JPH04243113A - 電気二重層コンデンサの製造方法 - Google Patents
電気二重層コンデンサの製造方法Info
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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
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気二重層コンデンサの
製造方法に関し、特に外装工程の簡略化に関する。
製造方法に関し、特に外装工程の簡略化に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電気二重層コンデンサは
、素子の構成物である活性炭粒子相互の電気的接触を良
好に保ち、電気二重層コンデンサの電気的特性を引き出
すため、素子全体に圧力を印加し、その圧力を永久的に
保持する必要が有る。この為外装は一般的な電子部品と
比較すると複雑で強固なものとなり、例えば図６のごと
く第１の電極板８と、第２の電極板９を絶縁ケース１０
に依って電気的に絶縁し、内部に素子６を収納したもの
を金属製外装ケース７にはめ込み、上部より加圧圧縮し
た状態で金属製外装ケース７の開口部の外縁部をかしめ
ることにより、加圧・圧縮された素子６への圧力を保持
するといった特公昭６５−１０８２２８号に示されるよ
うな方法がとられていた。他にも特公昭５９−１４１２
７号に示されるような樹脂製外装ケースの溶着，接着と
いった方法もある。
、素子の構成物である活性炭粒子相互の電気的接触を良
好に保ち、電気二重層コンデンサの電気的特性を引き出
すため、素子全体に圧力を印加し、その圧力を永久的に
保持する必要が有る。この為外装は一般的な電子部品と
比較すると複雑で強固なものとなり、例えば図６のごと
く第１の電極板８と、第２の電極板９を絶縁ケース１０
に依って電気的に絶縁し、内部に素子６を収納したもの
を金属製外装ケース７にはめ込み、上部より加圧圧縮し
た状態で金属製外装ケース７の開口部の外縁部をかしめ
ることにより、加圧・圧縮された素子６への圧力を保持
するといった特公昭６５−１０８２２８号に示されるよ
うな方法がとられていた。他にも特公昭５９−１４１２
７号に示されるような樹脂製外装ケースの溶着，接着と
いった方法もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電気二
重層コンデンサの製造方法では、外装ケースにかしめ，
溶着，接着といった加工を施すことにより素子に圧力を
加え保持し電気二重層コンデンサの内部抵抗を下げて電
気特性を引き出している。この為、電気特性を一定に維
持するには量産を行なう上で高い加工精度を常に維持す
る必要があるので作業能率を低下させるという欠点及び
高価な設備を必要とする欠点がある。
重層コンデンサの製造方法では、外装ケースにかしめ，
溶着，接着といった加工を施すことにより素子に圧力を
加え保持し電気二重層コンデンサの内部抵抗を下げて電
気特性を引き出している。この為、電気特性を一定に維
持するには量産を行なう上で高い加工精度を常に維持す
る必要があるので作業能率を低下させるという欠点及び
高価な設備を必要とする欠点がある。
【０００４】本発明の目的は、部品点数を削減し、加工
工程を省くことができ、しかも電気特性を一定に維持で
きる電気二重層コンデンサの製造方法を提供することに
ある。
工程を省くことができ、しかも電気特性を一定に維持で
きる電気二重層コンデンサの製造方法を提供することに
ある。
【０００５】また、他の目的は、活性炭ペースト電極内
の電解液の散逸による静電容量の減少を小さくでき、か
つ金型が不要となり異形の素子にも少ない費用で対応で
きる電気二重層コンデンサの製造方法を提供することに
ある。
の電解液の散逸による静電容量の減少を小さくでき、か
つ金型が不要となり異形の素子にも少ない費用で対応で
きる電気二重層コンデンサの製造方法を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電気二重層コン
デンサの製造方法は、複数個の電気二重層コンデンサの
基本セルを直列に積層した素子を外装ケース内に収納し
た構造を有する電気二重層コンデンサの製造方法におい
て、素子を一対のリード付電極板で挟持して一体とした
後、加圧圧縮させた状態で、外装ケース内に挿入する工
程と、その後外装ケースの開口部より樹脂を注入硬化す
る工程を有している。
デンサの製造方法は、複数個の電気二重層コンデンサの
基本セルを直列に積層した素子を外装ケース内に収納し
た構造を有する電気二重層コンデンサの製造方法におい
て、素子を一対のリード付電極板で挟持して一体とした
後、加圧圧縮させた状態で、外装ケース内に挿入する工
程と、その後外装ケースの開口部より樹脂を注入硬化す
る工程を有している。
【０００７】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１及び図２は、それぞれ本発明の第１の実施例の
組立工程順断面図及び組立工程図を示す。先ず実施例に
供した素子６は、図６の素子断面図に示す構造となって
いる。即ちイオン透過性でかつ電子伝導を阻止する性質
を持つ多孔性セパレータ３に相対して形成した粉末活性
炭と希硫酸（電解液）からなる活性炭ペースト電極２を
電解液に対して化学的に安定でかつ電気的に絶縁性（１
０１０Ω・ｃｍ以上）を持つ合成ゴム、たとえば、ブチ
ルゴム製の側壁４及び同様に電解液に対して化学的に安
定でかつ導電性をもつ合成ゴムたとえば導電性ブチルゴ
ム製の導電性エンドプレート１の内部に封入して基本セ
ル５を得る。基本セル５の耐電圧は希硫酸（電解液）の
電気分解電圧によって決まり、この場合は約１．２Ｖと
低いので実用電圧５．５Ｖを得る為、信頼性的余裕も計
算に入れ、基本セル５を縦に６枚積層した構造の素子６
を製造した。素子６は前述の積層構造のため基本セル５
の相互の間の接触抵抗及び基本セル５の内部の活性炭粒
子の相互の間の接触抵抗等により構成される内部抵抗が
存在する。この内部抵抗は素子６の上下面から印加され
る圧力に依存する。図７に内部抵抗の圧力依存性を示す
。 図７から解るように内部抵抗を低く、安定した状態にす
る為には、２０Ｋｇ／ｃｍ２ 以上の圧力が必要である
。 また素子６の導電性エンドプレート１及び多孔性セパレ
ータ３を破壊しないように圧力上限も選び、加圧範囲を
実用上２０〜８０ｋｇ／ｃｍ２ とした。
る。図１及び図２は、それぞれ本発明の第１の実施例の
組立工程順断面図及び組立工程図を示す。先ず実施例に
供した素子６は、図６の素子断面図に示す構造となって
いる。即ちイオン透過性でかつ電子伝導を阻止する性質
を持つ多孔性セパレータ３に相対して形成した粉末活性
炭と希硫酸（電解液）からなる活性炭ペースト電極２を
電解液に対して化学的に安定でかつ電気的に絶縁性（１
０１０Ω・ｃｍ以上）を持つ合成ゴム、たとえば、ブチ
ルゴム製の側壁４及び同様に電解液に対して化学的に安
定でかつ導電性をもつ合成ゴムたとえば導電性ブチルゴ
ム製の導電性エンドプレート１の内部に封入して基本セ
ル５を得る。基本セル５の耐電圧は希硫酸（電解液）の
電気分解電圧によって決まり、この場合は約１．２Ｖと
低いので実用電圧５．５Ｖを得る為、信頼性的余裕も計
算に入れ、基本セル５を縦に６枚積層した構造の素子６
を製造した。素子６は前述の積層構造のため基本セル５
の相互の間の接触抵抗及び基本セル５の内部の活性炭粒
子の相互の間の接触抵抗等により構成される内部抵抗が
存在する。この内部抵抗は素子６の上下面から印加され
る圧力に依存する。図７に内部抵抗の圧力依存性を示す
。 図７から解るように内部抵抗を低く、安定した状態にす
る為には、２０Ｋｇ／ｃｍ２ 以上の圧力が必要である
。 また素子６の導電性エンドプレート１及び多孔性セパレ
ータ３を破壊しないように圧力上限も選び、加圧範囲を
実用上２０〜８０ｋｇ／ｃｍ２ とした。
【０００８】次に第１の実施例を図１及び図２を用いて
説明する。なお図２の（ａ）〜（ｅ）工程は図１の分図
の（ａ）〜（ｅ）に相当する。絶縁キャップ１２に第１
のリード端子を有する電極板８をはめ込み、その電極板
の上に素子６の一端の導電性エンドプレート１を合わせ
て載せ、素子６の他端の導電性エンドプレート１面に第
２のリード端子を有する電極板９を配し〔図１（ａ）〕
、第１の電極板８と第２の電極板９を介して上下より加
圧プランジャー１３にて素子６に２０ｋｇ／ｃｍ２ の
圧力を加えた状態で第１及び第２の電極板８，９それぞ
れの素子６を挟み込んだ部分の１／３を外装ケース７の
開口部より挿入し〔図１（ｂ）〕、上下からの圧力を開
放したる後〔図１（ｃ）〕、第１及び第２の電極板８，
９に矢印方向から圧力を加えることにより素子６を完全
に外装ケース７の内に収納する〔図１（ｄ）〕。 その後、エポキシ樹脂１１を、外装ケース７の開口部よ
り注入し、硬化させる〔図１（ｅ）〕。外装ケース７表
面に品名等を捺印し電気二重層コンデンサを得た。ここ
で外装ケース７の材質には、素子の反発力を計算に入れ
、合成の高いステンレス鋼を用いた。エポキシ樹脂１１
は、図９に示すように従来より耐洗浄用として基板実装
後の洗浄液の侵入防止を目的として使用していたが、本
発明においては従来のようにごく表面を覆うのではなく
、内部の素子６全体を覆うようにしたことにより、活性
炭ペースト電極２内の電解液の散逸防止にも効果が有っ
た。電解液の散逸は、静電容量の減少をもたらすもので
ある。図８に高温放置テストにおける静電容量の減少性
を示す。図８においてＡは図９に示されるような従来構
造のもの、Ｂは本発明のもの、Ｃは本発明のもので樹脂
封口しなかったものである。これらを各々２０ｐずつ８
５℃±２℃の恒温槽に入れ放置した後、静電容量を測定
し初期の値からの減少率を示した。
説明する。なお図２の（ａ）〜（ｅ）工程は図１の分図
の（ａ）〜（ｅ）に相当する。絶縁キャップ１２に第１
のリード端子を有する電極板８をはめ込み、その電極板
の上に素子６の一端の導電性エンドプレート１を合わせ
て載せ、素子６の他端の導電性エンドプレート１面に第
２のリード端子を有する電極板９を配し〔図１（ａ）〕
、第１の電極板８と第２の電極板９を介して上下より加
圧プランジャー１３にて素子６に２０ｋｇ／ｃｍ２ の
圧力を加えた状態で第１及び第２の電極板８，９それぞ
れの素子６を挟み込んだ部分の１／３を外装ケース７の
開口部より挿入し〔図１（ｂ）〕、上下からの圧力を開
放したる後〔図１（ｃ）〕、第１及び第２の電極板８，
９に矢印方向から圧力を加えることにより素子６を完全
に外装ケース７の内に収納する〔図１（ｄ）〕。 その後、エポキシ樹脂１１を、外装ケース７の開口部よ
り注入し、硬化させる〔図１（ｅ）〕。外装ケース７表
面に品名等を捺印し電気二重層コンデンサを得た。ここ
で外装ケース７の材質には、素子の反発力を計算に入れ
、合成の高いステンレス鋼を用いた。エポキシ樹脂１１
は、図９に示すように従来より耐洗浄用として基板実装
後の洗浄液の侵入防止を目的として使用していたが、本
発明においては従来のようにごく表面を覆うのではなく
、内部の素子６全体を覆うようにしたことにより、活性
炭ペースト電極２内の電解液の散逸防止にも効果が有っ
た。電解液の散逸は、静電容量の減少をもたらすもので
ある。図８に高温放置テストにおける静電容量の減少性
を示す。図８においてＡは図９に示されるような従来構
造のもの、Ｂは本発明のもの、Ｃは本発明のもので樹脂
封口しなかったものである。これらを各々２０ｐずつ８
５℃±２℃の恒温槽に入れ放置した後、静電容量を測定
し初期の値からの減少率を示した。
【０００９】図８より以下のような式が成り立つことが
解かる。
解かる。
【００１０】静電容量減少率は、Ｂ＜Ａ＜Ｃ す
なわち密封型＜半密封型＜開放型 である。この
ような効果は、他の封止用樹脂を使用しても同様である
。
なわち密封型＜半密封型＜開放型 である。この
ような効果は、他の封止用樹脂を使用しても同様である
。
【００１１】図３，図４は本発明の第２の実施例を説明
するための組立工程断面図及び組立工程図である。本実
施例は第１の実施例を更に簡略化したもので、第１の実
施例と同様の構成として素子６に部材（電極板８，９及
び絶縁キャップ１２）を配し、外装ケース７への圧入用
ローラー１４を介して矢印方向に押し込むことにより、
上下からの加圧・挿入・圧力開放といったわずらわしい
作業無しに第１の実施例と同様に素子６と第１及び第２
の電極板８，９を外装ケース７の内に収納することが出
来るため、より量産向きといえる。
するための組立工程断面図及び組立工程図である。本実
施例は第１の実施例を更に簡略化したもので、第１の実
施例と同様の構成として素子６に部材（電極板８，９及
び絶縁キャップ１２）を配し、外装ケース７への圧入用
ローラー１４を介して矢印方向に押し込むことにより、
上下からの加圧・挿入・圧力開放といったわずらわしい
作業無しに第１の実施例と同様に素子６と第１及び第２
の電極板８，９を外装ケース７の内に収納することが出
来るため、より量産向きといえる。
【００１２】図５は、より矢印方向への挿入性を上げる
ため圧入用ローラー１４を複数個用いた第３の実施例の
断面図である。
ため圧入用ローラー１４を複数個用いた第３の実施例の
断面図である。
【００１３】本実施例により１０〜２０個同時の加工が
出来るようになり、従来は加工精度上の問題から１個処
理しか出来なかったのに比べ、１／１０以下の加工時間
に短縮が可能となった。又、設備も簡単なセット型で良
くなり１／２以下の費用ですむことが可能となった。
出来るようになり、従来は加工精度上の問題から１個処
理しか出来なかったのに比べ、１／１０以下の加工時間
に短縮が可能となった。又、設備も簡単なセット型で良
くなり１／２以下の費用ですむことが可能となった。
【００１４】尚、第１の実施例においては、外装ケース
７の材質にステンレス鋼を用いたが、目的は素子６の加
圧圧縮反発力を押さえ込むことにあるため、形状的に許
されるならば、他の金属（ＳＰＣ等）又はプラスチック
（ＰＰＳ等）を用いることも可なのは明らかである。
７の材質にステンレス鋼を用いたが、目的は素子６の加
圧圧縮反発力を押さえ込むことにあるため、形状的に許
されるならば、他の金属（ＳＰＣ等）又はプラスチック
（ＰＰＳ等）を用いることも可なのは明らかである。
【００１５】また、特にプラスチック成形品を外装ケー
ス７として用いる場合には、ＰＰＳ（ポリフェニレンサ
ルファルド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）
などの高剛性プラスチック材を用いることにより、小型
化の利点があることもも明らかである。
ス７として用いる場合には、ＰＰＳ（ポリフェニレンサ
ルファルド）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）
などの高剛性プラスチック材を用いることにより、小型
化の利点があることもも明らかである。
【００１６】更に、外装ケース７をプラスチック成形品
とすることにより、絶縁キャップ１２は省くことが出き
るのは、第１及び第２の実施例のどちらにおいてもいえ
る。
とすることにより、絶縁キャップ１２は省くことが出き
るのは、第１及び第２の実施例のどちらにおいてもいえ
る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電気二重
層コンデンサの製造において、素子６、第１及び第２の
電極板８，９、絶縁キャップ１２を一体としたものを加
圧圧縮した状態で外装ケース７に挿入する。その後外装
ケース７の開口部より樹脂を注入硬化する方法を取るこ
とにより、その効果として （ａ）部品点数を削減でき、加工工程も省くことができ
る。 （ｂ）活性炭ペースト電極２内の電解液の散逸による静
電容量の減少を小さくできる。 （ｃ）金型等が不要なため、異形の素子にも少ない費用
でたやすく対応できる。
層コンデンサの製造において、素子６、第１及び第２の
電極板８，９、絶縁キャップ１２を一体としたものを加
圧圧縮した状態で外装ケース７に挿入する。その後外装
ケース７の開口部より樹脂を注入硬化する方法を取るこ
とにより、その効果として （ａ）部品点数を削減でき、加工工程も省くことができ
る。 （ｂ）活性炭ペースト電極２内の電解液の散逸による静
電容量の減少を小さくできる。 （ｃ）金型等が不要なため、異形の素子にも少ない費用
でたやすく対応できる。
【図１】本発明の第１の実施例を説明するたの組立工程
順断面図である。
順断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例を説明するための組立工
程図である。
程図である。
【図３】本発明の第２の実施例を説明するための組立工
程順断面図である。
程順断面図である。
【図４】本発明の第２の実施例を説明するための組立工
程図である。
程図である。
【図５】本発明の第３の実施例を説明するための一部工
程の断面図である。
程の断面図である。
【図６】電気二重層コンデンサ素子の縦断面図である。
【図７】電気二重層コンデンサ素子の内部抵抗圧力依存
データを示す図である。
データを示す図である。
【図８】本発明及び従来例による製品の静電容量の高温
放置テストでの減少率データを示す図である。
放置テストでの減少率データを示す図である。
【図９】従来の自立型電気二重層コンデンサの製造方法
を説明するための断面図である。
を説明するための断面図である。
１ 導電性エンドプレート
２ 活性炭ペースト電極
３ 多孔性セパレータ
４ 側壁
５ 基本セル
６ 素子
７ 外装ケース
８ 第１の電極板
９ 第２の電極板
１０ 絶縁ケース
１１ （封口用）エポキシ樹脂
１２ 絶縁キャップ
１３ 加圧プランジャー
１４ 圧入用ローラ
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個の電気二重層コンデンサの基本
セルを直列に積層した素子を外装ケースに収納した構造
を有する電気二重層コンデンサの製造方法において、素
子を一対のリード付電極板で挟持して一体とした後、加
圧圧縮させた状態で、外装ケース内に挿入する工程と、
その後外装ケースの開口部より、樹脂を注入・硬化する
工程とを含むことを特徴とする電気二重層コンデンサの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP356991A JP3098261B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP356991A JP3098261B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243113A true JPH04243113A (ja) | 1992-08-31 |
| JP3098261B2 JP3098261B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=11561074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP356991A Expired - Fee Related JP3098261B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | 電気二重層コンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098261B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010199537A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 電気二重層キャパシタパッケージ |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP356991A patent/JP3098261B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010199537A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | 電気二重層キャパシタパッケージ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3098261B2 (ja) | 2000-10-16 |
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