JPH01102914A - カーボンペースト電極 - Google Patents

カーボンペースト電極

Info

Publication number
JPH01102914A
JPH01102914A JP62260922A JP26092287A JPH01102914A JP H01102914 A JPH01102914 A JP H01102914A JP 62260922 A JP62260922 A JP 62260922A JP 26092287 A JP26092287 A JP 26092287A JP H01102914 A JPH01102914 A JP H01102914A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
activated carbon
carbon
paste electrode
carbon paste
range
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.)
Granted
Application number
JP62260922A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0552049B2 (ja
Inventor
Koichi Okamoto
岡元 孝一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP62260922A priority Critical patent/JPH01102914A/ja
Publication of JPH01102914A publication Critical patent/JPH01102914A/ja
Publication of JPH0552049B2 publication Critical patent/JPH0552049B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カーボンペースト電極に係わり、と    
・くに[気二重層コンデンサ用のカーボンペースト電極
に関する。
〔従来の技術〕
カーボンペースト電極を用いた電気二重層フンデンサは
、例えば次の構成からなる。すなわち、リング状の非導
電性ガスケットとその片面を完全に封止するイオン不透
過の導電性セパレータで形成されるガスケット内の凹部
に充填される粉末活性炭と電解質溶液からなるカーボン
ペースト電極との一対が、絶縁性でイオン透過性を有す
る多孔性セパレータを介して合体され、カーボンペース
ト電極対が非導電性ガスケットおよび導電性セパレータ
により保持され、外界から遮断され、かつ多孔性セパレ
ータにより電気的に絶縁される構造からなる。
この種の電気二重層コンデンサ(以後基本セルと称す。
)の電極となるカーボンペースト電極としては、従来、
粉末活性炭に電解質溶液を混合したものを用いており、
電解質溶液としては一般に硫酸が使われており、また、
粉末活性炭としては、主に素灰系活性炭が使われている
一方、電気二重層コンデンサで具現される静電容量をカ
ーボンペースト電極において考える。単位体積当たりの
カーボンペースト電極の持つ静電容量をCv (F/c
ni:]とおくと、このCvは、カーボンペースト電極
を構成する粉末活性炭の単位重量当りの静電容tcmc
F/g〕と、カーボンペースト電極の硫酸と粉末活性炭
の重量比により定まる、カーボンペースト中における粉
末活性炭の充填密度ρc(g/cnt:]の2つの因子
により定まり、その関係は(1)式のようになっている
c v CF/cnt〕= Cm(:F/ g :] 
X p c Cg/aft)−・(1)Cv:カーボン
ペースト電極の単位体積当りの静電容量、 Cm:カーボンペースト電極中の活性炭の単位重量当り
の静電容量、 ρC:カーボンペースト電極中の活性炭の充填密度。
さらに、カーボンペーストは、基本セル内に、ドクター
ナイフ工法により充填されるため、当工法に適した流動
性と粘度を保持しなければならない。よって、カーボン
ペースト中の硫酸と活性炭との混合重量比は、ある適度
な範囲に限定され、特に、活性炭原料系でほぼ定まる活
性炭の真密度、活性炭の粒度、活性炭の賦活の進行度す
なわち比表面積の影器を受けやすい。
〔発明が解決しようとする問題点〕
近年の電子部品の小形化の傾向に伴ない、電気二重層コ
ンデンサへの小形化の要求が強まりつつある。電気二重
層コンデンサの小形化には、カーボンペースト電極の単
位体積当りの静電容量CvCF / cnf )の増加
が技術的必須事項である。
しかし、従来のカーボンペースト電極においては、素灰
系粉末活性炭の持つ単位重量当りの静電容fficm(
F/g:lと、カーボンペースト中に占める素灰系粉末
活性炭と硫酸との比率により定まる、活性炭の充填密度
ρc [:g/cut:lの両方の値がすでに限界に達
しており、CmXρCで決定される単位体積当りの静電
容量Cv(F/ant)の大幅な増加は期待できない。
従って、新規の原料系の活性炭によるCv CF/cu
t:]の増加が課題となっていた。
〔発明の従来技術に対する相違点〕
上述した従来のカーボンペースト電極に対し、本発明は
、従来の活性炭とは全く異なる原料系であるフェノール
樹脂系で、カーボンペースト電極の単位体積当りの静電
容量の大幅な増大を実現した点に相違的内容を有する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の電気二重層コンデンサ用カーボンペースト電極
は、電解質となる硫酸と、フェノール樹脂系粉末活性炭
とからなり、さらに比表面積が1100〜1500 C
ポ/g〕の範囲にあり、かつ平均粒子径が1.5〜4.
0μmの範囲にあるフェノール樹脂系粉末活性炭である
ことを特徴とする。
〔実施例〕
次に本発明の実施例を従来例と比較参照して詳述する。
〔実施例1〕 先づ本発明の詳細な説明する。第5図は、本発明のカー
ボンペースト電極を適用した電気二重層コンデンサの基
本セルの縦断面図である。図中、■はカーボンペースト
電極、2はイオン透過性で非電子伝導性の多孔性セパレ
ータ、3は絶縁性のカスケラト、4は導電性セパレータ
、5は基本セルである。第6図は基本セル5の積層体6
の外観図である。
第1表の活性炭Aと30W%硫酸とを混合して適度の流
動性を持ったカーボンペーストを調製する。次に厚さ0
.4 mmで、外径φ10mm、内径φ5.5 mmに
打ち抜かれたリング状の絶縁性ブチルゴムシートを絶縁
性ガスケット3となし、厚さ0、05 mmで、φ10
mmの円板状に打ち抜かれた、導電性カーボンを配合し
たポリプロピレンシートを導電性セパレータ4となし、
両者を接着して形成された凹部に前述のカーボンペース
トをドクターナイフ工法で充填して、カーボンペースト
電極1となす。
この充填シート一対を、厚さ110μ、直径φ7、3 
mm、空孔率18%の、PEを基材とした多孔性セパレ
ータ2を介して合体し、基本セル5を得た。さらに、基
本セルを6枚直列に積層し、本発明例の積層体6を得た
次に、カーボンペースト電極1に含まれる活性炭が第1
表の活性炭Bであること以外は、前述の本発明例と、同
一材料・形状・構成の従来例の積層体を合わせて製作し
た。
第1表 ※1 比表面積:BET法による。
※2 平均粒子径:遠心沈降式光透過法による。
これらの本発明例と従来例の積層体を公知の自立型のケ
ーシング構造にかしめ封口し、動作電圧5.5vの電気
二重層コンデンサとなし、それぞれ10個ずつ電気特性
を測定したところ、その平均値は第2表aのごとくなっ
た。さらに静電容量について、カーボンペースト電極の
持つ能力としてCv、Cm、ρCの各因子を算出した値
を第2′表すに示す。
第2表 ※I  Cv:カーボンペースト電極の単位体積当りの
静電容量。
※2  Cm:カーボンペースト電極中の活性炭の単位
重量当りの静電容量。
※3 ρC二カーボンペースト電極中の活性炭の充填密
度。
第2表より、本発明例は、Cm[:F/g)およびρc
cg/ail]が共に従来例に優っているために、従来
例と比較して約1.9倍のCvが得られたことが確認さ
れた。
〔実施例2〕 次ニ、カーボンペースト電極1に含まれる活性炭が第3
表の活性炭である以外は、実施例1と同一の構造・材料
・形状を有する電気二重層コンデンサを製作し、電気特
性を各10個測定したところ、その平均値は第4表aの
ごとくなった。さらに静電容量について、カーボンペー
スト電極の持つ能力としてCv、Cm、ρCの各因子を
算出した値を第4表すに示す。
第3表 ※1 比表面積:BET法による。
※2 平均粒子径:遠心沈降式光透過法による。
第4表 ※l  Cv:カーボンペース上電極の単位体積当りの
静電容量。
※2  Cm:カーボンペースト電極の活性炭の単位重
量当りの静電容量。
※3 ρC:カーボンペースト電極中の活性炭の充填密
度。
また自己放電特性を確認する目的で前述の電気二重層コ
ンデンササンプルを直流電圧5vで24時間充電した後
、オーブン状態で室温で24時間放置した後の残留電圧
を測定したところ第5表のごとくなった。
実施例1、第1表と第2表の活性炭Aと、第3表と第4
表の活性炭C−Fの結果より、活性炭の比表面積とCv
CF/cut〕との関係を第1図に示す。
第5表 第3表と第5表より、活性炭の比表面積と残留電圧の関
係を第2図に示す。
第4表より、本発明例においては、比表面積が1000
〜1800〔ml/g〕の範囲では、Cm〔F/g:]
に変化はなく、充填効率ρc Cg/cnt〕は比表面
積が増大するにつれ低下する傾向にあることが判明し、
且つ、いずれの値においても第2表の従来例と比してC
vが大幅に増大されていることが確認された。
また、第1図より、比表面積が1500nf/g以下で
は、はぼ一定Cvが得られることが確認された。また、
第2図より、自己放電特性を安定させるためには、比表
面積が1100 Crd/g)以上あればよいことが確
認された。
〔実施例3〕 カーボンペースト電極に含まれる活性炭が第6表の活性
炭である以外は、実施例1と同一の構造・材料・形状を
有する電気二重層コンデンサを製作し、電気特性を各1
0個測定したところ、その平均値は第7表aのごとくな
った。さらに静電容量について、カーボンペースト電極
の持つ能力としてCv、Cm、ρCの各因子を算出した
値を第7表すに示す。
第6表 ※l 比表面積:BET法による。
※2 平均粒子径:遠心沈降式光透過法による。
第7表 ※l  Cv:カーボンペースト電極の単位体積当りの
静電容量。
※2  Cm:カーボンペースト電極の活性炭の単位重
量当りの静電容量。
※3 ρC二カーボンペースト電極中の活性炭の充填密
度。
第6表と第7表より、活性炭の平均粒子径とCVとの関
係を第3図に示す。また同じく活性炭の平均粒子径と等
価直列抵抗との関係を第4図に示す。
第3図より、安定したCvを得るには平均粒子径は約4
.0μm以下であればよいことがわかる。
また、第4図より安定した等価直列抵抗を得るには、平
均粒子径が約1,5μm以上であればよいことが確認さ
れた。
以上実施例1〜3を総括すると、第1図〜第4図により
、本発明例において、比表面積が1100〜1500 
(rd/g)の範囲にあり、かつ平均粒子径が1.5〜
4.0〔μm〕の範囲にあるフェノール樹脂系の粉末活
性炭は、Cv(F/crA〕、自己放電特性、および等
価直列抵抗全てが安定することが確認された。すなわち
、極めて安定した電気特性を有し、かつCv [F/c
J:Iが従来例の1.8〜1.9倍のカーボンペースト
電極が得−られた。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、フェノール樹脂系の活性
炭を含むカーボンペースト電極を採用することにより。
カーボンペースト電極の単位体積当りの静電容量を大幅
に増大させる効果があり、その工業的価値は大なるもの
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の活性炭比表面積とCv(F/cn?)
との関係を表わすプロット図、第2図は本発明の活性炭
比表面積と自己放電特性の関係を表わすプロット図、第
3図は本発明の活性炭の平均粒子径とCv(:F/cJ
)との関係を表わすプロット図、第4図は本発明の活性
炭の平均粒子径と等価直列抵抗との関係を表わすプロッ
ト図、第5図は、本発明で製作した電気二重層コンデン
サの基本セルの縦断面図、第6図は基本セルの積層体の
外観図である。 1・・・・・・カーボンペースト電極、2・・・・・・
多孔性セパレータ、3・・・・・・絶縁性ガスケット、
4・・・・・・導電性セパレータ、5・・・・・・基本
セル、6・・・・・・積層体。 代理人 弁理士  内 原   晋 第1図 よヒ表面糟 m″4 第2図 平均粒子種 A弯 第3図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)粉末活性炭と電解質溶液との混合物を両電極とす
    る電気二重層コンデンサ用カーボンペースト電極におい
    て、前記電解質が硫酸であり、前記粉末活性炭がフェノ
    ール樹脂系であることを特徴とする電気二重層コンデン
    サ用カーボンペースト電極。
  2. (2)前記粉末活性炭の比表面積が1100〜1500
    m^2/gの範囲にあることを特徴とする特許請求の範
    囲第(1)項記載のカーボンペースト電極。
  3. (3)前記粉末活性炭の平均粒子径が1.5〜4.0μ
    mの範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第(1
    )項記載のカーボンペースト電極。
JP62260922A 1987-10-15 1987-10-15 カーボンペースト電極 Granted JPH01102914A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62260922A JPH01102914A (ja) 1987-10-15 1987-10-15 カーボンペースト電極

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62260922A JPH01102914A (ja) 1987-10-15 1987-10-15 カーボンペースト電極

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01102914A true JPH01102914A (ja) 1989-04-20
JPH0552049B2 JPH0552049B2 (ja) 1993-08-04

Family

ID=17354624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62260922A Granted JPH01102914A (ja) 1987-10-15 1987-10-15 カーボンペースト電極

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01102914A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0443274A2 (en) * 1989-12-28 1991-08-28 Isuzu Motors Limited Method of manufacturing a polarized electrode for an electric double layer capacitor
JP2017084838A (ja) * 2015-10-22 2017-05-18 株式会社キャタラー 蓄電デバイス用炭素材料及び蓄電デバイス

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS572168A (en) * 1980-06-04 1982-01-07 Hitachi Denshi Ltd Generating system of synchronous signal
JPS62232112A (ja) * 1986-04-01 1987-10-12 旭硝子株式会社 電気二重層コンデンサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS572168A (en) * 1980-06-04 1982-01-07 Hitachi Denshi Ltd Generating system of synchronous signal
JPS62232112A (ja) * 1986-04-01 1987-10-12 旭硝子株式会社 電気二重層コンデンサ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0443274A2 (en) * 1989-12-28 1991-08-28 Isuzu Motors Limited Method of manufacturing a polarized electrode for an electric double layer capacitor
JP2017084838A (ja) * 2015-10-22 2017-05-18 株式会社キャタラー 蓄電デバイス用炭素材料及び蓄電デバイス

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0552049B2 (ja) 1993-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6161328B2 (ja) 電極活物質、電極及び蓄電デバイス
WO1994001879A1 (en) Capacitor with double electric layer
JP2006332446A (ja) 電気二重層キャパシタ
JPH11145012A (ja) コンデンサ素子および電池セル
JPH03201517A (ja) 電気二重層コンデンサ
JP2002231585A (ja) 電気二重層コンデンサ
JPH01102914A (ja) カーボンペースト電極
JP2722477B2 (ja) カーボンペースト電極
JPS62200715A (ja) 電気二重層コンデンサ
JPH01227417A (ja) 電気二重層コンデンサ
JP3364460B2 (ja) 電気化学キャパシタ
JPS6327844B2 (ja)
JP2666848B2 (ja) カーボンペースト電極
JPH0346965B2 (ja)
JPH1140467A (ja) 電気二重層コンデンサ
JPS6372063A (ja) 非水電解液電池
JPS62268119A (ja) カ−ボンペ−スト電極
JP3692110B2 (ja) 電気二重層コンデンサ用分極性電極およびこの分極性電極の製造方法ならびにこの分極性電極を用いて製造された電気二重層コンデンサ
JPH0479308A (ja) 電気二重層コンデンサ
JP3262785B2 (ja) 有機半導体を用いた湿式コンデンサーの製造方法
JPH01102913A (ja) カーボンペースト電極
KR102667693B1 (ko) 층상 구조를 갖는 생체적합성 에너지저장장치용 전극 및 그 제조 방법과, 이를 포함하는 생체 삽입형 에너지저장장치
JPH01165108A (ja) 電気二重層コンデンサ
KR100342770B1 (ko) 전기이중층 캐패시터 및 그 제조방법
JP4760203B2 (ja) 電気二重層キャパシタ

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080804

Year of fee payment: 15