JPH01222425A - 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
- JPH01222425A JPH01222425A JP63045918A JP4591888A JPH01222425A JP H01222425 A JPH01222425 A JP H01222425A JP 63045918 A JP63045918 A JP 63045918A JP 4591888 A JP4591888 A JP 4591888A JP H01222425 A JPH01222425 A JP H01222425A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- double layer
- electric double
- ion
- separator
- layer capacitor
- Prior art date
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- Pending
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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］
本発明は電気二重層コンデンサに関するものである。
［従来の技術］
電気二重層コンデンサとしては従来、たとえば特開昭５
６−８３９２０号公報に記載されたように、分極性電極
間に介装するセパレータはイオン透過性と電子絶縁性を
付与するために微孔性セパレータと電子絶縁性セパレー
タとを組合わせて使用するようになされている。
６−８３９２０号公報に記載されたように、分極性電極
間に介装するセパレータはイオン透過性と電子絶縁性を
付与するために微孔性セパレータと電子絶縁性セパレー
タとを組合わせて使用するようになされている。
［発明の解決しようとする課題］
しかしながら、このような場合には、微孔性セパレータ
と絶縁性セパレータとを２枚重ねて使用するためにコン
デンサの内部抵抗が増大する欠点があった。
と絶縁性セパレータとを２枚重ねて使用するためにコン
デンサの内部抵抗が増大する欠点があった。
また、従来用いられてきたポリプロピレン繊維不織布、
ガラス繊維混抄不織布などよりなるセパレータの場合に
は厚さ５０〜８０川程度が限界であり、厚さをそれ以下
にすると炭素電極から脱落した粉体がセパレータを透過
することによって漏れ電流が大きくなる欠点があった。
ガラス繊維混抄不織布などよりなるセパレータの場合に
は厚さ５０〜８０川程度が限界であり、厚さをそれ以下
にすると炭素電極から脱落した粉体がセパレータを透過
することによって漏れ電流が大きくなる欠点があった。
さらに、特開昭６１−９７９１０号公報にはイオン透過
性を有する電子絶縁体層を活性炭繊維よりなる電極の片
面に溶射法によって付与するものが記載されているが、
溶射法による場合には装置が高価であり、また大面積の
電極処理には適していない等の欠点があった。
性を有する電子絶縁体層を活性炭繊維よりなる電極の片
面に溶射法によって付与するものが記載されているが、
溶射法による場合には装置が高価であり、また大面積の
電極処理には適していない等の欠点があった。
［課題を解決するための手段］
本発明はこれら諸欠点を排除したものであり、分極性電
極と電解液との界面で形成される電気二重層を利用する
電気二重層コンデンサにおいて、セパレータにイオン交
換体より膜状物を用いることを特徴とする電気二重層コ
ンデンサを提供するにある。
極と電解液との界面で形成される電気二重層を利用する
電気二重層コンデンサにおいて、セパレータにイオン交
換体より膜状物を用いることを特徴とする電気二重層コ
ンデンサを提供するにある。
本発明で用いるイオン交換体としては、通常のイオン交
換体が使用可能であるが、構造式（Ｉ）で表される重合
体が好適に使用される。
換体が使用可能であるが、構造式（Ｉ）で表される重合
体が好適に使用される。
構造式（Ｉ）において、履は０または１．ｎは１〜５の
整数、ＲＣｉＣＯｇＸ 、 ＳＯ３Ｘ 、 ＰＯ，Ｘ（
Ｘはｌ 、 Ｌｉ 、 Ｋ 、 Ｎａ 、 ＮＨ４＊第
４級アンモニウム基または第４級ホスホニウム基）のい
ずれかである。
整数、ＲＣｉＣＯｇＸ 、 ＳＯ３Ｘ 、 ＰＯ，Ｘ（
Ｘはｌ 、 Ｌｉ 、 Ｋ 、 Ｎａ 、 ＮＨ４＊第
４級アンモニウム基または第４級ホスホニウム基）のい
ずれかである。
イオン交換体のイオン交換容量は好ましくは０．５〜２
．０ミリ当量／ｇ乾燥樹脂が適当である。
．０ミリ当量／ｇ乾燥樹脂が適当である。
本発明で用いる分極性電極の材料としては、活性炭ペー
スト、活性炭繊維、活性炭シートなどの材料から適宜選
択することができるが、信頼性の点から活性炭シートが
特に好ましい。活性炭シートよりなる電極は、活性炭お
よびカーボンブラックから選ばれた少なくとも１つの成
分からなる微粉末状炭素と、含フツ素樹脂重合体とを混
合して、この混合物に液状潤滑剤を添加して混練しシー
ト状に成型した後、成型物を好ましくは一軸または二軸
方向に延伸処理し、さらに必要に応じて焼成処理して得
られたものが好適に使用される。
スト、活性炭繊維、活性炭シートなどの材料から適宜選
択することができるが、信頼性の点から活性炭シートが
特に好ましい。活性炭シートよりなる電極は、活性炭お
よびカーボンブラックから選ばれた少なくとも１つの成
分からなる微粉末状炭素と、含フツ素樹脂重合体とを混
合して、この混合物に液状潤滑剤を添加して混練しシー
ト状に成型した後、成型物を好ましくは一軸または二軸
方向に延伸処理し、さらに必要に応じて焼成処理して得
られたものが好適に使用される。
本発明の分極性電極と組合せて使用する電解液としては
、特に限定されるものではなく、電気二重層コンデンサ
用として通常用いられるもの、すなわち電気化学的に安
定な溶質（電解質）を極性有機溶媒に溶解したものが適
宜使用される。電解液の溶媒としては、プロピレンカー
ボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン
、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、１．２−ジ
メトキシエタン、スルホラン、ニトロメタンなどが好適
に使用される。
、特に限定されるものではなく、電気二重層コンデンサ
用として通常用いられるもの、すなわち電気化学的に安
定な溶質（電解質）を極性有機溶媒に溶解したものが適
宜使用される。電解液の溶媒としては、プロピレンカー
ボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン
、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、１．２−ジ
メトキシエタン、スルホラン、ニトロメタンなどが好適
に使用される。
電解液の溶質としては、たとえば過塩素酸、６フツ化リ
ン酸、４フツ化ホウ酸、パーフルオロアルキルスルホン
酸などのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、
テトラアルキルアンモニウム塩、テトラアルキルホスホ
ニウム塩などがあげられ、これらの溶質を前記の溶媒に
０．１〜３．０Ｍ ／ ｌ、好ましくは０．５〜１．５
Ｍ／ｌの濃度で溶解させた電解液が好適に使用される。
ン酸、４フツ化ホウ酸、パーフルオロアルキルスルホン
酸などのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、
テトラアルキルアンモニウム塩、テトラアルキルホスホ
ニウム塩などがあげられ、これらの溶質を前記の溶媒に
０．１〜３．０Ｍ ／ ｌ、好ましくは０．５〜１．５
Ｍ／ｌの濃度で溶解させた電解液が好適に使用される。
［実施例］
次に実施例及び比較例を説明する。本発明の実施例及び
比較例に共通のものとして第１図に示すようなコイン型
の電気二重層コンデンサのユニットセル（直径２Ｇ＋＊
ｍ、厚さ２．０ｍｍ）を次のようにして作製した。まず
、活性炭粉末（比表面積的２０００ｍ”／ ｇ ）に１
０重量％のポリテトラフルオロエチレンを添加して湿式
混線によってシート化した。かかるシートを円板状に打
ち抜いて分極性電極ｌ（直径１５鳳鵬、厚さ０．７騰ｌ
）とし、これと同一の組成、形状を有する分極性電極２
とを第１表に示した種々のイオン交換体を有する前記構
造式においてｍ＝ｏ、ｎ＝３より成る膜状物（実施例１
〜１１）、ｍ＝１．ｎ＝２より成る膜状物（実施例１２
．１３）のセパレータ（直径１７ｍｍ） ３を介してス
テンレス鋼製のキャップ４およびステンレス鋼製のキャ
ップ４およびステンレス製の缶５からなる外装容器中に
収納する。次にユニットセル中に、０．５モルのテトラ
エチルホスホニウムテトラフルオロボレートを１文の炭
酸プロピレンに溶解した電解液を注入して分極性電極１
．２及びセパレータ３中にこの電解液を充分に含浸させ
た。そしてガスケット６を介してキャップ４及び缶５の
端部をかしめて封口し一体化した。かくして作製したユ
ニットセルに２．８ｖの電圧を印加した際の３０分後の
漏れ電流値及び交流２端子法（周波数（１ｋＨｚ ）に
よって内部抵抗を測定した。
比較例に共通のものとして第１図に示すようなコイン型
の電気二重層コンデンサのユニットセル（直径２Ｇ＋＊
ｍ、厚さ２．０ｍｍ）を次のようにして作製した。まず
、活性炭粉末（比表面積的２０００ｍ”／ ｇ ）に１
０重量％のポリテトラフルオロエチレンを添加して湿式
混線によってシート化した。かかるシートを円板状に打
ち抜いて分極性電極ｌ（直径１５鳳鵬、厚さ０．７騰ｌ
）とし、これと同一の組成、形状を有する分極性電極２
とを第１表に示した種々のイオン交換体を有する前記構
造式においてｍ＝ｏ、ｎ＝３より成る膜状物（実施例１
〜１１）、ｍ＝１．ｎ＝２より成る膜状物（実施例１２
．１３）のセパレータ（直径１７ｍｍ） ３を介してス
テンレス鋼製のキャップ４およびステンレス鋼製のキャ
ップ４およびステンレス製の缶５からなる外装容器中に
収納する。次にユニットセル中に、０．５モルのテトラ
エチルホスホニウムテトラフルオロボレートを１文の炭
酸プロピレンに溶解した電解液を注入して分極性電極１
．２及びセパレータ３中にこの電解液を充分に含浸させ
た。そしてガスケット６を介してキャップ４及び缶５の
端部をかしめて封口し一体化した。かくして作製したユ
ニットセルに２．８ｖの電圧を印加した際の３０分後の
漏れ電流値及び交流２端子法（周波数（１ｋＨｚ ）に
よって内部抵抗を測定した。
結果を第１表に示した。
第 １ 表
衣イオン交換容量 １．９ミリ当量／ｇ−乾燥樹脂［発
明の効果］ 本発明によればイオン交換体より成る膜状物をセパレー
タに用いることで低内部抵抗、低漏れ電流を有する電気
二重層コンデンサを作製し得る。
明の効果］ 本発明によればイオン交換体より成る膜状物をセパレー
タに用いることで低内部抵抗、低漏れ電流を有する電気
二重層コンデンサを作製し得る。
第１図は本発明による電気二重層コンデンサの一実施例
を示す部分断面図である。 １．２・・・分極性電極 ３・・・セパレータ ４・・・キャップ ５・・・缶 ６・・・パッキング
を示す部分断面図である。 １．２・・・分極性電極 ３・・・セパレータ ４・・・キャップ ５・・・缶 ６・・・パッキング
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）分極性電極と電解液との界面で形成される電気二重
層を利用する電気二重層コンデンサにおいて、セパレー
タにイオン交換体より成る膜状物を用いることを特徴と
する電気二重層コンデンサ。 ２）イオン交換体が、下記構造式で表される重合体であ
る請求項１記載の電気二重層コンデンサ。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ただし、ｍは０又は１、ｎは１〜５の整数、ＲはＣＯ＿
２Ｘ，ＳＯ＿３Ｘ，ＰＯ＿３Ｘ（ＸはＬｉ，Ｎａ，Ｋ，
Ｎａ，ＮＨ＿４，第４級アンモニウム基または第４級ホ
スホニウム基）のいずれかである。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045918A JPH01222425A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045918A JPH01222425A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01222425A true JPH01222425A (ja) | 1989-09-05 |
Family
ID=12732626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63045918A Pending JPH01222425A (ja) | 1988-03-01 | 1988-03-01 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01222425A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6631074B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-10-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US6804108B2 (en) | 2000-05-12 | 2004-10-12 | Maxwell Electronics, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US6813139B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-11-02 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
-
1988
- 1988-03-01 JP JP63045918A patent/JPH01222425A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6631074B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-10-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US6804108B2 (en) | 2000-05-12 | 2004-10-12 | Maxwell Electronics, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US6813139B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-11-02 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
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