JP3418431B2 - 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、全固体の小型大容量の
電気二重層キャパシタ及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体メモリーバックアップ用の
小型電源として電気二重層キャパシタが広く使用される
ようになってきた。そして、電解液の漏液がなく、自己
放電の小さなより信頼性の高いキャパシタの開発が望ま
れている。

【０００３】この分野における従来の技術としては、
（１）電解質に、金属イオン伝導性を有する多結晶体の
固体電解質を用いるキャパシタとして、例えば特開昭５
３−６１０５３号公報に開示されたものがある。具体的
には、電解質として銅イオン伝導性を有する固体電解質
を用いられている。

【０００４】また、（２）電解液に、電気化学的に安定
な電解質塩を溶解した有機溶媒を用い、分極性電極に活
性炭粉末を用いたものとして、例えば特開昭４９−６８
２５４号公報に開示されたものがある。具体的には、電
解質としてテトラアルキルアンモニウムの過塩素酸塩を
プロピレンカーボネート等の有機溶媒に溶解した有機電
解液が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記（１）の
ような構成の電気二重層キャパシタでは、多結晶体の固
体電解質の分解電圧が０．６Ｖ以下と低いためにキャパ
シタの耐電圧を高めることが困難であり、さらに、固体
電解質の電気伝導度も十分大きくないために内部抵抗が
小さく、放電特性の優れたキャパシタを得ることは困難
であった。

【０００６】また、前記（２）のような有機電解液を用
いた場合には、電解液の漏液を完全に防止することは困
難であり、また、広い温度範囲で信頼性の高いキャパシ
タを作製することは困難であった。

【０００７】本発明は、前記課題を解決し、従来よりも
分解電圧が高く、内部抵抗の小さなさらに漏液のない信
頼性の高い電気二重層キャパシタ及びその製造方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る第１発明の電気二重層キャパシタは、
電解質としてゴムマトリックスと有機溶媒と電解質塩と
からなるゴム状イオン伝導性電解質を用い、正極と負極
の分極性電極として活性炭を用いるという構成を備えた
ものである。

【０００９】また、本発明に係る第２発明の電気二重層
キャパシタは、電解質としてゴムマトリックスと有機溶
媒と電解質塩とからなるゴム状イオン伝導性電解質を用
い、正極の分極性電極として活性炭を用い、負極の非分
極性電極としてリチウム又はリチウムを吸蔵、放出でき
る金属を用いるという構成を備えたものである。

【００１０】

【００１１】

【００１２】また、前記第１又は第２の構成において
は、有機溶媒がプロピレンカーボネート、ガンマブチル
ラクトン、あるいはこれらの混合溶媒から選ばれる一つ
であるのが好ましい。

【００１３】また、前記第１又は第２の構成において
は、電解質塩が過塩素酸テトラエチルアンモニウム、ホ
ウフッ化テトラエチルアンモニウム、過塩素酸リチウム
から選ばれる一つであるのが好ましい。

【００１４】また、前記第１又は第２の構成において
は、分極性電極がフェノール系、ピッチ系、ポリアクリ
ロニトリル（ＰＡＮ）系の粉末状あるいは繊維状の活性
炭から選ばれる一つであるのが好ましい。

【００１５】また、前記第２の構成においては、リチウ
ムを吸蔵、放出できる金属が亜鉛、ビスマス、スズ、
鉛、カドミウム、インジウムから選ばれる一つの金属単
体又は上記金属における組合せ可能な種々の合金である
のが好ましい。

【００１６】また、本発明に係る電気二重層キャパシタ
の第１の製造方法は、電解質塩とゴムラテックス又は熱
可塑性エラストマーとを混合して固化させ、さらに有機
溶媒を添加してゴム状イオン伝導性電解質を形成し、こ
のゴム状イオン伝導性電解質を介して活性炭からなる分
極性電極を相対向させ、さらに分極性電極に金属又は導
電性樹脂からなる集電体を形成することを特徴とする。

【００１７】また、本発明に係る電気二重層キャパシタ
の第２の製造方法は、リチウムの電解質塩とゴムラテッ
クス又は熱可塑性エラストマーとを混合して固化させ、
さらに有機溶媒を添加してゴム状イオン伝導性電解質を
形成し、このゴム状イオン伝導性電解質を介して活性炭
からなる正極の分極性電極とリチウム又はリチウムを吸
蔵、放出できる金属からなる負極の非分極性電極を相対
向させ、さらに正極と負極に金属又は導電性樹脂からな
る集電体を形成することを特徴とする。

【００１８】また、前記第１又は第２の製造方法の構成
においては、熱可塑性エラストマーがポリスチレン系、
ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、
ポリアミドから選ばれる一つであるのが好ましい。

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【作用】前記本発明の第１発明の構成によれば、電解質
としてゴムマトリックスと有機溶媒と電解質塩とからな
るゴム状イオン伝導性電解質を用いるものであるため
に、分解電圧が高くなり、また、結晶化していないゴム
マトリックス中では、結晶中よりもイオンが動き易いた
めに内部抵抗を小さくすることができ、さらに、ゴム状
イオン伝導性電解質は巨視的には固体であるために漏液
のない信頼性の高いものとなる。また、正極と負極の分
極性電極に活性炭を用いているため、電気化学的反応は
起こらず、特に腐食反応が生じることはない。従って、
電気化学的反応によって劣化するような部分もなく、信
頼性の高い電気二重層キャパシタを実現することができ
る。

【００２４】また、前記本発明の第２発明の構成によれ
ば、正極の分極性電極に活性炭を、負極の非分極性電極
にリチウム又はリチウムを吸蔵、放出できる金属を用い
ているために、電気二重層容量がより大きく（例えば、
第１発明に比べて２倍程度）、かつ、信頼性の高い電気
二重層キャパシタを実現することができる。

【００２５】また、前記第１又は第２の構成において、
電解質塩が過塩素酸テトラエチルアンモニウム、ホウフ
ッ化テトラエチルアンモニウム、過塩素酸リチウムから
選ばれる一つであるという好ましい構成によれば、内部
抵抗を特に小さくすることができると共に、漏液の完全
防止を図ることができる。

【００２６】また、前記第１又は第２の構成において、
分極性電極がフェノール系、ピッチ系、ポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮ）系の粉末状あるいは繊維状の活性炭か
ら選ばれる一つであるという好ましい構成によれば、こ
れらの活性炭が、椰子殻炭に比べて純度が高く、しかも
比表面積が約２倍以上もあるために、電気二重層容量を
さらに大きくすることができると共に、信頼性を高める
ことができる。

【００２７】また、前記第２の構成において、リチウム
を吸蔵、放出できる金属が亜鉛、ビスマス、スズ、鉛、
カドミウム、インジウムから選ばれる一つの金属単体又
は上記金属における組合せ可能な種々の合金であるとい
う好ましい構成によれば、充放電特性を向上させ、さら
に、信頼性を高めることができる。

【００２８】また、前記本発明の第１又は第２の製造方
法によれば、前記第１又は第２の構成を有する電気二重
層キャパシタを効率良く合理的に作製することができ
る。

【００２９】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。本発明で用いるゴム状イオン伝導性電解質
は、ゴムマトリックスと有機溶媒とイオン伝導性を有す
る電解質塩との混合物であり、特に限定されるものでは
なく、種々のゴムマトリックスと有機溶媒と電解質を用
いることができる。特に、ゴムマトリックスとしては、
化学的に安定であることから、天然ゴム、スチレン−ブ
タジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重
合体、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリエステ
ル系、ポリウレタン系、あるいはポリアミド等を用いる
のが好ましい。また、有機溶媒としては、電気化学的に
安定で、沸点が高いことから、プロピレンカーボネー
ト、ガンマブチルラクトン、あるいはこれらの混合溶媒
等を用いるのが好ましい。また、電解質塩としては、電
気化学的に安定で、電気伝導度が大きいことから、過塩
素酸テトラエチルアンモニウム、ホウフッ化テトラエチ
ルアンモニウム、過塩素酸リチウム等を用いるのが好ま
しい。

【００３０】ゴム状イオン伝導性電解質として、上記し
たゴムマトリックスと有機溶媒と電解質塩とを組み合せ
たものを用いると、室温で１０^-3Ｓ・ｃｍ^-1以上の電気
伝導度を示す。

【００３１】本発明で用いるゴム状イオン伝導性電解質
の形態としては、シート状のものが好ましく、より具体
的には、塗布法等によって５００〜１０００μｍ程度の
膜厚にしたものが好ましい。

【００３２】また、本発明で分極性電極として用いる活
性炭は、特に限定されるものではなく、各種の活性炭を
用いることができる。形態としては、微粒子状のものが
好ましく、より具体的には、５〜１００μｍの粒径のも
のが好ましい。また、繊維状のものを用いることもでき
る。

【００３３】特に、フェノール系、ピッチ系、ポリアク
リロニトリル系の粉末状あるいは繊維状の活性炭を用い
れば、椰子殻炭に比べて比表面積を２倍以上の２０００
ｍ²ｇ^-1に高めることができ、さらに細孔径も２〜４ｎ
ｍの範囲に制御することができるため、電気二重層容量
を大きくすることができる。

【００３４】また、本発明の第２発明における負極の非
分極性電極としては、リチウム又はリチウムを吸蔵、放
出できる金属、あるいは銀を用いるのが好ましい。特
に、リチウムを吸蔵、放出できる金属として亜鉛、ビス
マス、スズ、鉛、カドニウム、インジウムから選ばれる
一つの金属単体又は上記金属における組合せ可能な種々
の合金を用いれば、電気二重層キャパシタの充放電特性
を向上させることができる。

【００３５】以下に具体的実施例を挙げて、本発明をよ
り詳細に説明する。 （実施例１）天然ゴムに対し０．５モルの過塩素酸テト
ラエチルアンモニウムを溶解させ、この混合溶液を室温
で固化させた後、４０℃で３時間わたって乾燥すること
により、膜厚５００μｍのゴム状シートを作製した。さ
らに、このシートを乾燥雰囲気下でプロピレンカーボネ
ート溶液に浸漬して溶液を吸収させた後、表面に付着し
た余分な溶液を取り除き、ゴム状イオン伝導性電解質を
作製した。このゴム状イオン伝導性電解質の電気伝導度
は、室温で４×１０^-3Ｓ・ｃｍ^-1であった。また、分極
性電極としては、比表面積が２０００ｍ² ｇ^-1のフェノ
ール系活性炭粒子（平均粒径２０μｍ）を用いた。

【００３６】また、天然ゴムに対し０．５モルの過塩素
酸テトラエチルアンモニウムと活性炭粒子を混合し、室
温で固化させ、４０℃で３時間にわたって乾燥すること
により、活性炭粒子と天然ゴムとがそれぞれ５０対５０
の重量比で混合された膜厚５００μｍの分極性電極を作
製した。さらに、このシートを乾燥雰囲気下でプロピレ
ンカーボネート溶液に浸漬して溶液を吸収させた後、表
面に付着した余分な溶液を取り除き、４０℃で３時間に
わたって乾燥した。

【００３７】以上のようにして作製したゴム状のイオン
伝導性電解質シートと分極性電極とを用いて、コイン型
電気二重層キャパシタを構成した。その概略断面図を図
１に示す。図１において、１、２は分極性電極、３、４
はステンレス鋼製メッシュからなる集電体、５はゴム状
のイオン伝導性電解質である。

【００３８】イオン伝導性電解質５を介して集電体３、
４を相対向させ、ケーシングの上部部材６（封口板）、
下部部材７（ケース）をポリプロピレン製パッキング８
を介してカシメ封口した。上部部材６と下部部材７には
ステンレス鋼を用いた。尚、上記一連の工程は、乾燥雰
囲気下で行った。

【００３９】このキャパシタを２．０Ｖで充電した後、
１０μＡで定電流放電したところ、電気容量０．２Ｆ、
インピーダンス２１０Ωを得た。また、７０℃の雰囲気
下で常時２．０Ｖを印加したところ、初期容量に対する
１０００時間後の容量減少率は１９％であった。

【００４０】尚、ゴムマトリックスとして、天然ゴムの
代わりにスチレン−ブタジエン共重合体、ブタジエン−
アクリロニトリル共重合体を用いても、上記とほぼ同等
の特性を示すキャパシタを作製することができた。

【００４１】また、有機溶媒として、プロピレンカーボ
ネートの代わりにガンマブチルラクトン、あるいはプロ
ピレンカーボネートとガンマブチルラクトンとの混合溶
媒を用いても、上記とほぼ同等の特性を示すキャパシタ
を作製することができた。

【００４２】また、電解質塩として、過塩素酸テトラエ
チルアンモニウムの代わりにホウフッ化テトラエチルア
ンモニウム、過塩素酸リチウムを用いても、上記とほぼ
同等の特性を示すキャパシタを作製することができた。

【００４３】さらに、フェノール系活性炭粒子の代わり
にピッチ系、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の活性
炭粒子を用いても、上記キャパシタとほぼ同等の特性を
示した。

【００４４】一方、従来のテトラアルキルアンモニウム
の過塩素酸塩をプロピレンカーボネートの有機溶媒に溶
解した有機電解液を用いた同様な構造のコイン型電気二
重層キャパシタを作製し、７０℃の雰囲気下で常時２．
０Ｖを印加したところ、初期容量に対する１０００時間
後の容量減少率は２８％であった。また、この試験終了
後、従来のキャパシタの０．９％に漏液が見られた。

【００４５】（実施例２）上記実施例１と同様にして、
ポリスチレンエラストマー（硬質相ポリスチレン、軟質
相ポリブタジエン）に対し０．５モルの過塩素酸テトラ
エチルアンモニウムを溶解させ、この混合溶液を室温で
固化させ、４０℃で３時間にわたって乾燥することによ
り、５００μｍの膜厚を有するゴム状シートを作製し
た。さらに、このシートを乾燥雰囲気下でプロピレンカ
ーボネート溶液に浸漬して溶液を吸収させた後、表面に
付着した余分な溶液を取り除き、４０℃で３時間にわた
って乾燥した。このゴム状イオン伝導性電解質の電気伝
導度は、室温で８×１０^-3Ｓ・ｃｍ^-1であった。また、
分極性電極としては、比表面積が２０００ｍ² ｇ^-1のフ
ェノール系活性炭粒子（平均粒径２０μｍ）を用いた。

【００４６】また、ポリスチレンエラストマーに対し
０．５モルの過塩素酸テトラエチルアンモニウムと活性
炭粒子を混合し、室温で固化させ、４０℃で３時間にわ
たって乾燥することにより、活性炭粒子とポリスチレン
エラストマーがそれぞれ５０対５０の重量比で混合され
た膜厚５００μｍの分極性電極を作製した。さらに、こ
のシートを乾燥雰囲気下でプロピレンカーボネート溶液
に浸漬して溶液を吸収させた後、表面に付着した余分な
溶液を取り除き、４０℃で３時間にわたって乾燥した。

【００４７】以上のようにして作製したゴム状のイオン
伝導性電解質シートと分極性電極とを用いて、図１と同
様なコイン型電気二重層キャパシタを構成した。尚、上
記一連の工程は、乾燥雰囲気下で行った。

【００４８】このキャパシタを２．０Ｖで充電した後
に、１０μＡで定電流放電したところ、電気容量０．２
３Ｆ、インピーダンス１１０Ωを得た。また、７０℃の
雰囲気下で常時２．０Ｖを印加したところ、初期容量に
対する１０００時間後の容量減少率は１６％であった。

【００４９】尚、熱可塑性エラストマーとして、ポリス
チレン系の代わりにポリオレフィン系（硬質相ポリエチ
レン、軟質相ブチルゴム）、ポリエステル系（硬質相ポ
リエステル、軟質相ポリエーテル）、ポリウレタン系
（硬質相ウレタン、軟質相ポリエーテル）、あるいはポ
リアミド（硬質相ポリアミド、軟質相ポリエーテル）を
用いても、上記とほぼ同等の特性を示すキャパシタを作
製することができた。

【００５０】また、有機溶媒として、プロピレンカーボ
ネートの代わりにガンマブチルラクトン、あるいはプロ
ピレンカーボネートとガンマブチルラクトンとの混合溶
媒を用いても、上記とほぼ同等の特性を示すキャパシタ
を作製することができた。

【００５１】また、電解質塩として、過塩素酸テトラエ
チルアンモニウムの代わりにホウフッ化テトラエチルア
ンモニウム、過塩素酸リチウムを用いても、上記とほぼ
同等の特性を示すキャパシタを作製することができた。

【００５２】さらに、フェノール系活性炭粒子の代わり
にピッチ系、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の活性
炭粒子を用いても、上記キャパシタとほぼ同等の特性を
示した。

【００５３】一方、従来のテトラアルキルアンモニウム
の過塩素酸塩をプロピレンカーボネートの有機溶媒に溶
解した有機電解液を用いて同様な構造のコイン型電気二
重層キャパシタを作製し、７０℃の雰囲気下で常時２．
０Ｖを印加したところ、初期容量に対する１０００時間
後の容量減少率は２８％であった。また、この試験終了
後、従来のキャパシタの０．９％に漏液が見られた。

【００５４】（実施例３）上記実施例２と同様にして、
ポリスチレンエラストマー（硬質相ポリスチレン、軟質
相ポリブタジエン）に対し０．５モルの過塩素酸リチウ
ムを溶解させ、この混合溶液を室温で固化させ、４０℃
で３時間にわたって乾燥することにより、５００μｍの
膜厚を有するゴム状シートを作製した。さらに、このシ
ートを乾燥雰囲気下でプロピレンカーボネート溶液に浸
漬して溶液を吸収させた後、表面に付着した余分な溶液
を取り除き、４０℃で３時間にわたって乾燥した。この
ゴム状イオン伝導性電解質の電気伝導度は、室温で８．
６×１０^-3Ｓ・ｃｍ^-1であった。また、分極性電極とし
ては、比表面積が２０００ｍ² ｇ^-1のフェノール系活性
炭粒子（平均粒径２０μｍ）を用いた。

【００５５】また、ポリスチレンエラストマーに対し
０．５モルの過塩素酸リチウムと活性炭粒子を混合し、
室温で固化することにより、活性炭粒子とポリスチレン
エラストマーとがそれぞれ５０対５０の重量比で混合さ
れた厚さ５００μｍの分極性電極を作製した。さらに、
このシートを乾燥雰囲気下でプロピレンカーボネート溶
液に浸漬して溶液を吸収させた後、表面に付着した余分
な溶液を取り除き、４０℃で３時間にわたって乾燥し
た。

【００５６】以上のようにして作製した活性炭粒子とポ
リスチレンエラストマーからなる正極と厚み１００μｍ
のリチウム金属箔からなる負極を用いて、コイン型電気
二重層キャパシタを構成した。その概略断面図を図２に
示す。図２において、９はゴム状イオン伝導性電解質と
活性炭との混合体からなる正極、３、４はステンレス鋼
製メッシュからなる集電体、１０はリチウム金属箔から
なる負極である。

【００５７】ゴム状イオン伝導性電解質５を介して集電
体３、４を相対向させ、ケーシングの上部部材６（封口
板）、下部部材７（ケース）をポリプロピレン製パッキ
ング８を介してカシメ封口した。上部部材６と下部部材
７にはステンレス鋼を用いた。尚、上記一連の工程は、
乾燥雰囲気下で行った。

【００５８】このキャパシタを２．４Ｖで充電した後
に、１０μＡで定電流放電したところ、電気容量０．４
５Ｆ、インピーダンス１５０Ωを得た。また、７０℃の
雰囲気下で常時２．４Ｖを印加したところ、初期容量に
対する１０００時間後の容量減少率は１４％であった。

【００５９】尚、熱可塑性エラストマーとして、ポリス
チレン系の代わりにポリオレフィン系（硬質相ポリエチ
レン、軟質相ブチルゴム）、ポリエステル系（硬質相ポ
リエステル、軟質相ポリエーテル）、ポリウレタン系
（硬質相ウレタン、軟質相ポリエーテル）、あるいはポ
リアミド（硬質相ポリアミド、軟質相ポリエーテル）を
用いても、上記とほぼ同等の特性を示すキャパシタを作
製することができた。

【００６０】また、有機溶媒として、プロピレンカーボ
ネートの代わりにガンマブチルラクトン、あるいはプロ
ピレンカーボネートとガンマブチルラクトンの混合溶媒
を用いても、上記とほぼ同等な特性を示すキャパシタを
作製することができた。

【００６１】また、電解質塩として、過塩素酸リチウム
の代わりにホウフッ化テトラエチルアンモニウム、過塩
素酸テトラエチルアンモニウムを用いても、上記とほぼ
同等の特性を示すキャパシタを作製することができた。

【００６２】（実施例４）上記実施例３の厚み３００μ
ｍのリチウム金属箔負極の代わりにＰｂ（７５％）−Ｃ
ｄ（２５％）からなる合金（１００ｍｇ）にリチウム金
属（１０ｍｇ）を電気化学的に合金化した負極を用いて
キャパシタを構成した。その他の構成は図２と同様であ
る。

【００６３】このキャパシタを２．４Ｖで充電した後
に、１０μＡで定電流放電したところ、容量０．４６
Ｆ、インピーダンス１７０Ωを得た。また、７０℃の雰
囲気下で常時３．０Ｖを印加したところ、初期容量に対
する１０００時間後の容量減少率は１３％であった。さ
らに、このキャパシタを２〜３Ｖの電圧範囲で１０００
回充放電を繰り返したところ、容量は初期値に比べて５
％だけ低下した。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１発明
の構成によれば、電解質としてゴムマトリックスと有機
溶媒と電解質塩とからなるゴム状イオン伝導性電解質を
用いるものであるために、分解電圧が高くなり、また、
結晶化していないゴムマトリックス中では、結晶中より
もイオンが動き易いために内部抵抗を小さくすることが
でき、さらに、ゴム状イオン伝導性電解質は巨視的には
固体であるために漏液のない信頼性の高いものとなる。
また、正極と負極の分極性電極に活性炭を用いているた
め、電気化学的反応は起こらず、特に腐食反応が生じる
ことはない。従って、電気化学的反応によって劣化する
ような部分もなく、信頼性の高い電気二重層キャパシタ
を実現することができる。

【００６５】また、本発明の第２発明の構成によれば、
正極の分極性電極に活性炭を、負極の非分極性電極にリ
チウム又はリチウムを吸蔵、放出できる金属を用いてい
るために、電気二重層容量がより大きく（例えば、第１
発明に比べて２倍程度）、かつ、信頼性の高い電気二重
層キャパシタを実現することができる。

【００６６】また、前記第１又は第２の構成において、
電解質塩が過塩素酸テトラエチルアンモニウム、ホウフ
ッ化テトラエチルアンモニウム、過塩素酸リチウムから
選ばれる一つであるという好ましい構成によれば、内部
抵抗を特に小さくすることができると共に、漏液の完全
防止を図ることができる。

【００６７】また、前記第１又は第２の構成において、
分極性電極がフェノール系、ピッチ系、ポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮ）系の粉末状あるいは繊維状の活性炭か
ら選ばれる一つであるという好ましい構成によれば、こ
れらの活性炭が、椰子殻炭に比べて純度が高く、しかも
比表面積が約２倍以上もあるために、電気二重層容量を
さらに大きくすることができると共に、信頼性を高める
ことができる。

【００６８】また、前記第２の構成において、リチウム
を吸蔵、放出できる金属が亜鉛、ビスマス、スズ、鉛、
カドミウム、インジウムから選ばれる一つの金属単体又
は上記金属における組合せ可能な種々の合金であるとい
う好ましい構成によれば、充放電特性を向上させ、さら
に、信頼性を高めることができる。

【００６９】また、前記本発明の第１又は第２の製造方
法によれば、前記第１又は第２の構成を有する電気二重
層キャパシタを効率良く合理的に作製することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電気二重層キャパシタの一実施例
を示す概略断面図である。

【図２】本発明に係る電気二重層キャパシタの他の実施
例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１、２ 分極性電極とゴム状イオン電解質の混合体 ３、４ 集電体 ５ ゴム状イオン伝導性電解質 ６ 上部部材（封口板） ７ 下部部材（ケース） ８ パッキング ９ 正極 １０ 負極

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−179711（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−211111（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−167280（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−38451（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01G 9/038 H01G 9/058

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電解質としてゴムマトリックスと有機溶
   媒と電解質塩とからなるゴム状イオン伝導性電解質を用
   い、正極と負極の分極性電極として活性炭を用いる電気
   二重層キャパシタ。
2. 【請求項２】 電解質としてゴムマトリックスと有機溶
   媒と電解質塩とからなるゴム状イオン伝導性電解質を用
   い、正極の分極性電極として活性炭を用い、負極の非分
   極性電極としてリチウム又はリチウムを吸蔵、放出でき
   る金属を用いる電気二重層キャパシタ。
3. 【請求項３】 電解質塩とゴムラテックス又は熱可塑性
   エラストマーとを混合して固化させ、さらに有機溶媒を
   添加してゴム状イオン伝導性電解質を形成し、このゴム
   状イオン伝導性電解質を介して活性炭からなる分極性電
   極を相対向させ、さらに分極性電極に金属又は導電性樹
   脂からなる集電体を形成する電気二重層キャパシタの製
   造方法。
4. 【請求項４】 リチウムの電解質塩とゴムラテックス又
   は熱可塑性エラストマーとを混合して固化させ、さらに
   有機溶媒を添加してゴム状イオン伝導性電解質を形成
   し、このゴム状イオン伝導性電解質を介して活性炭から
   なる正極の分極性電極とリチウム又はリチウムを吸蔵、
   放出できる金属からなる負極の非分極性電極を相対向さ
   せ、さらに正極と負極に金属又は導電性樹脂からなる集
   電体を形成する電気二重層キャパシタの製造方法。
5. 【請求項５】 ゴムラテックスが天然ゴム、スチレン−
   ブタジエン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共
   重合体から選ばれる一つである請求項３又は４に記載の
   電気二重層キャパシタの製造方法。
6. 【請求項６】 熱可塑性エラストマーがポリスチレン
   系、ポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリウレタン
   系、ポリアミドから選ばれる一つである請求項３又は４
   に記載の電気二重層キャパシタの製造方法。
7. 【請求項７】 有機溶媒がプロピレンカーボネート、ガ
   ンマブチルラクトン、あるいはこれらの混合溶媒から選
   ばれる一つである請求項１又は２に記載の電気二重層キ
   ャパシタ。
8. 【請求項８】 電解質塩が過塩素酸テトラエチルアンモ
   ニウム、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム、過塩素
   酸リチウムから選ばれる一つである請求項１又は２に記
   載の電気二重層キャパシタ。
9. 【請求項９】 分極性電極がフェノール系、ピッチ系、
   ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系の粉末状あるいは繊
   維状の活性炭から選ばれる一つである請求項１又は２に
   記載の電気二重層キャパシタ。
10. 【請求項１０】 リチウムを吸蔵、放出できる金属が亜
    鉛、ビスマス、スズ、鉛、カドニウム、インジウムから
    選ばれる一つの金属単体又は上記金属における組合せ可
    能な合金である請求項２に記載の電気二重層キャパシ
    タ。