JPS61203617A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPS61203617A JPS61203617A JP60045426A JP4542685A JPS61203617A JP S61203617 A JPS61203617 A JP S61203617A JP 60045426 A JP60045426 A JP 60045426A JP 4542685 A JP4542685 A JP 4542685A JP S61203617 A JPS61203617 A JP S61203617A
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- JP
- Japan
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- electrode
- layer capacitor
- activated carbon
- electric double
- double layer
- 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
この発明は、活性炭を分極性電極として用いる電気二重
層コンデンサに関するものである。
層コンデンサに関するものである。
従来の技術
従来この種の電解液を利用した電気二重層コンデンサの
電極体は、活性炭粒子をプレス成型したり適当なバイン
ダーと練合したもの全集電体金属上に塗布して作られて
いた。また、活性炭繊維を用いる場合には活性炭繊維上
にアルミニウムの溶射層を作り、ケース材料として強度
のあるステンレススチールからなる電極ケースとアルミ
ニウムの溶射層をスポット溶接し電極体を作る方法が知
られていた。
電極体は、活性炭粒子をプレス成型したり適当なバイン
ダーと練合したもの全集電体金属上に塗布して作られて
いた。また、活性炭繊維を用いる場合には活性炭繊維上
にアルミニウムの溶射層を作り、ケース材料として強度
のあるステンレススチールからなる電極ケースとアルミ
ニウムの溶射層をスポット溶接し電極体を作る方法が知
られていた。
発明が解決しようとする問題点
このような集電体の電気二重層コンデンサにおいては、
有機電解液を′用いる場合、電解液の溶媒として、プロ
ピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、アセトニトリルが使用されるが、
これらの電解液中においてステンレススチールはアノー
ド分極した場合に完全な不動態を作らず溶解していた。
有機電解液を′用いる場合、電解液の溶媒として、プロ
ピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−Ｎ−ジ
メチルホルムアミド、アセトニトリルが使用されるが、
これらの電解液中においてステンレススチールはアノー
ド分極した場合に完全な不動態を作らず溶解していた。
この溶解による電流が流れ始める電位は陰極側の溶媒の
分解電位との間で決る２、３ｖ〜２．４ｖで、これらの
有機溶媒を用いた電解液中での活性炭の酸化あるいは電
解質の分解電位よりも低いため、ステンレススチール全
集電体とした場合には陽極電位がステンレススチールの
溶解電位で制限され分極電極と電解液で決定される電気
化学的に安定な電位領域である３ｖを有効に使用するこ
とができなかった。例えば、漏れ電流が増加し始める電
圧より過剰の電圧を加えると、陰極活性炭電極中に多食
の鉄、ニッケル等が検出されステンレススチールの溶解
と鉄イオンの陽極側から陰極側への移行が起ることが確
認されている。
分解電位との間で決る２、３ｖ〜２．４ｖで、これらの
有機溶媒を用いた電解液中での活性炭の酸化あるいは電
解質の分解電位よりも低いため、ステンレススチール全
集電体とした場合には陽極電位がステンレススチールの
溶解電位で制限され分極電極と電解液で決定される電気
化学的に安定な電位領域である３ｖを有効に使用するこ
とができなかった。例えば、漏れ電流が増加し始める電
圧より過剰の電圧を加えると、陰極活性炭電極中に多食
の鉄、ニッケル等が検出されステンレススチールの溶解
と鉄イオンの陽極側から陰極側への移行が起ることが確
認されている。
以上記載したようにステンレススチールは、活性炭分極
性電極と電解液で決定される、電気化学的に安定領域で
ある３Ｖｉ有効に使うには集電体としては有効ではなく
、３ｖ使用を可能とする高い耐電圧の電気二重層コンデ
ンサを得るためには使用する溶媒の中でアノード分極を
行った場合、分極性電極である活性炭と同程度か、ある
いはそれ以上の電位で反応性電流が流れるような材料で
、且つケース材料として充分な強度のある材料全集電体
として使用する必要があった。しかし、この候補として
チタンのようにこれらの電解液中でも不動態を形成する
金属全集電体として用いた場合、例えば第３図に示すよ
うにステンレススチール全集電体とする場合よりも耐電
圧は高くなり、プロピレンカーボネート、テトラエチル
アンモニウムバークロレート系の電解液では０．８ｖ程
度反応電流が流れる領域は拡大する。しかし、この場合
、内部抵抗の増加が大きくなり、電気二重層コンデンサ
を使用する場合の電圧低下が大きくなるため実用に供し
得ない問題があった。
性電極と電解液で決定される、電気化学的に安定領域で
ある３Ｖｉ有効に使うには集電体としては有効ではなく
、３ｖ使用を可能とする高い耐電圧の電気二重層コンデ
ンサを得るためには使用する溶媒の中でアノード分極を
行った場合、分極性電極である活性炭と同程度か、ある
いはそれ以上の電位で反応性電流が流れるような材料で
、且つケース材料として充分な強度のある材料全集電体
として使用する必要があった。しかし、この候補として
チタンのようにこれらの電解液中でも不動態を形成する
金属全集電体として用いた場合、例えば第３図に示すよ
うにステンレススチール全集電体とする場合よりも耐電
圧は高くなり、プロピレンカーボネート、テトラエチル
アンモニウムバークロレート系の電解液では０．８ｖ程
度反応電流が流れる領域は拡大する。しかし、この場合
、内部抵抗の増加が大きくなり、電気二重層コンデンサ
を使用する場合の電圧低下が大きくなるため実用に供し
得ない問題があった。
本発明はこのような問題点を解決し、３ｖ以上の耐電圧
を有する電気二重層コンデンサを得るものである。
を有する電気二重層コンデンサを得るものである。
問題点を解決するための手段
そして上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、
上記電気二重層コンデンサが使用される際、少なくとも
陽極となる側の金属ケースの分極性電極および電解液に
接する面をカーボンにより被覆したものである。
上記電気二重層コンデンサが使用される際、少なくとも
陽極となる側の金属ケースの分極性電極および電解液に
接する面をカーボンにより被覆したものである。
作用
この技術的手段による作用は次のようになる。
すなわち、ステンレススチールは電解液と接触してアノ
ード分極した場合溶解反応を起すが、電解液との接触面
全カーボンにすると、活性炭電極と同じ分極電極になる
ため、３ｖ印加しても電気化学的に安定な電気二重層コ
ンデンサを得ることができる。また、電圧印加による酸
化皮膜の形成がみられないため、チタンを用いた場合の
ような製品の内部抵抗の上昇は見られない。この場合、
集電体はケース材料も兼ねているので、ケース材料とし
ての充分な強度が必要であるが、カーボンのみでケース
材料を構成しようとすると強度的に十分でなく、しかし
製品寸法からくるケース材厚みの制約があるから、むや
みに厚くすることもてきない。従ってこれらの制約条件
下では、ステンレススチールなど外部端子として電気的
接触性に問題のないもので且つケース材料としての強度
を備えたものカーボンの複合化が妥当である。
ード分極した場合溶解反応を起すが、電解液との接触面
全カーボンにすると、活性炭電極と同じ分極電極になる
ため、３ｖ印加しても電気化学的に安定な電気二重層コ
ンデンサを得ることができる。また、電圧印加による酸
化皮膜の形成がみられないため、チタンを用いた場合の
ような製品の内部抵抗の上昇は見られない。この場合、
集電体はケース材料も兼ねているので、ケース材料とし
ての充分な強度が必要であるが、カーボンのみでケース
材料を構成しようとすると強度的に十分でなく、しかし
製品寸法からくるケース材厚みの制約があるから、むや
みに厚くすることもてきない。従ってこれらの制約条件
下では、ステンレススチールなど外部端子として電気的
接触性に問題のないもので且つケース材料としての強度
を備えたものカーボンの複合化が妥当である。
実施例
以下、具体的な実施例により本発明全説明する。
実施例１
第１図に示すようにフェノール系活性炭繊維による布（
厚さ０．５７ｒｌｌ、比表面積２ｏｏｏｄ／１からなる
分極性電極１０片面に導電電極を形成したものを直径２
αの円板状に打抜き型で抜き取り電極体を得る。この電
極体にプロピレンカーボネートにテトラエチルアンモニ
ウムテトラフルオロボーレート１０ｗｔ％を加えた電解
ｅ、ヲ含浸した後、間にセパレータ２を介在させて重ね
合わせ、さらにこれをステンレス製ケース３の内面をカ
ーボン（純度９９．５％厚み１０μｍ）でそれぞれ陽極
となる側のみおよび両極共被覆したもので挾み、そして
そのケース３の開口端にガスケット４を配置すると共に
、かしめにより封口全行なう。６はカーボン層である。
厚さ０．５７ｒｌｌ、比表面積２ｏｏｏｄ／１からなる
分極性電極１０片面に導電電極を形成したものを直径２
αの円板状に打抜き型で抜き取り電極体を得る。この電
極体にプロピレンカーボネートにテトラエチルアンモニ
ウムテトラフルオロボーレート１０ｗｔ％を加えた電解
ｅ、ヲ含浸した後、間にセパレータ２を介在させて重ね
合わせ、さらにこれをステンレス製ケース３の内面をカ
ーボン（純度９９．５％厚み１０μｍ）でそれぞれ陽極
となる側のみおよび両極共被覆したもので挾み、そして
そのケース３の開口端にガスケット４を配置すると共に
、かしめにより封口全行なう。６はカーボン層である。
このカーボン被覆は８ｏＯ°Ｃ〜１０５０’Ｃの高温中
でシクロヘキサンを熱分解させ、カーボンを耐着させ、
この一部を基材に浸炭させたものである。第１表に、こ
の発明による電気二重層コンデンサの諸特性を示す。同
じく第１表に比較のためにステンレス製ケースの内面に
カーボンを被覆していない構造のものについて試作した
ものの特性を示す。
でシクロヘキサンを熱分解させ、カーボンを耐着させ、
この一部を基材に浸炭させたものである。第１表に、こ
の発明による電気二重層コンデンサの諸特性を示す。同
じく第１表に比較のためにステンレス製ケースの内面に
カーボンを被覆していない構造のものについて試作した
ものの特性を示す。
（以 下余 白）
実施例２
第１図に示すようにやしから活性炭粒子をポリフロンか
らなるバインダーと混練し成型したものを直径２αの円
板状に打抜き型で抜き取り分極性電極１′ｆｒ得る。こ
の電極体にプロピレンカーボネートにテトラエチルアン
モニウムテトラフルオロボーレー）１０ｗｔ％を加えた
電解液を含浸した後、間てセパレータ２を介在させて重
ね合わせ、さらにこれを内面をカーボンで被覆したステ
ンレス製ケース３で挾み、このケース３の開口端にガス
ケット４を配置すると共にかしめにより封口全行なう。
らなるバインダーと混練し成型したものを直径２αの円
板状に打抜き型で抜き取り分極性電極１′ｆｒ得る。こ
の電極体にプロピレンカーボネートにテトラエチルアン
モニウムテトラフルオロボーレー）１０ｗｔ％を加えた
電解液を含浸した後、間てセパレータ２を介在させて重
ね合わせ、さらにこれを内面をカーボンで被覆したステ
ンレス製ケース３で挾み、このケース３の開口端にガス
ケット４を配置すると共にかしめにより封口全行なう。
第１表に、この発明による電気二重層コンデンサの諸特
性を示す。
性を示す。
実施例３
第２図に示すようにアクリル系活性炭繊維の布（厚さ０
．５絹、比表面積８００イ／ダ）からなる分極性電極１
の片面に導電電極を形成したものを直径２備の円板状に
打ち抜き型で抜き取り、陽極電極体を得る。
．５絹、比表面積８００イ／ダ）からなる分極性電極１
の片面に導電電極を形成したものを直径２備の円板状に
打ち抜き型で抜き取り、陽極電極体を得る。
この電極体に陰極電極体として直径２αの非分極性電極
６、例えばリチウムをそれぞれの電極体の間にセパレー
タ２を介在させて重ね合わせ、−組の電極体とする。
６、例えばリチウムをそれぞれの電極体の間にセパレー
タ２を介在させて重ね合わせ、−組の電極体とする。
この−組の電極体にプロピレンカーボネートにリチウム
フルオボーレート１０ｗｔ％を加えた電解液を含浸した
後、これを内面をカーボンで被覆したステンレス製ケー
ス３で挾み、そしてそのケース３の開口端にガスケット
４を配置すると共にかしめにより封口する。
フルオボーレート１０ｗｔ％を加えた電解液を含浸した
後、これを内面をカーボンで被覆したステンレス製ケー
ス３で挾み、そしてそのケース３の開口端にガスケット
４を配置すると共にかしめにより封口する。
第２表に、この発明による電気二重層コンデンサの諸特
性を示す。同じく第２表には比較のためにステンレス製
ケースの内面にカーボンを被覆していない構造のものに
ついて試作したものの特性を示す。
性を示す。同じく第２表には比較のためにステンレス製
ケースの内面にカーボンを被覆していない構造のものに
ついて試作したものの特性を示す。
（以 下余 白）
発明の効果
以上のようにこの発明は、カーボン被覆により分極性電
極と同じ性質を利用して、３ｖ以上の耐電圧を有する高
耐電圧電気二重層コンデンサを容易に得ることができる
ものである。
極と同じ性質を利用して、３ｖ以上の耐電圧を有する高
耐電圧電気二重層コンデンサを容易に得ることができる
ものである。
第１図は本発明の電気二重層コンデンサの一実施例を示
す断面図、第２図は本発明の他の実施例金示す断面図、
第３図はチタンとステンレススチール全集電体としたと
きの電気二重層コンデンサの電位−電流特性を示す特性
図である。 １・・・・・・分極性電極、２・・・・・・セパレータ
、３・・・・・・ケース、５・・・・・・カーボン層、
６・・・・・・非分極性電極。
す断面図、第２図は本発明の他の実施例金示す断面図、
第３図はチタンとステンレススチール全集電体としたと
きの電気二重層コンデンサの電位−電流特性を示す特性
図である。 １・・・・・・分極性電極、２・・・・・・セパレータ
、３・・・・・・ケース、５・・・・・・カーボン層、
６・・・・・・非分極性電極。
Claims (3)
- （１）活性炭繊維や活性炭粉末などよりなる分極性電極
の片面に導電電極を形成し、かつ前記分極性電極の他方
の面側に電解液を介して対向電極を配置して素子とし、
この素子を２つで対をなす一対の金属ケース内に収納し
、その金属ケースそれぞれに分極性電極性電極上の導電
電極および対向電極を電気的に接触させることにより構
成され、かつ陽極となる側の金属ケースの導電電極およ
び電解液に接する面をカーボンで被覆したことを特徴と
する電気二重層コンデンサ。 - （２）対向電極として、片面に導電電極を形成した活性
炭繊維や活性炭粉末よりなる分極性電極を用いた特許請
求の範囲第１項に記載の電気二重層コンデンサ。 - （３）対向電極として非分極性電極を用い、その対向電
極を陰極として使用した特許請求の範囲第１項に記載の
電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045426A JPH0666234B2 (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045426A JPH0666234B2 (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203617A true JPS61203617A (ja) | 1986-09-09 |
| JPH0666234B2 JPH0666234B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=12718954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60045426A Expired - Lifetime JPH0666234B2 (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666234B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5044461A (ja) * | 1973-08-23 | 1975-04-21 | ||
| JPS594114A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
| JPS60235419A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | エルナ−株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
-
1985
- 1985-03-07 JP JP60045426A patent/JPH0666234B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5044461A (ja) * | 1973-08-23 | 1975-04-21 | ||
| JPS594114A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
| JPS60235419A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | エルナ−株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0666234B2 (ja) | 1994-08-24 |
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