JP2738135B2 - 電気二重層キャパシタの製造方法 - Google Patents
電気二重層キャパシタの製造方法Info
- Publication number
- JP2738135B2 JP2738135B2 JP2180002A JP18000290A JP2738135B2 JP 2738135 B2 JP2738135 B2 JP 2738135B2 JP 2180002 A JP2180002 A JP 2180002A JP 18000290 A JP18000290 A JP 18000290A JP 2738135 B2 JP2738135 B2 JP 2738135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- activated carbon
- electric double
- double layer
- obtaining
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
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
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は活性炭を分極性電極に用いる電気二重層キャ
パシタの製造方法に関する。
パシタの製造方法に関する。
従来の技術 電気二重層キャパシタは分極性電極として活性炭を用
い、活性炭と電解液との界面電気二重層に蓄積される電
気二重層容量を利用した大容量コンデンサである。この
ような電気二重層キャパシタには従来大別して次の２種
類が存在する。すなわち硫酸水溶液のような水溶液系電
解液を用いたものと、プロピレンカーボネートのような
有機溶媒に電解質を添加した有機溶媒系電解液を用いた
ものである。第３図、第４図は、それぞれ両者の代表例
の構成を示すものである。第３図に示すように、セパレ
ータ21を介して、活性炭粉末電極22が対向し、絶縁ゴム
ケース23と導電電極24よりなる。活性炭粉末電極22は活
性炭粉末を濃硫酸水溶液でペレット状に成型したもので
硫酸水溶液はバインダの役目もする。一方、有機溶媒系
電解液を用いたキャパシタは第４図に示す構成を有す
る。活性炭粉末、弗素ポリマー、メチルアルコールから
なるペーストをアルミニウムネットからなる集電体31上
に塗布し、乾燥製膜した活性炭電極32をセパレータ33を
介して捲回する。これにテトラエチルアンモニウムパー
クロレートのプロピレンカーボネート溶液を含浸してハ
ウジングする。34,35,36,37はそれぞれ陽極リード、陰
極リード、ゴムパッキング、アルミニウムケースであ
る。
い、活性炭と電解液との界面電気二重層に蓄積される電
気二重層容量を利用した大容量コンデンサである。この
ような電気二重層キャパシタには従来大別して次の２種
類が存在する。すなわち硫酸水溶液のような水溶液系電
解液を用いたものと、プロピレンカーボネートのような
有機溶媒に電解質を添加した有機溶媒系電解液を用いた
ものである。第３図、第４図は、それぞれ両者の代表例
の構成を示すものである。第３図に示すように、セパレ
ータ21を介して、活性炭粉末電極22が対向し、絶縁ゴム
ケース23と導電電極24よりなる。活性炭粉末電極22は活
性炭粉末を濃硫酸水溶液でペレット状に成型したもので
硫酸水溶液はバインダの役目もする。一方、有機溶媒系
電解液を用いたキャパシタは第４図に示す構成を有す
る。活性炭粉末、弗素ポリマー、メチルアルコールから
なるペーストをアルミニウムネットからなる集電体31上
に塗布し、乾燥製膜した活性炭電極32をセパレータ33を
介して捲回する。これにテトラエチルアンモニウムパー
クロレートのプロピレンカーボネート溶液を含浸してハ
ウジングする。34,35,36,37はそれぞれ陽極リード、陰
極リード、ゴムパッキング、アルミニウムケースであ
る。
発明が解決しようとする課題 従来の二つの電解液系のキャパシタにはそれぞれ次の
ような特徴（長所と短所）がある。水溶液系の長所は電
解液の電気抵抗が低く大電流負荷放電に適することであ
り、短所は電解液の分解電圧に左右されるキャパシタの
使用耐電圧がたかだか1.0Vまでしか得られないことであ
る。高電圧での使用の時は多くのキャパシタの直列接続
を余儀なくされ、長期の使用と信頼性の点で問題があ
る。一方有機溶媒系の長所は電解液の耐電圧が高い（〜
3V）のために水溶液系のものよりも高電圧使用が可能で
ある。短所は、電解液の電気抵抗のためにキャパシタの
内部抵抗が水溶液系のそれと比較して５−10倍になり大
電流負荷の用途での使用は困難であった。
ような特徴（長所と短所）がある。水溶液系の長所は電
解液の電気抵抗が低く大電流負荷放電に適することであ
り、短所は電解液の分解電圧に左右されるキャパシタの
使用耐電圧がたかだか1.0Vまでしか得られないことであ
る。高電圧での使用の時は多くのキャパシタの直列接続
を余儀なくされ、長期の使用と信頼性の点で問題があ
る。一方有機溶媒系の長所は電解液の耐電圧が高い（〜
3V）のために水溶液系のものよりも高電圧使用が可能で
ある。短所は、電解液の電気抵抗のためにキャパシタの
内部抵抗が水溶液系のそれと比較して５−10倍になり大
電流負荷の用途での使用は困難であった。
さらに、上記二つの系では活性炭の粉末を含むペース
トから電極を直接作製するため、膜厚の均一な大面積の
電極の作製が困難であり、品質の優れた大形キャパシタ
の実現が不可能であった。
トから電極を直接作製するため、膜厚の均一な大面積の
電極の作製が困難であり、品質の優れた大形キャパシタ
の実現が不可能であった。
本発明の目的は、従来の二つの種類の電解液のキャパ
シタのそれぞれの長所を合わせ持ったキャパシタを実現
するとともに、膜厚の均一な大面積の電極の作製を容易
にするものである。すなわち使用耐電圧が高く内部抵抗
の低い大形の電気二重層キャパシタを製造する方法を提
供することを目的とする。
シタのそれぞれの長所を合わせ持ったキャパシタを実現
するとともに、膜厚の均一な大面積の電極の作製を容易
にするものである。すなわち使用耐電圧が高く内部抵抗
の低い大形の電気二重層キャパシタを製造する方法を提
供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、水溶性バインダの水溶液に活性炭を分散し
た活性炭分散液から自己形状保持性を有するフィルムを
得る工程、および前記フィルム上の全体または一部に導
電性を有する層を結合して箔状電極体を得る工程を有
し、前記フィルムに導電性を有する層を結合する工程
が、前記フィルムの少なくとも一方の表面を水で湿潤さ
せた後、その湿潤面に導電層を重ね合わせて乾燥するこ
とからなる電気二重層キャパシタの製造方法である。
た活性炭分散液から自己形状保持性を有するフィルムを
得る工程、および前記フィルム上の全体または一部に導
電性を有する層を結合して箔状電極体を得る工程を有
し、前記フィルムに導電性を有する層を結合する工程
が、前記フィルムの少なくとも一方の表面を水で湿潤さ
せた後、その湿潤面に導電層を重ね合わせて乾燥するこ
とからなる電気二重層キャパシタの製造方法である。
ここに用いる水溶性バインダとしては、メチルセルロ
ース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキ
シメチルヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルメチルエーテル
または上記物質の誘導体のうち少なくとも一つが好まし
い。
ース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキ
シメチルヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロ
リドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラー
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルメチルエーテル
または上記物質の誘導体のうち少なくとも一つが好まし
い。
本発明は、またカルボキシメチルセルロース、カルボ
キシエチルセルロース、およびカルボキシメチルヒドロ
キシエチルセルロースからなる群より選ばれ、カルボキ
シル基のプロトンの少なくとも一つがナトリウムイオ
ン、アンモニウムイオン、または多価金属イオンのいず
れかで置換された水溶性バインダの水溶液に活性炭を分
散した活性炭分散液から自己形状保持性を有するフィル
ムを得る工程、および前記フィルム上の全体または一部
に導電性を有する層を結合して箔状電極体を得る工程を
有する電気二重層キャパシタの製造方法を提供する。
キシエチルセルロース、およびカルボキシメチルヒドロ
キシエチルセルロースからなる群より選ばれ、カルボキ
シル基のプロトンの少なくとも一つがナトリウムイオ
ン、アンモニウムイオン、または多価金属イオンのいず
れかで置換された水溶性バインダの水溶液に活性炭を分
散した活性炭分散液から自己形状保持性を有するフィル
ムを得る工程、および前記フィルム上の全体または一部
に導電性を有する層を結合して箔状電極体を得る工程を
有する電気二重層キャパシタの製造方法を提供する。
ここで、前記フィルムに導電性を有する層を結合する
工程としては、前記フィルムの少なくとも一方の表面
に、蒸着またはスパッタにより導電層を形成する方法が
ある。
工程としては、前記フィルムの少なくとも一方の表面
に、蒸着またはスパッタにより導電層を形成する方法が
ある。
上記のいずれの製造方法においても、前記フィルムを
得る工程では、水溶性バインダの水溶液に活性炭ととも
に導電性付与剤をを分散し、その分散液からフィルムを
得るのが好ましい。
得る工程では、水溶性バインダの水溶液に活性炭ととも
に導電性付与剤をを分散し、その分散液からフィルムを
得るのが好ましい。
導電性付与剤としては、黒鉛、カーボンブラック、ケ
ッチェンブラック、酸化ルテニウム、および炭素繊維の
なかから選ぶのが好ましい。
ッチェンブラック、酸化ルテニウム、および炭素繊維の
なかから選ぶのが好ましい。
作用 本発明の方法により得られる活性炭およびおよび水溶
性バインダからなる分極性電極は、電気抵抗が低く、導
電性を有する層との電気接触性に優れ、良好な自己形状
保持性を有する。また、この方法によれば、膜厚の均一
な太面積の電極を容易に作製できる。
性バインダからなる分極性電極は、電気抵抗が低く、導
電性を有する層との電気接触性に優れ、良好な自己形状
保持性を有する。また、この方法によれば、膜厚の均一
な太面積の電極を容易に作製できる。
実施例 以下本発明の具体的な一実施例の電気二重層キャパシ
タおよびその製造方法について図面を基にして説明す
る。
タおよびその製造方法について図面を基にして説明す
る。
（実施例１） 活性炭粉末（比表面積:2000m2/g、平均粒径:2μｍ）1
0重量部をメタノールに均一に分散する。カルボキシメ
チルセルロース（CMC、カルボキシル基のプロトンの一
部をNa+イオンで置換したもの）２重量部を水に溶解す
る。両方の液をさらに混合攪拌して活性炭分散液とした
のちフイルム化する。このフイルムの表面に水を浸し、
厚さ20μｍの化学エッチング法によって粗面化したアル
ミニウム箔からなる集電体１の両面に接触させたのち乾
燥し箔状電極体２を製膜する。第１図に示すように、得
られた箔状電極体２の一対をセパレータ３を介して捲回
する。電解液としてプロピレンカーボネート液にテトラ
エチルアンモニウムテトラフルオロボレートを1mol/l溶
解し、セパレータ３を介して捲回された一対の箔状電極
体２をアルミニウムケース４に挿入し、ゴムパッキング
５を介して封口する。６は一対の箔状電極２からそれぞ
れ導出したアルミニウムリード電極である。
0重量部をメタノールに均一に分散する。カルボキシメ
チルセルロース（CMC、カルボキシル基のプロトンの一
部をNa+イオンで置換したもの）２重量部を水に溶解す
る。両方の液をさらに混合攪拌して活性炭分散液とした
のちフイルム化する。このフイルムの表面に水を浸し、
厚さ20μｍの化学エッチング法によって粗面化したアル
ミニウム箔からなる集電体１の両面に接触させたのち乾
燥し箔状電極体２を製膜する。第１図に示すように、得
られた箔状電極体２の一対をセパレータ３を介して捲回
する。電解液としてプロピレンカーボネート液にテトラ
エチルアンモニウムテトラフルオロボレートを1mol/l溶
解し、セパレータ３を介して捲回された一対の箔状電極
体２をアルミニウムケース４に挿入し、ゴムパッキング
５を介して封口する。６は一対の箔状電極２からそれぞ
れ導出したアルミニウムリード電極である。
（実施例２） 実施例１と同じ構成で、アセチレンブラックを２重量
部添加した。
部添加した。
（実施例３） 実施例２と同じ構成で、集電体としてアルミニウムの
ネットを使用した。
ネットを使用した。
（実施例４） 実施例２と同じ構成で、活性炭粉末の代わりに、フェ
ノール樹脂系活性炭繊維のチョップ（繊維径が10μｍで
平均チョップ長さが0.5mm、比表面積が2300m2/g）を使
用した。
ノール樹脂系活性炭繊維のチョップ（繊維径が10μｍで
平均チョップ長さが0.5mm、比表面積が2300m2/g）を使
用した。
（実施例５） 実施例２と同じ構成で、バインダとしてヒドロキシプ
ロピルセルロースを使用した。
ロピルセルロースを使用した。
（実施例６） 実施例１と同じ構成で、バインダとしてカルボキシメ
チルセルロースのカルボキシル基のプロトンの少なくと
も一つがアンモニウムイオンに置換されたものを使用し
た。
チルセルロースのカルボキシル基のプロトンの少なくと
も一つがアンモニウムイオンに置換されたものを使用し
た。
（実施例７） 実施例１と同じ構成で、導電性付与剤に酸化ルテニウ
ムを使用した。
ムを使用した。
（実施例８） 活性炭粉末（比表面積:2000m2/g、平均粒径:2μｍ）1
0重量部とアセチレンブラック２重量部とをアンモニア
水（濃度５重量％）に均一に分散する。カルボキシメチ
ルセルロース（CMC、カルボキシル基のプロトンの一部
をNaイオンで置換したもの）２重量部を水に溶解する。
両方の液をさらに混合攪拌して活性炭分散液としたのち
フイルム化する。厚さ20μｍの化学エッチング法によっ
て粗面化したアルミニウム箔からなる集電体11の両面に
水を塗布しフイルムを接触する。空気中で30分乾燥後10
0℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作製する。第２
図に示すように、得られた箔状電極体12の一対を、セパ
レータ13を介して捲回し電極体を得る。電解液としてプ
ロピレンカーボネートにテトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレートを1mol/l溶解し、セパレータ13を介
して捲回された一対の箔状電極体12をステンレスケース
14に挿入し、アルミニウム層を有するステンレス蓋15と
でハウジングを完成する。ただし、この構成はハーメチ
ック封口素子であり、箔状電極体12から導出したアルミ
ニウムの陽、陰極リード16はガラス層17を介してステン
レス蓋15と接合されており、ステンレスケース14とアル
ミニウム層を有するステンレス蓋15とは溶接されてい
る。
0重量部とアセチレンブラック２重量部とをアンモニア
水（濃度５重量％）に均一に分散する。カルボキシメチ
ルセルロース（CMC、カルボキシル基のプロトンの一部
をNaイオンで置換したもの）２重量部を水に溶解する。
両方の液をさらに混合攪拌して活性炭分散液としたのち
フイルム化する。厚さ20μｍの化学エッチング法によっ
て粗面化したアルミニウム箔からなる集電体11の両面に
水を塗布しフイルムを接触する。空気中で30分乾燥後10
0℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作製する。第２
図に示すように、得られた箔状電極体12の一対を、セパ
レータ13を介して捲回し電極体を得る。電解液としてプ
ロピレンカーボネートにテトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレートを1mol/l溶解し、セパレータ13を介
して捲回された一対の箔状電極体12をステンレスケース
14に挿入し、アルミニウム層を有するステンレス蓋15と
でハウジングを完成する。ただし、この構成はハーメチ
ック封口素子であり、箔状電極体12から導出したアルミ
ニウムの陽、陰極リード16はガラス層17を介してステン
レス蓋15と接合されており、ステンレスケース14とアル
ミニウム層を有するステンレス蓋15とは溶接されてい
る。
（実施例９） 活性炭粉末（比表面積:2000m2/g、平均粒径:2μｍ）1
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭溶液としたのちフイルム化する。このフイルム
の両面にアルミニウムを蒸着する。空気中で30分乾燥後
100℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作製する。第
２図に示すように、得られた箔状電極体12の一対を、セ
パレータ13を介して捲回し電極体を得る。電解液として
プロピレンカーボネート液にテトラエチルアンモニウム
テトラフルオロボレートを1mol/l溶解し、実施例８と同
様にステンレスケース14、アルミニウム層を有するステ
ンレス蓋15とでハウジングを完成する。ただし、この構
成はハーメチック封口素子でり、アルミニウムの陽、陰
極リード16はガラス層17を介してステンレス蓋15と接合
されており、ステンレスケース14とアルミニウム層を有
するステンレス蓋15とは溶接されている。
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭溶液としたのちフイルム化する。このフイルム
の両面にアルミニウムを蒸着する。空気中で30分乾燥後
100℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作製する。第
２図に示すように、得られた箔状電極体12の一対を、セ
パレータ13を介して捲回し電極体を得る。電解液として
プロピレンカーボネート液にテトラエチルアンモニウム
テトラフルオロボレートを1mol/l溶解し、実施例８と同
様にステンレスケース14、アルミニウム層を有するステ
ンレス蓋15とでハウジングを完成する。ただし、この構
成はハーメチック封口素子でり、アルミニウムの陽、陰
極リード16はガラス層17を介してステンレス蓋15と接合
されており、ステンレスケース14とアルミニウム層を有
するステンレス蓋15とは溶接されている。
（実施例10） 活性炭粉末（比表面積:2000m2/g、平均粒径:2μｍ）1
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。このフイル
ムの両面に金をスパッタする。空気中で30分乾燥後100
℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作製する。第２図
に示すように、得られた箔状電極体12の一対を、セパレ
ータ13を介して捲回し電極体を得る。電解液としてプロ
ピレンカーボネート液にテトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレートを1mol/l溶解し、実施例８と同様に
ステンレスケース14、アルミニウム層を有するステンレ
ス蓋15とでハウジングを完成する。ただし、この構成は
ハーメチック封口素子であり、アルミニウムの陽、陰極
リード16はガラス層17を介してステンレス蓋15と接合さ
れており、ステンレスケース14とアルミニウム層を有す
るステンレス蓋15とは溶接されている。
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。このフイル
ムの両面に金をスパッタする。空気中で30分乾燥後100
℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作製する。第２図
に示すように、得られた箔状電極体12の一対を、セパレ
ータ13を介して捲回し電極体を得る。電解液としてプロ
ピレンカーボネート液にテトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレートを1mol/l溶解し、実施例８と同様に
ステンレスケース14、アルミニウム層を有するステンレ
ス蓋15とでハウジングを完成する。ただし、この構成は
ハーメチック封口素子であり、アルミニウムの陽、陰極
リード16はガラス層17を介してステンレス蓋15と接合さ
れており、ステンレスケース14とアルミニウム層を有す
るステンレス蓋15とは溶接されている。
（実施例11） 活性炭粉末（比表面積:2000m2/g、平均粒径:2μｍ）1
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。このフイル
ムの両面に印刷法により金の膜厚を形成する。空気中で
30分乾燥後100℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作
製する。第２図に示すように、得られた箔状電極体12の
一対を、セパレータ13を介して捲回し電極体を得る。電
解液としてプロピレンカーボネート液にテトラエチルア
ンモニウムテトラフルオロボレートを1mol/l溶解し、実
施例８と同様にステンレスケース14、アルミニウム層を
有するステンレス蓋15とでハウジングを完成する。ただ
し、この構成はハーメチック封口素子であり、アルミニ
ウムの陽、陰極リード16はガラス層17を介してステンレ
ス蓋15と接合されており、ステンレスケース14とアルミ
ニウム層を有するステンレス蓋15とは溶接されている。
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。このフイル
ムの両面に印刷法により金の膜厚を形成する。空気中で
30分乾燥後100℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電極を作
製する。第２図に示すように、得られた箔状電極体12の
一対を、セパレータ13を介して捲回し電極体を得る。電
解液としてプロピレンカーボネート液にテトラエチルア
ンモニウムテトラフルオロボレートを1mol/l溶解し、実
施例８と同様にステンレスケース14、アルミニウム層を
有するステンレス蓋15とでハウジングを完成する。ただ
し、この構成はハーメチック封口素子であり、アルミニ
ウムの陽、陰極リード16はガラス層17を介してステンレ
ス蓋15と接合されており、ステンレスケース14とアルミ
ニウム層を有するステンレス蓋15とは溶接されている。
（実施例12） 活性炭粉末（比表面積:2000m2/g、平均粒径:2μｍ）1
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。このフイル
ムの両面に溶射法によりアルミの集電体を形成する。空
気中で30分乾燥後100℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電
極を作製する。第２図に示すように、得られた箔状電極
体12の一対を、セパレータ13を介して捲回し電極体を得
る。電解液としてプロピレンカーボネート液にテトラエ
チルアンモニウムテトラフルオロボレートを1mol/l溶解
し、ステンレスケース14、アルミニウム層を有するステ
ンレス蓋15とで実施例８と同様にハウジングを完成す
る。ただし、この構成はハーメチック封口素子であり、
アルミニウムの陽、陰極リード16はガラス層17を介して
ステンレス蓋15と接合されており、ステンレスケース14
とアルミニウム層を有するステンレス蓋15とは溶接され
ている。
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。このフイル
ムの両面に溶射法によりアルミの集電体を形成する。空
気中で30分乾燥後100℃で60分遠赤外線乾燥し活性炭電
極を作製する。第２図に示すように、得られた箔状電極
体12の一対を、セパレータ13を介して捲回し電極体を得
る。電解液としてプロピレンカーボネート液にテトラエ
チルアンモニウムテトラフルオロボレートを1mol/l溶解
し、ステンレスケース14、アルミニウム層を有するステ
ンレス蓋15とで実施例８と同様にハウジングを完成す
る。ただし、この構成はハーメチック封口素子であり、
アルミニウムの陽、陰極リード16はガラス層17を介して
ステンレス蓋15と接合されており、ステンレスケース14
とアルミニウム層を有するステンレス蓋15とは溶接され
ている。
（実施例13） 活性炭粉末（比表面積:2000m2/g、平均粒径:2μｍ）1
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。得られたフ
イルムの両面に厚さ20μｍの化学エッチング法によって
粗面化したアルミニウム箔からなる集電体11を配置しセ
パレータ13を介して捲回し、水を含浸し、空気中で30分
乾燥後100℃で60分遠赤外線乾燥し、電極体ユニットを
得る。次に第２図に示すように、電解液としてプロピレ
ンカーボネートにテトラエチルアンモニウムテトラフル
オロボレートを1mol/l溶解し、実施例８と同様にステン
レスケース14、アルミニウム層を有するステンレス蓋15
とでハウジングを完成する。ただし、この構成はハーメ
チック封口素子であり、アルミニウムの陽、陰極リード
16、はガラス層17を介してステンレス蓋15と接合されて
おり、ステンレスケース14とアルミニウム層を有するス
テンレス蓋15とは溶接されている。
0重量部とアセチレンブラック２重量部とを水に均一に
分散する。カルボキシメチルセルロース（CMC、カルボ
キシル基のプロトンの一部をNaイオンで置換したもの）
２重量部を水に溶解する。両方の液をさらに混合攪拌し
て活性炭分散液としたのちフイルム化する。得られたフ
イルムの両面に厚さ20μｍの化学エッチング法によって
粗面化したアルミニウム箔からなる集電体11を配置しセ
パレータ13を介して捲回し、水を含浸し、空気中で30分
乾燥後100℃で60分遠赤外線乾燥し、電極体ユニットを
得る。次に第２図に示すように、電解液としてプロピレ
ンカーボネートにテトラエチルアンモニウムテトラフル
オロボレートを1mol/l溶解し、実施例８と同様にステン
レスケース14、アルミニウム層を有するステンレス蓋15
とでハウジングを完成する。ただし、この構成はハーメ
チック封口素子であり、アルミニウムの陽、陰極リード
16、はガラス層17を介してステンレス蓋15と接合されて
おり、ステンレスケース14とアルミニウム層を有するス
テンレス蓋15とは溶接されている。
以上の実施例で得られた電気二重層キャパシタの特性
を比較例とならべて第１表に示す。ただし、比較例１
は、60μｍ厚さのアルミニウム箔の片面に活性炭と非水
溶液の有機バインダ（弗素樹脂）とから構成される層
（厚さ200μｍ）を有する捲回形キャパシタ。比較例２
は、活性炭素繊維織布を分極性電極に持つコイン形キャ
パシタである。比較例３は、硫酸を電解液に用いたキャ
パシタの特性である。
を比較例とならべて第１表に示す。ただし、比較例１
は、60μｍ厚さのアルミニウム箔の片面に活性炭と非水
溶液の有機バインダ（弗素樹脂）とから構成される層
（厚さ200μｍ）を有する捲回形キャパシタ。比較例２
は、活性炭素繊維織布を分極性電極に持つコイン形キャ
パシタである。比較例３は、硫酸を電解液に用いたキャ
パシタの特性である。
また第１表の中での容量は2100mA放電時の1.0Vまでの
到達時間を秒で示した。信頼性は、1.8V負荷、70℃保存
1000時間後の容量変化を％で示した。また、品質のバラ
ツキは容量のバラツキの幅で示した。
到達時間を秒で示した。信頼性は、1.8V負荷、70℃保存
1000時間後の容量変化を％で示した。また、品質のバラ
ツキは容量のバラツキの幅で示した。
発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明の電気二
重層キャパシタの製造方法によれば、有機溶媒系電解液
の特徴である耐電圧を高く保持しながら水溶液系電解液
を用いたキャパシタと同等以上の内部抵抗（インピーダ
ンス、直流抵抗）と放電特性を得ることができ、インピ
ーダンスの周波数依存性も非常に小さくなる。さらに、
均一な膜厚の大面積の電極の作製を可能とし、品質の優
れた大形の電気二重層キャパシタを実現するもので、こ
の工業的価値は極めて大なるものである。
重層キャパシタの製造方法によれば、有機溶媒系電解液
の特徴である耐電圧を高く保持しながら水溶液系電解液
を用いたキャパシタと同等以上の内部抵抗（インピーダ
ンス、直流抵抗）と放電特性を得ることができ、インピ
ーダンスの周波数依存性も非常に小さくなる。さらに、
均一な膜厚の大面積の電極の作製を可能とし、品質の優
れた大形の電気二重層キャパシタを実現するもので、こ
の工業的価値は極めて大なるものである。
【図面の簡単な説明】 第１図はアルミニウムケースを用いた本発明電気二重層
キャパシタの一実施例の一部破断斜視図、第２図は同ス
テンレスケースを用いた電気二重層キャパシタの一部破
断斜視図、第３図は水溶液系電解液を用いた従来の電気
二重層キャパシタの斜視図、第４図は有機溶媒系電解液
を用いた従来の電気二重層キャパシタの一部破断斜視図
である。 1,11……集電体、2,12……箔状電極体、3,13……セパレ
ータ。
キャパシタの一実施例の一部破断斜視図、第２図は同ス
テンレスケースを用いた電気二重層キャパシタの一部破
断斜視図、第３図は水溶液系電解液を用いた従来の電気
二重層キャパシタの斜視図、第４図は有機溶媒系電解液
を用いた従来の電気二重層キャパシタの一部破断斜視図
である。 1,11……集電体、2,12……箔状電極体、3,13……セパレ
ータ。
Claims (5)
- 【請求項１】水溶性バインダの水溶液に活性炭を分散し
た活性炭分散液から自己形状保持性を有するフィルムを
得る工程、および前記フィルム上の全体または一部に導
電性を有する層を結合して箔状電極体を得る工程を有
し、前記フィルムに導電性を有する層を結合する工程
が、前記フィルムの少なくとも一方の表面を水で湿潤さ
せた後、その湿潤面に導電層を重ね合わせて乾燥するこ
とからなる電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項２】カルボキシメチルセルロース、カルボキシ
エチルセルロース、およびカルボキシメチルヒドロキシ
エチルセルロースからなる群より選ばれ、カルボキシル
基のプロトンの少なくとも一つがナトリウムイオン、ア
ンモニウムイオン、または多価金属イオンのいずれかで
置換された水溶性バインダの水溶液に活性炭を分散した
活性炭分散液から自己形状保持性を有するフィルムを得
る工程、および前記フィルム上の全体または一部に導電
性を有する層を結合して箔状電極体を得る工程を有する
電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項３】前記フィルムに導電性を有する層を結合す
る工程が、前記フィルムの少なくとも一方の表面に、蒸
着またはスパッタにより導電層を形成することからなる
請求項２記載の電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項４】前記フィルムを得る工程が、水溶性バイン
ダの水溶液に活性炭とともに導電性付与剤を分散し、そ
の分散液からフィルムを得ることからなる請求項１また
は２記載の電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項５】水溶性バインダが、メチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロ
ース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチル
ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルピロリドン、
ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリビ
ニルホルマール、ポリビニルメチルエーテルまたは上記
物質の誘導体のうち少なくとも一つからなる請求項１記
載の電気二重層キャパシタの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180002A JP2738135B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
| DE69128805T DE69128805T2 (de) | 1990-03-29 | 1991-03-22 | Elektrolytischer Doppelschichtkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung |
| EP91104570A EP0449145B1 (en) | 1990-03-29 | 1991-03-22 | Electric double layer capacitor and method for producing the same |
| US07/676,175 US5150283A (en) | 1990-03-29 | 1991-03-28 | Electric double layer capacitor and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180002A JP2738135B2 (ja) | 1990-07-06 | 1990-07-06 | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465814A JPH0465814A (ja) | 1992-03-02 |
| JP2738135B2 true JP2738135B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=16075738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180002A Expired - Fee Related JP2738135B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-07-06 | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738135B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5621607A (en) * | 1994-10-07 | 1997-04-15 | Maxwell Laboratories, Inc. | High performance double layer capacitors including aluminum carbon composite electrodes |
| US6233135B1 (en) | 1994-10-07 | 2001-05-15 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
| US5862035A (en) * | 1994-10-07 | 1999-01-19 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
| JPH10275747A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサ |
| WO1998058397A1 (fr) * | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Condensateur electrique a double couche et son procede de fabrication |
| US6449139B1 (en) | 1999-08-18 | 2002-09-10 | Maxwell Electronic Components Group, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having hermetic electrolyte seal |
| US6631074B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-10-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US6813139B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-11-02 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| EP1693867A4 (en) * | 2004-01-19 | 2010-06-09 | Panasonic Corp | ELECTRIC DOUBLE-LAYER CONDENSER MANUFACTURING METHOD AND ELECTRONIC EQUIPMENT THEREWITH |
| JP5562688B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2014-07-30 | Ｊｓｒ株式会社 | リチウムイオンキャパシタの製造方法、および正極の製造方法 |
| EE05629B1 (et) * | 2010-09-06 | 2013-02-15 | O� Skeleton Technologies | Meetod suure eriv?imsuse ja energiatihendusega superkondensaatori elektrokeemilise süsteemi valmistamiseks, sellele vastav superkondensaator ja meetod selle valmistamiseks |
| PL409373A1 (pl) * | 2014-09-09 | 2016-03-14 | Politechnika Poznańska | Elektroda węglowa kondensatora elektrochemicznego stanowiąca element elektrochemicznego układu do magazynowania energii |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594114A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
| JPS5942448A (ja) * | 1982-09-02 | 1984-03-09 | Asahi Chem Ind Co Ltd | カ−トリツジ |
| JPS5958817A (ja) * | 1982-09-28 | 1984-04-04 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
| JPS60171714A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-05 | 日立マクセル株式会社 | 電気二重層キヤパシタの製造方法 |
| JPS6125204A (ja) * | 1984-07-12 | 1986-02-04 | Matsushita Seiko Co Ltd | 制御信号入力装置 |
| JPS6184819A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-04-30 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
| JPH06948B2 (ja) * | 1986-07-03 | 1994-01-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | 金属蒸発方法 |
| JPS6364890A (ja) * | 1986-09-06 | 1988-03-23 | マエダ工業株式会社 | 自転車用外装変速機 |
| JP2764937B2 (ja) * | 1988-09-01 | 1998-06-11 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キャパシタ |
| JPH02135718A (ja) * | 1988-11-16 | 1990-05-24 | Nippon Soda Co Ltd | 電気二重層コンデンサー |
-
1990
- 1990-07-06 JP JP2180002A patent/JP2738135B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465814A (ja) | 1992-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0449145B1 (en) | Electric double layer capacitor and method for producing the same | |
| JP3496338B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| EP2207189B1 (en) | Electrode for electric double layer capacitor and method for producing the same | |
| US7324329B2 (en) | Electrochemical-electrolytic capacitor and method of making the same | |
| JP2738135B2 (ja) | 電気二重層キャパシタの製造方法 | |
| US20110013344A1 (en) | Polarizable electrode for capacitor and electric double layer capacitor having the same | |
| JPH10275747A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH0963905A (ja) | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 | |
| WO2000016354A1 (fr) | Procede de fabrication d'un condensateur double couche electrique de grande capacite | |
| KR20160048187A (ko) | 저 저항 울트라커패시터 전극 및 이의 제조 방법 | |
| US20110043967A1 (en) | Super capacitor and method of fabricating the same | |
| RU2427052C1 (ru) | Электродный материал для конденсатора электрического, способ его изготовления и суперконденсатор электрический | |
| JP2790529B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH0855761A (ja) | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 | |
| JP2690187B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| JP2507125B2 (ja) | 電気二重層キャパシタおよびその製造法 | |
| JPH04294515A (ja) | エネルギー貯蔵素子 | |
| JPS62200715A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JP2764937B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| JPH09270370A (ja) | 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 | |
| KR20050015491A (ko) | 내부저항이 감소된 수퍼캐패시터 | |
| JPH06204085A (ja) | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 | |
| JP2001185452A (ja) | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 | |
| JP3872222B2 (ja) | 固形状活性炭質構造体およびそれを用いた電気二重層コンデンサ並びにその製造方法 | |
| JP2003297695A (ja) | 電気二重層キャパシタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080116 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090116 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100116 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |