JPH0329285B2 - - Google Patents
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- JPH0329285B2 JPH0329285B2 JP60236055A JP23605585A JPH0329285B2 JP H0329285 B2 JPH0329285 B2 JP H0329285B2 JP 60236055 A JP60236055 A JP 60236055A JP 23605585 A JP23605585 A JP 23605585A JP H0329285 B2 JPH0329285 B2 JP H0329285B2
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、小型大容量の湿式電気二重層キヤパ
シタに関するものである。 従来の技術 従来湿式の電気二重層キヤパシタの正極ケース
材料には、クロムフエライト系ステンレス鋼が使
用されていた。第３図に従来の電気二重層キヤパ
シタの一構成例を示す。分極性電極１，１′とし
て活性炭繊維布を用い、また集電体２，２′とし
ては、アルミニウム、チタン等の弁作用金属層を
用いていた。分極性電極１，１′をセパレータ３
を介して対向させ、電解液を注入した後、ガスケ
ツト４で両極を絶縁し、扁平型の下ケース５と上
ケース６により密封することにより構成されてい
る。また使用する電解液には、水系電解液と非水
系の有機電解液があり、有機電解液としては、プ
ロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ア
セトニトリル等の溶媒に、テトラエチルアルモニ
ウムの過塩素酸塩やホウフツ化塩、あるいは過塩
素酸リチウム等の溶質を溶解させたものを使用し
ている。そして、正極側ケース、例えば下ケース
５には耐食性の良好なJIS規格SUS447J1を、ま
た負極側ケースにはSUS304を用いていた。 発明が解決しようとする問題点 以上のような構成のキヤパシタを2V以下で駆
動するには問題がない。しかしながら、高耐圧の
有機電解質を使用し、使用電圧を2.4V以上にす
ると、正極ケースの陽極酸化による溶解が進行
し、漏れ電流が大きくなり、キヤパシタ特性が著
しく悪くなる。さらに生産ラインにおいて強磁性
を有さないステンレス鋼を正極ケースに使用する
と、キヤパシタの組み立て工程でケースをひとつ
ずつ下ケース上に運びかしめる時電磁石を使用で
きず、ラインの高速化をはかることができない。 本発明は、以上のように非水系電解質を用いる
電気二重層キヤパシタを2.0V以上の高電圧で使
用する時に生ずるケース材料の陽極溶解を防ぎ、
キヤパシタ特性を向上させると共に、生産ライン
工程で正極材料の着磁性を利用し、ラインをスム
ーズに作動させることを目的とする。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、少なくと
も正極ケースとして、内面にアルミニウム層を設
けたオーステナイト・フエライト系ステンレス鋼
を用いる。 作 用 本発明は上記の手段により、2.0V以上の使用
電圧を有し、生産ラインでの組み立てが容易な電
気二重層キヤパシタを得ることができる。 本発明で使用するオーステナイト・フエライト
系ステンレス鋼は、現行のJIS規格品の
SUS329J1であり、一般的な耐食性について優れ
ていると共に強磁性を示す。 しかしながら、加工性は、SUS304等に代表さ
れるオーステナイト系ステンレス鋼に比べ少し劣
る。正極材料に耐腐食性に優れた高クロムフエラ
イト系ステンレス鋼、たとえばJIS規格品の
SUS447J1を使用すると2.0V程度の使用電圧では
非常に安定であるが、2.0V以上特に2.4Vになる
と陽極溶解反応が進行しはじめ漏れ電流が大きく
なり、キヤパシタ特性が著しく悪くなる。 実施例 まず、種々のステンレス鋼ならびにアルミニウ
ムについて、テトラエチルアンモニウムのホウフ
ツ化塩をプロピレンカーボネートに溶解した電解
液中で、Ag／AgCl2参照電極に対し電圧・電流
特性を調べ第２図に示した。第２図に示したもの
は、0.1mV／秒程度と比較的遅い速度で電圧をス
イープさせた。第２図中ａが本発明に用いる
SUS329J1であり、ｂがSUS304、ｃがアルミニ
ウムのそれぞれ特性である。ｃのアルミニウム
は、電圧をスイープさせると、金属表面に酸化ア
ルミニウムの被覆を形成し、溶解反応が抑制され
る。ａは、ｂとほぼ同等な特性を有することがわ
かる。 実施例 １ オーステナイト・フエライト系ステンレス鋼の
SUS329J1とアルミニウムとを加熱圧延して接合
したクラツド板を成形して第１図のような上ケー
ス７を構成した。８はSUS329J1の層で厚さは約
250μm、９はアルミニウムの層で厚さは約100μm
である。 上記の上ケースを正極側に用いて、第３図と同
様の電気二重層キヤパシタを構成した。これをＡ
とし、比較例として上ケースとしてSUS304を用
いたものをＢ，SUS447J1を用いたものをＣとす
る。 なお、分極性電極には、比表面積が2500m2／ｇ
の活性炭繊維布を用い、その片面にプラズマ溶射
法により厚さ100μmのアルミニウム集電体層を形
成した。また、電解液には、プロピレンカーボネ
ートに（C2H5）4NBF4を１モル／ｌ溶解させたも
のを用い、セパレータにはポリプロピレン多孔
膜、ガスケツトにはポリプロピレンを用いた。下
ケースにはSUS304を用いた。 上記のキヤパシタについて70℃の雰囲気で
2.8Vを印加し1000時間後の容量変化率及び1KHz
で測定したインピーダンスの変化率を次表に示
す。
シタに関するものである。 従来の技術 従来湿式の電気二重層キヤパシタの正極ケース
材料には、クロムフエライト系ステンレス鋼が使
用されていた。第３図に従来の電気二重層キヤパ
シタの一構成例を示す。分極性電極１，１′とし
て活性炭繊維布を用い、また集電体２，２′とし
ては、アルミニウム、チタン等の弁作用金属層を
用いていた。分極性電極１，１′をセパレータ３
を介して対向させ、電解液を注入した後、ガスケ
ツト４で両極を絶縁し、扁平型の下ケース５と上
ケース６により密封することにより構成されてい
る。また使用する電解液には、水系電解液と非水
系の有機電解液があり、有機電解液としては、プ
ロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、ア
セトニトリル等の溶媒に、テトラエチルアルモニ
ウムの過塩素酸塩やホウフツ化塩、あるいは過塩
素酸リチウム等の溶質を溶解させたものを使用し
ている。そして、正極側ケース、例えば下ケース
５には耐食性の良好なJIS規格SUS447J1を、ま
た負極側ケースにはSUS304を用いていた。 発明が解決しようとする問題点 以上のような構成のキヤパシタを2V以下で駆
動するには問題がない。しかしながら、高耐圧の
有機電解質を使用し、使用電圧を2.4V以上にす
ると、正極ケースの陽極酸化による溶解が進行
し、漏れ電流が大きくなり、キヤパシタ特性が著
しく悪くなる。さらに生産ラインにおいて強磁性
を有さないステンレス鋼を正極ケースに使用する
と、キヤパシタの組み立て工程でケースをひとつ
ずつ下ケース上に運びかしめる時電磁石を使用で
きず、ラインの高速化をはかることができない。 本発明は、以上のように非水系電解質を用いる
電気二重層キヤパシタを2.0V以上の高電圧で使
用する時に生ずるケース材料の陽極溶解を防ぎ、
キヤパシタ特性を向上させると共に、生産ライン
工程で正極材料の着磁性を利用し、ラインをスム
ーズに作動させることを目的とする。 問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、少なくと
も正極ケースとして、内面にアルミニウム層を設
けたオーステナイト・フエライト系ステンレス鋼
を用いる。 作 用 本発明は上記の手段により、2.0V以上の使用
電圧を有し、生産ラインでの組み立てが容易な電
気二重層キヤパシタを得ることができる。 本発明で使用するオーステナイト・フエライト
系ステンレス鋼は、現行のJIS規格品の
SUS329J1であり、一般的な耐食性について優れ
ていると共に強磁性を示す。 しかしながら、加工性は、SUS304等に代表さ
れるオーステナイト系ステンレス鋼に比べ少し劣
る。正極材料に耐腐食性に優れた高クロムフエラ
イト系ステンレス鋼、たとえばJIS規格品の
SUS447J1を使用すると2.0V程度の使用電圧では
非常に安定であるが、2.0V以上特に2.4Vになる
と陽極溶解反応が進行しはじめ漏れ電流が大きく
なり、キヤパシタ特性が著しく悪くなる。 実施例 まず、種々のステンレス鋼ならびにアルミニウ
ムについて、テトラエチルアンモニウムのホウフ
ツ化塩をプロピレンカーボネートに溶解した電解
液中で、Ag／AgCl2参照電極に対し電圧・電流
特性を調べ第２図に示した。第２図に示したもの
は、0.1mV／秒程度と比較的遅い速度で電圧をス
イープさせた。第２図中ａが本発明に用いる
SUS329J1であり、ｂがSUS304、ｃがアルミニ
ウムのそれぞれ特性である。ｃのアルミニウム
は、電圧をスイープさせると、金属表面に酸化ア
ルミニウムの被覆を形成し、溶解反応が抑制され
る。ａは、ｂとほぼ同等な特性を有することがわ
かる。 実施例 １ オーステナイト・フエライト系ステンレス鋼の
SUS329J1とアルミニウムとを加熱圧延して接合
したクラツド板を成形して第１図のような上ケー
ス７を構成した。８はSUS329J1の層で厚さは約
250μm、９はアルミニウムの層で厚さは約100μm
である。 上記の上ケースを正極側に用いて、第３図と同
様の電気二重層キヤパシタを構成した。これをＡ
とし、比較例として上ケースとしてSUS304を用
いたものをＢ，SUS447J1を用いたものをＣとす
る。 なお、分極性電極には、比表面積が2500m2／ｇ
の活性炭繊維布を用い、その片面にプラズマ溶射
法により厚さ100μmのアルミニウム集電体層を形
成した。また、電解液には、プロピレンカーボネ
ートに（C2H5）4NBF4を１モル／ｌ溶解させたも
のを用い、セパレータにはポリプロピレン多孔
膜、ガスケツトにはポリプロピレンを用いた。下
ケースにはSUS304を用いた。 上記のキヤパシタについて70℃の雰囲気で
2.8Vを印加し1000時間後の容量変化率及び1KHz
で測定したインピーダンスの変化率を次表に示
す。
【表】
これらの変化率は、信頼性のひとつの目やすと
なる。本発明のものＡの特性が極めて優れている
ことがわかる。また、比較例では、漏れ電流が非
常に大きくなりキヤパシタ特性のそこなわれるも
のが30％程度でたのに対し、本発明のものＡでは
そのようなものは見られなかつた。またライン内
で電磁石を利用し、ケーシング材料をひとつずつ
運び組み立てることも極めて容易であつた。 実施例 ２ 正極側の上ケースに、SUS329J1（250μm厚）に
アルミニウムを50μm蒸着したものを用いて実施
例１と同様のキヤパシタＤを得た。 実施例 ３ 正極側の上ケースに、SUS329J1（250μm厚）に
アルミニウムを150μm溶射したものを用いて実施
例１と同様のキヤパシタＥを得た。 これらのキヤパシタについての実施例１と同様
の特性値を次表に示す。
なる。本発明のものＡの特性が極めて優れている
ことがわかる。また、比較例では、漏れ電流が非
常に大きくなりキヤパシタ特性のそこなわれるも
のが30％程度でたのに対し、本発明のものＡでは
そのようなものは見られなかつた。またライン内
で電磁石を利用し、ケーシング材料をひとつずつ
運び組み立てることも極めて容易であつた。 実施例 ２ 正極側の上ケースに、SUS329J1（250μm厚）に
アルミニウムを50μm蒸着したものを用いて実施
例１と同様のキヤパシタＤを得た。 実施例 ３ 正極側の上ケースに、SUS329J1（250μm厚）に
アルミニウムを150μm溶射したものを用いて実施
例１と同様のキヤパシタＥを得た。 これらのキヤパシタについての実施例１と同様
の特性値を次表に示す。
【表】
発明の効果
本発明により、外部からの腐食に強く、電気的
接触が良好でしかも電磁石により生産ラインで運
搬容易でかつ高い使用電圧を有する電気二重層キ
ヤパシタを得ることができる。
接触が良好でしかも電磁石により生産ラインで運
搬容易でかつ高い使用電圧を有する電気二重層キ
ヤパシタを得ることができる。
第１図は本発明の電気二重層キヤパシタの正極
側ケースの構成例を示す縦断面図、第２図は各種
金属の電圧−電流特性を示す図、第３図は従来の
電気二重層キヤパシタを示す縦断面図である。 １，１′……分極性電極、２，２′……集電体、
３……セパレータ、４……ガスケツト、５……下
ケース、６，７……上ケース、８……
SUS329J1、９……アルミニウム。
側ケースの構成例を示す縦断面図、第２図は各種
金属の電圧−電流特性を示す図、第３図は従来の
電気二重層キヤパシタを示す縦断面図である。 １，１′……分極性電極、２，２′……集電体、
３……セパレータ、４……ガスケツト、５……下
ケース、６，７……上ケース、８……
SUS329J1、９……アルミニウム。
Claims (1)
- １ 非水系電解質を備え、正極ケースが内面にア
ルミニウム層を設けたオーステナイト・フエライ
ト系ステンレス鋼からなることを特徴とする電気
二重層キヤパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236055A JPS6294908A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 電気二重層キヤパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60236055A JPS6294908A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 電気二重層キヤパシタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6294908A JPS6294908A (ja) | 1987-05-01 |
| JPH0329285B2 true JPH0329285B2 (ja) | 1991-04-23 |
Family
ID=16995070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60236055A Granted JPS6294908A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 電気二重層キヤパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6294908A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4437036B2 (ja) | 2003-12-26 | 2010-03-24 | パナソニック株式会社 | 蓄電セル用ケース材料 |
| DE112006000597B4 (de) | 2005-07-29 | 2013-09-12 | Seiko Instruments Inc. | Elektrochemische Zelle |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP60236055A patent/JPS6294908A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6294908A (ja) | 1987-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |