JPH11340094A - 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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- JPH11340094A JPH11340094A JP10141066A JP14106698A JPH11340094A JP H11340094 A JPH11340094 A JP H11340094A JP 10141066 A JP10141066 A JP 10141066A JP 14106698 A JP14106698 A JP 14106698A JP H11340094 A JPH11340094 A JP H11340094A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
を防止して、高容量で、かつ内部抵抗の小さい電気二重
層コンデンサを提供する。 【解決手段】 電解液を含んだ正極分極性電極と、電解
液を含んだ負極分極性電極と、上記正極分極性電極と負
極分極性電極との間に配置されたセパレータとを有し、
これらを外装ケースとキャップと環状ガスケットとで形
成される空間内に収容し、外装ケースの開口端部の内方
への締め付けにより密閉する電気二重層コンデンサにお
いて、上記セパレータの周縁部を環状ガスケットと外装
ケースまたはキャップとの間でかしめる。上記正極分極
性電極、負極分極性電極のいずれか一方の周縁部はその
外周面が外装ケースの内周面にほぼ達するまで径方向に
拡大しておくことが好ましい。
Description
ンサに関し、さらに詳しくは、使用中の温度変化などに
伴う内部短絡の発生を防止することができ、高容量で、
かつ内部抵抗の小さい電気二重層コンデンサに関するも
のである。
外周面が正極缶の内周面にほぼ達するまで周縁部を拡大
し、いわゆる底敷き構造(環状ガスケットの下部に正極
の周縁部が配置するので、このように底敷き構造と呼ば
れる)を採用することによって、内容積を有効に利用す
ることが行われており、電気二重層コンデンサにおいて
も、このような底敷き構造を採用することが提案されて
いる。このような底敷き構造を採用した場合の高容量化
は、小型の電気二重層コンデンサ(一般に、外径が20
mm以下の電気二重層コンデンサをいう)になるほど大
きくなり、たとえば、外径が6mmの電気二重層コンデ
ンサでは、図3に示すような底敷き構造を採用していな
い電気二重層コンデンサ(つまり、環状ガスケット6の
下部が外装ケース4の底部内面に接触する構造の電気二
重層コンデンサ)に比べて理論静電容量が約2.5倍に
なる。
採用した場合には、封口が環状ガスケットの下部にセパ
レータを介して一方の電極の周縁部が配置した状態で行
われるので、使用中の環境温度の変化などによって封口
部に緩みが生じた場合、セパレータがその中心部から周
縁部にいたるまで平坦であるため、たとえば、負極分極
性電極からはみ出た分極性物質が環状ガスケットとセパ
レータとの間からその外側に配置する外装ケース(この
外装ケースは正極端子としての機能も兼ねている)にま
で達して内部短絡を引き起こすという問題があった。
な従来技術における問題点を解決し、使用中の温度変化
などに伴う内部短絡の発生を防止して、高容量で、かつ
内部抵抗の小さい電気二重層コンデンサを提供すること
を目的とする。
周縁部を環状ガスケットと外装ケースまたはキャップと
の間に回り込ませ、その位置でセパレータの周縁部が環
状ガスケットと外装ケースまたはキャップとによってか
しめられている状態にすることによって、電極から分極
性物質がはみ出した場合でも該分極性物質がセパレータ
で包み込まれ、電極端子を兼ねる外装ケースまたはキャ
ップに接触するのを防止して、内部短絡の発生を防止
し、上記課題を解決したものである。
は、種々のものを用い得るが、特に微孔性ポリエチレン
フィルム、微孔性ポリプロピレンフィルム、微孔性エチ
レン−プロピレン共重合体フィルムなどのポリオレフィ
ン系樹脂製の微孔性フィルムが適している。つまり、本
発明では、セパレータの周縁部を環状ガスケットと外装
ケースまたはキャップとの間に介在させてかしめている
ので、そのセパレータの周縁部から電解液の漏出が生じ
るのを防止しなければならないが、上記ポリオレフィン
系樹脂製の微孔性フィルムは上記のような電解液の漏出
防止に最も適しているからである。
負極分極性電極のいずれが一方の電極をその外周面が外
装ケースの内周面にほぼ達するまで径方向に拡大し、い
わゆる底敷き構造を採用するのが好ましい。つまり、上
記のように、電極を拡大することによって、高容量化を
達成でき、また、電極面積の拡大によって内部抵抗を低
減でき、高容量で、かつ内部抵抗の小さい電気二重層コ
ンデンサを得ることができる。
するまで径方向に拡大させた電極においては、その分極
性物質として活性炭素繊維からなる活性炭クロスまたは
活性炭フェルトを用いるのが高容量化を達成する上で適
している。また、上記電極は、上記活性炭クロスまたは
活性炭フェルト以外に、エラストマー、ポリオレフィン
系樹脂、フッ素樹脂などの1種または2種以上からなる
バインダーを含有させることが好ましい。すなわち、こ
れらのバインダーを電極に含有させることによって、電
極強度を向上させることができ、それによって、活性炭
素繊維の折れや崩れなどを防止することができる。
ロロプレンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴムなどが挙げ
られ、上記ポリオレフィン系樹脂としては、たとえば、
ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられ、上記フ
ッ素樹脂としては、たとえば、ポリテトラフルオロエチ
レン、ポリフッ化ビニリデンなど挙げられる。
に説明する。ただし、本発明はそれらの実施例のみに限
定されるものではない。
タン型小型電気二重層コンデンサを作製した。
性炭クロスを用い、バインダーとしてポリフッ化ビニリ
デンを用い、この正極分極性電極を直径6.5mmの円
板状に作製した。
CH700(商品名)であり、上記正極分極性電極1の
作製は次に示すように行った。すなわち、あらかじめ1
20℃で2時間乾燥した活性炭クロス15gに4.5重
量%のポリフッ化ビニリデンを含むN−メチルピロリド
ン溶液37gを均一に含浸させ、ついで、150℃で6
時間真空乾燥した。真空放冷後、ドライエアで大気圧に
戻し、ドライボックス中に保存した。このようにして活
性炭クロスにバインダーとして10重量%のポリフッ化
ビニリデンを含有させた正極分極性電極を作製した。ま
た、上記正極分極性電極には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1
モル/リットルの濃度で溶解させた電解液を含浸させ
た。
性炭クロスを用い、上記正極分極性電極1と同様の処理
を行うことによって直径4mmの円板状の負極分極性電
極2を作製し、前記正極分極性電極1の場合と同様の電
解液を含浸させた。
ンフィルム〔セルガード♯2500(商品名)、ヘキス
トセラニーズ(株)製〕で直径7mmの円形に切断した
ものを用いた。
ミニウム製の外装ケース4の内周面にほぼ達するまで径
方向に拡大されていて、この正極分極性電極1の周縁部
1a上にはセパレータ3を介して環状ガスケット6が配
置され、この環状ガスケット6の内周側にはステンレス
鋼製(ただし、ニッケルメッキ品)のキャップ5の周辺
折り返し部が当接している。セパレータ3の中央部分は
上記正極分極性電極1と負極分極性電極2との間に配置
しているが、セパレータ3の周縁部3aは上方に折り曲
げられ、環状ガスケット6と外装ケース4との間に配置
され、その状態で外装ケース4の開口端部の内方への締
め付けにより、環状ガスケット6がキャップ5、外装ケ
ース4の開口端部の内周面およびセパレータ3を介して
正極分極性電極1の周縁部1aに圧接して外装ケース4
の開口部が封口されるとともに、セパレータ3の周縁部
3aが環状ガスケット6と外装ケース4との間でかしめ
られている。上記正極分極性電極1の直径が6.5mm
で、セパレータ3の直径が7mmであることから、セパ
レータ3の周縁部3aは約0.25mm幅で環状ガスケ
ット6と外装ケース4との間でかしめられていることに
なる。
タン型小型電気二重層コンデンサを作製した。
セパレータ3として直径6.5mmの微孔性ポリプロピ
レンフィルムを用いた以外は、実施例1と同様の構成で
あり、セパレータ3の直径が6.5mmで、正極分極性
電極1の直径も6.5mmであって、セパレータ3の外
周端は外装ケース4の内周面に接触しているものの、セ
パレータ3の周縁部は環状ガスケット6と外装ケース4
との間でかしめられていない。
コンデンサをそれぞれ10000個ずつ作製し、それら
の電気二重層コンデンサに対して電圧2.4Vを保護抵
抗300Ωを介して6時間充電した後、33kΩで6時
間放電するパターンで充放電サイクルを10回行い、内
部短絡が発生するか否かを調べた。その結果を表1に示
す。内部短絡が発生しているか否かの確認は、充電時の
電気二重層コンデンサの電圧が2.3V以上のものを良
品とし、10サイクルまでの電圧挙動を確認することに
よって行い、表1には分母に試験に供した電気二重層コ
ンデンサの全個数を表示し、分子に内部短絡が発生した
電気二重層コンデンサの個数を表示する態様で内部短絡
発生個数を示した。
例1は内部短絡の発生がまったくなかったが、比較例1
では試験に供した10000個の電気二重層コンデンサ
中28個の電気二重層コンデンサに内部短絡が発生し
た。
1に示すような底敷き構造は採用せず、図3に示すよう
に環状ガスケット6の下部が外装ケース4の底部内面に
直接接触する構造で、サイズが実施例1と同様に外径
6.8mm、高さ1.5mmのボタン型小型電気二重型
コンデンサを作製し、この底敷き構造を採用していない
従来構造の電気二重層コンデンサと実施例1の電気二重
層コンデンサとの静電容量および内部抵抗を比較したと
ころ、実施例1の電気二重層コンデンサは静電容量が従
来構造の電気二重層コンデンサの約2.5倍であり、内
部抵抗が従来構造の電気二重層コンデンサの約70%に
まで低減していた。
中の温度変化などに伴う内部短絡の発生を防止し、高容
量で、かつ内部短絡の小さい電気二重層コンデンサを提
供することができた。
分断面図である。
断面図である。
断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 電解液を含んだ正極分極性電極と、電解
液を含んだ負極分極性電極と、上記正極分極性電極と負
極分極性電極との間に配置されたセパレータとを有し、
これらを外装ケースとキャップと環状ガスケットとで形
成される空間内に収容し、外装ケースの開口端部の内方
への締め付けにより密閉する電気二重層コンデンサにお
いて、上記セパレータの周縁部が環状ガスケットと外装
ケースまたはキャップとの間でかしめられていることを
特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項2】 セパレータがポリオレフィン系樹脂製の
微孔性フィルムであることを特徴とする請求項1記載の
電気二重層コンデンサ。 - 【請求項3】 正極分極性電極、負極分極性電極のいず
れか一方の電極をその外周面が外装ケースの内周面にほ
ぼ達するまで径方向に拡大したことを特徴とする請求項
1または2記載の電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14106698A JP3844171B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14106698A JP3844171B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11340094A true JPH11340094A (ja) | 1999-12-10 |
JP3844171B2 JP3844171B2 (ja) | 2006-11-08 |
Family
ID=15283460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14106698A Expired - Fee Related JP3844171B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3844171B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100967917B1 (ko) * | 2008-06-13 | 2010-07-05 | 캡솔루션 주식회사 | 코인형 전기이중층 커패시터 |
JP2013183037A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5369724U (ja) * | 1976-11-15 | 1978-06-12 | ||
JPS58206116A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-12-01 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
JPH0474405A (ja) * | 1990-07-17 | 1992-03-09 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP14106698A patent/JP3844171B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5369724U (ja) * | 1976-11-15 | 1978-06-12 | ||
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JP2013183037A (ja) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタ |
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