JPH0917695A - 電気二重層コンデンサ素子およびその製造方法 - Google Patents

電気二重層コンデンサ素子およびその製造方法

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JPH0917695A
JPH0917695A JP7184833A JP18483395A JPH0917695A JP H0917695 A JPH0917695 A JP H0917695A JP 7184833 A JP7184833 A JP 7184833A JP 18483395 A JP18483395 A JP 18483395A JP H0917695 A JPH0917695 A JP H0917695A
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JP
Japan
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current collector
collector foil
electrode current
foil
negative electrode
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Pending
Application number
JP7184833A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanao Kobayashi
真直 小林
Yoshikatsu Kimura
好克 木村
Kaname Kurihara
要 栗原
Takeshi Morimoto
剛 森本
Kazuya Hiratsuka
和也 平塚
Manabu Kazuhara
学 数原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elna Co Ltd
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Elna Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電極箔にタブ端子取付けるにあたって事前に
特別な工程を必要とせず、また、製造工程上電極箔から
分極性電極層が剥離する要因を除去した箔巻回型の電気
二重層コンデンサ素子を提供する。 【構成】 一方の面に活性炭を含む分極性電極層11a
が塗布され、他方の面が露出面11bとされているとと
もに、その露出面11bの所定部位にタブ端子15が取
り付けられた正極集電体箔11と、一方の面に活性炭を
含む分極性電極層12aが塗布され、他方の面が露出面
12bとされているとともに、その露出面12bの所定
部位にタブ端子16が取り付けられた負極集電体箔12
とを第1のセパレータ13を介してそれらの分極性電極
層11a,12a同士を対向させ、かつ、正極集電体箔
11もしくは負極集電体箔12の露出面側の一方に第2
のセパレータ14を配置して渦巻き状に巻回する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気二重層コンデンサ素
子およびその製造方法に関し、さらに詳しく言えば、活
性炭を含む分極性電極層が塗布された正極集電体箔と負
極集電体箔とをセパレータを介して渦巻き状に巻回して
なる箔巻回型の電気二重層コンデンサ素子およびその製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電気二重層コンデンサは、例えば活性
炭、カーボンおよびバインダとしてのPTFE(ポリテ
トラフルオロエチレン)、PVDF(ポリビニリデンフ
ルオライド)、PVA(ポリビニルアルコール)または
CMC(カルボキシメチルセルロース)などを混練した
電極材料からなる電極層(以下、これを分極性電極層と
いう。)を備えているが、箔巻回型の場合、この分極性
電極層は電極箔上に塗布することにより形成され、同電
極箔とともに巻回される。
【0003】すなわち、図2に示されているように、例
えばアルミニウムエッチング箔からなる電極箔1の表裏
両面に、タブ端子取付け部分1aを除いて上記の活性炭
を含む分極性電極層2が塗布により形成され、しかる
後、タブ端子取付け部分1aにタブ端子3の羽子板部3
aが例えばかしめにより取付けられる。
【0004】このようにして、正極集電体4と負極集電
体5とが形成され、これらは図3に示されているよう
に、例えば正極集電体4、第1のセパレータ6a、負極
集電体5および第2のセパレータ6bの順に積層され、
通常の電解コンデンサと同じく渦巻き状に巻回される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例によると、電極箔1に分極性電極層2を形成するに
あたって、タブ端子取付け部分1aに分極性電極層2が
形成されないように同取付け部分1aにあらかじめマス
キングを施す工程と、分極性電極層2形成後のマスキン
グ除去工程が必要であり、全体として工程が複雑とな
る。
【0006】なお、これとは異なり、まず、電極箔1の
表裏両面全体に分極性電極層2を形成し、タブ端子3を
取付ける際に、その取付け部分1aの分極性電極層2を
除去する方法もあるが、いずれにしても工程が増すこと
に変わりはない。
【0007】また、実際の量産工程では、電極箔1は1
ロットあたり長尺のロール体として取り扱われ、まず、
それを引き出しながらその一方の面に分極性電極層2を
形成してそれを一旦ロール状に巻き取り、次に再びその
ロール体から電極箔1を引き出しながら今度は他方の面
に分極性電極層2を形成してロール体に巻き取るように
しているため、その2度にわたって巻き取る際の機械的
ストレスなどにより、分極性電極層2が電極箔1から剥
離し易い。これを防止するには、電極箔1を時間をかけ
てゆっくりと巻き取らなければならないため、その製造
に長時間を要し、生産性が悪いという問題があった。
【0008】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、その目的は、電極箔にタブ端子取付
けるにあたって事前に特別な工程を必要とせず、また、
電極箔から分極性電極層が剥離する要因を除去した箔巻
回型の電気二重層コンデンサ素子およびその製造方法を
提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、一方の面に活性炭を含む分極性電極層が
塗布され、他方の面が露出面とされているとともに、そ
の露出面の所定部位にタブ端子が取り付けられた正極集
電体箔と、一方の面に活性炭を含む分極性電極層が塗布
され、他方の面が露出面とされているとともに、その露
出面の所定部位にタブ端子が取り付けられた負極集電体
箔とを第1のセパレータを介してそれらの分極性電極層
同士を対向させ、かつ、上記正極集電体箔もしくは負極
集電体箔の露出面側の一方に第2のセパレータを配置し
て渦巻き状に巻回してなることを特徴としている。
【0010】この場合、各タブ端子は上記正極集電体箔
および負極集電体箔の露出面側にかしめなどにより固着
されることが好ましい。
【0011】また、本発明の電気二重層コンデンサ素子
の製造方法は、正極集電体箔と負極集電体箔の一方の面
にそれぞれ活性炭を含む分極性電極層を塗布するととも
に、同正極集電体箔と負極集電体箔の他方の露出面にそ
れぞれリード端子を取り付けた後、同正極集電体箔と負
極集電体箔とを第1のセパレータを介してそれらの分極
性電極層同士が対向するように積層するとともに、同正
極集電体箔もしくは負極集電体箔のいずれか一方の露出
面側に第2のセパレータを配置した状態で渦巻き状に巻
回することを特徴としている。
【0012】
【作用】上記構成によると、正極集電体箔および負極集
電体箔のいずれもが、その一方の面にのみ分極性電極層
が形成され、他方の面が露出面とされており、その露出
面にタブ端子を取り付けるようにしたことにより、従来
のようにタブ端子の取付け位置に特別にマスキングを施
す必要がなく、しかもタブ端子の取付け位置を任意に設
定することができる。
【0013】また、正極集電体箔および負極集電体箔の
各電極箔に分極性電極層を形成するにしても、その片側
面のみに形成すればよく、したがって、従来の表裏両面
に分極性電極層を形成するのに比べて、電極箔に機械的
ストレスが加わる回数が半減されるため、電極箔から分
極性電極層が剥離する傾向も顕著に減少することにな
る。
【0014】
【実施例】以下、図1を参照しながら、本発明の一実施
例について説明する。同図はこの実施例に係る電気二重
層コンデンサ素子の箔巻回前の状態における分解斜視図
であって、これには正極集電体箔11、負極集電体箔1
2および2枚のセパレータ13,14が示されている。
【0015】正極集電体箔11はアルミニウム、ニッケ
ルなどの粗面化箔を用いるのが好ましい。具体例として
は、アルミニウムエッチング箔からなり、その一方の面
(片側面)には分極性電極層11aが形成されている。
そして、この正極集電体箔11の他方の面は、その地肌
が露出された露出面11bとされており、同露出面11
bの所定部位に陽極リードとなるタブ端子15の羽子板
部15aが例えばかしめにより固着されている。なお、
かしめに代えて、タブ端子15の羽子板部15aを溶接
により正極集電体箔11の露出面11bに固着するよう
にしてもよい。
【0016】負極集電体箔12も正極集電体箔11と同
様に、例えばアルミニウムエッチング箔からなり、その
一方の面(片側面)に分極性電極層12a形成され、他
方の面はその地肌が露出された露出面12bとされてい
る。そして、この露出面12bの所定部位に陰極リード
となるタブ端子16の羽子板部16aが例えばかしめに
より固着されている。この負極集電体箔12側において
も、かしめに代えて、タブ端子16の羽子板部16aを
溶接により負極集電体箔12の露出面12bに固着して
もよい。
【0017】このようにして形成された正極集電体箔1
1と負極集電体箔12は、第1のセパレータ13を挟ん
でそれらの各分極性電極層11a,12aが対向するよ
うに配置されるとともに、さらに正極集電体箔11もし
くは負極集電体箔12の露出面側、この例では負極集電
体箔12の露出面12b側に第2のセパレータ14が配
置された状態で渦巻き状に巻き取られる。
【0018】《実施例1》正極集電体箔および負極集電
体箔ともに、エッチング処理された厚さ30μm、幅1
3mm、長さ120mmのアルミニウム箔の片面に、活
性炭、ケッチェンブラックおよびバインダー(PVD
F)を7:2:1の割合で混練した固形分を含むN−メ
チル−2−ピロリドンを溶媒とするスラリーを塗布、乾
燥させて分極性電極を厚さ30μmに付着させた。
【0019】しかる後、分極性電極を塗布していない露
出面にそれぞれ正極アルミニウムタブ端子と負極アルミ
ニウムタブ端子をかしめにより接合して、正極集電体箔
および負極集電体箔にリード端子を取り付けた。
【0020】そして、厚さ50μmのセパレータを挟ん
で正極集電体箔と負極集電体箔の各分極性電極層を対向
させ、かつ、その一方の露出面側に同じく厚さ50μm
のセパレータを配置して渦巻き状に巻回して電気二重層
コンデンサ素子を得た。
【0021】この電気二重層コンデンサ素子を乾燥させ
た後、同素子に1mol/lのテトラエチルアンモニウ
ムテトラフルオロボレートを溶解したプロピレンカーボ
ネート溶液からなる電解液を含浸させた。このようにし
て電気二重層コンデンサ素子を5個作製し、その静電容
量および直流抵抗を測定したところ、いずれも平均値
で、静電容量は1.14(F)、直流抵抗は0.75
(Ω)であった。
【0022】〈従来例1〉エッチング処理された厚さ3
0μm、幅13mm、長さ65mmのアルミニウム箔の
両面に、活性炭、ケッチェンブラックおよびバインダー
(PVDF)を7:2:1の割合で混練した固形分を含
むN−メチル−2−ピロリドンを溶媒とするスラリーを
塗布、乾燥させて分極性電極を両面合わせて厚さ60μ
mに付着させた後、分極性電極を一部除去してその部分
に正極アルミニウムタブ端子と負極アルミニウムタブ端
子をかしめにより接合した。
【0023】この電極箔の一対を厚さ50μmのセパレ
ータを挟んで巻回して乾燥した後、上記実施例1と同じ
電解液を含浸させて電気二重層コンデンサ素子を得た。
【0024】このようにして、実施例1と同じく電気二
重層コンデンサ素子を5個作製し、その静電容量および
直流抵抗を測定したところ、いずれも平均値で、静電容
量は1.10(F)、直流抵抗は0.80(Ω)であっ
た。
【0025】なお、参考までに上記従来例1とは別に分
極性電極を除去することなく、その上からタブ端子をか
しめて電気二重層コンデンサ素子を作製したところ、そ
の直流抵抗は2.1(Ω)であった。
【0026】上記の結果から、同じ特性の電気二重層コ
ンデンサ素子を得るにあたって、本発明の方が従来例に
比べて、端子かしめ部分の分極性電極を除去しなくてよ
い分、分極性電極層の製造工数が削減されるとともに、
分極性電極層の剥離による不良品発生数が少なくて済む
ことを意味している。なお、上記実施例1と従来例1の
特性の比較を容易にするため、その測定結果を次表に示
す。
【0027】
【表1】
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
箔巻回型の電気二重層コンデンサ素子において、正極集
電体箔および負極集電体箔の各電極箔の片面側にのみ分
極性電極層を形成するとともに、それぞれ他方の面を露
出面とし、その露出面にタブ端子を取り付けるようにし
たことにより、従来のようにタブ端子取り付け部分にマ
スキングしたり、もしくは分極性電極層形成後にタブ端
子取り付け部分の分極性電極層を除去することが不要と
なり、製造工程の簡略化が図れる。また、タブ端子の取
り付け位置も任意に設定することができる。
【0029】さらには、従来の表裏両面に分極性電極層
を形成するのに比べて、電極箔に機械的ストレスが加わ
る回数が半減されるため、電極箔から分極性電極層が剥
離する傾向も顕著に減少することになり、製造時間のよ
り一層の短縮化と歩留り率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る電気二重層コンデンサ
素子の箔巻回前の状態を示した分解斜視図。
【図2】従来の電極体を展開し、分極性電極層を一部切
り欠いて示した正面図。
【図3】図2の電極体をセパレータとともに渦巻き状に
巻回してコンデンサ素子とする状態を示した斜視図。
【符号の説明】
11 正極集電体箔 11a 分極性電極層 11b 露出面 12 負極集電体箔 12a 分極性電極層 12b 露出面 13,14 セパレータ 15,16 タブ端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗原 要 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 森本 剛 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 平塚 和也 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内 (72)発明者 数原 学 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方の面に活性炭を含む分極性電極層が
    塗布され、他方の面が露出面とされているとともに、そ
    の露出面の所定部位にタブ端子が取り付けられた正極集
    電体箔と、一方の面に活性炭を含む分極性電極層が塗布
    され、他方の面が露出面とされているとともに、その露
    出面の所定部位にタブ端子が取り付けられた負極集電体
    箔とを第1のセパレータを介してそれらの分極性電極層
    同士を対向させ、かつ、上記正極集電体箔もしくは負極
    集電体箔の露出面側の一方に第2のセパレータを配置し
    て渦巻き状に巻回してなることを特徴とする電気二重層
    コンデンサ素子。
  2. 【請求項2】 正極集電体箔と負極集電体箔の一方の面
    にそれぞれ活性炭を含む分極性電極層を塗布するととも
    に、同正極集電体箔と負極集電体箔の他方の露出面にそ
    れぞれリード端子を取り付けた後、同正極集電体箔と負
    極集電体箔とを第1のセパレータを介してそれらの分極
    性電極層同士が対向するように積層するとともに、同正
    極集電体箔もしくは負極集電体箔のいずれか一方の露出
    面側に第2のセパレータを配置した状態で渦巻き状に巻
    回することを特徴とする電気二重層コンデンサ素子の製
    造方法。
JP7184833A 1995-06-28 1995-06-28 電気二重層コンデンサ素子およびその製造方法 Pending JPH0917695A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002075802A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Nippon Chemicon Corp 電気二重層コンデンサ
JP2009505418A (ja) * 2005-09-06 2009-02-05 チュン−アン ユニバーシティー インダストリー−アカデミー コーポレーション ファンデーション キャパシタおよびその製造方法
US7768770B2 (en) * 2006-02-14 2010-08-03 Ls Mtron Ltd. Connecting structure between electrode and lead, electric double layer capacitor having the same, and method for manufacturing the capacitor
US7881043B2 (en) 2005-12-01 2011-02-01 Panasonic Corporation Wound electric double-layer capacitor

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Effective date: 20040421