JP2649345B2 - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
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- JP2649345B2 JP2649345B2 JP62058590A JP5859087A JP2649345B2 JP 2649345 B2 JP2649345 B2 JP 2649345B2 JP 62058590 A JP62058590 A JP 62058590A JP 5859087 A JP5859087 A JP 5859087A JP 2649345 B2 JP2649345 B2 JP 2649345B2
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- Japan
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- electric double
- layer capacitor
- sheet
- carbon black
- conductive carbon
- Prior art date
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- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は巻回型又は積層型の電気二重層コンデンサに
関するものである。
関するものである。
（従来の技術） 電気二重層コンデンサは、停電時のコンピュータのバ
ックアップ電源としてあるいは、ソーラ時計の電池やモ
ーター駆動用の電源として用いられている。
ックアップ電源としてあるいは、ソーラ時計の電池やモ
ーター駆動用の電源として用いられている。
従来、このような電気二重層コンデンサは、例えば、
アルミニウム金属を用いたエクスパンドメタルのような
網状の集電体の表面に黒鉛、カーボンブラック、又はア
セチレンブラック等の導電体と表面積の大きな活性炭な
どと四弗化エチレン・ポリビニルピロリドンのようなバ
インダーとで構成されるペースト状のものを分極性電極
として圧延担持させ、電解液を含浸したセパレータを積
層し巻回した素子を円筒状のアルミケースに収納し、密
封した構造になっている。
アルミニウム金属を用いたエクスパンドメタルのような
網状の集電体の表面に黒鉛、カーボンブラック、又はア
セチレンブラック等の導電体と表面積の大きな活性炭な
どと四弗化エチレン・ポリビニルピロリドンのようなバ
インダーとで構成されるペースト状のものを分極性電極
として圧延担持させ、電解液を含浸したセパレータを積
層し巻回した素子を円筒状のアルミケースに収納し、密
封した構造になっている。
また、活性炭繊維により構成される布を分極性電極と
して用い、この分極性電極上にプラズマ溶射などにより
集電体を形成し、電解液を含浸したセパレータを介して
平板型アルミニウムケースにハウジングした積層型のも
のもある。
して用い、この分極性電極上にプラズマ溶射などにより
集電体を形成し、電解液を含浸したセパレータを介して
平板型アルミニウムケースにハウジングした積層型のも
のもある。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の巻回型又は積層型のコンデンサは、集
電電極と分極性電極及びセパレータとを積層しているた
めに小型化し難くまた、コストの低下もし難いという欠
点があった。
電電極と分極性電極及びセパレータとを積層しているた
めに小型化し難くまた、コストの低下もし難いという欠
点があった。
本発明の目的は、以上の欠点を改良し、小型化が可能
で安価に製造しうる電気二重層コンデンサを提供するも
のである。
で安価に製造しうる電気二重層コンデンサを提供するも
のである。
（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、巻回型又は積
層型の電気二重層コンデンサにおいて、DBP法吸油量200
ml/100g以上の導電性カーボンブラックを主成分とする
シートからなる分極電極と、素子の端面に形成した集電
電極とを有することを特徴とする電気二重層コンデンサ
を提供するものである。
層型の電気二重層コンデンサにおいて、DBP法吸油量200
ml/100g以上の導電性カーボンブラックを主成分とする
シートからなる分極電極と、素子の端面に形成した集電
電極とを有することを特徴とする電気二重層コンデンサ
を提供するものである。
（作用） 本発明によれば、分極性電極等に集電電極を積層する
必要がないために、その巻回径を著しく小さくでき、端
面に設ける集電電極も薄くてよいため、全体として小型
化が可能となる。また、集電電極に用いられる物質の量
も少なくてすみ、コストの低下もはかられる。
必要がないために、その巻回径を著しく小さくでき、端
面に設ける集電電極も薄くてよいため、全体として小型
化が可能となる。また、集電電極に用いられる物質の量
も少なくてすみ、コストの低下もはかられる。
そして、分極性電極としてDBP法吸油量200ml/100g以
上の導電性カーボンブラックを主成分とするシートを用
いているため抵抗を著しく低下でき、従来用いられてい
た活性炭等に比べて導電性が高く、エクスパンドメタル
により構成されるような厚い集電体を必要とせず、より
小型化できる。
上の導電性カーボンブラックを主成分とするシートを用
いているため抵抗を著しく低下でき、従来用いられてい
た活性炭等に比べて導電性が高く、エクスパンドメタル
により構成されるような厚い集電体を必要とせず、より
小型化できる。
なお、シートの厚さを400/900μｍとした場合には、
容量を有効に利用できかつESRの小さいコンデンサが得
られる。
容量を有効に利用できかつESRの小さいコンデンサが得
られる。
また、DBP法吸油量200ml/100g以上の導電性カーボン
ブラック100部に対して四弗化エチレン樹脂のデスパー
ジョン５−20部を混合したシート状の分極性電極を用い
ることにより、シート抵抗を小さくできるとともに容量
も大きくでき、小型化が可能で、特性を向上できる。
ブラック100部に対して四弗化エチレン樹脂のデスパー
ジョン５−20部を混合したシート状の分極性電極を用い
ることにより、シート抵抗を小さくできるとともに容量
も大きくでき、小型化が可能で、特性を向上できる。
さらに、導電性カーボンブラックは、粒径40mμ以下
とすると、従来、活性炭粉末のそれが50〜200μｍであ
るのに比べて著しく小さく、四弗化エチレンやポリビニ
ルピロリドンなどのバインダーと強固に結合し易く、こ
しのあるシート状に形成できる。そしてこのシートは、
取り扱い易く、活性炭繊維に比べて低コストであり、繊
維切り口のほころびによるダストの発生による電極の短
絡等も防止できる。そして、繊維は織り物であるため50
0μｍ以下のシート厚とすることが難しく薄膜化し難い
が、本発明によれば、500μｍ以下のシートでも製造可
能であり薄膜化できる。
とすると、従来、活性炭粉末のそれが50〜200μｍであ
るのに比べて著しく小さく、四弗化エチレンやポリビニ
ルピロリドンなどのバインダーと強固に結合し易く、こ
しのあるシート状に形成できる。そしてこのシートは、
取り扱い易く、活性炭繊維に比べて低コストであり、繊
維切り口のほころびによるダストの発生による電極の短
絡等も防止できる。そして、繊維は織り物であるため50
0μｍ以下のシート厚とすることが難しく薄膜化し難い
が、本発明によれば、500μｍ以下のシートでも製造可
能であり薄膜化できる。
（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例1: 分極性電極は、粒子径15mμ、DBP法吸油量480ml/100g
の導電性カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混
ぜ、らい回機で10分間ねり、ロールプレス機で600μｍ
のシートとしたものを用いる。
の導電性カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混
ぜ、らい回機で10分間ねり、ロールプレス機で600μｍ
のシートとしたものを用いる。
セパレータは厚さ100μｍのポリプロピレン不織布を
用い、プロピレンカーボネート溶液にLiClO41モルを溶
解した電解液を含浸する。
用い、プロピレンカーボネート溶液にLiClO41モルを溶
解した電解液を含浸する。
そして、第１図に示す通り、この分極性電極１とセパ
レータ２とを幅1cm、長さ10cmの断片として積層巻回
し、この巻回した素子３の端面４にAl−Ni合金（Al:Ni
＝90:10）のメタリコンを付着して集電電極５とする。
レータ２とを幅1cm、長さ10cmの断片として積層巻回
し、この巻回した素子３の端面４にAl−Ni合金（Al:Ni
＝90:10）のメタリコンを付着して集電電極５とする。
この実施例１と、実施例１において分極性電極として
DBP法吸油量を180ml/100gとした導電性カーボンブラッ
クを用いた比較例について、ESRを測定したところ前者
が１Ωであるのに対し、後者は11Ωとなる。なお、ESR
の測定は1KHz、10mAで行う。
DBP法吸油量を180ml/100gとした導電性カーボンブラッ
クを用いた比較例について、ESRを測定したところ前者
が１Ωであるのに対し、後者は11Ωとなる。なお、ESR
の測定は1KHz、10mAで行う。
実施例2: 分極性電極は、粒子径16mμ、DBP法吸油量360ml/100g
の導電性カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混
ぜ、らい回機で10分間ねり、ロールプレス機で厚さ200
μｍのシート状としたものとする。
の導電性カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混
ぜ、らい回機で10分間ねり、ロールプレス機で厚さ200
μｍのシート状としたものとする。
セパレータは実施例１と同じものとする。そして、第
２図に示す通り、分極性電極６とセパレータ７とを５層
に積層し、端面８にAlを溶射して集電電極９とする。
２図に示す通り、分極性電極６とセパレータ７とを５層
に積層し、端面８にAlを溶射して集電電極９とする。
この実施例２と、実施例２において分極性電極を活性
炭で形成して比較例とし、両者のESRを1KHz、10mAの条
件で測定したところ、前者が20Ωに対して後者は200Ω
であった。
炭で形成して比較例とし、両者のESRを1KHz、10mAの条
件で測定したところ、前者が20Ωに対して後者は200Ω
であった。
なお、粒子径10mμの導電性カーボンブラックを用
い、そのDBP法吸油量を変えた場合のシート抵抗を測定
したところ第３図に示す結果が得られた。シートは導電
性カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混ぜたも
のを厚さ600μｍ、縦・横各5mmの断片とする。そしてシ
ート抵抗は縦方向あるいは横方向を測定したものとす
る。この図から明らかなように、吸油量が200ml/100g以
上のときシート抵抗は10Ωより小さくなり、より好まし
い。
い、そのDBP法吸油量を変えた場合のシート抵抗を測定
したところ第３図に示す結果が得られた。シートは導電
性カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混ぜたも
のを厚さ600μｍ、縦・横各5mmの断片とする。そしてシ
ート抵抗は縦方向あるいは横方向を測定したものとす
る。この図から明らかなように、吸油量が200ml/100g以
上のときシート抵抗は10Ωより小さくなり、より好まし
い。
また、粒子径16mμ、DBP法吸油量360ml/100gの導電性
カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混ぜシート
状にし、その厚さを変えた場合の容量及びESRを測定し
たところ第４図に示す通りの結果が得られた。この図か
ら明らかな通り、シート厚が400〜900μｍのとき、容量
を有効に利用できかつESRの低い分極性電極が得られ
る。
カーボンブラックに四弗化エチレンを10wt％混ぜシート
状にし、その厚さを変えた場合の容量及びESRを測定し
たところ第４図に示す通りの結果が得られた。この図か
ら明らかな通り、シート厚が400〜900μｍのとき、容量
を有効に利用できかつESRの低い分極性電極が得られ
る。
さらに、粒子径16mμ、DBP法吸油量360ml/100gの導電
性カーボンブラック100部に四弗化エチレンを混合量を
変えて混ぜ厚さ700μｍ、縦・横各々5mm角の断片とした
ものにつき抵抗及び抵抗及び容量の変化を測定したとこ
ろ第５図及び第６図に示す通りの結果が得られた。容量
は四弗化エチレンの混合量が10部のときを１とし、これ
に対する比で示した。これらの図から明らかな通り、四
弗化エチレンの混合量が20部以下の場合には、抵抗が小
さくかつ容量の大きい分極性電極が得られる。
性カーボンブラック100部に四弗化エチレンを混合量を
変えて混ぜ厚さ700μｍ、縦・横各々5mm角の断片とした
ものにつき抵抗及び抵抗及び容量の変化を測定したとこ
ろ第５図及び第６図に示す通りの結果が得られた。容量
は四弗化エチレンの混合量が10部のときを１とし、これ
に対する比で示した。これらの図から明らかな通り、四
弗化エチレンの混合量が20部以下の場合には、抵抗が小
さくかつ容量の大きい分極性電極が得られる。
（発明の効果） 以上の通り、本発明によれば、DBP法吸油量200ml/100
g以上の導電性カーボンブラックを主成分とするシート
により分極性電極を形成するとともに、素子の端面に集
電電極を形成しているために、小型化が可能で安価な電
気二重層コンデンサが得られる。
g以上の導電性カーボンブラックを主成分とするシート
により分極性電極を形成するとともに、素子の端面に集
電電極を形成しているために、小型化が可能で安価な電
気二重層コンデンサが得られる。
第１図は本発明の巻回型の実施例の一部を展開した斜視
図、第２図は本発明の積層型の実施例の断面図、第３図
はDBP法吸油量に対する抵抗の変化のグラフ、第４図は
分極性電極シートの厚さに対するESRと容量の変化のグ
ラフ、第５図及び第６図は導電性カーボンブラックと混
合する四弗化エチレンの量に対する各々抵抗及び比容量
の変化のグラフを示す。 1,6……分極性電極、３……素子、4,8……端面、5,9…
…集電電極。
図、第２図は本発明の積層型の実施例の断面図、第３図
はDBP法吸油量に対する抵抗の変化のグラフ、第４図は
分極性電極シートの厚さに対するESRと容量の変化のグ
ラフ、第５図及び第６図は導電性カーボンブラックと混
合する四弗化エチレンの量に対する各々抵抗及び比容量
の変化のグラフを示す。 1,6……分極性電極、３……素子、4,8……端面、5,9…
…集電電極。
Claims (4)
- 【請求項１】巻回型又は積層型の電気二重層コンデンサ
において、DBP法吸油量200ml/100g以上の導電性カーボ
ンブラックを主成分とするシートからなる分極性電極
と、素子の端面に形成した集電電極とを有することを特
徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】分極性電極が厚さ400〜900μｍのシートか
らなる特許請求の範囲第１項記載の電気二重層コンデン
サ。 - 【請求項３】分極性電極が導電性カーボンブラック100
部に対して四弗化エチレン樹脂のデスパージョン５〜20
部を混合したシートからなる特許請求範囲第１項又は第
２項記載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項４】導電性カーボンブラックの粒径が40μｍ以
下である特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の電気
二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62058590A JP2649345B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62058590A JP2649345B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63224315A JPS63224315A (ja) | 1988-09-19 |
| JP2649345B2 true JP2649345B2 (ja) | 1997-09-03 |
Family
ID=13088697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62058590A Expired - Lifetime JP2649345B2 (ja) | 1987-03-13 | 1987-03-13 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649345B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103650084B (zh) * | 2011-06-28 | 2016-08-17 | 株式会社村田制作所 | 蓄电设备用元件及蓄电设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238158A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-24 | Touwa Chikudenki Kk | Method of manufacturing electrolytic capacitor |
| JPS592371B2 (ja) * | 1978-06-28 | 1984-01-18 | マルコン電子株式会社 | 電解コンデンサの製造方法 |
| JPS6013292B2 (ja) * | 1979-11-08 | 1985-04-06 | マルコン電子株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
| JPS5948917A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-21 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
| JPS6231109A (ja) * | 1985-08-02 | 1987-02-10 | 旭硝子株式会社 | 分極性電極 |
-
1987
- 1987-03-13 JP JP62058590A patent/JP2649345B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63224315A (ja) | 1988-09-19 |
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