JP2900429B2 - 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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- JP2900429B2 JP2900429B2 JP24301889A JP24301889A JP2900429B2 JP 2900429 B2 JP2900429 B2 JP 2900429B2 JP 24301889 A JP24301889 A JP 24301889A JP 24301889 A JP24301889 A JP 24301889A JP 2900429 B2 JP2900429 B2 JP 2900429B2
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- polarizable electrode
- electric double
- layer capacitor
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- 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
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- 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） 本発明は電気二重層原理を利用した大静電容量の電気
二重層コンデンサに関する。
二重層コンデンサに関する。
（従来の技術） 近年、電子装置の半導体のメモリーのバックアップ用
の電源として電気二重層原理を用いた大容量のコンデン
サが開発され、マイクロコンピュータやICメモリなどに
組込まれて広く使用されている。
の電源として電気二重層原理を用いた大容量のコンデン
サが開発され、マイクロコンピュータやICメモリなどに
組込まれて広く使用されている。
この種の電気二重層コンデンサは活性炭粉末に電解液
を含ませた分極性電極が用いられ、その型状はペースト
状、繊維状、または焼結体状などに形成されており、第
４図は分極性電極として焼結体を用いた従来の一例を示
す断面図である。
を含ませた分極性電極が用いられ、その型状はペースト
状、繊維状、または焼結体状などに形成されており、第
４図は分極性電極として焼結体を用いた従来の一例を示
す断面図である。
同図において、10は分極性電極で、活性炭粉末に鉄、
銅、ニッケル、銀などの粉末を加えて、水素雰囲気中に
て600℃〜1000℃の温度を30〜60分間保って焼結体と
し、これに所定の電解液を含浸させたものである。20は
導電性の集電体で、セパレータ40により隔てられガスケ
ット30に収納された分極性電極10の片面に接触して電荷
を集電するもので、分極性電極10との密着性を良好にし
て、接触抵抗を低い値にする必要がある。
銅、ニッケル、銀などの粉末を加えて、水素雰囲気中に
て600℃〜1000℃の温度を30〜60分間保って焼結体と
し、これに所定の電解液を含浸させたものである。20は
導電性の集電体で、セパレータ40により隔てられガスケ
ット30に収納された分極性電極10の片面に接触して電荷
を集電するもので、分極性電極10との密着性を良好にし
て、接触抵抗を低い値にする必要がある。
そして、このような構成にて大静電容量とするには、
分極性電極の厚さを例えば1.0〜1.5mm、サイズを100×1
50mmとし、集電体を密着させるため積層加圧が行われて
いる。
分極性電極の厚さを例えば1.0〜1.5mm、サイズを100×1
50mmとし、集電体を密着させるため積層加圧が行われて
いる。
また一方、比表面積の大きいカーボンを含んだ電解液
に対して、不活発な金属粉末を主体とした焼結体よりな
る分極性電極をセパレータを介して少なくとも２枚配置
し、これを電解液を内蔵した外装缶に封入した大容量コ
ンデンサの提案が特開昭49-8753号公報に開示されてい
る。
に対して、不活発な金属粉末を主体とした焼結体よりな
る分極性電極をセパレータを介して少なくとも２枚配置
し、これを電解液を内蔵した外装缶に封入した大容量コ
ンデンサの提案が特開昭49-8753号公報に開示されてい
る。
（発明が解決しようとする課題） 上述のような焼結体の分極性電極を用いて大型の電気
二重層コンデンサを構成するには電極サイズが大型とな
り、また電極と集電体とを密着させて接触を良好にする
にはセル積層加圧を行うため、上述の焼結体の分極性電
極を大型にすると脆くて割れを生ずるという欠点があ
る。
二重層コンデンサを構成するには電極サイズが大型とな
り、また電極と集電体とを密着させて接触を良好にする
にはセル積層加圧を行うため、上述の焼結体の分極性電
極を大型にすると脆くて割れを生ずるという欠点があ
る。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は大型の焼結体の分極性電極の剛性、弾力
性を高めて割れを防止しようとする電気二重層コンデン
サを提供することにある。
り、その目的は大型の焼結体の分極性電極の剛性、弾力
性を高めて割れを防止しようとする電気二重層コンデン
サを提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、活性炭粉末を用いた焼結体に電解液
を含浸させた分極性電極を有する電気二重層コンデンサ
において、層状に形成された繊維状炭素を前記分極性電
極内に設けた電気二重層コンデンサが提供される。
を含浸させた分極性電極を有する電気二重層コンデンサ
において、層状に形成された繊維状炭素を前記分極性電
極内に設けた電気二重層コンデンサが提供される。
（作用） 本発明では、層状に形成された繊維状炭素を分極性電
極内に設けたもので、繊維状炭素が強化材となって焼結
体に電解液を含浸させた分極性電極の強度が増大するこ
とになる。
極内に設けたもので、繊維状炭素が強化材となって焼結
体に電解液を含浸させた分極性電極の強度が増大するこ
とになる。
また本発明では層状に形成された繊維状炭素を不織布
状、または織布状にして分極性電極内に介在させたの
で、外力に対して分極性電極の破損が防止される。
状、または織布状にして分極性電極内に介在させたの
で、外力に対して分極性電極の破損が防止される。
（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は織
布状の炭素繊維を用いた分極性電極の部分を拡大した概
念図である。
布状の炭素繊維を用いた分極性電極の部分を拡大した概
念図である。
これらの図面において、１は大型用の分極性電極で、
その寸法は例えば厚さが1.5mm、サイズが150×100mm程
度のものである。そして、活性炭の粒状粉末に、鉛、シ
リコン、銅、ニッケル、チタンなどの粉末を加え、バイ
ンダーとして流動パラフィンを混合し、分極性電極の中
心部には繊維状の活性炭を層状の例えば不織布状に分布
させ、その両側には上述の活性炭と金属などの粉末を混
合したものを配置する。そして第４図に示した従来例の
ように所定の焼成、加圧、雰囲気制御、還元などの操作
により焼成体として形成したものである。
その寸法は例えば厚さが1.5mm、サイズが150×100mm程
度のものである。そして、活性炭の粒状粉末に、鉛、シ
リコン、銅、ニッケル、チタンなどの粉末を加え、バイ
ンダーとして流動パラフィンを混合し、分極性電極の中
心部には繊維状の活性炭を層状の例えば不織布状に分布
させ、その両側には上述の活性炭と金属などの粉末を混
合したものを配置する。そして第４図に示した従来例の
ように所定の焼成、加圧、雰囲気制御、還元などの操作
により焼成体として形成したものである。
なお、第２図に示す拡大概念図は○状のものが粒状活
性炭、△状のものが金属などの粉末、網状のものが、例
えば織布状の繊維活性炭として分極性電極の内部に介在
させた概略の分布を示したものである。
性炭、△状のものが金属などの粉末、網状のものが、例
えば織布状の繊維活性炭として分極性電極の内部に介在
させた概略の分布を示したものである。
つぎに３は絶縁物からなるガスケット、４は分極性電
極1,1を隔てるセパレータであり、ガスケット３とセパ
レータ４との接触する部分には接着剤を用いて接着する
か、または熱溶着して密着させてある。そしてセパレー
タ４の両側面には所定の電解液を含浸させた分極性電極
1,1を配置し、さらに該分極性電極1,1の上下面に集電体
2,2を密接させ、集電体2,2の外周辺近傍をガスケット３
に接着させ、分極性電極1,1と集電体2,2との当接部分が
接触抵抗が少なく密着するように構成されている。
極1,1を隔てるセパレータであり、ガスケット３とセパ
レータ４との接触する部分には接着剤を用いて接着する
か、または熱溶着して密着させてある。そしてセパレー
タ４の両側面には所定の電解液を含浸させた分極性電極
1,1を配置し、さらに該分極性電極1,1の上下面に集電体
2,2を密接させ、集電体2,2の外周辺近傍をガスケット３
に接着させ、分極性電極1,1と集電体2,2との当接部分が
接触抵抗が少なく密着するように構成されている。
このように構成された本実施例においては、第２図を
用いて説明したように、分極性電極１の焼成に際し、板
状の中心部分には高強度の繊維状活性炭を層状に分布さ
せ、その両側に粒状の活性炭や金属などの粉末を混合し
て焼結させたので、中心部分の繊維状活性炭が強化材と
なって、分極性電極の剛性や弾力性が増大することにな
る。
用いて説明したように、分極性電極１の焼成に際し、板
状の中心部分には高強度の繊維状活性炭を層状に分布さ
せ、その両側に粒状の活性炭や金属などの粉末を混合し
て焼結させたので、中心部分の繊維状活性炭が強化材と
なって、分極性電極の剛性や弾力性が増大することにな
る。
第３図は本発明の他の実施例を示す断面図で、第１図
と同一の部分には同一の符号を付したものであるが、分
極性電極11は層状の繊維状の活性炭111を集電体２との
接触面近傍に配置したものである。そして表面積の広い
繊維状活性炭111を高密度に配置したため、焼結体とし
ての分極性電極11の強度が増すとともに、分極性電極11
の粗密のコントロールが適切に行われて、性能のよいコ
ンデンサが得られるものである。なお、層状の繊維状の
活性炭は不織布状、または織布状のいずれを用いてもよ
い。
と同一の部分には同一の符号を付したものであるが、分
極性電極11は層状の繊維状の活性炭111を集電体２との
接触面近傍に配置したものである。そして表面積の広い
繊維状活性炭111を高密度に配置したため、焼結体とし
ての分極性電極11の強度が増すとともに、分極性電極11
の粗密のコントロールが適切に行われて、性能のよいコ
ンデンサが得られるものである。なお、層状の繊維状の
活性炭は不織布状、または織布状のいずれを用いてもよ
い。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本
発明の主旨の範囲内での種々の変形が可能であり、これ
らの変形を本発明の範囲から排除するものではない。
発明の主旨の範囲内での種々の変形が可能であり、これ
らの変形を本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果） 本発明によれば、大型の電気二重層コンデンサに用い
る分極性電極として、その板状の中心部分に高強度の繊
維状の活性炭を層状に介在させ、その両側に粒状の活性
炭や金属粉末などを混合したものを配置し、焼成、加
圧、雰囲気制御、還元などの操作を行って焼結体とした
ので、分極性電極を大型にした場合でも、中心部分の不
織布状、または織布状の繊維状の活性炭の強度によって
焼結体の剛性や弾力性が増して割れが防止でき、コンデ
ンサの大型化が可能となる利点が生ずる。
る分極性電極として、その板状の中心部分に高強度の繊
維状の活性炭を層状に介在させ、その両側に粒状の活性
炭や金属粉末などを混合したものを配置し、焼成、加
圧、雰囲気制御、還元などの操作を行って焼結体とした
ので、分極性電極を大型にした場合でも、中心部分の不
織布状、または織布状の繊維状の活性炭の強度によって
焼結体の剛性や弾力性が増して割れが防止でき、コンデ
ンサの大型化が可能となる利点が生ずる。
また本発明によれば、繊維状活性炭と、粒状活性炭と
金属粉末などとの混合組合せにより積層加圧による割れ
が防止でき、かつ集電体と分極性電極との密着性が良好
となるので、接触抵抗の低い効率のよいコンデンサが得
られる効果がある。
金属粉末などとの混合組合せにより積層加圧による割れ
が防止でき、かつ集電体と分極性電極との密着性が良好
となるので、接触抵抗の低い効率のよいコンデンサが得
られる効果がある。
さらに本発明によれば、分極性電極内に配置させる層
状の繊維状活性炭の位置が自在に選択できるので、分極
性電極の強度や、コンデンサの性能などに応じた適切な
位置に選択できるという利点が生ずる。
状の繊維状活性炭の位置が自在に選択できるので、分極
性電極の強度や、コンデンサの性能などに応じた適切な
位置に選択できるという利点が生ずる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は織布
状の炭素繊維を用いた分極性電極の部分を拡大した概念
図、第３図は本発明の他の実施例を示す断面図、第４図
は従来の分極性電極を用いた断面図である。 １……分極性電極、２……集電体、３……ガスケット、
４……セパレータ。
状の炭素繊維を用いた分極性電極の部分を拡大した概念
図、第３図は本発明の他の実施例を示す断面図、第４図
は従来の分極性電極を用いた断面図である。 １……分極性電極、２……集電体、３……ガスケット、
４……セパレータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小泉 均 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞ自動 車株式会社藤沢工場内 (72)発明者 仁井田 頼明 神奈川県藤沢市土棚８番地 いすゞエン ジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−93213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2314（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−226018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−134011（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 9/058
Claims (5)
- 【請求項１】活性炭粉末を用いた焼結体に電解液を含浸
させた分極性電極を有する電機二重層コンデンサにおい
て、層状に形成された繊維状炭素を前記分極性電極内に
設けたことを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】前記層状に形成された繊維状炭素は不織布
状であることを特徴とする請求項（１）に記載の電気二
重層コンデンサ。 - 【請求項３】前記層状に形成された繊維状炭素は織布状
であることを特徴とする請求項（１）に記載の電気二重
層コンデンサ。 - 【請求項４】前記層状に形成された繊維状炭素は、分極
性電極と集電体との接触面に平行に、かつ分極性電極の
全面に配置したことを特徴とする請求項（１）記載の電
気二重層コンデンサ。 - 【請求項５】前記層状に形成された繊維状炭素は、集電
体との接触面近傍の分極性電極内に設けたことを特徴と
する請求項（１）記載の電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24301889A JP2900429B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24301889A JP2900429B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03104206A JPH03104206A (ja) | 1991-05-01 |
| JP2900429B2 true JP2900429B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=17097652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24301889A Expired - Fee Related JP2900429B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2900429B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000228335A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Okamura Kenkyusho:Kk | 電気二重層コンデンサ |
| FR3090996A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-26 | Blue Solutions | Procede de fabrication d'une electrode frittee, electrode frittee et dispositif comprenant une telle electrode |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP24301889A patent/JP2900429B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03104206A (ja) | 1991-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |