JPH05211111A - 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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- JPH05211111A JPH05211111A JP3303689A JP30368991A JPH05211111A JP H05211111 A JPH05211111 A JP H05211111A JP 3303689 A JP3303689 A JP 3303689A JP 30368991 A JP30368991 A JP 30368991A JP H05211111 A JPH05211111 A JP H05211111A
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- Japan
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- electric double
- layer capacitor
- double layer
- conductive
- polarizable
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- Pending
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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】素子に高い圧力を加えなくても等価直列抵抗を
容易に低減できる電気二重層コンデンサを提供する。 【構成】リング状のガスケット４と導電性セパレータ２
を圧着してできた凹部に、粉末活性炭とフェノール樹脂
を混合して加熱硬化し、さらに電解液を含浸させた分極
性電極１を配置し、この一対を多孔性セパレータ３を介
して分極性電極１が相対するように合体し、共加硫接着
させることにより等価直列抵抗の低い電気二重層コンデ
ンサを得る。さらに分極性電極の片面に、ブチルゴムと
導電性カーボンからなる導電層を形成することにより、
より等価直列抵抗をさげられる。 【効果】本発明は分極性電極に活性炭／ポリアセン系複
合材料を用いることにより、素子に高い圧力を加えなく
とも等価直列抵抗を容易に低減することができる。ま
た、分極電極の片面に導電層が形成されると、より等価
直列抵抗の低い素子が形成できる。
容易に低減できる電気二重層コンデンサを提供する。 【構成】リング状のガスケット４と導電性セパレータ２
を圧着してできた凹部に、粉末活性炭とフェノール樹脂
を混合して加熱硬化し、さらに電解液を含浸させた分極
性電極１を配置し、この一対を多孔性セパレータ３を介
して分極性電極１が相対するように合体し、共加硫接着
させることにより等価直列抵抗の低い電気二重層コンデ
ンサを得る。さらに分極性電極の片面に、ブチルゴムと
導電性カーボンからなる導電層を形成することにより、
より等価直列抵抗をさげられる。 【効果】本発明は分極性電極に活性炭／ポリアセン系複
合材料を用いることにより、素子に高い圧力を加えなく
とも等価直列抵抗を容易に低減することができる。ま
た、分極電極の片面に導電層が形成されると、より等価
直列抵抗の低い素子が形成できる。
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
関し、特に電気二重層コンデンサの分極性電極に関する
ものである。
関し、特に電気二重層コンデンサの分極性電極に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気二重層コンデンサの基本素子
（以下基本セルと称す）の断面図を図４に示す。基本セ
ルは、粉末活性炭を分極性電極１２として電解液を含浸
させた後、一対の分極性電極１２をイオン透過性で非電
子伝導性の多孔性セパレータ３を介して対向させ、導電
性セパレータ２および非導電性ガスケット４にて分極性
電極１２と電解液を保持するような構造になっている。
この基本セルは、分極性電極１２に粉末活性炭を用いて
いるため、活性炭粒子間の接触抵抗を低減させる目的
で、基本セルの上下方向から数十ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を
加え、この状態を保持して電気二重層コンデンサとして
いた。
（以下基本セルと称す）の断面図を図４に示す。基本セ
ルは、粉末活性炭を分極性電極１２として電解液を含浸
させた後、一対の分極性電極１２をイオン透過性で非電
子伝導性の多孔性セパレータ３を介して対向させ、導電
性セパレータ２および非導電性ガスケット４にて分極性
電極１２と電解液を保持するような構造になっている。
この基本セルは、分極性電極１２に粉末活性炭を用いて
いるため、活性炭粒子間の接触抵抗を低減させる目的
で、基本セルの上下方向から数十ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を
加え、この状態を保持して電気二重層コンデンサとして
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の電気二重層コン
デンサでは、粉末活性炭を用いているために、高い圧力
を基本セルに加えなければ等価直列抵抗を下げることが
できないという問題点があった。
デンサでは、粉末活性炭を用いているために、高い圧力
を基本セルに加えなければ等価直列抵抗を下げることが
できないという問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、従来素子のように、素子
に高い圧力を加えなくても等価直列抵抗を容易に低減で
きる電気二重層コンデンサを提供することにある。
に高い圧力を加えなくても等価直列抵抗を容易に低減で
きる電気二重層コンデンサを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電気二重層コン
デンサは、イオン透過性で非電子伝導性の多孔性セパレ
ータと、多孔性セパレータを介して分離された一対の分
極性電極と、一対の分極性電極を介して配置されたイオ
ン不浸透性で電子伝導性の導電性セパレータと、一対の
分極性電極の周辺部で、前述の導電性セパレータの間に
介在する非導電性ガスケットからなる電気二重層コンデ
ンサ素子を用いた電気二重層コンデンサにおいて、分極
性電極に活性炭／ポリアセン系複合材料を用いたこと
と、分極性電極の片面にブチル系ゴム、ブタジエン系ゴ
ム，ポリイソプレンあるいはこれらの共重合体，誘電体
を主成分とするゴム材料に導電性カーボンを分散させた
導電層を形成したという特徴を有する。
デンサは、イオン透過性で非電子伝導性の多孔性セパレ
ータと、多孔性セパレータを介して分離された一対の分
極性電極と、一対の分極性電極を介して配置されたイオ
ン不浸透性で電子伝導性の導電性セパレータと、一対の
分極性電極の周辺部で、前述の導電性セパレータの間に
介在する非導電性ガスケットからなる電気二重層コンデ
ンサ素子を用いた電気二重層コンデンサにおいて、分極
性電極に活性炭／ポリアセン系複合材料を用いたこと
と、分極性電極の片面にブチル系ゴム、ブタジエン系ゴ
ム，ポリイソプレンあるいはこれらの共重合体，誘電体
を主成分とするゴム材料に導電性カーボンを分散させた
導電層を形成したという特徴を有する。
【０００６】
【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は本発明の一実施例の基本セルの断面図であ
る。
る。図１は本発明の一実施例の基本セルの断面図であ
る。
【０００７】まず、フェノール系活性炭粉末と粉末フェ
ノール樹脂の重量比が７０／３０になるように秤量し、
ボールミルにて乾式混合を行なった後、金型内で１００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えた状態で１５０℃１０分間加
熱硬化することにより、φ３０ｍｍ，厚さ１ｍｍの活性
炭含有フェノール樹脂板を作製した。これをＮ2 雰囲気
下で９００℃で２時間熱処理（昇降温速度１０℃／ｈ）
することにより、分極性電極１を得た。
ノール樹脂の重量比が７０／３０になるように秤量し、
ボールミルにて乾式混合を行なった後、金型内で１００
ｋｇ／ｃｍ2 の圧力を加えた状態で１５０℃１０分間加
熱硬化することにより、φ３０ｍｍ，厚さ１ｍｍの活性
炭含有フェノール樹脂板を作製した。これをＮ2 雰囲気
下で９００℃で２時間熱処理（昇降温速度１０℃／ｈ）
することにより、分極性電極１を得た。
【０００８】次に一対の分極性電極１を３０ｗｔ％の硫
酸中に浸漬し、全体を真空に引いて１時間放置すること
により分極性電極１への電解液の含浸を行なった。この
電解液の含浸を終った分極性電極１を、内径φ３１ｍ
ｍ，外径φ３７ｍｍのリング状に打抜いた厚さ１ｍｍの
未加硫ブチルゴム製非導電性ガスケット４の下面に外径
φ３７ｍｍで打抜いた厚さ０．２ｍｍの未加硫ブチルゴ
ム製の導電性セパレータを圧着してできた凹部に配置し
て、一対の電極シート（図示省略）を得る。この一対の
電極シートを、分極性電極１が相対する方向で、厚さ
０．０２５ｍｍ、直径φ３４ｍｍのポリプロピレン製多
孔性セパレータ３を介して同心円上に配置・合体した
後、１２５±５℃の温度雰囲気で３時間放置することに
より未加硫ブチルゴム間を共加硫接着させて本発明の実
施例１の基本セル５を得た。
酸中に浸漬し、全体を真空に引いて１時間放置すること
により分極性電極１への電解液の含浸を行なった。この
電解液の含浸を終った分極性電極１を、内径φ３１ｍ
ｍ，外径φ３７ｍｍのリング状に打抜いた厚さ１ｍｍの
未加硫ブチルゴム製非導電性ガスケット４の下面に外径
φ３７ｍｍで打抜いた厚さ０．２ｍｍの未加硫ブチルゴ
ム製の導電性セパレータを圧着してできた凹部に配置し
て、一対の電極シート（図示省略）を得る。この一対の
電極シートを、分極性電極１が相対する方向で、厚さ
０．０２５ｍｍ、直径φ３４ｍｍのポリプロピレン製多
孔性セパレータ３を介して同心円上に配置・合体した
後、１２５±５℃の温度雰囲気で３時間放置することに
より未加硫ブチルゴム間を共加硫接着させて本発明の実
施例１の基本セル５を得た。
【０００９】本発明の基本セル５の上下に、幅３ｍｍ，
長さ１５ｍｍの端子を有する電極板６及び７を配置し、
基本セル５の上下方向に０．１〜１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
を加えてこれを保持するようにＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）樹脂８を用いて射出成形法により外装を
行ない、耐圧０．９Ｖの電気二重層コンデンサを試作し
た。
長さ１５ｍｍの端子を有する電極板６及び７を配置し、
基本セル５の上下方向に０．１〜１ｋｇ／ｃｍ2 の圧力
を加えてこれを保持するようにＰＢＴ（ポリブチレンテ
レフタレート）樹脂８を用いて射出成形法により外装を
行ない、耐圧０．９Ｖの電気二重層コンデンサを試作し
た。
【００１０】図３は本発明の他の実施例の基本セルの断
面図である。図３に示すように実施例１と同じ分極性電
極１の片面に、ブチルゴムをキシレンで溶かしたもの１
０ｇに対して導電性カーボンを１５ｇ加えて混合したも
のを、３２５メッシュのステンレス製スクリーンを用い
て、厚さ５０μｍに印刷し、１００±５℃の雰囲気に３
０分放置して乾燥させて、導電層１０を形成する以外
は、すべて実施例１と同様にして本発明の実施例２によ
る基本セル１１を得た。
面図である。図３に示すように実施例１と同じ分極性電
極１の片面に、ブチルゴムをキシレンで溶かしたもの１
０ｇに対して導電性カーボンを１５ｇ加えて混合したも
のを、３２５メッシュのステンレス製スクリーンを用い
て、厚さ５０μｍに印刷し、１００±５℃の雰囲気に３
０分放置して乾燥させて、導電層１０を形成する以外
は、すべて実施例１と同様にして本発明の実施例２によ
る基本セル１１を得た。
【００１１】基本セル１１を用いて、実施例１と同様に
外装をほどこすことにより、本発明の実施例２による電
気二重層コンデンサを試作した。
外装をほどこすことにより、本発明の実施例２による電
気二重層コンデンサを試作した。
【００１２】また分極性電極１を、粉末活性炭と３０ｗ
ｔ％の硫酸を混合した従来のペースト状電極に変えたこ
と以外はすべて実施例１と同様にして従来例の電気二重
層コンデンサを試作した。
ｔ％の硫酸を混合した従来のペースト状電極に変えたこ
と以外はすべて実施例１と同様にして従来例の電気二重
層コンデンサを試作した。
【００１３】本発明の実施例１，実施例２及び従来例の
電気二重層コンデンサ各１０個の等価直列抵抗，静電容
量を測定し、平均値を求めた結果を表１に示す。
電気二重層コンデンサ各１０個の等価直列抵抗，静電容
量を測定し、平均値を求めた結果を表１に示す。
【００１４】従来例に対して本発明の実施例１の等価直
列抵抗は、約１／３６に低減しており、さらに実施例２
では、約１／９０に低減した。
列抵抗は、約１／３６に低減しており、さらに実施例２
では、約１／９０に低減した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、分極性電
極に活性炭／ポリアセン系複合材料を用いて従来構造の
電気二重コンデンサ素子に組み込むだけで、素子に高い
圧力を加えなくとも等価直列抵抗を容易に低減すること
ができる。
極に活性炭／ポリアセン系複合材料を用いて従来構造の
電気二重コンデンサ素子に組み込むだけで、素子に高い
圧力を加えなくとも等価直列抵抗を容易に低減すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例の電気二重層コンデンサ素子
の断面図である。
の断面図である。
【図２】本発明の図１に示す一実施例の電気二重層コン
デンサ素子の外装後の断面図である。
デンサ素子の外装後の断面図である。
【図３】本発明の他の実施例の電気二重層コンデンサ素
子の断面図である。
子の断面図である。
【図４】従来の電気二重層コンデンサ素子の一例の断面
図である。
図である。
１ 本発明の分極性電極 ２ 導電性セパレータ ３ 多孔性セパレータ ４ 非導電性ガスケット ５ 本発明の実施例１による基本セル ６，７ 電極板 ８ ＰＢＴ樹脂 ９ 本発明による電気二重層コンデンサ １０ 導電層 １１ 本発明の実施例２による基本セル １２ 従来の分極性電極 １３ 従来の基本セル
Claims (2)
- 【請求項１】 イオン透過性で非電子伝導性の多孔性セ
パレータと、前記多孔性セパレータを介して分離された
一対の分極性電極と、前記一対の分極性電極を介して配
置されたイオン不浸透性で電子伝導性の導電性セパレー
タと、前記一対の分極性電極の周辺部で、前記導電性セ
パレータの間に介在する非導電性ガスケットより構成さ
れる電気二重層コンデンサ素子を用いた電気二重層コン
デンサにおいて、前記分極性電極に活性炭／ポリアセン
系複合材料を用いたことを特徴とする電気二重層コンデ
ンサ。 - 【請求項２】 分極性電極の片面に、ブチル系ゴム、ブ
タジエン系ゴム、ポリイソプレンあるいはこれらの共重
合体、誘電体を主成分とするゴム材料に導電性カーボン
を分散させた導電層を形成したことを特徴とする請求項
１記載の電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303689A JPH05211111A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3303689A JPH05211111A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211111A true JPH05211111A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=17924059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3303689A Pending JPH05211111A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05211111A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015531543A (ja) * | 2012-09-06 | 2015-11-02 | オプシストバ・ス・オルガニチノイ・アトベツトベンノスチュ（タバーリシストバ・エネルギチーチェスキフ・イ・エレクトロモビーリニフ・プロエクトフ）Ｏｂｓｃｈｅｓｔｖｏ Ｓｏｇｒａｎｉｃｈｅｎｎｏｙ Ｏｔｖｅｔｓｔｖｅｎｎｏｓｔｙｕ ‘Ｔｏｖａｒｉｓｃｈｅｓｔｖｏ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｈｅｓｋｉｋｈ Ｉ Ｅｌｅｋｔｒｏｍｏｂｉｌｎｉｋｈ Ｐｒｏｅｋｔｏｖ’ | 電気二重層パルスキャパシタ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63110622A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | 松下電器産業株式会社 | 分極性電極 |
| JPS63226019A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-20 | 松下電器産業株式会社 | 分極性電極の製造法 |
| JPH02174210A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサ |
| JPH03188368A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-08-16 | Isuzu Motors Ltd | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3303689A patent/JPH05211111A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63110622A (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-16 | 松下電器産業株式会社 | 分極性電極 |
| JPS63226019A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-20 | 松下電器産業株式会社 | 分極性電極の製造法 |
| JPH02174210A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-05 | Nec Corp | 電気二重層コンデンサ |
| JPH03188368A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-08-16 | Isuzu Motors Ltd | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015531543A (ja) * | 2012-09-06 | 2015-11-02 | オプシストバ・ス・オルガニチノイ・アトベツトベンノスチュ（タバーリシストバ・エネルギチーチェスキフ・イ・エレクトロモビーリニフ・プロエクトフ）Ｏｂｓｃｈｅｓｔｖｏ Ｓｏｇｒａｎｉｃｈｅｎｎｏｙ Ｏｔｖｅｔｓｔｖｅｎｎｏｓｔｙｕ ‘Ｔｏｖａｒｉｓｃｈｅｓｔｖｏ Ｅｎｅｒｇｅｔｉｃｈｅｓｋｉｋｈ Ｉ Ｅｌｅｋｔｒｏｍｏｂｉｌｎｉｋｈ Ｐｒｏｅｋｔｏｖ’ | 電気二重層パルスキャパシタ |
| CN105027243A (zh) * | 2012-09-06 | 2015-11-04 | “能源及电动汽车合作项目”有限责任公司 | 具有双电层的脉冲电容器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980310 |