JPH10270293A - 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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- JPH10270293A JPH10270293A JP9073101A JP7310197A JPH10270293A JP H10270293 A JPH10270293 A JP H10270293A JP 9073101 A JP9073101 A JP 9073101A JP 7310197 A JP7310197 A JP 7310197A JP H10270293 A JPH10270293 A JP H10270293A
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- electrode
- capacitance
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分極性電極の表面での電気化学反応を抑制す
ることができ、これにより、特性劣化の少ない高信頼性
の電気二重層コンデンサを提供することを目的とする。 【解決手段】 陽極側の分極性電極3と、陰極側の分極
性電極5と、これらの分極性電極3,5に含浸される駆
動用電解液とを備え、前記陽極側の分極性電極3の容量
と陰極側の分極性電極5の容量を異ならせたものであ
る。
ることができ、これにより、特性劣化の少ない高信頼性
の電気二重層コンデンサを提供することを目的とする。 【解決手段】 陽極側の分極性電極3と、陰極側の分極
性電極5と、これらの分極性電極3,5に含浸される駆
動用電解液とを備え、前記陽極側の分極性電極3の容量
と陰極側の分極性電極5の容量を異ならせたものであ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
される電気二重層コンデンサに関するものである。
される電気二重層コンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の電気二重層コンデンサ
は、陽極側の分極性電極と陰極側の分極性電極をセパレ
ータを介して対向させることによりコンデンサ素子を構
成し、かつこのコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸さ
せることにより構成されている。そして前記分極性電極
としては、集電体上に活性炭電極層またはポリアセン電
極層を設けたものが使用され、また駆動用電解液として
は、炭酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒に第四
級アンモニウム塩もしくは第四級ホスホニウム塩を溶解
させたものが使用されている。
は、陽極側の分極性電極と陰極側の分極性電極をセパレ
ータを介して対向させることによりコンデンサ素子を構
成し、かつこのコンデンサ素子に駆動用電解液を含浸さ
せることにより構成されている。そして前記分極性電極
としては、集電体上に活性炭電極層またはポリアセン電
極層を設けたものが使用され、また駆動用電解液として
は、炭酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒に第四
級アンモニウム塩もしくは第四級ホスホニウム塩を溶解
させたものが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電気二
重層コンデンサにおいては、陽極側の分極性電極の容量
と陰極側の分極性電極の容量を同じに設定しているた
め、電気二重層コンデンサに電圧を印加したとき、陽極
側の分極性電極と陰極側の分極性電極は自然電位より同
じ幅だけ分極されることになり、これにより、分極性電
極の表面で電気化学反応が起きてガス発生や抵抗の増加
および容量の減少などの特性劣化が起こるという問題点
を有していた。
重層コンデンサにおいては、陽極側の分極性電極の容量
と陰極側の分極性電極の容量を同じに設定しているた
め、電気二重層コンデンサに電圧を印加したとき、陽極
側の分極性電極と陰極側の分極性電極は自然電位より同
じ幅だけ分極されることになり、これにより、分極性電
極の表面で電気化学反応が起きてガス発生や抵抗の増加
および容量の減少などの特性劣化が起こるという問題点
を有していた。
【0004】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、分極性電極の表面での電気化学反応を抑制すること
ができ、これにより、特性劣化の少ない高信頼性の電気
二重層コンデンサを提供することを目的とするものであ
る。
で、分極性電極の表面での電気化学反応を抑制すること
ができ、これにより、特性劣化の少ない高信頼性の電気
二重層コンデンサを提供することを目的とするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電気二重層コンデンサは、陽極側の分極性電
極と、陰極側の分極性電極と、これらの分極性電極に含
浸される駆動用電解液とを備え、前記陽極側の分極性電
極の容量と陰極側の分極性電極の容量を異ならせたもの
で、この構成によれば、分極性電極の表面での電気化学
反応を抑制することができ、これにより、特性劣化の少
ない高信頼性の電気二重層コンデンサを得ることができ
るものである。
に本発明の電気二重層コンデンサは、陽極側の分極性電
極と、陰極側の分極性電極と、これらの分極性電極に含
浸される駆動用電解液とを備え、前記陽極側の分極性電
極の容量と陰極側の分極性電極の容量を異ならせたもの
で、この構成によれば、分極性電極の表面での電気化学
反応を抑制することができ、これにより、特性劣化の少
ない高信頼性の電気二重層コンデンサを得ることができ
るものである。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、陽極側の分極性電極と、陰極側の分極性電極と、こ
れらの分極性電極に含浸される駆動用電解液とを備え、
前記陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分極性電極の
容量を異ならせたもので、この構成によれば、駆動用電
解液や分極性電極を構成する集電体などの部材が電気化
学反応を起こさない電気化学的に安定な領域に分極性電
極の電位を設定することが可能となるため、電気化学反
応が起こることによるガス発生、抵抗変化や容量変化も
なくなり、これにより、特性劣化の少ない高信頼性の電
気二重層コンデンサを得ることができるものである。
は、陽極側の分極性電極と、陰極側の分極性電極と、こ
れらの分極性電極に含浸される駆動用電解液とを備え、
前記陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分極性電極の
容量を異ならせたもので、この構成によれば、駆動用電
解液や分極性電極を構成する集電体などの部材が電気化
学反応を起こさない電気化学的に安定な領域に分極性電
極の電位を設定することが可能となるため、電気化学反
応が起こることによるガス発生、抵抗変化や容量変化も
なくなり、これにより、特性劣化の少ない高信頼性の電
気二重層コンデンサを得ることができるものである。
【0007】請求項2に記載の発明は、陽極側の分極性
電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との比を0.1
以上1.0未満の範囲に設定したもので、この範囲にお
いては、電気二重層コンデンサに電圧を印加した時の電
極電位が、陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分極性
電極の容量との比が1.0である電気二重層コンデンサ
の電極電位よりも貴の方向へシフトするため、電気二重
層コンデンサの陰極側の分極性電極の表面で発生する電
気化学反応、例えばガス発生や駆動用電解液のアルカリ
化を抑制することができ、一方、陽極側の分極性電極の
容量と陰極側の分極性電極の容量との比が0.1未満の
場合は、陽極側の分極性電極が過剰に貴に分極され、そ
して駆動用電解液中に含まれる炭酸プロピレンなどの非
プロトン性極性溶媒が陽極側の分極性電極の表面で分解
するため、これにより、陽極側の分極性電極の表面から
のガス発生が多くなるものであり、従って、陽極側の分
極性電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との比は
0.1以上1.0未満の範囲が好ましいものである。
電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との比を0.1
以上1.0未満の範囲に設定したもので、この範囲にお
いては、電気二重層コンデンサに電圧を印加した時の電
極電位が、陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分極性
電極の容量との比が1.0である電気二重層コンデンサ
の電極電位よりも貴の方向へシフトするため、電気二重
層コンデンサの陰極側の分極性電極の表面で発生する電
気化学反応、例えばガス発生や駆動用電解液のアルカリ
化を抑制することができ、一方、陽極側の分極性電極の
容量と陰極側の分極性電極の容量との比が0.1未満の
場合は、陽極側の分極性電極が過剰に貴に分極され、そ
して駆動用電解液中に含まれる炭酸プロピレンなどの非
プロトン性極性溶媒が陽極側の分極性電極の表面で分解
するため、これにより、陽極側の分極性電極の表面から
のガス発生が多くなるものであり、従って、陽極側の分
極性電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との比は
0.1以上1.0未満の範囲が好ましいものである。
【0008】請求項3に記載の発明は、陽極側の分極性
電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との比を1.0
1以上10.00以下の範囲に設定したもので、この範
囲においては、電気二重層コンデンサに電圧を印加した
時の電極電位が、陽極側の分極性電極の容量と陰極側の
分極性電極の容量との比が1.0である電気二重層コン
デンサの電極電位よりも卑の方向へシフトするため、電
気二重層コンデンサの陽極側の分極性電極の表面で発生
する電気化学反応、例えば陽極側の分極性電極を構成す
る集電体の陽極酸化を抑制することができ、一方、陽極
側の分極性電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との
比が10.00より大きい場合は、陰極側の分極性電極
が過剰に卑に分極され、そして駆動用電解液中に含まれ
る炭酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒が陰極側
の分極性電極の表面で分解するため、これにより、陰極
側の分極性電極の表面からのガス発生が多くなるもので
あり、したがって、陽極側の分極性電極の容量と陰極側
の分極性電極の容量との比は1.01以上10.00以
下の範囲でもよいものである。
電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との比を1.0
1以上10.00以下の範囲に設定したもので、この範
囲においては、電気二重層コンデンサに電圧を印加した
時の電極電位が、陽極側の分極性電極の容量と陰極側の
分極性電極の容量との比が1.0である電気二重層コン
デンサの電極電位よりも卑の方向へシフトするため、電
気二重層コンデンサの陽極側の分極性電極の表面で発生
する電気化学反応、例えば陽極側の分極性電極を構成す
る集電体の陽極酸化を抑制することができ、一方、陽極
側の分極性電極の容量と陰極側の分極性電極の容量との
比が10.00より大きい場合は、陰極側の分極性電極
が過剰に卑に分極され、そして駆動用電解液中に含まれ
る炭酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒が陰極側
の分極性電極の表面で分解するため、これにより、陰極
側の分極性電極の表面からのガス発生が多くなるもので
あり、したがって、陽極側の分極性電極の容量と陰極側
の分極性電極の容量との比は1.01以上10.00以
下の範囲でもよいものである。
【0009】以下、本発明の一実施の形態を添付図面に
もとづいて説明する。図1(a)(b)は本発明の一実
施の形態における捲回形電気二重層コンデンサ素子の構
成およびこのコンデンサ素子を封口部材と一体化して金
属ケースへ挿入する状態を示したもので、この図1
(a)(b)において、1はコンデンサ素子で、このコ
ンデンサ素子1は陽極側リード線2を接続した陽極側の
分極性電極3と陰極側リード線4を接続した陰極側の分
極性電極5とをその間にセパレータ6を介在させて捲回
することにより構成されている。
もとづいて説明する。図1(a)(b)は本発明の一実
施の形態における捲回形電気二重層コンデンサ素子の構
成およびこのコンデンサ素子を封口部材と一体化して金
属ケースへ挿入する状態を示したもので、この図1
(a)(b)において、1はコンデンサ素子で、このコ
ンデンサ素子1は陽極側リード線2を接続した陽極側の
分極性電極3と陰極側リード線4を接続した陰極側の分
極性電極5とをその間にセパレータ6を介在させて捲回
することにより構成されている。
【0010】そしてこのコンデンサ素子1の陽極側リー
ド線2と陰極側リード線4にはゴムよりなる封口部材7
が取り付けられ、さらにこのコンデンサ素子1は駆動用
電解液を含浸させた後、アルミニウムより構成された有
底円筒状の金属ケース8内に収納されるものである。こ
の収納により、金属ケース8の開口部に封口部材7が位
置し、そしてこの金属ケース8の開口部に横絞り加工と
カーリング加工を施すことにより封口部材7が金属ケー
ス8の開口部に封着されて金属ケース8の開口部を封口
するものである。
ド線2と陰極側リード線4にはゴムよりなる封口部材7
が取り付けられ、さらにこのコンデンサ素子1は駆動用
電解液を含浸させた後、アルミニウムより構成された有
底円筒状の金属ケース8内に収納されるものである。こ
の収納により、金属ケース8の開口部に封口部材7が位
置し、そしてこの金属ケース8の開口部に横絞り加工と
カーリング加工を施すことにより封口部材7が金属ケー
ス8の開口部に封着されて金属ケース8の開口部を封口
するものである。
【0011】そして前記陽極側の分極性電極3と陰極側
の分極性電極5は容量を異ならせているもので、この容
量を異ならせる手段としては、陽極側の分極性電極3の
面積と陰極側の分極性電極5の面積を変えているもので
ある。
の分極性電極5は容量を異ならせているもので、この容
量を異ならせる手段としては、陽極側の分極性電極3の
面積と陰極側の分極性電極5の面積を変えているもので
ある。
【0012】このように陽極側の分極性電極3の面積と
陰極側の分極性電極5の面積を自在に変えることによっ
て、容量比(陽極側の分極性電極3の容量と陰極側の分
極性電極5の容量との比)を変化させることができるも
のである。
陰極側の分極性電極5の面積を自在に変えることによっ
て、容量比(陽極側の分極性電極3の容量と陰極側の分
極性電極5の容量との比)を変化させることができるも
のである。
【0013】上記した本発明の一実施の形態において
は、陽極側の分極性電極3の容量と陰極側の分極性電極
5の容量を異ならせているため、駆動用電解液や分極性
電極を構成する集電体などの部材が電気化学反応を起こ
さない電気化学的に安定な領域に分極性電極の電位を設
定することが可能となり、これにより、電気化学反応が
起こることによるガス発生、抵抗変化や容量変化もなく
なるため、特性劣化の少ない高信頼性の電気二重層コン
デンサを得ることができるものである。
は、陽極側の分極性電極3の容量と陰極側の分極性電極
5の容量を異ならせているため、駆動用電解液や分極性
電極を構成する集電体などの部材が電気化学反応を起こ
さない電気化学的に安定な領域に分極性電極の電位を設
定することが可能となり、これにより、電気化学反応が
起こることによるガス発生、抵抗変化や容量変化もなく
なるため、特性劣化の少ない高信頼性の電気二重層コン
デンサを得ることができるものである。
【0014】また、陽極側の分極性電極3の容量と陰極
側の分極性電極5の容量との比、すなわち容量比は0.
1以上1.0未満の範囲に設定しているもので、この範
囲においては、電気二重層コンデンサに電圧を印加した
ときの電極電位が、陽極側の分極性電極3の容量と陰極
側の分極性電極5の容量との比が1.0である電気二重
層コンデンサの電極電位よりも貴の方向へシフトするた
め、電気二重層コンデンサの陰極側の分極性電極5の表
面で発生する電気化学反応、例えばガス発生や駆動用電
解液のアルカリ化を抑制することができ、一方、陽極側
の分極性電極3の容量と陰極側の分極性電極5の容量と
の比が0.1未満の場合は、陽極側の分極性電極3が過
剰に貴に分極され、そして駆動用電解液中に含まれる炭
酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒が陽極側の分
極性電極3の表面で分解するため、これにより、陽極側
の分極性電極3の表面からのガス発生が多くなるもので
あり、したがって、陽極側の分極性電極3の容量と陰極
側の分極性電極5の容量との比は0.1以上1.0未満
の範囲が好ましいものである。
側の分極性電極5の容量との比、すなわち容量比は0.
1以上1.0未満の範囲に設定しているもので、この範
囲においては、電気二重層コンデンサに電圧を印加した
ときの電極電位が、陽極側の分極性電極3の容量と陰極
側の分極性電極5の容量との比が1.0である電気二重
層コンデンサの電極電位よりも貴の方向へシフトするた
め、電気二重層コンデンサの陰極側の分極性電極5の表
面で発生する電気化学反応、例えばガス発生や駆動用電
解液のアルカリ化を抑制することができ、一方、陽極側
の分極性電極3の容量と陰極側の分極性電極5の容量と
の比が0.1未満の場合は、陽極側の分極性電極3が過
剰に貴に分極され、そして駆動用電解液中に含まれる炭
酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒が陽極側の分
極性電極3の表面で分解するため、これにより、陽極側
の分極性電極3の表面からのガス発生が多くなるもので
あり、したがって、陽極側の分極性電極3の容量と陰極
側の分極性電極5の容量との比は0.1以上1.0未満
の範囲が好ましいものである。
【0015】そしてまた、陽極側の分極性電極3の容量
と陰極側の分極性電極5の容量との比は、1.01以上
10.00以下の範囲でもよいもので、この範囲におい
ては、電気二重層コンデンサに電圧を印加したときの電
極電位が、陽極側の分極性電極3の容量と陰極側の分極
性電極5の容量との比が1.0である電気二重層コンデ
ンサの電極電位よりも卑の方向へシフトするため、電気
二重層コンデンサの陽極側の分極性電極3の表面で発生
する電気化学反応、例えば陽極側の分極性電極3を構成
する集電体の陽極酸化を抑制することができ、一方、陽
極側の分極性電極3の容量と陰極側の分極性電極5の容
量との比が10.00より大きい場合は、陰極側の分極
性電極5が過剰に卑に分極され、そして駆動用電解液中
に含まれる炭酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒
が陰極側の分極性電極5の表面で分解するため、これに
より、陰極側の分極性電極5の表面からのガス発生が多
くなるものであり、したがって、陽極側の分極性電極3
の容量と陰極側の分極性電極5の容量との比は1.01
以上10.00以下の範囲でもよいものである。
と陰極側の分極性電極5の容量との比は、1.01以上
10.00以下の範囲でもよいもので、この範囲におい
ては、電気二重層コンデンサに電圧を印加したときの電
極電位が、陽極側の分極性電極3の容量と陰極側の分極
性電極5の容量との比が1.0である電気二重層コンデ
ンサの電極電位よりも卑の方向へシフトするため、電気
二重層コンデンサの陽極側の分極性電極3の表面で発生
する電気化学反応、例えば陽極側の分極性電極3を構成
する集電体の陽極酸化を抑制することができ、一方、陽
極側の分極性電極3の容量と陰極側の分極性電極5の容
量との比が10.00より大きい場合は、陰極側の分極
性電極5が過剰に卑に分極され、そして駆動用電解液中
に含まれる炭酸プロピレンなどの非プロトン性極性溶媒
が陰極側の分極性電極5の表面で分解するため、これに
より、陰極側の分極性電極5の表面からのガス発生が多
くなるものであり、したがって、陽極側の分極性電極3
の容量と陰極側の分極性電極5の容量との比は1.01
以上10.00以下の範囲でもよいものである。
【0016】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、陽極側の分極性電極3の面積と陰極側の分極性電極
5の面積を変えることによって容量比を変化させるよう
にしていたが、陽極側の分極性電極3の表面に塗布され
ている活性炭電極層の厚みと陰極側の分極性電極5の表
面に塗布されている活性炭電極層の厚みを変えることに
よって容量比を変化させるようにしてもよく、さらには
前記活性炭電極層の組成を変えることによって容量比を
変化させるようにしてもよいものである。
は、陽極側の分極性電極3の面積と陰極側の分極性電極
5の面積を変えることによって容量比を変化させるよう
にしていたが、陽極側の分極性電極3の表面に塗布され
ている活性炭電極層の厚みと陰極側の分極性電極5の表
面に塗布されている活性炭電極層の厚みを変えることに
よって容量比を変化させるようにしてもよく、さらには
前記活性炭電極層の組成を変えることによって容量比を
変化させるようにしてもよいものである。
【0017】また、本発明の一実施の形態においては、
捲回形電気二重層コンデンサに適用したものについて説
明したが、これ以外のコイン形や積層形の電気二重層コ
ンデンサにも適用できるものである。
捲回形電気二重層コンデンサに適用したものについて説
明したが、これ以外のコイン形や積層形の電気二重層コ
ンデンサにも適用できるものである。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明の電気二重層コンデ
ンサは、陽極側の分極性電極と陰極側の分極性電極と、
これらの分極性電極に含浸される駆動用電解液とを備
え、前記陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分極性電
極の容量を異ならせているため、電解液や分極性電極を
構成する集電体などの部材が電気化学反応を起こさない
電気化学的に安定な領域に分極性電極の電位を設定する
ことが可能となり、これにより、電気化学反応が起こる
ことによるガス発生、抵抗増加や容量変化もなくなるた
め、特性劣化の少ない高信頼性の電気二重層コンデンサ
を得ることができるものである。
ンサは、陽極側の分極性電極と陰極側の分極性電極と、
これらの分極性電極に含浸される駆動用電解液とを備
え、前記陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分極性電
極の容量を異ならせているため、電解液や分極性電極を
構成する集電体などの部材が電気化学反応を起こさない
電気化学的に安定な領域に分極性電極の電位を設定する
ことが可能となり、これにより、電気化学反応が起こる
ことによるガス発生、抵抗増加や容量変化もなくなるた
め、特性劣化の少ない高信頼性の電気二重層コンデンサ
を得ることができるものである。
【図1】(a)本発明の一実施の形態における捲回形電
気二重層コンデンサのコンデンサ素子の構成を示す斜視
図 (b)同コンデンサ素子を封口部材と一体化して金属ケ
ースへ挿入する状態を示す斜視図
気二重層コンデンサのコンデンサ素子の構成を示す斜視
図 (b)同コンデンサ素子を封口部材と一体化して金属ケ
ースへ挿入する状態を示す斜視図
3 陽極側の分極性電極 5 陰極側の分極性電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島本 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項1】 陽極側の分極性電極と、陰極側の分極性
電極と、これらの分極性電極に含浸される駆動用電解液
とを備え、前記陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分
極性電極の容量を異ならせたことを特徴とする電気二重
層コンデンサ。 - 【請求項2】 陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分
極性電極の容量との比を0.1以上1.0未満の範囲に
設定した請求項1に記載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項3】 陽極側の分極性電極の容量と陰極側の分
極性電極の容量との比を1.01以上10.00以下の
範囲に設定した請求項1に記載の電気二重層コンデン
サ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9073101A JPH10270293A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9073101A JPH10270293A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10270293A true JPH10270293A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13508603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9073101A Pending JPH10270293A (ja) | 1997-03-26 | 1997-03-26 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10270293A (ja) |
Cited By (21)
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