JP3132182B2 - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JP3132182B2 JP3132182B2 JP23089492A JP23089492A JP3132182B2 JP 3132182 B2 JP3132182 B2 JP 3132182B2 JP 23089492 A JP23089492 A JP 23089492A JP 23089492 A JP23089492 A JP 23089492A JP 3132182 B2 JP3132182 B2 JP 3132182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pair
- electric double
- polarizable electrodes
- double layer
- layer capacitor
- 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
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、活性炭を分極性電極と
して用いる電気二重層コンデンサに関するものである。
して用いる電気二重層コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の電気二重層コンデンサ
は、図２に示すような構造となっていた。すなわち、活
性炭材料からなる一対の分極性電極１ａ，１ｂと、この
一対の分極性電極１ａ，１ｂの間に介在されたセパレー
タ２と、前記一対の分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ
２に含浸された電解液とを有し、そして前記一対の分極
性電極１ａ，１ｂと皿状の金属ケース３および金属蓋４
との間に導電層５ａ，５ｂを設け、前記皿状の金属ケー
ス３の開口部をガスケット６を介して金属蓋４で密封す
ることにより構成していた。また前記導電層５ａ，５ｂ
のバインダーとしては、セルロース、水ガラス、または
アクリル樹脂が単独で用いられていた（特開昭５９−３
９１５号公報参照）。
は、図２に示すような構造となっていた。すなわち、活
性炭材料からなる一対の分極性電極１ａ，１ｂと、この
一対の分極性電極１ａ，１ｂの間に介在されたセパレー
タ２と、前記一対の分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ
２に含浸された電解液とを有し、そして前記一対の分極
性電極１ａ，１ｂと皿状の金属ケース３および金属蓋４
との間に導電層５ａ，５ｂを設け、前記皿状の金属ケー
ス３の開口部をガスケット６を介して金属蓋４で密封す
ることにより構成していた。また前記導電層５ａ，５ｂ
のバインダーとしては、セルロース、水ガラス、または
アクリル樹脂が単独で用いられていた（特開昭５９−３
９１５号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電気二重層コンデンサにおいて、導電層５ａ，
５ｂのバインダーとしてセルロース、水ガラスを用いた
場合は、電解液に溶解することがないため、導電層５
ａ，５ｂを集電体である金属ケース３および金属蓋４に
層として強固に維持することができるが、その層は硬
く、分極性電極１ａ，１ｂとのアンカー効果が弱いた
め、分極性電極１ａ，１ｂと導電層５ａ，５ｂとの接合
力が劣化するものであった。また、バインダーとしてア
クリル樹脂を用いた場合は、樹脂自身が柔らかく粘着性
があるため、集電体や分極性電極１ａ，１ｂとの接合力
は良いが、電解液に溶解し易いため、導電層としての層
を維持することができなかった。以上のことから、抵抗
が高くなり、電気二重層コンデンサとしての特性を劣化
させる原因となっていた。
た従来の電気二重層コンデンサにおいて、導電層５ａ，
５ｂのバインダーとしてセルロース、水ガラスを用いた
場合は、電解液に溶解することがないため、導電層５
ａ，５ｂを集電体である金属ケース３および金属蓋４に
層として強固に維持することができるが、その層は硬
く、分極性電極１ａ，１ｂとのアンカー効果が弱いた
め、分極性電極１ａ，１ｂと導電層５ａ，５ｂとの接合
力が劣化するものであった。また、バインダーとしてア
クリル樹脂を用いた場合は、樹脂自身が柔らかく粘着性
があるため、集電体や分極性電極１ａ，１ｂとの接合力
は良いが、電解液に溶解し易いため、導電層としての層
を維持することができなかった。以上のことから、抵抗
が高くなり、電気二重層コンデンサとしての特性を劣化
させる原因となっていた。
【０００４】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るもので、電解液に溶解することなく、導電層として維
持することができ、かつ分極性電極や集電体と導電層と
の接合力も劣化することなく、抵抗を低減させることが
でき、しかも電気化学的にも安定な電気二重層コンデン
サを提供することを目的とするものである。
るもので、電解液に溶解することなく、導電層として維
持することができ、かつ分極性電極や集電体と導電層と
の接合力も劣化することなく、抵抗を低減させることが
でき、しかも電気化学的にも安定な電気二重層コンデン
サを提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電気二重層コンデンサは、一対の分極性電極
の間に介在されたセパレータと、前記一対の分極性電極
とセパレータに含浸された電解液と、前記一対の分極性
電極と集電体との間に設けられる炭素系導電層とを有
し、前記炭素系導電層のバインダーとしてアクリル酸樹
脂−スチレン共重合体を用いたものである。
に本発明の電気二重層コンデンサは、一対の分極性電極
の間に介在されたセパレータと、前記一対の分極性電極
とセパレータに含浸された電解液と、前記一対の分極性
電極と集電体との間に設けられる炭素系導電層とを有
し、前記炭素系導電層のバインダーとしてアクリル酸樹
脂−スチレン共重合体を用いたものである。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、一対の分極性電極と集電体
との間に、バインダーとしてアクリル酸樹脂−スチレン
共重合体を用いた炭素系導電層を設けた構造としている
もので、一般的に柔らかく粘着性の強いアクリル酸樹脂
を用いることにより、分極性電極や集電体にくい込み易
くなってアンカー効果が強くなるため、その接合力は向
上し、これにより、集電性は良好となる。また、同一分
子内にスチレンを共重合させているため、電解液に溶解
することはなく、導電層として層を強固に維持すること
ができる。このように、導電層を層として維持した状態
で接合力を向上させるという２つの利点を兼ね備えてい
るため、分極性電極と集電体との接合力が劣化すること
はなくなり、これにより、抵抗を低減させることが可能
となり、また、電気化学的にも安定な電気二重層コンデ
ンサが得られるものである。
との間に、バインダーとしてアクリル酸樹脂−スチレン
共重合体を用いた炭素系導電層を設けた構造としている
もので、一般的に柔らかく粘着性の強いアクリル酸樹脂
を用いることにより、分極性電極や集電体にくい込み易
くなってアンカー効果が強くなるため、その接合力は向
上し、これにより、集電性は良好となる。また、同一分
子内にスチレンを共重合させているため、電解液に溶解
することはなく、導電層として層を強固に維持すること
ができる。このように、導電層を層として維持した状態
で接合力を向上させるという２つの利点を兼ね備えてい
るため、分極性電極と集電体との接合力が劣化すること
はなくなり、これにより、抵抗を低減させることが可能
となり、また、電気化学的にも安定な電気二重層コンデ
ンサが得られるものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１において、１１ａ，１１ｂは活性炭粉末か
らなる直径５．０mm、厚さ１．０mmの円筒状の分極性電
極で、この一対の分極性電極１１ａ，１１ｂの間にはセ
パレータ１２を介在させている。また前記一対の分極性
電極１１ａ，１１ｂとセパレータ１２には１０ｗｔ％の
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプ
ロピレンカーボネートに溶解した電解液を含浸させてい
る。また前記一対の分極性電極１１ａ，１１ｂは集電体
である皿状の金属ケース１３に収納しており、そしてこ
の皿状の金属ケース１３の開口部はガスケット１４を介
して集電体である金属蓋１５により密封されている。そ
してまた、前記分極性電極１１ａと皿状の金属ケース１
３との間および分極性電極１１ｂと金属蓋１５との間に
は炭素系導電層１６ａ，１６ｂを設けている。
明する。図１において、１１ａ，１１ｂは活性炭粉末か
らなる直径５．０mm、厚さ１．０mmの円筒状の分極性電
極で、この一対の分極性電極１１ａ，１１ｂの間にはセ
パレータ１２を介在させている。また前記一対の分極性
電極１１ａ，１１ｂとセパレータ１２には１０ｗｔ％の
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートをプ
ロピレンカーボネートに溶解した電解液を含浸させてい
る。また前記一対の分極性電極１１ａ，１１ｂは集電体
である皿状の金属ケース１３に収納しており、そしてこ
の皿状の金属ケース１３の開口部はガスケット１４を介
して集電体である金属蓋１５により密封されている。そ
してまた、前記分極性電極１１ａと皿状の金属ケース１
３との間および分極性電極１１ｂと金属蓋１５との間に
は炭素系導電層１６ａ，１６ｂを設けている。
【０００８】（表１）は、電気二重層コンデンサの炭素
系導電層におけるバインダーの本発明の実施例と従来例
とを示したもので、本発明の実施例では、導電材料とし
てグラファイトを２０〜３０ｗｔ％、バインダーとして
アクリル酸樹脂−スチレン共重合体を４〜１６ｗｔ％、
アルカリ金属塩、例えば、ナトリウム（Ｎａ）の金属塩
を１〜４ｗｔ％、媒体として水と低級アルコール、例え
ば、２−ブトキシエタノールとの混合物を５０〜７５ｗ
ｔ％用い、これらを混合した炭素系導電層基剤を皿状の
金属ケース１３と金属蓋１５にそれぞれ２μｌずつ塗布
した後、６０〜１２０℃の温度範囲で、１０〜１２０分
間加熱し、そしてこれらの炭素系導電層１６ａ，１６ｂ
の上に電解液を含浸させた分極性電極１１ａ，１１ｂを
それぞれ設置したものを用意し、一方、従来例では、導
電材料としてグラファイトを２０〜３０ｗｔ％、バイン
ダーとしてセルロース（従来例１）、水ガラス（従来例
２）、もしくはアクリル樹脂（従来例３）を５〜２０ｗ
ｔ％、水を５０〜７５ｗｔ％用い、これらを混合した炭
素系導電層基剤を皿状の金属ケース１３と金属蓋１５に
それぞれ２μｌずつ塗布した後、１００〜１５０℃の温
度範囲で、１０〜６０分間加熱して硬化させた炭素系導
電層を用いたものを用意し、これらについて、初期特性
（インピーダンス、容量）と高温負荷試験後（７０℃、
１０００時間後）のインピーダンスと容量変化率を測定
した結果を示したものである。
系導電層におけるバインダーの本発明の実施例と従来例
とを示したもので、本発明の実施例では、導電材料とし
てグラファイトを２０〜３０ｗｔ％、バインダーとして
アクリル酸樹脂−スチレン共重合体を４〜１６ｗｔ％、
アルカリ金属塩、例えば、ナトリウム（Ｎａ）の金属塩
を１〜４ｗｔ％、媒体として水と低級アルコール、例え
ば、２−ブトキシエタノールとの混合物を５０〜７５ｗ
ｔ％用い、これらを混合した炭素系導電層基剤を皿状の
金属ケース１３と金属蓋１５にそれぞれ２μｌずつ塗布
した後、６０〜１２０℃の温度範囲で、１０〜１２０分
間加熱し、そしてこれらの炭素系導電層１６ａ，１６ｂ
の上に電解液を含浸させた分極性電極１１ａ，１１ｂを
それぞれ設置したものを用意し、一方、従来例では、導
電材料としてグラファイトを２０〜３０ｗｔ％、バイン
ダーとしてセルロース（従来例１）、水ガラス（従来例
２）、もしくはアクリル樹脂（従来例３）を５〜２０ｗ
ｔ％、水を５０〜７５ｗｔ％用い、これらを混合した炭
素系導電層基剤を皿状の金属ケース１３と金属蓋１５に
それぞれ２μｌずつ塗布した後、１００〜１５０℃の温
度範囲で、１０〜６０分間加熱して硬化させた炭素系導
電層を用いたものを用意し、これらについて、初期特性
（インピーダンス、容量）と高温負荷試験後（７０℃、
１０００時間後）のインピーダンスと容量変化率を測定
した結果を示したものである。
【０００９】
【表１】
【００１０】この（表１）から明らかなように、本発明
の実施例は、従来例１，２，３に比べて、初期特性のイ
ンピーダンスを小さくすることができるとともに、７０
℃の高温負荷試験後のインピーダンスと容量変化率にお
いても、従来例１，２，３に比べて格段に小さなものと
なり、その結果、高温下で使用しても電気化学的に安定
な電気二重層コンデンサとして使用できるものである。
の実施例は、従来例１，２，３に比べて、初期特性のイ
ンピーダンスを小さくすることができるとともに、７０
℃の高温負荷試験後のインピーダンスと容量変化率にお
いても、従来例１，２，３に比べて格段に小さなものと
なり、その結果、高温下で使用しても電気化学的に安定
な電気二重層コンデンサとして使用できるものである。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明の電気二重層コンデ
ンサは、一対の分極性電極と集電体との間に、バインダ
ーとしてアクリル酸樹脂−スチレン共重合体を用いた炭
素系導電層を設けた構造としているため、粘着性の強い
アクリル酸樹脂を用いたことによるアンカー効果により
分極性電極や集電体との接合力を向上させることがで
き、これにより、集電性が良好となり、また同一分子内
にスチレンを共重合させているため、電解液に溶解する
ことはなく、導電層として層を強固に維持することがで
きるもので、これらのことから、分極性電極と集電体と
の接合力が劣化することはなくなるため、抵抗を低減さ
せることが可能となり、また、電気化学的にも安定した
ものが得られ、実用上きわめて有利となるものである。
ンサは、一対の分極性電極と集電体との間に、バインダ
ーとしてアクリル酸樹脂−スチレン共重合体を用いた炭
素系導電層を設けた構造としているため、粘着性の強い
アクリル酸樹脂を用いたことによるアンカー効果により
分極性電極や集電体との接合力を向上させることがで
き、これにより、集電性が良好となり、また同一分子内
にスチレンを共重合させているため、電解液に溶解する
ことはなく、導電層として層を強固に維持することがで
きるもので、これらのことから、分極性電極と集電体と
の接合力が劣化することはなくなるため、抵抗を低減さ
せることが可能となり、また、電気化学的にも安定した
ものが得られ、実用上きわめて有利となるものである。
【図１】本発明の一実施例を示す電気二重層コンデンサ
の断面図
の断面図
【図２】従来の電気二重層コンデンサを示す断面図
１１ａ，１１ｂ 一対の分極性電極 １２ セパレータ １３ 皿状の金属ケース（集電体） １４ ガスケット １５ 金属蓋（集電体） １６ａ，１６ｂ 炭素系導電層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−67920（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−219919（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54607（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−82507（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01G 9/016
Claims (1)
- 【請求項１】一対の分極性電極の間に介在されたセパレ
ータと、前記一対の分極性電極とセパレータに含浸され
た電解液と、前記一対の分極性電極と集電体との間に設
けられる炭素系導電層とを有し、前記炭素系導電層のバ
インダーとしてアクリル酸樹脂−スチレン共重合体を用
いた電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23089492A JP3132182B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23089492A JP3132182B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684700A JPH0684700A (ja) | 1994-03-25 |
| JP3132182B2 true JP3132182B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=16914971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23089492A Expired - Fee Related JP3132182B2 (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132182B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4968977B2 (ja) * | 1997-09-22 | 2012-07-04 | 日本ゴア株式会社 | 分極性電極体及びその製造方法 |
| DE69810956T2 (de) * | 1997-11-05 | 2003-11-06 | Danionics As Odense S | Doppelschichtkondensator und dessen herstellungsverfahren |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP23089492A patent/JP3132182B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0684700A (ja) | 1994-03-25 |
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 | |
| JPS6343310A (ja) | 寿命の長いキヤパシタ及びその製造方法 | |
| JP2738135B2 (ja) | 電気二重層キャパシタの製造方法 | |
| JP2790529B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JP3132182B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JP2690187B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| 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 | |
| JP3132181B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JP2507125B2 (ja) | 電気二重層キャパシタおよびその製造法 | |
| JPS63226019A (ja) | 分極性電極の製造法 | |
| JPH05159972A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH0897091A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH01223714A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH01165108A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH0470770B2 (ja) | ||
| JPS593913A (ja) | 電気二重層キヤパシタ | |
| JPH08250379A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JP3151941B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS6384109A (ja) | 電気二重層キヤパシタおよびその製造法 | |
| JP2002289481A (ja) | 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 | |
| JPH06176970A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS63173311A (ja) | 電気二重層コンデンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |