JPH03116708A - 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
- JPH03116708A JPH03116708A JP1253264A JP25326489A JPH03116708A JP H03116708 A JPH03116708 A JP H03116708A JP 1253264 A JP1253264 A JP 1253264A JP 25326489 A JP25326489 A JP 25326489A JP H03116708 A JPH03116708 A JP H03116708A
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- JP
- Japan
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- electrode body
- current collector
- electrode
- collector plate
- activated carbon
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- Pending
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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原理を用いた大静電容量の電気二重
層コンデンサに関する。
層コンデンサに関する。
（従来の技術）
近年、電子装置の半導体メモリのバックアップ用の電源
として電気二重層原理を用いた大容量のコンデンサが開
発され、マイクロコンピュータやＩＣメモリなどに組込
まれて広く使用されている。
として電気二重層原理を用いた大容量のコンデンサが開
発され、マイクロコンピュータやＩＣメモリなどに組込
まれて広く使用されている。
第３図はこのようなコンデンサの従来の一例を示した断
面図であり、２０は導電性ゴムを用いた集電板、４０は
非導電性ゴムを用いたガスケット、１０は分極性電極で
活性炭に希硫酸を含浸させたペースト状電極で、セパレ
ータ３０によって上下に２分されたガスケット４０の空
間に収納されている。
面図であり、２０は導電性ゴムを用いた集電板、４０は
非導電性ゴムを用いたガスケット、１０は分極性電極で
活性炭に希硫酸を含浸させたペースト状電極で、セパレ
ータ３０によって上下に２分されたガスケット４０の空
間に収納されている。
そして、このようなペースト状の電極では、大型の大静
電容量のコンデンサにするには、電極の内部抵抗を下げ
たり集電板との接触抵抗を減するため加圧したり、ペー
スト状電極の片寄りや、ひび割れが生じて電気的特性が
不安定となる欠点がある。
電容量のコンデンサにするには、電極の内部抵抗を下げ
たり集電板との接触抵抗を減するため加圧したり、ペー
スト状電極の片寄りや、ひび割れが生じて電気的特性が
不安定となる欠点がある。
このため、電極に焼結材を用いた大容量コンデンサとし
て、比表面積の大きいカーボンを含んだ電解液に対し、
不活性な金属粉末を主体とした焼結材よりなる分極性電
極をセパレータを介して配置し、これを電解液を内蔵し
た外装缶に封入した提案が特開昭４９−８７５３号公報
に開示されている。
て、比表面積の大きいカーボンを含んだ電解液に対し、
不活性な金属粉末を主体とした焼結材よりなる分極性電
極をセパレータを介して配置し、これを電解液を内蔵し
た外装缶に封入した提案が特開昭４９−８７５３号公報
に開示されている。
また、電気二重層コンデンサの電極を焼結により生成す
る提案は他にも種々行われているが、その多くは活性炭
に黒鉛粉末を混合し、これに金属粉末や結合剤を混ぜた
焼成が行われている。
る提案は他にも種々行われているが、その多くは活性炭
に黒鉛粉末を混合し、これに金属粉末や結合剤を混ぜた
焼成が行われている。
（発明が解決しようとする課題）
上述のような電気二重層コンデンサにおいては、活性炭
に結合剤を混合して電極体を製造するには、活性炭との
混合撹拌工程、集電電極への塗布工程、乾燥工程、加圧
・加熱工程、結合剤除去工程など多くの工程があり、さ
らに焼結後結合剤の除去が必要となって電極の生成に手
数がかかり数時間を要することになる。また、結合剤の
除去が不完全であると、製造されたコンデンサの性能が
十分に発揮できないなどの問題が生じている。
に結合剤を混合して電極体を製造するには、活性炭との
混合撹拌工程、集電電極への塗布工程、乾燥工程、加圧
・加熱工程、結合剤除去工程など多くの工程があり、さ
らに焼結後結合剤の除去が必要となって電極の生成に手
数がかかり数時間を要することになる。また、結合剤の
除去が不完全であると、製造されたコンデンサの性能が
十分に発揮できないなどの問題が生じている。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は電極体と集電板とをともに焼結成形を用い、
製造工程を簡略にして、大静電容量を有する優れた電気
二重層コンデンサを提供することにある。
その目的は電極体と集電板とをともに焼結成形を用い、
製造工程を簡略にして、大静電容量を有する優れた電気
二重層コンデンサを提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、電解液に浸漬させた活性炭からなる電
極体と、該電極体と電気的に接触する集電板とを有する
電気二重層コンデンサにおいて、前記電極体は活性炭微
粒子の焼結体からなり、該電極体内において活性炭微粒
子の焼結密度が異なる領域を設けた電気二重層コンデン
サが提供される。
極体と、該電極体と電気的に接触する集電板とを有する
電気二重層コンデンサにおいて、前記電極体は活性炭微
粒子の焼結体からなり、該電極体内において活性炭微粒
子の焼結密度が異なる領域を設けた電気二重層コンデン
サが提供される。
（作用）
本発明では、電解液に浸漬され、電荷を有する電極体は
多孔性に富んだ活性炭微粒子を焼結させて形成させ、そ
の電荷を集電する集電板は、前記電極体の一部を微粒子
密度を緻密にして焼結させたので低い内部抵抗が得られ
、電極体と、いわゆる集電板となる部分の接触が密のた
め、互いの間の電気抵抗が低くなるとともに、電極体内
部に集電板としての高密度の部分を有するために、機械
的の強度が増大することになる。
多孔性に富んだ活性炭微粒子を焼結させて形成させ、そ
の電荷を集電する集電板は、前記電極体の一部を微粒子
密度を緻密にして焼結させたので低い内部抵抗が得られ
、電極体と、いわゆる集電板となる部分の接触が密のた
め、互いの間の電気抵抗が低くなるとともに、電極体内
部に集電板としての高密度の部分を有するために、機械
的の強度が増大することになる。
（実施例）
つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す電極体とその集
電板との断面図、第１図（ｂ）は電極体の中央部分に集
電板を備えた一例の断面図である。
電板との断面図、第１図（ｂ）は電極体の中央部分に集
電板を備えた一例の断面図である。
これらの図面において、１は電極体で、活性炭微粒子を
高温プラズマを用いて多孔質に焼結させて板状に形成さ
せたものであり、所定の電解液を浸漬させて分極性電極
としたものである。
高温プラズマを用いて多孔質に焼結させて板状に形成さ
せたものであり、所定の電解液を浸漬させて分極性電極
としたものである。
２Ａは前記の電極体の片側部分に配置し、活性炭微粒子
を高温プラズマにより高密度に焼結させて集電板とした
もので、密度が緻密のため内部抵抗が低く、さらに電極
体の部分とは接触抵抗が低く焼成されて、電極体として
の物理的の強度も強化されている。
を高温プラズマにより高密度に焼結させて集電板とした
もので、密度が緻密のため内部抵抗が低く、さらに電極
体の部分とは接触抵抗が低く焼成されて、電極体として
の物理的の強度も強化されている。
なお、第１図（ｂ）においては電極体の中央部分に、上
述の集電板２Ａに準じた集電板２Ｂをプラズマ焼結によ
ってサンドイッチ状に挟ませて配置したもので、したが
って集電板２Ｂは高密度のため、その内部抵抗や、両側
面部に隣接する電極体１．１との接触抵抗は低い値に構
成されている。
述の集電板２Ａに準じた集電板２Ｂをプラズマ焼結によ
ってサンドイッチ状に挟ませて配置したもので、したが
って集電板２Ｂは高密度のため、その内部抵抗や、両側
面部に隣接する電極体１．１との接触抵抗は低い値に構
成されている。
第２図は第１図（ａ）、（ｂ）に示す電極体と集電板と
の合成体を所定の選択した順序に直列に並べて、ケース
に収納した断面図であり、単位当りのコンデンサの耐圧
が低いため直列接続により耐圧を上昇させたものである
。
の合成体を所定の選択した順序に直列に並べて、ケース
に収納した断面図であり、単位当りのコンデンサの耐圧
が低いため直列接続により耐圧を上昇させたものである
。
同図において、３はセパレータで、例えば微孔性のポリ
プロピレン薄膜からなり、所定の電解液が浸漬された隣
接する電極体１．１を分離するもので、図示のように絶
縁物からなるケース４にセパレータ３の全周縁部が挟み
込まれて、電極体１と集電板２Ａまたは２Ｂとの合成体
のそれぞれを分離している。
プロピレン薄膜からなり、所定の電解液が浸漬された隣
接する電極体１．１を分離するもので、図示のように絶
縁物からなるケース４にセパレータ３の全周縁部が挟み
込まれて、電極体１と集電板２Ａまたは２Ｂとの合成体
のそれぞれを分離している。
なお、ケース４の端子部４Ａと近接する集電板２Ａの上
方近傍の図示のＸ部、および、集電板２Ｂのケース４の
内周面に接触する図示の７部はそれぞれ熱溶着あるいは
接着剤により接着され、電解液などが漏洩しないように
構成されている。
方近傍の図示のＸ部、および、集電板２Ｂのケース４の
内周面に接触する図示の７部はそれぞれ熱溶着あるいは
接着剤により接着され、電解液などが漏洩しないように
構成されている。
このように構成された本実施例においては、電解液が浸
漬された分極性電極は多孔質に活性炭が焼結されている
ため表面積が大となり、この電極に蓄えられた電荷は電
極体１と集電板２Ａまたは２Ｂとの低い接触抵抗、およ
び高密度の集電板２Ａまたは２Ｂの低内部抵抗を介して
端子部４Ａに導かれることにより、コンデンサとして内
部抵抗の低い大容量コンデンサが得られることになる。
漬された分極性電極は多孔質に活性炭が焼結されている
ため表面積が大となり、この電極に蓄えられた電荷は電
極体１と集電板２Ａまたは２Ｂとの低い接触抵抗、およ
び高密度の集電板２Ａまたは２Ｂの低内部抵抗を介して
端子部４Ａに導かれることにより、コンデンサとして内
部抵抗の低い大容量コンデンサが得られることになる。
また、電極体１のそれぞれには高密度に焼結された集電
板２Ａまたは２Ｂが付設されているため、大型の電極体
１の製造に際しても外力に対して丈夫な電極体が得られ
ることになる。
板２Ａまたは２Ｂが付設されているため、大型の電極体
１の製造に際しても外力に対して丈夫な電極体が得られ
ることになる。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
本発明によれば、電解液を浸漬させた分極性電極となる
電極体と、分極性電極の電荷を集電する集電板とを、活
性炭粒子のプラズマ焼結を用い、電極体の部分は表面積
が大となるように密度が粗となる構成に焼結成形、集電
板の部分は高密度に焼結成形したので、電極体の内部抵
抗の低下や、電極体と集電板との接触抵抗が減するとと
もに、結合剤や他の混合物を使用しないため製造工程が
簡略化することになり、結合剤などの残留物の影響によ
る性能劣化が防止され、内部抵抗の低い、性能の優れた
コンデンサが得られる効果がある。
電極体と、分極性電極の電荷を集電する集電板とを、活
性炭粒子のプラズマ焼結を用い、電極体の部分は表面積
が大となるように密度が粗となる構成に焼結成形、集電
板の部分は高密度に焼結成形したので、電極体の内部抵
抗の低下や、電極体と集電板との接触抵抗が減するとと
もに、結合剤や他の混合物を使用しないため製造工程が
簡略化することになり、結合剤などの残留物の影響によ
る性能劣化が防止され、内部抵抗の低い、性能の優れた
コンデンサが得られる効果がある。
また本発明によれば、電極体、集電板ともに焼結成形の
ため、それぞれの寸法の精度や活性炭の充填量など品質
管理の行き届いた製品が得られるとともに、従来のペー
スト電極使用時のような加圧手段が省ける効果が得られ
る。
ため、それぞれの寸法の精度や活性炭の充填量など品質
管理の行き届いた製品が得られるとともに、従来のペー
スト電極使用時のような加圧手段が省ける効果が得られ
る。
さらに本発明ではそれぞれの電極体に高密度に焼結され
た集電板が付設されているため、大容量のコンデンサを
得るのに電極体を大型に成形しても、強度の強い電極体
が得られる利点がある。
た集電板が付設されているため、大容量のコンデンサを
得るのに電極体を大型に成形しても、強度の強い電極体
が得られる利点がある。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例における電極体
と集電板との断面図、第２図は本実施例による合成体を
ケースに収納した断面図、第３図は従来の一例を示す断
面図である。 ・・・電極体、 ２Ａ。 Ｂ・・・集電板、 ３・・・セパ レータ、 ４・・・ケース。
と集電板との断面図、第２図は本実施例による合成体を
ケースに収納した断面図、第３図は従来の一例を示す断
面図である。 ・・・電極体、 ２Ａ。 Ｂ・・・集電板、 ３・・・セパ レータ、 ４・・・ケース。
Claims (1)
- 電解液に浸漬させた活性炭からなる電極体と、該電極
体と電気的に接触する集電板とを有する電気二重層コン
デンサにおいて、前記電極体は活性炭微粒子の焼結体か
らなり、該電極体内において活性炭微粒子の焼結密度が
異なる領域を設けたことを特徴とする電気二重層コンデ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253264A JPH03116708A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253264A JPH03116708A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03116708A true JPH03116708A (ja) | 1991-05-17 |
Family
ID=17248861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1253264A Pending JPH03116708A (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03116708A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06244059A (ja) * | 1993-01-05 | 1994-09-02 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサ |
| US5381303A (en) * | 1992-05-20 | 1995-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric double layer capacitor and method for manufacture thereof |
| US5450279A (en) * | 1993-05-19 | 1995-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1253264A patent/JPH03116708A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5381303A (en) * | 1992-05-20 | 1995-01-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric double layer capacitor and method for manufacture thereof |
| JPH06244059A (ja) * | 1993-01-05 | 1994-09-02 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサ |
| US5450279A (en) * | 1993-05-19 | 1995-09-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
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