JPH07130584A - 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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- JPH07130584A JPH07130584A JP5273345A JP27334593A JPH07130584A JP H07130584 A JPH07130584 A JP H07130584A JP 5273345 A JP5273345 A JP 5273345A JP 27334593 A JP27334593 A JP 27334593A JP H07130584 A JPH07130584 A JP H07130584A
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- Japan
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- gasket
- electric double
- layer capacitor
- double layer
- sulfuric acid
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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
- 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】
【目的】電気特性、量産性、安全性を落とすことなく電
極面積を大きくし、等価直列抵抗の低減を図る。 【構成】分極電極に固体状活性炭を使用し、ガラスまた
はセラミックス繊維のフレームをガスケット１として用
いた電気二重層コンデンサにおいて、射出成形時での金
型内部の樹脂の流れをよくしソリやヒケを防止するため
に、電解液を絶縁することなくフレーム４内を複数に分
割するような桟２を設ける。この桟２は、交差部に起こ
る不均一な収縮を避けるために格子状の形状をとらな
い。また、電解液を注入し易いよう桟２は周囲のフレー
ム４より薄く、かつ溝３を設ける。上述ガスケットの中
心部にガス通孔と安全弁を設け、外装を制約することな
く、ガスの発生等による内圧の防止を行う。
極面積を大きくし、等価直列抵抗の低減を図る。 【構成】分極電極に固体状活性炭を使用し、ガラスまた
はセラミックス繊維のフレームをガスケット１として用
いた電気二重層コンデンサにおいて、射出成形時での金
型内部の樹脂の流れをよくしソリやヒケを防止するため
に、電解液を絶縁することなくフレーム４内を複数に分
割するような桟２を設ける。この桟２は、交差部に起こ
る不均一な収縮を避けるために格子状の形状をとらな
い。また、電解液を注入し易いよう桟２は周囲のフレー
ム４より薄く、かつ溝３を設ける。上述ガスケットの中
心部にガス通孔と安全弁を設け、外装を制約することな
く、ガスの発生等による内圧の防止を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分極性電極として固体
状活性炭を用いた電気二重層コンデンサに関し、特に分
極性電極の対向面積が１００ｃｍ2 以上からなる電気二
重層コンデンサに関する。
状活性炭を用いた電気二重層コンデンサに関し、特に分
極性電極の対向面積が１００ｃｍ2 以上からなる電気二
重層コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図７に従来の電気二重層コンデンサの基
本セル１１を示す。分極性電極１９には、電解液に対し
て安定で導電性があり、かつ大きな表面積を有する必要
があるため、粉末活性炭や活性炭繊維、またはこれらの
活性炭をＰＴＦＥやラテックスなどの結着剤により固形
化したものが用いられる。分極性電極１９には電解液が
染み込まれせてある。電解液としては水溶液系であれば
硫酸や水酸化カリウム等が、また有機溶媒系であれば第
４級アンモニウム塩等が用いられる。集電体９には、カ
ーボン粉末等により導電性を付与したゴムまたはプラス
チックが使用されており、セパレータ１０には、電子絶
縁性でイオン透過性の多孔性プラスチックフィルムが使
用されている。ガスケット２０は、基本セル１１の形状
を維持し、電解液の漏れを防ぐとともに、上下の集電体
９同士による短絡を防ぐ役割がある。ガスケット２０に
は絶縁性ゴムが用いられている。
本セル１１を示す。分極性電極１９には、電解液に対し
て安定で導電性があり、かつ大きな表面積を有する必要
があるため、粉末活性炭や活性炭繊維、またはこれらの
活性炭をＰＴＦＥやラテックスなどの結着剤により固形
化したものが用いられる。分極性電極１９には電解液が
染み込まれせてある。電解液としては水溶液系であれば
硫酸や水酸化カリウム等が、また有機溶媒系であれば第
４級アンモニウム塩等が用いられる。集電体９には、カ
ーボン粉末等により導電性を付与したゴムまたはプラス
チックが使用されており、セパレータ１０には、電子絶
縁性でイオン透過性の多孔性プラスチックフィルムが使
用されている。ガスケット２０は、基本セル１１の形状
を維持し、電解液の漏れを防ぐとともに、上下の集電体
９同士による短絡を防ぐ役割がある。ガスケット２０に
は絶縁性ゴムが用いられている。
【０００３】基本セル１１は、水の電気分解が起こらな
いよう耐電圧が１．２Ｖ以下である。したがって図８に
示すように、必要な耐電圧に応じて基本セル１１を積層
し、電気的に直列に接続している。また分極性電極１９
または基本セル１１間の接触抵抗を下げるために上下よ
り圧力を加えた状態でカシメ封口を行っている。従来の
電気二重層コンデンサは、数十ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力
を維持した状態でカシメ封口する外装構造のため、形状
の大きなものを作ることができなかった。
いよう耐電圧が１．２Ｖ以下である。したがって図８に
示すように、必要な耐電圧に応じて基本セル１１を積層
し、電気的に直列に接続している。また分極性電極１９
または基本セル１１間の接触抵抗を下げるために上下よ
り圧力を加えた状態でカシメ封口を行っている。従来の
電気二重層コンデンサは、数十ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力
を維持した状態でカシメ封口する外装構造のため、形状
の大きなものを作ることができなかった。
【０００４】ところで、近年、固形状でかつ抵抗が小さ
いために、上述のようなカシメ構造をとる必要のない固
体状の分極性電極が開発された。この分極性電極は特開
平３−８１２６２に記載されている活性炭／ポリアセン
系複合材料や特開平３−７８２２１記載の活性炭焼結体
である。図６は活性炭／ポリアセン系複合材料を分極性
電極８として用いた電気二重層コンデンサの断面図であ
る。集電体９には図７の電気二重層コンデンサと同じ導
電性ゴムまたは導電性プラスチックが使用されており、
隣あった基本セル１１で共通なバイポーラ構造になって
いる。またセパレータ１０はガラス繊維よりなる抄造体
である。ガスケット１８は、分極性電極８に圧力をかけ
る必要のないことから、絶縁系ゴムより形状や寸法精度
を維持しやすいようプラスチック樹脂が用いられる。ま
た分極性電極８が固体状であるため図７のようにセパレ
ータ１０を挟み込む必要がないことから一体ものでな
り、側面には電解液を注入するための注入孔１５が一つ
設けられている。
いために、上述のようなカシメ構造をとる必要のない固
体状の分極性電極が開発された。この分極性電極は特開
平３−８１２６２に記載されている活性炭／ポリアセン
系複合材料や特開平３−７８２２１記載の活性炭焼結体
である。図６は活性炭／ポリアセン系複合材料を分極性
電極８として用いた電気二重層コンデンサの断面図であ
る。集電体９には図７の電気二重層コンデンサと同じ導
電性ゴムまたは導電性プラスチックが使用されており、
隣あった基本セル１１で共通なバイポーラ構造になって
いる。またセパレータ１０はガラス繊維よりなる抄造体
である。ガスケット１８は、分極性電極８に圧力をかけ
る必要のないことから、絶縁系ゴムより形状や寸法精度
を維持しやすいようプラスチック樹脂が用いられる。ま
た分極性電極８が固体状であるため図７のようにセパレ
ータ１０を挟み込む必要がないことから一体ものでな
り、側面には電解液を注入するための注入孔１５が一つ
設けられている。
【０００５】この固体状の分極性電極を用いた電気二重
層コンデンサは、外装がカシメ封口ではないため、みか
け面積の大きな電極を簡易な外装で作ることができる
（以下電極面積は材料の表面積ではなく、集電体９やセ
パレータ１０と接触しているみかけ面積を指すものとす
る）。電極面積が大きくなると等価直列抵抗（以下ＥＳ
Ｒと称す）は反比例して小さくなるため、瞬間的に１０
０Ａ以上の大電流を放電することが可能である。また充
放電寿命がなく、急速充放電による劣化もないことから
モータ駆動時の電源として用いられる。ＥＳＲは小さい
ほどよいため、電極面積を大きくすることが非常に有効
であるが、面積の大きな分極性電極や、形状の大きなガ
スケットを精度よく作ることがむずかしく、１００ｃｍ
2 程度が上限であった。特にガスケットは、量産性を上
げるために射出成形で作られるが、約１００ｃｍ2 以上
の面積ではソリやヒケ等の問題のために要求される寸法
精度をクリアできないという欠点があった。また形状を
大きくすると内部で発生するガスが問題になる。このガ
スは固体活性炭内部に残留している空気や、また耐圧以
上の電圧を誤って印加したために発生する電解液の分解
ガスである。従来は発生量が少なかったことから特に必
要はなかったが、形状が大きくなるほど発生量が多くな
るため、破裂や爆発等の危険性が増す。そのためガスを
安全に外部へ放出する安全弁が必要になる。しかし、安
全弁を設けると、ガスケット周囲に樹脂モールドとの外
装をする上で大きな制約となる。
層コンデンサは、外装がカシメ封口ではないため、みか
け面積の大きな電極を簡易な外装で作ることができる
（以下電極面積は材料の表面積ではなく、集電体９やセ
パレータ１０と接触しているみかけ面積を指すものとす
る）。電極面積が大きくなると等価直列抵抗（以下ＥＳ
Ｒと称す）は反比例して小さくなるため、瞬間的に１０
０Ａ以上の大電流を放電することが可能である。また充
放電寿命がなく、急速充放電による劣化もないことから
モータ駆動時の電源として用いられる。ＥＳＲは小さい
ほどよいため、電極面積を大きくすることが非常に有効
であるが、面積の大きな分極性電極や、形状の大きなガ
スケットを精度よく作ることがむずかしく、１００ｃｍ
2 程度が上限であった。特にガスケットは、量産性を上
げるために射出成形で作られるが、約１００ｃｍ2 以上
の面積ではソリやヒケ等の問題のために要求される寸法
精度をクリアできないという欠点があった。また形状を
大きくすると内部で発生するガスが問題になる。このガ
スは固体活性炭内部に残留している空気や、また耐圧以
上の電圧を誤って印加したために発生する電解液の分解
ガスである。従来は発生量が少なかったことから特に必
要はなかったが、形状が大きくなるほど発生量が多くな
るため、破裂や爆発等の危険性が増す。そのためガスを
安全に外部へ放出する安全弁が必要になる。しかし、安
全弁を設けると、ガスケット周囲に樹脂モールドとの外
装をする上で大きな制約となる。
【０００６】ところで、特開平３−８０５１６では、ガ
スケット内部に格子状に周囲と同様のフレームを内部に
も設けている。しかし、これは集電体を共通にすること
で電極面積の小さな電気二重層コンデンサを電気的に並
列接続しているだけであり、フレーム内部の電気二重層
コンデンサは完全に独立した構造である。このため、電
解液の注入等もそれぞれ行なう必要がある。また、この
内部をフレームはガスケットの強度を上げるためで射出
成形時のソリやヒケを防ぐためのものではない。このよ
うなフレームでは交差部に不均一な収縮が発生し、寸法
精度が得られない。特開平３−８３３１８記載のガスケ
ットでは、ガスケットの変形を防止するために金属芯を
入れているが、重くなり重量効率が落ちるという欠点を
有する。
スケット内部に格子状に周囲と同様のフレームを内部に
も設けている。しかし、これは集電体を共通にすること
で電極面積の小さな電気二重層コンデンサを電気的に並
列接続しているだけであり、フレーム内部の電気二重層
コンデンサは完全に独立した構造である。このため、電
解液の注入等もそれぞれ行なう必要がある。また、この
内部をフレームはガスケットの強度を上げるためで射出
成形時のソリやヒケを防ぐためのものではない。このよ
うなフレームでは交差部に不均一な収縮が発生し、寸法
精度が得られない。特開平３−８３３１８記載のガスケ
ットでは、ガスケットの変形を防止するために金属芯を
入れているが、重くなり重量効率が落ちるという欠点を
有する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気二重層コン
デンサでは分極性電極の面積が１００ｃｍ2 程度以上に
なると、プラスチックの射出成形時にソリやヒケが生
じ、寸法精度の高いガスケットを作ることができず、電
極の大面積化が困難である。また、ガスケット内部に周
囲と同様の厚さのフレームを格子状に設けることは、電
解液の注入等の工数が増え、交差部に不均一な収縮が起
きて寸法精度が得られないという問題がある。さらに、
ガスケットの強度を上げるために金属芯を入れること
は、重くなるという欠点がある。形状が大きくなると内
部で発生したガスによる危険度が増すため、安全弁の必
要があるが、ガスケット周囲に安全弁を設けることは樹
脂モールド等による外装が困難になるという欠点があ
る。
デンサでは分極性電極の面積が１００ｃｍ2 程度以上に
なると、プラスチックの射出成形時にソリやヒケが生
じ、寸法精度の高いガスケットを作ることができず、電
極の大面積化が困難である。また、ガスケット内部に周
囲と同様の厚さのフレームを格子状に設けることは、電
解液の注入等の工数が増え、交差部に不均一な収縮が起
きて寸法精度が得られないという問題がある。さらに、
ガスケットの強度を上げるために金属芯を入れること
は、重くなるという欠点がある。形状が大きくなると内
部で発生したガスによる危険度が増すため、安全弁の必
要があるが、ガスケット周囲に安全弁を設けることは樹
脂モールド等による外装が困難になるという欠点があ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、分極性電極に
固体状活性炭を使用し、ガラスまたはセラミックス繊維
を１〜５０％添加した合成樹脂よりなるフレームをガス
ケットとして用いた電気二重層コンデンサにおいて、金
型内部での樹脂の流れをよくしてソリやヒケを防止する
ために、電解液を絶縁することなくガスケット内を複数
に分割するような桟を設けたという特徴を有する。ま
た、電解液を注入し易いよう桟の厚さを周囲のフレーム
より薄くし、かつ溝を設けたという特徴を有する。さら
に上述のガスケットにおいて、ガスケットの中心部に安
全弁を兼ねたガス通孔をあけたという特徴を有する。
固体状活性炭を使用し、ガラスまたはセラミックス繊維
を１〜５０％添加した合成樹脂よりなるフレームをガス
ケットとして用いた電気二重層コンデンサにおいて、金
型内部での樹脂の流れをよくしてソリやヒケを防止する
ために、電解液を絶縁することなくガスケット内を複数
に分割するような桟を設けたという特徴を有する。ま
た、電解液を注入し易いよう桟の厚さを周囲のフレーム
より薄くし、かつ溝を設けたという特徴を有する。さら
に上述のガスケットにおいて、ガスケットの中心部に安
全弁を兼ねたガス通孔をあけたという特徴を有する。
【０００９】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の第１の実施例の電気二重層コンデン
サの断面図である。活性炭粉末と粉末状フェノール系樹
脂を重量比で７：３に混合し、これを１５０℃で熱プレ
スして成形した後、窒素雰囲気中９００℃で熱処理して
分極性電極８をえた。活性炭の原料はフェノール樹脂で
ある。また分極性電極８の形状は７０×５０×３ｍｍで
ある。分極性電極８を集電体９に加圧することで接着
し、ガスケット１，セパレータ１０を図１のように配置
して組み立てた。両端以外の集電体９は、基本セル１１
間で共通である。また基本セル１１は６つ積層されてい
る。集電体９は厚さ２００μｍの導電性ブチルゴム，セ
パレータ１０は厚さ６００μｍのガラス繊維抄造体であ
り、ガスケット１と集電体９との接着にはエポキシ接着
剤を用いた。両側より銅製の端子板１２を配置し、さら
に電気的に絶縁するために絶縁性ブチルゴム１３を配置
した後、厚さ３ｍｍのステンレス製の加圧板１４を介し
て、四隅をボルトで固定した。電解液には３０ｗｔ％の
硫酸を使用し、ガスケット１側面に空けられた注入孔１
５より注入した。分極性電極８に電解液を染み込ませせ
た後、ガスケット１と分極性電極８との間の空隙に存在
する硫酸を捨て、そこに濃硫酸とコロイダルシリカを調
合した溶液を注入し、空隙をゲル化した硫酸で満たし
た。電解液注入後、注入孔１５は融着により封止し、耐
圧５．５Ｖの本発明の電気二重層コンデンサを得た。
る。図１は本発明の第１の実施例の電気二重層コンデン
サの断面図である。活性炭粉末と粉末状フェノール系樹
脂を重量比で７：３に混合し、これを１５０℃で熱プレ
スして成形した後、窒素雰囲気中９００℃で熱処理して
分極性電極８をえた。活性炭の原料はフェノール樹脂で
ある。また分極性電極８の形状は７０×５０×３ｍｍで
ある。分極性電極８を集電体９に加圧することで接着
し、ガスケット１，セパレータ１０を図１のように配置
して組み立てた。両端以外の集電体９は、基本セル１１
間で共通である。また基本セル１１は６つ積層されてい
る。集電体９は厚さ２００μｍの導電性ブチルゴム，セ
パレータ１０は厚さ６００μｍのガラス繊維抄造体であ
り、ガスケット１と集電体９との接着にはエポキシ接着
剤を用いた。両側より銅製の端子板１２を配置し、さら
に電気的に絶縁するために絶縁性ブチルゴム１３を配置
した後、厚さ３ｍｍのステンレス製の加圧板１４を介し
て、四隅をボルトで固定した。電解液には３０ｗｔ％の
硫酸を使用し、ガスケット１側面に空けられた注入孔１
５より注入した。分極性電極８に電解液を染み込ませせ
た後、ガスケット１と分極性電極８との間の空隙に存在
する硫酸を捨て、そこに濃硫酸とコロイダルシリカを調
合した溶液を注入し、空隙をゲル化した硫酸で満たし
た。電解液注入後、注入孔１５は融着により封止し、耐
圧５．５Ｖの本発明の電気二重層コンデンサを得た。
【００１０】図２（ａ）はガスケット１の平面図であ
り、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’での断面図であ
る。本実施例では分極性電極８を４枚，配置している。
外寸は１４１×１４１×６．５ｍｍであり、フレーム４
の幅は８ｍｍである。フレーム４には幅５ｍｍで厚さが
３ｍｍの桟２があり、それぞれ矩形の溝３が中央に設け
られている。このガスケット１は、ガラス繊維を２０％
添加したポリカーボネイト樹脂を射出成形により作っ
た。桟は図２（ｂ）から明らかなように周囲のフレーム
４の厚さ６．５ｍｍより小さな３ｍｍであり、電解液は
共通になっている。
り、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’での断面図であ
る。本実施例では分極性電極８を４枚，配置している。
外寸は１４１×１４１×６．５ｍｍであり、フレーム４
の幅は８ｍｍである。フレーム４には幅５ｍｍで厚さが
３ｍｍの桟２があり、それぞれ矩形の溝３が中央に設け
られている。このガスケット１は、ガラス繊維を２０％
添加したポリカーボネイト樹脂を射出成形により作っ
た。桟は図２（ｂ）から明らかなように周囲のフレーム
４の厚さ６．５ｍｍより小さな３ｍｍであり、電解液は
共通になっている。
【００１１】次に本発明の第２の実施例について図３を
用いて説明する。ガスケットに図３のガスケット５を使
用した以外は、すべて実施例１と同じようにして本実施
例の電気二重層コンデンサを作った。ガスケット５の外
寸は１４１×１４１×６．５ｍｍであり、フレーム４の
幅は８ｍｍである。フレーム４には幅５ｍｍで厚さが３
ｍｍの桟２があり、それぞれ矩形溝３が中央に設けられ
ている。このガスケット５はガラス繊維を２０％添加し
たポリカーボネイト樹脂を射出成形により作った。桟は
図３（ｂ）から明らかなように、周囲のフレーム４の厚
さ６．５ｍｍより小さな３ｍｍであり、電解液は共通に
なっている。また、ガスケットの中心部はフレーム４と
同じ厚さの６．５ｍｍになっており、集電体９と接着す
るようになっている。さらにこの中心部にはガス通孔６
と安全弁７が設けてある。安全弁７はプラスチックの一
部を３０μｍの厚さに形成してあり、内圧が上がると破
れるようになっている。
用いて説明する。ガスケットに図３のガスケット５を使
用した以外は、すべて実施例１と同じようにして本実施
例の電気二重層コンデンサを作った。ガスケット５の外
寸は１４１×１４１×６．５ｍｍであり、フレーム４の
幅は８ｍｍである。フレーム４には幅５ｍｍで厚さが３
ｍｍの桟２があり、それぞれ矩形溝３が中央に設けられ
ている。このガスケット５はガラス繊維を２０％添加し
たポリカーボネイト樹脂を射出成形により作った。桟は
図３（ｂ）から明らかなように、周囲のフレーム４の厚
さ６．５ｍｍより小さな３ｍｍであり、電解液は共通に
なっている。また、ガスケットの中心部はフレーム４と
同じ厚さの６．５ｍｍになっており、集電体９と接着す
るようになっている。さらにこの中心部にはガス通孔６
と安全弁７が設けてある。安全弁７はプラスチックの一
部を３０μｍの厚さに形成してあり、内圧が上がると破
れるようになっている。
【００１２】比較のためにガスケット１に図４のガスケ
ット１６を使用した以外は、すべて実施例１と同じよう
にして比較例の電気二重層コンデンサを作った。ガスケ
ット１６の外寸は１４１×１４１×６．５ｍｍであり、
内部に田の字の格子１７を設けてある。この格子１７の
幅は８ｍｍであり、厚さは周囲のフレーム４と同じ６．
５ｍｍである。集電体９は格子１７と接着してあり、ガ
スケット内部の空間は独立している。そのため、注入孔
１５は各ユニットごとに設けてある。
ット１６を使用した以外は、すべて実施例１と同じよう
にして比較例の電気二重層コンデンサを作った。ガスケ
ット１６の外寸は１４１×１４１×６．５ｍｍであり、
内部に田の字の格子１７を設けてある。この格子１７の
幅は８ｍｍであり、厚さは周囲のフレーム４と同じ６．
５ｍｍである。集電体９は格子１７と接着してあり、ガ
スケット内部の空間は独立している。そのため、注入孔
１５は各ユニットごとに設けてある。
【００１３】ガスケット１に図５のガスケット１８を使
用した以外は、すべて実施例１と同じようにして従来例
の電気二重層コンデンサを作った。ガスケット１８の外
寸は８６×６６×６．５ｍｍであり、フレーム４の幅は
８ｍｍである。
用した以外は、すべて実施例１と同じようにして従来例
の電気二重層コンデンサを作った。ガスケット１８の外
寸は８６×６６×６．５ｍｍであり、フレーム４の幅は
８ｍｍである。
【００１４】得られた電気二重層コンデンサについて、
静電容量とＥＳＲを測定した。静電容量Ｃは６時間，５
Ｖで定電圧集電を行った後１００ｍＡで定電流放電さ
せ、３Ｖから２．５Ｖに変わるまでに要した時間Δｔか
ら算出した（Ｃ＝Δｔ×Ｉ／ΔＶ＝Δｔ×０．１／０．
５）。またＥＳＲは、１ｋＨｚのインピーダンスの実数
部を交流４端子法で測定して求めた。結果を表１に示
す。
静電容量とＥＳＲを測定した。静電容量Ｃは６時間，５
Ｖで定電圧集電を行った後１００ｍＡで定電流放電さ
せ、３Ｖから２．５Ｖに変わるまでに要した時間Δｔか
ら算出した（Ｃ＝Δｔ×Ｉ／ΔＶ＝Δｔ×０．１／０．
５）。またＥＳＲは、１ｋＨｚのインピーダンスの実数
部を交流４端子法で測定して求めた。結果を表１に示
す。
【００１５】
【表１】
【００１６】実施例１の静電容量は従来例に比べ、電極
面積が４倍になっている分大きくなっている。またＥＳ
Ｒも電極面積の増加した分、減少している。このことか
ら、電極面積を大きくすることはＥＳＲの低下に対し非
常に有効であることがわかる。実施例１と比較例とで
は、電気特性には大きな違いは見られなかったが、実施
例１の方が製造工数は少なかった。これは電解液注入に
おいて、比較例では各ユニットごとに設けられた注入孔
すべてに電解液を入れる必要があるため、この工程で大
幅に時間を消費してしまったためである。さらに比較例
では格子の交差部でソリが発生し、分極性電極８で挿入
できないものがあった。そのため分極性電極８を研磨し
て挿入したが、結果的に製造工数が大幅に増加した。し
たがって明らかに本実施例の方が製造工数、製品の安定
性等が優れていることがわかる。本実施例では溝を矩形
にしたが、他の形状でも同様の効果が得られるものと推
測できる。
面積が４倍になっている分大きくなっている。またＥＳ
Ｒも電極面積の増加した分、減少している。このことか
ら、電極面積を大きくすることはＥＳＲの低下に対し非
常に有効であることがわかる。実施例１と比較例とで
は、電気特性には大きな違いは見られなかったが、実施
例１の方が製造工数は少なかった。これは電解液注入に
おいて、比較例では各ユニットごとに設けられた注入孔
すべてに電解液を入れる必要があるため、この工程で大
幅に時間を消費してしまったためである。さらに比較例
では格子の交差部でソリが発生し、分極性電極８で挿入
できないものがあった。そのため分極性電極８を研磨し
て挿入したが、結果的に製造工数が大幅に増加した。し
たがって明らかに本実施例の方が製造工数、製品の安定
性等が優れていることがわかる。本実施例では溝を矩形
にしたが、他の形状でも同様の効果が得られるものと推
測できる。
【００１７】実施例２と比較例において、電圧を８Ｖ，
１時間印加した。その結果、比較例ではガスケット間に
隙間が生じ、コンデンサ全体が変形した。実施例２は外
観上は特に変化なく、一部の基本セルの安全弁が破れて
いるのが確認された。
１時間印加した。その結果、比較例ではガスケット間に
隙間が生じ、コンデンサ全体が変形した。実施例２は外
観上は特に変化なく、一部の基本セルの安全弁が破れて
いるのが確認された。
【００１８】以上より、本発明の電気二重層コンデンサ
は、製造工数や安全性を損なうことなく、等価直列抵抗
を低減できることがわかる。
は、製造工数や安全性を損なうことなく、等価直列抵抗
を低減できることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気二重
層コンデンサは、ガラスまたはセラミック繊維を１〜５
０％添加した合成樹脂よりなるフレームをガスケットと
して使用し、電解液を絶縁することなくガスケット内を
複数に分割し、周囲のフレームより薄く、かつ溝を有す
る桟を設けたことを特徴としたため、電極の大面積化が
可能となり、量産性に優れるという効果がある。また、
中心部にガス通孔を設けたことで安全性にも優れるとい
う効果がある。
層コンデンサは、ガラスまたはセラミック繊維を１〜５
０％添加した合成樹脂よりなるフレームをガスケットと
して使用し、電解液を絶縁することなくガスケット内を
複数に分割し、周囲のフレームより薄く、かつ溝を有す
る桟を設けたことを特徴としたため、電極の大面積化が
可能となり、量産性に優れるという効果がある。また、
中心部にガス通孔を設けたことで安全性にも優れるとい
う効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例の電気二重層コンデンサ
の断面図である。
の断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の第１の実施例に用いるガスケ
ットを示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ’での断面図である。
ットを示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ’での断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第２の実施例のガスケットを
示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ’
での断面図である。
示した平面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ’
での断面図である。
【図４】比較例の電気二重層コンデンサのガスケットを
示した斜視図である。
示した斜視図である。
【図５】分極性電極８に固体活性炭を用いた従来の電気
二重層コンデンサのガスケットを示した斜視図である。
二重層コンデンサのガスケットを示した斜視図である。
【図６】分極性電極に固体状活性炭を用いた従来の電気
二重層コンデンサの断面図である。
二重層コンデンサの断面図である。
【図７】分極性電極に粉末活性炭を用いた従来の電気二
重層コンデンサの基本セルの断面図である。
重層コンデンサの基本セルの断面図である。
【図８】分極性電極に粉末活性炭を用いた従来の電気二
重層コンデンサの断面図である。
重層コンデンサの断面図である。
１，５，１６，１８，２０ ガスケット ２ 桟 ３ 溝 ４ フレーム ６ ガス通孔 ７ 安全弁 ８，１９ 分極性電極 １０ セパレータ １１ 基本セル １２ 端子板 １３ 絶縁性ゴム １４ 加圧板 １５ 注入孔 １７ 格子 ２１ 金属ケース ２２ 絶縁ケース ２３ 端子
Claims (3)
- 【請求項１】 分極性電極に固体状活性炭を使用し、ガ
ラスまたはセラミック繊維を１〜５０％添加した合成樹
脂よりなるフレームをガスケットとして用いた電気二重
層コンデンサにおいて、電解液を絶縁することなくガス
ケット内の空間を複数に分割し、溝を有する桟を設けた
ことを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】 上記桟の厚さを周囲のフレームより薄く
したことを特徴とする請求項１記載の電気二重層コンデ
ンサ。 - 【請求項３】 ガスケットの中心部に安全弁を兼ねたガ
ス通孔をあけたことを特徴とする請求項１記載の電気二
重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273345A JP2556274B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5273345A JP2556274B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130584A true JPH07130584A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2556274B2 JP2556274B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=17526609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5273345A Expired - Lifetime JP2556274B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556274B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959830A (en) * | 1996-07-30 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Electric double layer capacitor |
| JP2002313678A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Meidensha Corp | 積層型電気二重層キャパシタ |
| JP2005019796A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
| JP2007165669A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Tdk Corp | 電気化学デバイス |
| KR20180101116A (ko) * | 2017-03-04 | 2018-09-12 | 에스에프에너지텍 주식회사 | 분리체 구비 전기 이중층 커패시터용 전극, 이를 갖는 전기 이중층 커패시터 셀 및 에너지 저장 장치 |
-
1993
- 1993-11-01 JP JP5273345A patent/JP2556274B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959830A (en) * | 1996-07-30 | 1999-09-28 | Nec Corporation | Electric double layer capacitor |
| JP2002313678A (ja) * | 2001-04-13 | 2002-10-25 | Meidensha Corp | 積層型電気二重層キャパシタ |
| JP2005019796A (ja) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
| JP2007165669A (ja) * | 2005-12-15 | 2007-06-28 | Tdk Corp | 電気化学デバイス |
| KR20180101116A (ko) * | 2017-03-04 | 2018-09-12 | 에스에프에너지텍 주식회사 | 분리체 구비 전기 이중층 커패시터용 전극, 이를 갖는 전기 이중층 커패시터 셀 및 에너지 저장 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2556274B2 (ja) | 1996-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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