JPS61163619A - 電気二重層キヤパシタの製造方法 - Google Patents
電気二重層キヤパシタの製造方法Info
- Publication number
- JPS61163619A JPS61163619A JP60004385A JP438585A JPS61163619A JP S61163619 A JPS61163619 A JP S61163619A JP 60004385 A JP60004385 A JP 60004385A JP 438585 A JP438585 A JP 438585A JP S61163619 A JPS61163619 A JP S61163619A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- double layer
- electric double
- welding
- layer capacitor
- current collector
- Prior art date
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- Pending
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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〕
この発明は電気二重層キャパシタの製造方法に関する。
一般に電気二重層キャパシタは、第３図に示すように、
対向する２枚の集電板ｌ、１間にセパレ３．３の周縁部
外方に絶縁リング４．４が配置した構造をしている。そ
して、その製造にあたっては、たとえば、本出願人が先
に出願した特願昭５９゜−２８１４７号で開示するよう
な、まず、集電Ｆｉｌと絶縁リング４を超音波ウエルダ
により溶着して第４図に示すような容器状のグロメット
５を作製し、このグロメット５の凹所５ａに電極３を配
設し、このような電極入りグロメットを一対用意し、そ
のうちの一方にセパレータ２をかぶせ、それを他方の電
極人すグロメットにセパレータ２を介して電極同士が対
向するように重ね合わせ、それを第１図に示すように、
一方の集電板１上に超音波ウエルダの超音波発振用のホ
ーン１１を下降させて当接し、集電板ｌを介して絶縁リ
ング４とセパレータ２を加熱してセパレータ２と絶縁リ
ング４．４を溶着する製造方法が採用されている。
対向する２枚の集電板ｌ、１間にセパレ３．３の周縁部
外方に絶縁リング４．４が配置した構造をしている。そ
して、その製造にあたっては、たとえば、本出願人が先
に出願した特願昭５９゜−２８１４７号で開示するよう
な、まず、集電Ｆｉｌと絶縁リング４を超音波ウエルダ
により溶着して第４図に示すような容器状のグロメット
５を作製し、このグロメット５の凹所５ａに電極３を配
設し、このような電極入りグロメットを一対用意し、そ
のうちの一方にセパレータ２をかぶせ、それを他方の電
極人すグロメットにセパレータ２を介して電極同士が対
向するように重ね合わせ、それを第１図に示すように、
一方の集電板１上に超音波ウエルダの超音波発振用のホ
ーン１１を下降させて当接し、集電板ｌを介して絶縁リ
ング４とセパレータ２を加熱してセパレータ２と絶縁リ
ング４．４を溶着する製造方法が採用されている。
ところが、上記のような製造方法では、封口は、超音波
ウエルダにより一方の集電板ｌ側から超を介して、厚み
方向のほぼ中央部に位置するセパレータ２と絶縁リング
４．４の接面を加熱して溶着するため、封口にかなりの
エネルギーを要し、しかも、この超音波溶着を常温から
開始するため、ホーン１１を集電板ｌに当接して加圧す
る際の集電板ｌの受ける加圧衝撃も大きく、それらによ
って集電板１が歪を受けて集電板ｌに微細なりランクが
発生して密封性が低下するなどの問題があった。また、
夏と冬では気温が異なるため、季節によって溶着にかけ
るエネルギーを変えなければならないなど工程管理上で
も問題があった。
ウエルダにより一方の集電板ｌ側から超を介して、厚み
方向のほぼ中央部に位置するセパレータ２と絶縁リング
４．４の接面を加熱して溶着するため、封口にかなりの
エネルギーを要し、しかも、この超音波溶着を常温から
開始するため、ホーン１１を集電板ｌに当接して加圧す
る際の集電板ｌの受ける加圧衝撃も大きく、それらによ
って集電板１が歪を受けて集電板ｌに微細なりランクが
発生して密封性が低下するなどの問題があった。また、
夏と冬では気温が異なるため、季節によって溶着にかけ
るエネルギーを変えなければならないなど工程管理上で
も問題があった。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するもので、
封口に際しての絶縁リングとセパレータとの超音波ウエ
ルダによる溶着を該溶着に関連する部分を加温して行な
うことにより、封口に際して加えるエネルギーを小さく
、かつ溶着が短時間で行ないうるようにして、内容物に
与える熱影響を少なくし、かつ集電板のクランクの発生
を防止して、密封性が高く、かつ電気特性の良好な電気
二重層キャパシタが得られるようにしたものである６ま
た、４０℃程度に加温することによって、溶着に要する
夏場、冬場での超音波エネルギーの相違をなくし、年間
を通じて一定のエネルギーで溶着が行なえるようにして
、工程管理面でのわずられしさをも解消したものである
。
封口に際しての絶縁リングとセパレータとの超音波ウエ
ルダによる溶着を該溶着に関連する部分を加温して行な
うことにより、封口に際して加えるエネルギーを小さく
、かつ溶着が短時間で行ないうるようにして、内容物に
与える熱影響を少なくし、かつ集電板のクランクの発生
を防止して、密封性が高く、かつ電気特性の良好な電気
二重層キャパシタが得られるようにしたものである６ま
た、４０℃程度に加温することによって、溶着に要する
夏場、冬場での超音波エネルギーの相違をなくし、年間
を通じて一定のエネルギーで溶着が行なえるようにして
、工程管理面でのわずられしさをも解消したものである
。
本発明の実施に際し、加温は電解質溶液の沸点まで可能
であるが、その範囲内においても、温度を高くすると、
それに伴なって飽和蒸気圧が高（なり、電解質溶液中の
水分が蒸発して溶着かしにくくなるので、４０℃程度が
好ましい。４０”Ｃ程度であれば、電解質溶液の飽和蒸
着圧も高くないし、また、集電板、絶縁リング、セパレ
ータに使用されているポリプロピレンなどの有機質材料
ががなり柔らかくなって、溶着に要するエネルギーが少
なくなり、また溶着時のホーンによる集電板の加圧衝撃
も少なくなる。また夏場でも４０’Ｃを超えることはほ
とんどないので、年間を通じての溶着にかけるエネルギ
ーを一定にでき、工程管理面でも容易になる。
であるが、その範囲内においても、温度を高くすると、
それに伴なって飽和蒸気圧が高（なり、電解質溶液中の
水分が蒸発して溶着かしにくくなるので、４０℃程度が
好ましい。４０”Ｃ程度であれば、電解質溶液の飽和蒸
着圧も高くないし、また、集電板、絶縁リング、セパレ
ータに使用されているポリプロピレンなどの有機質材料
ががなり柔らかくなって、溶着に要するエネルギーが少
なくなり、また溶着時のホーンによる集電板の加圧衝撃
も少なくなる。また夏場でも４０’Ｃを超えることはほ
とんどないので、年間を通じての溶着にかけるエネルギ
ーを一定にでき、工程管理面でも容易になる。
封口に際して加温する溶着に関連する部分とは、集電板
、絶縁リング、セパレータのホーンから発振される超音
波により加熱される部分をいうが、該部分だけを選択的
に加温するには特別な加熱装置を要するので、通常は封
口前の電気二重層キャパシタ全体に対して加温される。
、絶縁リング、セパレータのホーンから発振される超音
波により加熱される部分をいうが、該部分だけを選択的
に加温するには特別な加熱装置を要するので、通常は封
口前の電気二重層キャパシタ全体に対して加温される。
つぎに、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する
。
。
実施例１
第２図に示すように、厚さ０．４ ｗＩｖｓ、内径９．
（１＋＋ｍ、外径１０．０ｍｍの絶縁リング４上に厚さ
０．１ｍｍ、直径１０．０＋ｗｍの集電板ｌを載置し、
集電板１上に当接面が円形の超音波発振用のホーン１２
を当接して、集電板ｌと絶縁リング４とを加熱して溶着
し、第４図に示すような容器状のグロメット５を作製し
た。上記超音波ウエルダによる溶着条件は、周波数４０
ｋＨｚ 、振＠４５ｐｅａ 、ゲージ圧力２ｋｆｆ／ａ
Ｊ、溶着時間０．７秒であり、集電板１はポリプロピレ
ンを主材とする有機質材料に導電性カーボンブラックを
添加し、混練したのちシート化したものを直径１０．Ｏ
ｗｍの円板状に打抜くことによって形成したもので、絶
縁リング４はポリプロピレンで形成されたものである。
（１＋＋ｍ、外径１０．０ｍｍの絶縁リング４上に厚さ
０．１ｍｍ、直径１０．０＋ｗｍの集電板ｌを載置し、
集電板１上に当接面が円形の超音波発振用のホーン１２
を当接して、集電板ｌと絶縁リング４とを加熱して溶着
し、第４図に示すような容器状のグロメット５を作製し
た。上記超音波ウエルダによる溶着条件は、周波数４０
ｋＨｚ 、振＠４５ｐｅａ 、ゲージ圧力２ｋｆｆ／ａ
Ｊ、溶着時間０．７秒であり、集電板１はポリプロピレ
ンを主材とする有機質材料に導電性カーボンブラックを
添加し、混練したのちシート化したものを直径１０．Ｏ
ｗｍの円板状に打抜くことによって形成したもので、絶
縁リング４はポリプロピレンで形成されたものである。
上記のようにして作製した容器状のグロメット５を４０
℃に加温しておき、その凹所５ａに３３％硫酸水溶液よ
りなる電解質溶液と活性炭粉末との混合スラリーを注入
し、ついで、その上から活性炭繊維クロスを挿入して混
合スラリー中の電解質溶液の一部を活性炭繊維クロス中
に浸透させ電極３を作製した。
℃に加温しておき、その凹所５ａに３３％硫酸水溶液よ
りなる電解質溶液と活性炭粉末との混合スラリーを注入
し、ついで、その上から活性炭繊維クロスを挿入して混
合スラリー中の電解質溶液の一部を活性炭繊維クロス中
に浸透させ電極３を作製した。
このような電極人すグロメフトを一対用意し、かつ、そ
れを４０℃に加温しつつ、そのうちの一方ニＩＩＥｃＯ
，０２５（１）１１の微孔性ポリプロピレンフィルムよ
りなるセパレータ２をかぶせ、それを他方の電極入りグ
ロメットにセパレータ２を介して電極３．３同士が対向
するように重ね合わせ、第１図に示すように当接面がリ
ング状のホーン１１を一方の集電板ｌ上に当て、集電板
１を介して絶縁リング４．４およびセパレータ２との接
面を加熱し、セパレータ２と絶縁リング４．４とを溶着
して電気二重層キャパシタを製造した。この際の溶着条
件は周波数４０ｋＨｚ 、 ｌｉ幅４５ｐｖｇ、ゲージ
圧力２ｋｇｆ／−５熔着時間０．３秒であった。
れを４０℃に加温しつつ、そのうちの一方ニＩＩＥｃＯ
，０２５（１）１１の微孔性ポリプロピレンフィルムよ
りなるセパレータ２をかぶせ、それを他方の電極入りグ
ロメットにセパレータ２を介して電極３．３同士が対向
するように重ね合わせ、第１図に示すように当接面がリ
ング状のホーン１１を一方の集電板ｌ上に当て、集電板
１を介して絶縁リング４．４およびセパレータ２との接
面を加熱し、セパレータ２と絶縁リング４．４とを溶着
して電気二重層キャパシタを製造した。この際の溶着条
件は周波数４０ｋＨｚ 、 ｌｉ幅４５ｐｖｇ、ゲージ
圧力２ｋｇｆ／−５熔着時間０．３秒であった。
比較例１
実施例１と同材料を用い、グロメット作製までは実施例
１と同様に行ない、グロメットを室温（２０℃）に保ち
ながら、グロメットの凹所への電極配設、セパレータ配
置、ならびに電橿入すグロメットのセパレータを介在さ
せての重ね合わせを行ない、超音波ウエルダによりセパ
レータと絶縁リングを溶着して電気二重層キャパシタを
製造した。溶着条件は周波数４０ｋＨｚ 、振幅４５μ
曙、ゲージ圧力２ｋｇｆ１０Ｊ、溶着時間０．５秒で、
このエネルギー量は実施例１の封口に要したエネルギー
量の約１．７倍に相当する。
１と同様に行ない、グロメットを室温（２０℃）に保ち
ながら、グロメットの凹所への電極配設、セパレータ配
置、ならびに電橿入すグロメットのセパレータを介在さ
せての重ね合わせを行ない、超音波ウエルダによりセパ
レータと絶縁リングを溶着して電気二重層キャパシタを
製造した。溶着条件は周波数４０ｋＨｚ 、振幅４５μ
曙、ゲージ圧力２ｋｇｆ１０Ｊ、溶着時間０．５秒で、
このエネルギー量は実施例１の封口に要したエネルギー
量の約１．７倍に相当する。
比較例２
実施例１と同材料を用い、封口工程までの全工程の温度
を２０℃に管理しながら電気二重層キャパシタを製造し
た。封口時の溶着条件は実施例１と同じである。
を２０℃に管理しながら電気二重層キャパシタを製造し
た。封口時の溶着条件は実施例１と同じである。
つぎに、前記実施例１および比較例１〜２で得られた電
気二重層キャパシタを充電して１．８■に印加させ、そ
れを６０℃、無加湿で４０日間貯蔵した後、２５℃、抵
抗ＬＭΩで終止電圧ｔ、ＯＶまで連続放電させ、その放
電持続時間を測定した。その結果を第１表に示す。
気二重層キャパシタを充電して１．８■に印加させ、そ
れを６０℃、無加湿で４０日間貯蔵した後、２５℃、抵
抗ＬＭΩで終止電圧ｔ、ＯＶまで連続放電させ、その放
電持続時間を測定した。その結果を第１表に示す。
第１表
第１表に示すように、本発明の実施例１により製造した
電気二重層キャパシタは、従来法である比較例１により
製造した電気二重層キャパシタに比べて、放電持続時間
が長かった。このように比較例１の方法で製造した電気
二重層キャパシタが、本発明の実施例１で製造した電気
二重層キャパシタより、放電持続時間が短かったのは、
封口時に加えたエネルギーが高かったことと、常温で集
電板をホーンで加圧したため、集電板の受けるストレス
が大きくなり、集電板に微細なりラックが発生して貯蔵
中に電解質溶液が蒸発し、また外部へ溶出した電解質溶
液によって部分的な短絡が生じたためであると考えられ
る。また、加温せずに溶着条件を実施例１と同様にした
比較例２の電気二重層キャパシタの放電持続時間が短か
ったのは、封口が充分に行なわれず、セパレータと絶縁
リングとの接合面の密着性が充分でなかったため、貯蔵
中に電解質溶液が蒸発したためであると考えられる。
電気二重層キャパシタは、従来法である比較例１により
製造した電気二重層キャパシタに比べて、放電持続時間
が長かった。このように比較例１の方法で製造した電気
二重層キャパシタが、本発明の実施例１で製造した電気
二重層キャパシタより、放電持続時間が短かったのは、
封口時に加えたエネルギーが高かったことと、常温で集
電板をホーンで加圧したため、集電板の受けるストレス
が大きくなり、集電板に微細なりラックが発生して貯蔵
中に電解質溶液が蒸発し、また外部へ溶出した電解質溶
液によって部分的な短絡が生じたためであると考えられ
る。また、加温せずに溶着条件を実施例１と同様にした
比較例２の電気二重層キャパシタの放電持続時間が短か
ったのは、封口が充分に行なわれず、セパレータと絶縁
リングとの接合面の密着性が充分でなかったため、貯蔵
中に電解質溶液が蒸発したためであると考えられる。
以上説明したように、本発明では、封口時の溶着に際し
て、溶着に関連する部分を加温したため、封口に際して
要する超音波エネルギーが少な（なり、かつ集電板の受
ける加圧衝撃も減少し、集電板の受けるストレスが少な
くなって、従来法で製造した電気二重層キャパシタに見
られたような集電板の微細なりラック発生が防止され、
電気二重層キャパシタの密封性が向上して電気特性が向
上した。
て、溶着に関連する部分を加温したため、封口に際して
要する超音波エネルギーが少な（なり、かつ集電板の受
ける加圧衝撃も減少し、集電板の受けるストレスが少な
くなって、従来法で製造した電気二重層キャパシタに見
られたような集電板の微細なりラック発生が防止され、
電気二重層キャパシタの密封性が向上して電気特性が向
上した。
第１〜３図は本発明に係る電気二重層キャパシタの一例
を示す図で、第１〜２図は電気二重層キャパシタの製造
中の主要工程時における状態を示す断面図、であり、第
３図は製造後の状態を示す断面図である。第４図は電気
二重層キャパシタ製造中におけるグロメットの断面図で
ある。 １・・・集電板、 ２・・・セパレータ、 ３・・・電
極、４・・・絶縁リング、 ５・・・グロメット、
１１・・・ホーン、 １２・・・ホーン 特許出願人 日立マクセル株式会社 代理人 弁理士 三 輪 鐵 雄問π謔第 １ 口 寮２図 第３図 第４図
を示す図で、第１〜２図は電気二重層キャパシタの製造
中の主要工程時における状態を示す断面図、であり、第
３図は製造後の状態を示す断面図である。第４図は電気
二重層キャパシタ製造中におけるグロメットの断面図で
ある。 １・・・集電板、 ２・・・セパレータ、 ３・・・電
極、４・・・絶縁リング、 ５・・・グロメット、
１１・・・ホーン、 １２・・・ホーン 特許出願人 日立マクセル株式会社 代理人 弁理士 三 輪 鐵 雄問π謔第 １ 口 寮２図 第３図 第４図
Claims (1)
- （１）対向する２枚の集電板間にセパレータで隔離され
た一対の電極が配置し、電極の周縁部外方に絶縁リング
が配置した構造で、その封口を超音波ウエルダにより絶
縁リングとセパレータとを溶着することによって行なう
電気二重層キャパシタの製造にあたり、上記封口に際し
溶着に関連する部分を加温して溶着を行なうことを特徴
とする電気二重層キャパシタの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004385A JPS61163619A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 電気二重層キヤパシタの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004385A JPS61163619A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 電気二重層キヤパシタの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163619A true JPS61163619A (ja) | 1986-07-24 |
Family
ID=11582891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60004385A Pending JPS61163619A (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 電気二重層キヤパシタの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61163619A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3801719A1 (de) * | 1987-01-21 | 1988-08-04 | Murata Manufacturing Co | Elektrischer doppelschicht-kondensator |
| JPH0380516A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Isuzu Motors Ltd | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
| JPH04302126A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Hyogo Nippon Denki Kk | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60004385A patent/JPS61163619A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3801719A1 (de) * | 1987-01-21 | 1988-08-04 | Murata Manufacturing Co | Elektrischer doppelschicht-kondensator |
| US4803597A (en) * | 1987-01-21 | 1989-02-07 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Electric double-layer capacitor |
| DE3801719C2 (ja) * | 1987-01-21 | 1991-04-11 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto, Jp | |
| JPH0380516A (ja) * | 1989-08-23 | 1991-04-05 | Isuzu Motors Ltd | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
| JPH04302126A (ja) * | 1991-03-29 | 1992-10-26 | Hyogo Nippon Denki Kk | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
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