JPH011222A - エネルギ貯蔵装置の製造法 - Google Patents

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、小型大容量を有する電気二重層キャパシタや
電池の製造法に関する。

従来の技術 従来の技術を電気二重層キャパシタを例にとり説明する
。ペーパ状の分極性電極としては特開昭バインダーとか
ら構成されたベーパ状の分極性電極１の片面にアルミニ
ウム、ニッケル等の導電層２を形成し、セパレータ３を
介し相対向させ、これらを電解液とともに金慎ケース６
と封口板５および両者を絶縁するガスケット４によって
密封したものである。

また活性炭繊維布を分極性電極に用いるものは比表面積
が２ｓｏｏｉ／、！ｉ’と大きくでき、また不純物も少
なく電気二重層キャパシタに適しているが活性炭粉末と
比較すると大変高価であり、加圧しないと空隙率が９０
％以上占めており（加圧しても６０％以上占める）空間
部分のロスが大きい。

以上のように空間部分が多いため、繊維−本どうしの接
触が少なく、接触抵抗が犬きくなる。

さらに活性炭粉末をフッ素樹脂で結合させ集電体に保持
させ分極性主項としたものがある。

上記構成のキャパシタに用いられているセパレータの材
質は、マニラ繊維とガラス繊維との混抄紙あるいは、ポ
リプロピレンシート、不織布等である。まだ電解液には
、有機市解夜を用いており、たとえば、溶媒にプロピレ
ンカーボネート、溶質に１・丘う弗化アルキルアンモニ
ウム塩を用いている。

発明が解決しようとする問題点 上記のような構成の電気二重層キャパシタでは、特にセ
パレータにマニラ麻とガラス繊維との混抄紙を用いた場
合には、マニラ麻の含水量が高いため、十分な信頼性が
得られない、またポリプロピレン等の合成繊維シートを
用いた場合には、ポリプロピレンと溶媒であるプロピレ
ンカーボネートとの親和性が悪く、長時間エージングす
る必要があるとともに、キャパシタの漏液の要因ともな
る。

本発明は従来技術に鑑み漏液を改良したエネルギ貯蔵装
置を提供することを目的とする。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、上記問題点を解決するため、合成繊維シート
からなるセパレータを介して分極性電極を相対向させ電
解液を注入した構成を有するエネルギ貯蔵装置において
、セパレータをあらかじめ紫外線照射により生じたオゾ
ンを用い酸化洗浄するものである。

作用 上記の構成により、セパレータへの電解液の浸透性が改
善され、キャパシタのエージング工程カ必要なくなると
ともに低内部抵抗なしかも電解液の漏液を防止すること
ができる。

実施例 以下本発明の詳細な説明する。なお本発明の実施例の製
法による図に示した構成の電気二重層キャパシタ特性を
従来の製法によるものと比較している。

〔実施例１〕 目付５０ｇ／ｙｄのポリプロピレンシートに紫外線を照
射して発生した濃度３ｏ〜ｓ　Ｏ１）ｐｍのオゾンに１
０分間さらした。このようにして前処理しシタを作成し
た。分極性電極１には、比表面積２ｏｏｏｒｒｉ／９の
フェノール系活性炭繊維布の片面にアルミニウム層集電
体２をプラズマ溶射法を用い２００μｍ形成した。前記
オゾン前処理を行なった直径１０＋ｍのセパレータを介
して直径６朋の分極性電極をアルミニウム層が封口板６
ケース６と接するように配置した後、テトラエテルアン
モニウムのホウフッ化塩（Ｅｔ４ＮＢＦ４）を電解質と
した１モル／ｌのプロピレンカーボネート有機電解液と
して５０μ４注人後封ロケーシングしてコイン型の電気
二重層キャパシタを作成した。作成にあたり分極は電極
は１８０’（で熱風乾燥を６時間行ない、組み立てはド
ライ窒素雰囲気化で行なった。また電解液中の含有水分
は３０　ｐｐｍであった。不実施例のセパレータには組
み立て時に電解液が瞬時に浸透しセパレータがぬれたが
、従来の未処理のセパレータには加圧をしないかぎり、
長時間かけても電解液は浸透しなかった。このキャパシ
タを２．８ｖで充電後１ｍムで定電流放電し、容量０．
２３Ｆ、内部抵抗８０Ωを得た。また７０°Ｃの雰囲気
下で常時２．８ｖ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７．１％であった。上記
構成のキャパシタは、セパレータと有機電解液との親和
性が良好であるため、電解液を注入直後にかしめ封口し
ても余分な電解Ｏ，がケースからはみ出してくるような
ことは々かった。また封口ケーシングにともなう電解液
の漏ｇは、未処理ポリプロピレンセパレータを用いた場
合１０００個試作した場合３個発生したが、本発明の方
法では発生しなかった。

〔実施例２〕 実施例１における目付ｔｓｏｇ／ｌｒｉのポリプロピに
示したキャパシタを試作したところ、本実施例において
もポリプロピレンシートと電解液との親和性が良く、信
頼性の優れたコイン型キャパシタが得られた。

〔実施例３〕 目付２ｏｏｉ／ｒｒｉのペーパ状分極性電極（活性に示
したコイン型キャパシタを作成した。セパレータは、実
施例１と同様オゾン処理を施こしたものを用いた。本実
施例のキャパシタは、セパレータも分極性電極も有機電
解液と親和性が良く、組み立て後すぐに封口してもまっ
たく問題がなかった。ボリプロビレンセパンータのオゾ
ン処理は、３０〜ｓ　ｏ　ｐｐｍのオゾンを３分以上さ
らすことにより効果が見られた。本実施例のキャパシタ
は容量０．３６　Ｆ　、内部抵抗１１０Ωを示した。

〔実施例４〕 以下に示す構成材料を用い第２図に示した円筒形電気二
重層キャパシタを作成した。

セパソータ３：ポリプロピレンシート（１００ｇ／ｄ’
Ｉをｅｓ　ｏ　ｐｐｍのオゾンに１ｏ分間さらしたもの
。

分極性電極１：ペーパ状活性炭線維（比表面積２００ｏ
ｄ／ｊｉのフェノール系活性炭繊維とパルプが重量比で
８０対２ｏからなる）で目付１５０ｇ／ｒｒ１．厚みｅ
ｏｏμｍのものの片面にアルミニウム溶射集電体２を２
００１１ｍ溶射形成したもの。

補助集電体７：２ｏｇ／ｒｒｔからなるアルミニウムエ
ツチング箔。

リード９：補助集電体にアルミニウム棒（０，７朋径）
をスポット溶接したもの。

以上の構成材料をセパレータを介して分極性電極を対向
させ、アルミニウム溶射層側に補助集電体を接触させ捲
回後有機電解液を注入、ゴム栓８をはめて、かしめ封口
し、円筒状キャパシタを作成した。本実施例のキャパシ
タは、容量が１００Ｆ。

内部抵抗が８Ωであった。本方法によれば、キャパシタ
を試作後、エージング工程をまったく行なわなくとも試
作直後から良好な特性を示した。

なお、本発明はポリエチレン等の合成繊維にも有効であ
り、また電気二重層キャパシタのみならず電池等のエネ
ルギ貯蔵装置にも応用できる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば従来より特性の安定な漏
液の少ないエネルギ貯蔵装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

１・・・・・・分極性電極、２・・・・・集電体、３・
・・・・・セパレータ、４・・・・・・ガスケット、６
・・・・・・封口板、６・・・・・・ケース、７・・・
・・・補助集電体、８・・・・・・ゴムバッキング、９
・・・・・リード、１ｏ・・・・・・円筒型ケース。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名／−
−−て５う・極ノｒゴ１ヨ、電；（１ろシー第　　１　
　図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　？−−−１右２ダ１ジイオ【計−
セパレータ ４−一一力゛スケ・ソト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　予め紫外線照射により生じたオゾンを用い酸化洗浄し
   た合成繊維シートからなるセパレータを介して、分極性
   電極を相対向させ電解液を注入して構成することを特徴
   とするエネルギ貯蔵装置の製造法。