JPH0317208B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は電気二重層コンデンサに関し、特に電
気二重層コンデンサ素子積層体のケーシング構造
に関する。

（従来技術） 電気二重層現象を利用して大容量のコンデンサ
を得る手段の一つとして、米国特許第3536963号
明細書にて開示されているように、カーボン粉末
と電解液とを接触させて、電気二重層を発生させ
ることを利用したものがある。

第１図は従来の電気二重層コンデンサの一例の
断面図である。第１図において、１及び２は導電
性を有する弾性体（例えば導電性ゴム）で作られ
た上蓋および底板、３は活性炭粉末と電解質溶液
（例えば硫酸水溶液）から成るカーボン・ペース
ト電極、４はイオン透過性で非導電性の多孔性セ
パレータ、５は電気絶縁性弾性体（例えばゴム）
で作られた側壁である。

従つて、前述の上蓋１及び底板２がコンデンサ
の電極となる。しかし、この構造の電気二重層コ
ンデンサは、コンデンサとしての耐圧が電解質溶
液の電気分解電圧に支配されるから、高耐圧のコ
ンデンサを得るため、前述のコンデンサを積重ね
て直列接続した積層型にする。

第２図は積層電気二重層コンデンサの一例の断
面図である。第２図において、６は第１図に示し
た単体の電気二重層コンデンサ（以下これを基本
セルと呼ぶ）を表わし、ｎは所要耐圧にするに必
要な基本セル６の積層数を表わす。

前述の積層構造においては、基本セル６間の接
触抵抗及び基本セル６内の活性炭粒子間の接触抵
抗等が大きくなり、全体として内部抵抗が大きく
なる。内部抵抗の増大を防ぐためには積層体の上
下面に適正な圧力を印加し、その圧力を保持する
ケーシングを行う必要がある。

第３図は従来の自立型電気二重層コンデンサの
ケーシング構造を示す断面図である。第３図に示
す如く、第１の電極板７を樹脂の絶縁ケース８と
第２の電極板９を介して基本セル６の積層体を加
圧しながら、金属性外装ケース１０の上端部を内
側に曲げてかしめ止めされている。しかしこの従
来ケーシング構造では(イ)端子電極が突出するリー
ド線構造となるのでチツプ型形状の電気二重層コ
ンデンサを提供することが困難である。(ロ)基板実
装時の低背化要望に対してコンデンサの背高が高
い欠点がある。

（発明の目的） 本発明の目的はかかる従来欠点を除去したケー
シング構造を有する電気二重層コンデンサを提供
することにある。

（発明の構成） 本発明によればイオン透過性で非電子伝導性の
多孔性セパレータを介して上下に分離された一対
の混合電極層と、混合電極層と密接して上下に配
置されたイオン不浸透性の導電性セパレータと、
混合電極層の周辺部で、かつ導電性セパレータの
間に介在させた非導電性ガスケツトよりなる電気
二重層コンデンサ素子を積層してなる積層体を導
電性、板上に並列配置し、かつ積層体と導電性板
と、積層体の上部の外側にそれぞれ電気絶縁性を
保持して配置された一対の導電性を有する補強板
と補強板と補強板の上部に載置された電極板とが
断面ほぼコの字状の絶縁被覆された板体内に加圧
した状態で板端をかしめて収納された構造を有す
ることを特徴とする電気二重層コンデンサが得ら
れる。さらに電極板の積層体の並び方向の幅を変
えたことも特徴とする電気二重層コンデンサが得
られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第４図及び第５図を参
照して説明する。

実施例 １ 第４図に示す如く基本セル６の所要枚数を積み
重ねた積層体１１は前述した第２図及び第３図の
従来例の構造と同一構造に形成する。この積層体
１１の一方の端部すなわち上部に導電性金属の補
強板１２を配置し、補強板の外側つまり積層体１
１の上端部に接している面と反対側の面に接触す
るように中央に凸状部１３ａを設けた鉄板等の電
極板１３を配置する。次にこの積層体１１の一対
を導電性の金属板１４上に並列して配置する。こ
のとき一方の電極１３Ｌ、補強板１２Ｌ、および
積層体１１Ｌが他の電極板１３Ｒ、補強板１２
Ｒ、および積層体１１Ｒに電気的に短絡接触しな
い間かくを保持するか、または合成樹脂等の絶縁
物の層を間に設ける。このことによりたとえば３
枚の基本セル６を直列に積層した積層体１１を導
電性の金属板１４上に並列に配置すると６枚の基
本セル６を直列に積層した従来のケーシング構造
のコンデンサと同じ耐圧のコンデンサが得られ
る。つまり同じ耐圧のコンデンサが1/2の積層高
さで得られる。前述のようにこの電気二重層コン
デンサはコンデンサとしての諸特性を得るため積
層体１１に所定の加圧力を保持する必要がある。
このため例えばハンドプレス等の公知加圧手段
（図示省略）で加圧しながら内面に合成樹脂など
の絶縁層を有する断面コの字状の金属の板上１５
の左右の両端部を内側に折り曲げて加圧力を保持
した状態で固定した電気二重層コンデンサを形成
する。

実施例 ２ 殆んどの構造は実施例１と同じに形成し、電極
板１３の長軸方向の幅の一方（電極板１３Ｌ）を
他方（電極板１３Ｒ）より広くするなどして変え
て設ける。このような構成にすることで光電スイ
ツチ等のセンサで極性を自動的に判別できる利点
がある。

なお、 (イ) 板体の外側の絶縁層を設けない構成としても
よい。

(ロ) 導電性板の片側に絶縁層を設けた構成として
もよい。

(ハ) 導電性板の片側のみに十分な絶縁層を設けれ
ば絶縁層で被覆しない板体を用いることができ
る。

(ニ) 電極、補強板および板体は金属でなくても所
望の導電性および強度をもつ材料であればどん
な材料でもよい。

(ホ) 電極の一部すなわち電気的接触面を残して全
体をエポキシ樹脂等の硬化性樹脂で外装しても
よい。

（発明の効果） 以上、本発明による電気二重層コンデンサは次
の効果がある。

() 端子電極が平板状になり、リード線挿入の
貫通孔を実装側の基板に設ける必要がない。

() 基板実装時のコンデンサの高さが低くな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電気二重層コンデンサの基本セ
ルの断面図。第２図は積層型電気二重層コンデン
サの断面図。第３図は従来の電気二重層コンデン
サのケーシング後の状態を示す断面図。第４図お
よび第５図は本発明実施例の電気二重層コンデン
サを示す斜視図及び断面図。 １……上蓋、２……底板、３……カーボンペー
スト電極、４……多孔性セパレータ、５……側
壁、６……基本セル、７……第１の電極板、８…
…絶縁ケース、９……第２の電極板、１０……外
装ケース、１１，１１Ｌ，１１Ｒ……積層体、１
２，１２Ｌ，１２Ｒ……補強板、１３……電極
板、１４……金属板、１５……板体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ イオン透過性で非電子伝導性の多孔性セパレ
   ータを介して上下に分離された一対の混合電極層
   と、前記混合電極層と密接して上下に配置された
   イオン不浸性の導電性セパレータと、前記混合電
   極層の周辺部で、かつ前記導電性セパレータの間
   に介在させた非導電性ガスケツトよりなる電気二
   重層コンデンサ素子を積層してなる積層体を導電
   性板上に並列配置し、かつ、前記積層体と導電性
   板と前記積層体の上部の外側にそれぞれ電気絶縁
   性を保持して配置された一対の導電性を有する補
   強板と前記補強板の上部に載置された電極板とが
   断面ほぼコの字状の絶縁被覆された板体内に加圧
   した状態で板端をかしめて収納された構造を有す
   ることを特徴とする電気二重層コンデンサ。 ２ 前記積層体の並列配置方向における前記電極
   板の幅を変えたことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の電気二重層コンデンサ。