JP2000252175A - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
電気二重層キャパシタInfo
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- 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
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気二重層キャパシタの構成要素の間の電気
抵抗が小さく、構成要素の加圧装置が不要な電気二重層
キャパシタを得る。 【解決手段】 分極性電極、セパレータ、および集電体
を積層した電気二重層キャパシタにおいて、分極性電極
と集電体の間、セパレータ面に加熱によって流動性を発
現する物質からなる粉体、網体、多孔体の少なくともい
ずれかを存在させて加圧下で加熱した後に、冷却して接
着した電気二重層キャパシタ。
抵抗が小さく、構成要素の加圧装置が不要な電気二重層
キャパシタを得る。 【解決手段】 分極性電極、セパレータ、および集電体
を積層した電気二重層キャパシタにおいて、分極性電極
と集電体の間、セパレータ面に加熱によって流動性を発
現する物質からなる粉体、網体、多孔体の少なくともい
ずれかを存在させて加圧下で加熱した後に、冷却して接
着した電気二重層キャパシタ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層キャパ
シタに関し、とくに電力貯蔵用に用いられる、集電体と
分極性電極とを積層した電気二重層キャパシタに関す
る。
シタに関し、とくに電力貯蔵用に用いられる、集電体と
分極性電極とを積層した電気二重層キャパシタに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層キャパシタには、電解液とし
て水性電解液を用いたものと非水電解液を用いたものが
ある。水性電解液を用いたものはキャパシタの耐電圧が
水の分解電圧によって制限を受けるのに対して、非水電
解液を用いたキャパシタでは、耐電圧の高いものを得る
ことができるので、単位体積当たりの蓄積エネルギを大
きくすることができる。非水電解液としては、一般に
は、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート
をその代表とするオニウムイオン系電解質を炭酸プロピ
レンなどの水素イオンを放出しない極性溶媒に溶かした
溶液を用いている。
て水性電解液を用いたものと非水電解液を用いたものが
ある。水性電解液を用いたものはキャパシタの耐電圧が
水の分解電圧によって制限を受けるのに対して、非水電
解液を用いたキャパシタでは、耐電圧の高いものを得る
ことができるので、単位体積当たりの蓄積エネルギを大
きくすることができる。非水電解液としては、一般に
は、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート
をその代表とするオニウムイオン系電解質を炭酸プロピ
レンなどの水素イオンを放出しない極性溶媒に溶かした
溶液を用いている。
【０００３】非水電解液中に、分解電圧の低い水が混入
すると非水電解液の分解が始まるより前に、水の電気分
解が起こり、非水電解液の特性を発揮できなくなるの
で、水の混入を極力避けなければならない。そのため、
構成部品から十分に脱水し、さらに組み立て作業は極め
て乾燥した雰囲気中で行わねばならず、また、製造した
コンデンサ中へ空気中の水分の侵入を避けるように密封
されねばならない。電気二重層キャパシタは分極性電極
を、アルミニウム等からなる集電体上に塗布、または板
状体を重ね合わせ、セパレータを介して積層、あるいは
積層体を巻回して、コンデンサ要素を作製し、真空下で
加熱して脱水した後に、非水電解液を注入し、コンデン
サ容器に入れて、端子等を接続した後に封孔処理を行っ
ている。
すると非水電解液の分解が始まるより前に、水の電気分
解が起こり、非水電解液の特性を発揮できなくなるの
で、水の混入を極力避けなければならない。そのため、
構成部品から十分に脱水し、さらに組み立て作業は極め
て乾燥した雰囲気中で行わねばならず、また、製造した
コンデンサ中へ空気中の水分の侵入を避けるように密封
されねばならない。電気二重層キャパシタは分極性電極
を、アルミニウム等からなる集電体上に塗布、または板
状体を重ね合わせ、セパレータを介して積層、あるいは
積層体を巻回して、コンデンサ要素を作製し、真空下で
加熱して脱水した後に、非水電解液を注入し、コンデン
サ容器に入れて、端子等を接続した後に封孔処理を行っ
ている。
【０００４】この分極性電極には、粉末状の活性炭、導
電補助材としてカーボンブラック及びバインダーを混練
りしたシート状のものが一般的に用いられている。バイ
ンダーとしては、ポリテトラフルオロエチレンを代表と
する、いわゆる繊維化が容易で、化学的に安定な高分子
化合物が用いられており、これらの微細な繊維に絡めら
れた構造で、上記活性炭やカーボンブラックの微粉末の
有する自己凝集性により、上記分極性電極はシート状に
形成される。このシート状分極性電極は、キャパシタの
外部の電極もしくは負荷と電気的に結合されなくてはな
らないので、集電体と称される箔状の金属が使用され
る。この金属は、電気的導電性とセル内の電解液に対し
て耐食性の優れている必要があり、一般的にはアルミニ
ウムが使用される。
電補助材としてカーボンブラック及びバインダーを混練
りしたシート状のものが一般的に用いられている。バイ
ンダーとしては、ポリテトラフルオロエチレンを代表と
する、いわゆる繊維化が容易で、化学的に安定な高分子
化合物が用いられており、これらの微細な繊維に絡めら
れた構造で、上記活性炭やカーボンブラックの微粉末の
有する自己凝集性により、上記分極性電極はシート状に
形成される。このシート状分極性電極は、キャパシタの
外部の電極もしくは負荷と電気的に結合されなくてはな
らないので、集電体と称される箔状の金属が使用され
る。この金属は、電気的導電性とセル内の電解液に対し
て耐食性の優れている必要があり、一般的にはアルミニ
ウムが使用される。
【０００５】集電体のアルミニウム箔はその表面が容易
に酸化されて不働態層が形成される。不働態層は耐食性
にとっては有用であるものの、この不働態層は電気的に
は不導体として作用するので、集電体として使用する場
合には問題となる。そこで、アルミニウム箔としては、
電気抵抗が低く、耐食性が大きな純度の高いものが選択
されるだけでなく、表面の酸化層の除去処理と粗面化処
理を化学的に行った基材が用いられる。この処理により
アルミニウム箔の表面はごく薄い自然酸化膜に覆われた
粗面状態となるが、シート状分極性電極との良好な導電
接続を形成するためには、これらの処理工程を経たアル
ミニウム箔をシート状分極性電極に密着させ、さらに添
え板などを使用して両者を機械的に押し付けている。機
械的圧迫はセルに組み上げた後に、パッケージの外部か
ら行っても良く、必要な押し圧は通常１．５〜２ｋｇ／
ｃｍ2 程度である。
に酸化されて不働態層が形成される。不働態層は耐食性
にとっては有用であるものの、この不働態層は電気的に
は不導体として作用するので、集電体として使用する場
合には問題となる。そこで、アルミニウム箔としては、
電気抵抗が低く、耐食性が大きな純度の高いものが選択
されるだけでなく、表面の酸化層の除去処理と粗面化処
理を化学的に行った基材が用いられる。この処理により
アルミニウム箔の表面はごく薄い自然酸化膜に覆われた
粗面状態となるが、シート状分極性電極との良好な導電
接続を形成するためには、これらの処理工程を経たアル
ミニウム箔をシート状分極性電極に密着させ、さらに添
え板などを使用して両者を機械的に押し付けている。機
械的圧迫はセルに組み上げた後に、パッケージの外部か
ら行っても良く、必要な押し圧は通常１．５〜２ｋｇ／
ｃｍ2 程度である。
【０００６】この押し圧により、粗面状態のアルミニウ
ム箔の表面には粗面の局所部に集中応力が加えられた状
態になり、その部分のごく薄い自然酸化膜は機械的に破
壊され、その結果、アルミニウム基材と分極性電極が電
気的に接触した状態となるものと考えられる。この様子
は与える押し圧を変えながら電気抵抗の変化を観察する
ことで容易に確認できる。ところが、通常１．５〜２ｋ
ｇ／ｃｍ2 程度必要な機械的押し圧を与えるために、電
気二重層キャパシタの両側に添え板を要するが、セルの
大きさに相応して十分丈夫で容易には変化しないもので
なくてはならず、したがってセルが大型になるほど寸法
・重量ともに大がかりなものならざるを得ない。
ム箔の表面には粗面の局所部に集中応力が加えられた状
態になり、その部分のごく薄い自然酸化膜は機械的に破
壊され、その結果、アルミニウム基材と分極性電極が電
気的に接触した状態となるものと考えられる。この様子
は与える押し圧を変えながら電気抵抗の変化を観察する
ことで容易に確認できる。ところが、通常１．５〜２ｋ
ｇ／ｃｍ2 程度必要な機械的押し圧を与えるために、電
気二重層キャパシタの両側に添え板を要するが、セルの
大きさに相応して十分丈夫で容易には変化しないもので
なくてはならず、したがってセルが大型になるほど寸法
・重量ともに大がかりなものならざるを得ない。
【０００７】例えば、角型セルでその電極側の面が、５
ｃｍ×１０ｃｍ程度とすると、押し圧力は１００ｋｇｆ
となる。もっと大型のセルの場合にはセル自身より添え
板の方が重くなってしまう。このことはセルの単位重量
あたりの蓄積エネルギー密度を大いに損なうことを意味
する。また、電気二重層キャパシタが、何らかの条件で
過電圧または高温度状態に置かれると、内部で電解液の
分解が生じ、ガス発生が起こるが、このガスは微小な気
泡の段階でも集電体と分極性電極の間の電気的接触を劣
化せしめることとなる。
ｃｍ×１０ｃｍ程度とすると、押し圧力は１００ｋｇｆ
となる。もっと大型のセルの場合にはセル自身より添え
板の方が重くなってしまう。このことはセルの単位重量
あたりの蓄積エネルギー密度を大いに損なうことを意味
する。また、電気二重層キャパシタが、何らかの条件で
過電圧または高温度状態に置かれると、内部で電解液の
分解が生じ、ガス発生が起こるが、このガスは微小な気
泡の段階でも集電体と分極性電極の間の電気的接触を劣
化せしめることとなる。
【０００８】また、電気二重層キャパシタの製造方法に
は、分極性電極を別体で作製することなく、集電体の上
にドクターブレード等の塗布装置を用いて直接的に塗布
して製造する方法も知られている。この方法では、活性
炭粉末などの構成材料をポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を溶解した糊材
とともに、撹拌してスラリー状とし、集電極上に塗布
し、加熱ローラー処理で、溶媒を蒸発除去して、集電極
と一体化した分極性電極を得る方法である。この方法に
よって製造した電気二重層キャパシタは、活性炭の細孔
が糊材に埋められるためか、一定量の活性炭での静電容
量が約半分に減少するという問題があり、近年のエネル
ギー貯蔵を目的とした大容量化志向の電気二重層キャパ
シタには、好ましい方法ではない。
は、分極性電極を別体で作製することなく、集電体の上
にドクターブレード等の塗布装置を用いて直接的に塗布
して製造する方法も知られている。この方法では、活性
炭粉末などの構成材料をポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）をＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）を溶解した糊材
とともに、撹拌してスラリー状とし、集電極上に塗布
し、加熱ローラー処理で、溶媒を蒸発除去して、集電極
と一体化した分極性電極を得る方法である。この方法に
よって製造した電気二重層キャパシタは、活性炭の細孔
が糊材に埋められるためか、一定量の活性炭での静電容
量が約半分に減少するという問題があり、近年のエネル
ギー貯蔵を目的とした大容量化志向の電気二重層キャパ
シタには、好ましい方法ではない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】活性炭材料を繊維化バ
インダーで結合した分極性電極と集電体とを積層した電
気二重層キャパシタにおいて、集電体と分極性電極との
間の導電接続を高めるとともに、セルの組立が容易な電
気二重層キャパシタを提供することを課題とするもので
ある。
インダーで結合した分極性電極と集電体とを積層した電
気二重層キャパシタにおいて、集電体と分極性電極との
間の導電接続を高めるとともに、セルの組立が容易な電
気二重層キャパシタを提供することを課題とするもので
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、分極性電極、
セパレータ、および集電体を積層した電気二重層キャパ
シタにおいて、分極性電極と集電体の間に加熱によって
流動性を発現する物質を存在させて加圧下で加熱した後
に冷却して接着した電気二重層キャパシタである。セパ
レータ面にも加熱によって流動性を発現する物質を存在
させた前記の電気二重層キャパシタである。また、加熱
によって流動性を発現する物質が、ポリエチレン、ポリ
プロピレンから選ばれる粉体、網体、多孔体の少なくと
もいずれかである前記の電気二重層キャパシタである。
セパレータ、および集電体を積層した電気二重層キャパ
シタにおいて、分極性電極と集電体の間に加熱によって
流動性を発現する物質を存在させて加圧下で加熱した後
に冷却して接着した電気二重層キャパシタである。セパ
レータ面にも加熱によって流動性を発現する物質を存在
させた前記の電気二重層キャパシタである。また、加熱
によって流動性を発現する物質が、ポリエチレン、ポリ
プロピレンから選ばれる粉体、網体、多孔体の少なくと
もいずれかである前記の電気二重層キャパシタである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、集電体と分極性電極と
を加熱によって流動性を発現する物質を点状あるいは線
状に存在させて加熱して流動させた状態で加圧した後
に、周囲温度に冷却した後に、圧力を取り除くことによ
って集電体と分極性電極とを接着したものである。
を加熱によって流動性を発現する物質を点状あるいは線
状に存在させて加熱して流動させた状態で加圧した後
に、周囲温度に冷却した後に、圧力を取り除くことによ
って集電体と分極性電極とを接着したものである。
【００１２】本発明では、集電体と分極性電極とを接着
する物質として、合成樹脂のような絶縁性物質を用いた
場合にも、接着性物質によって集電体と分極性電極との
間の接着力が高まるために、接着性物質を用いない場合
に比べて両者の間の導電接続を高めることが可能とな
る。
する物質として、合成樹脂のような絶縁性物質を用いた
場合にも、接着性物質によって集電体と分極性電極との
間の接着力が高まるために、接着性物質を用いない場合
に比べて両者の間の導電接続を高めることが可能とな
る。
【００１３】本発明の電気二重層キャパシタを図面を参
照して説明する。図１は、本発明の電気二重層キャパシ
タの組立工程を説明する図である。図１（Ａ）に示すよ
うに、表面を粗面化処理したアルミニウム板からなる集
電体１上に、加熱によって流動する接着性物質粒子２の
分散液を塗布する。分散液の塗布は、刷毛塗り等による
塗布方法、スクリーン印刷、孔版印刷等の印刷方法によ
って行うことができる。接着性物質粒子としては、ポリ
エチレン樹脂粒子、ポリプロピレン樹脂粒子等の熱可塑
性合成樹脂粒子を用いることができるが、熱によって流
動性を示し冷却によって固着して両者を接合する物質で
あって、電解液および印加電圧下で電気化学的に安定な
物質であれば、ゴム系の材料等も用いることができる。
照して説明する。図１は、本発明の電気二重層キャパシ
タの組立工程を説明する図である。図１（Ａ）に示すよ
うに、表面を粗面化処理したアルミニウム板からなる集
電体１上に、加熱によって流動する接着性物質粒子２の
分散液を塗布する。分散液の塗布は、刷毛塗り等による
塗布方法、スクリーン印刷、孔版印刷等の印刷方法によ
って行うことができる。接着性物質粒子としては、ポリ
エチレン樹脂粒子、ポリプロピレン樹脂粒子等の熱可塑
性合成樹脂粒子を用いることができるが、熱によって流
動性を示し冷却によって固着して両者を接合する物質で
あって、電解液および印加電圧下で電気化学的に安定な
物質であれば、ゴム系の材料等も用いることができる。
【００１４】次いで、図１（Ｂ）に示すように、接着性
物質粒子の分散液を塗布した集電体１の２個を、接着性
物質粒子の分散液を塗布した面に活性炭等からなる分極
性電極３を積層し、更に分極性電極の間にはセパレータ
４を積層し、それぞれの構成材料が位置ずれ等を生じな
いようにした状態で、集電体１の両側から加圧治具５に
よって加圧する。
物質粒子の分散液を塗布した集電体１の２個を、接着性
物質粒子の分散液を塗布した面に活性炭等からなる分極
性電極３を積層し、更に分極性電極の間にはセパレータ
４を積層し、それぞれの構成材料が位置ずれ等を生じな
いようにした状態で、集電体１の両側から加圧治具５に
よって加圧する。
【００１５】接着性物質粒子の分散液の塗布量は、溶融
した状態で集電体の面積の０．１％〜１０％を被覆する
量とすることが好ましく、０．５％〜２％とすることが
より好ましい。１０％よりも多くなると、導電接触面積
が低下して電気抵抗が大きくなるので好ましくない。一
方、０．５％以下であると十分な接着力が得られなくな
る。
した状態で集電体の面積の０．１％〜１０％を被覆する
量とすることが好ましく、０．５％〜２％とすることが
より好ましい。１０％よりも多くなると、導電接触面積
が低下して電気抵抗が大きくなるので好ましくない。一
方、０．５％以下であると十分な接着力が得られなくな
る。
【００１６】また、接着性物質粒子の塗布した集電体１
の２個を、接着性物質粒子の分散液を塗布した面に活性
炭等からなる分極性電極３を積層し、更に分極性電極の
間にはセパレータ４を積層し、それぞれの構成材料が位
置ずれ等を生じないようにした状態で、集電体１の両側
から加圧治具５によって加圧する。加圧する圧力は０．
１ｋｇ／ｃｍ2 〜５ｋｇ／ｃｍ2 とすることが好まし
く、０．５ｋｇ／ｃｍ2 〜２ｋｇ／ｃｍ2 とすることが
より好ましい。
の２個を、接着性物質粒子の分散液を塗布した面に活性
炭等からなる分極性電極３を積層し、更に分極性電極の
間にはセパレータ４を積層し、それぞれの構成材料が位
置ずれ等を生じないようにした状態で、集電体１の両側
から加圧治具５によって加圧する。加圧する圧力は０．
１ｋｇ／ｃｍ2 〜５ｋｇ／ｃｍ2 とすることが好まし
く、０．５ｋｇ／ｃｍ2 〜２ｋｇ／ｃｍ2 とすることが
より好ましい。
【００１７】次いで、加圧した状態で加熱装置において
加熱する。加熱温度は、使用する接着性物質粒子の種
類、セパレータ等の構成材料によって異なるが、ポリエ
チレン樹脂粒子を用いた場合には、１２０℃〜２００℃
に保持することが好ましく、加熱時間は、０．５〜１時
間とすることが好ましい。加熱雰囲気は、空気雰囲気で
も良いが、アルミニウムの酸化が進行しないように、窒
素雰囲気等の不活性雰囲気で行うことが好ましい。
加熱する。加熱温度は、使用する接着性物質粒子の種
類、セパレータ等の構成材料によって異なるが、ポリエ
チレン樹脂粒子を用いた場合には、１２０℃〜２００℃
に保持することが好ましく、加熱時間は、０．５〜１時
間とすることが好ましい。加熱雰囲気は、空気雰囲気で
も良いが、アルミニウムの酸化が進行しないように、窒
素雰囲気等の不活性雰囲気で行うことが好ましい。
【００１８】次いで、室温まで冷却後に加圧治具を取り
除くと、図１（Ｃ）に示すように、集電体と分極性電極
が一体化した電気二重層キャパシタを得ることができ
る。また、本発明の電気二重層キャパシタにおいては、
集電体と分極性電極の間の接着のみではなく、分極性電
極とセパレータの間の接着においても同様に用いること
ができる。以上の説明では、接着性物質粒子を分散した
分散液を集電体上に塗布することを述べたが、集電体上
に限らず、集電体と接する分極性電極の表面に塗布して
も良い。
除くと、図１（Ｃ）に示すように、集電体と分極性電極
が一体化した電気二重層キャパシタを得ることができ
る。また、本発明の電気二重層キャパシタにおいては、
集電体と分極性電極の間の接着のみではなく、分極性電
極とセパレータの間の接着においても同様に用いること
ができる。以上の説明では、接着性物質粒子を分散した
分散液を集電体上に塗布することを述べたが、集電体上
に限らず、集電体と接する分極性電極の表面に塗布して
も良い。
【００１９】また、接着性物質粒子の分散液の塗布に代
えて、図２に示すように、接着性物質からなる網状、繊
維状部材、多孔板等を積層して同様に用いることもでき
る。図２（Ａ）は、集電体１上に接着性物質からなる網
状部材６を設けた例を示す図であり、図２（Ｂ）は、多
孔板７を設けた例を示す図である。網状部材としては、
ポリエチレン等を網状に成形したもの、繊維状の部材か
ら織布もしくは不織布を形成したもの、フィルム状の部
材の打ち抜き等によって多孔板としたもの等を用いるこ
とができる。網状の部材としては、網の部分が０．１％
〜３０％のものを用いることが好ましく、０．５％〜１
０％のものがより好ましい。１０％よりも多くなると、
導電接触面積が低下して電気抵抗が大きくなるので好ま
しくない。一方、０．５％以下であると十分な接着力が
得られなくなる。
えて、図２に示すように、接着性物質からなる網状、繊
維状部材、多孔板等を積層して同様に用いることもでき
る。図２（Ａ）は、集電体１上に接着性物質からなる網
状部材６を設けた例を示す図であり、図２（Ｂ）は、多
孔板７を設けた例を示す図である。網状部材としては、
ポリエチレン等を網状に成形したもの、繊維状の部材か
ら織布もしくは不織布を形成したもの、フィルム状の部
材の打ち抜き等によって多孔板としたもの等を用いるこ
とができる。網状の部材としては、網の部分が０．１％
〜３０％のものを用いることが好ましく、０．５％〜１
０％のものがより好ましい。１０％よりも多くなると、
導電接触面積が低下して電気抵抗が大きくなるので好ま
しくない。一方、０．５％以下であると十分な接着力が
得られなくなる。
【００２０】以上のような方法によって、集電体と分極
性電極とを接着すると、外部からの加圧を維持しなくて
も集電体と分極性電極は電気的に接触を保ち、セルの等
価直列抵抗は加圧した場合と同等の値となる。
性電極とを接着すると、外部からの加圧を維持しなくて
も集電体と分極性電極は電気的に接触を保ち、セルの等
価直列抵抗は加圧した場合と同等の値となる。
【００２１】また、外部からの加圧機構は、セルが大型
化するほど重厚なものになり、セルの単位重さあるいは
容積あたりの静電容量値を大いに損なうものであった
が、本発明の電気二重層キャパシタは、大型の電気二重
層キャパシタに適用することによって大きな効果を発揮
する。また、上記の説明では、平板状の集電体と分極性
電極とを積層した形状の電気二重層キャパシタについて
説明したが、帯状の集電体と分極性電極とを巻回した巻
回型の電気二重層キャパシタにおいても、帯状の集電体
と分極性電極との積層する際に、集電体と分極性電極と
を接着した後に、巻回することによって、組立時の部材
の数を少なくすることができる。
化するほど重厚なものになり、セルの単位重さあるいは
容積あたりの静電容量値を大いに損なうものであった
が、本発明の電気二重層キャパシタは、大型の電気二重
層キャパシタに適用することによって大きな効果を発揮
する。また、上記の説明では、平板状の集電体と分極性
電極とを積層した形状の電気二重層キャパシタについて
説明したが、帯状の集電体と分極性電極とを巻回した巻
回型の電気二重層キャパシタにおいても、帯状の集電体
と分極性電極との積層する際に、集電体と分極性電極と
を接着した後に、巻回することによって、組立時の部材
の数を少なくすることができる。
【００２２】
【実施例】以下に実施例を示し本発明を説明する。 実施例１ 活性炭粉末をポリテトラフルオロエチレンを結合剤とし
て形成した縦１１０ｍｍ、横６０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ
の分極性電極の両面に粒径１μｍのポリエチレン粉（旭
化成工業製 サンテックＰＡＫ）の１０ｍｇをエタノー
ル５ｍｌに加えて十分に攪拌した懸濁液を塗布し、塗布
面に厚さ０．０５ｍｍのアルミニウムからなる集電体を
積層して、押さえ板によって１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加
えた状態で、１２０℃において０．５時間加熱した後
に、圧力を加えた状態で冷却し、室温において押さえ板
を取り除き測定用セルを作製した。電気抵抗測定用セル
の両側の集電体から圧力を加えた状態で、電気抵抗を測
定し、圧力変化に対する電気抵抗の変化を図３に示す。
て形成した縦１１０ｍｍ、横６０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ
の分極性電極の両面に粒径１μｍのポリエチレン粉（旭
化成工業製 サンテックＰＡＫ）の１０ｍｇをエタノー
ル５ｍｌに加えて十分に攪拌した懸濁液を塗布し、塗布
面に厚さ０．０５ｍｍのアルミニウムからなる集電体を
積層して、押さえ板によって１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加
えた状態で、１２０℃において０．５時間加熱した後
に、圧力を加えた状態で冷却し、室温において押さえ板
を取り除き測定用セルを作製した。電気抵抗測定用セル
の両側の集電体から圧力を加えた状態で、電気抵抗を測
定し、圧力変化に対する電気抵抗の変化を図３に示す。
【００２３】比較例１ 集電体の表面にポリエチレン粉の分散液を塗布せずに、
直接に分極性電極と積層して集電体の外側から圧力を加
えた状態で圧力変化に対する電気抵抗の変化を図３に示
す。
直接に分極性電極と積層して集電体の外側から圧力を加
えた状態で圧力変化に対する電気抵抗の変化を図３に示
す。
【００２４】
【発明の効果】本発明の電気二重層キャパシタは、電極
と集電体とが無数の接触点での接着により電気的に一体
化されたので、従来の機械的押し圧機構が不要となっ
た。その結果セル単位重量あたりのエネルギ密度が向上
した。また、構成部品を一体化させたので、組立も容易
となった。
と集電体とが無数の接触点での接着により電気的に一体
化されたので、従来の機械的押し圧機構が不要となっ
た。その結果セル単位重量あたりのエネルギ密度が向上
した。また、構成部品を一体化させたので、組立も容易
となった。
【図１】図１は、本発明の電気二重層キャパシタの組立
工程を説明する図である。
工程を説明する図である。
【図２】図２は、接着性物質からなる他の材料を用いた
例を説明する図である。
例を説明する図である。
【図３】図３は、圧力変化に対する電気抵抗の変化を示
す図である。
す図である。
１…集電体、２…接着性物質粒子、３…分極性電極、４
…セパレータ、５…加圧治具、６…網状部材、７…多孔
板
…セパレータ、５…加圧治具、６…網状部材、７…多孔
板
Claims (3)
- 【請求項１】 分極性電極、セパレータ、および集電体
を積層した電気二重層キャパシタにおいて、分極性電極
と集電体の間に加熱によって流動性を発現する物質を存
在させて加圧下で加熱した後に冷却して接着したことを
特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項２】 セパレータ面にも加熱によって流動性を
発現する物質を存在させたことを特徴とする請求項１記
載の電気二重層キャパシタ。 - 【請求項３】 加熱によって流動性を発現する物質が、
ポリエチレン、ポリプロピレンから選ばれる粉体、網
体、多孔体の少なくともいずれかであることを特徴とす
る請求項１記載の電気二重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541399A JP2000252175A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5541399A JP2000252175A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000252175A true JP2000252175A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12997890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5541399A Pending JP2000252175A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000252175A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6912116B2 (en) | 2002-03-29 | 2005-06-28 | Tdk Corporation | Electrochemical device and process for producing same |
| US7236349B2 (en) | 2003-11-20 | 2007-06-26 | Tdk Corporation | Electrode for electrochemical capacitor and method for manufacturing the same, electrochemical capacitor and method for manufacturing the same |
| US7256099B2 (en) | 2003-11-20 | 2007-08-14 | Tdk Corporation | Method of producing electrochemical device, and the electrochemical device |
| US7326491B2 (en) | 2005-03-30 | 2008-02-05 | Tdk Corporation | Electrochemical device |
| JP2022100368A (ja) * | 2013-04-19 | 2022-07-05 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 電極の作製方法 |
-
1999
- 1999-03-03 JP JP5541399A patent/JP2000252175A/ja active Pending
Cited By (9)
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| US7256099B2 (en) | 2003-11-20 | 2007-08-14 | Tdk Corporation | Method of producing electrochemical device, and the electrochemical device |
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| US11923499B2 (en) | 2013-04-19 | 2024-03-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Secondary battery and a method for fabricating the same |
| JP2024124470A (ja) * | 2013-04-19 | 2024-09-12 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 二次電池 |
| US12362381B2 (en) | 2013-04-19 | 2025-07-15 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Secondary battery and a method for fabricating the same |
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