JPH0369104A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

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、電極層の加圧を効率よく行い得るようにした
電気二重層コンデンサに関するものである。

【従来の技術】

第３図に、電気二重層コンデンサのセルを示す。 第３図において、１は集電電極、２は封口材料、３は電
極層、４は多孔質セパレータである。 封口材料２は筒状となっており、内部には略中央部に多
孔質セパレータ４が配設される。そして、多孔質セパレ
ータ４の両側には電極層３が充填され、電極層３の表面
と封口材料２の縁とを覆うよう集電電極１が設けられる
。 集電電極１としては、例えば、導電性ゴムシート、封口
材料２としては、例えば、非導電性ゴムが用いられ、多
孔質セパレータ４としては、例えば、ポリプロピレン多
孔質膜が用いられる。また、電極層３としては、活性炭
微粒子と希硫酸とを混合して作ったペーストが用いられ
る。 このような構造のセルＣでは、活性炭微粒子同士の接触
および活性炭微粒子と集電電極ｌとの接触が未だ良好に
は行われておらず、コンデンサの内部抵抗が大きい。そ
こで、接触を良好にして内部抵抗を小にするために、集
電電極ｌの上から圧力Ｆを加えることが行われている。 第４図に、前記のセルＣを幾つか積層して構成した従来
の電気二重層コンデンサを示す。第４図において、５は
ケース、５−１はケース５の縁部、６．７は電極板、６
−１．７−１は電極板６．７と一体になっている端子、
８は絶縁板、Ｃはセルである。 端子６−１、端子７−１は、それぞれ電極ｖｉ６　。 ７の一部を切り起こしたものとすることが出来る。 絶縁板８は、電極板６．７間を絶縁するために、介挿さ
れている。 セルＣを積層して電極板６，７および絶縁板８を載置し
たのち、内部抵抗を小にするため加圧する必要があるが
、その加圧は、ケース５の縁部５１をカシメることによ
って行なっている。 なお、電気二重層コンデンサに関する文献としては、特
開昭５６−２６２１号公報がある。

【発明が解決しようとする課題】

（問題点） しかしながら、前記した電気二重層コンデンサには、次
のような問題点があった。 第１の問題点は、本来加圧が必要とされるのは電極層３
であるが、従来例の加圧の仕方では、電極層３を加圧す
る際に封口材料２も一緒に圧縮しなければならず、多大
の圧力を必要としていたという点である。 第２の問題点は、電極板７とケース５のカシメた縁部先
端との電気的接触が、良好に行われない場合があるとい
う点である。 （問題点の説明） 先ず、第１の問題点について説明する。 第３図に示したように、セルＣでは、封口材料２の縁と
同じ高さのところまで電極層３を充填し、その上に集電
電極ｌが設けられている。そのため、第４図の従来の電
気二重層コンデンサでは、封口材料２を圧縮しながらで
なければ、電極層３を加圧することができない。 ところが、封口材料２の圧縮に対する抵抗力（反力）は
大きく、加圧力として大きな力を必要とする。例えば、
電極層３を加圧するのに必要とされる圧力はｌ０〜２０
Ｋｇ７ｃｍ”であるところ、封口材料２を同時に圧縮し
なければならないので、それだけでは足りず、４０〜５
０　Ｋ　ｇ　／　ｃｍ２という大きな圧力を必要とする
。 小容量の電気二重層コンデンサ（例、数Ｆ程度までのも
の）では、セルＣの加圧すべき表面積が少ない（例、数
ｃｍ”程度）から、加圧に要する力全体の値はまだ小さ
いから、さほど問題とはならない。しかし、１００Ｆ以
上といった大容量の電気二重層コンデンサを実現する場
合には、セルＣの表面積も大となり（１００ｃｍ”以上
）、加圧に要する力は数トン程度（例、５０　Ｋ　ｇ　
／　ｃ　ｍ２Ｘ１００ｃｍ”）という大きな力となって
しまう。 次に、第２の問題点について説明する。 一方の電極板７は、ケース５のカシメた縁部５−１の先
端との接触を介して電気的導通を確保するわけであるが
、該先端は一様に電極板７の表面に良好に接触している
とは限らないのが実情である。 即ち、先端の一部は電極板７の表面に良好に接触してい
るかも知れないが、他の一部は接触していない場合があ
る。或いは、縁部５−１の先端全体に渡って十分な接触
がなされない場合さえある。 そのような場合、電極板７に関する接触抵抗は大きいも
のとなる。従って、電気二重層コンデンサに大電流が流
れる際、その接触抵抗による電圧低下が大となってしま
う。 本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明の電気二重層コンデン
サでは、ケースと一体にされた第１の端子と、該ケース
内に納められたセルの電極層に対応する表面部分を覆う
ようＲ置された電極板と、該電極板と一体にされ前記ケ
ースに対して絶縁されて外部へ引き出された第２の端子
と、前記電極板とケースの内壁との間隙に配設された圧
力袋とを具え、該圧力袋に封入する気体の圧力により前
記電極層を加圧することとした。

【作　　用】

前記のような構成にすると、圧力袋に気体を封入すると
、その気体の圧力が電極板を介してセルの電極層のみに
かかる。 即ち、加圧する必要のない封口材料には力を加えること
なく、加圧する必要のある電極層のみに力を加えること
が出来る。そのため、加圧のために発生させなければな
らない力は小さなもので済む。 また、電気二重層コンデンサの一方の端子は、ケースと
一体にし、他方の端子は前記電極板と一体にしたので、
電気二重層コンデンサから端子への経路中に、カシメら
れた縁部の先端との接触部といった接触不良の原因とな
るような部分は存在せず、接触不良に基づく種々の悪影
響は除去される。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 第１図に、本発明の電気二重層コンデンサの断面図を示
し、第２図にその平面図を示す。これらの図において、
符号は第４図に対応している。そして、５−２はケース
５と一体にされている端子、９は絶縁スリーブ、１０は
圧力袋、１０−１は気体注入口、１０−２は袋内部であ
る。 構成上、第４図の従来例と異なる点は、電極板６を電極
層３の表面を覆う大きさとし、その上に圧力袋ｌＯを配
設し、圧力袋１０に気体を注入することにより電極層３
のみに圧力を加えるようにした点である。 セルＣを積層し、その電極層３に対応する表面部分を覆
うように、電極板６の底部を載置する。 ケース５の内壁と電極板６との間隙に、圧力袋１０が配
設される。電極板６は、電極層３の表面部を覆う平板状
の底部を有し、且つ、圧力袋ｌＯを収納するための凹部
を形成する周壁を有する形状のものが望ましい。 気体注入口１０−ｌからは、気体が袋内部１０−２に注
入される。気体の圧力は、電極ｖｉ６の底部を介してセ
ルＣの電極層３に加えられる。注入する気体の圧力が所
望の値になれば（例、１０〜２０Ｋｇ／ｃｍ”）、気体
注入口１０−１を塞ぐ。 圧力袋１０の材料としては、例えば、合成樹脂を用いる
ことが出来る。また、気体注入口１０−１を塞ぐには、
気体注入口１０−１の部分を加熱して溶着するとか、あ
るいは金属等のリングでかしめるとかする。 電気二重層コンデンサの一方の端子５−２は、ケース５
と一体とされている。そして、他方の端子６−１は電極
板６と一体とされている。つまり、本発明では、電気二
重層コンデンサから端子に至る経路中に、従来例では存
在したようなカシメられた縁部の先端との接触部は存在
しない。従って、従来例の問題点として掲げたような接
触不良は生じない。 なお、端子６−１は、ケース５に開けられた孔を貫通し
て外部へ引き出さねばならないから、端子６−１とケー
ス５との間は絶縁しなければならない。そのために上記
孔には絶縁スリーブ９が嵌められ、その絶縁スリーブ９
内を通って端子６１は外部へ引き出されている。 上剥の図では、セルＣを積層したものを示しているが、
セルＣ１個の場合でも同様に適用できることは、言ろま
でもない。

【発明の効果】

以上述べた如く、本発明の電気二重層コンデンサによれ
ば、次のような効果を奏する。 ■　加圧が必要とされる電極層のみを加圧することが出
来、加圧に要する力が小さくて済むようになった。 電気二重層コンデンサのセルの内、本来加圧が必要とさ
れるのは電極層であるが、従来例の加圧の仕方では封口
材料も一緒に圧縮しなければならず、多大の圧力を必要
としていた。 しかし、本発明では、加圧が必要とされる部分である電
極層にのみ圧力がかかるよう配設した圧力袋により加圧
するので、少ない力で効果的に加圧を行うことが出来る
ようになった。 ■　端子に至る経路での接触不良がなくなった。 電気二重層コンデンサの一方の端子は、ケースと一体に
し、他方の端子は前記電極板と一体にしたので、電気二
重層コンデンサから端子への経路中にカシメられた縁部
の先端との接触部といった接触不良の原因となる部分は
存在せず、接触不良の問題がなくなった。 ■　加圧力の発生が簡単になった。 従来はケースのカシメによって加圧力を発生していたが
、カシメ作業には大きな力を発生する装置を操作しなけ
ればならず、作業に危険を伴うこともあった。しかし、
本発明では、単に、圧力袋に気体を注入するだけである
ので、作業が簡単になった。 第１図・・・本発明の電気二重層コンデンサの断面図第
２図・・・本発明の電気二重層コンデンサの平面図第３
図・・・電気二重層コンデンサのセル第４図・・・従来
の電気二重層コンデンサの断面図図において、ｌは集電
電極、２は封口材料、３は電極層、４は多孔質セパレー
タ１．５はケース、５−１は縁部、５−２は端子、６，
７は電極板、６−１．７−１は端子、８は絶縁板、９は
絶縁スリーブ、ＩＯは圧力袋、ｌｏ−１は気体注入口、
１０−２は袋内部、Ｃはセル、Ｆは圧力である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ケースと一体にされた第１の端子と、該ケース内に納
   められたセルの電極層に対応する表面部分を覆うよう載
   置された電極板と、該電極板と一体にされ前記ケースに
   対して絶縁されて外部へ引き出された第２の端子と、前
   記電極板とケースの内壁との間隙に配設された圧力袋と
   を具え、該圧力袋に封入する気体の圧力により前記電極
   層を加圧することを特徴とする電気二重層コンデンサ。