JPH0286112A - 積層型電気二重層コンデンサ - Google Patents
積層型電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPH0286112A JPH0286112A JP63237987A JP23798788A JPH0286112A JP H0286112 A JPH0286112 A JP H0286112A JP 63237987 A JP63237987 A JP 63237987A JP 23798788 A JP23798788 A JP 23798788A JP H0286112 A JPH0286112 A JP H0286112A
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- JP
- Japan
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- capacitor element
- electrode plate
- capacitor
- electric double
- double layer
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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
- 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〕
この発明は積層型電気二重層コンデンサに関し、さらに
詳しく言えば、１セル２層形電気二重層コンデンサに関
するものである。
詳しく言えば、１セル２層形電気二重層コンデンサに関
するものである。
電気二重層コンデンサは、活性炭などよりなる表面積の
大きい分極性電極と電解液との界面で形成される電気二
重層に電荷を蓄積することを原理とするものであり、そ
の他のコンデンサよりも遥かに大きい静電容量が得られ
る点で注目されている。
大きい分極性電極と電解液との界面で形成される電気二
重層に電荷を蓄積することを原理とするものであり、そ
の他のコンデンサよりも遥かに大きい静電容量が得られ
る点で注目されている。
この電気二重層コンデンサは、通常、コイン形ユニット
セルもしくはボタン形ユニットセルと呼ばれ１次のよう
に構成されている。すなわち、底の浅い皿状をなすケー
ス本体と、これに被せられるキャップとを含み、その各
底部には導電性接着剤を介して分極性電極がそれぞれ取
付けられる。
セルもしくはボタン形ユニットセルと呼ばれ１次のよう
に構成されている。すなわち、底の浅い皿状をなすケー
ス本体と、これに被せられるキャップとを含み、その各
底部には導電性接着剤を介して分極性電極がそれぞれ取
付けられる。
各電極に所定の電解液が含浸されたのち、それらの間に
セパレータが配置される。そして、ケース本体内にガス
ケットが入れられ、同ケース本体の開口端縁をかしめる
ことにより、キャップの周縁が封口される。
セパレータが配置される。そして、ケース本体内にガス
ケットが入れられ、同ケース本体の開口端縁をかしめる
ことにより、キャップの周縁が封口される。
このようにしてユニットセルが得られるのであるが、そ
の主な用途であるＲＡＭ−ＩＣメモリのバックアップ電
源としては、５．５ｖの使用電圧が要求されるのに対し
て、このユニットセルの耐電圧は水溶媒系の電解液を用
いた場合は約０．８Ｖ、非水溶媒系の電解液を用いた場
合は約１．８ｖ〜２．８■であるため、通常ユニットセ
ルを直列に２〜７個積層して使用する必要がある。
の主な用途であるＲＡＭ−ＩＣメモリのバックアップ電
源としては、５．５ｖの使用電圧が要求されるのに対し
て、このユニットセルの耐電圧は水溶媒系の電解液を用
いた場合は約０．８Ｖ、非水溶媒系の電解液を用いた場
合は約１．８ｖ〜２．８■であるため、通常ユニットセ
ルを直列に２〜７個積層して使用する必要がある。
そこで従来では、有底円筒状の金属製外装ケース内に、
複数の上記ユニットセルを例えば電気絶縁性で熱収縮性
のスリーブにて一体的に積層してなるセル積層体を収納
し、その上部に、ともに引出しリードを有する電極板間
に電気絶縁板を介在させてなる電極ユニットを載置し、
上記外装ケースの開口端縁をかしめて同外装ケースを封
口するようにしている（例えば、実開昭６２−１６３９
２２号公報参照）、これによれば、セル積層体の一方の
電極面は、それに接触するように載置された電極ユニッ
トの下部電極板より外部に引出されるとともに、セル積
層体の他方の電極面は、底部においてそれと接触する外
装ケースおよび同外装ケースのかしめられた開口端縁に
接触する電極ユニットの上部電極板を介して外部に引出
される。
複数の上記ユニットセルを例えば電気絶縁性で熱収縮性
のスリーブにて一体的に積層してなるセル積層体を収納
し、その上部に、ともに引出しリードを有する電極板間
に電気絶縁板を介在させてなる電極ユニットを載置し、
上記外装ケースの開口端縁をかしめて同外装ケースを封
口するようにしている（例えば、実開昭６２−１６３９
２２号公報参照）、これによれば、セル積層体の一方の
電極面は、それに接触するように載置された電極ユニッ
トの下部電極板より外部に引出されるとともに、セル積
層体の他方の電極面は、底部においてそれと接触する外
装ケースおよび同外装ケースのかしめられた開口端縁に
接触する電極ユニットの上部電極板を介して外部に引出
される。
しかしながら、上記の積層型電気二重層コンデンサにお
いては、複数のユニットセルを直列的に積層してなるセ
ル積層体を外装ケース内に収納するとともに、その開口
部内に電極ユニットを配置した上で、同外装ケースをか
しめることによって一体化するものであるため、多くの
部品を必要とし、組立作業が面倒であり、しかも外形が
大きくなってしまうという問題点があった。
いては、複数のユニットセルを直列的に積層してなるセ
ル積層体を外装ケース内に収納するとともに、その開口
部内に電極ユニットを配置した上で、同外装ケースをか
しめることによって一体化するものであるため、多くの
部品を必要とし、組立作業が面倒であり、しかも外形が
大きくなってしまうという問題点があった。
そこで、本出願人らは、上記のような問題点を解決して
、製造工程を簡略化することにより製造コストを低減し
得るようにした積層型電気二重層コンデンサを例えば特
願昭６２−１８５８１号として出願しており、その構成
は概路次のとおりである。
、製造工程を簡略化することにより製造コストを低減し
得るようにした積層型電気二重層コンデンサを例えば特
願昭６２−１８５８１号として出願しており、その構成
は概路次のとおりである。
セパレータを介して対向させた一対の分極性電極と非水
溶媒系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のコンデンサ素子を直列に２個
積層してなる積層型電気二重層コンデンサにおいて、内
面が一方のコンデンサ素子の陽極側に当接し外装ケース
を兼ねる第１電極板と、内面が他方のコンデンサ素子の
陰極側に当接し外装ケースを兼ねる第３電極板と１両面
がそれぞれ上記一方のコンデンサ素子の陰極側および上
記他方のコンデンサ素子の陽極側に当接するように上記
第１電極板と第３電極板との中間に配置された第２電極
板とを備え、上記第１、第２および第３電極板の周端部
をそれぞれ電気絶縁材料を介して一体的に接合してなる
。
溶媒系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のコンデンサ素子を直列に２個
積層してなる積層型電気二重層コンデンサにおいて、内
面が一方のコンデンサ素子の陽極側に当接し外装ケース
を兼ねる第１電極板と、内面が他方のコンデンサ素子の
陰極側に当接し外装ケースを兼ねる第３電極板と１両面
がそれぞれ上記一方のコンデンサ素子の陰極側および上
記他方のコンデンサ素子の陽極側に当接するように上記
第１電極板と第３電極板との中間に配置された第２電極
板とを備え、上記第１、第２および第３電極板の周端部
をそれぞれ電気絶縁材料を介して一体的に接合してなる
。
これによれば、１つの外装ケース中に例えば２個のコン
デンサ素子が直列に接続した状態で収納されるため、ユ
ニットセルを２個収納してなる積層型電気二重層コンデ
ンサと同等の機能を有する自立型のコンデンサが得られ
る。
デンサ素子が直列に接続した状態で収納されるため、ユ
ニットセルを２個収納してなる積層型電気二重層コンデ
ンサと同等の機能を有する自立型のコンデンサが得られ
る。
ところで、この先願発明のものにおいては、２対のコン
デンサ素子を第２電極板を介して単純に積み重ねた構造
であるため、少なくともその全体厚みは、４つの分極性
電極の厚みに、３つの電極板の厚みを加えたものとなり
、それ以上の薄形化は困難とされていた。
デンサ素子を第２電極板を介して単純に積み重ねた構造
であるため、少なくともその全体厚みは、４つの分極性
電極の厚みに、３つの電極板の厚みを加えたものとなり
、それ以上の薄形化は困難とされていた。
したがって、この発明の目的は、より薄形に形成するこ
とができるようにした積層型電気二重層コンデンサを提
供することにある。
とができるようにした積層型電気二重層コンデンサを提
供することにある。
上記目的を達成するため、この発明においては、一対の
分極性電極間にセパレータを介在させてなる第１コンデ
ンサ素子と、同じく一対の分極性電極間にセパレータを
介在させてなり、上記第１コンデンサ素子に対して直列
的に積層される第２コンデンサ素子と、内面が上記第１
コンデンサ素子の陽極側に電気的に接合される外装ケー
スを兼ねる第１電極板と、内面が上記第２コンデンサ素
子の陰極側に電気的に接合される外装ケースを兼ねる第
３電極板と、両面がそれぞれ上記第１コンデンサ素子の
陰極側および上記第２コンデンサ素子の陽極側に電気的
に接続するように上記第１電極板と第３電極板との中間
に配置された導電性でかつイオン不浸透性の第２電極板
とを備えてなる積層型電気二重層コンデンサにおいて、 上記第１コンデンサ素子と第２コンデンサ素子を、上記
第１電極板もしくは第３電極板側から見て互いに重なり
合わないように配置したことを特徴としている。
分極性電極間にセパレータを介在させてなる第１コンデ
ンサ素子と、同じく一対の分極性電極間にセパレータを
介在させてなり、上記第１コンデンサ素子に対して直列
的に積層される第２コンデンサ素子と、内面が上記第１
コンデンサ素子の陽極側に電気的に接合される外装ケー
スを兼ねる第１電極板と、内面が上記第２コンデンサ素
子の陰極側に電気的に接合される外装ケースを兼ねる第
３電極板と、両面がそれぞれ上記第１コンデンサ素子の
陰極側および上記第２コンデンサ素子の陽極側に電気的
に接続するように上記第１電極板と第３電極板との中間
に配置された導電性でかつイオン不浸透性の第２電極板
とを備えてなる積層型電気二重層コンデンサにおいて、 上記第１コンデンサ素子と第２コンデンサ素子を、上記
第１電極板もしくは第３電極板側から見て互いに重なり
合わないように配置したことを特徴としている。
上記のように、各コンデンサ素子を配置したことにより
、全体厚みに関与する分極性電極の厚みが小さくなり、
その分より葎型化することができる。
、全体厚みに関与する分極性電極の厚みが小さくなり、
その分より葎型化することができる。
以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら詳細
に説明する。
に説明する。
第１図に示されているように、この電気二重層コンデン
サは、外装ケースを兼ねる例えばステンレス鋼製の第１
電極板１と、同じく外装ケースを兼ねる例えばステンレ
ス鋼製の第３電極板１２とを備えている。この実施例に
おいて、第１電極板１は、底の浅い逆皿状に形成されて
おり、同第１電極板１の内面には導電性接着層３を介し
て分極性電極２が固着されている。
サは、外装ケースを兼ねる例えばステンレス鋼製の第１
電極板１と、同じく外装ケースを兼ねる例えばステンレ
ス鋼製の第３電極板１２とを備えている。この実施例に
おいて、第１電極板１は、底の浅い逆皿状に形成されて
おり、同第１電極板１の内面には導電性接着層３を介し
て分極性電極２が固着されている。
これに対して、第３電極板１２は、上記第１電極板１を
キャップとするような大きさの有底筒状体からなり、実
質的にこのコンデンサの本体ケースを構成している。同
第３電極板１２の内面には導電性接着層１３を介して分
極性電極１１が固着されている。
キャップとするような大きさの有底筒状体からなり、実
質的にこのコンデンサの本体ケースを構成している。同
第３電極板１２の内面には導電性接着層１３を介して分
極性電極１１が固着されている。
第１電極板１と第３電極板１２との中間には第２電極板
６が配置されている。この第２電極板６は導電性でかつ
イオン不浸透性の材料（例えば、導電性のカーボンや樹
脂もしくは金属）からなり、その両面には、それぞれ分
極性電極５，８が導電性接着層７，９を介して固着され
ている。分極性電極２と５および分極性電極８と１１は
、それぞれ例えばポリプロピレンもしくはガラス繊維不
織布よりなるセパレータ４および１０を介して対向して
配置され、第１コンデンサ素子Ａおよび第２コンデンサ
素子Ｂを構成している。この実施例において、分極性電
極２，５，８および１１はいずれも例えば活性炭粉末と
カーボンとポリテトラフルオロエチレンとを混練し、シ
ート化して延伸し円板状に打抜いたものからなる。
６が配置されている。この第２電極板６は導電性でかつ
イオン不浸透性の材料（例えば、導電性のカーボンや樹
脂もしくは金属）からなり、その両面には、それぞれ分
極性電極５，８が導電性接着層７，９を介して固着され
ている。分極性電極２と５および分極性電極８と１１は
、それぞれ例えばポリプロピレンもしくはガラス繊維不
織布よりなるセパレータ４および１０を介して対向して
配置され、第１コンデンサ素子Ａおよび第２コンデンサ
素子Ｂを構成している。この実施例において、分極性電
極２，５，８および１１はいずれも例えば活性炭粉末と
カーボンとポリテトラフルオロエチレンとを混練し、シ
ート化して延伸し円板状に打抜いたものからなる。
各コンデンサ素子Ａ、Ｂは同容量もしくは同体積である
が、第１電極板１もしくは第３電極板１２側から見て、
互いに重ならないように配置されている。この実施例に
おいては、第２図および第３図に例示されているように
、コンデンサ素子ＡとＢは同心的、すなわちコンデンサ
素子Ａが中央に位置し、そのまわりにコンデンサ素子Ｂ
が環状に配置されている。これに伴って、第２電極板６
は、コンデンサ索子Ａがコンデンサ素子Ｂの内側に入り
込むように皿状に形成されている。このように、各コン
デンサ素子Ａ、Ｂを重ならないようにずらして配置する
ことにより、全体の厚みをより薄くすることができる。
が、第１電極板１もしくは第３電極板１２側から見て、
互いに重ならないように配置されている。この実施例に
おいては、第２図および第３図に例示されているように
、コンデンサ素子ＡとＢは同心的、すなわちコンデンサ
素子Ａが中央に位置し、そのまわりにコンデンサ素子Ｂ
が環状に配置されている。これに伴って、第２電極板６
は、コンデンサ索子Ａがコンデンサ素子Ｂの内側に入り
込むように皿状に形成されている。このように、各コン
デンサ素子Ａ、Ｂを重ならないようにずらして配置する
ことにより、全体の厚みをより薄くすることができる。
第４図ないし第６図には、他の実施例が示されている。
すなわち、コンデンサ素子Ａ、Ｂを左右対称的に配置す
ることによっても、上記実施例と同様、全体の厚みをよ
り薄くすることができる。
ることによっても、上記実施例と同様、全体の厚みをよ
り薄くすることができる。
なお、第１電極板１、第２電極板６および第３電極板１
２の各周縁部１ａ、６ａおよび１２ａは、それぞれ電気
絶縁材料１４にて互いに絶縁されるとともに、第３電極
板１２の周縁部１２ａはガスケット１６を介して第１電
極板１の周縁部１ａにかしめられる。また、この電気二
重層コンデンサが例えば外圧などにより変形した際、第
１電極板１と第２電極板６の間、第２電極板６と第３電
極板１２との間において短絡不良゛を生ずるおそれがあ
る個所については、予め内部に図示省略の電気絶縁材を
介在させておくとよい。
２の各周縁部１ａ、６ａおよび１２ａは、それぞれ電気
絶縁材料１４にて互いに絶縁されるとともに、第３電極
板１２の周縁部１２ａはガスケット１６を介して第１電
極板１の周縁部１ａにかしめられる。また、この電気二
重層コンデンサが例えば外圧などにより変形した際、第
１電極板１と第２電極板６の間、第２電極板６と第３電
極板１２との間において短絡不良゛を生ずるおそれがあ
る個所については、予め内部に図示省略の電気絶縁材を
介在させておくとよい。
以上説明したように、この発明によれば、１セル２層形
電気二重層コンデンサにおいて、２つのコンデンサ素子
を外装ケースを兼ねる電極板方向から見て、互いに重な
らないように配置したことにしたことにより、全体厚み
をより薄くすることがすることができる。
電気二重層コンデンサにおいて、２つのコンデンサ素子
を外装ケースを兼ねる電極板方向から見て、互いに重な
らないように配置したことにしたことにより、全体厚み
をより薄くすることがすることができる。
第１図はこの発明による積層型電気二重層コンデンサの
一実施例を示す断面図、第２図および第３図は同実施例
におけるコンデンサ素子の配置例を示した説明図、第４
図は他の実施例に係る断面図、第５図および第６図は他
の実施例におけるコンデンサ素子の配置例を示した説明
図である。 図中、１は第１電極板、２，５，８．１１は分極性電極
、３，７，９．１３は導電性接着剤、４，１０はセパレ
ータ、６は第２電極板、１２は第３電極板、Ａ、Ｂはコ
ンデンサ素子である。
一実施例を示す断面図、第２図および第３図は同実施例
におけるコンデンサ素子の配置例を示した説明図、第４
図は他の実施例に係る断面図、第５図および第６図は他
の実施例におけるコンデンサ素子の配置例を示した説明
図である。 図中、１は第１電極板、２，５，８．１１は分極性電極
、３，７，９．１３は導電性接着剤、４，１０はセパレ
ータ、６は第２電極板、１２は第３電極板、Ａ、Ｂはコ
ンデンサ素子である。
Claims (4)
- （１） 一対の分極性電極間にセパレータを介在させて
なる第１コンデンサ素子と、同じく一対の分極性電極間
にセパレータを介在させてなり、上記第１コンデンサ素
子に対して直列的に積層される第２コンデンサ素子と、
内面が上記第１コンデンサ素子の陽極側に電気的に接合
される外装ケースを兼ねる第１電極板と、内面が上記第
２コンデンサ素子の陰極側に電気的に接合される外装ケ
ースを兼ねる第３電極板と、両面がそれぞれ上記第１コ
ンデンサ素子の陰極側および上記第２コンデンサ素子の
陽極側に電気的に接続するように上記第１電極板と第３
電極板との中間に配置された導電性でかつイオン不浸透
性の第２電極板とを備えてなる積層型電気二重層コンデ
ンサにおいて、上記第１コンデンサ素子と第２コンデン
サ素子は、上記第１電極板もしくは第３電極板側から見
て互いに重なり合わないように配置されていることを特
徴とする積層型電気二重層コンデンサ。 - （２）上記第１コンデンサ素子と第２コンデンサ素子は
、同心的に配置されている請求項１記載の積層型電気二
重層コンデンサ。 - （３）上記第１コンデンサ素子と第２コンデンサ素子は
、左右対称的に配置されている請求項１記載の積層型電
気二重層コンデンサ。 - （４）上記第１コンデンサ素子と第２コンデンサ素子は
、同容量もしくは同体積である請求項１，２または３記
載の積層型電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237987A JPH0715865B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 積層型電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237987A JPH0715865B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 積層型電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0286112A true JPH0286112A (ja) | 1990-03-27 |
| JPH0715865B2 JPH0715865B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=17023437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63237987A Expired - Lifetime JPH0715865B2 (ja) | 1988-09-22 | 1988-09-22 | 積層型電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715865B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555086A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
| JP2013539926A (ja) * | 2010-10-13 | 2013-10-28 | クーパー テクノロジーズ カンパニー | 高電圧電気二重層コンデンサ装置および製造方法 |
-
1988
- 1988-09-22 JP JP63237987A patent/JPH0715865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555086A (ja) * | 1991-08-29 | 1993-03-05 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
| JP2013539926A (ja) * | 2010-10-13 | 2013-10-28 | クーパー テクノロジーズ カンパニー | 高電圧電気二重層コンデンサ装置および製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0715865B2 (ja) | 1995-02-22 |
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