JPH04336409A - 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
電気二重層コンデンサおよびその製造方法Info
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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
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気二重層コンデンサに
関し、さらに詳しく言えば、そのセパレータに関するも
のである。
関し、さらに詳しく言えば、そのセパレータに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図２に例示されているように、電気二重
層コンデンサ１は皿状のケース本体２と、同ケース本体
２にシール手段としてのガスケット３を介して被せられ
るキャップ４とを備えている。
層コンデンサ１は皿状のケース本体２と、同ケース本体
２にシール手段としてのガスケット３を介して被せられ
るキャップ４とを備えている。
【０００３】製造に際しては、ケース本体２にガスケッ
ト３を嵌合させた後、同ケース本体２の底部に導電性接
着剤を介してシート状の分極性電極５が取付けられる。 これと並行して、キャップ４の底部にも同じくシート状
の分極性電極６が導電性接着剤を介して取付けられる。
ト３を嵌合させた後、同ケース本体２の底部に導電性接
着剤を介してシート状の分極性電極５が取付けられる。 これと並行して、キャップ４の底部にも同じくシート状
の分極性電極６が導電性接着剤を介して取付けられる。
【０００４】そして、例えばケース本体２側の分極性電
極５上にセパレータ７が載置され、同ケース本体２とキ
ャツプ４に電解液が注入され、各分極性電極５，６に対
する電解液の含浸が行なわれる。
極５上にセパレータ７が載置され、同ケース本体２とキ
ャツプ４に電解液が注入され、各分極性電極５，６に対
する電解液の含浸が行なわれる。
【０００５】しかる後、ケース本体２に対してキャップ
４が被せられ、同ケース本体２の周縁がかしめられて所
定容量のコインセルが作られる。
４が被せられ、同ケース本体２の周縁がかしめられて所
定容量のコインセルが作られる。
【０００６】なお、分極性電極５，６は、例えば導電性
物質として活性炭、カーボンの粉末にバインダーとして
のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を混練し、
所定の厚みに圧延してなるシートから例えば円形に打ち
抜くことにより得られる。
物質として活性炭、カーボンの粉末にバインダーとして
のＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を混練し、
所定の厚みに圧延してなるシートから例えば円形に打ち
抜くことにより得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】分極性電極５，６への
電解液の含浸時、セパレータ７にも同電解液の含浸が行
なわれるようにするため、セパレータ７には電解液に対
する濡れ性と保液力が要求される。
電解液の含浸時、セパレータ７にも同電解液の含浸が行
なわれるようにするため、セパレータ７には電解液に対
する濡れ性と保液力が要求される。
【０００８】この意味からすれば、ポリプロピレンやポ
リエチレンなどの不織布が好ましいが、そのままでは機
械的強度が弱い。そこで、ガラス繊維を混入している。 ガラス繊維はその線径を細くすることができるため、機
械的強度が高められることに加えて全体としての表面積
が拡大され、その分保液力が高められる。
リエチレンなどの不織布が好ましいが、そのままでは機
械的強度が弱い。そこで、ガラス繊維を混入している。 ガラス繊維はその線径を細くすることができるため、機
械的強度が高められることに加えて全体としての表面積
が拡大され、その分保液力が高められる。
【０００９】しかしながら、製造上次のような問題があ
る。すなわち、ガラス繊維を混入した後、ローラがけを
行なうのであるが、その際抜け落ちることがあり、ピン
ホール発生の原因となる。また、マザーシートからセパ
レータ７を型で打ち抜くのであるが、ガラス繊維が混入
されているため、その打ち抜き型の消耗が激しい。
る。すなわち、ガラス繊維を混入した後、ローラがけを
行なうのであるが、その際抜け落ちることがあり、ピン
ホール発生の原因となる。また、マザーシートからセパ
レータ７を型で打ち抜くのであるが、ガラス繊維が混入
されているため、その打ち抜き型の消耗が激しい。
【００１０】これに代わる素材としてメルトブローン不
織布がある。メルトブローンとは、ポリマーを溶解（メ
ルト）し、吹き飛ばす（ブロー）の意味である。
織布がある。メルトブローンとは、ポリマーを溶解（メ
ルト）し、吹き飛ばす（ブロー）の意味である。
【００１１】すなわち、このメルトブローン不織布は、
溶解した熱可塑性ポリマー、例えばポリプロピレン、ポ
リエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレートなどを押出機のノズルダイから捕集機
に高速加熱ガスで吹き出すことにより得られる。
溶解した熱可塑性ポリマー、例えばポリプロピレン、ポ
リエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレートなどを押出機のノズルダイから捕集機
に高速加熱ガスで吹き出すことにより得られる。
【００１２】メルトブローン不織布は成形性および機械
的強度の点では好ましいと言えるが、その線径が太いた
め表面積が小さく、また、表面の官能基が活性化されて
いないため、電解液に対する濡れ性および保液力が余り
良くない。
的強度の点では好ましいと言えるが、その線径が太いた
め表面積が小さく、また、表面の官能基が活性化されて
いないため、電解液に対する濡れ性および保液力が余り
良くない。
【００１３】このメルトブローン不織布をセパレータと
して使用する場合、一枚で使用されたり、あるいは複数
枚、例えば二枚重ねて使用する場合があるが、いずれに
しても電解液不足となり、コンデンサの短命化を招来す
るおそれがある。
して使用する場合、一枚で使用されたり、あるいは複数
枚、例えば二枚重ねて使用する場合があるが、いずれに
しても電解液不足となり、コンデンサの短命化を招来す
るおそれがある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の欠点
を解消するためになされたもので、その構成上の特徴は
、皿状に形成されたケース本体と、同ケース本体に被せ
られるキャップとを含み、それらの底部に分極性電極を
取付け、その各分極性電極に所定の電解液を含浸させる
とともに、それら分極性電極の間にセパレータを介在さ
せてなる電気二重層コンデンサにおいて、セパレータに
電子線処理を施したことにある。
を解消するためになされたもので、その構成上の特徴は
、皿状に形成されたケース本体と、同ケース本体に被せ
られるキャップとを含み、それらの底部に分極性電極を
取付け、その各分極性電極に所定の電解液を含浸させる
とともに、それら分極性電極の間にセパレータを介在さ
せてなる電気二重層コンデンサにおいて、セパレータに
電子線処理を施したことにある。
【００１５】すなわち、セパレータに電子線処理を施し
た後に、同セパレータをいずれか一方の分極性電極上に
載置して電解液を含浸させるのである。
た後に、同セパレータをいずれか一方の分極性電極上に
載置して電解液を含浸させるのである。
【００１６】この場合、電子線処理工程と電解液の含浸
工程とを連続して行なうことが好ましい。また、セパレ
ータの素材としてはメルトブローン不織布が好適である
が、メルトブロー方式によらないポリプロピレンやポリ
エチレンなどの不織布であってもよい。
工程とを連続して行なうことが好ましい。また、セパレ
ータの素材としてはメルトブローン不織布が好適である
が、メルトブロー方式によらないポリプロピレンやポリ
エチレンなどの不織布であってもよい。
【００１７】
【作用】電子線処理を行なうことにより、セパレータ表
面の官能基が活性化され、電解液に対する濡れ性および
保液力が大幅に改善される。
面の官能基が活性化され、電解液に対する濡れ性および
保液力が大幅に改善される。
【００１８】
【実施例】図１を参照しながら、本発明の実施例を説明
する。まず、セパレータの原反（マザーシート）７ａか
らパンチング機８にてセパレータ７を例えば円形に打ち
抜くのであるが、この例ではその打ち抜き前に、電子線
処理手段９により原反７ａに電子線を照射してその表面
の官能基を活性化するようにしている。
する。まず、セパレータの原反（マザーシート）７ａか
らパンチング機８にてセパレータ７を例えば円形に打ち
抜くのであるが、この例ではその打ち抜き前に、電子線
処理手段９により原反７ａに電子線を照射してその表面
の官能基を活性化するようにしている。
【００１９】この例とは異なり、打ち抜いた後のセパレ
ータ７に電子線を照射するようにしてもよい。なお、セ
パレータの素材としては、メルトブローン不織布が好ま
しいが、メルトブロー方式によらないポリプロピレンや
ポリエチレンなどの不織布であってもよい。
ータ７に電子線を照射するようにしてもよい。なお、セ
パレータの素材としては、メルトブローン不織布が好ま
しいが、メルトブロー方式によらないポリプロピレンや
ポリエチレンなどの不織布であってもよい。
【００２０】次に、セパレータ７をケース本体２側の分
極性電極５上に載置し、同ケース本体２内に電解液を注
入する。この場合、セパレータ７の表面の官能基が活性
化されているため、同セパレータ７に対して電解液がス
ムースに含浸する。
極性電極５上に載置し、同ケース本体２内に電解液を注
入する。この場合、セパレータ７の表面の官能基が活性
化されているため、同セパレータ７に対して電解液がス
ムースに含浸する。
【００２１】しかる後、ケース本体２とキャップ４とを
組合せて図２に示されているようにその周縁を気密的に
封口する。すなわち、ケース本体２に対する分極性電極
５の取付けと並行して、キャップ４にも分極性電極６の
取付けと電解液の含浸が行なわれ、最終的にケース本体
２に対してキャップ４が被せられ、同ケース本体２の周
縁がかしめられる。
組合せて図２に示されているようにその周縁を気密的に
封口する。すなわち、ケース本体２に対する分極性電極
５の取付けと並行して、キャップ４にも分極性電極６の
取付けと電解液の含浸が行なわれ、最終的にケース本体
２に対してキャップ４が被せられ、同ケース本体２の周
縁がかしめられる。
【００２２】ここで、試料として平均繊維径が１〜１０
μｍのメルトブロー方式によるポリプロピレン不織布（
厚さ１５０μｍ、目付量４０ｇ／平方ｍ）を用い、電子
線未処理の比較例と、電子線処理を施した実施例とにつ
いて、それらの電解液保液率を測定した結果を表１に示
す。
μｍのメルトブロー方式によるポリプロピレン不織布（
厚さ１５０μｍ、目付量４０ｇ／平方ｍ）を用い、電子
線未処理の比較例と、電子線処理を施した実施例とにつ
いて、それらの電解液保液率を測定した結果を表１に示
す。
【００２３】
【表１】
なお、この保液率測定方法は次のとおりである。
【００２４】（１）まず、大きさ５０×５０ｍｍの試験
片をとり、これをプロピレンカーボネイト中に浸漬し、
十分に含浸させる。
片をとり、これをプロピレンカーボネイト中に浸漬し、
十分に含浸させる。
【００２５】（２）試験片の端をピンセットではさんで
取り出し、４５度に傾けたガラス板に３分間放置した後
、液滴を取り除き重量を測定し、次式によって保液率を
算出する。
取り出し、４５度に傾けたガラス板に３分間放置した後
、液滴を取り除き重量を測定し、次式によって保液率を
算出する。
【００２６】
保液率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００式中、Ｗ
１は浸漬前の重量、Ｗ２は浸漬後の重量である。
１は浸漬前の重量、Ｗ２は浸漬後の重量である。
【００２７】（３）しかる後、試験片を２枚のろ紙には
さみ、おもりを載せる。おもりとしては、５×２５ｃｍ
の治具（６５０ｇ）を用いた。
さみ、おもりを載せる。おもりとしては、５×２５ｃｍ
の治具（６５０ｇ）を用いた。
【００２８】（４）１分後に試験片を取り出し、重量を
測定し、上記の式によって保液率を求める。
測定し、上記の式によって保液率を求める。
【００２９】（５）（３）、（４）を２回繰り返す。
【００３０】（６）（２）で求めた保液率を３分値とし
た。
た。
【００３１】（７）（３）、（４）および（５）で求め
た保液率がそれぞれ４，５，６分値となるが、表１には
３分値と、５分値を採用した。
た保液率がそれぞれ４，５，６分値となるが、表１には
３分値と、５分値を採用した。
【００３２】また、本実施例に関しては、電子線処理を
行なってから電解液を含浸させるまでの時間をその直後
、１時間後、２４時間後および１００時間後としてその
各々について保液率を測定した。
行なってから電解液を含浸させるまでの時間をその直後
、１時間後、２４時間後および１００時間後としてその
各々について保液率を測定した。
【００３３】この測定結果、すなわち３分値と５分値と
の比較から分かるように、本発明によると、高い保液率
を示しコンデンサの長寿命化が図れる。
の比較から分かるように、本発明によると、高い保液率
を示しコンデンサの長寿命化が図れる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
セパレータに電子線処理を施した後、電解液を含浸する
ようにしたことにより、電解液に対する濡れ性および保
液力が改善され、コンデンサの長寿命化が達成される。
セパレータに電子線処理を施した後、電解液を含浸する
ようにしたことにより、電解液に対する濡れ性および保
液力が改善され、コンデンサの長寿命化が達成される。
【図１】本発明の実施例に係る製造工程を概略的に示し
た模式図。
た模式図。
【図２】電気二重層コンデンサの内部構造を図解した断
面図。
面図。
１ 電気二重層コンデンサ
２ ケース本体
３ ガスケット（シール手段）
４ キャップ
５，６ 分極性電極
７ セパレータ
８ パンチング機
９ 電子線処理手段
Claims (4)
- 【請求項１】皿状に形成されたケース本体と、同ケース
本体に被せられるキャップとを含み、それらの底部に分
極性電極を取付け、その各分極性電極に所定の電解液を
含浸させるとともに、それら分極性電極の間にセパレー
タを介在させてなる電気二重層コンデンサにおいて、上
記セパレータには電子線処理が施されていることを特徴
とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】上記セパレータはメルトブローン不織布か
らなることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層コ
ンデンサ。 - 【請求項３】皿状に形成されたケース本体と、同ケース
本体に被せられるキャップの各底部に分極性電極を取付
けるとともに、そのいずれか一方の分極性電極上にセパ
レータを載置し、各分極性電極に所定の電解液を含浸さ
せた後、上記ケース本体と上記キャップとを気密的に組
み合せてなる電気二重層コンデンサの製造方法において
、上記セパレータに電子線処理を施した後に、同セパレ
ータを上記分極性電極上に載置して電解液を含浸させる
ようにしたことを特徴とする電気二重層コンデンサの製
造方法。 - 【請求項４】セパレータの電子線処理工程と電解液の含
浸工程とが連続して行なわれることを特徴とする請求項
３に記載の電気二重層コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13716091A JPH04336409A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13716091A JPH04336409A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04336409A true JPH04336409A (ja) | 1992-11-24 |
Family
ID=15192226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13716091A Withdrawn JPH04336409A (ja) | 1991-05-13 | 1991-05-13 | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04336409A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1991
- 1991-05-13 JP JP13716091A patent/JPH04336409A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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