JPS59214215A - 電気二重層キヤパシタ - Google Patents

電気二重層キヤパシタ

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JPS59214215A
JPS59214215A JP58089451A JP8945183A JPS59214215A JP S59214215 A JPS59214215 A JP S59214215A JP 58089451 A JP58089451 A JP 58089451A JP 8945183 A JP8945183 A JP 8945183A JP S59214215 A JPS59214215 A JP S59214215A
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electrode
polarizable
polarizable electrode
conductive
double layer
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JP58089451A
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棚橋 一郎
敦 西野
昭彦 吉田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分腎 本発明は小型大容量の湿式の電気二重層キャパシタに関
するものである。
従来例の41に成とその問題点 従来、この種のキャパシタの基本構造にj:第1図に示
すように、分極性電極1に導電性電極2を形成し、この
ものをセパレータ3を介して積層し、そして電解液を注
入することにより構成されている。
さらに使用する分極性電極の種類により、以下に示すよ
うな構造のものがある。
第2図に示すように分極性電極6として、活性炭粉末に
、黒鉛、カーボンブラック、4弗化エチレン、ポリビニ
ルピロリドン等を加えてできたペーストを使用し、導電
性電極4として、金属の薄板、ネットtたはパンチング
メタルを使用しこの表面に、分極性電極イ略トIを成形
プレスするか、ま/こはゴム状のものを圧延ローラにか
け、分極性電(狙5と導電tL電極4を形成している。
そしてセパレータ3を介して一対の導電性電極4を有す
る分極性電極5を巻き取り、電解液を注入したものであ
る。
しかしながら、このような構造では、分極性電[+i5
と導電性電極4との接着強度が十分でなく、特に圧延ロ
ーラにかけて電極を薄くし、渦巻き構造にしたものは、
応力がかかり接着強度が弱くなり、内部インピーダンス
の増大につながる。、また、活性炭粉本同志のバインダ
ーを用いなければならず、バインダーにより活性炭粉末
表面が被覆される分だけ二重層形成面積のロスがある。
さらに、上述の構成を有する二重層キヤ・々/りを大計
生産する場合、導電性電極4をに一’J’ した分極性
電極5を渦巻状に巻き取る時に生じる分極性電極5のは
く離、脱落等による容量のバラつき等が生じ、商品価値
上重要な問題となっている。
丑だ、第3図に示すものは、分極性電極6として活性炭
繊維を用い、寸だ導電性電極7として、アルミニウム、
チタン等の金属層、′−1たは導電性樹脂層を形成した
横置である。
ここで月1いる活性炭繊維に、フェノール系(硬化ノボ
ラック繊維)、レーヨン系、アクリル系。
ピンチ糸の繊維を直接賦活するか、−塵灰化した後、さ
らに賦活することにより得られる。炭素繊維の電気11
(抗1強度、賦活のしやすさ等を考慮すると、L記の繊
維の中でフェノール系のものが一番優れている4、捷だ
、金属の導電性電極7は、プラズマ溶射法r(より、寸
だ導電性樹脂などの導電性物質からなる導電性電極7は
スクリーン印刷法やスプレィ法、ディップ法のいずれか
により容易に形成できる。このような電極構造を有する
二重層キャパシタは、巻き取りが容易で前述のものと同
形のものを製造できると共に、溶射金属層、導電性樹脂
層をもした活性炭繊維[を所望の径の円状に打ちぬき、
セパレータを介して積層することもlJT能であり、前
述のものよりも製造工程が大幅に改浜されると」(に、
第3図に示すようなケース8とノノスケノh 91月]
いることVCよって、’z反、コイン型の小型の大容量
゛ニ1刊層キヤパンクを実現することができる3゜ このように後者のもの(は前者のもののようにバインダ
ーにより活性炭が被覆されることがなく、=重層形成イ
〕効面槓のロスが小さくなり、小型大容用化が図れる。
丑/こ、溶’J=1法により導電性電極を形成すると、
溶躬金I萬層と活1(1”炭繊維層との密着強度が強く
、接触抵抗が小さくなり、導電性電極が金属であるため
、他の導’Ffi性相月と比へて抵抗が小さくなるとい
う大きな特徴を有している。しかしながら、現在、さら
に小型、大容量の二重層キャパシタの開発が要′!Jさ
れている。
発明の目的 本発明1(il このような従来の電気二重層キャパシ
タとほぼ同じサイズで2倍以上もの容量を有する小型大
容慴の電気二重層キャパシタをJ、i、!、供すること
を1−1的とするものである。
発明の構成 この11的を達成する/こめVC本発明は、分小灸1/
1電極体の−343に第7程部として導’Fl: i<
I電極を形成した東電能を(Jする分極性電極と、導電
性電極をもたない分極性電極を面接触させて複合分極性
電極をj14成し、この複合分極性電接を少なくとも一
]jの電極とするとともに、この複合分極性電極をセパ
レータを介して相対向させたものである。
オ/こ、本発明は、分極性電極体の一部に集電部として
導電性電極を形成した複数枚の分極性電極を面接触させ
て複合分極性電極を構成し、この複合分極性電極をセパ
レータを介して相対向させたものである。
実施例の説明 具体的実施例を述べる前汗電気二重層キャパシタの動作
原f!J!を筒中に説明する。
すなわち、基本原理をモデルで示すと第4図のようにな
る3、第4図は分極性電接として活性炭繊紹′6を用い
、電解液にプロピレンカーボネートに過塩素酸テトラエ
チルアンモニウムを溶かしこんたイ〕機重重管液10を
j目いたものを示す。
この第4図のように、活性炭繊維6を電解液1oに対し
て平行に配置し、電界を加えると、界面に電荷が蓄積さ
れ、この界面に蓄積された電荷が取り出ぜれば、電気二
重層キャパシタとなる。
ここでηを中位面槓当たりの電荷量、dを媒質の誘電率
、δを固体表向からイオン中心丑ての平均距離、φを二
重層電位とすると(1)式が成立する。
η−7〃φ     ・・・・・(1)(1)式より、
界面に蓄積される電荷量が二重層形成面積に比例するこ
とがわかる。
すなわち、7中層形成可能領域が増大すればするほど、
大きな電イiTが蓄積できる。
そこで、本発明では、分極性電極体の一部に集電部とし
て導電性電極を形成させた集電能をイー」する分極性電
接と、導電性電極をもたない集電能を自さない分極性電
極体とを面接触させて複合外(仮性電極を構成し、7重
層形成領域を増大し電イ1.jjの蓄積を増大すること
により、小型大容量電気−重。
層ギヤパンクを実現するものである。。
(実施例1) 第6図〜第9図それぞれンζ本発明の電気二重層キャパ
シタの構成図を示す。第5図〜第9図では、構成をわか
りやすくするため、複合分極性電極間に空間をもうけ記
載しているが、実際には、これら(弓5、物理的に面接
触しており、IJ9而で導電1)1.をイJしている。
第6図(l乙13−いて、活性炭繊維よりなる分極性電
イタ体111にプラズマ溶射法を用い、アルミニウムを
溶射し、導TIz性電極12を形成し、ぞしてその21
「1性炭繊祁11をマニラ麻製のセパレータ13を介し
て配置バし、第6図のように、分極性電極体14をさら
にセパレータ13と導電性電極12を有する分極性電極
体110間に入れ、複合分極性電極15を形成する。電
極は、直径1ommの円型のものを、電IQ’i’液と
しては、プロピレンカーボネートに遜塩素酸デトラエチ
1ルアンモニウムを溶解し/こイJ(幾重fMl /f
Thを用い/C13丑だ、第6図のものけ、2枚の分極
性電極体14枚と、導電1〈14電極12を備えた1枚
の分極性電極体11から複合分極性電極15を形成し/
ねものであり、第7図、第8図のものは、セパレータ1
3を介して非対称な複合分極性電極15を使用し/こも
のであり、第9図のものは、導電性電極12をイJする
分極性電極体11を複数枚(図示のものに1,2(交)
積層し/こものである。第9図のような構成のものin
、同ギ−)・パ7夕を大計生産する時、ケースに電極体
をスポット溶接し、位置決めするのに各分極+’l電極
がアルミニウムの金属導電性電極をイーJしているため
、スポット溶接が容易であるという特徴をイJしている
表1に、第5図〜第9図の構成を有するキャパシタの肋
骨を示す。第3図は従来のものである。
表1 この人1」:り分給性電極体の量、すなわち二JrI層
形成イ」動領域VCはぼ比例して容;41が増大するこ
とかわかる。本発明における複合分極性電極において、
分極性電極体間は、物理的に接触しているたけであるが
、/15性炭繊維を分(夕性電(夕体として+41いる
と1−7記のような構成で容易に容1%、の増大が見ら
れる。
さら(に、分41夕性電極体1枚の厚みはおよそ0.6
騎程度であり、従来のものとほぼ同じサイズで、容量が
、1.Ei 、 2.3Mと、希望する容lのキャパ7
夕が117られる。捷だ、インピーダンスはどのような
構成においても大差々く、本発明におけるインピーダン
スは、電解液の内部抵抗に大きく依存していると考えら
れる。
(実施例2) 実施例1と同様、第5図〜第9図の構成を有する二重:
層キャパシタを、電S液として#硫酸をそしてケース+
rc面・1酸性ゴムを用いケーシングし作製した。41
機電解液系では、2V以上の11i1.I圧が可能であ
るが、希硫酸系では水の分解電圧である1、2Vが限界
となる。反面、導電率が有機電解液に比べ1桁商く、−
マ/こイオン半径も小さいため、二重層形成領域が広が
り、大容量を得ることができ、しかもインピーダンスも
低減でき強放電の用途に適したものとなる。
第6図〜第9図に示す本発明品と第3図に示す従来品の
特性を表2に捷とめる。
表2からも明らかなように、分極性電極体量と容量がほ
ぼ比例し、本発明で、小型大容量キャパシタが夾」見で
きる。
表2 (実施例3) 実施例1.2で述べた第5図〜第9図と同様な構成で、
)J′+電性電極として、スクリーン印刷法を用いアク
リル(剤脂をバインダーとして用いた導電性樹脂1シ膜
を形成した。電解液は、プロピレンカーボネートに過塩
素酸テトラエチルアンモニウムを溶解し7441機電解
液を用いた。
表3にこの時の特性を示す。
表3 この表3」、す、導電性電極を導電性横側を用いて形成
すると6′?属導電性電極のものより、インピーダンス
が犬きくなるが、容量値には大1′告のないことがわか
る1、 実施例 実施例3と同様な第5図〜第9図の構成を有するキャパ
シタにおいて、電解液だけを水酸化カリウムに変え、キ
ャパシタを作製した。
表4にこの1.7のキャパシタの特性を示す。
表4より有機電解液系に比べ容量の増大、インピーダン
スの低下がはかられることがわかる。
表4 ここで、本発明のキャパ/りの製造[稈を第10図をI
llいて説明する。
第10図のように、捷ず最初に分極性電極である族1/
ト炭繊維を原料繊維、たとえばフェノール樹脂繊維、ア
クリル樹脂繊維などを炭化、賦活してrll・る、、ぞ
[7て活性炭繊維−1=に溶射法によりアルミニウム、
チタン等の導電性金属層を、またはスクリーン印刷法、
スプレー法、ディップ法のいずれかを用い導電性JR脂
層を形成する。その後、本発明による複合分極性電極を
セパレータを介して相対向させ、電解液として疏酸、水
酸化カリウムなどの無機電解液やプロピレンカーボネー
トに過塩素酸テトラシアノエチルアンモニウムを溶質と
した有機電解液を注入し、ケーシングして完成する。
発明の効果 以−にの」:うに本発明によれば、分極性電極に集電能
を有する導電性電極を形成したものからなる複合分極性
電極を用いることにより、希望する容量値のしかも従来
とほぼ同じサイズの小型大容量キャパシタを得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は電気二重層キャパシタの基本構成図、第2図は
従来の電気二重層キャパシタの電極の一例を示す斜視図
、第3図は、その電極を用いたコイン型の電気二重層ギ
ャバシタの断面図、第4図は電気二重層キャパシタの原
理を示す模式図、第5図〜第9図はそれぞれ本発明の一
実施例による電気二重層ギャパシタの断面図、第10図
は本発明の電気二重層キャパシタの製造工程図である。 11.14・・・・・・分極性電極体、12・・・・・
・導電性電極、13・・・・・・セパレータ、16・・
・・・・複合分極性電極9゜ 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 リ3 はが1名第
1図 第2図 第 3 図 第 4 図 1/   I/ 第10図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)分極性電極体の一部に集電部として導電性電極を
    形成した分極性電極と、導電性電極をもたない分極性電
    極体とを面接触させて複合分極性電極を構成し、この複
    合分極性電極を少なくとも一方の電極とするとともに、
    セパレータを介して相対向させた電気二重層キヤパシタ
    。 (2)複合分極性電極の導電性電極側をケースと面接触
    させ/杜特許請求の範囲第1項記載の電気二重層ギヤパ
    ンク、。 (3)分極性電極として、炭素繊維を賦活した活性φ 炭繊維を用いた特許請求の範囲第1項また第2項記載の
    電気二重層キャパシタ。 (4)導電性電極として、溶射法、蒸着法のいずれかに
    よりアルミニウム、銅などの金属層を分極性電極体に形
    成して構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の電気二重層キャパシタ。 (6)導電性電極として、スクリーン印刷法、スプレー
    法、ガソプ法のいずれかの方法で導電性4Dj脂層を分
    極性電極体に形成して構成した腸W1−請求の範囲第1
    項記載の電気二重層ギヤパンク、。 (6)分極性電極体の一部に集電部として導電性電極を
    形成した複数枚の分極性電極を面接触させて複合分極性
    電極を構成し、この複合分極性電極をセパレータを介し
    て相対向さぜ/こ電気二中層キャパシタ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61203614A (ja) * 1985-03-07 1986-09-09 松下電器産業株式会社 電気二重層コンデンサ
JP2015130479A (ja) * 2013-12-02 2015-07-16 株式会社佐藤工務所 電気二重層キャパシタの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61203614A (ja) * 1985-03-07 1986-09-09 松下電器産業株式会社 電気二重層コンデンサ
JPH0665206B2 (ja) * 1985-03-07 1994-08-22 松下電器産業株式会社 電気二重層コンデンサ
JP2015130479A (ja) * 2013-12-02 2015-07-16 株式会社佐藤工務所 電気二重層キャパシタの製造方法

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