JPS6042809A - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
電気二重層キャパシタInfo
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- JPS6042809A JPS6042809A JP58149595A JP14959583A JPS6042809A JP S6042809 A JPS6042809 A JP S6042809A JP 58149595 A JP58149595 A JP 58149595A JP 14959583 A JP14959583 A JP 14959583A JP S6042809 A JPS6042809 A JP S6042809A
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- Japan
- Prior art keywords
- electric double
- double layer
- activated carbon
- layer capacitor
- capacitance
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は分極性電極と電解質との界面で形成される電気
二重層を利用した静電容量の極めて大きい％徴を有する
電気二重層キャパシタに関するものである。この電気二
重層キヤ・ぐンタはアルミニウム酸化膜を誘電体とする
アルミ電解コンデンサと比較して、誘′亀体層の厚みが
１４７７ｖ ’ｇ利して数Ｘと薄い上に、対向する面積
が数ｍ２／／ｇＶＣ幻して７００〜２５００ ｍ２／ｇ
と大きく、この結果、ファラッドオーダーの大きな静電
容Ｍが得られることが特徴である。この大静電容量すな
わち高蓄電密度ト最近のや・、９体メモリー（例えばＲ
ＡＭ ・ラノダムアクセスメモリー）の低電圧化・低消
費電流化とによって、瞬時停電から数週度の停電に対す
るメモリーバ１．クアップ（エイ・ルギー供給源）用と
して広く用いられるようになった。
二重層を利用した静電容量の極めて大きい％徴を有する
電気二重層キャパシタに関するものである。この電気二
重層キヤ・ぐンタはアルミニウム酸化膜を誘電体とする
アルミ電解コンデンサと比較して、誘′亀体層の厚みが
１４７７ｖ ’ｇ利して数Ｘと薄い上に、対向する面積
が数ｍ２／／ｇＶＣ幻して７００〜２５００ ｍ２／ｇ
と大きく、この結果、ファラッドオーダーの大きな静電
容Ｍが得られることが特徴である。この大静電容量すな
わち高蓄電密度ト最近のや・、９体メモリー（例えばＲ
ＡＭ ・ラノダムアクセスメモリー）の低電圧化・低消
費電流化とによって、瞬時停電から数週度の停電に対す
るメモリーバ１．クアップ（エイ・ルギー供給源）用と
して広く用いられるようになった。
（従来例の構成とその問題点）
従来のこの種の電気二重層キヤ・ぐ／タｉ’ｊ：、ｋｌ
１図に示すように構成されている。すなわち活性炭を主
とした分極性電極１をセパレータ２（電解液３）を介し
て対向させ、集電板を兼ねた金属ケース５゜６と封口体
４によって密封したコイン聖徒たけボタン型と称される
構造を有している。ところで、この電気二重層キャパシ
タの「吏用される機器の使用温度範囲は−１０〜＋５０
℃程庶であるから少々くともキヤ・ぐ／夕の使用温度
範１βｊは−２５〜＋−７０’Ｃを保証する必要がある
。しかしながら、その保証がとくに低温側において困難
な状況にあった。
１図に示すように構成されている。すなわち活性炭を主
とした分極性電極１をセパレータ２（電解液３）を介し
て対向させ、集電板を兼ねた金属ケース５゜６と封口体
４によって密封したコイン聖徒たけボタン型と称される
構造を有している。ところで、この電気二重層キャパシ
タの「吏用される機器の使用温度範囲は−１０〜＋５０
℃程庶であるから少々くともキヤ・ぐ／夕の使用温度
範１βｊは−２５〜＋−７０’Ｃを保証する必要がある
。しかしながら、その保証がとくに低温側において困難
な状況にあった。
（発明の目的）′
本発明はこのような従来の欠点を除去するもので、前述
の使用温度範囲、とくに低温側の静電容拐変化を大きく
改良する事を目的とするものである。
の使用温度範囲、とくに低温側の静電容拐変化を大きく
改良する事を目的とするものである。
（発明の構成）
本発明は、活性炭を主体とする電極相料からなる分極性
電極間に電解液を含浸させたセパレークを介在させた電
気二重層キヤ・ぞシタの活性炭の平均細孔径を１５部以
上とし、活性炭を粉末状及び繊維布またはペーノｅ−と
して、−２５℃〜＋７０℃の使用温度範囲を保証したも
のでおる。
電極間に電解液を含浸させたセパレークを介在させた電
気二重層キヤ・ぞシタの活性炭の平均細孔径を１５部以
上とし、活性炭を粉末状及び繊維布またはペーノｅ−と
して、−２５℃〜＋７０℃の使用温度範囲を保証したも
のでおる。
（実施例の説明） ・
本発明は、従来よシ、電気二重層キャｉ４シタの温度特
性は電極材料及び電極対向面積が一定の場合、セ・やし
、−夕の厚みが薄い程、密度が低い程、そして電解液の
電導塵が高い程、さらには低温における流動性（すなわ
ち、凝固点の低い溶媒を使用する）が高い程、良好な温
度特性が得られるのが通例であった。本発明者らも当初
、前述の発想のもとに、各種セパレータ、各種電解質と
溶媒の選択を行なった。しかしながら、活性炭の微粉の
通過を防止できるセ・々レータ、耐電圧（２，Ｖ）を確
保する電解液と表るとその選択は狭いものとなってしま
い〜バランスのとれた製品は開発できなかった。ところ
が、粉末活性炭の検討の中で、ヤシガラを原料としたも
のとオガクズを原料としたものとの温度特性に大きな差
がある事を見い出した。すなわち、その細孔分布が数Ｘ
付近に片寄っているヤシガラ炭では一り５℃／２０℃の
静電容量が一５０％に達するのに対して、十数Ｘ′−付
近に分布しているオガクズ炭では一り５℃／２０℃の静
電容量か一２０％と少ないのである。本発明者らは、次
に活性炭化カーボン繊維布の賦活度合による表面積（Ｂ
ＥＴ法による）別に、キャパシタとした場合の２０℃及
び−２５℃の静電容量を測定した。表１は賦活度合によ
る活性炭化カーボン繊維布の各特性の測定値である。尚
サンプルはφ２５−１＃Ｉ、厚み１．５ｍｍのもので、
電極はφ１６稍、厚み０．５ ｍｍ ％セノセレークは
φｊＯｍｍ、５５μｍのガラス繊維混抄マニラ麻抄紙を
用いた。封口及び絶縁用パツキンはポリプロピレンの成
型品を用いた。さらに電解液はガンマ−ブチロラクトン
１００部、テトラエテルアンモニウム・ｅ−クロレート
１５部を用いた。また活性炭化カーボン繊維布の片面に
は集電性向上のために第２図に示すようにＡｌ１電層７
を２００ ｇ／ｍ２付着させである。
性は電極材料及び電極対向面積が一定の場合、セ・やし
、−夕の厚みが薄い程、密度が低い程、そして電解液の
電導塵が高い程、さらには低温における流動性（すなわ
ち、凝固点の低い溶媒を使用する）が高い程、良好な温
度特性が得られるのが通例であった。本発明者らも当初
、前述の発想のもとに、各種セパレータ、各種電解質と
溶媒の選択を行なった。しかしながら、活性炭の微粉の
通過を防止できるセ・々レータ、耐電圧（２，Ｖ）を確
保する電解液と表るとその選択は狭いものとなってしま
い〜バランスのとれた製品は開発できなかった。ところ
が、粉末活性炭の検討の中で、ヤシガラを原料としたも
のとオガクズを原料としたものとの温度特性に大きな差
がある事を見い出した。すなわち、その細孔分布が数Ｘ
付近に片寄っているヤシガラ炭では一り５℃／２０℃の
静電容量が一５０％に達するのに対して、十数Ｘ′−付
近に分布しているオガクズ炭では一り５℃／２０℃の静
電容量か一２０％と少ないのである。本発明者らは、次
に活性炭化カーボン繊維布の賦活度合による表面積（Ｂ
ＥＴ法による）別に、キャパシタとした場合の２０℃及
び−２５℃の静電容量を測定した。表１は賦活度合によ
る活性炭化カーボン繊維布の各特性の測定値である。尚
サンプルはφ２５−１＃Ｉ、厚み１．５ｍｍのもので、
電極はφ１６稍、厚み０．５ ｍｍ ％セノセレークは
φｊＯｍｍ、５５μｍのガラス繊維混抄マニラ麻抄紙を
用いた。封口及び絶縁用パツキンはポリプロピレンの成
型品を用いた。さらに電解液はガンマ−ブチロラクトン
１００部、テトラエテルアンモニウム・ｅ−クロレート
１５部を用いた。また活性炭化カーボン繊維布の片面に
は集電性向上のために第２図に示すようにＡｌ１電層７
を２００ ｇ／ｍ２付着させである。
表 １
（発明の効果）
以上の結果より、活性炭の賦活を促進していくと平均細
孔径が大きくなってくる。これは賦活の進行によ−シ、
小さな孔が大きくなり、さらに、そ、の中に小さな孔が
できていき、トタール的に表面積が増すものと考えられ
る。しかしながら、キヤ・ぐシタの静電容量は２０℃に
於いては逆の関係となり、−２５℃に於いては平均細孔
径の大きい程、その減少度合が少なくなり、その差が予
想以上に“大きいことがわかる。さらに、ｚ（インピー
ダンス）においてもｌ ＯＨｚとｌ ｋＨｚの値が接近
してくる。また経時変化（２’Ｖ印加、８５℃での加速
テスト）に於いても、賦活が進んだものが良好な事が判
明し、その選択によって大きく特性が改善されることか
ら、本発明の価値は犬なるものである。
孔径が大きくなってくる。これは賦活の進行によ−シ、
小さな孔が大きくなり、さらに、そ、の中に小さな孔が
できていき、トタール的に表面積が増すものと考えられ
る。しかしながら、キヤ・ぐシタの静電容量は２０℃に
於いては逆の関係となり、−２５℃に於いては平均細孔
径の大きい程、その減少度合が少なくなり、その差が予
想以上に“大きいことがわかる。さらに、ｚ（インピー
ダンス）においてもｌ ＯＨｚとｌ ｋＨｚの値が接近
してくる。また経時変化（２’Ｖ印加、８５℃での加速
テスト）に於いても、賦活が進んだものが良好な事が判
明し、その選択によって大きく特性が改善されることか
ら、本発明の価値は犬なるものである。
第１図は電気二重層キャパシタの基本的な構成の断面図
、第２図は本発明の実施例に用いた電気二重層ギヤ・ｅ
ツタの断面図である。 ｌ・・・分極性電極、２ セックレータ、３・・・電解
液、４・・・封口体、５，６・・・金属ケース、７・・
・Ａｔ導電層〇第１図 第２図
、第２図は本発明の実施例に用いた電気二重層ギヤ・ｅ
ツタの断面図である。 ｌ・・・分極性電極、２ セックレータ、３・・・電解
液、４・・・封口体、５，６・・・金属ケース、７・・
・Ａｔ導電層〇第１図 第２図
Claims (2)
- （１） 活性炭を主体とする電極例月からなる分極性電
画間に電解液を含浸させたセパレータを介在させて素イ
を構成する電気二重層キヤ・ξ／夕において、活性炭の
平均細孔径を１５λ」す上としたことを特徴とする電気
二重層キヤ・ξ／夕。 - （２）活性炭か粉末状及び繊維布寸たはに−・ぐ−であ
る特許請求の範囲第（１）項記載の電気二重層キヤ／′
ｆ″／夕。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149595A JPS6042809A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149595A JPS6042809A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042809A true JPS6042809A (ja) | 1985-03-07 |
| JPH0470770B2 JPH0470770B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=15478636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58149595A Granted JPS6042809A (ja) | 1983-08-18 | 1983-08-18 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042809A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214417A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | 松下電器産業株式会社 | エネルギ−貯蔵装置 |
| JPS63187614A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | 旭硝子株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
| JPH01241811A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-26 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
| US5656681A (en) * | 1994-06-07 | 1997-08-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Grafting reaction product and method for producing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59105312A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-06-18 | 東洋紡績株式会社 | 湿式電気二重層キヤパシタ |
-
1983
- 1983-08-18 JP JP58149595A patent/JPS6042809A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59105312A (ja) * | 1982-12-09 | 1984-06-18 | 東洋紡績株式会社 | 湿式電気二重層キヤパシタ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61214417A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-24 | 松下電器産業株式会社 | エネルギ−貯蔵装置 |
| JPS63187614A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-03 | 旭硝子株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
| JPH01241811A (ja) * | 1988-03-24 | 1989-09-26 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
| US5656681A (en) * | 1994-06-07 | 1997-08-12 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Grafting reaction product and method for producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0470770B2 (ja) | 1992-11-11 |
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