JPH03201516A - 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
- JPH03201516A JPH03201516A JP34100289A JP34100289A JPH03201516A JP H03201516 A JPH03201516 A JP H03201516A JP 34100289 A JP34100289 A JP 34100289A JP 34100289 A JP34100289 A JP 34100289A JP H03201516 A JPH03201516 A JP H03201516A
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- JP
- Japan
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- mesocarbon
- double layer
- electric double
- electrode body
- particle size
- Prior art date
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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
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- 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）
本発明は活性炭微粉末を焼結成形した電極体を分極性電
極に用いる電気二重層コンデンサに関する。
極に用いる電気二重層コンデンサに関する。
（従来の技術）
近年、電気二重層原理を用いた大静電容量のコンデンサ
が開発されており、その規模を大にしてバッテリの用途
に用いるような試みがなされている。
が開発されており、その規模を大にしてバッテリの用途
に用いるような試みがなされている。
そして、この種の電気二重層コンデンサとして、活性炭
繊維布からなる炭素電極間にセパレータと電解液を介在
させて素子を構成し、かつ前記電解液中ｔ・二カーボン
ブラックを混合した提案が特開昭６４−５３５２３号公
報に電気二重層キャパシタとして開示されている。
繊維布からなる炭素電極間にセパレータと電解液を介在
させて素子を構成し、かつ前記電解液中ｔ・二カーボン
ブラックを混合した提案が特開昭６４−５３５２３号公
報に電気二重層キャパシタとして開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
このような電気二重層コンデンサの電極体は電解液と接
触する表面積を大にして静電容量を大きくするとともに
、電極体自体の内部抵抗を小にする試みがなされるが、
上述の公開公報に示された提案では電解液中にカーボン
ブラックを混合しているものの、その混合比や、その範
囲について明確な開示がなされておらず、混合比を増加
しすぎると静電容量が低下するという虞がある。
触する表面積を大にして静電容量を大きくするとともに
、電極体自体の内部抵抗を小にする試みがなされるが、
上述の公開公報に示された提案では電解液中にカーボン
ブラックを混合しているものの、その混合比や、その範
囲について明確な開示がなされておらず、混合比を増加
しすぎると静電容量が低下するという虞がある。
また、カーボンブラックは焼結が不可のため、焼結する
電極体には不向きであるという問題も生ずることになる
。
電極体には不向きであるという問題も生ずることになる
。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は電極体の焼結に際して、使用する活性炭粉末
の粒度や混合比を選択し、静電容量が大きく、内部抵抗
の低い電気二重層コンデンサを提供することにある。
その目的は電極体の焼結に際して、使用する活性炭粉末
の粒度や混合比を選択し、静電容量が大きく、内部抵抗
の低い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、活性炭微粉末を焼結した電極体に電解
液を含浸させる電気二重層コンデンサにおいて、前記活
性炭微粉末として２０μ〜３０μの粒度を主体とする活
性炭粉末と、該活性炭粉末の３％〜１０％重量の数μの
粒度を主体とするメソカーボンとを混合して電極体に焼
結成形せしめた電気二重層コンデンサが提供される。
液を含浸させる電気二重層コンデンサにおいて、前記活
性炭微粉末として２０μ〜３０μの粒度を主体とする活
性炭粉末と、該活性炭粉末の３％〜１０％重量の数μの
粒度を主体とするメソカーボンとを混合して電極体に焼
結成形せしめた電気二重層コンデンサが提供される。
（作用）
本発明では電極体の焼結に用いる活性炭微粉末として２
０〜３０μの粒度を主体とする粉末と、数μの粒度のメ
ソカーボンとを所定の割合で混合して焼成するので、前
記粉末の間にメソカーボンが介在して、電極体の表面積
が増大するとともに、電荷の通過する電路も増加するの
で、大静電容量、かつ低内部抵抗の電気二重層コンデン
サが得られることになる。
０〜３０μの粒度を主体とする粉末と、数μの粒度のメ
ソカーボンとを所定の割合で混合して焼成するので、前
記粉末の間にメソカーボンが介在して、電極体の表面積
が増大するとともに、電荷の通過する電路も増加するの
で、大静電容量、かつ低内部抵抗の電気二重層コンデン
サが得られることになる。
（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図は本発明にかかる電気二重層コンデンサの一実施
例における焼成された電極体の一部を拡大した断面図、
第２図は該電極体の焼結装置の概略構成図である。
例における焼成された電極体の一部を拡大した断面図、
第２図は該電極体の焼結装置の概略構成図である。
第１図において、Ａは活性炭粉末で、フェノール系樹脂
または石油コークス、コールタールなどを原料としたも
ので、その粒度分布が２０〜３０μの辺にピークのある
活性炭の粉末である。
または石油コークス、コールタールなどを原料としたも
ので、その粒度分布が２０〜３０μの辺にピークのある
活性炭の粉末である。
Ｂはコールタールを原料として精製したメソカーボンで
あり、粒径が３〜８μで全体の９０％程度を占め、その
球状の寸法が揃っているものが使用され、前記の活性炭
粉末の重量に対して３〜１０％のメソカーボンＢが混合
され、第２図に示すような焼結装置によって、活性炭粉
末Ａとともに焼成されたものである。
あり、粒径が３〜８μで全体の９０％程度を占め、その
球状の寸法が揃っているものが使用され、前記の活性炭
粉末の重量に対して３〜１０％のメソカーボンＢが混合
され、第２図に示すような焼結装置によって、活性炭粉
末Ａとともに焼成されたものである。
第２図において、１０は活性炭粉末ＡとメソカーボンＢ
とを混合したものを収容する焼結型で、中央には混合し
た粉末を充填する穴が形成され、その内周壁はセラミッ
クスなどの絶縁層１１、外周は高強度材のタングステン
鋼などで形成されている。
とを混合したものを収容する焼結型で、中央には混合し
た粉末を充填する穴が形成され、その内周壁はセラミッ
クスなどの絶縁層１１、外周は高強度材のタングステン
鋼などで形成されている。
１２は上部ビン、１３は下部ピンで、焼結型１０の中央
部の穴にそれぞれ挿入されるもので、これらの両ピン１
２および１３の間には活性炭粉末１６が封入されて焼結
体に加工されるものである。
部の穴にそれぞれ挿入されるもので、これらの両ピン１
２および１３の間には活性炭粉末１６が封入されて焼結
体に加工されるものである。
１４．１５はそれぞれ電極であり、上部ピン１２の上方
、下部ビン１３の下方に配置され、図示していない油圧
装置によって矢印方向に圧力Ｐが加えられ、ピン１２．
１３を介して混合した活性炭粉末１６を上下の両方向か
ら加圧するように構成されている。
、下部ビン１３の下方に配置され、図示していない油圧
装置によって矢印方向に圧力Ｐが加えられ、ピン１２．
１３を介して混合した活性炭粉末１６を上下の両方向か
ら加圧するように構成されている。
電極１４．１５にはスイッチＳＷＩ、ＳＷ２およびコン
デンサＣの直列回路が並列に接続され、また、スイッチ
ＳＷ２とコンデンサＣとの直列接続部分には可変電源１
７と可変抵抗器Ｒとが接続されて電源が供給される。１
８は制御回路で常開スイッチのＳＷＩと常閉スイッチの
ＳＷ２とを開閉制御するものである。
デンサＣの直列回路が並列に接続され、また、スイッチ
ＳＷ２とコンデンサＣとの直列接続部分には可変電源１
７と可変抵抗器Ｒとが接続されて電源が供給される。１
８は制御回路で常開スイッチのＳＷＩと常閉スイッチの
ＳＷ２とを開閉制御するものである。
第３図は上述のような焼結装置を用いて焼結を行い、活
性炭粉末ＡとメゾカーボンＢとの混合比ヲ変化せしめた
電極体を用いた電気二重層コンデンサの静電容量と内部
抵抗を示す曲線図、第４図は前記混合比と静電容量およ
び内部抵抗との関連を示す図表図である。
性炭粉末ＡとメゾカーボンＢとの混合比ヲ変化せしめた
電極体を用いた電気二重層コンデンサの静電容量と内部
抵抗を示す曲線図、第４図は前記混合比と静電容量およ
び内部抵抗との関連を示す図表図である。
これらの図面、図表図により明らかなように、メソカー
ボンＢの混合比率が活性炭粉末Ａの３％から１０％まで
の範囲では、静電容量が大きく、内部抵抗の低い値の特
性が得られている。
ボンＢの混合比率が活性炭粉末Ａの３％から１０％まで
の範囲では、静電容量が大きく、内部抵抗の低い値の特
性が得られている。
第５図は本実施例が適用される電気二重層コンデンサの
一例の断面図である。同図において、２０は本実施例に
基づく素材を前記の所定混合比により混合して焼結型に
充填し、焼結させた電極体に希硫酸を含浸させた分極性
電極、３０は非導電性ゴムを用いたガスケット、４０は
分極性電極２０．２０を上下に分離するセパレータであ
り、導電性ゴムを用いた集電板５０．５０によって分極
性電極２０．２０の電荷を集電するようにしたものであ
る。
一例の断面図である。同図において、２０は本実施例に
基づく素材を前記の所定混合比により混合して焼結型に
充填し、焼結させた電極体に希硫酸を含浸させた分極性
電極、３０は非導電性ゴムを用いたガスケット、４０は
分極性電極２０．２０を上下に分離するセパレータであ
り、導電性ゴムを用いた集電板５０．５０によって分極
性電極２０．２０の電荷を集電するようにしたものであ
る。
以上、本発明を上述の実施例を用いて説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が可能であり、こ
れら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や応用が可能であり、こ
れら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、電気二重層コンデンサの焼結成型によ
る電極体に用いる活性炭微粉末として、２０〜３０μの
粒度を主体とする粉末と、数μのメソカーボンとを前記
の所定の割合で混合して電極体に焼結するので、大きい
粒度の活性炭粉末の相互の間に微細なメソカーボンが介
在することになり、したがって電極体として電解液に接
する表面積が増大するとともに、電荷の通過する電路も
増加するため、静電容量が大きく、かつ内部抵抗の低い
値の効率のよい電気二重層コンデンサが得られるという
効果がある。
る電極体に用いる活性炭微粉末として、２０〜３０μの
粒度を主体とする粉末と、数μのメソカーボンとを前記
の所定の割合で混合して電極体に焼結するので、大きい
粒度の活性炭粉末の相互の間に微細なメソカーボンが介
在することになり、したがって電極体として電解液に接
する表面積が増大するとともに、電荷の通過する電路も
増加するため、静電容量が大きく、かつ内部抵抗の低い
値の効率のよい電気二重層コンデンサが得られるという
効果がある。
また本発明によれば、活性炭の素材としてカーボンブラ
ックを用いないため、電極体の焼結が容易に行われる利
点も生ずる。
ックを用いないため、電極体の焼結が容易に行われる利
点も生ずる。
第１図は本発明にかかる電気二重層コンデンサの実施例
における焼成された電極体の一部を拡大した断面図、第
２図は電極体の焼成装置の概略構成図、第３図は粒度の
異なる二種の粉末の混合比を変化せしめた電極体を有す
る電気二重層コンデンサの静電容量と内部抵抗を示す曲
線図、第４図は前記混合比と静電容量および内部抵抗と
の関連を示す図表図、第５図は本実施例が適用される電
気二重層コンデンサの一例の断面図である。 Ａ・・・活性炭粉末、Ｂ・・・メソカーボン、１０・・
・焼結型、２０・・・分極性電極（電極体）、５０・・
・集電板。
における焼成された電極体の一部を拡大した断面図、第
２図は電極体の焼成装置の概略構成図、第３図は粒度の
異なる二種の粉末の混合比を変化せしめた電極体を有す
る電気二重層コンデンサの静電容量と内部抵抗を示す曲
線図、第４図は前記混合比と静電容量および内部抵抗と
の関連を示す図表図、第５図は本実施例が適用される電
気二重層コンデンサの一例の断面図である。 Ａ・・・活性炭粉末、Ｂ・・・メソカーボン、１０・・
・焼結型、２０・・・分極性電極（電極体）、５０・・
・集電板。
Claims (2)
- （１）活性炭微粉末を焼結した電極体に電解液を含浸さ
せる電気二重層コンデンサにおいて、前記活性炭微粉末
として２０μ〜３０μの粒度を主体とする活性炭粉末と
、該活性炭粉末の３％〜１０％重量の数μの粒度を主体
とするメソカーボンとを混合して電極体に焼結成形せし
めたことを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - （２）前記活性炭粉末にフェノール系樹脂、石油コーク
ス、コールタールを原料とし粒度分布２０μ〜３０μに
ピークを有する粉末を用いるとともに、前記メソカーボ
ンにコールタールから生成した粒径３μ〜８μを９０％
程度有する粉末を用いたことを特徴とする請求項（１）
記載の電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34100289A JP2830253B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34100289A JP2830253B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03201516A true JPH03201516A (ja) | 1991-09-03 |
| JP2830253B2 JP2830253B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=18342296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34100289A Expired - Lifetime JP2830253B2 (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830253B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000007316A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-11 | Kyocera Corp | 固形状活性炭及びそれを用いた電気二重層コンデンサ |
| US6631074B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-10-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| KR100449894B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-09-22 | 한국과학기술원 | 상이한 분말크기분포를 이용한 고 유전상수 및 저오차특성을 가지는 내장형 캐패시터 필름조성물 및 그제조방법 |
| US6813139B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-11-02 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| FR3090993A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-26 | Blue Solutions | Procede de fabrication d'une electrode frittee, electrode frittee et dispositif comprenant une telle electrode |
| FR3090994A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-26 | Blue Solutions | Procede de fabrication d'une electrode frittee, electrode frittee et dispositif comprenant une telle electrode |
| CN111477471A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-07-31 | 榆林学院 | 一种煤焦油基电极材料的制备方法 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP34100289A patent/JP2830253B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000007316A (ja) * | 1998-06-29 | 2000-01-11 | Kyocera Corp | 固形状活性炭及びそれを用いた電気二重層コンデンサ |
| US6631074B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-10-07 | Maxwell Technologies, 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 |
| KR100449894B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-09-22 | 한국과학기술원 | 상이한 분말크기분포를 이용한 고 유전상수 및 저오차특성을 가지는 내장형 캐패시터 필름조성물 및 그제조방법 |
| FR3090993A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-26 | Blue Solutions | Procede de fabrication d'une electrode frittee, electrode frittee et dispositif comprenant une telle electrode |
| FR3090994A1 (fr) * | 2018-12-21 | 2020-06-26 | Blue Solutions | Procede de fabrication d'une electrode frittee, electrode frittee et dispositif comprenant une telle electrode |
| CN111477471A (zh) * | 2020-04-25 | 2020-07-31 | 榆林学院 | 一种煤焦油基电极材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2830253B2 (ja) | 1998-12-02 |
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