JPH067539B2 - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

電気二重層コンデンサ

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JPH067539B2 JP1238772A JP23877289A JPH067539B2 JP H067539 B2 JPH067539 B2 JP H067539B2 JP 1238772 A JP1238772 A JP 1238772A JP 23877289 A JP23877289 A JP 23877289A JP H067539 B2 JPH067539 B2 JP H067539B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気二重層原理を用いた大静電容量の電気二重
層コンデンサに関する。
（従来の技術） 近年、電子装置の半導体メモリのバックアップ用の電源
として電気二重層原理を用いた大容量のコンデンサが開
発され、マイクロコンピュータやＩＣメモリなどに組込
まれて広く用いられている。
この種の電気二重層コンデンサは通常、活性炭と電解液
とからなるペースト状の電極が使用されているが、活性
炭相互間の接触抵抗が大きいことや、電極の活性炭と集
電体との接触抵抗が大きいことで、従来、外部から１〜
１００kg／cm2程度の力を加える必要があり、コンデン
サの外装の強度を高めるなど、外装設計の点で種々の問
題が生じていた。
また上述のペースト状の電極では、限られた容積内での
電極で静電容量を飛躍的に増加させることができず、こ
のため電極として活性炭を多孔質のまま焼結して形成す
ることが行われている。
第６図は活性炭粉末を焼結させた電極体を用いた電気二
重層コンデンサの一例を示す断面図で、セパレータ４０
によって上下に二分されたガスケット１０の空間に、多
孔性の活性炭粉末を焼結させた電極体２０，２０を収納
させ、これに所定の電解液を含浸させたものである。そ
して、導電性の集電体３０，３０を電極体２０，２０の
上下面に接触するようにガスケット１０の全周壁に接着
させ、分極性電極となる活性炭の電荷を集電させるもの
である。
一方、この種の大容量コンデンサの提案として、比表面
積の大きいカーボンを含んだ電解液に対して不活発な金
属粉末を主体とした焼結体よりなる分極性電極をセパレ
ータを介して配置し、これを電解液を内蔵した外装缶に
封入した大容量コンデンサが特開昭４９−８７５３号公
報に開示されている。
そして、このような焼結により成型された電極体は嵩密
度が高くてその内部抵抗が小となり、また静電容量を増
大させることができるものである。
（発明が解決しようとする課題） 上述のように多孔質の焼結体を用いた電極のコンデンサ
は電極体の内部抵抗が低く、大型のものでは大静電容量
のものが得られるが、電極体の焼結成型設備の費用が嵩
むとともに、大型の電極体の場合には採算性が問題にな
っている。
また、電極体は多孔性のまま焼結のため、強度が脆く、
曲げや捩り応力が加わると破損し易く、大型の焼結体ほ
ど扱い難いという欠点がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は大静電容量を有する焼結体からなる電極体の
破損を防止し、そのコストを低減しようとする電気二重
層コンデンサを提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明によれば、活性炭粉末を焼結して集電体との接触
面を有する電極体を形成し、該電極体に電解液を含浸さ
せた電気二重層コンデンサにおいて、前記電極体を接触
面に垂直に分割して複数個の小型焼結体に形成するとと
もに、該小型焼結体の相互間隙に活性炭粉末と電解液と
によるペースト状の混練物を充填した電気二重層コンデ
ンサが提供される。
（作用） 本発明では、電解液を含浸させて分極性電極となる焼結
体の電極体を小型に形成し、複数個の小型の電極体を相
互に小間隙を持たせて集電体上に配列させて接着すると
ともに、前記の小間隙には活性体粉末と電解液とによる
ペースト状の混練物を充填したので、単体の大型電極体
を使用しないため、外部から応力が加わっても、力が分
散されて電極体の破損が防止される。
また本発明では、小型の電極体の相互間の間隙に充填し
た混練物の活性炭は電極として作用し、その電荷は焼結
体の有する電荷に加わり、全体の静電容量が増大するこ
とになる。
（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図であり、第２図
は第１図における切断線Ａ−Ａに沿った断面図であり、
第３図は本実施例の全体の断面図である。
これらの図面において、１は絶縁物からなるガスケット
で、第３図に示すようにガスケット１によって全周を包
囲している。２は小型焼結体となるチップ状電極体で、
活性炭粉末を例えばプラズマ焼結法によりハニカム状の
焼結体としたもので、該焼結体は多孔性に富み広い表面
積を有している。そして、複数個のチップ状電極体２が
互いに所定の間隙を有するように配列されて、導電性の
ある集電板３上に接着されており、電解液が含浸された
チップ状電極体２の活性炭の有する電荷は集電体３に導
かれるように構成されている。
５は活性炭粉末と電解液とをペースト状に混練させた混
練物となるペースト状電極で、前記のチップ状電極体２
の相互の間隙の間に詰められ塗布されたもので、該ペー
スト状電極５の活性炭の有する電荷も集電体３に集電さ
れるものである。
第３図に示す４はセパレータであり、第２図の断面図の
ような集電体３、チップ状電極体２、ペースト状電極５
の３者の組合せ体の重ね合わせ時に、チップ状電極体
２，２およびペースト状電極５，５の間に挟んで図示の
ように分離するもので、セパレータ４の外周のガスケッ
ト１，１の互いの接触面は全周にわたり、例えば接着剤
により接着されている。
このように構成された本実施例においては、分極性電極
となる電解液を含浸されたチップ状電極体２、およびペ
ースト状電極５の活性炭の有する電荷は、接着または接
触している集電体３に集電されてコンデンサとなる。そ
して、個々のチップ状電極体２の有する電荷は小さくと
も、複数個が並列接続されているため、合成された静電
容量は大となり、さらにペースト状電極５の活性炭の電
荷もこれに加わることになる。
そして、外部から曲げや捩れなどの応力が加わった場
合、個々のチップ状電極体２は小型のために応力は分散
されて破損から免れることになる。
つぎに、第４図は本発明における小型焼結体となるチッ
プ状焼結体の他の実施例を示す説明図であり、２１は方
形のチップ状電極体、５１は相互の間隙に詰めたペース
ト状電極で、第１図に示す実施例に準じてコンデンサに
構成され、大静電容量を有するものである。
以上、本発明を上述の実施例を用いて説明したが、本発
明の主旨の範囲内で、例えば第１図や第４図に示すよう
な多角形に小型焼結体を形成することなく、第５図に示
すような円形のチップ状電極体２２と、その間隙のペー
スト状電極５２とを用いて形成したり、また、他の曲面
を含む形状の小型焼結体の電極体を用いるような変形が
可能であり、これらの変形を本発明の範囲から排除する
ものではない。
（発明の効果） 以上本発明について詳細に説明したように、本発明によ
れば、単体の大型電極体を使用することなく、分割した
複数個の小型焼結体を用い、これらの小型焼結体を配列
した小間隙には活性炭と電解液とを混練したペースト状
電極を詰め込み塗布したので、大型の焼結成型設備が必
要ないため、その費用が低減できる効果がある。
また、本発明によれば小型焼結体からなる電極体の集合
体であるため、外部からの曲げや捩れなどの応力が加わ
っても、個々の小型焼結体に応力が分散されて、電極体
の破損が防止される利点が生ずる。
さらに本発明によれば、小型焼結体の相互の間隙に詰め
込み塗布したペースト状電極の活性炭からの電荷が、小
型焼結体からなる分極性電極の電荷に加わり、合成した
静電容量が増大するという効果が得られる。
なお、小型焼結体の相互の間隙に詰め込むペースト状電
極に含ませる電解液の比率を大にすると、小型焼結体の
活性体に電解液が含浸されることになり、生産工程にお
ける小型焼結体への電解液の含浸工程を省くことが可能
になるという利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は第１
図における切断線に沿った断面図、第３図は本実施例の
全体の断面図、第４図は本発明の他の実施例を示す説明
図、第５図は第４図に示す実施例の変形を示す説明図、
第６図は従来例の断面図である。 １…ガスケット、２…チップ状電極体、３…集電体、３
…セパレータ、５…ペースト状電極。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】活性炭粉末を焼結して集電体との接触面を
    有する電極体を形成し、該電極体に電解液を含浸させた
    電気二重層コンデンサにおいて、前記電極体を接触面に
    垂直に分割して複数個の小型焼結体に形成するととも
    に、該小型焼結体の相互間隙に活性炭粉末と電解液とに
    よるペースト状の混練物を充填したことを特徴とする電
    気二重層コンデンサ。
  2. 【請求項２】前記小型焼結体の形状を多角形または曲面
    を含む形状に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。
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