JPH0650332U - 電気２重層コンデンサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固形の分極性電極を用いた中間ユニットセル
３や終端ユニットセル４を積層したセル積層体９を、樹
脂性の電槽１に収納した電気２重層コンデンサ装置にお
いて、セル積層体９の底部等で短絡故障が生じるのを防
止すること。 【構成】 電気２重層コンデンサのセルを積層したセル
積層体９の、電槽１内に配設する時に底部となる部分
に、絶縁性のゴム系塗料７を塗着する。これにより底部
の表面が絶縁性の膜で覆われるので、隣接する中間集電
体が曲がって互いに接触したり、多量に滲み出て来た電
解液に浸されても、短絡故障を起こすことがなくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各セルの集電体として導電性ゴムのシートを用い、セル積層体を樹 脂性ケースに収納した電気２重層コンデンサ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電気２重層コンデンサのセルの構造は、公知のように、電解液を含浸させた活 性炭からなる２つの分極性電極を、絶縁性を有し且つイオン透過性を有するセパ レータを挟んで対向配置し、前記分極性電極の背部に集電体を配設すると共に、 集電体を除いた部分の周囲を、電解液の漏れを防ぐためにガスケットでシールす るという構造にされていた。そして、そのようなセルを、必要に応じて複数個積 層してセル積層体を形成し、内部抵抗を小にするため集電体の背後から圧力を加 えて使用していた。

【０００３】 しかし、最近では、樹脂性のケースを電槽として用意し、この中に複数個のセ ルを立て並べて入れた電気２重層コンデンサ装置が提案されている（例、実開昭 51−097733号公報、特開昭58−101416号公報）。複数個のセルを立て並べて電槽 に入れることにすれば、ガスケットを廃止できるので、ガスケットの占める体積 分だけ小型にすることが出来る。逆に、もし同じ大きさのままなら、ガスケット が占めていた体積だけ、セルの体積を増やすことが出来るので、容量を増大する ことが出来る。

【０００４】 図２は、そのような従来の電気２重層コンデンサ装置を示す図である。図２に おいて、１は電槽、１−１は電槽内面、２はくさび型スペーサ、３は中間ユニッ トセル、４は終端ユニットセル、４１は終端集電体、５は鞍部、９はセル積層体 である。電槽１は、樹脂性のケースであり、金型によって成型される。従って、 成型の際の金型の抜けを良くするため、電槽内面１−１には、開口部に向かって 開くようなテーパが付けられている。

【０００５】 図４は、中間ユニットセル３と終端ユニットセル４の構成を示す図である。３ １は導電性ゴムから成る中間集電体、３２は固形の活性炭ペレットから成り、電 解液が含浸させてある分極性電極、３３は多孔性プラスチック等で出来ているセ パレータである。終端集電体４１は、例えば銅板を導電性ゴムのシートで覆った 構造とされている。ガスケットは、設けられていない。

【０００６】 中間集電体３１の材料として導電性ゴムを用いる理由は、重量が軽い上、電解 液として硫酸を用いた場合でも、腐食されないからである。もし金属板とした場 合には、重い上、硫酸に腐食されてしまう。終端集電体４１を導電性ゴムのシー トで覆ったのも、硫酸に腐食されないようにするためである。

【０００７】 図５は、終端集電体４１と中間集電体３１の平面図である。４１−２は端子で ある。分極性電極３２のペレットは、導電塗料等の導電性接着剤で、中間集電体 ３１あるいは終端集電体４１に接着されている。図４と照合することによって理 解されるように、分極性電極３２は、中間集電体３１に対しては両面に接着され 、終端集電体４１に対しては片面に接着される。

【０００８】 中間集電体３１に分極性電極３２を接着するに当たっては、表裏の分極性電極 間が、偶然に混入なり発生なりした水滴等によって連絡されることがないよう、 周囲に縁部３１−１が残るような平面配置で、接着される。終端集電体４１に接 着される分極性電極３２は、中間集電体３１に接着された分極性電極３２に対向 するよう接着されるから、終端集電体４１のサイズを中間集電体３１のサイズと 同じにすると、終端集電体４１にもやはり縁部４１−１が残る。

【０００９】 図４の下部に示すように、終端ユニットセル４は、終端集電体４１から隣の中 間集電体３１までの構成部分を指し、中間ユニットセル３は、或る中間集電体３ １から隣りの中間集電体３１までの構成部分を指す。中間ユニットセル３も終端 ユニットセル４も、全体としては薄い平板状の形をしている。

【００１０】 薄い平板状の中間ユニットセル３を立て並べ、その両端に終端ユニットセル４ を配設して電槽１に入れた状態では、終端集電体４１と電槽内面１−１との間に 、くさび状の隙間が出来てしまう。各ユニットセルでの電解液の分布を均一にし たり、内部抵抗を小にするためには、終端集電体４１の両側から全面にわたって 略均一な押圧力を加えてやる必要がある。そこで、前記の隙間にくさび型スペー サ２が、押し込まれている。

【００１１】 分極性電極から浸み出した電解液が電槽１の底部に溜まることがあるが、中間 集電体３１の縁部や終端集電体４１の縁部が電槽１の底部に接していると、溜ま った電解液を介して、ユニットセル間が短絡されることになる。それを避けるた め、板が列状に突設されている鞍部５が電槽１の底部に配設され、その上に上記 縁部が接するようにされている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

（問題点） しかしながら、前記した従来の電気２重層コンデンサ装置では、中間集電体同 士の間で短絡故障を起こしたり、セル間で短絡故障を起こしたりすることがある という問題点があった。

【００１３】 （問題点の説明） 図６に、従来の電気２重層コンデンサ装置の問題点を説明する図を示す。図６ において、符号は図４，図５のものに対応し、６は電解液、９はセル積層体であ る。

【００１４】 図６（イ）は、セル積層体９の配設状態下端部拡大図を示す。中間集電体３１ の材料は、前記したように導電性ゴムであり、これには柔軟性がある。そのため 、電槽１内に立て並べる作業を行っている時とか、或いは運搬時の振動とかによ り、予期せぬ力が加わり、隣接する中間集電体３１の下端側の縁部３１−１が曲 がって、短絡を起こすことがある。

【００１５】 図６（ロ）は、やはり、セル積層体９の配設状態下端部拡大図であるが、分極 性電極３２から滲み出て来た電解液６の量が、予想よりも多かった場合を示して いる。滲み出た電解液６の液面が鞍部５の高さよりも高くなると、中間集電体３ １の間が短絡される。更に高くなると、セル間が短絡されることになる。 本考案は、こ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。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本考案では、両面に固形の分極性電極が貼られた導 電性ゴムの中間集電体と、片面に固形の分極性電極が貼られた終端集電体と、前 記各分極性電極を対向配置する際に介在され、絶縁性を有しイオン透過性を有す るセパレータとを具え、前記中間集電体と前記終端集電体と前記セパレータとで 形成したセルを積層したセル積層体を樹脂性の電槽に収納してなる電気２重層コ ンデンサ装置において、前記セル積層体の底部に絶縁性のゴム系塗料を塗着する こととした。

【００１７】 また、底部のみならず、前記セル積層体の中間集電体や分極性電極が露出して いる部分の内、配設時に上部となる部分以外の部分に全て絶縁性のゴム系塗料を 塗着することとしてもよい。

【００１８】

【作 用】

電気２重層コンデンサのセルを積層したセル積層体の、電槽内に配設する時に 底部となる部分に、絶縁性のゴム系塗料を塗着する。これにより底部の表面が絶 縁性の膜で覆われるので、隣接する中間集電体が曲がって互いに接触したり、多 量に滲み出て来た電解液に浸されても、短絡故障を起こすことがなくなる。

【００１９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本考案の電 気２重層コンデンサ装置を示す図である。符号は、図２のものに対応し、７はゴ ム系塗料である。本考案では、中間ユニットセル３と終端ユニットセル４とを積 層したセル積層体９の底部に、絶縁性のゴム系塗料７を塗着する。

【００２０】 図３は、セル積層体の底面へのゴム系塗料の塗着を説明する図である。符号は 図１のものに対応し、８は塗料容器、Ｆは押圧力、Ａは矢印である。図３（イ） は塗着前の状態を示し、図３（ロ）は塗着後の状態を示している。

【００２１】 先ず、図３（イ）のように、セル積層体９を積層方向の両側から加える押圧力 Ｆにより押圧固定する。そして、樹脂性の電槽１に配設する際に底面とされる面 を下にして、矢印Ａの方向に降ろし、塗料容器８のゴム系塗料７内に底部を浸す 。これにより、図３（ロ）に示すように、ゴム系塗料７が、セル積層体９の底面 を含む底部に塗着される。

【００２２】 その結果、セル積層体９の底部にある中間集電体３１や分極性電極３２の表面 は、絶縁性のゴム系塗料７で覆われる。従って、たとえ図６（イ）のように、中 間集電体３１同士が接触しても短絡故障を起こすことはないし、図６（ロ）のよ うに、電解液６が多量に滲み出て来ても短絡故障を起こすことはない。

【００２３】 前記した例では、絶縁性のゴム系塗料７を、セル積層体９の配設時に底部とな る部分に塗着するとしたが、セル積層体９の中間集電体３１や分極性電極３２が 露出している部分の内、配設時に上部となる部分以外の部分に全て塗着してもよ い。

【００２４】

【考案の効果】

以上述べた如く、本考案の電気２重層コンデンサ装置では、電気２重層コンデ ンサのセルを積層したセル積層体の、電槽内に配設する時に底部となる部分（あ るいは、セル積層体の中間集電体や分極性電極が露出している部分の内、上部以 外の全ての部分）に、絶縁性のゴム系塗料を塗着する。その結果、該部分の表面 が絶縁性の膜で覆われるので、隣接する中間集電体が曲がって互いに接触したり 、多量に滲み出て来た電解液に浸されても、短絡故障を起こすことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の電気２重層コンデンサ装置を示す図

【図２】 従来の電気２重層コンデンサ装置を示す図

【図３】 セル積層体の底面へのゴム系塗料の塗着を説
明する図

【図４】 中間ユニットセルと終端ユニットセルの構成
を示す図

【図５】 終端集電体と中間集電体の平面図

【図６】 従来の電気２重層コンデンサ装置の問題点を
説明する図の配設状態下端部拡大図

【符号の説明】

１…電槽、１−１…電槽内面、２…くさび型スペーサ、
３…中間ユニットセル、３１…中間集電体、３１−１…
縁部、３２…分極性電極、３３…セパレータ、４…終端
ユニットセル、４１…終端集電体、４１−１…縁部、４
１−２…端子、５…鞍部、６…電解液、７…ゴム系塗
料、８…塗料容器、９…セル積層体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 乗 船 敏 文 藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)考案者 渡 辺 正 俊 藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)考案者 中 西 文 夫 藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)考案者 樋 口 龍 夫 藤沢市土棚８番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面に固形の分極性電極が貼られた導電
   性ゴムの中間集電体と、片面に固形の分極性電極が貼ら
   れた終端集電体と、前記各分極性電極を対向配置する際
   に介在され、絶縁性を有しイオン透過性を有するセパレ
   ータとを具え、前記中間集電体と前記終端集電体と前記
   セパレータとで形成したセルを積層したセル積層体を樹
   脂性の電槽に収納してなる電気２重層コンデンサ装置に
   おいて、前記セル積層体の底部に絶縁性のゴム系塗料を
   塗着したことを特徴とする電気２重層コンデンサ装置。
2. 【請求項２】 前記セル積層体の中間集電体や分極性電
   極が露出している部分の内、配設時に上部となる部分以
   外の部分全てに絶縁性のゴム系塗料を塗着したことを特
   徴とする請求項１記載の電気２重層コンデンサ装置。