JPH0426106A - 電気二重層コンデンサ - 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］ 本発明は電気二重層コンデンサ、特に電蝕劣化が発生し
にくく長寿命化した電気二重層コンデンサに係るもので
ある。

［従来の技術］ 従来から、電気二重層コンデンサにおける分極性電極か
ら電気をとり出す集電体及び電気二重層コンデンサの構
成要素等ケース材料については種々の報告がある（特開
昭５０−４４４６１号、同５０−４４４６４号、同５ｇ
−２０６１１６号公報参照）。

［発明の解決しようとする課題］ しかしながらこれらの材料を用いた場合にも、高電圧充
電を行なった場合には、アノード溶解による腐食を生じ
、必然的にコンデンサの耐電圧の定格値を低く取らざる
を得ない欠点があった。

又、従来は第１図に示すような円盤型（コイン型・ボタ
ン型）コンデンサにおいては、前記材料は比較的高価で
ある為、充電時Φ側に用いる金属収納ケース材にのみ使
用し、充電時ｅ側に用いる材料は、耐食性の低い安定な
材料が用いられてきた。この為、コンデンサは必然的に
有極性となり、回路基板上に逆実装した場合、金属収納
ケースの腐食・電解液の分解とそれに付随する電解液の
漏洩が問題であった。又、これを避ける為には実装工程
に極性検査が必要であり、非常に工程が煩雑となる問題
点があった。

［課題を解決する為の手段］ 本発明は前述の問題点を解決すべ（なされたものであり
、電解液を含浸せしめた一対の分極性電極を電解液を含
浸せしめたセパレーターを配置し、一方の分極性電極は
金属ケースと電気接触すべく収納され、他方の分極性電
極は金属蓋体と電気接触すべく収納され、金属ケースと
金属蓋体はガスケットを介して一体的にかしめられた構
造を有する電気二重層コンデンサにおいて、金属ケース
又は金属蓋体がＣｒ又はＮｉを含有したステンレス鋼か
らなり、Ｓｎを少な（とも０．１重量％含有したことを
提供するにある。

本発明においては金属ケース、金属蓋体として前述組成
を有する合金を用いることが重要である。更に好ましく
は、Ｃｒ　１８〜２０重量％、Ｎｉ１Ｏ〜１２重量％、
Ｍｏ　Ｏ，Ｆ＋−０，８重置％、Ｇ　Ｏ，００２〜０．
００５重量％、Ｓｎ　０．１〜０．２重量％を採用する
ことにより、耐孔食性、耐粒界腐食性及び所定形状への
加工性を良好ならしめ得る。

本発明に使用される分極性電極については特に限定され
ず、従来より周知ないし公知のものが種々採用可能であ
る。例えば比表面積の大きな活性炭粉末、カーボンブラ
ックあるいは活性炭繊維等が好ましく、使用可能である
。

特に、活性炭粉末にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）等の結着剤を添加し、ロール成形してシート化し
、更に必要に応じて延伸処理などを施した電極は、単位
体積当りの容量、強度及び長期信頼性に優れているので
好適である。

本発明で用いるセパレーターとしては、電気二重層コン
デンサ用の通常のセパレーター、例えば、ポリプロピレ
ン繊維不織布又はガラス繊維混抄不織布よりなるセパレ
ーターを使用することができる。

本発明で用いる電解液としては、特に限定されるもので
はなく、電気二重層コンデンサ用として通常用いられる
もの、即ち電気化学的に安定な溶液（電解質）を極性有
機溶媒に溶解したものが適宜使用される。電解液の溶媒
としては、プロブレンカーボネート、ブチレンカーボネ
ート、γ−ブチルラクトン、アセトニトリル、ジメチル
ホルムアミド、１．２−ジメトキシエタン、スルホラン
、ニトロメタン等が好適に使用される。

電解液の溶液としては、例えば過塩素酸、六弗化リン駿
、四弗化ホウ酸、パーフルオロアルキルスルホン酸等の
アルカリ金属塩、テトラアルキルアンモニウム塩、テト
ラアルキルホスホニウム塩等が挙げられ、これらの溶質
を前記の溶媒に０．１〜３．０　Ｍ／ｌ　、好ましくは
０，５〜１．５Ｍ／１の濃度で溶解させた電解液が好適
に使用される。

本発明に用いられる導電性接着剤としては、バインダー
を殆ど含まない高純度高鉛系のものが好ましいが、フェ
ノール等の樹脂系バインダー若しくは、水ガラス等の無
機質バインダーを含む黒鉛或はカーボンブラック系の導
電接着剤等を用いることもできる。

［実施例］ 次に本発明を実施例、比較例を用いて具体的に説明する
。

本発明の実施例及び比較例に共通なものどして第１図に
示すよう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２０ｍｍ、厚さ２．Ｏｍｍ）を次のようにし
て作成した。先ず、活性炭粉末（比表面積的２０００ｍ
”／ｇ）に１０重量％のポリテトラフルオロエチレンを
添加し、湿式混練によってシート化した。このようにし
て得られたシートを円板状に打ち抜いて分極性電極１（
直径１５ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ　）とし、分極性電極１
とこれと同一の組成、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６を介して
種々の組成よりなる本発明の金属ケース３及び種々の組
成による本発明の金属ケース４からなる外装容器中に、
黒鉛系の導電性接着層５．５′によりそれぞれ接着され
、収納される。ユニットセル中は電解液として０．５　
Ｍ／１の濃度のテトラエチルホスホニウム・テトラフル
オロボレイト（（Ｃ２Ｈ，）４ＰＢＦ４）の炭酸プロピ
レン溶液を注入して分極性電極１．２及びセパレータ６
中にこの電解液を十分に含浸させた後、ポリプロピレン
バッキング７を介して金属ケース３及び４の端部をかし
めて封口した。

実施例１ 金属ケース及び金属蓋体ともにＮｉ　１１．１重量％、
Ｃｒ１Ｂ。８重量％、Ｍｏ　０．６９重量％、ＣＯ，０
０３重量％及びＳｎ０．１０重量％からなるステンレス
鋼を使用し、定格電圧２．８Ｖ、静電容量２．２Ｆのコ
イン型の電気二重層コンデンサを製作した。

実施例２ 実施例１と同定格のコイン型の電気二重層コンデンサを
、金属ケース及び金属蓋体ともにＮｉ１１．１重量％、
Ｃｒ１ｇ、　７重量％、Ｍｏ　０．６５重量％、ＣＯ，
００３重量％及びＳｎ　０．２０重量％からなるステン
レス鋼を使用して製作した。

比較例１ 実施例１と同定格のコイン型の電気二重層コンデンサを
、金属ケース及び金属蓋体ともにＮｆｌｌ、１重量％、
Ｃｒ１９．０重量％、Ｍｏ　０．６５重量％、ＣＯ，０
０６重量％及びＳｎ　０．０３重量％からなるステンレ
ス鋼を使用して製作した。

比較例２ 実施例１と同定格のコイン型の電気二重層コンデンサを
、金属ケース及び金属蓋体ともにＮｉ１１．１重量％、
Ｃｒ１８．８重量％、Ｍｏ　０．０４重量％、ＣＯ，０
０４重量％及びＳｎ　０１０８重量％からなるステンレ
ス鋼を使用して製作した。

次にこれらの電気二重層コンデンサのユニットセルに２
．８■の電圧を印加しながら７０℃で１０００時間貯蔵
した後の容量劣化率を第１表に示す。

第１表 ［発明の効果〕 Ｓｎを少なくとも０．１重量％以上含有したステンレス
鋼を電気二重層コンデンサの集電体材料に使用すること
により、長寿命の電気二重層コンデンサを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の電気二重層コンデンサの構成を説明
する、部分断面図である。 １　、 ：分極性電極、 ３　、 ：金属ケース ５． ５′ ：導電性接着層 ６　： セパレータ ７：パッキング

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．電解液を含浸せしめた一対の分極性電極を、電解液
   を含浸せしめたセパレータを介して配置し、一方の分極
   性電極は金属ケースと電気接触すべく収納され、他方の
   分極性電極は金属蓋体と電気接触すべく収納され、金属
   ケースと金属蓋体はガスケットを介して一体的にかしめ
   られた構造を有する電気二重層コンデンサにおいて、金
   属ケースまたは金属蓋体がＣｒ及びＮｉを含有したステ
   ンレス鋼からなり、Ｓｎを少なくとも０．１重量％含有
   したことを特徴とする電気二重層コンデンサ。
2. ２．ステンレス鋼はＣｒ　１８〜２０重量％、Ｎｉ　１
   ０〜１２重量％、Ｍｏ　０．５〜０．８重量％、Ｃ　０
   ．００２〜０．００５重量％、Ｓｎ　０．１〜０．２重
   量％である請求項（１）の電気二重層コンデンサ。