JPH01227417A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
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- JPH01227417A JPH01227417A JP63052677A JP5267788A JPH01227417A JP H01227417 A JPH01227417 A JP H01227417A JP 63052677 A JP63052677 A JP 63052677A JP 5267788 A JP5267788 A JP 5267788A JP H01227417 A JPH01227417 A JP H01227417A
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 11
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- 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。
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］
本発明は電気二重層コンデンサに関するものである。
［従来の技術］
従来、電気二重層コンデンサの分極性電極として、粉末
活性炭、カーボンブラック、ポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）等を湿式混練し、シート化したものが用
いられてきた。（特開昭［発明の解決しようとする課題
］ この方法によれば、炭素系材料の粒度及び混合割合及び
混線、延伸の程度により、シート電極の密度及び気孔率
に著しい差を生じ、これを組み込んだ製品の再現性及び
信頼性に問題を含んでいた。そのため用いる炭素系材料
の性能か十分に発揮されていない欠点を有していた。
活性炭、カーボンブラック、ポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）等を湿式混練し、シート化したものが用
いられてきた。（特開昭［発明の解決しようとする課題
］ この方法によれば、炭素系材料の粒度及び混合割合及び
混線、延伸の程度により、シート電極の密度及び気孔率
に著しい差を生じ、これを組み込んだ製品の再現性及び
信頼性に問題を含んでいた。そのため用いる炭素系材料
の性能か十分に発揮されていない欠点を有していた。
［課題を解決するための手段］
本発明は前述の欠点を解決すべくなされたものであり、
粉末活性炭、カーボンブラック、黒鉛等の粉末炭素系材
料と有機バインダーからなる分極性電極を用いた電気二
重層コンデンサであって該電極の気孔率が６０〜９０％
であり、見かけ密度が０．３ ｇ／ｃｍ” 〜０．７ｇ
／ｃｍ”であることを特徴とする電気二重層コンデンサ
を提供するにある。
粉末活性炭、カーボンブラック、黒鉛等の粉末炭素系材
料と有機バインダーからなる分極性電極を用いた電気二
重層コンデンサであって該電極の気孔率が６０〜９０％
であり、見かけ密度が０．３ ｇ／ｃｍ” 〜０．７ｇ
／ｃｍ”であることを特徴とする電気二重層コンデンサ
を提供するにある。
本発明において電極の気孔率とは次の様に定義される。
気孔率＝全孔容積／多孔体（電極）の体積全孔容積とは
分極性電極を構成する材料粒子内の細孔容積と粒子間の
隙間の和を示す。
分極性電極を構成する材料粒子内の細孔容積と粒子間の
隙間の和を示す。
具体的には電解液を電極に含浸せしめ、この含浸量をも
って全孔容積とした。
って全孔容積とした。
又、見かけ密度とは、電極の実測重量／多孔体（電極）
の体積て示される。
の体積て示される。
かくして本発明において電極の気孔率及び見かけ密度が
前記範囲に満たない場合には、電解液の含浸か不十分と
なり、所定の定格の電圧か得られなかったり、不安定と
なり、逆にこれらか前記範囲を超える場合には、強度が
不モ分となり一部欠落を生したり、電解液の含浸か不十
分となり、内部抵抗の上昇を生じ不安定となる等不都合
か生しるのて何れも不適当である。
前記範囲に満たない場合には、電解液の含浸か不十分と
なり、所定の定格の電圧か得られなかったり、不安定と
なり、逆にこれらか前記範囲を超える場合には、強度が
不モ分となり一部欠落を生したり、電解液の含浸か不十
分となり、内部抵抗の上昇を生じ不安定となる等不都合
か生しるのて何れも不適当である。
本発明の分極性電極に用いる有機バインダーとしては、
電気化学的に不活性で均一に分散するものであれば、特
に制限はなく、例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）か用いられる。
電気化学的に不活性で均一に分散するものであれば、特
に制限はなく、例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）か用いられる。
その使用割合としては電気導電性を損わない範囲、具体
的には５〜４０重着％まで添加することか可能である。
的には５〜４０重着％まで添加することか可能である。
また電気導電性を付４する目的て添加する黒鉛及びカー
ボンブラックの添加量としては、１０〜２０重量％て十
分であるか、任意の容量をコントロールする意味から２
０重量％以上加えることも可能である。
ボンブラックの添加量としては、１０〜２０重量％て十
分であるか、任意の容量をコントロールする意味から２
０重量％以上加えることも可能である。
また、粉末活性炭の配合割合は、２０〜８０重量％か好
ましい。８０重量％を超える場合には、強度か不十分に
なったりあるいは電導度か不十分になったりすることか
ある。一方、２０重量％以下ては目的とする容量か得ら
れにくい。
ましい。８０重量％を超える場合には、強度か不十分に
なったりあるいは電導度か不十分になったりすることか
ある。一方、２０重量％以下ては目的とする容量か得ら
れにくい。
［実施例］
次に実施例及び比較例を図面に基づいて具体的に説明す
る。
る。
実施例１
本発明の実施例及び比較例に共通のものとして第１図に
示す様なコイン型の電気二重層コンデンサのユニットセ
ル（直径２０ＩＩ１１、厚み２．０１）を次の様にして
試作した。
示す様なコイン型の電気二重層コンデンサのユニットセ
ル（直径２０ＩＩ１１、厚み２．０１）を次の様にして
試作した。
まず活性炭粉末（比表面積１５００１１２／ｇ） ８０
％、カーボンブラック（比表面積９５０＋ｓ２／ｇ ）
１０％にノテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ） １
０％を添加で、湿式混練と延伸により厚さ０．７０ｍｍ
にシー化した。この様にして得られたシート状分極電極
を十分に乾繰したのち、エタノールを含・させ、吸収さ
れたエタノール量より気孔率を七めたところ、６５％で
あることがわかった。
％、カーボンブラック（比表面積９５０＋ｓ２／ｇ ）
１０％にノテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ） １
０％を添加で、湿式混練と延伸により厚さ０．７０ｍｍ
にシー化した。この様にして得られたシート状分極電極
を十分に乾繰したのち、エタノールを含・させ、吸収さ
れたエタノール量より気孔率を七めたところ、６５％で
あることがわかった。
またこの電極は直径１５ｍＩｎ、厚さ０．７０ｍｍ、体
積０．１２４ ｃｍ２ であり実測重量が８０．１３＋
ａｇであることから、電極の見かけ密度は０．６５ ｇ
ｒａｍ３であった。このシートを第１図に示す株分極性
電極ｌ（直径１５ｍｍ、厚さ０．７０ｍ１）とし、これ
と回−の組成、形状を有する分極性電極２とをポリプロ
ピレン繊維不織布よりなるセパレータ３を介してステン
レス鋼製キャップ４及びステンレス鋼製の缶５からなる
外装容器中に黒鉛系導電性接着剤７．７′にてそれぞれ
接着し、収納する。
積０．１２４ ｃｍ２ であり実測重量が８０．１３＋
ａｇであることから、電極の見かけ密度は０．６５ ｇ
ｒａｍ３であった。このシートを第１図に示す株分極性
電極ｌ（直径１５ｍｍ、厚さ０．７０ｍ１）とし、これ
と回−の組成、形状を有する分極性電極２とをポリプロ
ピレン繊維不織布よりなるセパレータ３を介してステン
レス鋼製キャップ４及びステンレス鋼製の缶５からなる
外装容器中に黒鉛系導電性接着剤７．７′にてそれぞれ
接着し、収納する。
次にユニットセル中に０．６Ｍのテトラフルオロホウ酸
テトラエチルホスホニウム塩（ＥｔａＰＢＦａ）をプロ
ピレンカーボネート（ＰＣ：）に溶解した′電解液を充
分に含侵後、ポリプロピレンバンキング６を介してキャ
ップ４及び缶の端部をかしめて封口した。
テトラエチルホスホニウム塩（ＥｔａＰＢＦａ）をプロ
ピレンカーボネート（ＰＣ：）に溶解した′電解液を充
分に含侵後、ポリプロピレンバンキング６を介してキャ
ップ４及び缶の端部をかしめて封口した。
前述の様にして作製した電気二重層コンデンサのユニッ
トセルを２コ直列につなぎ、２０℃にて５．５Ｖ印加後
２．ＯＶまて１ｍＡにて定電流放電を行ない、放電時間
より容量を算出した。こののち、７０°Ｃにて５．５■
を１０００時間にわたり印加し、高温負荷試験後の容量
を測定し、定量劣化率を求めた結果を表１に示す。
トセルを２コ直列につなぎ、２０℃にて５．５Ｖ印加後
２．ＯＶまて１ｍＡにて定電流放電を行ない、放電時間
より容量を算出した。こののち、７０°Ｃにて５．５■
を１０００時間にわたり印加し、高温負荷試験後の容量
を測定し、定量劣化率を求めた結果を表１に示す。
実施例２
活性炭粉末（比表面積１５００＋＊２／ｇ） ８５％、
カーボンブラック（比表面積９５ｈ”／ｇ ） １０％
にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ） ５％を添
加して、湿式混練と延伸により厚さ０．７０ｍｍにシー
ト化した。この電極を実施例１と同じ方法にて気孔率を
求めたところ、気孔率は８０％てあり、電極密度は０．
６５ｇ／ａｍ）であった。このシート状電極を分極性電
極に用い、実施例１と同様にしてセルを組み立て高温負
荷試験を行なった結果を表１に示す。
カーボンブラック（比表面積９５ｈ”／ｇ ） １０％
にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ） ５％を添
加して、湿式混練と延伸により厚さ０．７０ｍｍにシー
ト化した。この電極を実施例１と同じ方法にて気孔率を
求めたところ、気孔率は８０％てあり、電極密度は０．
６５ｇ／ａｍ）であった。このシート状電極を分極性電
極に用い、実施例１と同様にしてセルを組み立て高温負
荷試験を行なった結果を表１に示す。
比較例
実施例１と同一材料１組成にて湿式混練し、延伸の度合
を変えてシート電極を試作したところ、気孔率５８％、
密度０．７０ ｇ／ｃｍ”の電極を得た。このシート状
電極を分極性電極に用い、実施例１と同様にしてセルを
組み立て、高温負荷試験を行なった結果を表１に示す。
を変えてシート電極を試作したところ、気孔率５８％、
密度０．７０ ｇ／ｃｍ”の電極を得た。このシート状
電極を分極性電極に用い、実施例１と同様にしてセルを
組み立て、高温負荷試験を行なった結果を表１に示す。
実施例３
活性炭粉末（比表面積１５００＋ａ”／ｇ） ６０％、
カーボンブラック（鯰表面積９５０ｇｔ２／ｇ ） ３
０％にＰＴＦＥ１０％を添加して、湿式混線と延伸によ
り厚さ０．７０−璽ｔにシート化した。このシート電極
の気孔率は７５％、密度は０．５２ｇ／ｃ■３であった
。このシート状電極を分極性電極に用い、実施例１と同
様にしてセルを組み立て高温負荷試験を行なった結果を
表１に示す。
カーボンブラック（鯰表面積９５０ｇｔ２／ｇ ） ３
０％にＰＴＦＥ１０％を添加して、湿式混線と延伸によ
り厚さ０．７０−璽ｔにシート化した。このシート電極
の気孔率は７５％、密度は０．５２ｇ／ｃ■３であった
。このシート状電極を分極性電極に用い、実施例１と同
様にしてセルを組み立て高温負荷試験を行なった結果を
表１に示す。
比較例２
活性炭粉末（比表面積１５００■２／ｇ） ６０％、カ
ーボンブラック（比表面積５０■”／ｇ） ３０％にＰ
ＴＦＥＩＯ％を添加してシート電極を試作したところ、
気孔率５８％、電極密度０．５３ｇ／ｃｍ３の電極を得
た。このシート状電極を分極性電極に用い、実施例１と
同様にしてセルを組み立て高温負荷試験を行なった結果
を表１に示す。
ーボンブラック（比表面積５０■”／ｇ） ３０％にＰ
ＴＦＥＩＯ％を添加してシート電極を試作したところ、
気孔率５８％、電極密度０．５３ｇ／ｃｍ３の電極を得
た。このシート状電極を分極性電極に用い、実施例１と
同様にしてセルを組み立て高温負荷試験を行なった結果
を表１に示す。
実施例４
活性炭粉末（比表面積１５００ｉ＋２／ｇ） ２０％、
カーボンブラック（比表面積９５０ｍ”／ｇ ） ７０
％にＰＴＦＥ１０％を添加して、シート電極を試作した
ところ、気孔率は８５％、電極密度は０．：１６ ｇ／
ｃ■３の電極を得た。このシート状電極を分極性電極に
用い、実施例１と同様にしてセルを組み立て高温負荷試
験を行なった結果を表１に示す。
カーボンブラック（比表面積９５０ｍ”／ｇ ） ７０
％にＰＴＦＥ１０％を添加して、シート電極を試作した
ところ、気孔率は８５％、電極密度は０．：１６ ｇ／
ｃ■３の電極を得た。このシート状電極を分極性電極に
用い、実施例１と同様にしてセルを組み立て高温負荷試
験を行なった結果を表１に示す。
比較例３
実施例４と同一材料１組成にて湿式混練し、延伸の度合
を変えてシート電極を試作したところ気孔率９１％、電
極密度０．２９ ｇ／ｃ＋＊３の電極を得た。このシー
ト状電極を分極性電極に用い、実施例１と同様にしてセ
ルを組み立て、高温負荷試験を行なった結果を表１に示
す。
を変えてシート電極を試作したところ気孔率９１％、電
極密度０．２９ ｇ／ｃ＋＊３の電極を得た。このシー
ト状電極を分極性電極に用い、実施例１と同様にしてセ
ルを組み立て、高温負荷試験を行なった結果を表１に示
す。
表１
［発明の効果］
表１の結果から理解される如く本発明によれば、高温負
荷特性にすぐれた電気二重層コンデンサを提供すること
が可能であり、その工業価値は極めて大きい、
”
荷特性にすぐれた電気二重層コンデンサを提供すること
が可能であり、その工業価値は極めて大きい、
”
第１図は本発明の一例による電気二重層コンデンサの断
面図である。 １．２；分極性電極 ３；セパレータ ４；キャップ ５：缶 ６；バッキング ７．７° ；接着剤
面図である。 １．２；分極性電極 ３；セパレータ ４；キャップ ５：缶 ６；バッキング ７．７° ；接着剤
Claims (1)
- （１）粉末活性炭、カーボンブラック、黒鉛等の粉末炭
素系材料と有機バインダーからなる分極性電極を用いた
電気二重層コンデンサで あって該電極の気孔率が６０〜９０％であり、見かけ密
度が０．３〜０．７ｇ／ｃｍ＾３であることを特徴とす
る電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052677A JP2993965B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63052677A JP2993965B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227417A true JPH01227417A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2993965B2 JP2993965B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=12921513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63052677A Expired - Lifetime JP2993965B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2993965B2 (ja) |
Cited By (9)
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| WO1998058397A1 (fr) | 1997-06-16 | 1998-12-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Condensateur electrique a double couche et son procede de fabrication |
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-
1988
- 1988-03-08 JP JP63052677A patent/JP2993965B2/ja not_active Expired - Lifetime
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