JP4923887B2 - 積層型電気二重層キャパシタ - Google Patents
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Description
この発明は、真空包装時における内部単一セルの分担電圧を測定可能にした積層型電気二重層キャパシタに関するものである。
積層型電気二重層キャパシタは、図２（ａ），（ｂ）に示すように、直列接続された複数のセルにより構成されたキャパシタユニット１１に形成される。このキャパシタユニット１１は、単一セルでは、その耐電圧が有機電解液系でせいぜい３ボルト程度であるが、単一セルを複数直列に接続することにより、任意の使用電圧に設定可能である。１２は集電端子、１３はボルト、１４はナットである。なお、キャパシタユニット１１への電気エネルギの出し入れは、集電端子１２を用いて行う。
ただし、単一セルを直列接続した場合、それぞれの分担電圧が等しくなるとは限らず、単一セルの耐電圧を超えてしまう恐れがある。この問題の解決方法としては、各単一セルに電圧調整回路（図示省略）を取り付けることにより、キャパシタユニット１１の使用段階ですべての単一セル電圧を一定に制御する方法や、構成部材の品質管理によりキャパシタユニット１１の製造段階で単一セル電圧が一定になるようにする方法などがある。
後者の方法は、前者の方法で使用する電圧調整回路が不要という長所を有するが、それでも製品出荷前の試験にて各単一セルの分担電圧が一定であるかを確認するために、各単一セルに図３（ａ）に示すセル電圧測定用端子(タブ）１５を取り付ける手段を採っている。
なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるｂ部の側断面図、図３（ｃ）は、図３（ｂ）におけるｃ部の拡大断面図であり、図３（ｃ）において、１は端板(抑え板）、２は集電板、２’は中間集電板、３は活性炭、４はセパレータ、５はパッキン、１５は単一セル電圧測定用端子（タブ）である。
上記のように構成されたキャパシタユニット１１は、外気中の水分によってキャパシタの劣化が生じないように、外気遮断と特性向上の目的から、図４に示すようにアルミラミネートフィルム１６を用いてキャパシタユニット１１全体を囲繞して、その内部を真空引きし、集電端子１２の部位と、キャパシタユニット１１の図示下部を熱溶着手段１７、１８により溶着している。
上記のように、キャパシタユニット１１は、アルミラミネータフィルムより真空包装されるために、この状態においては、単一セルの分担電圧の測定ができなくなってしまう問題がある。
この発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、積層型電気二重層キャパシタの真空包装時における内部単一セルの分担電圧を測定可能にして、各単一セルのキャパシタ特性評価ができるようにした積層型電気二重層キャパシタを提供することを課題とする。
この発明は、上記の課題を達成するために、第１発明は、複数個の単一セルを直列接続して電気二重層キャパシタユニットを構成し、そのユニットに各セルの分担電圧を測定するタブを複数設け、これらタブにシリコンゴムで絶縁被覆されたリード線の一端を接続し、各々絶縁被覆されたリード線をシリコンゴムからなる絶縁被覆部にて束ね、キャパシタユニットをアルミラミネートフィルムで囲繞する際に、ユニットの集電端子を外部に導出し、前記リード線を前記絶縁被覆部を介して外部に導出して、前記フィルム及び前記絶縁被覆部を熱溶着し、前記フィルム内部を真空にして、導出されたリード線で各セルの分担電圧を測定することを特徴とするものである。また、第２発明は、複数個の単一セルを直列接続して電気二重層キャパシタユニットを構成し、そのユニットに各セルの分担電圧を測定するタブを複数設け、これらタブにフッ素ゴムで絶縁被覆されたリード線の一端を接続し、各々絶縁被覆されたリード線をフッ素ゴムからなる絶縁被覆部にて束ね、キャパシタユニットをアルミラミネートフィルムで囲繞する際に、ユニットの集電端子を外部に導出し、前記リード線を前記絶縁被覆部を介して外部に導出して、前記フィルム及び前記絶縁被覆部を熱溶着し、前記フィルム内部を真空にして、導出されたリード線で各セルの分担電圧を測定することを特徴とするものである。
また、第３発明は、前記キャパシタユニットのタブ側には、補強体を設けたことを特徴とするものである。
以上述べたように、この発明によれば、積層型電気二重層キャパシタの真空包装時における内部の単一セルの性能評価を、真空包装時の後でも内部単一セルの分担電圧を測定できるようにして、電圧調整回路のないキャパシタの製品としての信頼性を向上させることが出きる利点がある。
以下この発明の実施の形態を図面に基づいて説明するに、図２〜図４と同一部分には同一符号を付して説明する。図１において、セル電圧測定用タブ１５には、シリコンゴムで被覆されたリード線２１の一端が接続され、その他端はシリコンゴム被覆部２２を介して外部に導出される。なお、２３はタブ１５やリード線２１などを補強する補強ブロック体である。
上記のように構成されたキャパシタユニット１１は、真空包装用アルミラミネートフィルム１６で囲繞し、シリコンゴム被覆部２２をアルミラミネートフィルム１６から貫通させ、シリコンゴム被覆部２２の上から熱溶着手段２４により熱溶着する。
その後、ラミネートフィルム１６の内部を真空引きしてから、図示上部の集電端子１２の部位も熱溶着手段２５により熱溶着する。このようにして、真空引きされたキャパシタユニット１１の内部単一セルの分担電圧はシリコンゴム被覆部２２を介して導出されたリード線２１にて測定が可能になり、各単一セルのキャパシタ特性の評価ができるようになる。これによって、電圧調整回路が無いキャパシタの製品としての信頼性を向上させることができるようになる。
なお、上記実施の形態において使用したシリコンゴムの代わり、フッ素ゴムを使用してもよく、このフッ素ゴムを使用することにより、熱溶着の際の圧力吸収力を上げて溶着不良を低減することができる。また、バイトンゴムをシリコンゴムの代わりに使用してもよく、このバイトンゴムを使用することにより、リード線被覆とアルムラミネートフィルムとの剥離性を良くし、リード線の再利用が可能になる。
１１…キャパシタユニット
１２…集電端子
１３…ボルト
１４…ナット
１５…セル電圧測定用タブ
１６…真空包装用アルミラミネートフィルム
２１…リード線
２２…シリコンゴム被覆部
２３…補強ブロック
２４、２５…熱溶着手段
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Claims (3)
- 複数個の単一セルを直列接続して電気二重層キャパシタユニットを構成し、そのユニットに各セルの分担電圧を測定するタブを複数設け、
これらタブにシリコンゴムで絶縁被覆されたリード線の一端を接続し、各々絶縁被覆されたリード線をシリコンゴムからなる絶縁被覆部にて束ね、キャパシタユニットをアルミラミネートフィルムで囲繞する際に、ユニットの集電端子を外部に導出し、前記リード線を前記絶縁被覆部を介して外部に導出して、前記フィルム及び前記絶縁被覆部を熱溶着し、前記フィルム内部を真空にして、導出されたリード線で各セルの分担電圧を測定する
ことを特徴とする積層型電気二重層キャパシタ。 - 複数個の単一セルを直列接続して電気二重層キャパシタユニットを構成し、そのユニットに各セルの分担電圧を測定するタブを複数設け、
これらタブにフッ素ゴムで絶縁被覆されたリード線の一端を接続し、各々絶縁被覆されたリード線をフッ素ゴムからなる絶縁被覆部にて束ね、キャパシタユニットをアルミラミネートフィルムで囲繞する際に、ユニットの集電端子を外部に導出し、前記リード線を前記絶縁被覆部を介して外部に導出して、前記フィルム及び前記絶縁被覆部を熱溶着し、前記フィルム内部を真空にして、導出されたリード線で各セルの分担電圧を測定する
ことを特徴とする積層型電気二重層キャパシタ。 - 前記キャパシタユニットのタブ側には、補強体を設けた
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の積層型電気二重層キャパシタ。
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2006246227A JP4923887B2 (ja) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | 積層型電気二重層キャパシタ |
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