JPH02248025A - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
電気二重層キャパシタInfo
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- JPH02248025A JPH02248025A JP1069622A JP6962289A JPH02248025A JP H02248025 A JPH02248025 A JP H02248025A JP 1069622 A JP1069622 A JP 1069622A JP 6962289 A JP6962289 A JP 6962289A JP H02248025 A JPH02248025 A JP H02248025A
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Classifications
-
- 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
- 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)
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
本発明性電気二重層キャパシタに関するものである。
従来の技術
一般に電気二重層キャパシタは分極性電極と電解質（至
）との界面で形成される電気二重層を利用したｎ定容量
の大きい特性を有するもので、主に、揮発性半導体メモ
リー（例えば、ＲＡＭ・・・ランダムアクセスメモリー
）の停電時のバッファラフ用として使用されている。
）との界面で形成される電気二重層を利用したｎ定容量
の大きい特性を有するもので、主に、揮発性半導体メモ
リー（例えば、ＲＡＭ・・・ランダムアクセスメモリー
）の停電時のバッファラフ用として使用されている。
この種の従来のぽ気二重層キャパシタは、第１図に示す
ように円盤型（コイン型、ボタン型）と称される構造と
なっており、グラファイト、活性炭、カーボンブラック
および若干のバインダ等からなる材料で成盤したシ、ア
ルミニウムやステンレスのネットに担持させた電極また
はカーボン繊維、特に活性炭ｔｃａ布からなる炭素電極
１，２０間にセパレータ３を介在させ、そして全体に電
解液４を含浸させ、さらに集電体と外装材を兼ねた金属
ケース６、金属蓋ｅおよび絶禄と封口材を兼ねたパツキ
ン７によって密閉している。また活性炭、繊維布からな
る炭素電極１．２の場合には、集電性を上げるために、
金属ケース６および金属蓋６と接触する面上にプラズマ
溶射などによってアルミニウム層が形成されている。
ように円盤型（コイン型、ボタン型）と称される構造と
なっており、グラファイト、活性炭、カーボンブラック
および若干のバインダ等からなる材料で成盤したシ、ア
ルミニウムやステンレスのネットに担持させた電極また
はカーボン繊維、特に活性炭ｔｃａ布からなる炭素電極
１，２０間にセパレータ３を介在させ、そして全体に電
解液４を含浸させ、さらに集電体と外装材を兼ねた金属
ケース６、金属蓋ｅおよび絶禄と封口材を兼ねたパツキ
ン７によって密閉している。また活性炭、繊維布からな
る炭素電極１．２の場合には、集電性を上げるために、
金属ケース６および金属蓋６と接触する面上にプラズマ
溶射などによってアルミニウム層が形成されている。
発明゛が解決しようとする課題
上記したように、電気二重層キャパシタの最大の用途は
半導体メモリーの停電時のバックアップである。したが
って、その用途に充分な信頼性を与えるために、良好な
温度特性、安定した経時特性の確保が必要である。とこ
ろで、半導体メモリーの駆動電圧は通常６ｖであシ、ま
たこれを使用した機器の要求する部品の使用温度範囲は
高温側は最低でも＋７０’Ｃであるため、＋８５℃用の
要望は非常に強いものである。しかるに従来の電気二重
層キャパシタの使用電圧は２個直列接続によって５．６
ｖを実現しているが、使用温度の上限は７０℃であった
。
半導体メモリーの停電時のバックアップである。したが
って、その用途に充分な信頼性を与えるために、良好な
温度特性、安定した経時特性の確保が必要である。とこ
ろで、半導体メモリーの駆動電圧は通常６ｖであシ、ま
たこれを使用した機器の要求する部品の使用温度範囲は
高温側は最低でも＋７０’Ｃであるため、＋８５℃用の
要望は非常に強いものである。しかるに従来の電気二重
層キャパシタの使用電圧は２個直列接続によって５．６
ｖを実現しているが、使用温度の上限は７０℃であった
。
本発明は、このような課題を解決するもので。
使用温度の上限を８６℃とする。よ）安定な電気二重層
キャパシタを提供することを目的とするものである。
キャパシタを提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために、本発明の電気二重層キャパ
シタは、活性炭繊維布の片面にアルミニウム層を形成し
た炭素電極をセパレータを介して対向させ、さらに電解
液を含浸させて素子を構成し、この素子を集電体を兼ね
た金属ケースおよび金属蓋により封口し、前記金属ケー
スおよび金属蓋をアルミニウムまたはステンレススチー
ルとアルミニウムをクラッド化したもので形成するとと
もに、電解液をプロピレンカーボネートとテトラフルオ
ロボレートのホスホニウム塩およびアンモニウム塩を混
合したもので構成したものである。
シタは、活性炭繊維布の片面にアルミニウム層を形成し
た炭素電極をセパレータを介して対向させ、さらに電解
液を含浸させて素子を構成し、この素子を集電体を兼ね
た金属ケースおよび金属蓋により封口し、前記金属ケー
スおよび金属蓋をアルミニウムまたはステンレススチー
ルとアルミニウムをクラッド化したもので形成するとと
もに、電解液をプロピレンカーボネートとテトラフルオ
ロボレートのホスホニウム塩およびアンモニウム塩を混
合したもので構成したものである。
作用
上記構成によれば、電気二重層キャパシタの内面、すな
わち、炭素電極の片面、金属ケースおよび金属蓋の内面
の金属のすべてがアルミニウムであるため、特に高温下
においては１局部電池の形成による分解ガスの発生を抑
制することができ、また電解液をプロピレンカーボネー
トとテトラフルオロボレートのホスホニウム塩およびア
ンモニウム塩を混合したもので構成しているため、電解
液の安定性を向上させることができるもので、これによ
り、８６℃中においても、経時特性が非常に安定し、従
来成し得なかった８６℃用製品の提供が可能となるもの
である。
わち、炭素電極の片面、金属ケースおよび金属蓋の内面
の金属のすべてがアルミニウムであるため、特に高温下
においては１局部電池の形成による分解ガスの発生を抑
制することができ、また電解液をプロピレンカーボネー
トとテトラフルオロボレートのホスホニウム塩およびア
ンモニウム塩を混合したもので構成しているため、電解
液の安定性を向上させることができるもので、これによ
り、８６℃中においても、経時特性が非常に安定し、従
来成し得なかった８６℃用製品の提供が可能となるもの
である。
実施例
以下１本発明の具体的な実施例について第１図の図面と
ともに説明する。
ともに説明する。
まず、炭素電極１．２として活性炭４＆維布を使用し、
この活性炭繊維布の片面には０．０５ｆｌ程度のアルミ
ニウム層をプラズマ溶射によって形成したもので、その
全体の厚みは０．６Ｍである。また活性炭繊維布のみの
目付け１２５ ｔ ／７７／、その比表面積は２ｏｏｏ
ｎ？／ｌを有するもので、これらをφ６Ｈの径とした。
この活性炭繊維布の片面には０．０５ｆｌ程度のアルミ
ニウム層をプラズマ溶射によって形成したもので、その
全体の厚みは０．６Ｍである。また活性炭繊維布のみの
目付け１２５ ｔ ／７７／、その比表面積は２ｏｏｏ
ｎ？／ｌを有するもので、これらをφ６Ｈの径とした。
そして外径φ１１ｆｆの金属ケース６と、これに対応す
る金属蓋６およびパツキン７を準備した。電位的にプラ
スとなる金属ケース６と、マイナスとなる金属蓋６はそ
れぞれ内面にアルミニウムを使用し、かつ外面に５ＵＳ
３０４を使用し、その両者はクラッド化されて一体とな
っている。なお、従来品の金属蓋は５ＵＳ３０４である
。また炭素電極１．２を構成する活性炭繊維布のアルミ
ニウム層を形成した面と金属ケース５および金属蓋６は
溶接によって固定している。
る金属蓋６およびパツキン７を準備した。電位的にプラ
スとなる金属ケース６と、マイナスとなる金属蓋６はそ
れぞれ内面にアルミニウムを使用し、かつ外面に５ＵＳ
３０４を使用し、その両者はクラッド化されて一体とな
っている。なお、従来品の金属蓋は５ＵＳ３０４である
。また炭素電極１．２を構成する活性炭繊維布のアルミ
ニウム層を形成した面と金属ケース５および金属蓋６は
溶接によって固定している。
セパレータ３はポリプロピレン繊維からなる不織布で、
厚み０．３５ｆｌ、目付６０１／ｄの微多孔シートであ
る。またパツキン７はポリプロピレン樹脂成型品である
。
厚み０．３５ｆｌ、目付６０１／ｄの微多孔シートであ
る。またパツキン７はポリプロピレン樹脂成型品である
。
従来の電解液（１）は、プロピレンカーボネート（Ｃ４
Ｈ６０，）にテトラフルオロボレート（（０２Ｈ５）４
ＰＢＦ４１）のホスホニウム塩を０．６６モル加えたも
のであシ、また従来の電解液（２）は。
Ｈ６０，）にテトラフルオロボレート（（０２Ｈ５）４
ＰＢＦ４１）のホスホニウム塩を０．６６モル加えたも
のであシ、また従来の電解液（２）は。
プロピレンカーボネート（Ｃ４１６０，）にテトラフル
オロボレート（（０２１１５）４ＮＢＦ４）のアンモニ
ウム塩を０．６５モル加えたものである。
オロボレート（（０２１１５）４ＮＢＦ４）のアンモニ
ウム塩を０．６５モル加えたものである。
これに対し、本発明の電気二重層キャパシタに使用され
る電解液は、プロピレンカーボネート（Ｃ４１ｔ６０．
）にテトラフルオロボレート（（Ｃ，Ｈ５）４ＮＢＦ
４） Ｏホスホニウム塩を０．３０％ルおよびテトラフ
ルオロボレート（（Ｃ２Ｈ５）４Ｍｇｙ４）のアンモニ
ウム塩を０．３６モル加えて混合することにより構成し
たもので、これらの電解液を単品あたシ３ｏμ！使用し
ている。また、アスフテルトビッチよシなる封口助剤は
パツキン７の内面および金属ケース６の内側面に塗布し
ている。そしてこの単品を半導体メモリーの駆動電圧に
対処するために２測置列接続し、ｓ、ｓＶ使用品として
いる。
る電解液は、プロピレンカーボネート（Ｃ４１ｔ６０．
）にテトラフルオロボレート（（Ｃ，Ｈ５）４ＮＢＦ
４） Ｏホスホニウム塩を０．３０％ルおよびテトラフ
ルオロボレート（（Ｃ２Ｈ５）４Ｍｇｙ４）のアンモニ
ウム塩を０．３６モル加えて混合することにより構成し
たもので、これらの電解液を単品あたシ３ｏμ！使用し
ている。また、アスフテルトビッチよシなる封口助剤は
パツキン７の内面および金属ケース６の内側面に塗布し
ている。そしてこの単品を半導体メモリーの駆動電圧に
対処するために２測置列接続し、ｓ、ｓＶ使用品として
いる。
本発明品と従来品の比較は、信頼性テストとして実施し
ている高温負荷テスト・・・８６’Ｃ，５，５Ｖ印加の
電気的特性で行なった。
ている高温負荷テスト・・・８６’Ｃ，５，５Ｖ印加の
電気的特性で行なった。
第１表は、試作した電気二重層キャパシタの初期特性（
測定温度＝２０℃）、低温特性（−２５℃）および高温
負荷テスｌ−（８５”Ｃ，ｅｓ、ｓＶ印加）の５００時
間、１０００時間、１５００時間。
測定温度＝２０℃）、低温特性（−２５℃）および高温
負荷テスｌ−（８５”Ｃ，ｅｓ、ｓＶ印加）の５００時
間、１０００時間、１５００時間。
２０００時間後の特性を示している。
（以下余 白）
第１表
上記第１表において、右欄の試験後の０段は５００時間
後、０段は１０００時間後、０段は１６００時間後、■
段は２０００時間後を示す。
後、０段は１０００時間後、０段は１６００時間後、■
段は２０００時間後を示す。
また、数値以外に−で示しているのは特性劣化が著しい
ものである。
ものである。
発明の効果
以北のように本発明によれば、活性炭繊維布の片面にア
ルミニウム層を形成した炭素電極をセパレータを介して
対向させ、さらに電解液を含浸させて素子を構成し、こ
の素子を集電体を兼ねた金属ケースおよび金属蓋により
封口し、前記金属ケースおよび金属蓋をアルミニウムま
たはステンレススチールとアルミニウムをクラッド化し
たもので形成することにより、電気二重層キャパシタの
内面、すなわち、炭素電極の片面、金属ケースおよび金
属蓋の内面の金属のすべてをアルミニウムとしているた
め、特に高温下において１局部電池の形成による分解ガ
スの発生を抑制することができ、また電解液をプロピレ
ンカーボネートとテトラフルオロボレートのホスホニウ
ム塩およびアンモニウム塩を混合したもので構成してい
るため、電解液の安定性を向上させることができ、これ
により、８６℃中においても、経時特性が非常に安定し
たものとなシ、その結果、従来成し得なかった８５℃用
製品の提供が可能となるものである。
ルミニウム層を形成した炭素電極をセパレータを介して
対向させ、さらに電解液を含浸させて素子を構成し、こ
の素子を集電体を兼ねた金属ケースおよび金属蓋により
封口し、前記金属ケースおよび金属蓋をアルミニウムま
たはステンレススチールとアルミニウムをクラッド化し
たもので形成することにより、電気二重層キャパシタの
内面、すなわち、炭素電極の片面、金属ケースおよび金
属蓋の内面の金属のすべてをアルミニウムとしているた
め、特に高温下において１局部電池の形成による分解ガ
スの発生を抑制することができ、また電解液をプロピレ
ンカーボネートとテトラフルオロボレートのホスホニウ
ム塩およびアンモニウム塩を混合したもので構成してい
るため、電解液の安定性を向上させることができ、これ
により、８６℃中においても、経時特性が非常に安定し
たものとなシ、その結果、従来成し得なかった８５℃用
製品の提供が可能となるものである。
第１図は電気二重層キャパシタの断面図である。
１．２・・・・・・炭素電極、３・・・・・・セパレー
タ、４・・・・・・電解液、５・・・・・・金属ケース
、６・・・・・・金属蓋、７・・・・・パツキン。
タ、４・・・・・・電解液、５・・・・・・金属ケース
、６・・・・・・金属蓋、７・・・・・パツキン。
Claims (1)
- 活性炭繊維布の片面にアルミニウム層を形成した炭素
電極をセパレータを介して対向させ、さらに電解液を含
浸させて素子を構成し、この素子を集電体を兼ねた金属
ケースおよび金属蓋により封口し、前記金属ケースおよ
び金属蓋をアルミニウムまたはステンレススチールとア
ルミニウムをクラッド化したもので形成するとともに、
前記電解液をプロピレンカーボネートとテトラフルオロ
ボレートのホスホニウム塩およびアンモニウム塩を混合
したもので構成した電気二重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069622A JPH02248025A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069622A JPH02248025A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248025A true JPH02248025A (ja) | 1990-10-03 |
Family
ID=13408155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1069622A Pending JPH02248025A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02248025A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2759211A1 (fr) * | 1997-02-06 | 1998-08-07 | Electricite De France | Supercondensateur du type double couche comprenant un electrolyte organique liquide |
| US5862035A (en) * | 1994-10-07 | 1999-01-19 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
| US6233135B1 (en) | 1994-10-07 | 2001-05-15 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
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| US6631074B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-10-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US6813139B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-11-02 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP1069622A patent/JPH02248025A/ja active Pending
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