JPH08754Y2 - 電気二重層コンデンサの基本セル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は、接続を容易にすることが出来るようにした
電気二重層コンデンサに関するものである。

【従来の技術】

小型ながらも、大容量を有するコンデンサとして、電
気二重層コンデンサが知られており、電源のバックアッ
プ用などに用いられている。 第７図は、従来の電気二重層コンデンサの基本セルを
示す。第７図において、１は集電体、２は分極性電極、
３はセパレータ、４はガスケットである。 分極性電極２は、活性炭粉末と電解液（例、希硫酸）
と混合してペースト状にしたものであり、これを端部が
ガスケット４に固着されたセパレータ３を境界として対
向配置される。セパレータ３には、イオンは透過するが
電子伝導性は阻止する多孔性のフィルム、例えば、プラ
スチックフィルムが用いられる。 集電体１には導電性ゴムが用いられ、ガスケット４に
は絶縁性ゴムが用いられる。集電体１とガスケット４と
は加硫溶着され、内部に分極性電極２等を閉じ込める。
これにより、分極性電極２を外部から絶縁すると共に、
電解液が漏出するのを防止する役目を果たす。このよう
に構成された基本セルＣの上下の集電体１間には、ファ
ラッド単位の大きな静電容量が得られる。 なお、このような基本セルＣには、分極性電極２の活
性炭粉末同士の接触抵抗、および分極性電極２と集電体
１との接触抵抗が存在しており、このままではそれらの
接触抵抗を主成分とする内部抵抗が大である。そこで、
使用する際には上下面から加圧力を加えて接触抵抗を小
にすることが行われている。 ところで、基本セルＣの耐電圧は１〜3V程度である。
従って、この耐電圧で間に合う用途には、基本セルＣを
１個組み込んだ電気二重層コンデンサが供される。 第９図は、単独の基本セルで構成した電気二重層コン
デンサである。符号は第７図のものに対応する。そし
て、14は上部ケース、15は下部ケース、16は絶縁シール
材である。 上部ケース14および下部ケース15は、基本セルＣを構
成する各要素を内部に包み込むことの他、ケース自体の
剛性により基本セルＣの上下に圧力を加え、内部抵抗を
小にしている。 これを、他の電気機器に接続するには、上部ケース14
と下部ケース15とに接続線を取り付けて行うことにな
る。 しかし、多くの用途では、もっと高い耐電圧のコンデ
ンサが要求される。そのような用途に対処するために
は、基本セルＣを複数個積層して１つの電気二重層コン
デンサとすることが行われている。 第８図は、従来の基本セルＣを積層した電気二重層コ
ンデンサである。第８図において、８は端子、９は電極
板、９−１は端子口、10は端子、11は電極板、12は外装
ケース、12−１はカシメ部、13は絶縁板である。 積層した基本セルＣの上面には電極板11が接触せしめ
られ、下面には外装ケース12の底部が接触せしめられ
る。 電極板11の上には絶縁板13が被せられ、その上にもう
一方の電極板９が置かれる。電極板９には、外装ケース
12のカシメ部12−１が接触されると共に、下方に押圧さ
れる。この押圧力により、電気二重層コンデンサの内部
抵抗が小にされる。電極板11と一体になっている端子８
は、端子口９−１を通って外部へ引き出される。なお、
絶縁板13は、電極板11と電極板９とを絶縁するためのも
のである。 なお、従来の電気二重層コンデンサに関する文献とし
ては、例えば、実開昭61-13925号公報がある。

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記した従来の電気二重層コンデンサ
の基本セルでは、他の基本セルとの接続あるいは他の電
気機器との接続を、集電体自身によって直接行なってい
るので、次のような問題点があった。 第１の問題点は、耐電圧を高めるために複数個の基本
セルを直列接続する場合、一方の基本セルの下面の集電
体と他方の基本セルの上面の集電体とを接触させるとい
う形での接続、つまり積層する形とならざるを得ない
が、そうすると全体として嵩の高いものとなってしまう
という点である。 嵩高になると、設置し得るスペース等の形状が限られ
てしまい、空きスペースを有効に利用して配設するとい
うことが出来なくなる。 第２の問題点は、基本セルとして完成した後に、その
集電体に端子を取り付けたり接続線を取り付けたりする
ことは、煩雑であると共に、しばしば接続が不良となっ
てしまうことがあるという点である。 本考案は、以上のような問題点を解決することを課題
とするものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本考案の電気二重層コンデ
ンサの基本セルでは、ガスケットの外側面より外方へ延
出する延出部を有する集電体と、該延出部のガスケット
側の面にガスケットの外側面より前記延出部を切断し得
るに足る間隔をおいて導電的に接着された導電性金属板
とを具えることとした。

【作用】

基本セルの集電体に延出部を設け、それに導電性金属
板を接着する構造とすると、この導電性金属板を用い
て、基本セルを直列接続，並列接続する際に、全体形状
として種々の形状を取ることが出来るような接続を行う
ことが可能となる。 そのため、配設しようとしているスペースに適合した
形状になるように、組み合わせ接続することが出来る。 また、基本セルと外部との電気的接続は導電性金属板
を介して行い、集電体自身によって行う必要はなくなる
ので、接続線の取り付けが容易となる。

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 第１図は、本考案の基本セルＣの断面図であり、第２
図は斜視図である。これらの図において、符号は第７図
のものに対応しており、１−１は延出部、５は導電性金
属板、６は間隔である。 構成上、従来の基本セルと異なる第１の点は、集電体
１をガスケット４の外側面より外方へ延出する延出部１
−１を設けた点である。異なる第２の点は、該延出部１
−１のガスケット４側の面に、ガスケット４の外側面よ
り間隔６をとって導電性金属板５を導電的に接着した点
である。 導電性金属板５としては、例えば、銅とかアルミニウ
ムとかを用いることが出来る。この導電性金属板５を延
出部１−１に導電的に接着するには、例えば、熱融着と
か導電性接着材で接着する方法がある。 基本セルＣの組み合わせ方、あるいは接続の仕方によ
っては、一部の導電性金属板５は不用となることがあ
る。そのような場合、不用なものは切断して捨ててしま
う。間隔６が設けてあるのは、そのような切断を容易に
行えるようにするためである。従って、間隔６の大きさ
は、延出部１−１を切断する作業に支障を来たさない程
度のものでよい。 第３図に、本考案の基本セルを積層して並列接続した
ものを示す。 上記の基本セルC1の上側の集電体１では、右方の延出
部１−１（およびそれに接着されていた導電性金属板５
も。以下同様）が切り取られ、基本セルC1の下側の集電
体１では、左方の延出部１−１が切り取られている。 下部の基本セルC2の上側の集電体１では、左方の延出
部１−１が切り取られ、下側の集電体１では右方の延出
部１−１が切り取られている。 そして、残っている同じ側の導電性金属板５を折り曲
げて一体に接着して、それぞれ端子A,Bとしている。 端子A,B間には、基本セルC1と基本セルC2との容量が
並列接続された電気二重層コンデンサが得られる。 両側の導電性金属板５を折り曲げて端子A,Bを形成す
ることにより、基本セルC1と基本セルC2とは密に接触さ
れ、両基本セル間の接触抵抗は小になる。 以上のように、積層された基本セル間の接触抵抗を小
に出来ると共に、他の機器との接続を行う端子が同時に
形成されてしまうので、他の機器との接続が容易とな
る。 第４図は、本考案の基本セルを積層して直列接続とし
たものである。符号は第３図のものに対応し、５−１は
切断導電性金属板、５−２は折り曲げ導電性金属板であ
る。 この例は、上部の基本セルC1の上側集電体１の左方に
ある導電性金属板５を端子Ａとし、下部の基本セルC2の
下側集電体１の左方の導電性金属板５を端子Ｂとし、端
子A,B間に、基本セルC1と基本セルC2とを直列接続した
電気二重層コンデンサを得ている。 積層した基本セルの中間にある導電性金属板５は電気
的に接続されるが、その接続の仕方を第５図によって説
明する。 第５図は、積層した際の中間にある導電性金属板の接
続の仕方を説明する図である。 隣接す一方の集電体１に接着されている導電性金属板
５を短く切断する。これを、切断導電性金属板５−１と
言うことにする。他方の集電体１に接着されている導電
性金属板５を、切断導電性金属板５−１を包み込むよう
に折り曲げる。これを、折り曲げ導電性金属板５−２と
いうことにする。 折り曲げ導電性金属板５−２で切断導電性金属板５−
１を堅く包み込む、必要に応じて接着等をすれば、隣接
する集電体１は強く接触されることになり、接触抵抗は
小となる。 なお、隣接する導電性金属板５のうち、いずれを切断
導電性金属板５−１にするか折り曲げ導電性金属板５−
２にするかは、適宜決定すればよいことである。 このようにすることにより、端子A,B間には、基本セ
ルC1と基本セルC2との容量が直列接続された電気二重層
コンデンサが得られる。 第３図，第４図の接続例では、積層したものを示した
が、本考案の基本セルによれば、積層せずに平面的に接
続して行くことも出来る。 第６図は、本考案の基本セルを平面状に直列接続した
例を示す。符号は第３図のものに対応し、７は接続部で
ある。 基本セルC1の上部の集電体１の左方の導電性金属板５
を端子Ａとし、基本セルC2の上部の集電体１の右方の導
電性金属板５を端子Ｂとする。そして、基本セルC1の下
部の集電体１の右方の導電性金属板５と、基本セルC2の
下部の集電体１の導電性金属板５とを、接続する。接続
は、例えば、半田付け等により行う。 なお、前記以外の導電性金属板５は切り取ってしま
う。 このようにすると、基本セルだけの厚みで、平面的に
基本セルＣを直列接続することが出来る。 以上述べた接続の仕方は、例示的なものであり、設置
すべきスペースに適合するよう、種々の接続形態が可能
であることは言うまでもない。

【考案の効果】

以上述べた如く、本考案の電気二重層コンデンサの基
本セルによれば、次のような効果を奏する。 基本セルの組み合わせ形状の自由度が大となる。 本考案では、基本セルの集電体に延出部を設け、それ
に導電性金属板を接着する構造としている。基本セルを
直列接続，並列接続する際に、この導電性金属板を用い
て行うことにより、全体形状として種々の形状（積層形
状とか平面形状とか）を取ることが出来るようになっ
た。つまり、組み合わせ形状の自由度が大となった。 そのため、配設しようとしているスペースに適合した
形状になるように、組み合わせ接続することが出来、狭
いスペースでも有効に利用することが出来るようになっ
た。 基本セルと外部との電気的接続は導電性金属板を介
して行い、集電体自身によって行う必要はなくなるの
で、接続線の取り付けが容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図…本考案の基本セルの断面図 第２図…本考案の基本セルの斜視図 第３図…本考案の基本セルを積層して並列接続した図 第４図…本考案の基本セルを積層して直列接続した図 第５図…積層した際の中間にある導電性金属板の接続の
仕方を説明する図 第６図…本考案の基本セルを平面状に直列接続した図 第７図…従来の電気二重層コンデンサの基本セル 第８図…従来の基本セルを積層した電気二重層コンデン
サ 第９図…単独の基本セルで構成したボタン型の電気二重
層コンデンサ 図において、１は集電体、２は分極性電極、３はセパレ
ータ、４はガスケット、５は導電性金属板、６は間隔、
７は接続部、８は端子、９は電極板、９−１は端子口、
10は端子、11は電極板、12は外装ケース、12−１はカシ
メ部、13は絶縁板、14は上部ケース、15は下部ケース、
16は絶縁シール材、Ｃは基本セルである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガスケットの外側面より外方へ延出する延
   出部を有する集電体と、該延出部のガスケット側の面に
   ガスケットの外側面より前記延出部を切断し得るに足る
   間隔をおいて導電的に接着された導電性金属板とを具え
   たことを特徴とする電気二重層コンデンサの基本セル。