JPH0770450B2 - 積層型電気二重層コンデンサ - Google Patents
積層型電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPH0770450B2 JPH0770450B2 JP63145129A JP14512988A JPH0770450B2 JP H0770450 B2 JPH0770450 B2 JP H0770450B2 JP 63145129 A JP63145129 A JP 63145129A JP 14512988 A JP14512988 A JP 14512988A JP H0770450 B2 JPH0770450 B2 JP H0770450B2
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- Japan
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- electrode plate
- capacitor element
- electrode
- double layer
- electric double
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- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は積層型電気二重層コンデンサに関し、さらに
詳しく言えば、１セル２層形電気二重層コンデンサに関
するものである。
詳しく言えば、１セル２層形電気二重層コンデンサに関
するものである。
電気二重層コンデンサは、活性炭などよりなる表面積の
大きい分極性電極と電解液との界面で形成される電気二
重層に電荷を蓄積することを原理とするものであり、そ
の他のコンデンサよりも遥かに大きい静電容量が得られ
る点で注目されている。
大きい分極性電極と電解液との界面で形成される電気二
重層に電荷を蓄積することを原理とするものであり、そ
の他のコンデンサよりも遥かに大きい静電容量が得られ
る点で注目されている。
この電気二重層コンデンサは、通常、コイン形ユニット
セルもしくはボタン形ユニットセルと呼ばれ、次のよう
に構成されている。すなわち、底の浅い皿状をなすケー
ス本体と、これに被せられるキャップとを含み、その各
底部には導電性接着剤を介して分極性電極がそれぞれ取
付けられる。各電極に所定の電解液が含浸されたのち、
それらの間にセパレータが配置される。そして、ケース
本体内にガスケットが入れられ、同ケース本体の開口端
縁をかしめることにより、キャップの周縁が封口され
る。
セルもしくはボタン形ユニットセルと呼ばれ、次のよう
に構成されている。すなわち、底の浅い皿状をなすケー
ス本体と、これに被せられるキャップとを含み、その各
底部には導電性接着剤を介して分極性電極がそれぞれ取
付けられる。各電極に所定の電解液が含浸されたのち、
それらの間にセパレータが配置される。そして、ケース
本体内にガスケットが入れられ、同ケース本体の開口端
縁をかしめることにより、キャップの周縁が封口され
る。
このようにしてユニットセルが得られるのであるが、そ
の主な用途であるRAM−ICメモリのバックアップ電源と
しては、5.5Vの使用電圧が要求されるのに対して、この
ユニットセルの耐電圧は水溶媒系の電解液を用いた場合
は約0.8V、非水溶媒系の電解液を用いた場合は約1.8V〜
2.8Vであるため、通常ユニットセルを直列に２〜７個積
層して使用する必要がある。
の主な用途であるRAM−ICメモリのバックアップ電源と
しては、5.5Vの使用電圧が要求されるのに対して、この
ユニットセルの耐電圧は水溶媒系の電解液を用いた場合
は約0.8V、非水溶媒系の電解液を用いた場合は約1.8V〜
2.8Vであるため、通常ユニットセルを直列に２〜７個積
層して使用する必要がある。
そこで従来では、有底円筒状の金属製外装ケース内に、
複数の上記ユニットセルを例えば電気絶縁性で熱収縮性
のスリーブにて一体的に積層してなるセル積層体を収納
し、その上部に、ともに引出しリードを有する電極板間
に電気絶縁板を介在させてなる電極ユニットを載置し、
上記外装ケースの開口端縁をかしめて同外装ケースを封
口するようにしている（例えば、実開昭62−163922号公
報参照）。これによれば、セル積層体の一方の電極面
は、それに接触するように載置された電極ユニットの下
部電極板より外部に引出されるとともに、セル積層体の
他方の電極面は、底部においてそれと接触する外装ケー
スおよび同外装ケースのかしめられた開口端縁に接触す
る電極ユニットの上部電極板を介して外部に引出され
る。
複数の上記ユニットセルを例えば電気絶縁性で熱収縮性
のスリーブにて一体的に積層してなるセル積層体を収納
し、その上部に、ともに引出しリードを有する電極板間
に電気絶縁板を介在させてなる電極ユニットを載置し、
上記外装ケースの開口端縁をかしめて同外装ケースを封
口するようにしている（例えば、実開昭62−163922号公
報参照）。これによれば、セル積層体の一方の電極面
は、それに接触するように載置された電極ユニットの下
部電極板より外部に引出されるとともに、セル積層体の
他方の電極面は、底部においてそれと接触する外装ケー
スおよび同外装ケースのかしめられた開口端縁に接触す
る電極ユニットの上部電極板を介して外部に引出され
る。
しかしながら、上記の積層型電気二重層コンデンサにお
いては、複数のユニットセルを直列的に積層してなるセ
ル積層体を外装ケース内に収納するとともに、その開口
部内に電極ユニットを配置した上で、同外装ケースをか
しめることによって一体化しなければならないので、製
造時の工程数が多く、作業が煩雑になるという問題点が
あった。
いては、複数のユニットセルを直列的に積層してなるセ
ル積層体を外装ケース内に収納するとともに、その開口
部内に電極ユニットを配置した上で、同外装ケースをか
しめることによって一体化しなければならないので、製
造時の工程数が多く、作業が煩雑になるという問題点が
あった。
そこで、本出願人らは、上記のような問題点を解決し
て、製造工程を簡略化することにより製造コストを低減
し得るようにした積層型電気二重層コンデンサを例えば
特願昭62−18581号として出願しており、その構成は概
略次のとおりである。
て、製造工程を簡略化することにより製造コストを低減
し得るようにした積層型電気二重層コンデンサを例えば
特願昭62−18581号として出願しており、その構成は概
略次のとおりである。
セパレータを介して対抗させた一対の分極性電極と非水
溶媒系電解液との界面で形成される電気二重層を利用す
る電気二重層コンデンサのコンデンサ素子を直列に２個
積層してなる積層型電気二重層コンデンサにおいて、内
面が一方のコンデンサ素子の陽極側に当接し外装ケース
を兼ねる第１電極板と、内面が他方のコンデンサ素子の
陰極側に当接し外装ケースを兼ねる第３電極板と、両面
がそれぞれ上記一方のコンデンサ素子の陰極側および上
記他方のコンデンサ素子の陽極側に当接するように上記
第１電極板と第３電極板との中間に配置された第２電極
板とを備え、上記第１、第２および第３電極板の周端部
をそれぞれ電気絶縁材料を介して一体的に接合してな
る。
溶媒系電解液との界面で形成される電気二重層を利用す
る電気二重層コンデンサのコンデンサ素子を直列に２個
積層してなる積層型電気二重層コンデンサにおいて、内
面が一方のコンデンサ素子の陽極側に当接し外装ケース
を兼ねる第１電極板と、内面が他方のコンデンサ素子の
陰極側に当接し外装ケースを兼ねる第３電極板と、両面
がそれぞれ上記一方のコンデンサ素子の陰極側および上
記他方のコンデンサ素子の陽極側に当接するように上記
第１電極板と第３電極板との中間に配置された第２電極
板とを備え、上記第１、第２および第３電極板の周端部
をそれぞれ電気絶縁材料を介して一体的に接合してな
る。
これによれば、１つの外装ケース中に例えば２個のコン
デンサ素子が直列に接続した状態で収納されるため、ユ
ニットセルを２個収納してなる積層型電気二重層コンデ
ンサと同等の機能を有する自立型のコンデンサが得られ
る。
デンサ素子が直列に接続した状態で収納されるため、ユ
ニットセルを２個収納してなる積層型電気二重層コンデ
ンサと同等の機能を有する自立型のコンデンサが得られ
る。
ところで、この先願発明のものにおいては、第１、第２
および第３電極板にともに例えばSUS316L,SUS447J1など
の耐腐蝕性で高価な金属を用いている。第１、第３電極
板については外装ケースを兼ねる関係上、その機械的高
度の面からしてこのような金属材が必要であるが、第２
電極板についてはその必要性がなく、コスト低減の余地
が残されている。また、外装ケースを兼ねる第１および
第２の電極板の各周縁をかしめて封口するものであるた
め、その構造上薄形化するにも限界があった。
および第３電極板にともに例えばSUS316L,SUS447J1など
の耐腐蝕性で高価な金属を用いている。第１、第３電極
板については外装ケースを兼ねる関係上、その機械的高
度の面からしてこのような金属材が必要であるが、第２
電極板についてはその必要性がなく、コスト低減の余地
が残されている。また、外装ケースを兼ねる第１および
第２の電極板の各周縁をかしめて封口するものであるた
め、その構造上薄形化するにも限界があった。
したがって、この発明の目的は、より安価で、かつ、よ
り薄形に形成することができるようにした積層形電気二
重層コンデンサを提供することにある。
り薄形に形成することができるようにした積層形電気二
重層コンデンサを提供することにある。
上記目的を達成するため、この発明においては、コンデ
ンサ素子間に配置される第２電極板の少なくとも各コン
デンサ素子と対向する部位を導電性でイオン不浸透性の
非金属材料とするとともに、その周縁に電気絶縁性樹脂
のフランジを連設し、同フランジおよび第１、第３の電
極板の各周縁を電気絶縁性樹脂にて封口するようにして
いる。
ンサ素子間に配置される第２電極板の少なくとも各コン
デンサ素子と対向する部位を導電性でイオン不浸透性の
非金属材料とするとともに、その周縁に電気絶縁性樹脂
のフランジを連設し、同フランジおよび第１、第３の電
極板の各周縁を電気絶縁性樹脂にて封口するようにして
いる。
この非金属材料としては、例えば導電性合成樹脂板、導
電性ゴムシートもしくはカーボン板等が挙げられるが、
好ましくは、ポリプロピレン等の合成樹脂にゴム質ポリ
マーとカーボン等の導電物質を添加したものがよい。
電性ゴムシートもしくはカーボン板等が挙げられるが、
好ましくは、ポリプロピレン等の合成樹脂にゴム質ポリ
マーとカーボン等の導電物質を添加したものがよい。
上記構成によれば、第２電極板は非金属材料からなるた
め、その分安価にすることができる。また、樹脂封口で
あるため、第１および第３電極板にはかしめに耐え得る
ような機械的強度が要求されず、これによりケース肉厚
をより薄くすることができる。
め、その分安価にすることができる。また、樹脂封口で
あるため、第１および第３電極板にはかしめに耐え得る
ような機械的強度が要求されず、これによりケース肉厚
をより薄くすることができる。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図に示されているように、この電気二重層コンデン
サは外装ケースを兼ねる例えばステンレス鋼製の第１電
極板１を備えている。この第１電極板１は断面がＬ字形
の周端部1aを有し、同第１電極板１の内面には導電性接
着層３を介して分極性電極２が固着されている。また、
このコンデンサは、上記第１電極板１と同様に断面がＬ
字形の周端部12aを有し、外装ケースを兼ねる例えばス
テンレス鋼製の第３電極板12を有している。この３電極
板12の内面には導電性接着層13を介して分極性電極11が
固着されている。第１電極板１と第３電極板12との中間
には第２電極板６が配置され、この第２電極板６の両面
には、それぞれ分極性電極5,8が導電性接着層7,9を介し
て固着されている。分極性電極２と５および分極性電極
８と11は、それぞれ例えばポリプロピレンもしくはガラ
ス繊維不織布よりなるセパレータ４および10を介して対
向して配置され、第１コンデンサ素子Ａおよび第２コン
デンサ素子Ｂを構成している。この実施例において、分
極性電極2,5,8および11はいずれも例えば活性炭粉末と
カーボンとポリテトラフルオロエチレンとを混練し、シ
ート化して延伸し円板状に打抜いたものからなる。
サは外装ケースを兼ねる例えばステンレス鋼製の第１電
極板１を備えている。この第１電極板１は断面がＬ字形
の周端部1aを有し、同第１電極板１の内面には導電性接
着層３を介して分極性電極２が固着されている。また、
このコンデンサは、上記第１電極板１と同様に断面がＬ
字形の周端部12aを有し、外装ケースを兼ねる例えばス
テンレス鋼製の第３電極板12を有している。この３電極
板12の内面には導電性接着層13を介して分極性電極11が
固着されている。第１電極板１と第３電極板12との中間
には第２電極板６が配置され、この第２電極板６の両面
には、それぞれ分極性電極5,8が導電性接着層7,9を介し
て固着されている。分極性電極２と５および分極性電極
８と11は、それぞれ例えばポリプロピレンもしくはガラ
ス繊維不織布よりなるセパレータ４および10を介して対
向して配置され、第１コンデンサ素子Ａおよび第２コン
デンサ素子Ｂを構成している。この実施例において、分
極性電極2,5,8および11はいずれも例えば活性炭粉末と
カーボンとポリテトラフルオロエチレンとを混練し、シ
ート化して延伸し円板状に打抜いたものからなる。
第２図および第３図を参照すると、第２電極板６の少な
くとも各コンデンサ素子A,Bと対向する部位は、導電性
でかつイオン不浸透性の非金属材料6aからなるととも
に、その周縁には例えばポリプロピレン等の電気絶縁性
樹脂からなるフランジ6bが連設されている。この非金属
材料6aとしては導電性合成樹脂、導電性ゴムシートもし
くはカーボン板等が挙げられるが、好ましくはゴム質ポ
リマーとともに、カーボン等の導電物質が添加されたポ
リプロピレン等の合成樹脂材がよい。
くとも各コンデンサ素子A,Bと対向する部位は、導電性
でかつイオン不浸透性の非金属材料6aからなるととも
に、その周縁には例えばポリプロピレン等の電気絶縁性
樹脂からなるフランジ6bが連設されている。この非金属
材料6aとしては導電性合成樹脂、導電性ゴムシートもし
くはカーボン板等が挙げられるが、好ましくはゴム質ポ
リマーとともに、カーボン等の導電物質が添加されたポ
リプロピレン等の合成樹脂材がよい。
またこの発明によると、第２電極板６のフランジ6bと、
第１および第２電極板1,12の各周端部1a,12aは例えばア
イオノマー樹脂、エポキシ樹脂等の電気絶縁性樹脂14に
よって封口される。
第１および第２電極板1,12の各周端部1a,12aは例えばア
イオノマー樹脂、エポキシ樹脂等の電気絶縁性樹脂14に
よって封口される。
この場合、第２電極板６のフランジ6bが電気絶縁性樹脂
であるので、第１電極板１の周端部1aと第３電極板12の
周端部12aの部分において、それぞれ第１電極板１と第
２電極板６との間、第３電極板12と第２電極板６との
間、および第１電極板１と第３電極板12との間の電気的
な短絡を防止することができる。
であるので、第１電極板１の周端部1aと第３電極板12の
周端部12aの部分において、それぞれ第１電極板１と第
２電極板６との間、第３電極板12と第２電極板６との
間、および第１電極板１と第３電極板12との間の電気的
な短絡を防止することができる。
次に、作用および効果について説明する。以上のような
構成を有するこの積層形電気二重層コンデンサは、図に
示すようにコンデンサ素子Ａとコンデンサ素子Ｂとが非
金属材料からなる第２電極板６を介して直列に積層され
るとともに、同電極板６のフランジ6bと外装ケースの機
能を有する皿状の第１電極板１および第３電極板12の各
周端部1a,12aが樹脂にて封口されるため、製造コストを
より低減させることができ、また、ケース肉厚を例えば
0.05mmと薄くすることができる。
構成を有するこの積層形電気二重層コンデンサは、図に
示すようにコンデンサ素子Ａとコンデンサ素子Ｂとが非
金属材料からなる第２電極板６を介して直列に積層され
るとともに、同電極板６のフランジ6bと外装ケースの機
能を有する皿状の第１電極板１および第３電極板12の各
周端部1a,12aが樹脂にて封口されるため、製造コストを
より低減させることができ、また、ケース肉厚を例えば
0.05mmと薄くすることができる。
以上説明したようにこの発明によれば、第２電極板を非
金属材料とするとともに、樹脂封口としたことにより、
低コストで、かつ、より薄形の積層型電気二重層コンデ
ンサが得られる。
金属材料とするとともに、樹脂封口としたことにより、
低コストで、かつ、より薄形の積層型電気二重層コンデ
ンサが得られる。
第１図はこの発明による積層型電気二重層コンデンサの
一実施例を示す断面図、第２図は同実施例に用いられて
いる第２電極板の断面図、第３図は同電極板の平面図で
ある。 図中、１は第１電極板、1a,12a周端部、2,5,8,11は分極
性電極、3,7,9,13は導電性接着剤、4,10はセパレータ、
６は第２電極板、6aは非金属材料、6bはフランジ、12は
第３電極板、14は封口樹脂である。
一実施例を示す断面図、第２図は同実施例に用いられて
いる第２電極板の断面図、第３図は同電極板の平面図で
ある。 図中、１は第１電極板、1a,12a周端部、2,5,8,11は分極
性電極、3,7,9,13は導電性接着剤、4,10はセパレータ、
６は第２電極板、6aは非金属材料、6bはフランジ、12は
第３電極板、14は封口樹脂である。
フロントページの続き (72)発明者 一杉 健一 神奈川県藤沢市辻堂新町２丁目２番１号 エルナー株式会社内 (72)発明者 神保 敏一 神奈川県藤沢市辻堂新町２丁目２番１号 エルナー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−107225（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−261816（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】一対の分極性電極間にセパレータを介在さ
せてなる第１コンデンサ素子と、同じく一対の分極性電
極間にセパレータを介在させてなり、上記第１コンデン
サ素子に対して直列的に積層される第２コンデンサ素子
と、内面が上記第１コンデンサ素子の陽極側に電気的に
接合される外装ケースを兼ねる第１電極板と、内面が上
記第２コンデンサ素子の陰極側に電気的に接合される外
装ケースを兼ねる第３電極板と、両面がそれぞれ上記第
１コンデンサ素子の陰極側および上記第２コンデンサ素
子の陽極側に電気的に接続するように上記第１電極板と
第３電極板との中間に配置された第２電極板とを備えて
なり、 上記第２電極板は、少なくとも上記各コンデンサ素子と
対抗する部位が導電性でイオン不浸透性の非金属材料か
らなるとともに、その周縁には電気絶縁性樹脂のフラン
ジが連設され、同フランジおよび上記第１、第３電極板
の各周縁部はそれぞれ電気絶縁性樹脂にて封口されてい
ることを特徴とする積層型電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】上記非金属材料は所定量のゴム質ポリマー
とともにカーボン等の導電物質が添加されたポリプロピ
レン等の合成樹脂材からなる請求項１記載の積層型電気
二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145129A JPH0770450B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 積層型電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145129A JPH0770450B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 積層型電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01313918A JPH01313918A (ja) | 1989-12-19 |
| JPH0770450B2 true JPH0770450B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=15378075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63145129A Expired - Lifetime JPH0770450B2 (ja) | 1988-06-13 | 1988-06-13 | 積層型電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770450B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05182866A (ja) * | 1991-12-27 | 1993-07-23 | Isuzu Motors Ltd | 電気２重層コンデンサ |
| JP4075400B2 (ja) * | 2002-02-18 | 2008-04-16 | 日本ケミコン株式会社 | 電解コンデンサの製造方法 |
| WO2007091309A1 (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-16 | Kitagawa Seiki Kabushiki Kaisha | 電気二重層コンデンサ |
| TWI528391B (zh) * | 2012-01-24 | 2016-04-01 | Taiwan Green Point Entpr Co | Supercapacitor module and its making method |
-
1988
- 1988-06-13 JP JP63145129A patent/JPH0770450B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01313918A (ja) | 1989-12-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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