WO2007091309A1 - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

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Yong Wook Lee
Sung Hyun Yoon
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Kitagawa Seiki Kabushiki Kaisha
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    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Definitions

  • the present invention relates to an electric double layer capacitor.
  • An electrical double layer capacitor (Electric Double Layer Capacitor, EDLC) is a capacitor that stores electrical energy using an electrical double layer phenomenon formed at the interface between a solid and an electrolyte.
  • Electric double-layer capacitors have high-density energy rapid charge and discharge characteristics, and are widely used as an auxiliary power source or main power source for mobile communication devices and portable electronic products such as notebook computers. ing.
  • Such an electric double layer capacitor is generally formed by overlapping a pair of sheet-like electrodes via an ion permeable separator.
  • the electrode is impregnated with a liquid electrolyte, and the ions of the electrolyte move between the two electrode sheets through the separator to realize the charge and discharge functions as a capacitor.
  • the electrode sheet, the separator and the electrolyte are enclosed in a case to prevent the leakage of the electrolyte.
  • Such an electric double layer capacitor may be used in various shapes depending on the application.
  • an electric double layer capacitor in which an electrode, a separator, and an electrolyte are enclosed in a coin-like case.
  • Figures 1 and 2 show an example of such a coin-type electric double layer capacitor.
  • FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of the electric double layer capacitor 1
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the electric double layer capacitor 1.
  • the coin-type electric double layer capacitor 1 shown in FIG. 1 has a configuration in which flat portions of a pair of substantially disk-shaped electrodes 2 and 2 are adjacent to each other via a separator 3.
  • the electrodes 2 and 2 and the separator are accommodated in a metal case formed of an upper case 4 and a lower case 5.
  • Upper case 4 and lower case 5 are each a tray-shaped member of a disk, and the diameter of upper case 4 is smaller than the diameter of lower case 5! /.
  • the metal case is formed.
  • the inner surface of the disk portion (lower surface) of the upper case 4 and the upper surface of the upper electrode 2, and the inner surface (upper surface) of the disk portion of the lower case 5 and the lower surface of the lower electrode are respectively joined There is.
  • the bonding is performed by affixing the electrode 4 to the case with a conductive adhesive, or welding the electrode 2 to the case.
  • a gasket 6 is inserted between the outer periphery of the edge of the electrode upper case 4 and the inner periphery of the edge of the lower case 5.
  • the gasket 6 prevents strong electrolyte leakage between the upper case 4 and the lower case 5 and prevents a short circuit due to the contact between the upper case 4 and the lower case 5.
  • the electric double layer capacitor 1 formed as described above may be used alone, it has low electric performance such as voltage. Therefore, in order to obtain a desired electrical performance, a laminated electric double layer capacitor may be used in which a plurality of electric double layer capacitors 1 are stacked in series as a unit cell. Hereinafter, the configuration of such a laminated electric double layer capacitor will be described.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a laminated electric double layer capacitor 9 in which two electric double layer capacitors 1 shown in FIGS. . As illustrated, in this configuration, upper and lower unit cells 1 are connected via an intermediate case 7.
  • FIG. 4 is an exploded view of the laminated type electric double layer capacitor 9 shown in FIG. 3 disassembled into two unit cells 1 and an intermediate case 7.
  • the middle case 7 is a tray-like member capable of storing the lower case 5 such that the inner periphery of the wall surface of the edge and the outer periphery of the wall surface of the lower case 5 are in contact with each other. Also, the center of the disc portion of the intermediate case 7 is a convex portion 7a that bulges downward.
  • the lower case 5 of the upper unit cell 1 and the upper case 4 of the lower unit cell 1 are electrically connected by bringing the convex portion 7a into contact with the disc portion of the upper case 4 of the lower unit cell 1. Will be connected to The intermediate case 7 and the upper and lower unit cells 1 are joined by known means such as adhesion with a conductive adhesive or spot welding.
  • the intermediate case 7 is joined to the upper case 4 of the lower unit cell 1 at the position of the convex portion 7a. This is because the height of the upper end of the lower case 5 and the height of the upper surface of the disk of the upper case 4 are almost the same, so if the convex portion is not provided, the lower case 7 and the lower unit cell 1 are lower Because there is a possibility of contact with case 5 Ru.
  • the present invention aims to provide a compact coin type electric double layer capacitor having excellent electrical performance.
  • the electric double layer capacitor of the present invention comprises a plurality of serially stacked electrode pairs (16, 17) impregnated with a liquid electrolyte, and each electrode pair (16, 17).
  • a plurality of electrode pairs are stacked via the intermediate plate, and this is configured to be housed in the case. Therefore, since it is not necessary to prepare a case for each electrode pair as in the conventional configuration, and a relatively tall intermediate case is not required, an electric double layer capacitor with a compact size and excellent electrical performance is provided. .
  • the assembly process of the electric double layer capacitor is simplified by providing a plurality of second gaskets (14a) for each of two or more intermediate plates (15) corresponding to three or more electrode pairs. It can be Furthermore, electrodes (2d, 2a, 2c, 2b) are attached in advance to the lower surface of the upper case (12), the upper surface of the lower case (13), and both surfaces of the middle plate (15).
  • the electric double layer capacitor is assembled by sequentially charging the middle plate (15) and the upper case (12) to which the electrodes are attached to the lower case (13) to form an electric double layer.
  • the capacitor assembly process can be further simplified.
  • the intermediate plate (15) is formed of aluminum, nickel or stainless steel, and more preferably, the intermediate plate (15) is also formed of the same material strength as the case.
  • FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a unit cell of a conventional laminated type electric double layer capacitor.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a unit cell of a conventional laminated electric double layer capacitor.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a conventional laminated type electric double layer capacitor.
  • FIG. 4 is an exploded view of a conventional laminated type electric double layer capacitor.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an electric double layer capacitor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exploded view of an electric double layer capacitor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the coin-type electric double layer capacitor of the present embodiment.
  • the electric double layer capacitor 10 of this embodiment has a configuration in which four electrodes 2a to 2d are arranged in series in this order from the bottom.
  • the electrodes 2 a to 2 d are housed in a metal case 11.
  • the metal case 11 is composed of an upper case 12 and a lower case 13.
  • the upper case 12 is provided with a disc and an edge wall from which the edge of the disc also projects downward.
  • the lower case 13 also has a disk portion and an edge wall surface projecting upward from the edge of the disk portion.
  • the coin-shaped hollow case 11 is formed by arranging the edge wall surfaces of the upper case 12 and the lower case 13 to face each other.
  • the dimension of the disc portion of the upper case 12 is smaller than the dimension of the disc portion of the lower case 13. Therefore, lower case 13 and upper case 12 In the combined state, the upper case 12 fits in the space surrounded by the edge wall surface of the lower case 13.
  • the upper case 12 and the lower case 13 are formed of a conductive material, and preferably, the material is a metal material such as aluminum, nickel, stainless steel or the like. Furthermore, more preferably, the upper case 12 and the lower case 13 are formed of the same material.
  • the electrodes 2 a to 2 d are disposed inside the metal case 11.
  • the electrodes 2a to 2d are formed of a porous conductive material such as activated carbon.
  • the electrodes 2a to 2d are impregnated with a liquid electrolyte, and ions of the electrolyte move between the electrodes to realize storage and discharge capabilities as a capacitor.
  • An intermediate plate 15 is provided between the electrode 2 b and the electrode 2 c.
  • the intermediate plate 15 divides the electrodes 2a to 2d into a lower electrode pair 16 composed of the electrodes 2a and 2b and an upper electrode pair 17 composed of the electrodes 2c and 2d.
  • the intermediate plate 15 is formed of a conductive material, preferably the material is a metal material such as aluminum, nickel, stainless steel or the like. Also, more preferably, the middle plate 15 is formed of the same material as the upper case 12 and the lower case 13.
  • the movement of ions of the electrolyte is limited between the electrodes 2a and 2b constituting the electrode pair 16 or between the electrodes 2c and 2d constituting the electrode pair 17 by the intermediate plate 15, and the ions exceed the intermediate plate 15. None.
  • separators 3 are provided between the electrodes 2a and 2b and between the electrodes 2c and 2d, respectively.
  • the separator 3 is a member that prevents the short circuit due to the contact between the electrodes and allows the permeation of ions of the electrolyte.
  • the function of the electric double layer capacitor is realized by the! /.
  • An upper gasket 14 b is fitted between the outer periphery of the edge wall surface of the upper case 12 and the inner periphery of the edge wall surface of the lower case 13.
  • the upper gasket 14 b is a member made of an insulating elastic material such as rubber, and prevents the electrolyte from leaking from the metal case 11 and prevents a short circuit due to the contact between the upper case 12 and the lower case 13.
  • a lower gasket 14 a is inserted between the edge of the intermediate plate 15 and the inner periphery of the edge wall of the lower case 13.
  • the lower gasket 14a is, like the upper gasket 14b, a member made of an insulating elastic material such as rubber, and the electrolyte moves between the electrode pairs 2a and 2b and the electrode pairs 2c and 2d. And prevent short circuiting due to contact between the middle plate 15 and the upper case 12 or lower case 13.
  • each of the electrode pairs is housed in the case, and the laminated case does not require an intermediate case having a relatively large height, as compared with the laminated case.
  • a compact electric double layer capacitor with excellent electrical performance is realized.
  • the upper gasket 14b and the lower gasket 14a do not necessarily have to be separate members, but in consideration of the efficiency of assembly described later, it is more preferable to be separate members.
  • an electric double layer capacitor using two pairs of the lower electrode pair 16 composed of the electrodes 2a and 2b and the upper electrode pair 17 composed of the electrodes 2c and 2d A configuration in which more than 10 electrode pairs are stacked via two or more intermediate plates 15 than the proposed 10 force is also within the scope of the present invention. Also in this case, it is preferable that a gasket be provided for each electrode pair.
  • FIG. 6 is an exploded view showing an assembly procedure of the electric double layer capacitor 10.
  • the electrode 2a is attached to the upper surface of the disc portion of the lower case 13.
  • the electrodes 2b and 2c are attached to the lower surface and the upper surface of the intermediate plate 15, respectively.
  • the electrode 2 d is attached to the lower surface of the disc portion of the upper case 12.
  • the attachment of each electrode to the case and the intermediate plate is carried out using known means such as, for example, a conductive adhesive or welding.
  • the lower gasket 14 a is inserted into the lower case 13. Then, the separator 3 is put into the hollow portion of the lower gasket 14a. At this time, the separator 3 is placed on the electrode 2a.
  • the intermediate plate 15 is inserted into the lower case 13. As shown in Figure 6 In addition, the edge of the intermediate plate 15 is bent downward. Further, an annularly extending slit is formed on the upper surface of the lower gasket 14a. The intermediate plate 15 is mounted such that the edge of the intermediate plate 15 is embedded in this slit. In this state, the separator 3 is in a state in which the double-sided force is also compressed by the electrodes 2a and 2b. In the present embodiment, the force is previously applied to the electrodes on both surfaces of the intermediate plate 15. This attachment may be performed immediately before the insertion of the intermediate plate 15.
  • the upper gasket 14 b is inserted into the lower case 13. Further, another separator 3 is introduced into the lower case 13. At this time, the separator 3 is placed on the electrode 2c.
  • the upper case 12 is inserted into the lower case 13. As shown in FIG. 6, an annular slit is formed on the upper surface of the upper gasket 14b.
  • the upper case 12 is mounted so as to be embedded in the slit at the lower end of the edge wall of the upper case 12.
  • the electrode 2 d is attached in advance to the lower surface of the disc portion of the upper case 12, but this attachment may be performed immediately before the insertion of the upper case 12.
  • edge wall surface of the lower case 13 is folded inward to prevent the upper gasket 14b from coming off.
  • the present embodiment describes the disc coin-shaped electric double layer capacitor
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • an electric double layer capacitor having another shape for example, a polygonal plate shape
  • by laminating a plurality of electrode pairs via an intermediate plate it is possible to obtain excellent electrical performance.
  • a multilayer capacitor can be realized.
  • a frame-shaped slit is formed on the upper surface of the gasket, and the edge wall of the upper case or the intermediate plate is embedded in the slit.

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Abstract

　本発明は、優れた電気的性能を有し、且つ小型のコイン型電気二重層コンデンサを提供することを目的とする。本発明の電気二重層コンデンサは、液状の電解質が含浸された複数の直列に積層された電極対（１６、１７）と、各電極対（１６、１７）を構成する電極（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）の間に設けられたイオン透過性のセパレータ（３）と、隣接する二つの電極対（１６、１７）の間に設けられた導電性且つイオン非透過性の中間プレート（１５）と、複数の電極対（１６、１７）、セパレータ（３）、及び中間プレート（１５）を収納するケース（１１）と、を有する。

Description

明 細 書
電気二重層コンデンサ
技術分野
[0001] 本発明は、電気二重層コンデンサに関する。
発明の開示
[0002] 電気二重層コンデンサ（Electric Double Layer Capacitor、 EDLC)は、固体 と電解質間の界面に形成される電気二重層現象を利用して、電気エネルギーを蓄積 するコンデンサである。電気二重層コンデンサは、高密度エネルギーの急速充電、 及び、放電特性を有しており、移動通信機器やノートブックパソコン等の携帯用電子 製品の補助電源、又は、主電源として広範隨こ利用されている。
[0003] このような電気二重層コンデンサは、一般に一対のシート状の電極をイオン透過性 のセパレータを介して重ね合わせることによって形成される。電極には液状の電解質 が含浸されており、電解質のイオンがセパレータを介して両電極シート間を移動する ことによって、コンデンサとしての充電及び放電機能が実現される。また、電解質の漏 出を防ぐ為に電極シート、セパレータ、電解質は、ケース内に封入される。
[0004] このような電気二重層コンデンサは、その用途に応じて様々な形状のものが使用さ れうる。例えば、コイン状のケース内に電極、セパレータ、電解質が封入されている電 気二重層コンデンサがある。この様なコイン型電気二重層コンデンサの一例を図 1お よび図 2に示す。図 1は、電気二重層コンデンサ 1の一部切り欠いた斜視図であり、図 2は、電気二重層コンデンサ 1の断面図である。
[0005] 図 1に示されるコイン型電気二重層コンデンサ 1は、略円盤状の一対の電極 2、 2の 平面部同士がセパレータ 3を介して隣接する構成となっている。この電極 2、 2および セパレータは、上部ケース 4および下部ケース 5から構成される金属ケース内に収納 されるようになつている。
[0006] 上部ケース 4および下部ケース 5は、それぞれ円盤の盆形状の部材であり、上部ケ ース 4の径は下部ケース 5の径よりも小さくなつて!/、る。上部ケース 4と下部ケース 5と を向かい合わせにして下部ケース 5に上部ケース 4を嵌め込むことによって、コイン状 の金属ケースが形成されている。上部ケース 4の円盤部内面（下側の面）と上側の電 極 2の上面、下部ケース 5の円盤部内面（上側の面）と下側の電極の下面とは、それ ぞれ接合されている。これらの接合は、導電性の接着剤によってケースに電極 4を貼 り付ける、あるいは、電極 2をケースに溶接する等の手段によって行われる。電極上 部ケース 4の縁部の外周と、下部ケース 5の縁部の内周との間にはガスケット 6が嵌入 されている。このガスケット 6は、上部ケース 4と下部ケース 5の間力もの電解質の漏出 を防止すると共に、上部ケース 4と下部ケース 5との接触によるショートを防止している
[0007] 以上のように形成された電気二重層コンデンサ 1は、単体で使用されることもあるが 、単体では電圧等の電気的性能が低い。そこで、所望の電気的性能を得る為に、電 気二重層コンデンサ 1を単位セルとしてこれを複数直列に積層した積層型電気二重 層コンデンサが使用されることがある。以下、そのような積層型電気二重層コンデン サの構成に付き説明する。
[0008] 図 3は、図 1、 2に図示されている電気二重層コンデンサ 1を単位セルとして、これを 直列に 2つ積層した積層型電気二重層コンデンサ 9の断面図を示したものである。図 示されているように、この構成においては、中間ケース 7を介して上下の単位セル 1を 連結するようになっている。また、図 4は、図 3に示される積層型電気二重層コンデン サ 9を 2つの単位セル 1と中間ケース 7とに分解した分解図である。
[0009] 中間ケース 7は、その縁部壁面の内周と下部ケース 5の縁部壁面の外周とが当接 するように下部ケース 5を収納可能な盆状の部材である。また、中間ケース 7の円盤 部中央は下方向に盛り上がる凸部 7aとなっている。この凸部 7aを下側の単位セル 1 の上部ケース 4の円盤部に当接させることによって、上側の単位セル 1の下部ケース 5と、下側の単位セル 1の上部ケース 4とが電気的に接続されることになる。なお、中 間ケース 7とその上下の単位セル 1とは、導電性接着剤による接着やスポット溶接等 の既知の手段によって接合される。中間ケース 7は下側の単位セル 1の上部ケース 4 に、凸部 7aの位置で接合されるようになっている。これは、下部ケース 5の縁部の上 端の高さと上部ケース 4の円盤部の上面の高さがほぼ等しい為、凸部を設けないと中 間ケース 7と下側の単位セル 1の下部ケース 5とが接触してしまう可能性がある為であ る。
[0010] 従来の積層型電気二重層コンデンサは、上記のように中間ケースを用いて複数の 単位セルを直列に積層して 、る。この中間ケースは前述のように下方に盛り上がる凸 部を有する。このため、積層型電気二重層コンデンサの高さが必要以上に大きくなつ てしまうという問題があった。この問題を解消する為には、凸部の高さを小さくすること が考えられる。し力しながら凸部の高さを小さくすると、少ない衝撃で中間ケースと下 側の単位セルの下部ケースとが接触する可能性がある。また、単位セルを積層する 際に単位セルに衝撃が加わりやすぐこれによつて単位セルおよび積層型電気二重 層コンデンサの電気的性能が低下する可能性がある。さらに、このような積層型電気 二重層コンデンサを製造するには、中間ケースを介して単位セルを積層するといぅ複 雑な手順をとる必要があった。
[0011] 上記の問題を解決する為、本発明は、優れた電気的性能を有し、且つ小型のコィ ン型電気二重層コンデンサを提供することを目的とする。
[0012] 上記の目的を達成する為、本発明の電気二重層コンデンサは、液状の電解質が含 浸された複数の直列に積層された電極対（16、 17)と、各電極対（16、 17)を構成す る電極（2a、 2b、 2c、 2d)の間に設けられたイオン透過性のセパレータ（3)と、隣接 する二つの電極対（16、 17)の間に設けられた導電性且つイオン非透過性の中間プ レート（15)と、複数の電極対（16、 17)、セパレータ（3)、及び中間プレート（15)を 収納するケース（11)と、を有する。
[0013] このように、本発明においては、中間プレートを介して複数の電極対を積層し、これ がケース内に収納される構造となっている。従って、従来の構成のように電極対ごと にケースを用意する必要がなぐまた比較的高さのある中間ケースを必要としない為 、コンパクト且つ電気的性能に優れた電気二重層コンデンサが提供される。
[0014] また、中間プレート（15)と下部ケース（13)との間には絶縁性の第 2ガスケット（14a )が嵌入されており、電気二重層コンデンサが 3つ以上の電極対を有する場合は、第 2ガスケット（14a)は 3つ以上の電極対に対応した 2つ以上の中間プレート（15)毎に 複数設けられている構成とすることによって、電気二重層コンデンサの組立工程を簡 素なものとすることができる。 [0015] さらに、上部ケース（12)の下面、下部ケース（13)の上面、中間プレート（15)の両 面には、それぞれ電極（2d、 2a、 2c、 2b)が予め貼り付けられており、電極が貼り付 けられた中間プレート ( 15)及び上部ケース（ 12)を順次下部ケース（ 13)に投入する ことによって、前記電気二重層コンデンサは組み立てられル構成とすることによって、 電気二重層コンデンサの組立工程をさらに簡素なものとすることができる。
[0016] なお、好ましくは中間プレート（15)がアルミニウム、ニッケル又はステンレス鋼から 形成されており、さらに好ましくは中間プレート（15)がケースと同じ材料力も形成され ている。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]従来の積層型電気二重層コンデンサの単位セルの一部切り欠いた斜視図であ る。
[図 2]従来の積層型電気二重層コンデンサの単位セルの断面図である。
[図 3]従来の積層型電気二重層コンデンサの断面図である。
[図 4]従来の積層型電気二重層コンデンサの分解図である。
[図 5]本発明の実施の形態の電気二重層コンデンサの断面図である。
[図 6]本発明の実施の形態の電気二重層コンデンサの分解図である。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態につき説明する。図 5は、本実施形態 のコイン型電気二重層コンデンサの断面図である。図 5に示されているように、本実 施形態の電気二重層コンデンサ 10は、 4つの電極 2a〜2dがこの順番で下から直列 に配置された構成になっている。
[0019] 電極 2a〜2dは金属ケース 11の中に収納されている。金属ケース 11は上部ケース 12と下部ケース 13とから構成されている。上部ケース 12は円盤部とこの円盤部の縁 力も下方に突出する縁部壁面とを備えている。下部ケース 13も同様に、円盤部とこの 円盤部の縁から上方に突出する縁部壁面とを備えている。上部ケース 12および下部 ケース 13の縁部壁面を互いに向かい合わせるように配置することによって、コイン状 の中空のケース 11が形成される。上部ケース 12の円盤部の寸法は下部ケース 13の 円盤部の寸法よりも小さく構成されている。このため、下部ケース 13に上部ケース 12 を組み合わせた状態では、下部ケース 13の縁部壁面で囲まれる空間内に上部ケー ス 12が収まることになる。なお、上部ケース 12および下部ケース 13は、導電性の材 料から形成されており、好ましくはこの材料はアルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼等 の金属材料である。また、さらに好ましくは、上部ケース 12と下部ケース 13とは同じ 材料から形成される。
[0020] この金属ケース 11の内部に電極 2a〜2dが配置される。電極 2a〜2dは、活性炭等 の多孔質の導電性の材料から形成されている。また、これらの電極 2a〜2dには、液 状の電解質が含浸されており、この電解質のイオンが電極間を移動することによって 、コンデンサとしての蓄電、放電能力が実現される。
[0021] 電極 2bと電極 2cとの間には、中間プレート 15が設けられている。この中間プレート 15によって、電極 2a〜2dは、電極 2a、 2bから構成される下部電極対 16と電極 2c、 2dから構成される上部電極対 17に分けられる。中間プレート 15は導電性の材料か ら形成されており、好ましくはこの材料はアルミニウム、ニッケル、ステンレス鋼等の金 属材料である。また、さらに好ましくは、中間プレート 15は、上部ケース 12と下部ケー ス 13とは同じ材料から形成される。この中間プレート 15によって電解質のイオンの移 動は電極対 16を構成する電極 2aと 2bの間、又は電極対 17を構成する電極 2cと 2d との間に限定され、イオンが中間プレート 15を越えることは無 、。
[0022] また、電極 2aと 2bの間、および電極 2cと 2dの間には、それぞれセパレータ 3が設け られている。セパレータ 3は電極同士の接触によるショートを防止すると共に、電解質 のイオンの透過を許容する部材である。電解質が含浸された電極がセパレータ 3によ つて区切られると!/、う構造によって、電気二重層コンデンサの機能が実現される。
[0023] 上部ケース 12の縁部壁面の外周と下部ケース 13の縁部壁面の内周との間には、 上部ガスケット 14bが嵌入されている。この上部ガスケット 14bは、ゴム等の絶縁性の 弾性材料による部材であり、電解質の金属ケース 11からの漏出を防止すると共に、 上部ケース 12と下部ケース 13の接触によるショートを防止する。同様に、中間プレー ト 15の縁部と下部ケース 13の縁部壁面の内周との間には、下部ガスケット 14aが嵌 入されている。下部ガスケット 14aは、上部ガスケット 14bと同様、ゴム等の絶縁性の 弾性材料による部材であり、電解質が電極対 2a、 2bと電極対 2c、 2dとの間で移動す るのを防止すると共に、中間プレート 15と上部ケース 12や下部ケース 13の接触によ るショートを防止する。
[0024] また、図 5に示されるように、下部ケース 13の縁部壁面の上端は内側に向力つて折 り返されており、この折り返しによって、上部ガスケット 14bが金属ケース 11から抜け ないようになっている。
[0025] 本実施形態においては、上記のように二つの電極対がケース 11の中に収納される 構造となっている。従って、従来の積層型電気二重層コンデンサのように、電極対の それぞれがケースに収納され、これを積層したものではなぐさらに比較的高さの大き い中間ケースを必要としない。よって、本実施形態によれば、コンパクト且つ電気的 性能の優れた電気二重層コンデンサが実現される。
[0026] なお、上部ガスケット 14bと下部ガスケット 14aは、必ずしも別個の部材である必要 はないが、後述する組立の効率を考慮すると、別個の部材であることがより好適であ る。なお、図 5に示す例においては、電極 2a、 2bから構成される下部電極対 16と電 極 2c、 2dから構成される上部電極対 17の二組の電極対を使用した電気二重層コン デンサ 10が提案されている力 より多くの電極対を 2つ以上の中間プレート 15を介し て積層した構成もまた、本発明の範囲内である。その場合も、ガスケットは電極対毎 に設けられることが好ましい。
[0027] 以上のような構造を有する電気二重層コンデンサ 10は、以下に説明する手順によ つて組み立てられる。図 6は、電気二重層コンデンサ 10の組立手順を示す分解図で ある。図 6に示されているように、電極 2aは、下部ケース 13の円盤部の上面に貼り付 けられている。また、電極 2bおよび 2cは、それぞれ中間プレート 15の下面および上 面に貼り付けられている。さらに、電極 2dは、上部ケース 12の円盤部の下面に貼り付 けられている。各電極のケース、中間プレートへの貼り付けは、例えば導電性の接着 剤や溶接など、既知の手段を用いて実施される。
[0028] 最初に、下部ケース 13の中に下部ガスケット 14aを投入する。次いで、セパレータ 3 を下部ガスケット 14aの中空部に投入する。この時、セパレータ 3は電極 2aの上に載 つた状態となる。
[0029] 次いで、中間プレート 15を下部ケース 13の中に投入する。図 6に示されているよう に、中間プレート 15の縁部は下に向力つて折り曲げられている。また、下部ガスケット 14aの上面には円環状に延びるスリットが形成されている。このスリットに中間プレート 15の縁部が埋め込まれるように、中間プレート 15は取り付けられる。この状態で、セ パレータ 3は電極 2aと 2bによって両面力も圧迫された状態となる。なお、本実施形態 においては、中間プレート 15の両面に電極を予め貼り付けている力 この貼り付けは 、中間プレート 15の投入の直前に行ってもよい。
[0030] 次いで、上部ガスケット 14bが下部ケース 13の中に投入される。さらに、他のセパレ ータ 3が下部ケース 13の中に投入される。この時、セパレータ 3は電極 2cの上に載つ た状態となる。
[0031] 次いで、上部ケース 12を下部ケース 13の中に投入する。図 6に示されているように 、上部ガスケット 14bの上面には円環状のスリットが形成されている。上部ケース 12の 縁部壁面の下端カこのスリットに埋め込まれるように、上部ケース 12は取り付けられる 。なお、本実施形態においては、上部ケース 12の円盤部下面に電極 2dを予め貼り 付けているが、この貼り付けは、上部ケース 12の投入の直前に行ってもよい。
[0032] 最後に、下部ケース 13の縁部壁面を内側に折り返し、上部ガスケット 14bの抜けが 防止される。
[0033] 以上説明した電気二重層コンデンサの組立手順は、電極対が 2つであるコンデン サについてのものであるが、電極対が 3つ以上の電気二重層コンデンサを組み立て る場合であっても、基本的な手順は同様である。この場合は、ただガスケットおよび中 間プレートの取り付けが複数回に渡って行われる。
[0034] また、本実施形態は、円盤コイン状の電気二重層コンデンサについて説明したもの であるが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、他の形状、例えば 多角形板形状の電気二重層コンデンサについても、本実施形態と同様に、複数の電 極対を中間プレートを介して積層することによって、電気的性能の優れた電気二重 層コンデンサを実現可能である。この場合は、ガスケットの上面には枠形状のスリット が形成され、このスリットに上部ケース又は中間プレートの縁部壁面が埋め込まれる ことになる。

Claims

請求の範囲
[1] 液状の電解質が含浸された複数の直列に積層された電極対 (16、 17)と、
各電極対（16、 17)を構成する電極（2a、 2b、 2c、 2d)の間に設けられたイオン透 過性のセパレータ（3)と、
隣接する二つの電極対（16、 17)の間に設けられた導電性且つイオン非透過性の 中間プレート（15)と、
前記複数の電極対（16、 17)、セパレータ（3)、及び中間プレート（15)を収納する ケース（11)と、
を有する電気二重層コンデンサ。
[2] 前記ケースは、導電性の上部ケース（12)および下部ケース（13)を有し、前記上部 ケース（ 12)と前記下部ケース（ 13)との間には絶縁'性の第 1ガスケット（14b)が嵌入 されている、ことを特徴とする請求項 1に記載の電気二重層コンデンサ。
[3] 前記中間プレート（15)と前記下部ケース（13)との間には絶縁性の第 2ガスケット（ 14a)が嵌入されている、ことを特徴とする請求項 2に記載の電気二重層コンデンサ。
[4] 前記中間プレート（15)は、平面部と、この平面部の縁部から下方に延びる縁部壁 面とを有し、
前記第 2ガスケット（14a)の上面には環状又は枠状のスリットが形成されており、 前記中間プレート（15)の縁部壁面が前記第 2ガスケット（14a)のスリットに埋め込ま れるように、前記中間プレート（15)は前記第 2ガスケット（14a)に取り付けられている ことを特徴とする請求項 3に記載の電気二重層コンデンサ。
[5] 前記電気二重層コンデンサが 3つ以上の電極対を有するものであり、
前記第 2ガスケット（14a)は、 3つ以上の電極対に対応した 2つ以上の中間プレート (15)毎に複数設けられている、
ことを特徴とする請求項 3又は 4に記載の電気二重層コンデンサ。
[6] 前記上部ケース（12)の下面、下部ケース（13)の上面、中間プレート（15)の両面 には、それぞれ電極（2d、 2a、 2c、 2b)が予め貼り付けられており、
電極が貼り付けられた中間プレート（15)及び上部ケース（12)を順次下部ケース（ 13)に投入することによって、前記電気二重層コンデンサは組み立てられている、 ことを特徴とする請求項 2から 5のいずれかに記載の電気二重層コンデンサ。
[7] 前記中間プレート（15) 1S アルミニウム、ニッケル又はステンレス鋼力も形成されて いる、ことを特徴とする請求項 1から 6のいずれかに記載の電気二重層コンデンサ。
[8] 前記中間プレート（15)が、前記ケースと同じ材料力 形成されていること、を特徴と する請求項 1から 7のいずれかに記載の電気二重層コンデンサ。
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