JPH0391224A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
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- H01G9/004—Details
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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
本発明は、複数個のセルを任意の接続関係に接続した電
気二重層コンデンサに関するものである。
気二重層コンデンサに関するものである。
第４図に、従来の電気二重層コンデンサを示す。
第４図において、１は集電体、２は分極性電極、３はセ
パレータ、４はガスケット、Ｃはセルである。 集電体ｌとしては、例えば、導電性ゴムシートが用いら
れ、ガスケット４としては、例えば、非導電性ゴムが用
いられる。また、セパレータ３としては、例えば、ポリ
プロピレン多孔質膜が用いられる。 分極性電極２は、活性炭粉末に電解液（例、希硫酸）を
含浸させてペースト状にしたものである（なお、電気二
重層コンデンサの分極性電極としては、活性炭粉末を焼
結して固形板状にし、これに電解液を含浸させたものも
知られている）。 ガスケット４は筒状とされており、内部の略中央部に上
下を境えるようセパレータ３が配設される。そして、セ
パレータ３の上下には分極性電極２が充填され、分極性
電極２とガスケット４とを覆うよう集電体１が設けられ
る。 ガスケット４は集電体１と分極性電極２とに接着され、
集電体１は分極性電極２の表面と接触させられる。上記
の接着は、接着剤を用いるか、熱溶着によるかして行わ
れる。 このようにして作られたセルＣの耐電圧は、数Ｖ以下で
ある。従って、もっと高い耐電圧を必要とする用途に使
用する場合には、セルＣを幾つか直列接続しなければな
らない。また、容量が不足していれば、幾つかのセルＣ
を並列接続しなければならない。 従来、セルを複数個接続する技術に関しては、積層時に
２重になる部分の集電体を１重にして積層するようにし
たもの（特開昭５４−９７７７０号公報）。 隣接するセルの分極性電極を共通に担持する導電板を用
いてセルを直列接続するもの（特開昭５５−１６２２１
８号公報）、所定の複数個（例、４個）のセルを予め決
められた接続関係で一体に構成してしまうもの（特開昭
５９−１９４４１７号公報）等が提案されている。
パレータ、４はガスケット、Ｃはセルである。 集電体ｌとしては、例えば、導電性ゴムシートが用いら
れ、ガスケット４としては、例えば、非導電性ゴムが用
いられる。また、セパレータ３としては、例えば、ポリ
プロピレン多孔質膜が用いられる。 分極性電極２は、活性炭粉末に電解液（例、希硫酸）を
含浸させてペースト状にしたものである（なお、電気二
重層コンデンサの分極性電極としては、活性炭粉末を焼
結して固形板状にし、これに電解液を含浸させたものも
知られている）。 ガスケット４は筒状とされており、内部の略中央部に上
下を境えるようセパレータ３が配設される。そして、セ
パレータ３の上下には分極性電極２が充填され、分極性
電極２とガスケット４とを覆うよう集電体１が設けられ
る。 ガスケット４は集電体１と分極性電極２とに接着され、
集電体１は分極性電極２の表面と接触させられる。上記
の接着は、接着剤を用いるか、熱溶着によるかして行わ
れる。 このようにして作られたセルＣの耐電圧は、数Ｖ以下で
ある。従って、もっと高い耐電圧を必要とする用途に使
用する場合には、セルＣを幾つか直列接続しなければな
らない。また、容量が不足していれば、幾つかのセルＣ
を並列接続しなければならない。 従来、セルを複数個接続する技術に関しては、積層時に
２重になる部分の集電体を１重にして積層するようにし
たもの（特開昭５４−９７７７０号公報）。 隣接するセルの分極性電極を共通に担持する導電板を用
いてセルを直列接続するもの（特開昭５５−１６２２１
８号公報）、所定の複数個（例、４個）のセルを予め決
められた接続関係で一体に構成してしまうもの（特開昭
５９−１９４４１７号公報）等が提案されている。
しかしながら、前記した各技術には、次のような問題点
があった。 まず、特開昭５４−９７７７０号公報のようにセルを積
層して直列接続するものには、全体形状が嵩高の形状と
なってしまう。そのため、コンデンサを設置するために
与えられているスペースが、嵩高のものを収容できるも
のであればよいが、そうでない場合には設置することが
できないという問題点があった。 特開昭５５−１６２２１８号公報のものは、直列個数を
増やすに従って何枚もの導電板が必要となると共に、各
セル間の接続や端子の引き出しが面倒になるという問題
点があった。 また、特開昭５９−１９４４１７号公報のものは、接続
関係が製造時に予め決められてしまっており、出来上が
ってから用途に合わせて任意の接続関係にして使うとい
うことが出来ない上、部品点数が多くてコスト高となる
という問題点があった。 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。
があった。 まず、特開昭５４−９７７７０号公報のようにセルを積
層して直列接続するものには、全体形状が嵩高の形状と
なってしまう。そのため、コンデンサを設置するために
与えられているスペースが、嵩高のものを収容できるも
のであればよいが、そうでない場合には設置することが
できないという問題点があった。 特開昭５５−１６２２１８号公報のものは、直列個数を
増やすに従って何枚もの導電板が必要となると共に、各
セル間の接続や端子の引き出しが面倒になるという問題
点があった。 また、特開昭５９−１９４４１７号公報のものは、接続
関係が製造時に予め決められてしまっており、出来上が
ってから用途に合わせて任意の接続関係にして使うとい
うことが出来ない上、部品点数が多くてコスト高となる
という問題点があった。 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。
前記課題を解決するため、本発明では、嵩高とすること
なくしかも簡単な作業で、複数個のセル− を任意の接続関係にすべく、次のような手段を講した。 即ち、本発明の電気二重層コンデンサでは、集電体が共
通のシートで作られているセルを複数個具え、セル間の
集電体を容易に切り取れるようにした。
なくしかも簡単な作業で、複数個のセル− を任意の接続関係にすべく、次のような手段を講した。 即ち、本発明の電気二重層コンデンサでは、集電体が共
通のシートで作られているセルを複数個具え、セル間の
集電体を容易に切り取れるようにした。
各セルとも集電体が共通のシートで作られていルノで、
セル間の集電体の切り取り方によって、次のような種々
の接続関係を実現することが出来る。 ■ セル間の集電体の一方の極の側のみ切り取れば、他
方の極の側の集電体を通じて隣接するセルは直列接続さ
れる。 ■ セル間の集電体を切り取らなければ、隣接するセル
は並列接続されている。 ■ 隣接するセルとの間の集電体を全て切り取ると、隣
接するセルから独立させることが出来る。 これらの接続を適宜行うことにより、所望の耐電圧およ
び容量を持つ電気二重層コンデンサを得ることが可能と
なる。
セル間の集電体の切り取り方によって、次のような種々
の接続関係を実現することが出来る。 ■ セル間の集電体の一方の極の側のみ切り取れば、他
方の極の側の集電体を通じて隣接するセルは直列接続さ
れる。 ■ セル間の集電体を切り取らなければ、隣接するセル
は並列接続されている。 ■ 隣接するセルとの間の集電体を全て切り取ると、隣
接するセルから独立させることが出来る。 これらの接続を適宜行うことにより、所望の耐電圧およ
び容量を持つ電気二重層コンデンサを得ることが可能と
なる。
以下、本発明の実施例を図面ムこ基づいて詳細に説明す
る。 （第１の実施例） 第１図に、本発明の第１の実施例にかかわる電気二重層
コンデンサを示す。符号は、第４図のものに対応してい
る。そして、６は絶縁性薄膜である。 本発明では、複数個（第１図では２個）のセルＣを、集
電体１を共通にして構成するが、集電体１をガスケット
４に接着する際、両端のガスケット４以外のガスケット
４の表面の略中央部には、絶縁性薄膜６を介在させる。 そして、絶縁性薄膜６が介在した部分においては、集電
体重とガスケット４とが接着しないようにする。 例えば、接着を熱溶着によって行う場合には、絶縁性薄
膜６として紙、テフロンシートあるいは熱溶着しないプ
ラスチックシート等を用い、これを予めガスケット４に
貼り付けておき、その上に集電体１を乗せて熱溶着をす
る。そうすると、集電体１とガスケット４の絶縁性薄膜
６を挾んだ部分は、熱溶着されない。 また、接着を接着剤を用いて行う場合には、ガスケット
４に貼った絶縁性薄膜６の上には、接着剤を塗布しない
でおく。こうすることによって、集電体１とガスケット
４の絶縁性薄膜６を挟んだ部分は、やはり接着されない
。 なお、上の例では、絶縁性薄膜６をガスケット４の方に
予め貼り付けておくとしたが、集電体ｌの方の対応する
位置に貼り付けておいてもよい。 第５図に、第１の実施例の分解斜視図を示す。 符号は第１図のものに対応し、４−１は、分極性電極２
を充填するためにガスケット４に設けられた充填用開口
部である。集電体１の所定個所には絶縁性薄膜６が貼り
付けられており、充填用開口部４−１には分極性電極２
が充填される。分極性電極２はペースト状のものであっ
ても、固形板状のものであっても良い。 以上のようにして製造されたものの全体形状は、セル１
個の厚みの平板状であり、嵩高とはなっていない。また
、各セルは、当初、共通の集電体１により全て並列接続
されている。これを、所望の耐電圧および容量を有する
コンデンサにして使用するには、次のようにする。 第６図に、第１の実施例の使用時の斜視図を示す。符号
は第１図に対応し、１−１．１−２は集電体片、８は目
印線、ＣＩないしＣ４はセルである。目印線８は、絶縁
性薄膜６を介在させた位置が外から分かるように、集電
体１の外面に描かれる。 絶縁性薄膜６を介在させた位置にある集電体１を図示さ
れているように切り取り、更に切り取りの途中である集
電体片１−１．１−２および集電体片１−１の直下にあ
る下側の集電体（図示せず）を、目印線８に沿って切り
取ってしまうと、セルＣ−１〜Ｃ−４は全て直列接続と
なる。セル間に跨がる集電体Ｉが、セル間を接続する導
線の役割を果たしている。 もし、集電体片１−１は切り取り、集電体片１２は切り
取らないとすると、セルＣ−１と０２との並列接続体が
、セルＣ−３と直列に接続されることになる。 また、集電体片１−１と集電体片１−１の直下にある下
側の集電体だけ切り取った場合には、セルＣ−１〜Ｃ−
４は並列接続となる。 このように、集電体１を目印線８に沿って適宜切り取る
という簡単な作業をするだけで、セルＣを任意に直、並
列接続し、所望の耐電圧および容量のコンデンサとする
ことが出来る。 絶縁性薄膜６を介在させた理由は、集電体１のガスケッ
ト４への接着を防止して、集電体１の切り取りが容易に
出来るようにするためである。 なお、目印線８は、集電体の切り取りを一層容易にする
ため、ごシン目としてもよい。しかし、目印線８は、単
に切り取りの目安とするためのものであるから、必須の
ものではない。 （第２の実施例） 第２図に、本発明の第２の実施例にかかわる電気二重層
コンデンサを示す。符号は第１図のものに対応し、７は
溝である。 第２の実施例は、第１の実施例の変形例とでもいうべき
ものであり、絶縁性薄膜６を介在させる代わりに、ガス
ケット４の表面に溝７を設けた点が相違するだけである
。 溝７においては、その深さだけ集電体１とガスケット４
とが離隔されるから、この部分における集電体１とガス
ケット４との接着は阻止される。 なお、この実施例は、ガスケット４の肉厚が大である時
に可能なものである。 （第３の実施例） 第３図に、本発明の第３の実施例にかかわる電気二重層
コンデンサを示す。符号は第１図のものに対応し、５は
隙間である。 この実施例は、集電体１を一体として複数個のセルＣを
作り、それらセルＣ間に隙間５を設けたものである。従
って、全体形状はセル１個の厚みの平板状となっており
、全てのセルＣは、当初、並列接続となっている。 第７図に、第３の実施例の構造説明用の斜視図を示す。 中の構造が理解し易いように、上側の集電体１を途中ま
でめくり上げた状態が描いである。 ガスケット４の中に分極性電極２が充填されたセルＣ５
，Ｃ６等が、隙間５によって離隔されて配設されている
。しかし、各セルの集電体１は、一体のシートとなって
つながっているから、全てのセルは並列接続となってい
る。 第８図は、第３の実施例の使用時の斜視図である。符号
は第３図に対応し、８は目印線、Ｃ５〜Ｃ９はセルであ
る。 使用時には要求に応した耐電圧および容量とするために
、隙間５の位置の集電体１を適宜切り取って、セルを直
列接続、並列接続あるいは直並列接続とすることが行わ
れる。 例えば、セルＣ５，Ｃ６，Ｃ７を直列接続としたい時に
は、 １ な作業で出来る。 ■セルＣ５とセルＣ６との隙間５の上側の集電体１を、
集電体片１−３のように切り取り、■セルＣ６と０７と
の隙間５の下側の集電体１を切り取り、 ■セルＣ５，Ｃ６，Ｃ７の後方の隙間５の上下の集電体
１を切り取ればよい。 なお、第３の実施例では、隙間５の部分が屈曲し易いの
で、曲面パネル等へのコンデンサの取り付けが容易とな
る。
る。 （第１の実施例） 第１図に、本発明の第１の実施例にかかわる電気二重層
コンデンサを示す。符号は、第４図のものに対応してい
る。そして、６は絶縁性薄膜である。 本発明では、複数個（第１図では２個）のセルＣを、集
電体１を共通にして構成するが、集電体１をガスケット
４に接着する際、両端のガスケット４以外のガスケット
４の表面の略中央部には、絶縁性薄膜６を介在させる。 そして、絶縁性薄膜６が介在した部分においては、集電
体重とガスケット４とが接着しないようにする。 例えば、接着を熱溶着によって行う場合には、絶縁性薄
膜６として紙、テフロンシートあるいは熱溶着しないプ
ラスチックシート等を用い、これを予めガスケット４に
貼り付けておき、その上に集電体１を乗せて熱溶着をす
る。そうすると、集電体１とガスケット４の絶縁性薄膜
６を挾んだ部分は、熱溶着されない。 また、接着を接着剤を用いて行う場合には、ガスケット
４に貼った絶縁性薄膜６の上には、接着剤を塗布しない
でおく。こうすることによって、集電体１とガスケット
４の絶縁性薄膜６を挟んだ部分は、やはり接着されない
。 なお、上の例では、絶縁性薄膜６をガスケット４の方に
予め貼り付けておくとしたが、集電体ｌの方の対応する
位置に貼り付けておいてもよい。 第５図に、第１の実施例の分解斜視図を示す。 符号は第１図のものに対応し、４−１は、分極性電極２
を充填するためにガスケット４に設けられた充填用開口
部である。集電体１の所定個所には絶縁性薄膜６が貼り
付けられており、充填用開口部４−１には分極性電極２
が充填される。分極性電極２はペースト状のものであっ
ても、固形板状のものであっても良い。 以上のようにして製造されたものの全体形状は、セル１
個の厚みの平板状であり、嵩高とはなっていない。また
、各セルは、当初、共通の集電体１により全て並列接続
されている。これを、所望の耐電圧および容量を有する
コンデンサにして使用するには、次のようにする。 第６図に、第１の実施例の使用時の斜視図を示す。符号
は第１図に対応し、１−１．１−２は集電体片、８は目
印線、ＣＩないしＣ４はセルである。目印線８は、絶縁
性薄膜６を介在させた位置が外から分かるように、集電
体１の外面に描かれる。 絶縁性薄膜６を介在させた位置にある集電体１を図示さ
れているように切り取り、更に切り取りの途中である集
電体片１−１．１−２および集電体片１−１の直下にあ
る下側の集電体（図示せず）を、目印線８に沿って切り
取ってしまうと、セルＣ−１〜Ｃ−４は全て直列接続と
なる。セル間に跨がる集電体Ｉが、セル間を接続する導
線の役割を果たしている。 もし、集電体片１−１は切り取り、集電体片１２は切り
取らないとすると、セルＣ−１と０２との並列接続体が
、セルＣ−３と直列に接続されることになる。 また、集電体片１−１と集電体片１−１の直下にある下
側の集電体だけ切り取った場合には、セルＣ−１〜Ｃ−
４は並列接続となる。 このように、集電体１を目印線８に沿って適宜切り取る
という簡単な作業をするだけで、セルＣを任意に直、並
列接続し、所望の耐電圧および容量のコンデンサとする
ことが出来る。 絶縁性薄膜６を介在させた理由は、集電体１のガスケッ
ト４への接着を防止して、集電体１の切り取りが容易に
出来るようにするためである。 なお、目印線８は、集電体の切り取りを一層容易にする
ため、ごシン目としてもよい。しかし、目印線８は、単
に切り取りの目安とするためのものであるから、必須の
ものではない。 （第２の実施例） 第２図に、本発明の第２の実施例にかかわる電気二重層
コンデンサを示す。符号は第１図のものに対応し、７は
溝である。 第２の実施例は、第１の実施例の変形例とでもいうべき
ものであり、絶縁性薄膜６を介在させる代わりに、ガス
ケット４の表面に溝７を設けた点が相違するだけである
。 溝７においては、その深さだけ集電体１とガスケット４
とが離隔されるから、この部分における集電体１とガス
ケット４との接着は阻止される。 なお、この実施例は、ガスケット４の肉厚が大である時
に可能なものである。 （第３の実施例） 第３図に、本発明の第３の実施例にかかわる電気二重層
コンデンサを示す。符号は第１図のものに対応し、５は
隙間である。 この実施例は、集電体１を一体として複数個のセルＣを
作り、それらセルＣ間に隙間５を設けたものである。従
って、全体形状はセル１個の厚みの平板状となっており
、全てのセルＣは、当初、並列接続となっている。 第７図に、第３の実施例の構造説明用の斜視図を示す。 中の構造が理解し易いように、上側の集電体１を途中ま
でめくり上げた状態が描いである。 ガスケット４の中に分極性電極２が充填されたセルＣ５
，Ｃ６等が、隙間５によって離隔されて配設されている
。しかし、各セルの集電体１は、一体のシートとなって
つながっているから、全てのセルは並列接続となってい
る。 第８図は、第３の実施例の使用時の斜視図である。符号
は第３図に対応し、８は目印線、Ｃ５〜Ｃ９はセルであ
る。 使用時には要求に応した耐電圧および容量とするために
、隙間５の位置の集電体１を適宜切り取って、セルを直
列接続、並列接続あるいは直並列接続とすることが行わ
れる。 例えば、セルＣ５，Ｃ６，Ｃ７を直列接続としたい時に
は、 １ な作業で出来る。 ■セルＣ５とセルＣ６との隙間５の上側の集電体１を、
集電体片１−３のように切り取り、■セルＣ６と０７と
の隙間５の下側の集電体１を切り取り、 ■セルＣ５，Ｃ６，Ｃ７の後方の隙間５の上下の集電体
１を切り取ればよい。 なお、第３の実施例では、隙間５の部分が屈曲し易いの
で、曲面パネル等へのコンデンサの取り付けが容易とな
る。
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。 ■ 全体形状を嵩高とすることなく、耐電圧が高く、大
容量のコンデンサを得ることが出来る。 従って、狭いスペースであっても、設置することが出来
る。 ■ セルを所望の接続関係にすることが、格別の部品あ
るいは面倒な接続作業を必要とすることなく、単に集電
体の一部を切り取るという簡単２
ば、次のような効果を奏する。 ■ 全体形状を嵩高とすることなく、耐電圧が高く、大
容量のコンデンサを得ることが出来る。 従って、狭いスペースであっても、設置することが出来
る。 ■ セルを所望の接続関係にすることが、格別の部品あ
るいは面倒な接続作業を必要とすることなく、単に集電
体の一部を切り取るという簡単２
第１図・・・本発明の第１の実施例にかかわる電気−重
層コンデンサ 第２図・・・本発明の第２の実施例にかかわる電気重層
コンデンサ 第３図・・・本発明の第３の実施例にかかわる電気−重
層コンデンサ 第４図・・・従来の電気二重層コンデンサ第５図・・・
第１の実施例の分解斜視図第６図・・・第１の実施例の
使用時の斜視図第７図・・・第３の実施例の構造説明用
の斜視図第８図・・・第３の実施例の使用時の斜視図図
において、■は集電体、１−１ないし１−３は集電体片
、２は分極性電極、３はセパレータ、４はガスケット、
４−１は充填用開口部、５は隙間、６は絶縁性薄膜、７
は溝、８は目印線、Ｃ２Ｃ１ないしＣ９はセルである。 凶 区 ４ 区 「０ 区 寸 手続補正書（自制 ■。 ２゜ ３゜ ４゜ 事件の表示 平１１年特許願第２２７７７９号 発明の名称 電気二重層コンデンサ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京部品用区南大井６丁目２２番１０号名称 （
０１７）いす＼自動車株式会社代表者 飛 山 −男
層コンデンサ 第２図・・・本発明の第２の実施例にかかわる電気重層
コンデンサ 第３図・・・本発明の第３の実施例にかかわる電気−重
層コンデンサ 第４図・・・従来の電気二重層コンデンサ第５図・・・
第１の実施例の分解斜視図第６図・・・第１の実施例の
使用時の斜視図第７図・・・第３の実施例の構造説明用
の斜視図第８図・・・第３の実施例の使用時の斜視図図
において、■は集電体、１−１ないし１−３は集電体片
、２は分極性電極、３はセパレータ、４はガスケット、
４−１は充填用開口部、５は隙間、６は絶縁性薄膜、７
は溝、８は目印線、Ｃ２Ｃ１ないしＣ９はセルである。 凶 区 ４ 区 「０ 区 寸 手続補正書（自制 ■。 ２゜ ３゜ ４゜ 事件の表示 平１１年特許願第２２７７７９号 発明の名称 電気二重層コンデンサ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京部品用区南大井６丁目２２番１０号名称 （
０１７）いす＼自動車株式会社代表者 飛 山 −男
Claims (1)
- 集電体が共通のシートで作られているセルを複数個具
え、セル間の集電体を容易に切り取れるようにしたこと
を特徴とする電気二重層コンデンサ。
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