JPH1126328A - 捲回形電気化学素子 - Google Patents

捲回形電気化学素子

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JPH1126328A
JPH1126328A JP9173433A JP17343397A JPH1126328A JP H1126328 A JPH1126328 A JP H1126328A JP 9173433 A JP9173433 A JP 9173433A JP 17343397 A JP17343397 A JP 17343397A JP H1126328 A JPH1126328 A JP H1126328A
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JP
Japan
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metal lead
lead wire
side metal
cathode
coating layer
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JP9173433A
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English (en)
Inventor
Takeshi Fukumasa
猛志 福政
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温、高湿の環境下で使用しても、シール性
に優れている信頼性の高い捲回形電気化学素子を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 一対の電極およびセパレータを捲回する
ことにより構成され電解液を含浸させた素子ユニット1
1と、この素子ユニット11を内蔵する有底筒状の金属
ケース13と、この金属ケース13の開口部を封止する
弾性封口体14と、前記一対の電極に接続されかつ前記
弾性封口体14を貫通して外部に引き出された陽極側金
属リード線12aおよび陰極側金属リード線12bとを
備え、前記陽極側金属リード線12aおよび陰極側金属
リード線12bのうち、少なくとも陰極側金属リード線
12bにおける弾性封口体14と接触する部分の表面に
電気絶縁性の樹脂塗膜層15を設け、かつこの樹脂塗膜
層15を接着性を有する変性ポリオレフィン樹脂で構成
し、この樹脂塗膜層15を介して前記陰極側金属リード
線12bと前記弾性封口体14とを接着させたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
される捲回形電気化学素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の捲回形電気化学素子とし
て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において、1は素子ユニット
で、この素子ユニット1は一対の電極およびセパレータ
を捲回することにより構成し、かつ前記一対の電極には
陽極側金属リード線2aと陰極側金属リード線2bを接
続している。そして、この素子ユニット1は電解液を含
浸させた後、有底円筒状の金属ケース3内に収納してい
る。4は内部の電解液が蒸発しないように金属ケース3
の開口部に装着されて金属ケース3の開口部を密封する
弾性封口体で、この弾性封口体4には2つの貫通孔4
a,4bを設け、そして、この貫通孔4a,4bに前記
陽極側金属リード線2aと陰極側金属リード線2bを貫
通させて外部に引き出している。また、前記金属ケース
3の開口部は、この開口部に配設された弾性封口体4と
ともに金属ケース3の開口部の外周を内側に絞り加工す
ることにより封止を行っている。
【0003】また、電解液としてはプロピレンカーボネ
ートを主溶媒とし、電解質として一般的には第4級アン
モニウム塩を使用し、そして前記弾性封口体4としては
気密性に優れているブチルゴムを使用しており、その加
硫方法としては、硫黄加硫、キノイド加硫、樹脂加硫、
過酸化物加硫を用いている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の捲回形電気二重層コンデンサの構造において
は、弾性封口体4に設けた2つの貫通孔4a,4bに陽
極側金属リード線2aと陰極側金属リード線2bを貫通
させて外部に引き出す構造であるため、この捲回形電気
二重層コンデンサを高温、高湿の環境下で使用した場
合、弾性封口体4に設けた2つの貫通孔4a,4bは、
素子ユニット1に含浸された電解液に対するシール性の
不具合を有するものであった。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高温、高湿の環境下で使用してもシール性に優れて
いる信頼性の高い捲回形電気化学素子を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の捲回形電気化学素子は、一対の電極およびセ
パレータを捲回することにより構成されかつ電解液を含
浸させた素子ユニットと、この素子ユニットを内蔵する
有底筒状の金属ケースと、この金属ケースの開口部を封
止する弾性封口体と、前記一対の電極に接続されかつ前
記弾性封口体を貫通して外部に引き出された陽極側金属
リード線および陰極側金属リード線とを備え、前記陽極
側金属リード線および陰極側金属リード線のうち少なく
とも陰極側金属リード線における弾性封口体と接触する
部分の表面に電気絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつこの
樹脂塗膜層を接着性を有する変性ポリオレフィン樹脂で
構成し、この樹脂塗膜層を介して前記陰極側金属リード
線と前記弾性封口体とを接着させたもので、この構成に
よれば、高温、高湿の環境下で使用してもシール性に優
れている信頼性の高い捲回形電気化学素子を得ることが
できるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、一対の電極およびセパレータを捲回することにより
構成されかつ電解液を含浸させた素子ユニットと、この
素子ユニットを内蔵する有底筒状の金属ケースと、この
金属ケースの開口部を封止する弾性封口体と、前記一対
の電極に接続されかつ前記弾性封口体を貫通して外部に
引き出された陽極側金属リード線および陰極側金属リー
ド線とを備え、前記陽極側金属リード線および陰極側金
属リード線のうち少なくとも陰極側金属リード線におけ
る弾性封口体と接触する部分の表面に電気絶縁性の樹脂
塗膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層を接着性を有する変
性ポリオレフィン樹脂で構成し、この樹脂塗膜層を介し
て前記陰極側金属リード線と前記弾性封口体とを接着さ
せたもので、この構成によれば、前記樹脂塗膜層の存在
により高温、高湿の環境下で使用しても素子ユニットに
含浸された電解液に対するシール性の不具合が激減する
ため、素子ユニットの寿命も長くなり、これにより信頼
性の高い捲回形電気化学素子を得ることができるもので
ある。
【0008】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。 (一実施の形態)図1は本発明の一実施の形態における
捲回形電気化学素子としての捲回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、11は
捲回形電気二重層コンデンサの素子ユニットで、この素
子ユニット11は一対の電極およびセパレータを捲回す
ることにより構成している。前記一対の電極は、エッチ
ングを施したアルミニウム箔に活性炭粉末とセルロース
系バインダーおよび導電性カーボンブラックを水溶性溶
媒に分散させたものを塗布して構成し、かつこの一対の
電極にアルミニウム製の陽極側金属リード線12aと陰
極側金属リード線12bを針かしめにより接続してい
る。また、セパレータはセルロースを主体としたガラス
繊維を分散させたガラス混抄紙により構成されている。
【0009】そして、前記素子ユニット11には溶媒が
プロピレンカーボネートで電解質がテトラエチルアンモ
ニウムテトラフルオロボレートからなる0.65M濃度
の電解液を含浸させ、その後、有底円筒状のアルミニウ
ム製の金属ケース13内に収納している。また、この金
属ケース13の開口部には、内部の電解液が蒸発しない
ように封口材料であるブチルゴムからなる弾性封口体1
4を装着し、そしてこの弾性封口体14に設けた貫通孔
14a,14bに前記陽極側金属リード線12aと陰極
側金属リード線12bを貫通させて外部に引き出してい
る。そしてまた、前記金属ケース13の開口部は、この
開口部に配設された弾性封口体14とともに金属ケース
13の外周を内側に絞り加工することにより封止を行っ
て捲回形電気二重層コンデンサを構成している。そして
この本発明の一実施の形態における捲回形電気二重層コ
ンデンサの外観寸法は直径が18mm、高さが35mmであ
る。
【0010】また、前記陰極側金属リード線12bにお
ける弾性封口体14と接触する部分の表面全体には電気
絶縁性の樹脂塗膜層15を設けている。そしてこの樹脂
塗膜層15は、接着性を有する変性ポリオレフィン樹脂
の一種類である変性ポリプロピレンにより構成している
もので、この樹脂を前記陰極側金属リード線12bの表
面全体に刷毛で塗布しかつ乾燥させることにより硬化を
行っている。
【0011】そして、前記弾性封口体14に設けた貫通
孔14a,14bに前記樹脂塗膜層15を設けた陽極側
金属リード線12aおよび陰極側金属リード線12bを
貫通させた後、前記樹脂塗膜層15を加熱することによ
り、この樹脂塗膜層15を介して前記陰極側金属リード
線12bと前記弾性封口体14とを接着させている。
【0012】なお、前記樹脂は陰極側金属リード線12
b単体に予め塗布しておいてもよく、あるいは一対の電
極およびセパレータを捲回して素子ユニット11を構成
した後、陰極側金属リード線12bの表面に塗布するよ
うにしてもよいものである。
【0013】(比較例)図2に示す捲回形電気二重層コ
ンデンサにおける陽極側金属リード線2aと陰極側金属
リード線2bのうち、陰極側金属リード線2bにおける
弾性封口体4と接触する部分の表面に、本発明の一実施
の形態のような電気絶縁性の樹脂塗膜層15を設けてい
ない捲回形電気二重層コンデンサを構成した。
【0014】(表1)は本発明の一実施の形態の捲回形
電気二重層コンデンサと、比較例の捲回形電気二重層コ
ンデンサをそれぞれ20個ずつ用意し、これらの捲回形
電気二重層コンデンサに70℃の高温雰囲気中で直流電
圧2.5Vを印加した際における捲回形電気二重層コン
デンサのシール性の不具合が発生する時間の比較と電気
特性の比較を行った結果を示したものである。
【0015】
【表1】
【0016】(表1)から明らかなように、比較例の捲
回形電気二重層コンデンサにおいては、5000時間あ
たりからシール性の不具合が認められ、そして1000
0時間後からは内部抵抗および静電容量の電気特性変化
が初期に比べて大きくなるものであったが、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は、5
000時間後、10000時間後においても、シール性
の不具合の発生はなく、そして内部抵抗および静電容量
の電気特性変化も比較例に比べて小さいものであった。
【0017】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、陰極側金属リード線12bにおける弾性封口体14
と接触する部分の表面全体に、電気絶縁性の樹脂塗膜層
15を設け、この樹脂塗膜層15を介して前記陰極側金
属リード線12bと前記弾性封口体14とを接着させた
ものについて説明したが、陽極側金属リード線12aお
よび陰極側金属リード線12bにおける弾性封口体14
と接触する部分の表面全体に、電気絶縁性の樹脂塗膜層
15を設け、この樹脂塗膜層15を介して前記陽極側金
属リード線12aおよび陰極側金属リード線12bと前
記弾性封口体14とを接着させたものにおいても同様の
効果が得られるものである。
【0018】また、上記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本発明を適用したも
のについて説明したが、これに限定されるものではな
く、これ以外のアルミ電解コンデンサ、捲回形電池など
の捲回形電気化学素子にも本発明は適用できるものであ
る。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明の捲回形電気化学素
子は、一対の電極およびセパレータを捲回することによ
り構成されかつ電解液を含浸させた素子ユニットと、こ
の素子ユニットを内蔵する有底筒状の金属ケースと、こ
の金属ケースの開口部を封止する弾性封口体と、前記一
対の電極に接続されかつ前記弾性封口体を貫通して外部
に引き出された陽極側金属リード線および陰極側金属リ
ード線とを備え、前記陽極側金属リード線および陰極側
金属リード線のうち少なくとも陰極側金属リード線にお
ける弾性封口体と接触する部分の表面に電気絶縁性の樹
脂塗膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層を接着性を有する
変性ポリオレフィン樹脂で構成し、この樹脂塗膜層を介
して前記陰極側金属リード線と前記弾性封口体とを接着
させたもので、この構成によれば、前記樹脂塗膜層の存
在により、高温、高湿の環境下で使用しても素子ユニッ
トに含浸された電解液に対するシール性の不具合が激減
するため、素子ユニットの寿命も長くなり、これにより
信頼性の高い捲回形電気化学素子を得ることができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における捲回形電気二重
層コンデンサの断面図
【図2】従来の捲回形電気二重層コンデンサを示す断面
【符号の説明】
11 素子ユニット 12a 陽極側金属リード線 12b 陰極側金属リード線 13 金属ケース 14 弾性封口体 15 樹脂塗膜層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の電極およびセパレータを捲回する
    ことにより構成されかつ電解液を含浸させた素子ユニッ
    トと、この素子ユニットを内蔵する有底筒状の金属ケー
    スと、この金属ケースの開口部を封止する弾性封口体
    と、前記一対の電極に接続されかつ前記弾性封口体を貫
    通して外部に引き出された陽極側金属リード線および陰
    極側金属リード線とを備え、前記陽極側金属リード線お
    よび陰極側金属リード線のうち少なくとも陰極側金属リ
    ード線における弾性封口体と接触する部分の表面に電気
    絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層を接着
    性を有する変性ポリオレフィン樹脂で構成し、この樹脂
    塗膜層を介して前記陰極側金属リード線と前記弾性封口
    体とを接着させた捲回形電気化学素子。
JP9173433A 1997-06-30 1997-06-30 捲回形電気化学素子 Pending JPH1126328A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019201109A (ja) * 2018-05-16 2019-11-21 ルビコン株式会社 電解コンデンサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019201109A (ja) * 2018-05-16 2019-11-21 ルビコン株式会社 電解コンデンサ

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