JPH03234016A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

電気二重層コンデンサ

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JPH03234016A
JPH03234016A JP2030829A JP3082990A JPH03234016A JP H03234016 A JPH03234016 A JP H03234016A JP 2030829 A JP2030829 A JP 2030829A JP 3082990 A JP3082990 A JP 3082990A JP H03234016 A JPH03234016 A JP H03234016A
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electric double
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double layer
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土屋　善信
Ken Kurabayashi
倉林　研
Seiichiro Kito
木藤　誠一路
Yoriaki Niida
仁井田　頼明
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は分極性ｉｔ極と集電体との間の電気抵抗を減少
させようとする電気二重層コンデンサに関する。
（従来の技術） 近年、電子装置のメモリーのバックアップ用電源として
大静電容量を有する電気二重層コンデンサが使用されて
、マイクロコンピュータやＩＣメモリーなどに組込まれ
広く使用されている。
一方、この種の電気二重層コンデンサは通常分極性電極
とその電荷を集電する集電体との接触抵抗が大きく、コ
ンデンサとしての内部抵抗値が増大するため、この接触
抵抗を減少させようとする提案が種々行われている。
そしてこのような提案として、電気二重層コンデンサの
分極性電極と導電性集電電極（集電体）の間に、主成分
に導電性粉末を含有した導電層を設けた電気二重層コン
デンサが特開昭６３−２３２３０９号公報に開示されて
いる。
（発明が解決しようとする課題） 上述の公開公報に示された提案では、分極性電極と集電
体との間に導電性粉末を含有した導電層を設けて両者間
の接触抵抗を減少させているが、該導電層として金属ま
たはカーボンの粉末を振り掛けたり、ゲル状物と金属粉
末を混練しシート状に形成して分極性電極と集電体との
間に介在させている。したがって、このような作業を行
うため製造工程に手数を要するという問題があり、また
分極性Ｎ極と導電層の接触が十分とはいえない不都合も
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、
その目的は分極性電極と集電体との間の接触抵抗を手数
を省いて減少させようとする電気二重層コンデンサを［
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、電解液が含浸されて分極性電極とな
る焼結された多孔性の電極体と、該電極体に接触して電
荷を集電する集電体とを有する電気二重層コンデンサに
おいて、前記！掻体の集電体との接触面に、電極体の焼
結型を用いて金属からなる導電層を圧着せしめ、該導電
層を多孔性の電極体面に密着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、集電体に接触する電極体の面に、電極体の
焼結型を利用して金属粉末または金属箔を導電層として
圧着させるので、特別な手数をかけずにこの圧着により
接触面の荒い多孔性の電極体に導電層が密着することに
なり、導電層の介在によって電極体と集電体との接触抵
抗が減少する。
（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。
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
による電極体と集電体との接触の状態を示す断面図、第
２図はその電極体の焼結装置の概要を示す説明図である
。
第１図において、１は電極体であり、表面積の大きい活
性炭粉末の例えば平均粒径２０μ程度のものを、第２図
に示すような焼結装置を用いて板状の多孔性の焼結体と
したもので、所定の電解液を含浸させて分極性電極とす
るものである。
２は導電層で、電極体１と集電体３との間に介在して両
者間の電気抵抗を減少させるもので、後述のように所定
の金属の粉末、または金属箔が使用されて電極体１の片
面に圧着されている。なお、集電体３は分極性電極の電
荷を集電して端子となるもので、例えば導電素材の粉末
と合成樹脂との混練による導電性フィルムなどが使用さ
れている。
第２図に示す１０は活性炭粉末を収容する焼結型であり
、その中央には活性炭粉末を充填する穴が形成され、そ
の内周壁には絶縁層１１が設けられて、焼結型１０の本
体は高強度材のタングステン鋼などが用いられている。
１２は上部ビン、１３は下部ビンであり、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
ンの間に電極体となる活性炭粉末などが封入されて焼結
体に加工されるものである。
１４．１５はそれぞれ電極で、図示していない油圧機構
により矢印方向に圧力が加えられて、上部ピン１２、下
部ビン１３を介して活性炭粉末などが加圧されるように
構成されている。
そして、電極１４．１５にはスイッチＳＷｔ。
ＳＷ２、コンデンサＣの直列回路が接続されており、可
変電源１６からの高電圧の電力が抵抗器Ｒおよび閉回路
のスイッチＳＷ２を介してコンデンサＣに充電され、こ
の状態でスイッチＳＷ１が閉じられると、電極１４．１
５および上下ビン！２．１３を通じて、加圧された活性
炭粉末などに高電圧が印加されて放電を生じ、この繰返
えしにより高温に保持されて、焼結体に加工されるもの
である。なお、図示の１７はスイッチｓｗｔ、ｓＷ２の
開閉制御を行う＃御機構である。
つぎに本発明の第１の実施例について説明すると、これ
らの図面に示す導電層２としてステンレス鋼粉末の平均
粒径５μを用い、下部ビン１３だけを挿入した焼結型１
０の穴に、例えば５０〜１００μ程度の厚さに敷きつめ
て、上部ビン１２により押圧する。ついで、その上に活
性炭粉末の粒径２０μ程度を例えば厚さ１．５ｍｍにな
るように載せ、前述のように焼結装置により加圧し高電
圧の印加により、導電層２としてステンレス鋼粉末が多
孔性の孔部にまで入り込んで密着された焼結体の電極体
１が得られることになる。
第３図は上述の導電層を有する電極体を用いた電気二重
層コンデンサの断面図で、第１図に示す同一の部分には
同一の符号を付け、その説明は省略する。
同図において４はセパレータで、微孔性の例えばポリプ
ロピレンかうなる不織布に所定の電解液が含浸されて使
用され、電解液を含んだ一対の電極体１．１を分離する
ように配置されている。なお、該セパレータ４の外縁の
部分はガスケット５の内壁の中間部分に埋設されている
。
ガスケット５は非導電性の合成樹脂素材からなる筒状の
もので、その中間部分にはセパレータ４か設けられ、該
セパレータ４を挟んで導電層２を有する一対の電極体１
．１が収納されている。そして、該導電層２に接触して
分極性電極の電荷を：ｔｉｔする集電体３の外縁の部分
は、ガスケット５の端面に接着さねでいるため、分極性
電極はガスケットの内部に封止されることになる。
つぎに、本発明の第２の実施例の構成について説明する
と、上述の第１の実施例にて用いた小粒径のステンレス
鋼粉末の代りに銅粉末を使用し、第１の実施例に準じて
前述の焼結装置によって導電層とｉＥ電極体が密接する
ように加工したものを、第３図に示すように電気二重層
コンデンサとして構成させたものである。
また、本発明の第３の実施例としては、第１の実施例に
おけるステンレス鋼粉末の代りに金粉末を使用したもの
、さらに本発明の第４の実施例としては、第１の実施例
のステンレス鋼粉末の代りにステンレス鋼の箔体を使用
し、ともに第１の実施例に準じて電極体に密着した導電
層となるように加工し、電気二重層コンデンサを構成さ
せたものである。
第４図に示す図表は上述の第１〜第４の実施例の電気二
重層コンデンサの静電容量および内部抵抗を測定して図
表にまとめたもので、従来例としては粒径２０μの活性
炭粉末を焼結体とし、これにアセチレンブラックを表面
に塗布した電極体によるものの測定値を記したものであ
る。なお、上述の各実施例や従来例に用いた電極体の寸
法はすべて同一な２０ｍｍ径のものが使用されている。
このような図表から明らかなように、静電容量は従来例
に比して各実施例とも殆んど同一で余り差異はないが、
内部抵抗においては本発明にかかる実施例では電極体に
密着した導電層を設けて集電体と接触させたため、１／
４．２乃至１／１５の低抵抗値が得られている。
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、電解液を含浸させて分極性電極とする
電極体が集電体と接触する面に、電極体を焼結する焼結
型を利用し、所定の金属粉末や金属箔を用いて導電層と
して加圧し密着させるので、多孔性に焼結された！掻体
の粗面に対して導電層が緊密に接触し、該導電層を介し
ての電極体と集電体との間の電気抵抗が低減することに
なり、内部抵抗の低い電気二重層コンデンサが得られる
効果がある。
また本発明によれば、電極体への導電層の付設に際し、
電極体用の焼結型を用いるので、特殊な機材を必要とせ
ず、また作業工程も複雑にならずに、良好な性能の電気
二重層コンデンサを生産することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例による電極体と集電体との接触
を示す断面図、′ｓ２図はその電極体の焼結装置の概略
説明図、第３図は本実施例による電気二重層コンデンサ
の断面図、′ｓ４図は各実施例と従来例との比較図表で
ある。 １・・・電極体、２・・・導電層、３・・・集電体、１
０・・・焼結型。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）電解液が含浸されて分極性電極となる焼結された
    多孔性の電極体と、該電極体に接触して電荷を集電する
    集電体とを有する電気二重層コンデンサにおいて、前記
    電極体の集電体との接触面に、電極体の焼結型を用いて
    金属からなる導電層を圧着せしめ、該導電層を多孔性の
    電極体面に密着せしめたことを特徴とする電気二重層コ
    ンデンサ。
  2. （２）前記導電層は金属粉末の圧縮体であることを特徴
    とする請求項（１）記載の電気二重層コンデンサ。
  3. （３）前記導電層に金属箔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。
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