JPH1070049A - 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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- JPH1070049A JPH1070049A JP8224861A JP22486196A JPH1070049A JP H1070049 A JPH1070049 A JP H1070049A JP 8224861 A JP8224861 A JP 8224861A JP 22486196 A JP22486196 A JP 22486196A JP H1070049 A JPH1070049 A JP H1070049A
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- polarizable electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高容量で信頼性の高い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】 一対の分極性電極１１ａ，１１ｂと、こ
の一対の分極性電極１１ａ，１１ｂの間に介在されたセ
パレータ１２と、このセパレータ１２と前記一対の分極
性電極１１ａ，１１ｂに含浸された電解液と、前記一対
の分極性電極１１ａ，１１ｂ、セパレータ１２を収納す
る金属ケース１３と、この金属ケース１３を密封する封
口体１４とを有し、前記一対の分極性電極１１ａ，１１
ｂにフェノール系樹脂を薬品賦活と水蒸気賦活により賦
活しその後熱処理することにより得られる活性炭を主成
分として用いたものである。
を提供することを目的とする。 【解決手段】 一対の分極性電極１１ａ，１１ｂと、こ
の一対の分極性電極１１ａ，１１ｂの間に介在されたセ
パレータ１２と、このセパレータ１２と前記一対の分極
性電極１１ａ，１１ｂに含浸された電解液と、前記一対
の分極性電極１１ａ，１１ｂ、セパレータ１２を収納す
る金属ケース１３と、この金属ケース１３を密封する封
口体１４とを有し、前記一対の分極性電極１１ａ，１１
ｂにフェノール系樹脂を薬品賦活と水蒸気賦活により賦
活しその後熱処理することにより得られる活性炭を主成
分として用いたものである。
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
図２に示すように構成されていた。すなわち、図２に示
すように、一対の分極性電極１ａ，１ｂと、この一対の
分極性電極１ａ，１ｂの間に介在されたセパレータ２
と、前記一対の分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に
含浸された電解液と有し、そして前記一対の分極性電極
１ａ，１ｂと皿状の金属ケース３および金属蓋４との間
には集電層５ａ，５ｂを設け、さらに前記皿状の金属ケ
ース３の開口部を封口体６を介して金属蓋４で密封する
ことにより構成している。また前記一対の分極性電極１
ａ，１ｂとしては、フェノール系樹脂を水蒸気賦活によ
り賦活し、その後、熱処理することにより得られる活性
炭を用いている。
図２に示すように構成されていた。すなわち、図２に示
すように、一対の分極性電極１ａ，１ｂと、この一対の
分極性電極１ａ，１ｂの間に介在されたセパレータ２
と、前記一対の分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に
含浸された電解液と有し、そして前記一対の分極性電極
１ａ，１ｂと皿状の金属ケース３および金属蓋４との間
には集電層５ａ，５ｂを設け、さらに前記皿状の金属ケ
ース３の開口部を封口体６を介して金属蓋４で密封する
ことにより構成している。また前記一対の分極性電極１
ａ，１ｂとしては、フェノール系樹脂を水蒸気賦活によ
り賦活し、その後、熱処理することにより得られる活性
炭を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の電気二重層コンデンサのように、一対の分極性
電極１ａ，１ｂとしてフェノール系樹脂を水蒸気賦活に
熱処理することにより得られる活性炭を用いた場合は、
細孔分布および細孔容積をコントロールすることが難し
いため、充填密度は大きいが比表面積が小さきなった
り、あるいは比表面積は大きいが充填密度が小さくなっ
たりするもので、一般的に、分極性電極の単位体積当た
りの静電容量は比表面積と充填密度の積で決まり、それ
らの積が大きい程静電容量は大きくなると言われている
が、従来の電気二重層コンデンサにおいては、前述した
理由により、分極性電極の単位体積当たりの静電容量を
上げることが難しいという問題点を有していた。
た従来の電気二重層コンデンサのように、一対の分極性
電極１ａ，１ｂとしてフェノール系樹脂を水蒸気賦活に
熱処理することにより得られる活性炭を用いた場合は、
細孔分布および細孔容積をコントロールすることが難し
いため、充填密度は大きいが比表面積が小さきなった
り、あるいは比表面積は大きいが充填密度が小さくなっ
たりするもので、一般的に、分極性電極の単位体積当た
りの静電容量は比表面積と充填密度の積で決まり、それ
らの積が大きい程静電容量は大きくなると言われている
が、従来の電気二重層コンデンサにおいては、前述した
理由により、分極性電極の単位体積当たりの静電容量を
上げることが難しい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、高容量で信頼性の高い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、高容量で信頼性の高い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、一対の分極性電極
と、この一対の分極性電極の間に介在されたセパレータ
と、このセパレータと前記一対の分極性電極に含浸され
た電解液と、前記一対の分極性電極、セパレータを収納
する金属ケースと、この金属ケースを密封する封口体と
を有し、前記一対の分極性電極に、フェノール系樹脂を
薬品賦活と水蒸気賦活により賦活し、その後、熱処理す
ることにより得られる活性炭を主成分として用いたもの
で、この構成によれば、高容量で信頼性の高い電気二重
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、一対の分極性電極
と、この一対の分極性電極の間に介在されたセパレータ
と、このセパレータと前記一対の分極性電極に含浸され
た電解液と、前記一対の分極性電極、セパレータを収納
する金属ケースと、この金属ケースを密封する封口体と
を有し、前記一対の分極性電極に、フェノール系樹脂を
薬品賦活と水蒸気賦活により賦活し、その後、熱処理す
ることにより得られる活性炭を主成分として用いたもの
で、この構成によれば、高容量で信頼性の高い電気二重
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、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の間に
介在されたセパレータと、このセパレータと前記一対の
分極性電極に含浸された電解液と、前記一対の分極性電
極、セパレータを収納する金属ケースと、この金属ケー
スを密封する封口体とを有し、前記一対の分極性電極
に、フェノール系樹脂を薬品賦活と水蒸気賦活により賦
活し、その後、熱処理することにより得られる活性炭を
主成分として用いたもので、前記活性炭を用いることに
より、分極性電極の単位体積当たりの静電容量が大きく
なるため、高容量で信頼性の高い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、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の間に
介在されたセパレータと、このセパレータと前記一対の
分極性電極に含浸された電解液と、前記一対の分極性電
極、セパレータを収納する金属ケースと、この金属ケー
スを密封する封口体とを有し、前記一対の分極性電極
に、フェノール系樹脂を薬品賦活と水蒸気賦活により賦
活し、その後、熱処理することにより得られる活性炭を
主成分として用いたもので、前記活性炭を用いることに
より、分極性電極の単位体積当たりの静電容量が大きく
なるため、高容量で信頼性の高い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】次に、本発明の具体的な一実施の形態と比
較例について説明する。 （実施の形態）図１は本発明の一実施の形態におけるコ
イン形電気二重層コンデンサの断面図を示したもので、
この図１において、１１ａ，１１ｂはコイン形電気二重
層コンデンサの一対の分極性電極で、この一対の分極性
電極１１ａ，１１ｂは活性炭粉末８０ｗｔ％とカーボン
ブラック１０ｗｔ％およびテフロンバインダー１０ｗｔ
％から構成され、直径４．５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの円
柱形状をしている。そして前記活性炭粉末はフェノール
系樹脂を出発原料とし、薬品賦活として水酸化カリウム
で賦活した後、水蒸気で再度賦活し、その後、活性炭表
面の官能基を除去するために熱処理することにより得ら
れたもので、この活性炭粉末は比表面積が１５００〜３
０００ｍ2／ｇ、充填密度が０．２〜１．５ｇ／ｍｌ、
全細孔容積が０．５〜３．０ｍｌ／ｇである。また前記
一対の分極性電極１１ａ，１１ｂの間にはセパレータ１
２を介在させている。そしてまた前記一対の分極性電極
１１ａ，１１ｂとセパレータ１２には１０ｗｔ％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プロピ
レンカーボネートに溶解した電解液を含浸させている。
１３は前記一対の分極性電極１１ａ，１１ｂおよびセパ
レータ１２を収納する集電体となる皿状の金属ケース
で、この皿状の金属ケース１３の開口部は封口体１４を
介して集電体となる金属蓋１５により密封されている。
また前記一方の分極性電極１１ａと金属蓋１５との間お
よび他方の分極性電極１１ｂと皿状の金属ケース１３と
の間には集電体１６ａ，１６ｂを設けてコイン形電気二
重層コンデンサを構成した。
較例について説明する。 （実施の形態）図１は本発明の一実施の形態におけるコ
イン形電気二重層コンデンサの断面図を示したもので、
この図１において、１１ａ，１１ｂはコイン形電気二重
層コンデンサの一対の分極性電極で、この一対の分極性
電極１１ａ，１１ｂは活性炭粉末８０ｗｔ％とカーボン
ブラック１０ｗｔ％およびテフロンバインダー１０ｗｔ
％から構成され、直径４．５ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの円
柱形状をしている。そして前記活性炭粉末はフェノール
系樹脂を出発原料とし、薬品賦活として水酸化カリウム
で賦活した後、水蒸気で再度賦活し、その後、活性炭表
面の官能基を除去するために熱処理することにより得ら
れたもので、この活性炭粉末は比表面積が１５００〜３
０００ｍ2／ｇ、充填密度が０．２〜１．５ｇ／ｍｌ、
全細孔容積が０．５〜３．０ｍｌ／ｇである。また前記
一対の分極性電極１１ａ，１１ｂの間にはセパレータ１
２を介在させている。そしてまた前記一対の分極性電極
１１ａ，１１ｂとセパレータ１２には１０ｗｔ％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プロピ
レンカーボネートに溶解した電解液を含浸させている。
１３は前記一対の分極性電極１１ａ，１１ｂおよびセパ
レータ１２を収納する集電体となる皿状の金属ケース
で、この皿状の金属ケース１３の開口部は封口体１４を
介して集電体となる金属蓋１５により密封されている。
また前記一方の分極性電極１１ａと金属蓋１５との間お
よび他方の分極性電極１１ｂと皿状の金属ケース１３と
の間には集電体１６ａ，１６ｂを設けてコイン形電気二
重層コンデンサを構成した。
【０００８】（比較例）図２に示したコイン形電気二重
層コンデンサで、このコイン形電気二重層コンデンサ
は、一対の分極性電極１ａ，１ｂと、この一対の分極性
電極１ａ，１ｂの間に介在されたセパレータ２と、前記
一対の分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に含浸され
た電解液とを有し、そして前記一対の分極性電極１ａ，
１ｂと皿状の金属ケース３および金属蓋４との間に集電
層５ａ，５ｂを設け、さらに前記皿状の金属ケース３の
開口部を封口体６を介して金属蓋４で密封することによ
り構成し、そして前記一対の分極性電極１ａ，１ｂとし
て、水蒸気賦活後に熱処理することにより得られるフェ
ノール系炭素繊維電極を用いたものである。
層コンデンサで、このコイン形電気二重層コンデンサ
は、一対の分極性電極１ａ，１ｂと、この一対の分極性
電極１ａ，１ｂの間に介在されたセパレータ２と、前記
一対の分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に含浸され
た電解液とを有し、そして前記一対の分極性電極１ａ，
１ｂと皿状の金属ケース３および金属蓋４との間に集電
層５ａ，５ｂを設け、さらに前記皿状の金属ケース３の
開口部を封口体６を介して金属蓋４で密封することによ
り構成し、そして前記一対の分極性電極１ａ，１ｂとし
て、水蒸気賦活後に熱処理することにより得られるフェ
ノール系炭素繊維電極を用いたものである。
【０００９】（表１）は本発明の一実施の形態における
一対の分極性電極１１ａ，１１ｂを用いたコイン形電気
二重層コンデンサ２０個と、比較例における一対の分極
性電極１ａ，１ｂを用いたコイン形電気二重層コンデン
サ２０個をそれぞれ用意し、これらのコイン形電気二重
層コンデンサの初期における内部抵抗の平均値と静電容
量の平均値と、これらのコイン形電気二重層コンデンサ
に７０℃の高温雰囲気中で直流電圧２．８Ｖを印加した
際の１０００時間後の内部抵抗の平均値と静電容量変化
率の平均値を示したものである。
一対の分極性電極１１ａ，１１ｂを用いたコイン形電気
二重層コンデンサ２０個と、比較例における一対の分極
性電極１ａ，１ｂを用いたコイン形電気二重層コンデン
サ２０個をそれぞれ用意し、これらのコイン形電気二重
層コンデンサの初期における内部抵抗の平均値と静電容
量の平均値と、これらのコイン形電気二重層コンデンサ
に７０℃の高温雰囲気中で直流電圧２．８Ｖを印加した
際の１０００時間後の内部抵抗の平均値と静電容量変化
率の平均値を示したものである。
【００１０】
【表１】
【００１１】（表１）から明らかなように、比較例のコ
イン形電気二重層コンデンサにおいては、初期の内部抵
抗が２０．２Ω、静電容量が０．４３Ｆであったが、本
発明の一実施の形態のコイン形電気二重層コンデンサで
は、初期の内部抵抗が１４．８Ω、静電容量が０．６０
Ｆであり、本発明の一実施の形態の方が比較例に比べて
内部抵抗は小さくなり、かつ静電気容量は約１．４倍に
向上した。また、７０℃の高温雰囲気中で直流電圧２．
８Ｖを印加した際の１０００時間後では、比較例は内部
抵抗が６０．２Ω、静電容量変化率が−２０．４％であ
ったが、本発明の一実施の形態は内部抵抗が３２．５
Ω、静電容量変化率が−１２．７％となり、比較例に比
べて本発明の一実施の形態の方が、内部抵抗の変化が小
さく、かつ静電容量変化率も小さいものであった。
イン形電気二重層コンデンサにおいては、初期の内部抵
抗が２０．２Ω、静電容量が０．４３Ｆであったが、本
発明の一実施の形態のコイン形電気二重層コンデンサで
は、初期の内部抵抗が１４．８Ω、静電容量が０．６０
Ｆであり、本発明の一実施の形態の方が比較例に比べて
内部抵抗は小さくなり、かつ静電気容量は約１．４倍に
向上した。また、７０℃の高温雰囲気中で直流電圧２．
８Ｖを印加した際の１０００時間後では、比較例は内部
抵抗が６０．２Ω、静電容量変化率が−２０．４％であ
ったが、本発明の一実施の形態は内部抵抗が３２．５
Ω、静電容量変化率が−１２．７％となり、比較例に比
べて本発明の一実施の形態の方が、内部抵抗の変化が小
さく、かつ静電容量変化率も小さいものであった。
【００１２】なお、上記本発明の一実施の形態では、薬
品賦活方法として水酸化カリウムで賦活した場合につい
て説明したが、他の薬品賦活方法として塩化亜鉛などで
賦活してもよいものである。
品賦活方法として水酸化カリウムで賦活した場合につい
て説明したが、他の薬品賦活方法として塩化亜鉛などで
賦活してもよいものである。
【００１３】また、本発明の一実施の形態では、本発明
をコイン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、これに限定されるものではなく、これ以
外の捲回形電気二重層コンデンサにも本発明は適用でき
るものである。
をコイン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、これに限定されるものではなく、これ以
外の捲回形電気二重層コンデンサにも本発明は適用でき
るものである。
【００１４】
【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、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の
間に介在されたセパレータと、このセパレータと前記一
対の分極性電極に含浸された電解液と、前記一対の分極
性電極、セパレータを収納する金属ケースと、この金属
ケースを密封する封口体とを有し、前記一対の分極性電
極にフェノール系樹脂を薬品賦活と水蒸気賦活により賦
活しその後熱処理することにより得られる活性炭を主成
分として用いたもので、前記活性炭を用いることにより
分極性電極の単位体積当たりの静電容量が大きくなるた
め、高容量で信頼性の高い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、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の
間に介在されたセパレータと、このセパレータと前記一
対の分極性電極に含浸された電解液と、前記一対の分極
性電極、セパレータを収納する金属ケースと、この金属
ケースを密封する封口体とを有し、前記一対の分極性電
極にフェノール系樹脂を薬品賦活と水蒸気賦活により賦
活しその後熱処理することにより得られる活性炭を主成
分として用いたもので、前記活性炭を用いることにより
分極性電極の単位体積当たりの静電容量が大きくなるた
め、高容量で信頼性の高い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】本発明の一実施の形態におけるコイン形電気二
重層コンデンサの断面図
重層コンデンサの断面図
【図２】従来のコイン形電気二重層コンデンサを示す断
面図
面図
１１ａ，１１ｂ 一対の分極性電極 １２ セパレータ １３ 金属ケース １４ 封口体
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の分極性電極と、この一対の分極性
電極の間に介在されたセパレータと、このセパレータと
前記一対の分極性電極に含浸された電解液と、前記一対
の分極性電極、セパレータを収納する金属ケースと、こ
の金属ケースを密封する封口体とを有し、前記一対の分
極性電極にフェノール系樹脂を薬品賦活と水蒸気賦活に
より賦活しその後熱処理することにより得られる活性炭
を主成分として用いた電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224861A JPH1070049A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8224861A JPH1070049A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1070049A true JPH1070049A (ja) | 1998-03-10 |
Family
ID=16820323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8224861A Pending JPH1070049A (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1070049A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289174A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-10-04 | Nisshinbo Ind Inc | 電池用活物質混合粉体、電極組成物、二次電池用電極及び二次電池並びに電気二重層キャパシタ用炭素材料混合粉体、分極性電極組成物、分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| WO2016013619A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | 関西熱化学株式会社 | 吸着性能に優れた活性炭、およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP8224861A patent/JPH1070049A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002289174A (ja) * | 2001-01-17 | 2002-10-04 | Nisshinbo Ind Inc | 電池用活物質混合粉体、電極組成物、二次電池用電極及び二次電池並びに電気二重層キャパシタ用炭素材料混合粉体、分極性電極組成物、分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| WO2016013619A1 (ja) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | 関西熱化学株式会社 | 吸着性能に優れた活性炭、およびその製造方法 |
| US10105680B2 (en) | 2014-07-25 | 2018-10-23 | Kansai Coke And Chemicals Co., Ltd. | Activated carbon with excellent adsorption performance and process for producing same |
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