JPS593914A

JPS593914A - 電気二重層キヤパシタ

Info

Publication number: JPS593914A
Application number: JP57113499A
Authority: JP
Inventors: 村中　孝義; 元森; 誠藤原; 芳裕山崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1982-06-29
Filing date: 1982-06-29
Publication date: 1984-01-10
Also published as: JPS6262449B2

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】である。

この電気二重層キャパノタは、分極性電極と電解質（液
）との界面で形成される電気二重層全利用した静電容量
の大きい特性を有するものである。

たとえば、円盤型（コイン型、ボタン型）の具体例につ
いて第１図に示すよう（て、黒鉛、活性炭。

カーボンブラック若干のバインダ等からなる炭素電極］
の間に電解液２を含浸させたセパレータ３を介在させ、
集電体と外装オ全兼ねた導電性樹脂５．６および絶縁性
リング４で接着剤により密封していた。この方式は、水
溶ｆＬ′ｔＪＬ解液を用いる電気二重層キャパシタの場
合、導電性樹脂を溶解−することかないため有利な方法
であるが１合成衝脂であるため、外圧を受は易いことや
電気回路への結−〇場合の外部端子への接続は導電性合
成樹脂５．６の全面に金属極板を配し、加圧ぎみに固定
する必要があった。そのため、＠ｉ図の構成のままでは
半完成であシ、完成品としては部品点数が増大する結果
となった。

そこで導電性合成樹脂５．６に代えて、金属材料を用い
ることが考えられるが、金輌製とするためには、セパレ
ータ３に使用する電解液に耐える金属、または金属を侵
さない電解液の選択が必要となるという欠点があった。

すなわち合成樹脂は稀硫酸など水溶液系の電解液には不
活性であり。

有機溶媒では溶解し易いが金属はその逆の性質をもつの
が普通だからである。

したがって、この発明の目的は、部品点数を削減でき、
構造が簡単になシ、しかも強度および耐久性があってプ
リント基板への実装に支障のない電気二重層キャパシタ
を提供することである。

この発明は金属の持つ機械的強度の大幅向上と電気導電
性の高さに注目し、前記導電性合成樹脂を形成している
。金属としてはバルブ金属でめる７　ルミニウムと不銹
鋼であるステンレス’ｅ選択した。アルミニウムは９９
，９％以上の高純度のものが望ましくステンレス１１８
−８ステンレスおよびクロム比率の高いハイクロムステ
ンレスが望ｔ　ハイことが確かめられたｋしかし、セパ
レータ９の電解液１０についても、特に水分量を充分に
低下させないと、金属に孔食が発生することも判明し、
たとえばガンマ−ブチロラクトンが１００部とテトラエ
チルアンモニウムパークロレー）　ｆｒＥ　］　５　＠
　７ｆ＞ｈ　ラなる電解液で水分量ｆｆ：１５０ｐｐｍ
以下に、望ましくは５０　ｐｐｍ以下にする必要がある
ことを確認した。以上の材料の選択によって成されｋも
のがＭ２図のものである。すなわち、前記セパレータ９
の両面に分極性電極８を対接して金属ケース１３の底部
に納め、上面の分極性電極８の入面に金属ふた１２を被
せるとＬ”＋に金属ふた１２の周縁と金属ケースｊ３の
開口との間に絶縁封口体１１を介在し、金属ケース１３
の開口縁を絶縁封口体１１’上にかしめて一体にする。

構成申分極性電極８は活性炭。

黒鉛、アセチレンブラックを若干のバインダで混線、プ
レスしたものやアルミニウム、ステンレスの集電体に担
持させたもの、さらには活性炭化したカーボン繊維布を
用いた。セパレータ９はポリプロピレンの微孔かつ多孔
フィルムまｆｃはガラス繊維混抄マニラ麻抄紙を用いた
。電解液１０としては前述の組成で水分量は５０　ｐｐ
ｍ以下に調整し用いた。金属ケース１２．１３ｆ′ｊ：
９９．９％の高純度アルミニウムまたはステンレス（Ｓ
ＵＳ　３０４　）　１７１いた。封口体１１はポリプロ
ビレ／、フッ素ゴム。

ＩＩＲゴム、　ＥＰＴゴムなどを用いた。

以下にその実施例を述べる。製品寸法は全て２５φ（直
径）、厚み１，５馴である。

比較例１導電性樹脂５，６はカーボンブラックを含有するブチル
ゴム、電解液２に３０％硫酸を使用、セパレータ３は３
０μｍの多孔ボリプａピレンフィルムを使用した。実測
の結果、静電容量は３Ｆ、内部抵抗は０．５Ω、耐電圧
はＯ，ＳＶである。

比較例２金属ケース１３および金属ふた１２の金属材料は厚み０
．３５ｍのアルミニウム、電解液１ｏは３０％硫酸、セ
パレータ９は前記１と同じもの全使用した。結果は金属
ケース１３が溶解し、特性測定不可能であった。

実施例１金属材料（１２，１３）は厚み０．３５卯のアルミニウ
ム、ｔ％ｉｌＯけガンマ−ブチロラクトン１００　部、
テトラエチルアンモニウムパークロレー）１５部。

セパレータ９は前記ｌと同じである。結果は静電容量が
２Ｆ、内部抵抗がｌΩ、耐電圧が２ｖである。

実施例２金属材料（１２，１３）は０．２５卯（厚）のステンレ
ス（ＳＵＳ３０４）、その他は実施例１と同じで特性も
ほぼ同じであった。

実施例３実施例２において、電解液】０の水分子を（υ２５０ｐ
ｐｍ　、（２）　１５ｏｐｐｍ　、（３）　５０ｐｐｍ
　、　（４）　ｌＯｐｐｍとし、初期値（テスト前）と
２Ｖ印加、　７０　’Ｃ−１０００時間後、（テスト後
）の変化を比較した。結果は下表のとおシである。

（ｎ＝１０）以上のように、電解液１０の水分量を規制することによ
って、金属材料の使用が可能となった。

ただし、経済的な金属材料としては、耐食的な酸化膜が
形成される高純度のアルミニウムと不銹鋼であるステン
レスに限定されるようである。しかし、金属材料全集電
体兼極板に使用できるため、自己で両方の分極性電極を
加圧ぎみに対向させることができ、さらに両極板の局部
のみで接続端子を接触的に受けたシ、溶接により端子を
付けることができ、独立した電子部品とすることができ
る。

また゛直列接続して耐電圧アンプを行う場合にも。

ゆるい積層型に結束するだけで良く、その効果は大きい
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の断面図、１ｇ２図はこの発明の一実施
例の断面図である。９・・・セハレータ％１０・・・電解液、１１・・・封
口体。１２・・・金属ふた、１３・・・金属ケース＝毘図／１２５７− メ４

Claims

【特許請求の範囲】

（１）水分量が極めて少ない′ｖ１解液を含浸したセパ
レータと、このセパレータの両面に対接されてカーボン
系１１極材料からなる分極性電極と、これらの組合せ体
を収納して底部で前記分極性ａｍの一方と電気接触する
金属ケースと、この金属ケースに嵌められて前記分極性
電極の他方と電気接触する金属ふたと、この金属ふたの
周縁と曲紀金属ケースの開口縁との間に介在されて相互
に絶縁するとともに前記金属ケースの開口縁により一体
ｔでシタ。
（２）前記電極材料は、黒鉛、カーボンブランクもしく
は活性炭またはこれらの組合せからなる特Ｉｙｆｈ求の
範囲第（１）項記載の電気二重層キャパシタ。
（３）＠配電極材料は、カーボン繊維布もしくは活性炭
化カーボン繊維布である特ｌｙｆ請求の範囲第（１２項
記載の電気二重層キャパシタ。
（４）前記金属ケースおよび金属ふたはアルミニウムも
しくはステンレス製である特許請求の範囲ヤバンタ。