JPH04293218A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPH04293218A JPH04293218A JP3083138A JP8313891A JPH04293218A JP H04293218 A JPH04293218 A JP H04293218A JP 3083138 A JP3083138 A JP 3083138A JP 8313891 A JP8313891 A JP 8313891A JP H04293218 A JPH04293218 A JP H04293218A
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- Japan
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- weight
- metal
- less
- double layer
- electric double
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- Withdrawn
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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)
- Reinforced Plastic Materials (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に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電気二重層コンデンサにおけ
る分極性電極から電気をとり出す集電体及び電気二重層
コンデンサの構成要素を収納するケース材料については
種々の報告がある。（特開昭 ５０−４４４６１ 号，
同 ５０−４４４６４ 号，同 ５８−２０６１１６号
，特開平１−２４６８１３号各公報参照）
る分極性電極から電気をとり出す集電体及び電気二重層
コンデンサの構成要素を収納するケース材料については
種々の報告がある。（特開昭 ５０−４４４６１ 号，
同 ５０−４４４６４ 号，同 ５８−２０６１１６号
，特開平１−２４６８１３号各公報参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
フェライト系等の材料を用いた場合にも、高電圧充電を
行った場合には、アノード溶解による腐食を生じ、必然
的にコンデンサの耐電圧の定格値を低く取らざるを得な
い欠点があった。
フェライト系等の材料を用いた場合にも、高電圧充電を
行った場合には、アノード溶解による腐食を生じ、必然
的にコンデンサの耐電圧の定格値を低く取らざるを得な
い欠点があった。
【０００４】また従来は円盤型（コイン型・ボタン型）
コンデンサにおいては前記材料は比較的高価である為、
充電時プラス側に用いる金属収納ケース材にのみ使用し
、充電時マイナス側に用いる材料は、耐食性の低い安価
な材料が用いられてきた。この為必然的にコンデンサは
有極性となり、回路基板上に逆実装した場合、金属収納
ケースの腐食、電解液の分解とそれに付随する電解液の
漏洩が問題であった。またこれを避けるためには実装工
程に極性検査が必要であり、非常に工程が煩雑となる問
題点があった。
コンデンサにおいては前記材料は比較的高価である為、
充電時プラス側に用いる金属収納ケース材にのみ使用し
、充電時マイナス側に用いる材料は、耐食性の低い安価
な材料が用いられてきた。この為必然的にコンデンサは
有極性となり、回路基板上に逆実装した場合、金属収納
ケースの腐食、電解液の分解とそれに付随する電解液の
漏洩が問題であった。またこれを避けるためには実装工
程に極性検査が必要であり、非常に工程が煩雑となる問
題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、電解液を含浸せしめた
一対の分極性電極を電解液を含浸せしめたセパレータを
介して配置し、一方の分極性電極は金属ケースと電気接
触すべく収納され、他方の分極性電極は金属蓋体と電気
接触すべく収納され、金属ケースと金属蓋体はガスケッ
トを介して一体的にかしめられた構造を有する電気二重
層コンデンサにおいて、金属ケース及び金属蓋体がＮｉ
２４〜３８重量％ Ｃｒ １７〜２３重量％ Ｃｕ ２〜 ５重量％ Ｍｏ １〜 ４重量％ Ｍｎ １〜 ４重量％ Ｓｉ １重量％以下 Ｃ ０．０７重量％以下Ｐ
０．０４重量％以下Ｓ ０．０３重
量％以下を含む鉄を主体とする合金より成ることを特徴
とする電気二重層コンデンサを提供するにある。
解決すべくなされたものであり、電解液を含浸せしめた
一対の分極性電極を電解液を含浸せしめたセパレータを
介して配置し、一方の分極性電極は金属ケースと電気接
触すべく収納され、他方の分極性電極は金属蓋体と電気
接触すべく収納され、金属ケースと金属蓋体はガスケッ
トを介して一体的にかしめられた構造を有する電気二重
層コンデンサにおいて、金属ケース及び金属蓋体がＮｉ
２４〜３８重量％ Ｃｒ １７〜２３重量％ Ｃｕ ２〜 ５重量％ Ｍｏ １〜 ４重量％ Ｍｎ １〜 ４重量％ Ｓｉ １重量％以下 Ｃ ０．０７重量％以下Ｐ
０．０４重量％以下Ｓ ０．０３重
量％以下を含む鉄を主体とする合金より成ることを特徴
とする電気二重層コンデンサを提供するにある。
【０００６】本発明において金属ケース、金属蓋体とし
て前述組成を有する鉄を主体とする合金を用いることが
重要である。更に好ましくは Ｎｉ ２８〜３０重量％Ｃｒ
１９〜２１重量％Ｃｕ ３〜
４重量％Ｍｏ ２〜 ３重量
％Ｍｎ ２．５〜３．５重量％Ｓｉ
０．５重量％以下Ｃ
０．０２重量％以下Ｐ ０．０２重
量％以下Ｓ ０．０３重量％以下を
採用することにより、耐孔食性，耐粒界腐食性及び所定
形状への加工性を良好ならしめ得る。
て前述組成を有する鉄を主体とする合金を用いることが
重要である。更に好ましくは Ｎｉ ２８〜３０重量％Ｃｒ
１９〜２１重量％Ｃｕ ３〜
４重量％Ｍｏ ２〜 ３重量
％Ｍｎ ２．５〜３．５重量％Ｓｉ
０．５重量％以下Ｃ
０．０２重量％以下Ｐ ０．０２重
量％以下Ｓ ０．０３重量％以下を
採用することにより、耐孔食性，耐粒界腐食性及び所定
形状への加工性を良好ならしめ得る。
【０００７】本発明において使用される分極性電極につ
いては特に限定されず、従来より周知ないし公知のもの
が種々採用可能である。例えば比表面積の大きい活性炭
粉末、カーボンブラック或いは活性炭繊維等が好ましく
使用可能である。特に、活性炭粉末にポリテトラフルオ
ロエチレン（ ＰＴＦＥ ）などの結着剤を添加し、ロ
ール成型してシート化し、さらに必要に応じて延伸処理
などを施した電極は、単位体積当りの容量，強度および
長期信頼性に優れているので好適に使用される。
いては特に限定されず、従来より周知ないし公知のもの
が種々採用可能である。例えば比表面積の大きい活性炭
粉末、カーボンブラック或いは活性炭繊維等が好ましく
使用可能である。特に、活性炭粉末にポリテトラフルオ
ロエチレン（ ＰＴＦＥ ）などの結着剤を添加し、ロ
ール成型してシート化し、さらに必要に応じて延伸処理
などを施した電極は、単位体積当りの容量，強度および
長期信頼性に優れているので好適に使用される。
【０００８】本発明で用いるセパレータとしては電気二
重層コンデンサ用の通常のセパレータ、例えばポリプロ
ピレン繊維不織布またはガラス繊維混抄不織布よりなる
セパレータを使用することができる。
重層コンデンサ用の通常のセパレータ、例えばポリプロ
ピレン繊維不織布またはガラス繊維混抄不織布よりなる
セパレータを使用することができる。
【０００９】本発明で用いる電解液としては、特に限定
されるものではなく、電気二重層コンデンサ用として通
常用いられるもの、例えば電気化学的に安定な溶質（電
解質）を極性有機溶媒に溶解したものが適宜使用される
。電解質の溶媒としては、例えばプロピレンカーボネー
ト，ブチレンカーボネート，γ−ブチロラクトン，アセ
トニトリル，ジメチルホルムアミド，１，２−ジメトキ
シエタン，スルホランまたはニトロメタンなどが好適に
使用される。
されるものではなく、電気二重層コンデンサ用として通
常用いられるもの、例えば電気化学的に安定な溶質（電
解質）を極性有機溶媒に溶解したものが適宜使用される
。電解質の溶媒としては、例えばプロピレンカーボネー
ト，ブチレンカーボネート，γ−ブチロラクトン，アセ
トニトリル，ジメチルホルムアミド，１，２−ジメトキ
シエタン，スルホランまたはニトロメタンなどが好適に
使用される。
【００１０】電解質としては、例えば過塩素酸，６フッ
化リン酸，４フッ化ホウ素，パーフルオロアルキルスル
ホン酸などのアルカリ金属塩，テトラアルキルアンモニ
ウム塩またはテトラアルキルホスホニウム塩などがあげ
られ、これらの溶質を前記の溶媒に ０．１〜３．０
モル／リットル好ましくは ０．５〜１．５ モル／リ
ットルの濃度で溶解させた電解液が好適に使用される。
化リン酸，４フッ化ホウ素，パーフルオロアルキルスル
ホン酸などのアルカリ金属塩，テトラアルキルアンモニ
ウム塩またはテトラアルキルホスホニウム塩などがあげ
られ、これらの溶質を前記の溶媒に ０．１〜３．０
モル／リットル好ましくは ０．５〜１．５ モル／リ
ットルの濃度で溶解させた電解液が好適に使用される。
【００１１】また本発明で用いる分極性電極からの集電
方法も特に限定されるものではなく、従来から周知，公
知の方法が使用可能である。例えば、金属ケースに金属
網を溶接しその上に電極を圧着したり、或いは電極上に
プラズマ溶射、メッキ等によって金属集電層を形成した
り、導電性接着剤によって接着する方法等が好ましく使
用可能であるが特に炭素質を含む導電性接着剤を用いる
方法が好ましい。
方法も特に限定されるものではなく、従来から周知，公
知の方法が使用可能である。例えば、金属ケースに金属
網を溶接しその上に電極を圧着したり、或いは電極上に
プラズマ溶射、メッキ等によって金属集電層を形成した
り、導電性接着剤によって接着する方法等が好ましく使
用可能であるが特に炭素質を含む導電性接着剤を用いる
方法が好ましい。
【００１２】本発明に用いられる導電性接着剤としては
、バインダーをほとんど含まない高純度黒鉛系のものが
好ましいが、フェノールなどの樹脂系バインダーもしく
は水ガラスなどの無機質バインダーを含む黒鉛あるいは
カーボンブラック系の導電性接着剤なども用いることが
できる。
、バインダーをほとんど含まない高純度黒鉛系のものが
好ましいが、フェノールなどの樹脂系バインダーもしく
は水ガラスなどの無機質バインダーを含む黒鉛あるいは
カーボンブラック系の導電性接着剤なども用いることが
できる。
【００１３】
【実施例】次に本発明を実施例、比較例を用いて具体的
に説明する。本発明の実施例および比較例に共通のもの
として図１に示すようなコイン型の電気二重層コンデン
サのユニットセル（直径 ２０ｍｍ 、厚み ２．０ｍ
ｍ）を次のようにして作製した。
に説明する。本発明の実施例および比較例に共通のもの
として図１に示すようなコイン型の電気二重層コンデン
サのユニットセル（直径 ２０ｍｍ 、厚み ２．０ｍ
ｍ）を次のようにして作製した。
【００１４】まず、活性炭粉末（比表面積約 ２，００
０ｍ２／ｇ ）に１０重量％のＰＴＦＥを添加して湿式
混練によってシート化した。このようにして得られたシ
ートを円板状に打ち抜いて分極性電極１（直径 １５ｍ
ｍ 、厚さ ０．７ｍｍ）とし、分極性電極１とこれと
同一の組成、形状を有する分極性電極２とをポリプロピ
レン繊維不織布よりなるセパレータ６を介して種々の組
成より成るステンレス鋼製の金属ケース３および種々の
組成より成るステンレス鋼製の金属ケース４からなる外
装容器中に、黒鉛系の導電性接着層５，５’によってそ
れぞれ接着され、収納される。
０ｍ２／ｇ ）に１０重量％のＰＴＦＥを添加して湿式
混練によってシート化した。このようにして得られたシ
ートを円板状に打ち抜いて分極性電極１（直径 １５ｍ
ｍ 、厚さ ０．７ｍｍ）とし、分極性電極１とこれと
同一の組成、形状を有する分極性電極２とをポリプロピ
レン繊維不織布よりなるセパレータ６を介して種々の組
成より成るステンレス鋼製の金属ケース３および種々の
組成より成るステンレス鋼製の金属ケース４からなる外
装容器中に、黒鉛系の導電性接着層５，５’によってそ
れぞれ接着され、収納される。
【００１５】ユニットセル中には電解液として ０．５
モル／リットルの濃度のテトラエチルホスホニウム・テ
トラフルオロボレート（ （Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４ ）
の炭酸プロピレン溶液を注入して分極性電極１，２およ
びセパレータ６中にこの電解液を充分に含浸させた後、
ポリプロピレン製パッキング７を介して金属ケース３お
よび４の端部をかしめて封口した。
モル／リットルの濃度のテトラエチルホスホニウム・テ
トラフルオロボレート（ （Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４ ）
の炭酸プロピレン溶液を注入して分極性電極１，２およ
びセパレータ６中にこの電解液を充分に含浸させた後、
ポリプロピレン製パッキング７を介して金属ケース３お
よび４の端部をかしめて封口した。
【００１６】この電気二重層コンデンサのユニットセル
を使用し、各セルについて、２．８ Ｖの電圧を印加し
たときの初期容量（ Ｆ０ ）および内部抵抗を測定し
た後、引続いてこのセルに ２．８ Ｖ の電圧を印
加しながら７０℃で１０００時間貯蔵した後の容量（Ｆ
）および内部抵抗を測定し、これらの測定値から容量
劣化率（ （Ｆ０−Ｆ）／Ｆ０）を計算し表１〜表３に
示した。内部抵抗の測定は、交流二端子法（周波数１ｋ
Ｈｚ）による。
を使用し、各セルについて、２．８ Ｖの電圧を印加し
たときの初期容量（ Ｆ０ ）および内部抵抗を測定し
た後、引続いてこのセルに ２．８ Ｖ の電圧を印
加しながら７０℃で１０００時間貯蔵した後の容量（Ｆ
）および内部抵抗を測定し、これらの測定値から容量
劣化率（ （Ｆ０−Ｆ）／Ｆ０）を計算し表１〜表３に
示した。内部抵抗の測定は、交流二端子法（周波数１ｋ
Ｈｚ）による。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】
【発明の効果】本発明は第１表の如く、高耐食性材料を
使用している為、内部抵抗の上昇が少なく、また容量劣
化率も小さいという優れた長期信頼性を有している。ま
た無極性で使用可能な為、回路基板への逆実装に関する
従来の問題点は払拭される。この為、実装的に大きな波
及効果が期待できる。
使用している為、内部抵抗の上昇が少なく、また容量劣
化率も小さいという優れた長期信頼性を有している。ま
た無極性で使用可能な為、回路基板への逆実装に関する
従来の問題点は払拭される。この為、実装的に大きな波
及効果が期待できる。
【図１】本発明の一実施例を示す電気二重層コンデンサ
の部分断面図。
の部分断面図。
１、２ 分極性電極
３ 金属蓋体
４ 金属ケース
５、５’ 導電性接着層
６ セパレータ
７ ガスケット
Claims (3)
- 【請求項１】電解液を含浸せしめた一対の分極性電極を
、電解液を含浸せしめたセパレータを介して配置し、一
方の分極性電極は金属ケースと電気接触すべく収納され
、他方の分極性電極は金属蓋体と電気接触すべく収納さ
れ、金属ケースと金属蓋体はガスケットを介して一体的
にかしめられた構造を有する電気二重層コンデンサにお
いて、金属ケース及び金属蓋体が Ｎｉ ２４〜３８重量％ Ｃｒ １７〜２３重量％ Ｃｕ ２〜 ５重量％ Ｍｏ １〜 ４重量％ Ｍｎ １〜 ４重量％ Ｓｉ １重量％以下 Ｃ ０．０７重量％以下Ｐ
０．０４重量％以下Ｓ ０．０３重
量％以下を含む鉄を主体とする合金よりなることを特徴
とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】分極性電極は炭素粉末或いは炭素繊維より
なる請求項１の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項３】炭素粉末は活性炭及び／又はカーボンブラ
ックである請求項２の電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083138A JPH04293218A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3083138A JPH04293218A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04293218A true JPH04293218A (ja) | 1992-10-16 |
Family
ID=13793845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3083138A Withdrawn JPH04293218A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04293218A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013146464A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 住友電気工業株式会社 | 電極材料、及びこの電極材料を用いたキャパシタ、二次電池 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3083138A patent/JPH04293218A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013146464A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 住友電気工業株式会社 | 電極材料、及びこの電極材料を用いたキャパシタ、二次電池 |
| CN104246941A (zh) * | 2012-03-29 | 2014-12-24 | 住友电气工业株式会社 | 电极材料及采用该电极材料的电容器和二次电池 |
| JPWO2013146464A1 (ja) * | 2012-03-29 | 2015-12-10 | 住友電気工業株式会社 | 電極材料、及びこの電極材料を用いたキャパシタ、二次電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |