JPH05101978A - 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
- JPH05101978A JPH05101978A JP3287127A JP28712791A JPH05101978A JP H05101978 A JPH05101978 A JP H05101978A JP 3287127 A JP3287127 A JP 3287127A JP 28712791 A JP28712791 A JP 28712791A JP H05101978 A JPH05101978 A JP H05101978A
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- JP
- Japan
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- electric double
- double layer
- plate
- collector electrode
- layer capacitor
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- 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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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 集電電極板としての機能は充分持たせなが
ら、集電電極板の重量を軽くすること。 【構成】 電極として固形活性炭を用いた電気二重層コ
ンデンサにおいて、集電電極板２として樹脂板２─１の
表面に金属箔２─２の層を形成した積層板を用いる。該
集電電極板２は金属箔２─２を内側にしてコンデンサ素
子１に圧接する。外部電流端子３は、金属箔２─２と密
着した状態で樹脂板２─１の中にモールドする。
ら、集電電極板の重量を軽くすること。 【構成】 電極として固形活性炭を用いた電気二重層コ
ンデンサにおいて、集電電極板２として樹脂板２─１の
表面に金属箔２─２の層を形成した積層板を用いる。該
集電電極板２は金属箔２─２を内側にしてコンデンサ素
子１に圧接する。外部電流端子３は、金属箔２─２と密
着した状態で樹脂板２─１の中にモールドする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、集電電極板を改良した
電気二重層コンデンサに関するものである。
電気二重層コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来の電気二重層コンデンサの
断面図である。図において、１はコンデンサ本体部、３
は外部電流端子、１０，１１は集電電極板、１２，１３
は圧縮板、１４は絶縁ケース、１５は外装ケース、１６
は絶縁スリーブ、１７は基本セルである。
断面図である。図において、１はコンデンサ本体部、３
は外部電流端子、１０，１１は集電電極板、１２，１３
は圧縮板、１４は絶縁ケース、１５は外装ケース、１６
は絶縁スリーブ、１７は基本セルである。
【０００３】コンデンサ本体部１は、多数の基本セル１
７を積層したものである。コンデンサ本体部１の一方の
端面は、圧縮板１２、金属製の外装ケース１５、集電電
極板１１及び外部電流端子３を介して外部に接続され
る。また、コンデンサ本体部１の他方の端面は、圧縮板
１３、集電電極板１０及び外部電流端子３を介して外部
に接続される。集電電極板１０と集電電極板１１との
間、及びコンデンサ本体部１，集電電極板１０，圧縮板
１３等と外装ケース１５との間は、絶縁ケース１４によ
って絶縁が確保されている。そして、外装ケース１５の
外側は、絶縁スリーブ１６によって絶縁されている。
７を積層したものである。コンデンサ本体部１の一方の
端面は、圧縮板１２、金属製の外装ケース１５、集電電
極板１１及び外部電流端子３を介して外部に接続され
る。また、コンデンサ本体部１の他方の端面は、圧縮板
１３、集電電極板１０及び外部電流端子３を介して外部
に接続される。集電電極板１０と集電電極板１１との
間、及びコンデンサ本体部１，集電電極板１０，圧縮板
１３等と外装ケース１５との間は、絶縁ケース１４によ
って絶縁が確保されている。そして、外装ケース１５の
外側は、絶縁スリーブ１６によって絶縁されている。
【０００４】図８は、従来の電気二重層コンデンサの基
本セルの断面図である。図において、１８は分極性電
極、１９は集電体、２０はセパレータ、２１はガスケッ
トである。分極性電極１８は、活性炭粉末と電解質溶液
（例、希硫酸）とを混合したペースト状の電極であり、
非導電性で多孔性のセパレータ２０を挟んでその両側に
封入される。そして、電極１８の上下は導電性弾性体よ
り成る集電体１９で覆われ、外周は非導電性のガスケッ
ト２１で囲まれている。このような構成の電気二重層コ
ンデンサの基本セルにおいては、分極性電極となる活性
炭粉末と電解質溶液との界面にできる電気二重層によっ
て大きな静電容量が形成される。
本セルの断面図である。図において、１８は分極性電
極、１９は集電体、２０はセパレータ、２１はガスケッ
トである。分極性電極１８は、活性炭粉末と電解質溶液
（例、希硫酸）とを混合したペースト状の電極であり、
非導電性で多孔性のセパレータ２０を挟んでその両側に
封入される。そして、電極１８の上下は導電性弾性体よ
り成る集電体１９で覆われ、外周は非導電性のガスケッ
ト２１で囲まれている。このような構成の電気二重層コ
ンデンサの基本セルにおいては、分極性電極となる活性
炭粉末と電解質溶液との界面にできる電気二重層によっ
て大きな静電容量が形成される。
【０００５】ところで、上記のような構成の基本セルを
いくつか積層してコンデンサ本体部を構成した場合の内
部抵抗は、隣接する基本セル１７間の接触抵抗、及び各
基本セル１７内での活性炭粉末間の接触抵抗等から成
る。したがって、コンデンサの内部抵抗を小さくするた
めには、積層体の両端面間に大きな圧力を加えて接触を
良好にする必要があった。そのため、従来の電気二重層
コンデンサでは、例えば図７に示されるように、外装ケ
ース１５のカシメによる力を利用して、圧縮板１２，１
３を介してコンデンサ本体部１に１０〜３０Ｋｇ／ｃｍ
2 の大きな圧力を加える構造としていた。
いくつか積層してコンデンサ本体部を構成した場合の内
部抵抗は、隣接する基本セル１７間の接触抵抗、及び各
基本セル１７内での活性炭粉末間の接触抵抗等から成
る。したがって、コンデンサの内部抵抗を小さくするた
めには、積層体の両端面間に大きな圧力を加えて接触を
良好にする必要があった。そのため、従来の電気二重層
コンデンサでは、例えば図７に示されるように、外装ケ
ース１５のカシメによる力を利用して、圧縮板１２，１
３を介してコンデンサ本体部１に１０〜３０Ｋｇ／ｃｍ
2 の大きな圧力を加える構造としていた。
【０００６】そのため、圧縮板１２，１３及び集電電極
板１０，１１は、１０〜３０Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加え
ても変形等しないように、板厚を厚くしなければなら
ず、その分重量が大きくなってしまうという問題があっ
た。
板１０，１１は、１０〜３０Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加え
ても変形等しないように、板厚を厚くしなければなら
ず、その分重量が大きくなってしまうという問題があっ
た。
【０００７】一方、最近分極性電極として、活性炭粉末
の代わりに固形活性炭を用いた電気二重層コンデンサが
開発され、特開平３─７８２２１号として公開されてい
る。その電気二重層コンデンサは、活性炭微粒子からな
る粉体に圧力をかけた状態のままパルス状電圧を印加し
て、各微粒子間に放電を発生させると共に７００〜１０
００°Ｃの高温に保持して、活性炭微粒子相互間を焼結
結合させた多孔質焼結体を分極性電極としたものであ
る。その多孔質焼結体に電解質溶液を含浸させて電気二
重層を形成する。そのような固形の分極性電極を有する
基本セルを積層し、その両端に引き出し端子付きの金属
製集電電極板を当接して、外部との接続を行っていた。
の代わりに固形活性炭を用いた電気二重層コンデンサが
開発され、特開平３─７８２２１号として公開されてい
る。その電気二重層コンデンサは、活性炭微粒子からな
る粉体に圧力をかけた状態のままパルス状電圧を印加し
て、各微粒子間に放電を発生させると共に７００〜１０
００°Ｃの高温に保持して、活性炭微粒子相互間を焼結
結合させた多孔質焼結体を分極性電極としたものであ
る。その多孔質焼結体に電解質溶液を含浸させて電気二
重層を形成する。そのような固形の分極性電極を有する
基本セルを積層し、その両端に引き出し端子付きの金属
製集電電極板を当接して、外部との接続を行っていた。
【０００８】この電気二重層コンデンサでは、活性炭粉
末と電解質溶液とを混合したいわゆるペースト状電極は
用いないので、活性炭粉末相互間の接触抵抗を下げるた
めの圧力印加は不要となる。しかし、コンデンサ本体部
と集電電極板との接触抵抗を下げるため、ある程度の圧
力印加は必要である。それに必要な圧力は１Ｋｇ／ｃｍ
2 程度であるが、その程度の圧力印加なら、コンデンサ
本体部に当接される集電電極板は、あまり厚みがなくて
も変形する恐れはないので、厚さを薄くでき、その重量
を減らすことができる。さらに、図７のものにおいて用
いられているような圧縮板１２，１３は不要となるの
で、コンデンサ全体の重量をより一層減らすことができ
る。
末と電解質溶液とを混合したいわゆるペースト状電極は
用いないので、活性炭粉末相互間の接触抵抗を下げるた
めの圧力印加は不要となる。しかし、コンデンサ本体部
と集電電極板との接触抵抗を下げるため、ある程度の圧
力印加は必要である。それに必要な圧力は１Ｋｇ／ｃｍ
2 程度であるが、その程度の圧力印加なら、コンデンサ
本体部に当接される集電電極板は、あまり厚みがなくて
も変形する恐れはないので、厚さを薄くでき、その重量
を減らすことができる。さらに、図７のものにおいて用
いられているような圧縮板１２，１３は不要となるの
で、コンデンサ全体の重量をより一層減らすことができ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、集電電
極板に金属板を使っている以上、重量の低減には限度が
あり、充分な重量の低減はできなかった。本発明は、そ
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。
極板に金属板を使っている以上、重量の低減には限度が
あり、充分な重量の低減はできなかった。本発明は、そ
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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、基本セルの分極性電極として固形活性
炭を用いた電気二重層コンデンサにおいて、集電電極板
として樹脂板の表面に金属箔の層を形成した積層板を用
いることとした。
め、本発明では、基本セルの分極性電極として固形活性
炭を用いた電気二重層コンデンサにおいて、集電電極板
として樹脂板の表面に金属箔の層を形成した積層板を用
いることとした。
【００１１】
【作 用】集電電極板の主材料として樹脂を用いるの
で、金属板を用いた場合と比較して、重量をかなり軽く
できる。樹脂の表面には金属箔の層を形成したので、充
分な導電性が得られ、集電電極板としての機能を充分果
たすことができる。なお、基本セルに分極性電極として
固形活性炭を用いた電気二重層コンデンサでは、コンデ
ンサ本体部に印加する圧力は小さくてもよいので、集電
電極板の主材料を樹脂としたとしても、その圧力に充分
耐えることができる。
で、金属板を用いた場合と比較して、重量をかなり軽く
できる。樹脂の表面には金属箔の層を形成したので、充
分な導電性が得られ、集電電極板としての機能を充分果
たすことができる。なお、基本セルに分極性電極として
固形活性炭を用いた電気二重層コンデンサでは、コンデ
ンサ本体部に印加する圧力は小さくてもよいので、集電
電極板の主材料を樹脂としたとしても、その圧力に充分
耐えることができる。
【００１２】
【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。図１は、本発明の電気二重層コンデンサの
断面図であり、図２は、本発明の電気二重層コンデンサ
の外観図である。これらの図において、符号は図７のも
のに対応し、２は集電電極板、２─１は樹脂板、２─２
は金属箔、４は上蓋、５は底板、６，７は側板である。
集電電極板２は、金属箔２─２の方を内側にして、両側
から１Ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力でコンデンサ本体部１の
両端面に押し付けられている。また、コンデンサ本体部
１の周囲は上蓋４、底板５、及び側板６，７で覆われて
おり、コンデンサ本体部１の両端に位置する基本セルの
集電体の内、外側の集電体は、金属箔２─２及び外部電
流端子３を経て外部に接続される。
に説明する。図１は、本発明の電気二重層コンデンサの
断面図であり、図２は、本発明の電気二重層コンデンサ
の外観図である。これらの図において、符号は図７のも
のに対応し、２は集電電極板、２─１は樹脂板、２─２
は金属箔、４は上蓋、５は底板、６，７は側板である。
集電電極板２は、金属箔２─２の方を内側にして、両側
から１Ｋｇ／ｃｍ2 程度の圧力でコンデンサ本体部１の
両端面に押し付けられている。また、コンデンサ本体部
１の周囲は上蓋４、底板５、及び側板６，７で覆われて
おり、コンデンサ本体部１の両端に位置する基本セルの
集電体の内、外側の集電体は、金属箔２─２及び外部電
流端子３を経て外部に接続される。
【００１３】図３は、本発明の電気二重層コンデンサに
用いられる集電電極板の第１実施例の構造図であり、図
４は、その断面図である。符号は図１のものに対応し、
８はかしめ部である。金属箔２─２は、印刷等の手段に
より、樹脂板２─１の表面に積層されている。また、外
部電流端子３は、金属箔２─２と密着した状態で樹脂板
２─１の中にモールドされており、かつ、かしめ部８で
金属箔２─２と固着されている。この第１実施例では、
外部電流端子３が集電電極板２の端面方向に引き出され
るように設けられている。
用いられる集電電極板の第１実施例の構造図であり、図
４は、その断面図である。符号は図１のものに対応し、
８はかしめ部である。金属箔２─２は、印刷等の手段に
より、樹脂板２─１の表面に積層されている。また、外
部電流端子３は、金属箔２─２と密着した状態で樹脂板
２─１の中にモールドされており、かつ、かしめ部８で
金属箔２─２と固着されている。この第１実施例では、
外部電流端子３が集電電極板２の端面方向に引き出され
るように設けられている。
【００１４】図５は、本発明の電気二重層コンデンサに
用いられる集電電極板の第２実施例の構造図であり、図
６は、その断面図である。符号は図３のものに対応して
いる。この第２実施例では、外部電流端子３が集電電極
板２の側面方向に引き出されるように設けられている。
用いられる集電電極板の第２実施例の構造図であり、図
６は、その断面図である。符号は図３のものに対応して
いる。この第２実施例では、外部電流端子３が集電電極
板２の側面方向に引き出されるように設けられている。
【００１５】なお、上記各実施例では、樹脂板２─１に
金属箔２─２の層を形成するのに、印刷によって行う例
を示したが、それに限らず、金属箔の接着やメッキ等金
属層を形成しうる手段ならば他の手段を使うこともでき
る。また、金属箔２─２と外部電流端子３との固着をか
しめにより行った例を示したが、それに限らず、半田付
け等の固着手段を使うこともできる。
金属箔２─２の層を形成するのに、印刷によって行う例
を示したが、それに限らず、金属箔の接着やメッキ等金
属層を形成しうる手段ならば他の手段を使うこともでき
る。また、金属箔２─２と外部電流端子３との固着をか
しめにより行った例を示したが、それに限らず、半田付
け等の固着手段を使うこともできる。
【００１６】
【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、集電電極板の主材料として樹脂を用
いたので、金属板を用いた場合と比較して、重量をかな
り軽くすることができる。そして、樹脂の表面には、金
属箔の層を形成したので充分な導電性が得られ、集電電
極板としての機能を充分果たすことができる。基本セル
に分極性電極として固形活性炭を用いた電気二重層コン
デンサでは、コンデンサ本体部に印加する圧力は小さく
てもよいので、集電電極板の主材料を樹脂としたとして
も、その圧力に充分耐えることができる。
ンデンサによれば、集電電極板の主材料として樹脂を用
いたので、金属板を用いた場合と比較して、重量をかな
り軽くすることができる。そして、樹脂の表面には、金
属箔の層を形成したので充分な導電性が得られ、集電電
極板としての機能を充分果たすことができる。基本セル
に分極性電極として固形活性炭を用いた電気二重層コン
デンサでは、コンデンサ本体部に印加する圧力は小さく
てもよいので、集電電極板の主材料を樹脂としたとして
も、その圧力に充分耐えることができる。
【図１】 本発明の電気二重層コンデンサの断面図
【図２】 本発明の電気二重層コンデンサの外観図
【図３】 本発明の電気二重層コンデンサに用いられる
集電電極板の第１実施例の構造図
集電電極板の第１実施例の構造図
【図４】 本発明の電気二重層コンデンサに用いられる
集電電極板の第１実施例の断面図
集電電極板の第１実施例の断面図
【図５】 本発明の電気二重層コンデンサに用いられる
集電電極板の第２実施例の構造図
集電電極板の第２実施例の構造図
【図６】 本発明の電気二重層コンデンサに用いられる
集電電極板の第２実施例の断面図
集電電極板の第２実施例の断面図
【図７】 従来の電気二重層コンデンサの断面図
【図８】 従来の電気二重層コンデンサの基本セルの断
面図
面図
１…コンデンサ本体部 ２…集電電極板 ２─１…樹脂板 ２─２…金属箔 ３…外部電流端子 ４…上蓋 ５…底板 ６，７…側板 ８…かしめ部 １０，１１…集電電極板 １２，１３…圧縮板 １４…絶縁ケース １５…外装ケース １６…絶縁スリーブ １７…基本セル １８…分極性電極 １９…集電体 ２０…セパレータ ２１…ガスケット
Claims (1)
- 【請求項１】 基本セルの分極性電極として固形活性炭
を用いた電気二重層コンデンサにおいて、集電電極板と
して樹脂板の表面に金属箔の層を形成した積層板を用い
たことを特徴とする電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287127A JPH05101978A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287127A JPH05101978A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05101978A true JPH05101978A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17713425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3287127A Pending JPH05101978A (ja) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05101978A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050510A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-05-02 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Electrochemical capacitor module |
-
1991
- 1991-10-07 JP JP3287127A patent/JPH05101978A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050510A1 (en) * | 2006-09-29 | 2008-05-02 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Electrochemical capacitor module |
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