JP3848189B2 - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
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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
【０００１】
【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
【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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075964A JP3848189B2 (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002075964A JP3848189B2 (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003272967A JP2003272967A (ja) | 2003-09-26 |
| JP3848189B2 true JP3848189B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=29204891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002075964A Expired - Fee Related JP3848189B2 (ja) | 2002-03-19 | 2002-03-19 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3848189B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010074009A1 (ja) | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 蓄電体及び蓄電装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341458Y2 (ja) * | 1986-12-10 | 1991-08-30 | ||
| SE9400946L (sv) * | 1994-03-22 | 1995-10-09 | Erik Sundberg | Blybatterier med elektroder under tryck med konstant yta |
| JPH11317333A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-11-16 | Jeol Ltd | 電気二重層コンデンサ用炭素材料、電気二重層コンデンサ用炭素材料の製造方法、電気二重層コンデンサ及び電気二重層コンデンサの製造方法 |
| JP2001167745A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-06-22 | Power System:Kk | セル積層構造の加圧構造 |
-
2002
- 2002-03-19 JP JP2002075964A patent/JP3848189B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010074009A1 (ja) | 2008-12-26 | 2010-07-01 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 蓄電体及び蓄電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003272967A (ja) | 2003-09-26 |
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