TW516053B - Electric double layer capacitor and battery - Google Patents

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TW516053B TW090111280A TW90111280A TW516053B TW 516053 B TW516053 B TW 516053B TW 090111280 A TW090111280 A TW 090111280A TW 90111280 A TW90111280 A TW 90111280A TW 516053 B TW516053 B TW 516053B
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electrolytic cell
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electrode
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Koji Sakata
Kazuya Mimura
Yutaka Nakazawa
Satoshi Abe
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Nec Tokin Corp
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Description

516053 - _l_ 五、發明說明（l) 本發明係有關以外裝包裝（package)電池（ceU)在 壓狀^卜裝之電子雙層電容器以及電池。（eell)在減 習知以來，電子雙層電容器被實用化， 分利用該種類型電容器的構造上的特徵 太陽電池的組合之補助電；(用等的：途… Π ί :: : if電容器係如第7圖以及第8圖所示。 多孔質的隔離層51，位於該隔雛屛^ 有溥片狀的 層5Ϊ而配置的一對平柄：層51之兩側相接於該隔離 J 對十扳狀分極性電極52、5?， 分極性電極52、52之陪鲐思口 ^相對於该等 一對镇# # I φ ㈢5 1之反對側之面相接而配置的 對涛片狀集電體53、53，且右啦要认^ 的 之周圍同時接裝集電體53 1有=置於为極性電極52、52 墊54，且内部含有電解广3之間的框架（frame)狀的襯 而❹層電路基板的前述基本 广Ί:55。 積層，而形成第8圖所示之複層電θ 5’二2層以上 槽56之積層方向的兩外端的HU 5 ’在該複層電解 密著平板狀的附有鉛端子之電極3、53的外側，分別 外裝包裝58在減壓狀態外裝二57，將該等全體以 成。 丨衣1所明真空包（pack))而形 f 58二^子容器，—般是藉由在減壓狀態以外裝包 Γ二V其/氣壓從外側施加壓縮力，其結果，複ΐΐ 解槽56的基本電解槽55、55的密著度，以及基本電： I·
I 第5頁 2162-4003-PF.ptd 516053 五、發明說明（2) 5 5與附有鉛端子之電極板 — 化。 這到電容器特性的穩定 對上述之電子雙層雷 較佳為降低等價串聯電阻（UR、f能增加的需求更高，即 J，發現藉由將上述使用習知例如所以，詳細研究的結 導電性薄#，以使用例如烯煙系基橡膠中分散碳之 片作為集電體53等的材質改善系碳之導電性薄 (ESR )。 此再降低等價串聯電阻 然而，上述之導電性薄片，比 的場合ϋ外端的集電體53、53==體透過係數高 板57的界面59，會有兩外端之基本子… 液氣化而漏出。如&，從基本電==:55内的電解 包裝58内成為減壓狀態，複層時，外裝 55的密著度，以及基本電解槽55^5有電：槽 的密菩；有絮3 ^子之電極板57 (ESR )又辦加_。該等的松—者度降低時’加上等價串聯電阻 這樣的V題在，致電容器特性的不穩定化以及降低。 扪問碭在兩溫雰團氣下特別明顯。 價串Ξ ΐ阻H明之目的為提供’即使目的為降低例如等 體，亦能防ϋ 氣體透過係數高的材料形成集電 止起因於氣體外漏之等價串聯電阻（esr)的 容器及ΐ:溫雾團氣下亦能穩定化電子特性的電子雙層電 為了達到上述目的，本發明之申請專利範圍第丨項記 第6頁 2162-4003-PF.ptd 516053 五、發明說明（3) 載的電子雙層電容器，其特 電極，配置於該隔離層2兩側，'.、、2，隔離層；一對分極性 於該等分極性電極之前述隔離芦:2電體，配置於相對 分極性電極之周圍的前述一對= 對側；及配置於前述 部含有電解液之1層或2層以上的其、電體之間的襯墊，且内 狀電解槽；其中使該層狀電解槽解槽積層而成的層 分別附有鉛端子的電極板之狀^j兩外端的集電體之 狀態組裝而成；將前述兩外端外裝構裝於減壓 之電極板的界面封裝於前述外與前述附有鉛端子 電體氣體障礙性高的封口材料：^ ，而設置比前述集 如此，因為基本電解槽為丨層 狀電解槽的兩外端的集電體與附 ^上積層而成之層 封裝於外裝包裝内，以及 =鳊子之電極板的界面 口材，而能以封口材防止來 = : =障礙性高的封 錯端子之電極板的界面之電解= = 附有 但是，即使以例如降低等價阻=裝包裝内。 而以軋體透過係數高的材料形成集 ra( f )為目的 包裝内良好的減壓狀態，能 起於;因為能保持外裴 聯電阻(㈣）的上升，即了二於二 定化電子特性。 團乳下使用亦可穩 本發明之申請專利範圍第2項記载之 :牌係關於申請專利範圍第1項記載者，且特f 電體的氣體透過係數為lxl0_12[mV(m2 ·二二為：述集 如此集電體的氣體透過係數在卜工〇i2[M/(Μ · $ · 第7頁 2162-4003-PF.ptd 516053 五、發明說明（4) _ pa)]以上盼，幾乎沒有發現發自兩外端的集 有，端子之電極板的界面之電解液氣化而漏出外裝= 的量’以上述之封口材防止漏出的效果顯著。 、 本^明之申請專利範圍第3項記載之電子雙声雷六 器二==請專利範圍第丨、2項記載者，其特^ 的形^前述封口材係介裝在層狀電解槽的=== 有鉛端子之電極板之間。 j之附 此？才有鉛端子之電極板從層㈣解槽突出於周 之門於f 口材被介裝在層狀電解槽與附有鉛端子之 電極板之間，封口材被夾在層狀電解槽與附 極板之間。ϋ此，可！：方止層狀電解槽與 ^ =電 板的密著度因封口材的存在而降低。 有岛知子之電極 本發明之申請專利範圍第4項記載 器，係，於申請專利範圍第】、2項記載者電子苴又特〜電二 封口材介裝纟兩外端之集電體的外 =述 之電極板之間。 ％ 1，、W有鉛端子 如此，由於封口材被介裝在層狀電解样盥 之電極板之間，所以能使附有鉛端 =/端子 分與集電體一致，#此，％ 冤桎板的電極板部 〇〇本毛月申請專利範圍第5項記載之電子雙；带〜 器，係關於申請專利範圍第1、2項記載♦,盆姓'電容 之前述附有鉛端子之電極板被配置於比端ς隼^為兩側 周端緣部更内㈣’而前述封口材係以在附有心 2162-4003-PF.ptd 第8頁 五、發明說明（5) 板之周圍覆 分而設置。 如此， 之外周端緣 板之周圍覆 分而設置， 電極板之間 極板的密著 本發明 離層；一對 電體，配置 側；及配置 之間的襯墊 解槽積層而 兩外端的集 由外裝構裝 體與前述附 内’而設置 如此， 槽的兩外端 外裝包裝内 而能以封口 之電極板的 然而， 意從集 附有鉛 部更内 盒從集 所以封 。藉此 度因封 之申請 分極性 於相董f 於前述 ，且内 成的層 電體之 於減壓 有鉛端 比前述 基本電 的集電 ，以及 材防止 界面之 即使以 電體之該附有鉛端子之電極板之突出部 端子之電極板被配置於比外端之隼 :*封口材係以在附有錯端子 電體之該附有鉛端子之電極板之突出部 G材是介在層狀電解槽與附有鉛端子1 ’能防止層狀電解槽與附有鉛端子之電 D材的存在而降低。 專利範圍第6項記載之電池，由具有隔 電極’配置於該隔離層之兩側；'一對集 於邊4分極性電極之前述隔離層之反葉j 刀極性電極之周圍的前述一對的集電體 部含有電解液之1層或2層以上的基本電 狀電解槽；其中使該層狀電解槽密著於 分別附有鉛端子的電極板之狀態，而藉 狀態組裝而成；其中前述兩外端的集電 子之電極板的界面封裝於前述外裝構^: 集電體氣體障礙性高的封口材料。 解槽1層或2層以上積層而成之層狀電解 體與附有鉛端子之電極板的界面封裂於 設置比集電體氣體障礙性高的封口材， 來自兩外端的集電體之各個附有鉛端子 電解液氣化而漏出外裝包裝内。 例如降低等價串聯電阻（ESR )為目的
2162-4003-PF.ptd 第9頁
516053 五、發明說明（6) ，以氣體透過係數高的材料 ^ 匕裝内良好的減壓狀態，能 ；體，因為能保持外 ，電阻（ESR )的上升，即使起二於氣體外露之等價串' 疋化電子特性。 1分團氣下使用亦可释 本發明之申請專利範圍第7 ^專利範圍第6項所記载者，其特;;電池，係關於申 透過係數在1 X 1 〇-i2[m3/(m2 · s · ，、、、、刖述集電體的氣體 如此集電體的氣體透過#數】以上。 ⑽以上時’來自兩外端的以1 之？;12[卿·3· 極板的界面之電解液氣化而漏出外二:：有錯端子之電 出，以上述之封口材防止漏出的效内的量幾乎看不 本發明之申請專利範圍第8項 、 器，係關於申請專利範圍第6、7項所载之電子雙層電容 側之前述附有鉛端子之電極從^ ，其特徵為 的形狀，封口材係在層狀電 鉛端子之電極板之間。 固；丨裝於兩側之附有 如此，附有鉛端子之電極板從層狀電解 的形狀’由於封口材被介裝在層狀二出於周園 ff板之間：封口材被夹在層狀電解槽與附子之 極板之間。藉此，可防止層狀電解槽 有：：子之電 板的密著度因封口材的存在而降低。 、D細子之電極 本發明=申請專利範圍第9項記載之電子雙〜 β，係關於申請專利範圍第6或7項所記載者，盆曰電各 述封口材係介襄在兩外端之集電體之外周端緣部=為前
I 第10頁 2162-4003-PF.ptd 五、發明說明（7) 端子之電極板之間 如此，, 極板之間，所口材被裝在層狀電解槽與附有鉛端子夕 剩：一：以，侧錯端子之電極板的電極a: 本發明灸，藉此而能小型化以及輕量化。 分與 器，係關於$ I : f ^乾園第1 〇項記载之電子雙層電容 側之則述附有鉍 、斤°己载者，其特徵為兩 外周端緣部萝:^ 電木板係配置於比外端的集電體 設置。 <集電體之該附有錯端子之電極板之突出部= 之外周端緣：Ϊ ϊ/端子之電極板被配置於比外端之集電體 電極板之ΐ圍而封口材係以覆蓋在附有錯端子ί 分而設置，所圭;二該附有鉛端子之電極板之突出部 電極板之間!口；疋介於層狀電解槽與附有錯端子之 極板的密db防止層狀電解槽與附有鉛端子之電 實施例 以下說明本發明之實施例。 「實施例1」 實施例1的電子雙層電容器，如第丨圖所示，且 離層11 ’在該隔離層11的兩側分別平行相接於該隔 曰而配置的一對平板狀的分極性電極丨2、丨2，平 的等分極性電極12、12的各個隔離層11之反對側 配置之-對薄片狀的集電體13、13，具有配置於分 第11頁 2162-4003-PF.ptd 516053 發明說明（8) ---^_ 極性電極1 2、1 2同時介裝於集電體1 3、1 3之間的 襯墊1 4，且於内部含有電解液之狀態封裝之士樞架狀的 1 5。再者，在第1圖，為了便於使各部分明確化電解槽 有基本電解槽15的厚度（圖中上下方向的長户’記載為 上，該厚度則比圖式薄許多。 又’實際 再來說明上述基本電解槽15。 隔離層1 1 ，係為四角形的薄片狀，因此 為具有透過性之多孔性薄片。此處，係使 ^導電性成 基材之厚度30 /zm者為隔離層u。 聚丙烯樹脂為 分極性電極12，係成四角形的平板狀， 以既定的比例於活性炭與溶媒混合而& 】黏：劑材料 述活性炭組成者，黏結劑材料以及掣法、、々，右是以上 分極性電極12，是使厚度方向 別限制。該 而配置-對相同形狀於該隔離層"之；=度方向-致 ，電體13,係成四 散碳而得之導電性薄片組成 在烯煙係樹脂中分 乙烯-苯乙烯-丁烯交聯而：2 : ’導電性薄片係使用 導電性者。 之/、I合樹脂中分散碳而出現 5亥集電體13，是以厚户 向一致而配置一對相同形^万向與分極性電極12的厚度方 離層之相對側上。再者f/者於兩分極性電極1 2、1 2對隔 極1 2係以印刷密著形成的忒集電體1 3上，接近之分極性電 成材料之活性炭以及勤处+即’分極性電極1 2，係以其構 ^、、、°制以既定比例與溶媒混合者，其
2162-4003-PF.ptd 第12頁 516053 五、發明說明（9) 係以四角形狀被印刷於集電體1 3的一面而形成。 概塾1 4 ’係呈四角形框架狀、由絕緣物組成。在此， 概塾14可能選擇與構成集電體13之導電性薄片的主要成分 (base)樹脂相同者，而使用烯烴系樹脂組成者。襯墊14係 對分極性電極1 2、隔離層11以及分極性電極1 2的配列方向 垂直的方向全部周圍而配置。這樣的狀態，以兩開口側再 與各集電體1 3、1 3接合，收納分極性電極1 2、隔離層1丨以 及分極性電極12並以集電體13、13封裝填充電解液16之内 電解液1 6係使用硫酸水溶液。 在此’以上的基本電解槽1 5係如以下而被製造。 首先’第1的步驟將分極性電極1 2之構成材料活性炭 與黏結劑以既定比例與溶媒混合。 接著，第2的步驟，將在第丨之步驟混合之分極性電極 1 2的構成材料以既定形狀印刷於導電性薄片組成之集電體 1 3上的既定位置，而形成分極性電極丨2。 '、 接著，第3的步驟，在分極性電極丨2與隔離層丨丨中注 入電解液1 6。 4 接著’第4的步驟，將形成分極性電極1 2之一對的集 電體1 3經由隔離層丨丨而在兩側，相對於隔離層1丨而配置各 自的分極性電極12，將分極性電極12的外週部包圍且 電體13、13間的位置配置襯墊14，藉由施加既定的壓力” (例如0· 0 0 3 Pa )同時以既定溫度（例如12〇)以既定 時間（例如10秒）加熱，II由熱融著使兩集電體13、以盥
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五、發明說明（l〇) 襯墊1 4的各界面接著封裝。 基，電解槽15係如以上而製造。 於疋，該電子雙層電容器 基本電解槽15的厚度方向依次 為6層’在該 吸增电解槽（層狀電解槽）2〇， … 1 積層方向（也就是基本電解槽15的尸在“複層電解槽20之 的集電體13、19沾成旱度方向）的兩外端 在！能Λ: Τ 著附有錯端子之電極板21， :[狀:、（比大氣壓低壓的狀態）將該等 裝22外裝而形成。 丨衣匕 附有釓知子之電極板2丨，係在銅的表面施加銲錫電鍍 柘太躲之有四角形的平板狀之電極板本體24，與從該電極 $本體24延伸出的帶狀鉛端子25，在電極板本體“密著於 子層電解槽20之積層方向的兩外端之集電體13、13的外 側。在此，實施例1中，附有鉛端子之電極板21的電極板 本體24，比複層電解槽2〇大’從複層電解槽2〇，橫跨相 對該複層電解槽20的積層垂直的方向整個周圍而以突出 的狀態密著於該複層電解槽2 〇。 外裝包裝2 2，係由銘與樹脂複合之層壓薄片 (laminate film)所組成。在此，外裝包裝22，係由鋁與 烯烴系樹脂層壓而複合之層壓薄片（laminate film)所、 組成。 在貫施例1 ’如上述，兩側之附有鉛端子的電極板 21、21，從配置於該等之間的複層電解槽2 〇，突出於在
516053 五、發明說明（11) 垂直於該複層電解槽20的積層方向的全部周圍。於是， 在垂直複層電解槽20之積層方向的全部周圍，介裝於從 兩側之附有妈端子電極板2丨、2丨的複層電解槽2 〇突出部 分之間而设置四角形框架狀的封口材2 7。 該封口材27 ’由於將複層電解槽2〇之兩外端的集電體 13、13之與各附有鉛端子之電極板21的界面28封裝於外裝 包裝22内’因此集電體丨3係使用氣體障礙性較高之材 料。在此’封口材2 7係使用熱硬化樹脂環氧樹脂。再者， 封口材2 7 ^ ^使用石夕燒樹脂。在此，圖面中，為了便於明 確化各部位，雖記載複層2〇、附有鉛端子之電極板21、外 裝包裝22以及封口材27的厚度，但實際上，該等的厚度 比圖式薄許多（後述之其他實施例亦相同）。 在此’經過上述第1〜第4步驟而完成之基本電解槽Η 積層之複層電解槽20，係如以下而包裝。 即，第5的步驟，在位於複層電解槽2〇之積層方向之 :外端的導電性薄片組成之集電版13、13的表面，將各附 極板21的電極板本體24 ’其全部周圍從複層 3=:!而密著配置於既定位置，在垂直於複層電解 :向的方向的全部周s ’以介裝於從兩側之附 而二極板21、21的複層電解槽2〇突出之部分之間 = =組成之封 '材27 ’藉由既定溫度（例如85 同時，將^扭曰例如2小日守）加熱，使封口材27硬化的 將该封口材27與附有鉛端子之電極板21、2li# _ 電解槽20 —體化。 板 d與複層
2162-40〇3-PF.ptd 第15頁 516053
，後，第6的步驟，將如上述一體化之封口材27、附 有^端^之電極板21、21以及複層電解槽2〇在減壓（比大 氣壓低壓）的雾團氣下，以外裝包裝22披覆，使該外裝 包ί σσ22之外H週緣部熱融著而全部封裝，而完成電子雙層 電容器。於是，藉由在大氣壓下使用該電子雙層電容器， 以大氣壓外側一直施加壓縮力而成。 一以上所述之實施例1，集電體係使用乙烯-苯乙烯-丁 烯父聯而成之共聚合樹脂中分散碳而顯現出導電性之導電 性薄片，但如以下的表1所示，因為該體積固有電阻值為 〇 · 0 0 1 [ Ω · m ]，且習知使用之丁基橡膠中分散碳之導電性 橡膠之體積固有電阻值為0·012[Ω .ra]，體積固有電阻值 比習知大幅降低，可使等價串聯電阻（ESR )降低。 表1 導電性薄片或導 電性橡膠的主要 樹脂 C〇2氣體透過係 數[m3/(m2 s · Pa)] 體積固有電阻值 [Ω - m] 備往 乙烯-苯乙烯-丁 烯共聚合樹脂 6·8χ ΙΟ·12 0.002 聚丙烯 2_2χ ΙΟ12 0.005 聚乙烯 4·7χ ΙΟ12 0.003 丁基橡膠 5.3χ ΙΟ14 0.012 習知 另一方面，如表1所示，乙烯—苯乙烯—丁烯交聯而成 之共聚合樹脂中分散碳而顯現導電性之導電性薄片的氣體 透過係數（氣體透過係數應以「ASTM D 1 434」測定）為
五、發明說明（13) 6· 8 X 10-i2[m3/(m2 · s · Pa)] 碳之導電性橡膠之氣體透過係:，用之丁基橡膠中分散
Pa)]，所以氣體透過係數比習知::3 χ 1 0 14 [m3 / (m2 · s · 述，將複層電解槽20之兩外端的隹幅增加。然而，如上 鉛端子之電極板21的界面28封裝^^體1 3、13之與各附有 比集電體13氣體障礙性高的封^裝包裝22内，而設置 防止電解液16從兩外端之集電I」7 ,所以能以封口材27 之電極板21的界面28氣化而漏出外二各附有錯端子 但是，即使如上述以氣體透二 、 體13，因為外裝包裝22内 1數南的材料形成集電 起因於氣體外漏之等價串==減 用導電性薄片為集電體13而 ^ =)的上升’藉由使 查將ίΐί/πΠΓ】;1 連之Λ子雙層電容器10個，調 率而求出平均值t 的變化率與容量變化 層電容器進行同樣的試驗口材27之電子雙
2162-4003-PF.ptd 第17頁 516053 五、發明說明（14) 表2 ESR變化率 容量變化率 實施例1 180% ：25%~~~' 實施例2 195% ：2S% 實施例3 170% 22%~~~" ' 實施例4 150% 18% - 比較例 1530% 45% 從該表2可看出’相對於不使用封口材27之比較例的 電子雙層電谷器’等價串聯電阻（MR)的變化率為1530 %，容量變化率為45 %，使用環氧樹脂組成之封口材27 ^施例1的電子雙層電容器，等價串聯電阻（E 率抑制為180%，容量變化率亦被抑制為_25% 零團氣下的電子特性的穩定化效果。 河/皿 加上，在實施例1，附有鉛端子之電極板2 1的雷搞 才板2 1、2 1的電極板本體2 $、2 4 電 電解槽2G與附有錯端子之電極紐=’封=材27夾在複層 止複層電解槽20與附有妒端 b1。因此，可藉此防 材27的存在而降低有^子之電極㈣的密著度因封口 實施例2 接者’參照第4圖及第5圖說明本發明之實施例2，並 2162-4003-PF.ptd 第18頁 516053 五、發明說明（15)
以與實施例1不同的部分A 同樣的部分賦予相同的^、 而w兒明。再者’與實施例1 實施例2的電子雙厣畲办,略况明 具有上述第1之步驟〜第4半合器與貫施例1相同構造同時 乐4步驟製造之基太雷絰描 於是，該基本電解扪 本電解槽U。 在厚度方向積層壓著而成為第； ’具體而言為6層， 這樣的複層電解槽20的产^ =所不之複層電解槽2〇， 13的外側分別密著各附有;;端子向之之兩外端的集電體Π、 22在減壓狀態將該等全體外裝而形成。以外裝包裝 在此，實施例2之附有鉛端 銅的表面施加銲錫電鍍，1右 ”板3〇，由於是在 體31，從該電極板本體31延 電極板本
杯太挪Q 1 — W 、A* 13 的f狀金口 ^子3 2 ’為雷；K 板本體31密者於複層電解槽2〇之 Ζ在電極 電體1 3、1 3的外側，哕雷托4丄積《方相的兩外端之集 ^ s ^ r 1J °亥電極板本體31與複層目η p ^ 對複層電解槽20之積層方向垂复相冋尺寸， 複層電解槽20。 且 < 王方向一致而密著於 於是’在實施例2，在番吉私说既 向之兩外端的集電體13、13的積層方"向槽20的積層方 端緣部，與該等各外周端緣部重^之附有=之全部外周 21的全部外周端緣部之間以框_狀梦J釓^子之電極板 ，材…與實施例心^ ^的集電體13、i 3之與各個附有鉛端子之解槽20之兩外 二，卜裝包裝22内，使用比集電體= =的材料’具體而言係使用熱硬化樹脂環氧樹脂性
2162-4003-ρρ Ptd 第19頁 丄 OlDj
五、發明說明（16) 封口 =與實施例1同樣亦能使用矽烷樹脂。 基本ΐ二與實施例1同樣的第卜第4步驟而完成之 ί電解'曰15積層之複層電解_，在實施例2以下而包 端的^電Γ/片於/層電解槽2 〇隻積層方向之兩外 端緣部以框架狀塗佈：：：體13、13的各表面之全部外周 複層電解槽20;ί= 材34的環氧樹脂後，使位於 與垂直於各附有斜1 兩外端的集電體13、13的表面 向的之電極板3〇的電極板本體31積層方 口材34、34，鱼附有二:早口材34硬化，同時將封 20 —體化。、、有釔而子之電極板30、30與複層電解槽 有錯ίί: 驟’將上述一體化之封口材34、34，附 樣二咸壓的雾團虽；3下〇 : = $電二槽2 0與實施例1同 :以2,外週緣部熱融著而全 子雙層電容器。 衣叩70取电 積戶=之實施例2，將基本電解槽15為2層以上 :附，端子之電極板的界面35封裂於集外電體二= 二置4比=13氣體障礙性高的封口上^^^ 個附有鉛端^ 解液Η從兩外端之集電體13、13的與各 、、之電極板30的界面氣化而漏出外裝包裝22
516053
内〇 但是，與實施例1同樣，即使以氣體透過係數高的材 料形成集電體13，因為能保持外裝包裝22内良好的減壓 狀態，可=止起因於氣體外露之等價串聯電阻（ESR )的 上升’在高溫雾團氣下使用亦能穩定化電子的特性。 —具體而言，準備實施例2之電子雙層電容器1〇個，與 貫施例1同樣將該等在85 °C的大氣壓下連續施加1〇〇〇小 8V的電壓時的試驗前後的等價串聯電阻（ESR)的變化 與容量變化率而求出平均值。結果示於上述之表2。 從该表2可看出，相對於不使用封口材34之比較例 電子雙層電容器’等價串聯電阻（ESR)的變化率為153〇 j ’容量變化率為45%，使用環氧樹脂組成之封口材以之 3例2的電子雙層電容器，等價串聯電阻（esr)的變化 率抑制為195%，纟量變化率亦被抑制為_28% 田 雾團氣下的電子特性的穩定化效果。 河咖 之隹ΪΪ，在實施例2，封口材34 ’因為是介裝於兩外端 ^電體1 3、i 3之各外周端緣部與附有鉛端子之電極板3 〇
St:使附有船端子之電極板3°的電極板本體31的形 狀/、集電體1 3 —致，藉此能小型化以及 實施例3 平工里化0 9 ^ m M不贫％又貫/^土敗 <耳施例3中與實施例i、 不同的部分為中心說明。再者，與實 八a 只她例1、2相同的都 刀、、、e予同樣符號，因此省略說明。 實施例3的電子雙層電容器，係以 丨尔Μ丙烯基（acry i)樹月昌
516053 五、發明說明（18) 取代實施例2之環氧樹脂組成之封口材3 4，除此以外，構 成以及製造方法亦與實施例2完全相同。 實施例3亦可達到與實施例2相同的效果。 具體而言，準備實施例3之電子雙層電容器1 0個，與 實施例1、2同樣，調查將該等在85 °C的大氣壓下連續施加 1 0 00小時8V的電壓時的試驗前後的等價串聯電阻（ESR ) 的變化率與容量變化率而求出平均值。結果示於表2。 從該表2可看出，相對於不使用封口材3 4之比較例的 電子雙層電容器，等價串聯電阻（ESR )的變化率為1530 % ’容量變化率為45%，使用丙烯基樹脂組成之封口材34 之貫施例3的電子雙層電容器，等價串聯電阻（E S R )的變 化率抑制為1 7 0 %，容量變化率亦被抑制為2 2 %，有在高 溫雾團氣下的電子特性的穩定化效果。 實施例4 接著，以本發明之實施型態之實施例4中與實施例1不 同的部分為中心說明。再者，與實施例1相同的部分給予 同樣符號，因此省略說明。 實施例4的電子雙層電容器’係以聚丙烯中分散碳而發現 導電性之導電性薄片取代實施例丨之乙烯_苯乙烯—丁稀交 聯而成之共聚合樹脂中分散碳而顯現導電性之導電性薄片 作為集電體13，除此以外，構成以及製造方法亦與實施例 1完全相同。 在此，如上述之表1所示，該聚丙烯中分散碳而顯現 導電性之導電性薄片的體積固有電阻值為0 00 5 [ Ω .m]， 516053 五、發明說明（19) 且習知使用之丁基橡膠中分散碳之導電性橡膠之體積固右 ·"]，體積固有電阻值比習知 1方面，该聚丙烯中分散碳而發現導電性之導Φ 薄片的氣體透過係數為2.2>< 10—12[m3/(m2 .s .Pa)，導， 所用之丁基橡膠中分散碳之導電性橡膠之氣體^ 5.3x U)-14[m3/(m2 .s ·ρ&)], 比：數： 幅增加。，然而，即使在者浐…力女广：保數比白知大 大的俱·+、「便在只鉍例4，沒有氣體透過係數之增 隹，亦可達到與實施例1相同的效果。 實施例1 媒備實施例4之電子雙層電容器10個，盥 1幻1、2同樣，調查將該等在85 t的大^ 1〇〇。小日m的電壓時的試驗前 加 從ί矣9 求出平均值。結果示於表2。 電子雙j Λ出’相對於不使用封口材27之比較例的 ，曰電谷益，等價串聯電阻（ESR )的變化率為153q 雙#電--:% ’使用封口材27之實施例4的電子 9/ ^六:益，荨價串聯電阻（ESR)的變化率抑制為150 〇合里變化率亦被抑制為-1 8 %，有在g、、® * i· γ Μ 電子特性的穩定化效果。 /〇冑在皿分團亂下的 J者’ 士述實施例其他，亦可為第6圖所示之變形。 體37延伸狀的”板本體37與從該電極板本 的電極;feg q Μ Φ 4 ^ >之具有帶狀的鉛端子之附有鉛端子 方向的方向的全邱月ΐ 在垂直稷層電解槽20隻積層 之外周端续# Φ 配置於比兩外端之集電體13、13 卜門、緣部更内側。於是，封口材41是在附有錯端子之 11 2162-4003-PF.ptd
第23頁 516053
五、發明說明（20) 電極板3 9之電極板太辦卩7 &人* 搞杯太州二 部周圍覆蓋從集電體1 3之電 杏施例1相η犬览部分而設置。當,然，該封口材41亦可盘 “：例1相冋’將複層電解槽 ‘、 :各個附有錯端子之電極板39的界面42:集^ 内，能使用比集電體氣體障礙性高的材料。卜“名22 如此’與實施例i相同，因為封口材4 1 槽2 0與附有鉛端子之雷纟〗 不在複層電解 盥附有鉍她； ° 之間，可防止複層電解槽2 〇 低 知子之電極板3 9的密著度因封口材4 1的存在而降 又，導電性薄片，除了在實施例卜3係 烯- 丁稀交聯而成之共聚合樹脂 =本乙 鐾雷44裱μ ^ W如甲刀欢石反而顯現導電性的 ^電！生溥片，而貫施例4係使用聚 電性之導電性磕Η夕々k甘α 刀狀奴而顯現導 /·取r a f 4片外，其他如上述之表1所示，可使用 在聚乙烯中分散碳而發現導電性導 係數為4.7x l〇-12[m3/(m2 .s ·ρ^ 片（乳體透過 003 [Ω ·„])。 （ S⑽、體積固有電阻值為〇. ΙΟΙ:/是r ;如該等，集電體的氣體透過係數為lx m .s.Pa)]以上時，來自兩外端的隼電體之夂 穿内的旦Ϊ 電板的界電解液氣化而漏出外裝包 、的里係微小的，有顯著防止因設置上述之射σy 體漏出的效果。 1上迷之封口材而氣 以上：ί而：上=貫施型態中’係以基本電解槽1 5為2層 以美ίΐ 複層電解槽2〇的場合為例而說明，但亦可 土 “解槽15為1層構成之單層電解槽（層狀電解槽）
516053 五、發明說明（21) 取代該複層電解槽2 〇。 又，在以上的實施型態中，係說明整個電子雙層 =特請03650 1號公報揭露之活物質取代上述活 ，生厌=為分極性電極12構成的電池（質子化⑺忉“電池
i到亦適用，與上述相同，在高溫零團氣下亦可 達到電子特性之穩定化等的效果。 J 【發明效果】 之電ΪΞί2，根據本發明之申請專利範圍第1項記栽 而成之層狀電解槽的兩外端的 =層 性高的封口 ί 以及設置比集電體氣體障礙 各個附有鉛端子 ^止^自兩外知的集電體之 包裝内。 、,面之電解液氣化而漏出外裝 而以透價串聯電阻⑽）為目的 包裝内良妊沾Ϊ數 材料形成集電體，因為能保持外炉 聯電阻（ESlT二'狀斗態，能防止起因於氣體外露之等價串' 定化電^二)。的上★’即使在高溫雾團氣下使用亦可;串 容器柜Ϊ ，申請專利範圍第2項記載之電子雙層電 的界面之it 集電體之各個附有錯端子之電“ 上述之封：：fc化而漏出外裝包裝内的量係微小的，以 对口材防止漏出的效果顯著。 的以
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議___ 第25頁 516053 五 、發明說明（22) 根據本發明之申請專利範圍篦^ 容器，附有…之電極以f二項解 二電極板之間’所以封口材被層狀電：：： =有 之電極板的密著度因封口材的存在而降^與附有错端子 根據本發明之申請專利範圍第4項巷 容器，封口材介裝在兩外端之集電體的 電子雙層電^ 斜端子之電極板之間’ ％以能使附有船端ς%緣部與附^ 根據本發明之申請專=圍；5小項 容器，附有錯端子之電極板被配置於、之電子雙層電 周端緣部更内側…材係以覆蓋在卜：：集電體之外 之周圍從集電體之該附有鉛端子之 j有釓缒子之電極板 置，所以封口材是介在層狀電解槽與附〒出部分而設 之間。藉此’㉟防止層狀電解槽與有：$子之電極板 密著度因封口材的存在而降低。 虿鉛知子之電極板的 根據本發明之申請專利範圍第6 容器，因為係將基本電解則層或2>貝3己載之電子雙層電 電解槽的兩外端的集電體與附有=上積層而成之層狀 裝於外裝包裝内，並設置比集電^之電極板的界面封 材，能防止發自兩外端的集電體之氣體障礙性高的封口 板的界面之電解液氣化而漏出 】附有錯端子之電極 然而，即使以例如降低内。 I 1貝串聯電阻（ESR )為目的
五、發明說明（23) 而以氣體透過係數高的材料 ^^ ^ 包裝内良好的減壓狀態，能防:“體，因為能保持外装 聯電阻的上升，起Λ於/體外露之等價串 定化電子特性。 吏在回&芬團氣下使用亦可穩 容哭根ίίί明之申請專利範圍第7項記載之電子雙^ 的界面之電解液氣化而漏出外裝：：::,電極板 上述之封口材防止漏出的效果顯著4内的里係微小的’以 根據本發明之申請專沐彳餘 容器，附有鉛端子之電搞扣技/ 項記載之電子雙層電 形狀，封口材係在層狀電解样：：：：：突出於周圍的 端子之電極板之間，所= 裝於兩側之附有錯 鉛端子之電極板之門。一夾在層狀電解槽與附有 端子之電極板的密能防止層狀電解槽與附有船 根=本發明之申請專利範圍第9項記載之電子雙層電 有鉛端子m系r裝在兩外端之集電體之外周端緣部與附 電極柄邮乂 =虽反之間，所以能使附有鉛端子之電極板的 化才。板邛为與汲極電體一致，藉此而能小型化以及輕量 器據本發明之申晴專利範圍第10項記載之電子雙層電容 =附有釔鳊子之電極板係配置於比外端的集電體的外周 、’ τ更内側，封口材係以覆蓋在附有鉛端子之電極板之 。圍從集電體之該附有鉛端子之電極板之突出部分而設
第27頁 2162-4003-PF.Ptd 516053 五、發明說明（24) 之間。藉此，能防止層狀電解槽與附有鉛端子之電極板的 密著度降低。 簡單圖式說明 第1圖係顯示本發明之電子雙層電容器之實施例1的基 本電解槽的側剖面圖。 第2圖係顯示本發明之電子雙層電容器之實施例1的側 剖面圖。 第3圖係顯示本發明之電子雙層電容器之實施例1的的 平面圖。 第4圖係顯示本發明之電子雙層電容器之實施例2的基 本電解槽的側剖面圖。 第5圖係顯示本發明之電子雙層電容器之實施例2的平 面圖。 第6圖係顯示本發明之電子雙層電容器之改變例的側 剖面圖。 第7圖係顯示電子雙層電容器之實施例的基本電解槽 的側剖面圖。 第8圖係顯示電子雙層電容器的側剖面圖。 符號說明 11〜隔離層； 1 2〜分極性電極； 1 3〜集電體； 1 4〜襯墊； 15〜基本電解槽；
2162-4003-PF.ptd 第28頁 516053 五、發明說明（25) 1 6〜電解液； 20〜複層電解槽（層狀電解槽）； 2 1、3 0、3 9〜附有鉛端子之電極板 22〜外裝包裝； 27、34、4卜封口材； 28 、 35 、 42〜界面〇
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Claims (1)

  1. 516053 ---. 申請專利範圍 斜八種電子雙層電容器，其包括：由具有隔離層；一 、刀極性電極，配置於該隔離層之兩側；一對集電體，· 置於相對於該等分極性電極之前述隔離層之反$ 配 署协乂 a丨只』，及配 、則迷分極性電極之周圍的前述一對的集電 執，B ‘ ％版 < 間的襯 堂且内部含有電解液之1層或2層以上的基本電解槽積斧 而成的層狀電解槽；其中使該層狀電解槽密著於兩/卜端二 集電體之分別附有鉛端子的電極板之狀態， 装 裝於減磨狀態組裝而成； 胃由外褒構 將前述兩外端的集電體與前述附有鉛端子之電極板的 界面封裝於前述外裝構裝内，而設置比前述集電體 产 礙性高的封口材料。 、早 ^2·如申請專利範圍第1項所述之電子雙層電容器，其 :前述集電體的氣體透過係數在lx 10]2[m3/m2 · S 以 •如申請專利範圍第1項所述之電子雙層電容器，其 用圍2之則述附有錯端子的電極板，從前述層狀電解槽於 : 大出，且前述封口材料介裝於在前述層狀電解槽之周 、兩側之岫述附有鉛端子的電極板之間。 中>4·如1請專利範圍第2項所述之電子雙層電容器，其 之前述附有鉛端子的電極板，從前述層狀電解槽於 /¾ (¾ 中， 0 、户一、工、 ™ ^ ^ 刖述封口材料介裝於在前述層狀電解槽之周 圍的5兩側之;述附有鉛端子的電極板之間。 中寸、·、如申清專利範圍第1項所述之電子雙層電容器，其 刚述封口材料介裝於前述兩外端的集電體之外周端緣部
    2162.4003.PF.ptd 516053 丄------ 六、申請專利範圍 與前述附有 6·如申 中前述封口 與前述附有 7·如申 中兩側之前 端的集電體 覆蓋在前述 附有鉛端子 8 ·如申 中兩側之前 端的集電體 覆蓋在前述 附有鉛端子 9 · 一種 極’配置於 5亥專分極性 極性電極之 含有電解液 電解槽；其 別附有錯端 態組裝而成 其中前 的界面封裝 鉛端子之 請專利範 材料介裝 鉛端子之 請專利範 述附有鉛 之外週緣 附有鉛端 之電極板 請專利範 述附有鉛 之外週緣 附有鉛端 之電極板 電池，其 該隔離層 電極之前 周圍的前 之1層或2 中使該層 子的電極 述兩外端 於前述外 器，其 電極板之間。 圍第2項所述之電子雙層電办如 於前述兩外端的集電體之外^器’其 電極板之間。 周端緣部 圍第1項所述之電子雙層電^ 端子之電極板，是配置於比^ 端部更内側，而前述封口岣述兩外 子之電極板的周圍從前述^料’是以 的突出部分而設置。 ^電體之該 圍第2項所述之電子雙屑 端子之電極板’是配置於^器、，’其 端部更内側，而前述封u n則述兩外 J 材料，县以 子之電極板的周圍從前述隼 的突出部分而設置。集電體之該 包括：由具有隔離層；— μ你+ 1 對分極性電 之兩側；〆對集電體’配置於相對於 述隔離層之反對側；及配置於前述分 述一對的集電體之間的概墊，且内 層以上的基本電解槽積層而成的層： 狀電解槽密著於兩外端的集電體之分 板之狀態，而藉由外骏構裝於減壓： :集電體與前述附有鉛端子之電極板 欢構裝内，而設置比前述集電體氣體
    2162-4003-PF.ptd 第31頁 516053 六、申請專利範圍 障礙性高的封口材料。 10.如申請專利範圍第9項所述之電池，其中前述集電 體的氣體透過係數在1 X 1 〇-12 [m3/m2 · s · Pa]以上。 1 1.如申請專利範圍第9項所述之電池，其中兩側之前 述附有鉛端子的電極板，從前述層狀電解槽突出，且前述 封口材料介裝於在前述層狀電解槽之周圍的兩侧之前述附 有鉛端子的電極板之間。 1 2.如申請專利範圍第1 0項所述之電池，其中兩侧之 前述附有鉛端子的電極板，從前述層狀電解槽突出，且前 述封口材料介裝於在前述層狀電解槽之周圍的兩侧之前述 附有鉛端子的電極板之間。 1 3.如申請專利範圍第9項所述之電池，其中前述封口 材料介裝於前述兩外端的集電體之外周端緣部與前述附有 鉛端子之電極板之間。 1 4.如申請專利範圍第1 0項所述之電池，其中前述封 口材料介裝於前述兩外端的集電體之外周端緣部與前述附 有鉛端子之電極板之間。 1 5.如申請專利範圍第9項所述之電池，其中兩側之前 述附有鉛端子之電極板，是配置於比前述兩外端的集電體 之外週緣端部更内侧，而前述封口材料，是以覆蓋在前述 附有鉛端子之電極板的周圍從前述集電體之該附有鉛端子 之電極板的突出部分而設置。 1 6.如申請專利範圍第1 0項所述之電池，其中兩側之 前述附有鉛端子之電極板，是配置於比前述兩外端的集電
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