JPH1050568A - 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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- JPH1050568A JPH1050568A JP8200652A JP20065296A JPH1050568A JP H1050568 A JPH1050568 A JP H1050568A JP 8200652 A JP8200652 A JP 8200652A JP 20065296 A JP20065296 A JP 20065296A JP H1050568 A JPH1050568 A JP H1050568A
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- H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
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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
Abstract
(57)【要約】
【課題】充放電時に発生する熱の放熱性を良くし、信頼
性を向上させた電気二重層コンデンサを提供する。 【解決手段】多孔性セパレータを介して対向する一対の
分極性電極と集電体および分極性電極を周囲に配置した
ガスケットとからなる電気二重層コンデンサにおいて、
ガスケット３Ｂの形状を工夫する事により、積層方向と
同一方向、もしくは直交する方向の中央部に放熱孔８を
設ける。これにより、大電流で急速充放電させた時に発
生する熱がセル積層体内部に蓄積されるのを防ぎ、信頼
性の低下を防ぐことができる。
性を向上させた電気二重層コンデンサを提供する。 【解決手段】多孔性セパレータを介して対向する一対の
分極性電極と集電体および分極性電極を周囲に配置した
ガスケットとからなる電気二重層コンデンサにおいて、
ガスケット３Ｂの形状を工夫する事により、積層方向と
同一方向、もしくは直交する方向の中央部に放熱孔８を
設ける。これにより、大電流で急速充放電させた時に発
生する熱がセル積層体内部に蓄積されるのを防ぎ、信頼
性の低下を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層コンデ
ンサに関し、特に、分極性電極として固体状の活性炭を
用いた大容量の積層型電気二重層コンデンサに関する。
ンサに関し、特に、分極性電極として固体状の活性炭を
用いた大容量の積層型電気二重層コンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の電気二重層コンデンサに
ついて、図９〜図１１を用いて説明する。ここで、この
種のコンデンサは、通常、後述する理由により、単位の
コンデンサ（以下、基本セルと記す）が複数個直列にな
るように積み重ねられた積層構造をとるが、先ず上記の
基本セルについて説明する。
ついて、図９〜図１１を用いて説明する。ここで、この
種のコンデンサは、通常、後述する理由により、単位の
コンデンサ（以下、基本セルと記す）が複数個直列にな
るように積み重ねられた積層構造をとるが、先ず上記の
基本セルについて説明する。
【０００３】図９は、電気二重層コンデンサの基本セル
５の断面を示す図である。図９を参照して、分極性電極
１には、特開平４−２８８３６１号公報に開示された活
性炭／ポリアセン系材料のような、固体状の活性炭が用
いられる。集電体２は、導電性カーボン含有のゴムまた
はプラスチックであり、分極性電極１と圧着されてい
る。一対の分極性電極１は、多孔性セパレータ４を介し
て対向しており、図１０に示すような枠状構造のガスケ
ット３Ａと集電体２とで電解液を封止している。
５の断面を示す図である。図９を参照して、分極性電極
１には、特開平４−２８８３６１号公報に開示された活
性炭／ポリアセン系材料のような、固体状の活性炭が用
いられる。集電体２は、導電性カーボン含有のゴムまた
はプラスチックであり、分極性電極１と圧着されてい
る。一対の分極性電極１は、多孔性セパレータ４を介し
て対向しており、図１０に示すような枠状構造のガスケ
ット３Ａと集電体２とで電解液を封止している。
【０００４】電気二重層コンデンサは、耐電圧が電解液
の電気分解電圧によって制限されるため図１１に示すよ
うに、要求される耐電圧に応じて基本セル５を複数個直
列に積層し、さらに基本セル５どうしの間および基本セ
ル５と端子電極６Ａとの間の接触抵抗を下げるため、積
層方向に圧力をかけ加圧板７により加圧した状態で保持
される。
の電気分解電圧によって制限されるため図１１に示すよ
うに、要求される耐電圧に応じて基本セル５を複数個直
列に積層し、さらに基本セル５どうしの間および基本セ
ル５と端子電極６Ａとの間の接触抵抗を下げるため、積
層方向に圧力をかけ加圧板７により加圧した状態で保持
される。
【０００５】ところで、このような電気二重層コンデン
サは、モータやアクチュエータなどのような、起動時に
非常に大きなエネルギーを必要とする機構部品への瞬時
のエネルギー供給用電源としての用途が検討されてい
る。従って、使用される電気二重層コンデンサは、信頼
性が高く、小型で軽量のものでなければならない。しか
し、図１１に示すような従来の電気二重層コンデンサで
は、密封された構造になっている為、数Ａ〜数千Ａとい
う大電流で急速充放電させた場合、発生するジュール熱
がセル積層体１１内部に蓄積されてしまい信頼性が低下
するという問題があった。
サは、モータやアクチュエータなどのような、起動時に
非常に大きなエネルギーを必要とする機構部品への瞬時
のエネルギー供給用電源としての用途が検討されてい
る。従って、使用される電気二重層コンデンサは、信頼
性が高く、小型で軽量のものでなければならない。しか
し、図１１に示すような従来の電気二重層コンデンサで
は、密封された構造になっている為、数Ａ〜数千Ａとい
う大電流で急速充放電させた場合、発生するジュール熱
がセル積層体１１内部に蓄積されてしまい信頼性が低下
するという問題があった。
【０００６】上記の問題を解決する方法の一つとして、
図１２に示すような電気二重層コンデンサが、実開昭６
３−９１２５号公報に開示されている。この公報記載の
電気二重層コンデンサでは、セル積層体１１を収納する
ケース９の一部に放熱板１０を設けている。この放熱板
１０は、放電する際にセル積層体１１内部で発生した熱
を外部へ放出する役割をしている。
図１２に示すような電気二重層コンデンサが、実開昭６
３−９１２５号公報に開示されている。この公報記載の
電気二重層コンデンサでは、セル積層体１１を収納する
ケース９の一部に放熱板１０を設けている。この放熱板
１０は、放電する際にセル積層体１１内部で発生した熱
を外部へ放出する役割をしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、放熱
効率が悪く、信頼性の向上が困難なことである。その理
由は、上記公報記載の電気二重層コンデンサでは、セル
積層体１を収納する端子付きケース９の一部に、放熱板
１０を溶接により設ける構造になっているからである。
例えば、図１２のような、一番放熱効果がある面に放熱
板１０を溶接し、反対側の面には放熱板１０を付けない
セル積層体１１を作製したとする。放電の時にセル積層
体１１内部に蓄積された熱は、放熱板１０のついている
面とついていない面とでは放熱の程度が異なることか
ら、セル積層体１１内部に温度勾配を生じさせる事にな
る。その結果、積層体１１のＥＳＲ（Ｅｑｕｉｖａｌｅ
ｎｔＳｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：等価直列抵
抗）に蓄積方向の勾配が生じ、さらには、電位分布（各
基本セル５の保持電圧）にばらつきが発生する。
効率が悪く、信頼性の向上が困難なことである。その理
由は、上記公報記載の電気二重層コンデンサでは、セル
積層体１を収納する端子付きケース９の一部に、放熱板
１０を溶接により設ける構造になっているからである。
例えば、図１２のような、一番放熱効果がある面に放熱
板１０を溶接し、反対側の面には放熱板１０を付けない
セル積層体１１を作製したとする。放電の時にセル積層
体１１内部に蓄積された熱は、放熱板１０のついている
面とついていない面とでは放熱の程度が異なることか
ら、セル積層体１１内部に温度勾配を生じさせる事にな
る。その結果、積層体１１のＥＳＲ（Ｅｑｕｉｖａｌｅ
ｎｔＳｅｒｉｅｓ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ：等価直列抵
抗）に蓄積方向の勾配が生じ、さらには、電位分布（各
基本セル５の保持電圧）にばらつきが発生する。
【０００８】つまり、放熱板の効果で放熱されている付
近は温度が低く、反対側の面では高くなり、温度が高い
部分の基本セル５では許容電圧が低くなる。このような
分布が生じている時に充電が行なわれると、高負荷がか
かる基本セル５ができ、そこから連鎖的に破壊に至るか
らである。
近は温度が低く、反対側の面では高くなり、温度が高い
部分の基本セル５では許容電圧が低くなる。このような
分布が生じている時に充電が行なわれると、高負荷がか
かる基本セル５ができ、そこから連鎖的に破壊に至るか
らである。
【０００９】尚、反対面にも放熱板１０をつけたとして
も、セル積層体１１内部に熱は蓄積されるため、内部と
外部でやはり温度勾配は発生し、同様の問題がおこる。
も、セル積層体１１内部に熱は蓄積されるため、内部と
外部でやはり温度勾配は発生し、同様の問題がおこる。
【００１０】第二の問題点は、コンデンサが大型化し、
重量が重くなることである。その理由は、放熱板１０を
ケース９の外側に設け、セル積層体１１内部に蓄積され
ている熱を全て放出するためには、放熱板１０の放熱効
率をかなり大きくする必要があり、その結果、材質とし
て重い金属を選択せざるを得なくなるからである。ま
た、同様の理由で、放熱板１０の大きさもある程度厚く
する必要があるからである。
重量が重くなることである。その理由は、放熱板１０を
ケース９の外側に設け、セル積層体１１内部に蓄積され
ている熱を全て放出するためには、放熱板１０の放熱効
率をかなり大きくする必要があり、その結果、材質とし
て重い金属を選択せざるを得なくなるからである。ま
た、同様の理由で、放熱板１０の大きさもある程度厚く
する必要があるからである。
【００１１】第三の問題点は、生産性の向上が困難であ
るということである。
るということである。
【００１２】その理由は、上記公報記載の電気二重層コ
ンデンサでは、放熱板１０を後から溶接にて付けるため
に工程が一つ多くなるからである。始めにケース９自体
に放熱板１０を付けておく方法も考えられるが、放熱効
果の大きい基本セル５の積層方向には、あとで全体をか
しめるために均一に圧力をかける必要があり、予め放熱
板１０を設けることはそのかしめ作業を難しくするから
である。
ンデンサでは、放熱板１０を後から溶接にて付けるため
に工程が一つ多くなるからである。始めにケース９自体
に放熱板１０を付けておく方法も考えられるが、放熱効
果の大きい基本セル５の積層方向には、あとで全体をか
しめるために均一に圧力をかける必要があり、予め放熱
板１０を設けることはそのかしめ作業を難しくするから
である。
【００１３】従って、本発明の目的は、信頼性の向上を
図り、小型化、軽量化でき、生産性の良い電気二重層コ
ンデンサを提供することである。
図り、小型化、軽量化でき、生産性の良い電気二重層コ
ンデンサを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の電気二重層コン
デンサは、多孔性のセパレータを介して対向する一対の
分極性電極と、それぞれの分極性電極の前記セパレータ
に接する面とは異る面に接して配置された集電体と、前
記分極性電極の周囲に配置されたガスケットとを含んで
なる単位の電気二重層コンデンサを複数積層した構造の
積層型の電気二重層コンデンサにおいて、前記ガスケッ
トに、積層方向と同一の方向又は直交する方向に延びる
放熱孔を設けたことを特徴とする。
デンサは、多孔性のセパレータを介して対向する一対の
分極性電極と、それぞれの分極性電極の前記セパレータ
に接する面とは異る面に接して配置された集電体と、前
記分極性電極の周囲に配置されたガスケットとを含んで
なる単位の電気二重層コンデンサを複数積層した構造の
積層型の電気二重層コンデンサにおいて、前記ガスケッ
トに、積層方向と同一の方向又は直交する方向に延びる
放熱孔を設けたことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て、数列の実施例および比較例を用い図面を参照して説
明する。
て、数列の実施例および比較例を用い図面を参照して説
明する。
【００１６】（実施例１）図１（ａ）は、本発明の実施
例１に使用するガスケット３Ｂの構造を示す斜視図であ
る。図２は、本発明の実施例１による積層型電気二重層
コンデンサの斜視図である。図１，図２を参照して、本
実施例による基本セルは、固体状の分極性電極が多孔性
セパレータを介して面対称配置されている点では、図９
に示す従来の基本セルと同じである。しかし、ガスケッ
ト３Ｂの積層方向に垂直な面の形状が「Ｈ」字形状であ
る点が異っている。本実施例の基本セルは、二つの副基
本セル５Ａ，５Ｂが積層方向に垂直な面内に並び、それ
ら二つの副基本セル５Ａ，５Ｂがガスケット３Ｂで連結
した構造であると言える。図８も参照して、分極性極１
には、特開平４−２８８３６１号公報に示される活性炭
／ポリアセン系材料の固体状の活性炭を用いた。分極性
電極１は粉末活性炭にフェノール樹脂などのバインダ材
を混ぜて焼成したブロック状の活性炭であれば、バイン
ダ材および製法は問わない。
例１に使用するガスケット３Ｂの構造を示す斜視図であ
る。図２は、本発明の実施例１による積層型電気二重層
コンデンサの斜視図である。図１，図２を参照して、本
実施例による基本セルは、固体状の分極性電極が多孔性
セパレータを介して面対称配置されている点では、図９
に示す従来の基本セルと同じである。しかし、ガスケッ
ト３Ｂの積層方向に垂直な面の形状が「Ｈ」字形状であ
る点が異っている。本実施例の基本セルは、二つの副基
本セル５Ａ，５Ｂが積層方向に垂直な面内に並び、それ
ら二つの副基本セル５Ａ，５Ｂがガスケット３Ｂで連結
した構造であると言える。図８も参照して、分極性極１
には、特開平４−２８８３６１号公報に示される活性炭
／ポリアセン系材料の固体状の活性炭を用いた。分極性
電極１は粉末活性炭にフェノール樹脂などのバインダ材
を混ぜて焼成したブロック状の活性炭であれば、バイン
ダ材および製法は問わない。
【００１７】ガスケット３Ｂは、分極性電極，集電体，
多孔性セパレータおよび電解液を収納して封止するもの
であるため、プラスチックなどの絶縁物から成り、ここ
では、耐熱性ＡＢＳ樹脂を用いた。
多孔性セパレータおよび電解液を収納して封止するもの
であるため、プラスチックなどの絶縁物から成り、ここ
では、耐熱性ＡＢＳ樹脂を用いた。
【００１８】集電体２には、カーボン粉末その他を練り
込んだブチルゴムを用いた。多孔性セパレータ４は、非
導電性でかつイオン透過性の膜であれば材質を問わな
い。ここでは、鉛畜電池用のガラス繊維セパレータを用
いた。
込んだブチルゴムを用いた。多孔性セパレータ４は、非
導電性でかつイオン透過性の膜であれば材質を問わな
い。ここでは、鉛畜電池用のガラス繊維セパレータを用
いた。
【００１９】次に、分極性電極１が多孔性セパレータ４
を介して互いに向き合うようにガスケット３Ｂ内に収納
し、この分極性電極１と多孔性セパレータ４の中に電解
液を注入した後、集電体２で覆って、電気二重層コンデ
ンサの副基本セル５Ａ，５Ｂが連結された基本セルを得
た。
を介して互いに向き合うようにガスケット３Ｂ内に収納
し、この分極性電極１と多孔性セパレータ４の中に電解
液を注入した後、集電体２で覆って、電気二重層コンデ
ンサの副基本セル５Ａ，５Ｂが連結された基本セルを得
た。
【００２０】次いで、基本セル５Ａ，５Ｂが連結した基
本セルを直列に所定数積層した後、端子電極６Ａを介し
て左右のセル積層体１１Ａ，１１Ｂを電気的に並列接続
させ、加圧板７を付けて電気二重層コンデンサを完成さ
せた。
本セルを直列に所定数積層した後、端子電極６Ａを介し
て左右のセル積層体１１Ａ，１１Ｂを電気的に並列接続
させ、加圧板７を付けて電気二重層コンデンサを完成さ
せた。
【００２１】サンプルは、左右それぞれの副基本セル５
Ａ，５Ｂ内の分極性電極１の大きさが３５（Ｌ）×５０
（Ｗ）×１（ｔ）ｍｍ、左右の各副基本セル５Ａ，５Ｂ
の形状が４０（Ｌ）×６０（Ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍ、
副基本セル５Ａ，５Ｂ同志の間隔が５ｍｍ、接触部の厚
みを５ｍｍとし、このような形状の基本セル５Ａ，５Ｂ
を１８個直列に積層して耐圧１５Ｖのセル積層体１１
Ａ，１１Ｂを作製した。本実施例による積層型のコンデ
ンサでは、積層方向に平行に、放熱孔（溝）８が走るこ
とになる。
Ａ，５Ｂ内の分極性電極１の大きさが３５（Ｌ）×５０
（Ｗ）×１（ｔ）ｍｍ、左右の各副基本セル５Ａ，５Ｂ
の形状が４０（Ｌ）×６０（Ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍ、
副基本セル５Ａ，５Ｂ同志の間隔が５ｍｍ、接触部の厚
みを５ｍｍとし、このような形状の基本セル５Ａ，５Ｂ
を１８個直列に積層して耐圧１５Ｖのセル積層体１１
Ａ，１１Ｂを作製した。本実施例による積層型のコンデ
ンサでは、積層方向に平行に、放熱孔（溝）８が走るこ
とになる。
【００２２】尚、電解液には、３０ｗｔ．％の希硫酸水
溶液を使用し、分極性電極１は、フェノール系の粉末活
性炭と粉末状フェノール系樹脂を重量比７０／３０で混
合、粉砕、造粒、焼成して作製したものである。
溶液を使用し、分極性電極１は、フェノール系の粉末活
性炭と粉末状フェノール系樹脂を重量比７０／３０で混
合、粉砕、造粒、焼成して作製したものである。
【００２３】（実施例２）本発明の実施例２に使用する
ガスケット３Ｃの斜視図を図３に示し、このガスケット
を用いた積層型電気二重層コンデンサの斜視図を図４に
示す。
ガスケット３Ｃの斜視図を図３に示し、このガスケット
を用いた積層型電気二重層コンデンサの斜視図を図４に
示す。
【００２４】図３，４を参照して、本実施例では、図３
に示すように、ガスケット３Ｃが、中央に放熱孔８とな
る凹部を設けた形状のものである。この放熱凹部は、積
層方向に垂直な方向に走っている。本実施例による積層
型電気二重層コンデンサの製造条件および方法は、実施
例１と同じである。
に示すように、ガスケット３Ｃが、中央に放熱孔８とな
る凹部を設けた形状のものである。この放熱凹部は、積
層方向に垂直な方向に走っている。本実施例による積層
型電気二重層コンデンサの製造条件および方法は、実施
例１と同じである。
【００２５】サンプルは、左右それぞれの副基本セル５
Ｃ，５Ｄ内の分極性電極１の大きさが３５（Ｌ）×５０
（ｗ）×１（ｔ）ｍｍ、左右の副基本セル５Ｃ，５Ｄの
形状が４０（Ｌ）×６０（ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍ、ガ
スケット３Ｃの放熱孔８は、凹部の深さ１ｍｍ、長さが
５ｍｍの断面が長方形の溝が表裏面から一つずつ対称に
設けてあり、このような形状の基本セル５Ｃ，５Ｄを実
施例１と同様に１８個直列に積層して耐圧１５Ｖのセル
積層体１１Ｃ，１１Ｄを作製した。
Ｃ，５Ｄ内の分極性電極１の大きさが３５（Ｌ）×５０
（ｗ）×１（ｔ）ｍｍ、左右の副基本セル５Ｃ，５Ｄの
形状が４０（Ｌ）×６０（ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍ、ガ
スケット３Ｃの放熱孔８は、凹部の深さ１ｍｍ、長さが
５ｍｍの断面が長方形の溝が表裏面から一つずつ対称に
設けてあり、このような形状の基本セル５Ｃ，５Ｄを実
施例１と同様に１８個直列に積層して耐圧１５Ｖのセル
積層体１１Ｃ，１１Ｄを作製した。
【００２６】尚、電解液、分極性電極１には、実施例１
と同じ材料のものを使用した。
と同じ材料のものを使用した。
【００２７】（実施例３）図５は、本発明の実施例３に
使用するガスケット３Ｄの斜視図であり、図６は、この
ガスケット３Ｄを用いて組み立てた積層型電気二重層コ
ンデンサの斜視図である。
使用するガスケット３Ｄの斜視図であり、図６は、この
ガスケット３Ｄを用いて組み立てた積層型電気二重層コ
ンデンサの斜視図である。
【００２８】図５，６を参照して、本実施例では、図５
に示すように、ガスケット３Ｄの構造が、セル積層体１
１Ｅ，１１Ｆを組み立てた時、積層方向に対して直交す
る面の中心部に放熱孔８が設けられるように、ガスケッ
ト３Ｄの中心部に放熱孔８を設けてある。また、図６に
示すように、放熱孔８が貫通するように、端子板６Ａ、
加圧板７にも同じ位置に同形状の穴が開けてある。本実
施例による積層型電気二重層コンデンサの製造条件およ
び方法は、実施例１，２と同様である。
に示すように、ガスケット３Ｄの構造が、セル積層体１
１Ｅ，１１Ｆを組み立てた時、積層方向に対して直交す
る面の中心部に放熱孔８が設けられるように、ガスケッ
ト３Ｄの中心部に放熱孔８を設けてある。また、図６に
示すように、放熱孔８が貫通するように、端子板６Ａ、
加圧板７にも同じ位置に同形状の穴が開けてある。本実
施例による積層型電気二重層コンデンサの製造条件およ
び方法は、実施例１，２と同様である。
【００２９】サンプルは、左右それぞれの副基本セル５
Ｅ，５Ｆ内の分極性電極１の大きさが３５（Ｌ）×５０
（ｗ）×１（ｔ）ｍｍ、左右の各副基本セル５Ｅ，５Ｆ
の形状が４０（Ｌ）×６０（ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍ、
セル積層体１１Ｅ，１１Ｆの積層方向に対して垂直に開
いた放熱孔８の直径は、５ｍｍとした。
Ｅ，５Ｆ内の分極性電極１の大きさが３５（Ｌ）×５０
（ｗ）×１（ｔ）ｍｍ、左右の各副基本セル５Ｅ，５Ｆ
の形状が４０（Ｌ）×６０（ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍ、
セル積層体１１Ｅ，１１Ｆの積層方向に対して垂直に開
いた放熱孔８の直径は、５ｍｍとした。
【００３０】尚、電解液および分極性電極１には、実施
例１，２と同じ材料のものを使用した。
例１，２と同じ材料のものを使用した。
【００３１】（実施例４）図７は本発明の実施例による
積層型電気二重層コンデンサの斜視図である。この電気
二重層コンデンサの製造条件および方法は実施例１〜３
と同じである。
積層型電気二重層コンデンサの斜視図である。この電気
二重層コンデンサの製造条件および方法は実施例１〜３
と同じである。
【００３２】図７を参照して、本実施例は、実施例３と
同形状、同寸法の積層型電気二重層コンデンサを作製
し、放熱孔８内部に筒状の熱導電性の良いＦｅ、Ｃｕ、
Ａｌ、Ｂｓなどの金属製のパイプを嵌装したものであ
る。パイプの形状は外径０５ｍｍ、内径０３．５ｍｍと
した。
同形状、同寸法の積層型電気二重層コンデンサを作製
し、放熱孔８内部に筒状の熱導電性の良いＦｅ、Ｃｕ、
Ａｌ、Ｂｓなどの金属製のパイプを嵌装したものであ
る。パイプの形状は外径０５ｍｍ、内径０３．５ｍｍと
した。
【００３３】尚、端子電極６Ａの放熱孔の周囲は、パイ
プを介して両端の端子電極６Ａ同志が導通しないように
絶縁性の樹脂で被覆した。
プを介して両端の端子電極６Ａ同志が導通しないように
絶縁性の樹脂で被覆した。
【００３４】（比較例１）本比較例では、図１０に斜視
図を示すガスケット３Ａを用い、図１１に斜視図を示す
積層型電気二重層コンデンサを作製した。この積層型電
気二重層コンデンサの製造条件および方法は実施例１〜
３と同様である。
図を示すガスケット３Ａを用い、図１１に斜視図を示す
積層型電気二重層コンデンサを作製した。この積層型電
気二重層コンデンサの製造条件および方法は実施例１〜
３と同様である。
【００３５】サンプルは、分極性電極の大きさが７０
（Ｌ）×５０（ｗ）×４（ｔ）ｍｍ、基本セル５の形状
が８５（Ｌ）×６０（ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍとし、こ
の形状の基本セル５を１８個直列に積層して耐圧１５Ｖ
のセル積層体１１を作製した。
（Ｌ）×５０（ｗ）×４（ｔ）ｍｍ、基本セル５の形状
が８５（Ｌ）×６０（ｗ）×２．２（ｔ）ｍｍとし、こ
の形状の基本セル５を１８個直列に積層して耐圧１５Ｖ
のセル積層体１１を作製した。
【００３６】尚、電解液、分極性電極１には実施例１〜
３と同じ材料を用いた。
３と同じ材料を用いた。
【００３７】（比較例２）本比較例では、図１０に示す
ガスケット３Ａを用い、図８に斜視図を示す放熱板付き
の積層型電気二重層コンデンサを作製した。この電気二
重層コンデンサの製造条件および方法は、実施例１〜３
と同様である。すなわち、本比較例は、比較例１と同一
同一構造の電気二重層コンデンサを作製し、これをケー
ス９に収納した後、基本セル５の積層方向に垂直な面
に、溶接あるいははんだ付けなどの方法で放熱板１０を
付けた構造のものである。ケース９及び１０には、熱伝
導性の良い鉄を用いた。また、端子電極６Ａの周囲は、
ケースとショートしないように絶縁性の樹脂で被覆し
た。
ガスケット３Ａを用い、図８に斜視図を示す放熱板付き
の積層型電気二重層コンデンサを作製した。この電気二
重層コンデンサの製造条件および方法は、実施例１〜３
と同様である。すなわち、本比較例は、比較例１と同一
同一構造の電気二重層コンデンサを作製し、これをケー
ス９に収納した後、基本セル５の積層方向に垂直な面
に、溶接あるいははんだ付けなどの方法で放熱板１０を
付けた構造のものである。ケース９及び１０には、熱伝
導性の良い鉄を用いた。また、端子電極６Ａの周囲は、
ケースとショートしないように絶縁性の樹脂で被覆し
た。
【００３８】以下に、上述のようにして作製した各実施
例１〜４の積層型電気二重層コンデンサと、比較例１及
び比較例２の積層型電気二重層コンデンサに対して信頼
性試験を行った結果について述べる。
例１〜４の積層型電気二重層コンデンサと、比較例１及
び比較例２の積層型電気二重層コンデンサに対して信頼
性試験を行った結果について述べる。
【００３９】信頼性試験は、充電電圧１５Ｖを１０秒印
加後１０秒間端子を短絡するという条件で、これを１サ
イクルとして充放電試験を繰り返し行った。サンプル数
は各水準３０個ずつとした。その結果を、表１に示す。
加後１０秒間端子を短絡するという条件で、これを１サ
イクルとして充放電試験を繰り返し行った。サンプル数
は各水準３０個ずつとした。その結果を、表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１を参照すると、比較例１では１０3 サ
イクル、比較例２では１０4 サイクル以下で等価直列抵
抗ＥＳＲが上昇し、全数破壊したのに対して、実施例１
〜４においては、１０4 サイクル以上でも全数が動作可
能であった。比較例１に比べ比較例２で信頼性が高くな
っているのは、ケース９表面に溶接した放熱板１０の効
果が現われているものと考える。
イクル、比較例２では１０4 サイクル以下で等価直列抵
抗ＥＳＲが上昇し、全数破壊したのに対して、実施例１
〜４においては、１０4 サイクル以上でも全数が動作可
能であった。比較例１に比べ比較例２で信頼性が高くな
っているのは、ケース９表面に溶接した放熱板１０の効
果が現われているものと考える。
【００４２】さらに、実施例１〜４において比較例２よ
り信頼性が向上しているのは以下の理由によるものと考
えられる。
り信頼性が向上しているのは以下の理由によるものと考
えられる。
【００４３】すなわち、比較例２では、内部で発生した
熱が外のケース９へ、そして放熱板１０に伝わるまでに
時間がかかる。従って、放熱効率が小さく、徐々に内部
に熱が蓄積されてしまう。これに対して、実施例１〜４
では、セル積層体１１Ａ〜１１Ｆの中央部に放熱孔８を
設けているため、内部で発生した熱は、各セル毎に、逐
次、放出される。従って、放熱効率が大きく、充放電を
繰り返しても、熱は内部に蓄積されることなく、よって
信頼性は延びると考える。
熱が外のケース９へ、そして放熱板１０に伝わるまでに
時間がかかる。従って、放熱効率が小さく、徐々に内部
に熱が蓄積されてしまう。これに対して、実施例１〜４
では、セル積層体１１Ａ〜１１Ｆの中央部に放熱孔８を
設けているため、内部で発生した熱は、各セル毎に、逐
次、放出される。従って、放熱効率が大きく、充放電を
繰り返しても、熱は内部に蓄積されることなく、よって
信頼性は延びると考える。
【００４４】尚、実施例１において、ガスケット３Ｂの
平面形状を「Ｈ」字型にした例について述べたが、図１
（ｂ）に示すように、分極性電極の収納部が四つに分れ
るような、「田」字型にしても、勿論よい。
平面形状を「Ｈ」字型にした例について述べたが、図１
（ｂ）に示すように、分極性電極の収納部が四つに分れ
るような、「田」字型にしても、勿論よい。
【００４５】
【発明の効果】第１の効果は、放熱効率を良くし、信頼
性を向上できるということである。
性を向上できるということである。
【００４６】その理由は、セル積層体１１中央部に各セ
ル毎に放熱させる事のできる放熱孔８を設けているから
である。
ル毎に放熱させる事のできる放熱孔８を設けているから
である。
【００４７】第２の効果は、電気二重層コンデンサの小
型化および軽量化が実現できるということである。
型化および軽量化が実現できるということである。
【００４８】その理由は、放熱のために、セル積層体外
部に重くて体積のかさばる放熱板を付ける必要がなくな
るからである。さらに、セル積層体を放熱孔を介して２
組配置し端子電極で電気的に並列に接続させているた
め、分極性電極を薄くすることができるからである。
部に重くて体積のかさばる放熱板を付ける必要がなくな
るからである。さらに、セル積層体を放熱孔を介して２
組配置し端子電極で電気的に並列に接続させているた
め、分極性電極を薄くすることができるからである。
【００４９】第３の効果は、電気二重層コンデンサを生
産性よく容易に作製できるということである。
産性よく容易に作製できるということである。
【００５０】その理由は、ガスケットの構造を工夫する
事で工程数を増やすことなく、従来と同じ製造工程で電
気二重層コンデンサを製造することができるからであ
る。
事で工程数を増やすことなく、従来と同じ製造工程で電
気二重層コンデンサを製造することができるからであ
る。
【図１】本発明の実施例１に用いたガスケットの一例の
斜視図および他の例の平面図である。
斜視図および他の例の平面図である。
【図２】本発明の実施例１による積層型の電気二重層コ
ンデンサの斜視図である。
ンデンサの斜視図である。
【図３】本発明の実施例２に用いたガスケットの斜視図
である。
である。
【図４】本発明の実施例２による積層型の電気二重層コ
ンデンサの斜視図である。
ンデンサの斜視図である。
【図５】本発明の実施例３及び実施例４に用いたガスケ
ットの斜視図である。
ットの斜視図である。
【図６】本発明の実施例３による積層型の電気二重層コ
ンデンサの斜視図である。
ンデンサの斜視図である。
【図７】本発明の実施例４による積層型の電気二重層コ
ンデンサの斜視図である。
ンデンサの斜視図である。
【図８】本発明の比較例２による積層型の電気二重層コ
ンデンサの斜視図である。
ンデンサの斜視図である。
【図９】基本セルの構造の断面図である。
【図１０】従来の積層型電気二重層コンデンサ及び比較
例１，２の電気二重層コンデンサに用いられるガスケッ
トの斜視図である。
例１，２の電気二重層コンデンサに用いられるガスケッ
トの斜視図である。
【図１１】比較例１の積層型電気二重層コンデンサの斜
視図である。
視図である。
【図１２】放熱板付きの積層型電気二重層コンデンサの
斜視図である。
斜視図である。
１ 分極性電極 ２ 集電体 ３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ ガスケット ４ 多孔性セパレータ ５ 基本セル ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ，５Ｅ，５Ｆ 副基本セル ６Ａ，６Ｂ 端子板 ８ 放熱孔 １１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１
Ｆ セル積層体 １２ パイプ
Ｆ セル積層体 １２ パイプ
Claims (6)
- 【請求項１】 多孔性のセパレータを介して対向する一
対の分極性電極と、それぞれの分極性電極の前記セパレ
ータに接する面とは異る面に接して配置された集電体
と、前記分極性電極の周囲に配置されたガスケットとを
含んでなる単位の電気二重層コンデンサを複数積層した
構造の積層型の電気二重層コンデンサにおいて、 前記ガスケットに、積層方向と同一の方向又は直交する
方向に延びる放熱孔を設けたことを特徴とする積層型の
電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】 多孔性のセパレータを介して対向する一
対の分極性電極と、それぞれの分極性電極の前記セパレ
ータに接する面とは異る面に接して配置された集電体
と、前記分極性電極の周囲に配置されたガスケットとを
含んでなる単位の電気二重層コンデンサを複数積層した
構造の積層型の電気二重層コンデンサにおいて、 各々
の単位の電気二重層コンデンサを構成する前記ガスケッ
トに、そのガスケットによって囲まれる空間を積層方向
に垂直な面内で独立した複数の空間に分ける仕切りを設
けると共に、 前記仕切りには、外部に通じる溝、切込み又は穴のよう
な拡面部分であって、各々の単位の電気二重層コンデン
サを積層したとき、各々のガスケットの仕切りに設けた
前記拡面部分が、積層方向に同一な方向又は直交する方
向に連接して延びるような構造の拡面部分を設けたこと
を特徴とする積層型の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の電気二重
層コンデンサにおいて、 前記ガスケット内の仕切りに、ガスケットの周囲から、
積層方向に直交する方向の切込み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４】 請求項１又は請求項２に記載の電気二重
層コンデンサにおいて、 前記ガスケット内の仕切りに、積層方向を深さ方向とす
る凹みを設け、積層方向に直交する方向に延びる構造と
したことを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項５】 請求項１又は請求項２に記載の電気二重
層コンデンサにおいて、 前記ガスケット内の仕切りに、積層方向に貫通する貫通
穴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６】 請求項５記載の電気二重層コンデンサに
おいて、 前記ガスケット内の仕切りを貫通する貫通穴の連接によ
り形成される放熱孔に、良熱伝導性の金属からなるパイ
プを嵌装したことを特徴とする電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200652A JP3070486B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 電気二重層コンデンサ |
| KR1019970035885A KR100275981B1 (ko) | 1996-07-30 | 1997-07-29 | 전기적이중층커패시터 |
| US08/903,435 US5959830A (en) | 1996-07-30 | 1997-07-30 | Electric double layer capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8200652A JP3070486B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1050568A true JPH1050568A (ja) | 1998-02-20 |
| JP3070486B2 JP3070486B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=16427974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8200652A Expired - Fee Related JP3070486B2 (ja) | 1996-07-30 | 1996-07-30 | 電気二重層コンデンサ |
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|---|---|
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| JP (1) | JP3070486B2 (ja) |
| KR (1) | KR100275981B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0940569A2 (en) | 1998-03-03 | 1999-09-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control device for diesel engine |
| WO2008050510A1 (fr) * | 2006-09-29 | 2008-05-02 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Module de condensateurs électrochimiques |
| JP2015516645A (ja) * | 2012-03-15 | 2015-06-11 | アクイオン エナジー インコーポレイテッド | 大型電気化学エネルギー貯蔵装置ハウジングおよびモジュール |
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| JP3422745B2 (ja) * | 2000-02-28 | 2003-06-30 | エヌイーシートーキン株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
| US6600659B1 (en) * | 2000-03-09 | 2003-07-29 | Avaya Technology Corp. | Electronic stacked assembly |
| TW535178B (en) | 2001-12-31 | 2003-06-01 | Luxon Energy Devices Corp | Cylindrical high-voltage super capacitor and its manufacturing method |
| TWI261274B (en) * | 2002-05-13 | 2006-09-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery cell for surface packaging |
| JP2006024611A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Nisshinbo Ind Inc | 電気二重層キャパシタ |
| JP2006129687A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-05-18 | Nec Tokin Corp | Ａｃアダプタ |
| JP4311442B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2009-08-12 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電装置 |
| JP5542622B2 (ja) * | 2010-11-08 | 2014-07-09 | 川崎重工業株式会社 | 電気二重層キャパシタ |
| KR20130006934A (ko) * | 2011-06-27 | 2013-01-18 | 삼성전기주식회사 | 에너지 저장 장치 및 그 제조방법 그리고 에너지 저장 장치용 단위 셀 |
| US11830672B2 (en) | 2016-11-23 | 2023-11-28 | KYOCERA AVX Components Corporation | Ultracapacitor for use in a solder reflow process |
| US11189431B2 (en) * | 2018-07-16 | 2021-11-30 | Vishay Sprague, Inc. | Low profile wet electrolytic tantalum capacitor |
| US11742149B2 (en) | 2021-11-17 | 2023-08-29 | Vishay Israel Ltd. | Hermetically sealed high energy electrolytic capacitor and capacitor assemblies with improved shock and vibration performance |
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|---|---|---|---|---|
| US3652902A (en) * | 1969-06-30 | 1972-03-28 | Ibm | Electrochemical double layer capacitor |
| US4023079A (en) * | 1972-06-09 | 1977-05-10 | Standard Oil Company | Graphite-elastomer sandwich as impervious connector for an electrical capacitor |
| JPS639125A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-14 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPH067539B2 (ja) * | 1989-09-14 | 1994-01-26 | いすゞ自動車株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
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-
1996
- 1996-07-30 JP JP8200652A patent/JP3070486B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-29 KR KR1019970035885A patent/KR100275981B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-07-30 US US08/903,435 patent/US5959830A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US5959830A (en) | 1999-09-28 |
| KR100275981B1 (ko) | 2000-12-15 |
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