JPH0498811A - 電気二重層コンデンサとその製法 - Google Patents
電気二重層コンデンサとその製法Info
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- JPH0498811A JPH0498811A JP2216842A JP21684290A JPH0498811A JP H0498811 A JPH0498811 A JP H0498811A JP 2216842 A JP2216842 A JP 2216842A JP 21684290 A JP21684290 A JP 21684290A JP H0498811 A JPH0498811 A JP H0498811A
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Classifications
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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
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (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 セパレータを用いない電気二重層コンデンサ
、およびその製造法に関すも 従来の技術 電気二重層コンデンサ（よ 分極性電極として活性炭を
用へ 活性炭と電解液との界面の電気二重層に蓄積され
る電気二重層容量を利用した大容量コンデンサであム
このような電気二重層コンデンサには従来大別して次の
二種類があム すなわ板 硫酸水溶液のような水溶液系
電解液を用いたものと、プロピレンカーボネートのよう
な有機溶液系電解液を用いたものであム 第４医 第５
図（よ それぞれ両者の代表例の構成を示すものであム
水溶液系電解液を用いたコンデンサは第４図に示すよ
うに セパレータＩＯを介して、活性炭粉末からなる分
極性電極１１が対向し 分極性電極１１に接続したアル
ミニウムリード１２をゴムバッキング１３を介して導出
し 分掻性電ａｌｌはゴムバッキング１３を介してアル
ミニウムケース１４中に密封されていも 活性炭粉末か
らなる電極１１は活性炭粉末を濃硫酸水溶液でペレット
状に成型したもので硫酸水溶液はバインダの役目もすモ
ー人 有機電解液系コンデンサは第５図に示す構成を
有すム 活性炭粉末 弗素ポリマー、メチルアルコール
からなるペーストをアルミニウムネット上に塗布し 乾
燥製膜した活性炭粉末電極２１をセパレータ２２を介し
て捲回すも これにプロピレンカーボネートとテトラエ
チルアンモニウムバークロレートとの混合溶液を含浸し
てハウジングすム ２３は導電電板 ２４は絶縁ゴムケ
ースであム 発明が解決しようとする課題 前記二種の従来品は 電解液の違いはあれ 基本構成要
素は分極性電極 電解液とセパレータであり両者に差が
無ｂ〜 このような構成で１よ 上記三つの要素が電気
二重層コンデンサの内部抵抗に寄与すム とくに 分極
性電極とセパレータの寄与が大きく、その程度は両者と
もほぼ同じであムこのた数 従来品は内部抵抗が大きく
大電流負荷の用途での使用が困難であった また セパ
レータは電気二重層コンデンサの構成要素のなかで最も
耐熱性が悪く、コンデンサの使用可能温度を制限する最
大の因子であう九 本発明はこのような課題を解決する
もので、セパレータを使用しない耐熱性の優れた電気二
重層コンデンサを提供することを目的とすム 課題を解決するための手段 本発明（よ 上記課題を克服するもので、電気二重層コ
ンデンサにおいてセパレータを使用せずに分極性電極を
相互に接触しないように対向して配置した構成を有する
ものであム また セパレータを使用せずに分極性電極を相互に接触
しないように対向して配置して固定し電解液を注入する
ことことにより電気二重層コンデンサを製造する方法で
あム 作用 この構成および製法により本発明の電気二重層コンデン
サとその製法によれば セパレータを使用しない電気二
重層コンデンサの実現が可能であム これにより、電気
二重層コンデンサの内部抵抗の中でセパレータに起因す
る欠点を無くすことができも 実施例 （実施例−１） 以下本発明の一実施例の電気二重層コ
ンデンサとその製法について図面を基にして説明すも
フェノール樹脂とバインダとしてガラスフリットを重量
比１０：１で混合し 電極の形状に加熱成形後炭化賦活
し分極性電極とすム第２図に示すようＪＱ この分極
性電極１を電極間距離５０μｍで対向配置すム この状
態で電極をフェノールからなる絶縁性樹脂２を用いて固
定すム それぞれの分極性電極ｌにφ１ｍｍの孔３をひ
とつづつ設（す、片方の孔３から真空引きし もう片方
の孔３からテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボ
レイトをプロピレンカーボネイトに溶解した電解液４を
注入すも 電解液４を注入後二つの孔３に栓５をすム な耘 バインダとしてガラスフリットを使用したがこれ
に限定されるものではな（℃ また 絶縁性樹脂２とし
てフェノール樹脂を使用したがこれに限定されるもので
はな（〜 また 電極間距離を５０μｍとしたがこれに
限定されるものではなｔ、％まｔ＝ を気二重層コン
デンサに開ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものでは
な（〜 また 孔３の数は２個に限定されるものではな
（−また 電解液としてテトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解し
たものを使用しため（これに限定されるものではな１１
℃ （実施例−２） 活性炭とバインダとしてガラスフリッ
トを重量比１０：１で混合し 電極の形状に加熱成形し
分極性電極とｊ４ 第２図に示すよう！ミ この分極
性電極ｌを電極間距離５０μｍで対向配置すも この状
態で分極性電極１を絶縁性フェノール樹脂２を用いて固
定すも おのおのの分極性電極１にφ１ｍｍの孔３を一
つづつ投法片方の孔３から真空引きし もう片方の孔３
からテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレイト
をプロピレンカーボネイトに溶解した電解液４を注入す
も 電解液４を注入後二つの孔３に栓をすム な耘 バインダとしてガラスフリットを使用したがこれ
に限定されるものではな− また 絶縁性樹脂２として
フェノール樹脂を使用したがこれに限定されるものでは
な（〜 また 電極間距離を５０μｍとしたがこれに限
定されるものではな１また 電気二重層コンデンサに開
ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものではな１ まな
孔３の数も２個に限定されるものではなｌ、％ ま
た 電解液４としてテトラエチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解したも
のを使用した力（これに限定されるものではなｌ、％ （実施−例−３） フェノール樹脂とバインダとしてガ
ラスフリットを重量比１０： １で混合し 電極の形状
に加熱成形後炭化賦活し分極性電極とすも 第３図に示
すようにこの分極性電極１を厚さ５０μｍの絶縁性リン
グ６を介して対向配ＩＬ熱収縮チューブ７中に加熱シー
ルすも この時実施例１と同じ方法により、同時に分極
性電極ｌの間にテトラエチルアンモニウムテトラフルオ
ロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解した電解液
４を注入すも な耘 バインダとしてガラスフリットを使用したがこれ
に限定されるものではな（ｔ まｔユ 絶縁性樹脂２
としてフェノール樹脂を使用したがこれに限定されるも
のではなｔ−まｔユ 電極間距離を５０μｍとしたがこ
れに限定されるものではな〜また 電気二重層コンデン
サに開ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものではな（
ｔ また 孔３の数も２個に限定されるものではな（〜 （実施例−４） 活性炭とバインダとしてガラスフリッ
トを重量比１０：１で混合し 電極の形状に加熱成形し
分極性電極とすも 第３図に示すようにこの分極性電極
１を厚さ５０μｍのテフロンからなる絶縁性リング６を
介して対向配置し 熱収縮チューブ７中に加熱シールす
ａ この時、実施例１と同じ方法により、同時に分極性
電極１の間に電解液４を注入しておく。
、およびその製造法に関すも 従来の技術 電気二重層コンデンサ（よ 分極性電極として活性炭を
用へ 活性炭と電解液との界面の電気二重層に蓄積され
る電気二重層容量を利用した大容量コンデンサであム
このような電気二重層コンデンサには従来大別して次の
二種類があム すなわ板 硫酸水溶液のような水溶液系
電解液を用いたものと、プロピレンカーボネートのよう
な有機溶液系電解液を用いたものであム 第４医 第５
図（よ それぞれ両者の代表例の構成を示すものであム
水溶液系電解液を用いたコンデンサは第４図に示すよ
うに セパレータＩＯを介して、活性炭粉末からなる分
極性電極１１が対向し 分極性電極１１に接続したアル
ミニウムリード１２をゴムバッキング１３を介して導出
し 分掻性電ａｌｌはゴムバッキング１３を介してアル
ミニウムケース１４中に密封されていも 活性炭粉末か
らなる電極１１は活性炭粉末を濃硫酸水溶液でペレット
状に成型したもので硫酸水溶液はバインダの役目もすモ
ー人 有機電解液系コンデンサは第５図に示す構成を
有すム 活性炭粉末 弗素ポリマー、メチルアルコール
からなるペーストをアルミニウムネット上に塗布し 乾
燥製膜した活性炭粉末電極２１をセパレータ２２を介し
て捲回すも これにプロピレンカーボネートとテトラエ
チルアンモニウムバークロレートとの混合溶液を含浸し
てハウジングすム ２３は導電電板 ２４は絶縁ゴムケ
ースであム 発明が解決しようとする課題 前記二種の従来品は 電解液の違いはあれ 基本構成要
素は分極性電極 電解液とセパレータであり両者に差が
無ｂ〜 このような構成で１よ 上記三つの要素が電気
二重層コンデンサの内部抵抗に寄与すム とくに 分極
性電極とセパレータの寄与が大きく、その程度は両者と
もほぼ同じであムこのた数 従来品は内部抵抗が大きく
大電流負荷の用途での使用が困難であった また セパ
レータは電気二重層コンデンサの構成要素のなかで最も
耐熱性が悪く、コンデンサの使用可能温度を制限する最
大の因子であう九 本発明はこのような課題を解決する
もので、セパレータを使用しない耐熱性の優れた電気二
重層コンデンサを提供することを目的とすム 課題を解決するための手段 本発明（よ 上記課題を克服するもので、電気二重層コ
ンデンサにおいてセパレータを使用せずに分極性電極を
相互に接触しないように対向して配置した構成を有する
ものであム また セパレータを使用せずに分極性電極を相互に接触
しないように対向して配置して固定し電解液を注入する
ことことにより電気二重層コンデンサを製造する方法で
あム 作用 この構成および製法により本発明の電気二重層コンデン
サとその製法によれば セパレータを使用しない電気二
重層コンデンサの実現が可能であム これにより、電気
二重層コンデンサの内部抵抗の中でセパレータに起因す
る欠点を無くすことができも 実施例 （実施例−１） 以下本発明の一実施例の電気二重層コ
ンデンサとその製法について図面を基にして説明すも
フェノール樹脂とバインダとしてガラスフリットを重量
比１０：１で混合し 電極の形状に加熱成形後炭化賦活
し分極性電極とすム第２図に示すようＪＱ この分極
性電極１を電極間距離５０μｍで対向配置すム この状
態で電極をフェノールからなる絶縁性樹脂２を用いて固
定すム それぞれの分極性電極ｌにφ１ｍｍの孔３をひ
とつづつ設（す、片方の孔３から真空引きし もう片方
の孔３からテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボ
レイトをプロピレンカーボネイトに溶解した電解液４を
注入すも 電解液４を注入後二つの孔３に栓５をすム な耘 バインダとしてガラスフリットを使用したがこれ
に限定されるものではな（℃ また 絶縁性樹脂２とし
てフェノール樹脂を使用したがこれに限定されるもので
はな（〜 また 電極間距離を５０μｍとしたがこれに
限定されるものではなｔ、％まｔ＝ を気二重層コン
デンサに開ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものでは
な（〜 また 孔３の数は２個に限定されるものではな
（−また 電解液としてテトラエチルアンモニウムテト
ラフルオロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解し
たものを使用しため（これに限定されるものではな１１
℃ （実施例−２） 活性炭とバインダとしてガラスフリッ
トを重量比１０：１で混合し 電極の形状に加熱成形し
分極性電極とｊ４ 第２図に示すよう！ミ この分極
性電極ｌを電極間距離５０μｍで対向配置すも この状
態で分極性電極１を絶縁性フェノール樹脂２を用いて固
定すも おのおのの分極性電極１にφ１ｍｍの孔３を一
つづつ投法片方の孔３から真空引きし もう片方の孔３
からテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレイト
をプロピレンカーボネイトに溶解した電解液４を注入す
も 電解液４を注入後二つの孔３に栓をすム な耘 バインダとしてガラスフリットを使用したがこれ
に限定されるものではな− また 絶縁性樹脂２として
フェノール樹脂を使用したがこれに限定されるものでは
な（〜 また 電極間距離を５０μｍとしたがこれに限
定されるものではな１また 電気二重層コンデンサに開
ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものではな１ まな
孔３の数も２個に限定されるものではなｌ、％ ま
た 電解液４としてテトラエチルアンモニウムテトラフ
ルオロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解したも
のを使用した力（これに限定されるものではなｌ、％ （実施−例−３） フェノール樹脂とバインダとしてガ
ラスフリットを重量比１０： １で混合し 電極の形状
に加熱成形後炭化賦活し分極性電極とすも 第３図に示
すようにこの分極性電極１を厚さ５０μｍの絶縁性リン
グ６を介して対向配ＩＬ熱収縮チューブ７中に加熱シー
ルすも この時実施例１と同じ方法により、同時に分極
性電極ｌの間にテトラエチルアンモニウムテトラフルオ
ロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解した電解液
４を注入すも な耘 バインダとしてガラスフリットを使用したがこれ
に限定されるものではな（ｔ まｔユ 絶縁性樹脂２
としてフェノール樹脂を使用したがこれに限定されるも
のではなｔ−まｔユ 電極間距離を５０μｍとしたがこ
れに限定されるものではな〜また 電気二重層コンデン
サに開ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものではな（
ｔ また 孔３の数も２個に限定されるものではな（〜 （実施例−４） 活性炭とバインダとしてガラスフリッ
トを重量比１０：１で混合し 電極の形状に加熱成形し
分極性電極とすも 第３図に示すようにこの分極性電極
１を厚さ５０μｍのテフロンからなる絶縁性リング６を
介して対向配置し 熱収縮チューブ７中に加熱シールす
ａ この時、実施例１と同じ方法により、同時に分極性
電極１の間に電解液４を注入しておく。
な耘 バインダとしてガラスフリットを使用したがこれ
に限定されるものではな（〜 また 絶縁性樹脂２とし
てフェノール樹脂を使用したがこれに限定されるもので
はなし〜 また 電極間距離を５０μｍとしたがこれに
限定されるものではなＩｔ〜また 電気二重層コンデン
サに開ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものではな（
−まＬ 孔３の数も２個に限定されるものではな（ｔ
まな 電解液４としてテトラエチルアンモニウムテトラ
フルオロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解した
ものを使用した爪 これに限定されるものではな− （実施例−５） 実施例（１）と同じ構成で分極性電極
ｌに導電性付与剤を添加し九 （実施例−６） 実施例（２）と同じ構成で分極性電極
１に導電性付与剤を添加し丸 （実施例−７） 実施例（３）と同じ構成で分極性電極
１に導電性付与剤を添加し九 以上の実施例で得られた電気二重層コンデンサの特性を
比較例とならべて第１表に挙げも比較例−１は６０μｍ
の厚さのアルミニウム箔の片面に活性炭と非水溶媒系の
有機バインダ（フッ素樹脂）から構成される層（厚さ２
００μｍ）を有するセパレータ式捲回型コンデンサであ
ａ 比較例−２は硫酸を電解液に用いセパレータ式電気
ニ重層コンデンサであム また 第１表中での容量は１．８Ｖ１時間充電後１００
ｍＡ放電時の１．ＯＶまでの到達時肌内部抵抗は１．８
Ｖ１時間充電後１００ｍＡ放電時のＩＲドロップより求
めた値であム 耐熱温度（よ 室温時の容量が２０％低下する温度であ
も 発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明の電気二重
層コンデンサとその製法によれば 有機電解液系電気二
重層コンデンサの特徴である耐電圧を高く保持しながら
内部抵抗は有機溶液系電解液を使用した従来品の１／ｌ
Ｏ１水溶液系電解液を使用した従来品の１／２にするこ
とができもまた セパレータを使用しないため電気二重
層コンデンサの耐熱性が向上すａ
に限定されるものではな（〜 また 絶縁性樹脂２とし
てフェノール樹脂を使用したがこれに限定されるもので
はなし〜 また 電極間距離を５０μｍとしたがこれに
限定されるものではなＩｔ〜また 電気二重層コンデン
サに開ける孔３の径は１ｍｍに限定されるものではな（
−まＬ 孔３の数も２個に限定されるものではな（ｔ
まな 電解液４としてテトラエチルアンモニウムテトラ
フルオロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解した
ものを使用した爪 これに限定されるものではな− （実施例−５） 実施例（１）と同じ構成で分極性電極
ｌに導電性付与剤を添加し九 （実施例−６） 実施例（２）と同じ構成で分極性電極
１に導電性付与剤を添加し丸 （実施例−７） 実施例（３）と同じ構成で分極性電極
１に導電性付与剤を添加し九 以上の実施例で得られた電気二重層コンデンサの特性を
比較例とならべて第１表に挙げも比較例−１は６０μｍ
の厚さのアルミニウム箔の片面に活性炭と非水溶媒系の
有機バインダ（フッ素樹脂）から構成される層（厚さ２
００μｍ）を有するセパレータ式捲回型コンデンサであ
ａ 比較例−２は硫酸を電解液に用いセパレータ式電気
ニ重層コンデンサであム また 第１表中での容量は１．８Ｖ１時間充電後１００
ｍＡ放電時の１．ＯＶまでの到達時肌内部抵抗は１．８
Ｖ１時間充電後１００ｍＡ放電時のＩＲドロップより求
めた値であム 耐熱温度（よ 室温時の容量が２０％低下する温度であ
も 発明の効果 以上の実施例の説明で明らかなように本発明の電気二重
層コンデンサとその製法によれば 有機電解液系電気二
重層コンデンサの特徴である耐電圧を高く保持しながら
内部抵抗は有機溶液系電解液を使用した従来品の１／ｌ
Ｏ１水溶液系電解液を使用した従来品の１／２にするこ
とができもまた セパレータを使用しないため電気二重
層コンデンサの耐熱性が向上すａ
第１図は本発明の一実施例の電気二重層コンデンサの基
本構成を示す斜視＠ 第２図は本発明の実施例１，２の
電気二重層コンデンサの構成を一部切り欠いて示す斜視
図 第３図は本発明の実施例３，４の電気二重層コンデ
ンサの構成を一部切り欠いて示す斜視図 第４図は従来
の水溶液系電解液を使用した電気二重層コンデンサの一
部破断斜視医 第５図は従来の有機溶液系電解液を使用
した電気二重層コンデンサの斜視図であムト・・・分極
性電極 ２・・・・絶縁性樹Ｊｌ！、 ３・・・・孔
４・・・・電解［７・・・・絶縁性チュース代理人の
氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｒＰ！ ｌ 栄− Ｐ！縁 牲 ｍ 脂
本構成を示す斜視＠ 第２図は本発明の実施例１，２の
電気二重層コンデンサの構成を一部切り欠いて示す斜視
図 第３図は本発明の実施例３，４の電気二重層コンデ
ンサの構成を一部切り欠いて示す斜視図 第４図は従来
の水溶液系電解液を使用した電気二重層コンデンサの一
部破断斜視医 第５図は従来の有機溶液系電解液を使用
した電気二重層コンデンサの斜視図であムト・・・分極
性電極 ２・・・・絶縁性樹Ｊｌ！、 ３・・・・孔
４・・・・電解［７・・・・絶縁性チュース代理人の
氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｒＰ！ ｌ 栄− Ｐ！縁 牲 ｍ 脂
Claims (8)
- （１）セパレータを介することなくかつ相互に接触しな
いように対向して配置した活性炭からなる分極性電極と
、電解液とから構成してなる電気二重層コンデンサ。 - （２）分極性電極がバインダを含む請求項１記載の電気
二重層コンデンサ。 - （３）分極性電極が導電性付与剤を含む請求項１記載の
電気二重層コンデンサ。 - （４）電極材料を電極の形状に成形した後炭化賦活して
分極性電極とし、この分極性電極をセパレータを介する
ことなくかつ相互に接触しないように対向して配置し、
配置がずれないように固定してなる電気二重層コンデン
サの製法。 - （５）活性炭を炭化賦活した後、電極材料とともに電極
の形状に成形して分極性電極とし、この分極性電極をセ
パレータを介することなくかつ相互に接触しないように
対向して配置し、配置がずれないように固定す電気二重
層コンデンサの製法。 - （６）分極性電極をセパレータを介することなくかつ相
互に接触しないように対向して配置し、絶縁性樹脂を用
いて配置がずれないように固定する請求項４また５記載
の電気二重層コンデンサの製法。 - （７）分極性電極をセパレータを介することなくかつ相
互に接触しないように対向して配置し、絶縁チューブを
用いて配置がずれないように固定する請求項４または、
５記載の電気二重層コンデンサの製法。 - （８）電気二重層コンデンサの本体に一つ以上の孔を設
け、この孔より電解液を注入する請求項４または、５記
載の電気二重層コンデンサの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216842A JPH0498811A (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | 電気二重層コンデンサとその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2216842A JPH0498811A (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | 電気二重層コンデンサとその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0498811A true JPH0498811A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16694759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2216842A Pending JPH0498811A (ja) | 1990-08-16 | 1990-08-16 | 電気二重層コンデンサとその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0498811A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008300593A (ja) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Fdk Corp | 非水系蓄電デバイス及びその製造方法、組電池 |
Citations (7)
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| JPS61207010A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-13 | 株式会社村田製作所 | 電気二重層コンデンサ |
| JPS63187614A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | 旭硝子株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
| JPS6361118B2 (ja) * | 1980-09-30 | 1988-11-28 | ||
| JPH01218006A (ja) * | 1988-02-26 | 1989-08-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 分極性電極およびその製造法 |
| JPH0220011A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-23 | Hitachi Condenser Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
| JPH0266918A (ja) * | 1988-09-01 | 1990-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
-
1990
- 1990-08-16 JP JP2216842A patent/JPH0498811A/ja active Pending
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