JP3848189B2 - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気二重層キャパシタの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、例えばハイブリッド車、風力発電設備等に用いられる蓄電装置として、急速充電が可能で充放電サイクル寿命が長い、電気二重層キャパシタが注目されている。
【0003】
従来のキャパシタセルとして、複数の正極体及び負極体と、両者の間に介装されるセパレータとが積層される積層体を電解液と共に袋状ソフトケースの中に収めるものがある。
【0004】
この種の電気二重層キャパシタとして、複数個のキャパシタセルをハードケースの中に並べて収装し、ハードケースに対して各キャパシタセルを列方向に押圧する加圧機構を備え、正極体及び負極体を構成する活性炭層の密度を高めるものがあった(特開平3−203311号公報、参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の加圧機構はキャパシタセルをハードケースの間に設けられていたため、列方向に並ぶキャパシタセルの個数が増えると、各キャパシタセルを十分に押圧することが難しくなるという問題点があった。
【0006】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、多数のキャパシタセルを押圧できる電気二重層キャパシタを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、複数の正極体と負極体及びセパレータの積層体が電解液と共に袋状ソフトケースの中に収められるキャパシタセルと、このキャパシタセルのソフトケースの縁部を挟持する伝熱枠と、複数個のキャパシタセルをこの伝熱枠を介して並べて収めるハードケースと、このハードケースに対して各キャパシタセルと伝熱枠を列方向に押圧する加圧機構とを備え、この加圧機構を列方向に並ぶキャパシタセルの中央部に配置するものとした。
【0008】
第2の発明は、第1の発明において、加圧機構はハードケースに対してキャパシタセルの列方向に摺動可能に設けられる対の押板と、この各押板を互いに離す方向に付勢するバネとを備えるものとした。
【0009】
【発明の作用および効果】
第1、第2の発明において、加圧機構によって各キャパシタセルが互いに押圧されることにより、正極体及び負極体を構成する活性炭層の密度を高めて充放電効率を高めるとともに、キャパシタセルを隙間無くハードケースに収め、振動や衝撃によってキャパシタセルがズレないように圧縮保持される。
【0010】
1つの加圧機構が2つのキャパシタセル群を加圧する構成により、1つの加圧機構によって多くのキャパシタセルを加圧することが可能となり、加圧機構の個数を減らすことができる。さらに、加圧機構に押されることよって移動するキャパシタセルの変位量が小さく抑えられ、配線が容易に行える。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【0012】
図1、図2の(a),(b)に示すように、複数個の電気二重層キャパシタセル1がハードケース21内に一列に並んで収められ、これらによって一つのキャパシタモジュール20が形成される。
【0013】
図3はキャパシタセル1の構造を示している。キャパシタセル1は、複数の正極体2及び負極体3と、両者の間に介装されるセパレータ4とが積層され、この積層体が電解液と共に袋状ソフトケース5の中に収められる。
【0014】
図4に示すように、熱伝導体としてソフトケース5の縁部を挟持する伝熱枠15が設けられる。伝熱枠15は、ソフトケース5の三辺に沿って延びるコの字状をしている。キャパシタセル1はこの伝熱枠15を介してハードケース21内に並んで収められる。
【0015】
充電、放電が行われるのに伴ってキャパシタセル1に生じる熱は、ソフトケース5から伝熱枠15を介してハードケース21に伝えられ、ハードケース21から外気へと逃がされる。
【0016】
キャパシタモジュール20の中央部に加圧機構30が設けられる。この加圧機構30はハードケース21に対して各キャパシタセル1を列方向に押圧する。
【0017】
加圧機構30はハードケース21の上部に固定されるストッパ板31と、このストッパ板31とハードケース21に囲まれキャパシタセル1の列方向に摺動可能に設けられる押板32,33と、各押板32,33を互いに離す方向に付勢する皿バネ34と、皿バネ34を支持するセットボルト35等を備える。
【0018】
各押板32,33の端部には樹脂製ガイド部材36が取り付けられる。このガイド部材36がストッパ板31及びハードケース21に摺接することにより、各押板32,33が円滑に摺動するようになっている。
【0019】
以上のように構成されて、加圧機構30によって各キャパシタセル1が互いに押圧されることにより、正極体2及び負極体3を構成する活性炭層の密度を高めて充放電効率を高めるとともに、キャパシタセル1を隙間無くハードケース21に収め、振動や衝撃によってキャパシタセル1がズレないように圧縮保持される。
【0020】
加圧機構30は皿バネ34の付勢力によって一方の押板32がハードケース21の一端との間で複数個のキャパシタセル1を加圧するとともに、他方の押板33がハードケース21の他端との間で複数個のキャパシタセル1を加圧する。
【0021】
このように1つの加圧機構30が2つのキャパシタセル1群を加圧する構成により、1つの加圧機構30によって多くのキャパシタセル1を加圧することが可能となり、キャパシタモジュール20に設けられる加圧機構30の個数を減らすことができる。さらに、加圧機構30に押されることよって移動するキャパシタセル1の変位量が小さく抑えられ、各端子板9,10に接続する配線が容易に行える。
【0022】
なお、加圧機構は各キャパシタセルを等分する位置に限らず、必要に応じて各キャパシタセルを所定の比率で分ける位置に設けても良い。
【0023】
また、一つのハードケース内に複数の加圧機構を設けても良い。
【0024】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すキャパシタモジュールの分解斜視図。
【図2】同じく(a)はキャパシタモジュールの平面図、(b)はキャパシタモジュールの側面図。
【図3】同じくキャパシタセルの断面図。
【図4】同じく伝熱枠の斜視図。
【符号の説明】
1 キャパシタセル
2 正極体
3 負極体
4 セパレータ
5 ソフトケース
15 伝熱枠
20 キャパシタモジュール
21 ハードケース
30 加圧機構
32,33 押板
34 皿バネ
Claims (2)
- 複数の正極体と負極体及びセパレータの積層体が電解液と共に袋状ソフトケースの中に収められるキャパシタセルと、このキャパシタセルのソフトケースの縁部を挟持する伝熱枠と、複数個のキャパシタセルをこの伝熱枠を介して並べて収めるハードケースと、このハードケースに対して各キャパシタセルと伝熱枠を列方向に押圧する加圧機構とを備え、この加圧機構を列方向に並ぶキャパシタセルの中央部に配置したことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
- 加圧機構はハードケースに対してキャパシタセルの列方向に摺動可能に設けられる対の押板と、この各押板を互いに離す方向に付勢するバネとを備えたことを特徴とする請求項1に記載の電気二重層キャパシタ。
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