JPH045256B2

JPH045256B2 -

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Publication number: JPH045256B2
Application number: JP60245347A
Authority: JP
Priority date: 1985-11-01
Filing date: 1985-11-01
Publication date: 1992-01-30
Also published as: JPS62105412A; US4697224A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、セパレータおよび分極性電極の収
納構造が改良された電気二重層コンデンサに関す
る。

［従来の技術］第９図は、従来の電気二重層コンデンサの一例
を示す。電気二重層コンデンサ１では、絶縁ゴム
よりなるガスケツト２の開口２ａ内に、セパレー
タ３および分極性電極４，５が収納されている。
ここで、分極性電極４，５は、固形炭素質体より
なり、セパレータ３の両側に対向するように配置
されている。セパレータ３は、電気絶縁性であ
り、イオン透過性を有する材料により構成され
る。

上述したセパレータ３および分極性電極４，５
は、それぞれ、30％硫酸などの電解液が含浸され
た状態で、ガスケツト２の開口２ａ内に収納され
ており、かつこの開口２ａを封止する集電極６，
７が、ゴム系、エポキシ系あるいはホツトメルト
系接着剤により接着されている。

［発明が解決しようとする問題点］上述したように、分極性電極４，５は、セパレ
ータ３を介して対向配置されており、かつ集電極
６，７により開口２ａ内に封止されて配置されて
いる。したがつて、分極性電極４，５は開口２ａ
内で位置ずれを生じやすく、たとえば第１０図に
示すように開口２ａの一方周縁に接することがあ
る。この場合、セパレータ３と、開口２ａの周縁
との間にクリアランスが存在する場合、接触して
はならない分極性電極４と分極性電極５とが図示
のように接触し短絡することがあつた。このよう
な短絡は、電気二重層コンデンサ１の製造時にお
いても、30％程度生じており、そのため従来の電
気二重層コンデンサ１は、極めて歩留りの悪いも
のであつた。

また、製造後の検査工程において上記のような
短絡が生じていない場合であつても、輸送時に、
あるいは使用状態において、分極性電極４，５が
位置ずれを生じ、上述のような短絡を生じること
もあつた。よつて、より信頼性の高い電気二重層
コンデンサの登場が望まれている。

それゆえに、この発明の目的は、分極性電極間
の短絡が生じない構造を備えた電気二重層コンデ
ンサを提供することにある。

［問題点を解決するための手段］この発明では、電気絶縁性であり、かつイオン
透過性部材よりなるセパレータと、セパレータを
介して対向された固形炭素質体よりなる１対の分
極性電極とが封止されてなる構造を有する電気二
重層コンデンサが提供される。この発明の電気二
重層コンデンサの特徴は、セパレータと、少なく
とも一方の分極性電極とが、分極性電極がセパレ
ータに対向している領域の一部において接着剤ま
たは粘着剤により接着または粘着されていること
にある。

なお、この発明において「固形炭素質体」と
は、固体として取扱うことができ、かつ炭素を含
む材料を意味するものであり、下記のようなもの
が挙げられる。

第１に、炭素系粉末と粘着剤との混合形態の炭
素質成形体が挙げられる。(イ)炭素系粉末、たとえ
ば活性炭、グラフアイト、カーボンブラツクなど
とガラススリツトを混合し、この混合物を成形し
加熱してガラスフリツトを溶融し、しかる後冷
却・固化したもの、(ロ)上記各種炭素系粉末、ター
ルもしくはピツチ、バインダおよび溶剤を混合し
成形したもの、あるいは(ハ)活性炭と、ポリビニル
アルコールまたはポリビニルピロリドンなどのバ
インダを混合したものである。

その他、この発明の固形炭素質体としては、上
記のような成形体に限らず、たとえばカーボン繊
維を用いた織布あるいは不織布なども用い得る。

［作用］この発明では、セパレータと、少なくとも一方
の分極性電極とが、分極性電極のセパレータに対
向している領域の一部において接着剤または粘着
剤により接着または粘着されている。よつて、少
なくとも一方の分極性電極はセパレータ上で移動
することはなく、したがつてセパレータ外周縁の
外側において双方の分極性電極が接触し短絡する
ことがほとんどないようにされている。

［実施例の説明］第１図は、この発明の第１の実施例の電気二重
層コンデンサを示す。この電気二重層コンデンサ
１１は、絶縁性のゴムよりなるガスケツト１２を
有し、該ガスケツト１２の開口１２ａ内に、セパ
レータ１３および分極性電極１４，１５が収納さ
れている。また、従来の電気二重層コンデンサ１
（第９図参照）と同様に、開口１２ａは、集電極
１６，１７により封止されており、該集電極１
６，１７はガスケツト１２の両面に貼り付けられ
ている。

ところで、この実施例では、分極性電極１４，
１５は、それぞれ、粘着剤１８，１９によりセパ
レータ１３に粘着されている。この粘着剤１８，
１９は、分極性電極１４，１５がセパレータ１３
に対向する領域の一部に塗布されている。これ
は、セパレータ１３の全面に粘着剤１８，１９を
塗布すると、セパレータ１３に目づまりを起こし
てイオン透過性がなくなるからである。したがつ
て、この発明では、分極性電極１４，１５は、セ
パレータ１３に対向する領域の「一部」におい
て、接着または粘着されることが必須である。

次に、第１図に示した電気二重層コンデンサ１
１の製造方法の一例につき説明する。まず、第２
図に示すように、分極性電極１５を収納し得る凹
部２１ａを有する台座２１を用意し、該凹部２１
ａ内に分極性電極１５を収納する。次に、分極性
電極１５の上面の一部に粘着剤層１９を形成し、
セパレータ・シート１３ａを貼り付ける。この状
態で、上方から環状刃２２を矢印Ｚ方向に降下
し、セパレータ・シート１３ａを切断する。これ
によつて、一方の分極性電極１５にセパレータ１
３が粘着されたアセンブリを得ることができる。

次に、セパレータ１３の上面に粘着剤１８を塗
布し、さらに他方の分極性電極１４を粘着し、第
３図に示す状態とする。このようにした得られた
セパレータ１３および分極性電極１４，１５は、
分極性電極１４，１５が固体として取扱い得るも
のであり、かつそれぞれがセパレータ１３と粘着
されているため、一体的に取扱うことができる。
よつて、第１図に示したガスケツト１２の開口１
２ａ内に単一の部材として収納することができ
る。それゆえに、電気二重層コンデンサ１１は、
効率良く組立てられ得ることがわかる。

なお、組立てに際しては、分極性電極１４，１
５に、予め電解液を含浸させておいてもよく、あ
るいはガスケツト１２の開口１２ａ内に収納した
後に電解液を含浸させてもよい。集電極１６，１
７は、分極性電極１４，１５およびセパレータ１
３をガスケツトの開口１２ａ内に収納した状態で
ガスケツト１２の両面に接着固定される。

第４図は、この発明の第２の実施例を示す断面
図である。この電気二重層コンデンサ３１では、
分極性電極３４，３５が、セパレータ３３に対
し、中央部分で粘着されている。すなわち、セパ
レータ３３の中央の両面に粘着剤３８，３９が塗
布されており、該粘着剤層３８，３９により分極
性電極３４，３５がセパレータ３３に粘着されて
いる。その他の点については、第１図に示した電
気二重層コンデンサ１１と同様である。

第５図は、この考案の第３の実施例の電気二重
層コンデンサを示す。ここでは、第１図の電気二
重層コンデンサにおけるガスケツト１２に代え
て、厚みの薄いガスケツト・リング４２が用いら
れている。したがつて、集電極４６，４７は、分
極性電極４４，４５の周縁から外側において、該
ガスケツト・リング４２に沿うように曲げられて
おり、ガスケツト・リング４２に接着・固定され
ている。その他の点については、第４図に示した
電気二重層コンデンサ３１と同様である。

第６図は、この発明の第４の実施例の電気二重
層コンデンサを示し、ここでは全体形状が薄型電
池と同様にされている。すなわち、集電極５６，
５７が、一方に開いた筒状の形状とされており、
両集電極の開口が向かい合う状態でガスケツト５
２に固定されている。そして、この集電極５６と
集電極５７とにより形成された閉空間内に分極性
電極５４，５５およびセパレータ５３が配置され
ている。この実施例においても、分極性電極５
４，５５は、中央部分において、接着剤層５８，
５９によりセパレータ５３に粘着されている。

なお、第１図〜第６図に示したいずれの実施例
においても、分極性電極はセパレータに対して粘
着剤により粘着されていた。このような粘着剤の
例としては、たとえばキシレンを主成分とする芳
香族有機溶剤にポリイソブチレンを溶解したもの
など任意のものを用いることができ、粘着剤の塗
布についてもスクリーン印刷等の任意の方法によ
り行なうことができる。また、粘着剤に代えて、
たとえばシリコンゴム系接着剤など任意の接着剤
を用いて分極性電極とセパレータとを接着しても
よい。

さらに、粘着剤または接着剤を塗布する領域に
ついても、分極性電極がセパレータに対向してい
る領域の一部でさえあればどのような形状に塗布
してもよい。また、第７図および第８図に示すよ
うに、均一に分散されたドツト状の接着剤層６１
あるいはネツト状の接着剤層６２を用いてもよ
い。

なお、第１図〜第８図を参照して説明した各実
施例では、双方の分極性電極が、セパレータに対
して粘着または接着されていた。しかしながら、
少なくとも一方の分極性電極のみがセパレータに
部分的に接着または粘着されていてもよい。一方
の分極性電極が正確に位置決めされてセパレータ
に固定的に配置されておれば、双方の分極性電極
の位置ずれに基づく短絡を防止することが可能だ
からである。

［発明の効果］この発明では、セパレータと、少なくとも一方
の分極性電極とが、分極性電極のセパレータに対
向している領域の一部において接着剤または粘着
剤により接着または粘着されている。したがつ
て、少なくとも一方の分極性電極はセパレータに
対して固定的に設けられているので製造時、輸送
時および使用時のいずれにおいても位置ずれを生
じることはない。それゆえに、双方の分極性電極
の位置ずれに基づく短絡を効果的に防止すること
ができる。よつて、歩留りを改善することがで
き、かつ信頼性に優れた電気二重層コンデンサを
得ることができる。本願発明者の実験によれば、
第９図に示した従来の電気二重層コンデンサでは
上述した短絡により約30％の不良品が発生してい
たが、第１図および第４図に示した構造の電気二
重層コンデンサを製造した場合、このような短絡
に基づく不良品は全く見られなかつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例の電気二重層コ
ンデンサを示す断面図である。第２図および第３
図は、第１図に示した電気二重層コンデンサを得
るための過程を示す図であり、第２図はセパレー
タを切断する工程を示す断面図、第３図はセパレ
ータの両側に分極性電極が粘着された状態を示す
断面図である。第４図は、この発明の第２の実施
例の電気二重層コンデンサを示す断面図である。
第５図は、この発明の第３の実施例の電気二重層
コンデンサを示す断面図である。第６図は、この
発明の第４の実施例の電気二重層コンデンサを示
す断面図である。第７図および第８図は、接着剤
または粘着剤層の配置例を示す各平面図である。
第９図は、従来の電気二重層コンデンサの一例を
示す断面図であり、第１０図は第９図に示した電
気二重層コンデンサにおける問題点を説明するた
めの断面図である。図において、１１は電気二重層コンデンサ、１
３はセパレータ、１４，１５は分極性電極、１
８，１９は粘着剤を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１電気絶縁性であり、かつイオン透過性部材よ
りなるセパレータと、セパレータを介して対向さ
れた固形炭素質体よりなる１対の分極性電極とが
封止されてなる構造を有する電気二重層コンデン
サにおいて、前記セパレータと少なくとも一方の分極性電極
とが、分極性電極がセパレータに対向している領
域の一部において接着剤または粘着剤により接着
または粘着されていることを特徴とする、電気二
重層コンデンサ。