JP3093773B2 - 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
電気二重層コンデンサおよびその製造方法Info
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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およびその製造方法に関する。
気二重層コンデンサおよびその製造方法に関する。
（従来の技術） 近年、電子装置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。
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では、従来、活性炭と
電解液とからなるペースト状の電極が用いられ、活性炭
の相互間の接触抵抗が大きいことや、電極となる活性炭
と集電体との接触抵抗が大きいなどの欠点があった。
電解液とからなるペースト状の電極が用いられ、活性炭
の相互間の接触抵抗が大きいことや、電極となる活性炭
と集電体との接触抵抗が大きいなどの欠点があった。
第４図は従来の電気二重層コンデンサの一例を示す断
面図である。ここで、10は電極で、多孔性の活性炭の粉
末に所定の電解液を含浸させてペースト状としたもの、
30は絶縁体からなるガスケットで、その内側を上下に２
分するセパレータ40が設けられている。ペースト状の電
極10,10はガスケット30とセパレータ40とによる上下の
空間に配置され、導電性で、かつ弾性力のある集電体2
0,20がガスケット30の周縁と接着され、ペースト状の電
極10,10を加圧するとともに、電極10と集電体20との間
の接触を保持するようにしている。
面図である。ここで、10は電極で、多孔性の活性炭の粉
末に所定の電解液を含浸させてペースト状としたもの、
30は絶縁体からなるガスケットで、その内側を上下に２
分するセパレータ40が設けられている。ペースト状の電
極10,10はガスケット30とセパレータ40とによる上下の
空間に配置され、導電性で、かつ弾性力のある集電体2
0,20がガスケット30の周縁と接着され、ペースト状の電
極10,10を加圧するとともに、電極10と集電体20との間
の接触を保持するようにしている。
このような構成の電気二重層コンデンサは、常に基本
セルに対して外側から１〜100Kg/cm2程度の圧力がかけ
られ、電極自身の内部抵抗や、電極と集電体との接触抵
抗を減少させている。
セルに対して外側から１〜100Kg/cm2程度の圧力がかけ
られ、電極自身の内部抵抗や、電極と集電体との接触抵
抗を減少させている。
従来から、加圧を要さずに、焼結された固体電極とそ
の集電体との間の接触抵抗を低減する方法としては、第
１に、集電体に導電性のゴムシートを使用して、電極表
面の突起を集電体に喰い込ませるように熱融着する方
法、あるいは第２に、電極と集電体とを導電性の接着材
によって接着する方法が提案されていた。
の集電体との間の接触抵抗を低減する方法としては、第
１に、集電体に導電性のゴムシートを使用して、電極表
面の突起を集電体に喰い込ませるように熱融着する方
法、あるいは第２に、電極と集電体とを導電性の接着材
によって接着する方法が提案されていた。
（発明が解決しようとする課題） ところが、上記第１の方法による集電体は、焼結され
た固体の電極が膨張するなどによってそこに曲げ応力が
加わると、脱落し易く、さらに製造工程で電極表面の状
態のばらつきにより、その接着強度が一様に保持でき
ず、あるいはその表面状態によって接触抵抗もばらつく
などの問題があった。又、第２の方法では、接着材が介
在しているために、接触抵抗がどうしても大きくなると
いう問題があった。
た固体の電極が膨張するなどによってそこに曲げ応力が
加わると、脱落し易く、さらに製造工程で電極表面の状
態のばらつきにより、その接着強度が一様に保持でき
ず、あるいはその表面状態によって接触抵抗もばらつく
などの問題があった。又、第２の方法では、接着材が介
在しているために、接触抵抗がどうしても大きくなると
いう問題があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであ
り、電極断面積の大きい電気二重層コンデンサであって
も電極と集電体との接触抵抗を減少でき、かつその接着
強度を高めた電気二重層コンデンサとその製造方法を提
供することを目的にしている。
り、電極断面積の大きい電気二重層コンデンサであって
も電極と集電体との接触抵抗を減少でき、かつその接着
強度を高めた電気二重層コンデンサとその製造方法を提
供することを目的にしている。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、多孔性の電極体とこれに接着される
集電体を有する電気二重層コンデンサにおいて、焼結せ
しめた活性炭微粒子からなる多孔性の電極体と、導電性
微粒子を混合して導電性を付与された加硫ゴムからな
り、該多孔性の電極体の表面に融着されその一部が電極
体の孔に食い込んだ集電体と、該電極体と該集電体との
間で接着層をなす導電性の接着材と、を有することを特
徴とする電気二重層コンデンサが提供される。
集電体を有する電気二重層コンデンサにおいて、焼結せ
しめた活性炭微粒子からなる多孔性の電極体と、導電性
微粒子を混合して導電性を付与された加硫ゴムからな
り、該多孔性の電極体の表面に融着されその一部が電極
体の孔に食い込んだ集電体と、該電極体と該集電体との
間で接着層をなす導電性の接着材と、を有することを特
徴とする電気二重層コンデンサが提供される。
また、本発明によれば、導電性微粒子を混合せしめて
導電性を付与した未加硫ゴム状態の集電体に導電性の接
着材を塗布する工程と、導電性の接着材を塗布された前
記集電体の上に焼結せしめた活性炭微粒子からなる多孔
性電極体を配置して熱プレスによって集電体を加硫する
と同時に、該加硫された集電体を電極体の孔に食い込ま
せ、かつ導電性の接着材により加硫された集電体と電極
体とを接着する工程とを具備することを特徴とする電気
二重層コンデンサの製造方法が提供される。
導電性を付与した未加硫ゴム状態の集電体に導電性の接
着材を塗布する工程と、導電性の接着材を塗布された前
記集電体の上に焼結せしめた活性炭微粒子からなる多孔
性電極体を配置して熱プレスによって集電体を加硫する
と同時に、該加硫された集電体を電極体の孔に食い込ま
せ、かつ導電性の接着材により加硫された集電体と電極
体とを接着する工程とを具備することを特徴とする電気
二重層コンデンサの製造方法が提供される。
（作用） 本発明によれば、電極と集電体との境界で接着層が電
極表面の突起の強度を高め、その結果として電極と集電
体との接触抵抗を減少せしめると同時に接着強度を保持
することができる。
極表面の突起の強度を高め、その結果として電極と集電
体との接触抵抗を減少せしめると同時に接着強度を保持
することができる。
（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図は本発明にかかる電気二重層コンデンサの一実
施例を示す断面図であり、第２図は第１図におけるＡ部
を拡大した概念図である。
施例を示す断面図であり、第２図は第１図におけるＡ部
を拡大した概念図である。
これらの図面において、１は電極であり、活性炭の微
粒子を素材として焼成または焼結によって多孔性の板状
の電極体を形成させ、この電極体に所定の電解液を含浸
させたもので、素材間は互いに結合しているため内部抵
抗は低い値を示しており、また多孔性の素材のため極め
て大きい表面積を有している。そして、セパレータ４に
よって上下に２分され、絶縁体からなるガスケット３の
内部に電極1,1がそれぞれ配置されている。
粒子を素材として焼成または焼結によって多孔性の板状
の電極体を形成させ、この電極体に所定の電解液を含浸
させたもので、素材間は互いに結合しているため内部抵
抗は低い値を示しており、また多孔性の素材のため極め
て大きい表面積を有している。そして、セパレータ４に
よって上下に２分され、絶縁体からなるガスケット３の
内部に電極1,1がそれぞれ配置されている。
２は集電体で、電極１の片面に接触して集電するもの
で、導電性微粒子、例えば黒鉛を基材となる未加硫ブチ
ルゴムに混合したものである。そしてこの集電体２に導
電性の接着材５、例えば黒鉛とポリエチレンを混合した
熱硬化性樹脂を塗布して、上記電極１を配置して熱プレ
スによって集電体と電極体とを融着させると同時に、集
電体２の周縁をガスケット３の全円周に緊密に接着させ
て固着させたものである。
で、導電性微粒子、例えば黒鉛を基材となる未加硫ブチ
ルゴムに混合したものである。そしてこの集電体２に導
電性の接着材５、例えば黒鉛とポリエチレンを混合した
熱硬化性樹脂を塗布して、上記電極１を配置して熱プレ
スによって集電体と電極体とを融着させると同時に、集
電体２の周縁をガスケット３の全円周に緊密に接着させ
て固着させたものである。
集電体２と電極１との間の導電性の接着材５は、第２
図の拡大した概念図に示すように、例えば熱プレスによ
り140℃乃至180℃で１時間、加圧されると、電極１表面
の突起が集電体２に喰い込むと同時に、それ以外の電極
１と集電体２との境界で接着層をなし、電極１の突起の
強度を高めることになる。こうして焼成または焼結され
た活性炭の電極１の孔の内部に導電性の接着材５が入り
込んでいるので、集電体２と電極１との接触部分は極め
て広い面積をもつことになり、これら相互間では極めて
低い値の接触抵抗となるように構成されている。
図の拡大した概念図に示すように、例えば熱プレスによ
り140℃乃至180℃で１時間、加圧されると、電極１表面
の突起が集電体２に喰い込むと同時に、それ以外の電極
１と集電体２との境界で接着層をなし、電極１の突起の
強度を高めることになる。こうして焼成または焼結され
た活性炭の電極１の孔の内部に導電性の接着材５が入り
込んでいるので、集電体２と電極１との接触部分は極め
て広い面積をもつことになり、これら相互間では極めて
低い値の接触抵抗とな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の電気二重層コンデン
サおよびその製造方法によれば、電極体は微粒子の活性
炭を素材として焼成または焼結によって形成し、その素
材の粒子相互間は広い面積で結合しているため、その内
部抵抗は低い値のものが得られ、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として最適とな
る。
サおよびその製造方法によれば、電極体は微粒子の活性
炭を素材として焼成または焼結によって形成し、その素
材の粒子相互間は広い面積で結合しているため、その内
部抵抗は低い値のものが得られ、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として最適とな
る。
また、集電体として導電性を有する未加硫ブチルゴム
に所定の厚みで接着材５を塗布して、そこに電極１を接
触させて熱加硫を行って多孔性の電極体２に加圧密着さ
せたので、多孔性の孔部の内部に導電性の接着材５が流
れ込み、電極体と集電体との接触面積が大となってその
間の抵抗値も均一になり、同時にその間の接着強度も大
きくできる。
に所定の厚みで接着材５を塗布して、そこに電極１を接
触させて熱加硫を行って多孔性の電極体２に加圧密着さ
せたので、多孔性の孔部の内部に導電性の接着材５が流
れ込み、電極体と集電体との接触面積が大となってその
間の抵抗値も均一になり、同時にその間の接着強度も大
きくできる。
したがって、このような電極体に所定の電解液を含浸
させることにより、多孔性の電極体の広い表面に蓄積さ
れた電荷は、電極体の低い内部抵抗や集電体との低い接
触抵抗を介して取り出すことができる。このため静電容
量が大きく、かつ集電体の接着強度が高く、しかも内部
抵抗の低いコンデンサが得られることになる。
させることにより、多孔性の電極体の広い表面に蓄積さ
れた電荷は、電極体の低い内部抵抗や集電体との低い接
触抵抗を介して取り出すことができる。このため静電容
量が大きく、かつ集電体の接着強度が高く、しかも内部
抵抗の低いコンデンサが得られることになる。
第３図は、本発明の他の実施例における多孔性の電極
と集電体との結合を示す拡大概念図である。
と集電体との結合を示す拡大概念図である。
同図において、電極11は前述の実施例を同様に活性炭
の微粒子を焼結して多孔質の板状の電極体としたものに
電解液を含浸させたものである。そして、集電体21はエ
ポキシ樹脂系の合成樹脂モノマーにカーボン微粉末を混
練させ、これを電極体に塗り付けて、加熱あるいは常温
で固化せしめるとともに、ガスケットの全周縁に接着さ
せて形成したものである。
の微粒子を焼結して多孔質の板状の電極体としたものに
電解液を含浸させたものである。そして、集電体21はエ
ポキシ樹脂系の合成樹脂モノマーにカーボン微粉末を混
練させ、これを電極体に塗り付けて、加熱あるいは常温
で固化せしめるとともに、ガスケットの全周縁に接着さ
せて形成したものである。
このように構成された本実施例では、カーボン微粉末
が混合されて導電性を有する集電体21の素材に、多孔性
の電極体の突起部分が入り込み、かつ電極体の内部に導
電性の接着材５が流れ込んで固化するため、電解液が含
浸された電極11と集電体21との接着強度が増し、かつ接
触面積も広くなって、相互間の接触抵抗は極めて低い値
が得られることになる。
が混合されて導電性を有する集電体21の素材に、多孔性
の電極体の突起部分が入り込み、かつ電極体の内部に導
電性の接着材５が流れ込んで固化するため、電解液が含
浸された電極11と集電体21との接着強度が増し、かつ接
触面積も広くなって、相互間の接触抵抗は極めて低い値
が得られることになる。
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） 本発明の電気二重層コンデンサによれば、活性炭から
なるカーボン微粒子を焼成または焼結して多孔性の電極
体としたので、該電極体の内部抵抗が低減するととも
に、導電性微粒子を基材に混合せしめた導電物質からな
る集電体を導電性の接着層を介して上記電極体に熱圧着
せしめ、焼結した多孔性の電極体の孔部内に侵入接触さ
せたので、電極体と集電体との接着強度が増加し、同時
にその間の接触面積が大となって接触抵抗が大幅に減少
する。
なるカーボン微粒子を焼成または焼結して多孔性の電極
体としたので、該電極体の内部抵抗が低減するととも
に、導電性微粒子を基材に混合せしめた導電物質からな
る集電体を導電性の接着層を介して上記電極体に熱圧着
せしめ、焼結した多孔性の電極体の孔部内に侵入接触さ
せたので、電極体と集電体との接着強度が増加し、同時
にその間の接触面積が大となって接触抵抗が大幅に減少
する。
第１図は本発明にかかる電気二重層コンデンサの一実施
例を示す断面図、第２図は第１図におけるＡ部を拡大し
た概念図、第３図は本発明の他の実施例を示す拡大概念
図、第４図は、従来の電気二重層コンデンサの一例を示
す断面図である。 1,11……電極、2,21……集電体、３……ガスケット、４
……セパレータ、５……導電性の接着材。
例を示す断面図、第２図は第１図におけるＡ部を拡大し
た概念図、第３図は本発明の他の実施例を示す拡大概念
図、第４図は、従来の電気二重層コンデンサの一例を示
す断面図である。 1,11……電極、2,21……集電体、３……ガスケット、４
……セパレータ、５……導電性の接着材。
フロントページの続き (72)発明者 木藤 誠一路 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 (72)発明者 中西 文夫 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 諸星 博芳 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 戸島 清 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 中西 正典 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (72)発明者 中村 光宏 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−188368（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−105413（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−102722（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−17136（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/058 H01G 9/016
Claims (2)
- 【請求項１】多孔性の電極体とこれに接着される集電体
を有する電気二重層コンデンサにおいて、 焼結せしめた活性炭微粒子からなる多孔性の電極体と、 導電性微粒子を混合して導電性を付与された加硫ゴムか
らなり、該多孔性の電極体の表面に融着されその一部が
電極体の孔に食い込んだ集電体と、 該電極体と該集電体との間で接着層をなす導電性の接着
材と、 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】導電性微粒子を混合せしめて導電性を付与
した未加硫ゴム状態の集電体に導電性の接着材を塗布す
る工程と、導電性の接着材を塗布された前記集電体の上
に焼結せしめた活性炭微粒子からなる多孔性電極体を配
置して熱プレスによって集電体を加硫すると同時に、該
加硫された集電体を電極体の孔に食い込ませ、かつ導電
性の接着材により加硫された集電体と電極体とを接着す
る工程とを具備することを特徴とする電気二重層コンデ
ンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8381690A JP3093773B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8381690A JP3093773B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283518A JPH03283518A (ja) | 1991-12-13 |
| JP3093773B2 true JP3093773B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13813209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8381690A Expired - Fee Related JP3093773B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3093773B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2947215B2 (ja) * | 1997-03-28 | 1999-09-13 | 日本電気株式会社 | 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 |
| JP3436189B2 (ja) * | 1999-06-21 | 2003-08-11 | 日本電気株式会社 | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
| DE60111158T2 (de) * | 2000-09-26 | 2006-05-04 | Asahi Glass Co., Ltd. | Herstellungsverfahren von einer Elektrodenanordnung für einen elektrischen Doppelschichtkondensator |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP8381690A patent/JP3093773B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03283518A (ja) | 1991-12-13 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |