JPS63296331A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は、各種電子機器にメモリーバックアップ用など
として用いられる電気二重層コンデンサに関するもので
ある。

従来の技術 従来におけるこの種の電気二重層コンデンサは、第７図
に示すように、活性炭粒子をプレス成形したり適当なバ
インダーと練合したものを集電体金属上に塗布したり、
活性炭繊維上にアルミニウムの溶射層を形成して分極性
電極２１とし、この分極性電極２１をそれぞれステンレ
ススチールからなる金属ケース２２に収納し、２つの分
極性電極２１間に電解液とセパレータ２３を介して対向
させ、両金属ケース２２の開口周縁部をガスケット２４
を介して封口して構成されていた。

また、他の従来例として第８図に示すように一方の電極
を非分極性電極２６としたものも実用化されている。

この構造の電気二重層コンデンサは、電解コンデンサ等
に比べて、ファラッドオーダの容量を有しているものの
、耐電圧が３ｖ程度と低いため、数個の電気二重層コン
デンサを直列に接続して使用されることが多く、従って
数個のコンデンサ要素を直列に接続した状態で一体化す
ることが行われている。

具体的な例としては、２個のコンデンサを導電性のばね
板を介して圧力接触により直列接続して一体化し、定格
電圧５．５ｖの高い電圧を得る方法が知られている。

発明が解決しようとする問題点 従来、数個のコンデンサ要素を直列に接続して外装体に
より一体化する場合、直列接続にばね板、絶縁スリーブ
、極板、外装ケース等の部品が必要で大きな形状になる
。。また、ばね板による圧力接触のため電気二重層コン
デンサの外側の汚れ、強い振動によりばね板と電気二重
層コンデンサ、電気二重層コンデンサと電気二重層コン
デンサ、電気二重層コンデンサと極板の間に隙間が発生
し接触及び導電不良となり電気二重層コンデンサの機能
が無くなり、実用に供し得ない問題があった。

また、２個以上のコンデンサ要素を直列に接続した場合
、このコンデンサ要素にそれぞれ印加される電圧は、理
論上全体の電圧の均等分割した電圧となるのであるが、
実際にはコンデンサ要素それぞれの特性にばらつきがあ
るため、均等分割した電圧が印加されなく、コンデンサ
要素それぞれに印加される電圧にバラツキが生じ、この
バラツキが個々のコンデンサ要素の保証範囲で対応でき
なくなった場合には、直列接続したいずれかのコンデン
サ要素が破壊され、そして次々と他のコンデンサ要素も
破壊してしまう恐れがある。

本発明はこのような欠点を解決し、複数個を直列に接続
した電気二重層コンデンサの特性を安定に保つことを目
的とするものである。

問題点を解決するだめの手段 この問題点を解決するだめに本発明の技術的な手段は、
コンデンサ本体を間に導電性の接続カップを介して積み
重ねると共に、コンデンサ本体の陽極端子、陰極端子と
接続カップとを接続し、かつ各コンデンサ本体に並列に
同一抵抗値の抵抗器を接続したものである。

作用 この構成による技術的手段の作用は次のようになる。

すなわち、各コンデンサ本体に並列に接続した同一抵抗
値の抵抗器により、全体に印加される電圧がほぼ均等に
分割されて各コンデンサ本体に印加されることとなり、
各コンデンサ本体における電圧バランスがずれてしまう
ことがなく、電気二重層コンデンサの特性が安定したも
のとなる。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す第１図〜第６図の図面を
用いて説明する。

第１図に本発明の一実施例による電気二重層コンデンサ
の一部を切シ開いた状態で示し、第２図にその外観を示
し、第３図に同じく分解した状態を示し、第４図にコン
デンサ本体の一例を示し、また第６図にコンデンサ本体
の接続構造を示し、第６図に抵抗器を示している。

図において、１はコンデンサ本体で、このコンデンサ本
体１は第４図に示すように、活性炭繊維の布または活性
炭粉末をバインダーと混練し成形した分極性の炭素電極
２，３の片面にプラズマ溶射法などによりアルミニウム
の導電性電極４を形成し、この炭素電極２，３をそれぞ
れ内面にアルミニウム層を形成したステンレススチール
によりなる金属ケース６、金属蓋６内に上記炭素電極２
゜３を導電性電極４が金属ケース５、金属蓋６の内面に
接するように組込み、金属ケース６、金属蓋６と導電性
電極４をスポット溶接により接続し、この一方の分極性
電極である炭素電極２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）１０
ｗｔ％を加えた電解液を含浸し、かつ、この炭素電極２
，３を間にイオン透過性のセパレータ７を介して突き合
わせ、金属ケース６、金属蓋６の開口周縁部に封口体と
してのガスケット８を配置し、金属ケース６の周縁部を
カーリング加工して封口して構成されている。

このコンデンサ本体１は、複数個（図示のものは２個）
直列に接続されるように積み重ねられ、外周部が外装ス
リーブ９により被覆される。

１ｏはこのコンデンサ本体１の間に介在させた有底筒状
の接続カップであり、この接続カップ１゜の底面部にお
いて一方のコンデンサ本体１の陰極側の金属蓋６がレー
ザ溶接により接続され、そしてこの接続カップ１ｏ内に
他方のコンデンサ本体１が配設されるとともに、外周部
に内部に配設されたコンデンサ本体１の陽極側の金属ケ
ース５の外周部がレーザ溶接されている。１１．１２は
溶接による接合部である。

１３．１４はコンデンサ本体１の金属ケース５、金属蓋
６にレーザ溶接によシ接続される陽極端子。

陰極端子である。

また、１６は両端に端子を引出した同一抵抗値の抵抗器
であり、この抵抗器１６は２個のコンデンサ本体１それ
ぞれに並列に接続されるようにコンデンサ本体１と接続
カップ１０との間に同じくレーザ溶接により接続されて
いる。なお、この抵抗器としては、導電性樹脂のテープ
からなる抵抗リボン線を用いてもよい。

発明の効果 以上のように本発明によれば、直列接続した複数個のコ
ンデンサ本体それぞれに同一抵抗値の抵抗器を並列に接
続しているため、個々のコンデンサ本体に印加される電
圧のバランスを当初の設計通り確保することができ、個
々のコンデンサ本体の保証電圧以上の電圧が印加され、
コンデンサが破壊してしまうということを防ぐことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による電気二重層コンデンサ
の一部を切り欠いて示す斜視図、第２図は同外観図、第
３図は同分解斜視図、第４図は同コンデンサに用いたコ
ンデンサ本体を示す断面図、第５図は同コンデンサの要
部を説明するための斜視図、第６図は抵抗器の一例を示
す斜視図、第７図及び第８図はそれぞれ電気二重層コン
デンサの概要を説明するための断面図である。 １・・・・・・コンデンサ本体、２，３・・・・・・炭
素電極、６・・・・・・金属ケース、６・・・・・・金
属蓋、７・・・・・・セパレータ、８・・・・・・ガス
ケット、１ｏ・・・・・・接続カップ、１６・・・・・
・抵抗器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 δ 第６図 ３ｚｓｚｚ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）炭素電極を間にセパレータを介して重ね合わせる
   と共に電解液を含浸させることにより素子を構成し、こ
   の素子を陽極端子及び陰極端子となる金属ケースとこの
   金属ケースの開口部に封口体を介して封着される金属蓋
   とで密封してコンデンサ本体を構成し、このコンデンサ
   本体を間に導電性の接続カップを介して積み重ねると共
   にコンデンサ本体の陽極端子、陰極端子と接続カップと
   を接続し、かつ、各コンデンサ本体に並列に同一抵抗値
   の抵抗器を接続したことを特徴とする電気二重層コンデ
   ンサ。
2. （２）抵抗器として、導電性樹脂のテープを用いた特許
   請求の範囲第１項に記載の電気二重層コンデンサ。