあっては、折り曲げ可能な封止部12ｂ（図５参照）を、外装ケース12の凸部12ａ方向に折り曲げて成り、この結果、外装ケース12の外形寸法が小さくなり体積効率が向上する。
尚、折り曲げた封止部12ｂが元の状態に復元しないよう、例えば絶縁性接着剤等を用いて折り曲げた封止部12ｂを固定すれば良い。
As shown in FIGS. 1 to 3, the first electric
Note that the bent sealing
また、図１〜図３に示すように、外装ケース12の凸部12ａの高さ以下における、折り曲げ不可能な封止部12ｃの上側に、上記正極タブリード18及び負極タブリード20と電気的に接続される制御基板16が配置されている。すなわち、該制御基板16は、正極タブリード18及び負極タブリード20に、下端部が接続されている薄い金属板より成る配線部材24，24の上端部と接続されており、所定の空間26を設けた状態で封止部12ｃの上側に配置されている（図２参照）。
尚、配線部材24，24は上記した金属板に限らず、電線でも良いが、後述するキャパシタモジュール制作時における複数の第１の電気二重層キャパシタ10同士の接続構造を考慮すると金属板が好ましい。
As shown in FIGS. 1 to 3, the positive
The
上記制御基板16は、第１の電気二重層キャパシタ10の電圧が耐電圧を超えない様に、第１の電気二重層キャパシタ10の電圧を制御し、その充電状況を監視するデバイスであり、例えば、ツェナーダイオードと抵抗で構成された電圧バランス均等化回路等を備えるものである。
The
而して、外装ケース12の凸部12ａの高さ（通常１０mm程度）分迄の封止部12ｃの上側の空間は、第１の電気二重層キャパシタ10の必要体積に影響を与えないスペースである。
本発明の第１の電気二重層キャパシタ10にあっては、外装ケース12の凸部12ａの高さ以下における、封止部12ｃの上側に制御基板16を配置したことにより、第１の電気二重層キャパシタ10の必要体積内に制御基板16を納めることができ、体積効率の低下を防止するができる。
また、制御基板16と封止部12ｃとの間に空間26を設けているので、制御基板16の熱が外装ケース12内部のキャパシタ本体14へ伝導することが効果的に抑制され、制御基板16の発熱による第１の電気二重層キャパシタ10の劣化を防止することができる。
Thus, the space above the sealing
In the first electric
Further, since the
尚、図示は省略するが、制御基板16と封止部12ｃとの間に空間26を設けることなく、封止部12ｃ上に直接、制御基板16を配置しても良い。この場合であっても、上記特許文献２と異なり、制御基板16が外装ケース12の外部に配置されることになるので、制御基板16の熱が外装ケース12内部のキャパシタ本体14へ伝導することを抑制する効果を奏するものである。
Although illustration is omitted, the
また、上記第１の電気二重層キャパシタ10の変形例を示す図７の如く、制御基板16と封止部12ｃとの間に、図示の便宜上ハッチングを施して示す断熱材28を介在させても良く、この場合も、制御基板16と封止部12ｃとの間に空間26を設けた場合と同様に、制御基板16の熱が外装ケース12内部のキャパシタ本体14へ伝導することが抑制され、制御基板16の発熱による第１の電気二重層キャパシタ10の劣化を防止することができる。
上記断熱材28は、例えば、セルロースファイバー、ガラスウール、発泡シリコン等で構成することができる。
Further, as shown in FIG. 7 showing a modified example of the first electric
The
尚、上記において、制御基板16の発熱による第１の電気二重層キャパシタ10の劣化をより一層防止する観点から、制御基板16に放熱板（図示省略）を取付ける構造としても良い。
In the above, a structure in which a heat radiating plate (not shown) is attached to the
図８は、上記第１の電気二重層キャパシタ10を複数個（６個）直列接続して構成した第１のキャパシタモジュール30を示す右側面図、図９は同平面図である。
複数個の第１の電気二重層キャパシタ10を直列接続する場合、上下に積層された一方の第１の電気二重層キャパシタ10の正極タブリード18と、他方の第１の電気二重層キャパシタ10の負極タブリード20とを接続する必要がある。
8 is a right side view showing a
When a plurality of first electric
このため、図８に示すように、一対の第１の電気二重層キャパシタ10ａと10ｂ、10ｃと10ｄ、10ｅと10ｆの底面同士を重ね合わせて３個の組体を構成すると共に、これら組体を上下に積層している。
各組体を構成する第１の電気二重層キャパシタ10ａ，10ｃ，10ｅの正極タブリード18と、第１の電気二重層キャパシタ10ｂ，10ｄ，10ｆの負極タブリード20は近接配置されているので、伸ばした状態で重ね合わせて接続した後、９０度下方へ折り曲げている。
For this reason, as shown in FIG. 8, the bottom surfaces of the pair of first electric
Since the positive
一方、第１の電気二重層キャパシタ10ｂ，10ｄの正極タブリード18と、第１の電気二重層キャパシタ10ｃ，10ｅの負極タブリード20は、外装ケース12の凸部12ａの存在により距離が離れているので、上側に配置されている第１の電気二重層キャパシタ10ｂ，10ｄの正極タブリード18を９０度下方へ折り曲げると共に、下側に配置されている第１の電気二重層キャパシタ10ｃ，10ｅの負極タブリード20を９０度上方へ折り曲げて、両タブリート18，20の先端を重ね合わせた状態で接続している。尚、凸部12ａの高さが大きく、両タブリート18，20を折り曲げた状態でも長さが不足する場合には、継手を介して両タブリート18，20を接続すれば良い。
On the other hand, the positive
本発明に係る第１の電気二重層キャパシタ10は、上記した通り、外装ケース12の凸部12ａの高さ以下における、封止部12ｃの上側に制御基板16を配置したことにより、第１の電気二重層キャパシタ10の必要体積内に制御基板16を納めることができるようになっているので、斯かる第１の電気二重層キャパシタ10を複数個（６個）直列接続して第１のキャパシタモジュール30を構成した場合にあっても、キャパシタモジュールとして必要な体積は、モジュールを構成する第１の電気二重層キャパシタ10の合計体積と同じであり、体積効率が極めて高いものである。
As described above, the first electric
図１０は、本発明に係る第２の電気二重層キャパシタ50を示す平面図、図１１は同右側面図、図１２は同正面図、図１３は、第２の電気二重層キャパシタ50の分解説明図、図１４は第１の電気二重層キャパシタ10の組立工程を示す平面説明図、図１５は同右側面説明図である。
10 is a plan view showing a second electric
本発明に係る第２の電気二重層キャパシタ50は、外装ケース52以外の構造は、上記第１の電気二重層キャパシタ10と実質的に同一である。
この第２の電気二重層キャパシタ50は、図１３に示すように、１枚の矩形状のラミネートフィルム54を折り曲げてキャパシタ本体14を包み、その後、正極タブリード18及び負極タブリード20が上下のラミネートフィルム22間を通過して外部へ導出した状態で、ラミネートフィルム22の３辺の開口周縁を溶着・封止することにより外装ケース52を構成している。
The structure of the second electric
As shown in FIG. 13, the second electric
第２の電気二重層キャパシタ50は、１枚の矩形状のラミネートフィルム54を用いて外装ケース52を構成した結果、図１４及び図１５に示すように、３辺が外装ケース52周縁の封止部となり、正極タブリード18及び負極タブリード20の導出されている１辺が折り曲げ不可能な封止部52ｃ、それ以外の２辺が折り曲げ可能な封止部52ｂである。
In the second electric
図１０〜図１２に示すように、第２の電気二重層キャパシタ50にあっては、折り曲げ可能な封止部52ｂ（図１４参照）を、外装ケース52の凸部52ａ方向に折り曲げて成り、この結果、外装ケース52の外形寸法が小さくなり体積効率が向上する。
As shown in FIGS. 10 to 12, the second electric
本発明の第２の電気二重層キャパシタ50も、上記第１の電気二重層キャパシタ10と同じく、外装ケース52の凸部52ａの高さ以下における、封止部52ｃの上側に制御基板16を配置したことにより、第２の電気二重層キャパシタ50の必要体積内に制御基板16を納めることができ、体積効率の低下を防止するができる。
また、制御基板16と封止部52ｃとの間に空間26を設けているので、制御基板16の熱が外装ケース52内部のキャパシタ本体14へ伝導することが効果的に抑制され、制御基板16の発熱による第２の電気二重層キャパシタ50の劣化を防止することができる。
Similarly to the first electric
In addition, since the
図１６は、本発明に係る第３の電気二重層キャパシタ60を示す平面図、図１７は同右側面図、図１８は同正面図、図１９は第３の電気二重層キャパシタ60の組立工程を示す平面説明図、図２０は同右側面説明図である。
16 is a plan view showing a third electric
本発明に係る第３の電気二重層キャパシタ60は、上記第１の電気二重層キャパシタ10及び第２の電気二重層キャパシタ50と異なり、外装ケース62から導出する正極タブリード64及び負極タブリード66の導出方向が正反対であり、図１６に示すように、正極タブリード64は右方向、負極タブリード66は左方向へ導出して成る。
The third electric
図１９及び図２０に示すように、正極タブリード64及び負極タブリード66が導出されている２辺は折り曲げ不可能な封止部62ｃと成されており、それ以外の２辺が折り曲げ可能な封止部62ｂと成されている。
As shown in FIGS. 19 and 20, the two sides from which the positive
図１６〜図１８に示すように、第３の電気二重層キャパシタ60にあっては、折り曲げ可能な封止部62ｂを、外装ケース62の凸部62ａ方向に折り曲げて成り、この結果、外装ケース62の外形寸法が小さくなり体積効率が向上している。
As shown in FIGS. 16 to 18, in the third electric
また、外装ケース62の凸部62ａの高さ以下における、正極タブリード64が導出された辺における封止部62ｃの上側に、上記正極タブリード64及び負極タブリード66と電気的に接続される制御基板68が配置されている。
Further, a
すなわち、上記制御基板68は、正極タブリード64に下端部が接続されている薄い金属板より成る板状の第１の配線部材70の上端部と接続され、また、一端が負極タブリード66に接続されると共に、他端が封止部62ｂ，62ｃを経由して正極タブリード64の近傍迄延設されている薄い金属板より成る第２の配線部材72の上端部と接続されており、所定の空間26を設けた状態で封止部62ｃの上側に配置されている（図１６及び図１７参照）。
That is, the
上記第２の配線部材72は、経由する封止部62ｂ，62ｃの形状に合わせて金属板を型抜きして封止部62ｂ，62ｃに貼り付けたり、或いは、所定幅の長尺な金属板を、経由する封止部62ｂ，62ｃの形状に合うように折り曲げて用いても良い。第２の配線部材72を、外装ケース62の封止部62ｂ，62ｃを経由させて配線することにより、第２の配線部材72を配置するために必要とする体積を小さくすることができる。
The
本発明の第３の電気二重層キャパシタ60も、上記第１の電気二重層キャパシタ10と同じく、外装ケース62の凸部62ａの高さ以下における、封止部62ｃの上側に制御基板68を配置したことにより、第３の電気二重層キャパシタ60の必要体積内に制御基板68を納めることができ、体積効率の低下を防止するができる。
また、制御基板68と封止部62ｃとの間に空間26を設けているので、制御基板68の熱が外装ケース62内部のキャパシタ本体14へ伝導することが効果的に抑制され、制御基板16の発熱による第３の電気二重層キャパシタ60の劣化を防止することができる。
Similarly to the first electric
Further, since the
図２１〜図２４は、上記第３の電気二重層キャパシタ60を複数個（６個）直列接続して構成した第２のキャパシタモジュール80を示すものであり、図２１は右側面図、図２２は左側面図、図２３は平面図、図２４は正面図である。
FIGS. 21 to 24 show a
複数個の第３の電気二重層キャパシタ60を直列接続する場合、上下に積層された一方の第３の電気二重層キャパシタ60の正極タブリード64と、他方の第３の電気二重層キャパシタ60の負極タブリード20とを接続する必要がある。
When a plurality of third electric
このため、図２１及び図２２に示すように、一対の第３の電気二重層キャパシタ60ａと60ｂ、60ｃと60ｄ、60ｅと60ｆを、正極タブリード64と負極タブリード20が反対側に配される状態で、底面同士を重ね合わせて３個の組体を構成すると共に、これら組体を上下に積層している。
Therefore, as shown in FIGS. 21 and 22, a pair of third electric
各組体を構成する第３の電気二重層キャパシタ60ａ，60ｃ，60ｅの負極タブリード66と、第３の電気二重層キャパシタ60ｂ，60ｄ，60ｆの正極タブリード64は近接配置されているので、伸ばした状態で重ね合わせて接続した後、９０度下方へ折り曲げている（図２２参照）。
Since the negative
一方、第３の電気二重層キャパシタ60ｂ，60ｄの負極タブリード66と、第３の電気二重層キャパシタ60ｃ，60ｅの正極タブリード64は、外装ケース62の凸部62ａの存在により距離が離れているので、上側に配置されている第３の電気二重層キャパシタ60ｂ，60ｄの負極タブリード66を９０度下方へ折り曲げると共に、下側に配置されている第３の電気二重層キャパシタ60ｃ，60ｅの正極タブリード64を９０度上方へ折り曲げて、両タブリート64，66の先端を重ね合わせた状態で接続している。
On the other hand, the negative
本発明に係る第３の電気二重層キャパシタ60は、上記した通り、外装ケース62の凸部62ａの高さ以下における、封止部62ｃの上側に制御基板68を配置したことにより、第３の電気二重層キャパシタ60の必要体積内に制御基板68を納めることができるようになっているので、斯かる第３の電気二重層キャパシタ60を複数個（６個）直列接続して第２のキャパシタモジュール80を構成した場合にあっても、キャパシタモジュールとして必要な体積は、モジュールを構成する第３の電気二重層キャパシタ60の合計体積と同じであり、体積効率が極めて高いものである。
As described above, the third electric
上記においては、外装ケース12，52，62の封止部12ｂ・12ｃ，52ｂ・52ｃ，62ｂ・62ｃが４辺の場合を例示し、正極タブリード18，64及び負極タブリード20，66の何れもが導出されていない辺の封止部12ｂ，52ｂ，62ｂを、外装ケース12，52，62の凸部12ａ，52ａ，62ａ方向に折り曲げた場合を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
すなわち、外装ケースの封止部が複数の辺を有している場合において、正極タブリード及び負極タブリードの何れもが導出されていない辺の封止部を、外装ケースの凸部方向に折り曲げれば良く、この結果、外装ケースの外形寸法が小さくなり体積効率を向上させることができるのである。
In the above, the case where the sealing
That is, when the sealing part of the outer case has a plurality of sides, if the sealing part on the side where neither the positive electrode tab lead nor the negative electrode tab lead is led out is bent in the convex direction of the outer case. As a result, the outer dimension of the outer case is reduced and the volume efficiency can be improved.
10 第１の電気二重層キャパシタ
12 外装ケース
12ａ 凸部
12ｂ 折り曲げ可能な封止部
12ｃ 折り曲げ不可能な封止部
14 キャパシタ本体
16 制御基板
18 正極タブリード
20 負極タブリード
22 ラミネートフィルム
24 配線部材
26 空間
28 断熱材
30 第１のキャパシタモジュール
50 第２の電気二重層キャパシタ
52 外装ケース
52ａ 凸部
52ｂ 折り曲げ可能な封止部
52ｃ 折り曲げ不可能な封止部
54 ラミネートフィルム
60 第３の電気二重層キャパシタ
62 外装ケース
62ａ 凸部
62ｂ 折り曲げ可能な封止部
62ｃ 折り曲げ不可能な封止部
64 正極タブリード
66 負極タブリード
68 制御基板
70 第１の配線部材
72 第２の配線部材
80 第２のキャパシタモジュール
10 First electric double layer capacitor
12 Exterior case
12a Convex
12b Bendable seal
12c Sealing part that cannot be bent
14 Capacitor body
16 Control board
18 Positive Tab Lead
20 Negative electrode tab lead
22 Laminate film
24 Wiring material
26 space
28 Insulation
30 First capacitor module
50 Second electric double layer capacitor
52 exterior case
52a Convex
52b Sealable part that can be folded
52c Sealing part that cannot be bent
54 Laminate film
60 Third electric double layer capacitor
62 exterior case
62a Convex
62b Bendable seal
62c Sealing part that cannot be bent
64 Positive Tab Lead
66 Negative electrode tab lead
68 Control board
70 First wiring member
72 Second wiring member
80 Second capacitor module
Claims (4)
上記外装ケースの凸部の高さ以下における、外装ケースの封止部の上側に上記制御基板を配置したことを特徴とする電気二重層キャパシタ。 A capacitor body, an electrolyte, and an outer peripheral case having a convex portion for housing the capacitor body, and a control board for controlling the voltage of the capacitor body, the capacitor body comprising: And the electrolytic solution is enclosed in the outer case, and the electrode tab lead of the capacitor body is led to the outside through the sealing portion of the outer case,
An electric double layer capacitor, wherein the control substrate is arranged above the sealing portion of the outer case below the height of the convex portion of the outer case.
上記電極タブリードが導出されていない辺の封止部を、外装ケースの凸部方向に折り曲げたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の電気二重層キャパシタ。
The sealing part of the outer case has a plurality of sides,
The electric double layer capacitor according to any one of claims 1 to 3, wherein a sealing portion on a side from which the electrode tab lead is not led is bent in a direction of a convex portion of the outer case.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11958033B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-04-16 | Numat Technologies, Inc. | Modified metal-organic framework (MOF) compositions, process of making and process of use thereof |
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001325943A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat cell |
| JP2003257393A (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Tdk Corp | Electrochemical device |
| JP2006093101A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Samsung Sdi Co Ltd | Lithium polymer battery with strength reinforcement layer and its manufacturing method |
-
2013
- 2013-08-27 JP JP2013175271A patent/JP2015046417A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001325943A (en) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Toshiba Battery Co Ltd | Flat cell |
| JP2003257393A (en) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Tdk Corp | Electrochemical device |
| JP2006093101A (en) * | 2004-09-24 | 2006-04-06 | Samsung Sdi Co Ltd | Lithium polymer battery with strength reinforcement layer and its manufacturing method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11958033B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-04-16 | Numat Technologies, Inc. | Modified metal-organic framework (MOF) compositions, process of making and process of use thereof |
| US11958034B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-04-16 | Numat Technologies, Inc. | Activated amino containing metal organic framework (MOF) compositions, process of making and process of use thereof |
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