JPH0684701A - 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 - Google Patents
電気二重層キャパシタおよびその製造方法Info
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- JPH0684701A JPH0684701A JP4238045A JP23804592A JPH0684701A JP H0684701 A JPH0684701 A JP H0684701A JP 4238045 A JP4238045 A JP 4238045A JP 23804592 A JP23804592 A JP 23804592A JP H0684701 A JPH0684701 A JP H0684701A
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- electrode
- layer capacitor
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- 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】 電極体が集電体と分極性電極ぞれぞれの材料
から構成される多層構造電極体を用い、層間の界面で集
電体材料と分極性電極材料を相互拡散させることによ
り、内部抵抗を改善した電気二重層キャパシタを提供す
る。 【構成】 １は三層電極体、２は二層電極体、５は電気
二重層キャパシタの基本セル、ｎは所用耐圧に必要な基
本セル５の積層数、６はセパレータである。ｎはたとえ
ば６層程度とする。そして集電体４の層と分極性電極３
の層の層間の界面で集電体材料と分極性電極材料が相互
拡散している。相互拡散は、集電体４と分極性電極３を
例えば加圧成形することにより得られる。これにより集
電体間の接触抵抗および基本セル間の接触抵抗が低くな
るかまたはなくなり、内部抵抗に優れた電極体とするこ
とができる。
から構成される多層構造電極体を用い、層間の界面で集
電体材料と分極性電極材料を相互拡散させることによ
り、内部抵抗を改善した電気二重層キャパシタを提供す
る。 【構成】 １は三層電極体、２は二層電極体、５は電気
二重層キャパシタの基本セル、ｎは所用耐圧に必要な基
本セル５の積層数、６はセパレータである。ｎはたとえ
ば６層程度とする。そして集電体４の層と分極性電極３
の層の層間の界面で集電体材料と分極性電極材料が相互
拡散している。相互拡散は、集電体４と分極性電極３を
例えば加圧成形することにより得られる。これにより集
電体間の接触抵抗および基本セル間の接触抵抗が低くな
るかまたはなくなり、内部抵抗に優れた電極体とするこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内部抵抗の低減を図っ
た電気二重層キャパシタとその製造方法に関するもので
ある。
た電気二重層キャパシタとその製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層キャパシタは分極性電極とし
て活性炭粉末もしくは活性炭繊維を用い、活性炭と電解
液との界面に生じる電気二重層を利用した大容量コンデ
ンサである。電気二重層キャパシタは小型で大容量の充
電可能なコンデンサとして、マイコン、メモリ、タイマ
ーのバックアップ用などに広く用いられている。
て活性炭粉末もしくは活性炭繊維を用い、活性炭と電解
液との界面に生じる電気二重層を利用した大容量コンデ
ンサである。電気二重層キャパシタは小型で大容量の充
電可能なコンデンサとして、マイコン、メモリ、タイマ
ーのバックアップ用などに広く用いられている。
【０００３】このような電気二重層キャパシタには従来
大別して次の２種類が存在する。すなわち硫酸水溶液の
ような水溶液系電解液を用いたものと、プロピレンカー
ボネートのような有機溶媒に電解質を添加した有機溶液
系電解液を用いたものである。
大別して次の２種類が存在する。すなわち硫酸水溶液の
ような水溶液系電解液を用いたものと、プロピレンカー
ボネートのような有機溶媒に電解質を添加した有機溶液
系電解液を用いたものである。
【０００４】粉末状活性炭を用いる場合は、一般に電解
質としての希硫酸を混合し、スラリー状のペーストにし
てキャパシタに組み込んでいる。この場合、活性炭の充
填密度を上げまた活性炭どうしの接触抵抗を良好にする
ために、電極を加圧して密封する必要があり、そのため
大きなケースが必要になり、製造プロセスが複雑になる
うえ、ハンドリング性が悪いなどの問題点があった。繊
維状活性炭を用いる場合は、粉末状活性炭よりもさらに
充填密度が低く、接触抵抗も大きい。
質としての希硫酸を混合し、スラリー状のペーストにし
てキャパシタに組み込んでいる。この場合、活性炭の充
填密度を上げまた活性炭どうしの接触抵抗を良好にする
ために、電極を加圧して密封する必要があり、そのため
大きなケースが必要になり、製造プロセスが複雑になる
うえ、ハンドリング性が悪いなどの問題点があった。繊
維状活性炭を用いる場合は、粉末状活性炭よりもさらに
充填密度が低く、接触抵抗も大きい。
【０００５】そこで、構造が簡単でエネルギー密度が高
く、電極加圧手段を不要とするような分極性電極として
固形状の活性炭電極の開発が提案されている。固形状の
分極性電極を用いた電気二重層キャパシタにおいては、
活性炭どうしの接触は良くなり接触抵抗は減少するもの
の、固形状分極性電極と集電体との接触は不均一であ
り、両者間の接触抵抗は大となりがちである。その結果
電気二重層キャパシタ全体として考えた場合の内部抵抗
は、増大してしまうことになる。
く、電極加圧手段を不要とするような分極性電極として
固形状の活性炭電極の開発が提案されている。固形状の
分極性電極を用いた電気二重層キャパシタにおいては、
活性炭どうしの接触は良くなり接触抵抗は減少するもの
の、固形状分極性電極と集電体との接触は不均一であ
り、両者間の接触抵抗は大となりがちである。その結果
電気二重層キャパシタ全体として考えた場合の内部抵抗
は、増大してしまうことになる。
【０００６】従来の固形状の分極性電極を用いた電気二
重層キャパシタの内部抵抗の低減を図ったものとして
は、図３に示すようなものがある（特開平３−８０５１
７号公報）。図３において、４は活性炭粉末やカーボン
ブラック粉末などの導電性粉末をプレス焼結して高密度
化した板状の集電体、３は前記集電体の一方の面に希硫
酸等の電解液を含浸させた活性炭粉末を焼結して一体に
付着形成した分極性電極、６はセパレータ、７は電気二
重層キャパシタの基本セル、８はガスケットである。図
４は図３に示した電気二重層キャパシタの基本セルを積
層した積層電気二重層キャパシタの一例の断面図であ
る。図４において、７は図３に示した電気二重層キャパ
シタの基本セル、ｎは所要耐圧にするに必要な基本セル
７の積層数、９は各基本セルの集電体４間の界面であ
る。
重層キャパシタの内部抵抗の低減を図ったものとして
は、図３に示すようなものがある（特開平３−８０５１
７号公報）。図３において、４は活性炭粉末やカーボン
ブラック粉末などの導電性粉末をプレス焼結して高密度
化した板状の集電体、３は前記集電体の一方の面に希硫
酸等の電解液を含浸させた活性炭粉末を焼結して一体に
付着形成した分極性電極、６はセパレータ、７は電気二
重層キャパシタの基本セル、８はガスケットである。図
４は図３に示した電気二重層キャパシタの基本セルを積
層した積層電気二重層キャパシタの一例の断面図であ
る。図４において、７は図３に示した電気二重層キャパ
シタの基本セル、ｎは所要耐圧にするに必要な基本セル
７の積層数、９は各基本セルの集電体４間の界面であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の積層構
造においては、集電体４間の界面９に接触抵抗が生じる
ため、積層電気二重層キャパシタの内部抵抗が大きくな
る。それゆえ内部抵抗の増大を防ぐためには、積層電気
二重層キャパシタの上下面に適正な圧力を印加し、その
圧力を保持するために、結局大きなケース等が必要にな
るという問題がある。
造においては、集電体４間の界面９に接触抵抗が生じる
ため、積層電気二重層キャパシタの内部抵抗が大きくな
る。それゆえ内部抵抗の増大を防ぐためには、積層電気
二重層キャパシタの上下面に適正な圧力を印加し、その
圧力を保持するために、結局大きなケース等が必要にな
るという問題がある。
【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、電気
二重層キャパシタにおいて、集電体間の接触抵抗が低
く、内部抵抗に優れた電極体を提供することを目的とす
る。
二重層キャパシタにおいて、集電体間の接触抵抗が低
く、内部抵抗に優れた電極体を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の電気二重層キャパシタは集電体と分極性電
極よりなる電極体と、セパレータと、電解液から少なく
とも構成される電気二重層キャパシタであって、前記電
極体は集電体層と分極性電極層が交互に積層され、前記
集電体層と前記分極性電極層の層間の界面で集電体材料
と分極性電極材料が相互拡散している多層構造電極体で
あることを特徴とする。
め、本発明の電気二重層キャパシタは集電体と分極性電
極よりなる電極体と、セパレータと、電解液から少なく
とも構成される電気二重層キャパシタであって、前記電
極体は集電体層と分極性電極層が交互に積層され、前記
集電体層と前記分極性電極層の層間の界面で集電体材料
と分極性電極材料が相互拡散している多層構造電極体で
あることを特徴とする。
【００１０】また本発明の電気二重層キャパシタの第１
番目の製造方法は、集電体と分極性電極よりなる電極体
と、セパレータと、電解液から少なくとも構成される電
気二重層キャパシタの製造方法であって、集電体材料と
分極性電極材料を積層する工程と、前記積層された材料
を加圧成形する工程と、前記成形品を炭化して電極体を
形成する工程とを含むことを特徴とする。
番目の製造方法は、集電体と分極性電極よりなる電極体
と、セパレータと、電解液から少なくとも構成される電
気二重層キャパシタの製造方法であって、集電体材料と
分極性電極材料を積層する工程と、前記積層された材料
を加圧成形する工程と、前記成形品を炭化して電極体を
形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】次に本発明の電気二重層キャパシタの第２
番目の製造方法は、集電体と分極性電極よりなる電極体
と、セパレータと、電解液から少なくとも構成される電
気二重層キャパシタの製造方法であって、集電体材料を
加圧成型する工程と、分極性電極材料を加圧成型する工
程と、前記成形品を多層化する工程と、前記多層成形品
を炭化して電極体を形成する工程とを含むことを特徴と
する。
番目の製造方法は、集電体と分極性電極よりなる電極体
と、セパレータと、電解液から少なくとも構成される電
気二重層キャパシタの製造方法であって、集電体材料を
加圧成型する工程と、分極性電極材料を加圧成型する工
程と、前記成形品を多層化する工程と、前記多層成形品
を炭化して電極体を形成する工程とを含むことを特徴と
する。
【００１２】前記構成においては、集電体成形品と分極
性電極成形品を多層化する工程が、前記集電体成形品と
前記分極性電極成形品を接着剤で接合する工程であるこ
とが好ましい。
性電極成形品を多層化する工程が、前記集電体成形品と
前記分極性電極成形品を接着剤で接合する工程であるこ
とが好ましい。
【００１３】また前記構成においては、集電体成形品と
分極性電極成形品を多層化する工程が、集電体材料と分
極性電極材料を混合した混合材料を調製し、前記集電体
成形品と前記分極性電極成形品を前記混合材料で接合す
る工程であることが好ましい。
分極性電極成形品を多層化する工程が、集電体材料と分
極性電極材料を混合した混合材料を調製し、前記集電体
成形品と前記分極性電極成形品を前記混合材料で接合す
る工程であることが好ましい。
【００１４】また前記構成においては、集電体材料と分
極性電極材料が、それぞれ粉末状または顆粒状であるこ
とが好ましい。
極性電極材料が、それぞれ粉末状または顆粒状であるこ
とが好ましい。
【００１５】
【作用】前記本発明の構成によれば、電極体は集電体層
と分極性電極層が交互に積層され、前記集電体層と前記
分極性電極層の層間の界面で集電体材料と分極性電極材
料が相互拡散している多層構造電極体であることによ
り、集電体間の接触抵抗および基本セル間の接触抵抗が
低くなるかまたはなくなり、内部抵抗に優れた電極体と
することができる。
と分極性電極層が交互に積層され、前記集電体層と前記
分極性電極層の層間の界面で集電体材料と分極性電極材
料が相互拡散している多層構造電極体であることによ
り、集電体間の接触抵抗および基本セル間の接触抵抗が
低くなるかまたはなくなり、内部抵抗に優れた電極体と
することができる。
【００１６】また本発明の第１〜２番目の製造方法の構
成によれば、多層構造電極体を効率良く合理的に形成す
ることにより、積層電気二重層キャパシタの電極と集電
体間の接触抵抗および基本セル間の接触抵抗が低くなる
かまたはなくなるキャパシタを製造することができる。
よって、前記多層構造電極体を用いた電気二重層キャパ
シタの内部抵抗を低減することができる。
成によれば、多層構造電極体を効率良く合理的に形成す
ることにより、積層電気二重層キャパシタの電極と集電
体間の接触抵抗および基本セル間の接触抵抗が低くなる
かまたはなくなるキャパシタを製造することができる。
よって、前記多層構造電極体を用いた電気二重層キャパ
シタの内部抵抗を低減することができる。
【００１７】
【実施例】以下実施例を用いて本発明を更に具体的に説
明する。図１（ａ）〜（ｂ）は本発明の一実施例の多層
構造電極体の模式図であり、図１（ａ）は三層電極体、
図１（ｂ）は二層電極体である。図１（ａ）〜（ｂ）に
おいて、１は三層電極体、２は二層電極体、３は分極性
電極、４は集電体である。図２は本発明の構成、製造方
法による多層構造電極体を積層して用いた電気二重層キ
ャパシタの模式図である。１は図１（ａ）に示した三層
電極体、２は図１（ｂ）に示した二層電極体、５は電気
二重層キャパシタの基本セル、ｎは所用耐圧に必要な基
本セル５の積層数、６はセパレータである。
明する。図１（ａ）〜（ｂ）は本発明の一実施例の多層
構造電極体の模式図であり、図１（ａ）は三層電極体、
図１（ｂ）は二層電極体である。図１（ａ）〜（ｂ）に
おいて、１は三層電極体、２は二層電極体、３は分極性
電極、４は集電体である。図２は本発明の構成、製造方
法による多層構造電極体を積層して用いた電気二重層キ
ャパシタの模式図である。１は図１（ａ）に示した三層
電極体、２は図１（ｂ）に示した二層電極体、５は電気
二重層キャパシタの基本セル、ｎは所用耐圧に必要な基
本セル５の積層数、６はセパレータである。
【００１８】前記において、分極性電極３の好ましい厚
さは５０μｍ〜１０ｍｍの範囲である。また集電体４の
好ましい厚さは５０μｍ〜１０ｍｍｍｍの範囲である。
基本セル５の積層数ｎは、所定の耐圧に応じて必要な枚
数を積層する。そして集電体４の層と分極性電極３の層
の層間の界面では、集電体材料および分極性電極材料中
のフェノール樹脂が、炭化時において相互拡散して強固
に接合しているいる。このことは走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）観察により確認できる。以下具体的実施例を用い
て本発明をさらに詳細に説明する。
さは５０μｍ〜１０ｍｍの範囲である。また集電体４の
好ましい厚さは５０μｍ〜１０ｍｍｍｍの範囲である。
基本セル５の積層数ｎは、所定の耐圧に応じて必要な枚
数を積層する。そして集電体４の層と分極性電極３の層
の層間の界面では、集電体材料および分極性電極材料中
のフェノール樹脂が、炭化時において相互拡散して強固
に接合しているいる。このことは走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）観察により確認できる。以下具体的実施例を用い
て本発明をさらに詳細に説明する。
【００１９】実施例１ 集電体材料として、粒径１０μｍの黒鉛粉末に粒径２０
μｍのフェノール樹脂を重量比で３０％混合した粉末を
調製した。分極性電極材料として、粒径５μｍのフェノ
ール系活性炭粉末に、結合剤としてフェノール樹脂を重
量比で３０％混合した粉末を調製した。
μｍのフェノール樹脂を重量比で３０％混合した粉末を
調製した。分極性電極材料として、粒径５μｍのフェノ
ール系活性炭粉末に、結合剤としてフェノール樹脂を重
量比で３０％混合した粉末を調製した。
【００２０】二層電極体の成形方法として、プレス金型
内に前記調製法で調製した集電体材料と分極性電極材料
を所定の厚さで積層し、プレス圧１２０ kg/cm2 、プレ
ス温度１８０℃の条件下でプレス成形した。得られた成
形品を不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱しフェノー
ル樹脂を炭化することによって二層電極体を得た。
内に前記調製法で調製した集電体材料と分極性電極材料
を所定の厚さで積層し、プレス圧１２０ kg/cm2 、プレ
ス温度１８０℃の条件下でプレス成形した。得られた成
形品を不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱しフェノー
ル樹脂を炭化することによって二層電極体を得た。
【００２１】三層電極体の成形方法として、プレス金型
内に前記調製法で調製した分極性電極材料、集電体材
料、分極性電極材料を、所定の厚さ（具体的な厚さを開
示してください）で分極性電極材料、集電体材料、分極
性電極材料の順番で三層に積層し、プレス圧１２０ kg/
cm2 、プレス温度１８０℃の条件下でプレス成形した。
得られた成形品を不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱
しフェノール樹脂を炭化することによって三層電極体を
得た。
内に前記調製法で調製した分極性電極材料、集電体材
料、分極性電極材料を、所定の厚さ（具体的な厚さを開
示してください）で分極性電極材料、集電体材料、分極
性電極材料の順番で三層に積層し、プレス圧１２０ kg/
cm2 、プレス温度１８０℃の条件下でプレス成形した。
得られた成形品を不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱
しフェノール樹脂を炭化することによって三層電極体を
得た。
【００２２】実施例２ 実施例１と同様な方法で集電体材料および分極性電極材
料を調製した。集電体の成形として、プレス金型内に前
記調製法で調製した集電体材料を所定の厚さで入れ、プ
レス圧１２０ kg/cm2 、プレス温度１８０℃の条件下で
プレス成形した。
料を調製した。集電体の成形として、プレス金型内に前
記調製法で調製した集電体材料を所定の厚さで入れ、プ
レス圧１２０ kg/cm2 、プレス温度１８０℃の条件下で
プレス成形した。
【００２３】分極性電極の成形として、プレス金型内に
前記調製法で調製した分極性電極材料を所定の厚さで入
れ、プレス圧１２０ kg/cm2 、プレス温度１８０℃の条
件下でプレス成形した。
前記調製法で調製した分極性電極材料を所定の厚さで入
れ、プレス圧１２０ kg/cm2 、プレス温度１８０℃の条
件下でプレス成形した。
【００２４】二層電極体の成形として、前記集電体と前
記分極性電極をフェノール樹脂系カーボン接着剤によっ
て接合し、不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱しフェ
ノール樹脂を炭化することによって二層電極体を得た。
記分極性電極をフェノール樹脂系カーボン接着剤によっ
て接合し、不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱しフェ
ノール樹脂を炭化することによって二層電極体を得た。
【００２５】三層電極体の成形として、前記集電体の両
面に前記分極性電極をフェノール樹脂系カーボン接着剤
によって接合し、不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱
しフェノール樹脂を炭化することによって三層電極体を
得た。
面に前記分極性電極をフェノール樹脂系カーボン接着剤
によって接合し、不活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱
しフェノール樹脂を炭化することによって三層電極体を
得た。
【００２６】実施例３ 実施例１と同様な方法で集電体材料および分極性電極材
料を調製した。実施例２と同様な方法で集電体の成形と
分極性電極の成形を行った。
料を調製した。実施例２と同様な方法で集電体の成形と
分極性電極の成形を行った。
【００２７】前記集電体材料と前記分極性電極材料を重
量比１：１で少量のエタノール中で混合した。二層電極
体の成形として、前記集電体と前記分極性電極を前記混
合材料によって接合し、不活性ガス雰囲気下で８００℃
で加熱しフェノール樹脂を炭化することによって二層電
極体を得た。
量比１：１で少量のエタノール中で混合した。二層電極
体の成形として、前記集電体と前記分極性電極を前記混
合材料によって接合し、不活性ガス雰囲気下で８００℃
で加熱しフェノール樹脂を炭化することによって二層電
極体を得た。
【００２８】三層電極体の成形として、前記集電体の両
面に前記分極性電極を前記混合材料によって接合し、不
活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱しフェノール樹脂を
炭化することによって三層電極体を得た。
面に前記分極性電極を前記混合材料によって接合し、不
活性ガス雰囲気下で８００℃で加熱しフェノール樹脂を
炭化することによって三層電極体を得た。
【００２９】各実施例に示した電極体に電解液として３
０ｗｔ％の硫酸水溶液を含浸し、セパレータを介して対
向させ図２に示した形状の電気二重層キャパシタを製造
した。ただし、各基本セル間で電解液の漏れがないよう
に気密性をもたせた。また、全体として５．５Ｖ仕様の
電気二重層キャパシタにするために、ｎ＝６とした。
０ｗｔ％の硫酸水溶液を含浸し、セパレータを介して対
向させ図２に示した形状の電気二重層キャパシタを製造
した。ただし、各基本セル間で電解液の漏れがないよう
に気密性をもたせた。また、全体として５．５Ｖ仕様の
電気二重層キャパシタにするために、ｎ＝６とした。
【００３０】なお、集電体材料および分極性電極材料と
して粉末状の材料を用いたが、これに限定されるもので
はなく、顆粒状でも良い。なお、集電体材料として黒鉛
粉末を用いたが、焼結後に導電性を有するものであれば
これに限定されるものではなく、フェノール樹脂につい
ても、硬化温度以下で溶融する熱硬化型のバインダであ
ればこれに限定されるものではない。
して粉末状の材料を用いたが、これに限定されるもので
はなく、顆粒状でも良い。なお、集電体材料として黒鉛
粉末を用いたが、焼結後に導電性を有するものであれば
これに限定されるものではなく、フェノール樹脂につい
ても、硬化温度以下で溶融する熱硬化型のバインダであ
ればこれに限定されるものではない。
【００３１】なお、分極性電極材料としてフェノール樹
脂系の活性炭を用いたが、活性炭であればこれに限定さ
れるものではなく、フェノール樹脂についても、硬化温
度以下で溶融する熱硬化型のバインダであればこれに限
定されるものではない。
脂系の活性炭を用いたが、活性炭であればこれに限定さ
れるものではなく、フェノール樹脂についても、硬化温
度以下で溶融する熱硬化型のバインダであればこれに限
定されるものではない。
【００３２】なお、接着剤としてフェノール樹脂系カー
ボン接着剤を用いたが、集電体と分極性電極を接合した
際電気電導性を有するものであればこれに限定されるも
のではない。
ボン接着剤を用いたが、集電体と分極性電極を接合した
際電気電導性を有するものであればこれに限定されるも
のではない。
【００３３】なお、電解液として３０ｗｔ％の硫酸水溶
液を用いたが、これに限定されるものではなく、有機系
の電解液でも良い。なお、セパレータとしてポリプロピ
レンの多孔膜を用いたが、非電子電導性で、イオン透過
性であればこれに限定されるものではない。
液を用いたが、これに限定されるものではなく、有機系
の電解液でも良い。なお、セパレータとしてポリプロピ
レンの多孔膜を用いたが、非電子電導性で、イオン透過
性であればこれに限定されるものではない。
【００３４】本実施例による電気二重層キャパシタの内
部抵抗と、従来例の電気二重層キャパシタの内部抵抗を
（表１）に示した。比較例として従来例の図４に示した
構成で実施例１と同じ電解液とセパレータを用い、５．
５Ｖ仕様の電気二重層キャパシタを試作した。
部抵抗と、従来例の電気二重層キャパシタの内部抵抗を
（表１）に示した。比較例として従来例の図４に示した
構成で実施例１と同じ電解液とセパレータを用い、５．
５Ｖ仕様の電気二重層キャパシタを試作した。
【００３５】
【表１】
【００３６】（表１）から明らかなように、本発明の多
層構造電極体を用いた電気二重層キャパシタは従来例と
比較して、内部抵抗が小さくなっていることがわかる。
二層電極体と三層電極体を組み合わせて積層した電気二
重層キャパシタにおいては、従来例のように集電体間の
界面が存在しないため接触抵抗がなく、電気二重層キャ
パシタの内部抵抗は低減される。また同時に、従来例の
ような集電体の接触を良好にするための圧力の印加が必
要ないために、電気二重層キャパシタを形成するための
ケースも簡易なものでよい。
層構造電極体を用いた電気二重層キャパシタは従来例と
比較して、内部抵抗が小さくなっていることがわかる。
二層電極体と三層電極体を組み合わせて積層した電気二
重層キャパシタにおいては、従来例のように集電体間の
界面が存在しないため接触抵抗がなく、電気二重層キャ
パシタの内部抵抗は低減される。また同時に、従来例の
ような集電体の接触を良好にするための圧力の印加が必
要ないために、電気二重層キャパシタを形成するための
ケースも簡易なものでよい。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば集電体間
の接触抵抗がなくなるため、従来より内部抵抗が小さい
電気二重層キャパシタを提供できる。すなわち、集電体
の層と分極性電極の層の層間の界面で集電体材料と分極
性電極材料が相互拡散し、これにより集電体間の接触抵
抗および基本セル間の接触抵抗が低くなるかまたはなく
なり、内部抵抗に優れた電極体とすることができる。
の接触抵抗がなくなるため、従来より内部抵抗が小さい
電気二重層キャパシタを提供できる。すなわち、集電体
の層と分極性電極の層の層間の界面で集電体材料と分極
性電極材料が相互拡散し、これにより集電体間の接触抵
抗および基本セル間の接触抵抗が低くなるかまたはなく
なり、内部抵抗に優れた電極体とすることができる。
【図１】本発明の一実施例の多層構造電極体の模式図。
【図２】本発明の一実施例の多層構造電極体を積層して
用いた電気二重層キャパシタの模式図。
用いた電気二重層キャパシタの模式図。
【図３】従来法による電気二重層キャパシタの基本セル
の断面図。
の断面図。
【図４】従来法による電気二重層キャパシタの基本セル
を積層した積層電気二重層キャパシタの一例の断面図。
を積層した積層電気二重層キャパシタの一例の断面図。
１ 三層電極体 ２ 二層電極体 ３ 分極性電極 ４ 集電体 ５ 本発明の一実施例の電気二重層キャパシタの基本セ
ル ６ セパレータ ７ 従来例における電気二重層キャパシタの基本セル ８ ガスケット ９ 集電体間の界面 ｎ 所要耐圧にするに必要な基本セルの積層数
ル ６ セパレータ ７ 従来例における電気二重層キャパシタの基本セル ８ ガスケット ９ 集電体間の界面 ｎ 所要耐圧にするに必要な基本セルの積層数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 昭彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 集電体と分極性電極よりなる電極体と、
セパレータと、電解液から少なくとも構成される電気二
重層キャパシタであって、前記電極体は集電体層と分極
性電極層が交互に積層され、前記集電体層と前記分極性
電極層の層間の界面で集電体材料と分極性電極材料が相
互拡散している多層構造電極体であることを特徴とする
電気二重層キャパシタ。 - 【請求項２】 集電体と分極性電極よりなる電極体と、
セパレータと、電解液から少なくとも構成される電気二
重層キャパシタの製造方法であって、集電体材料と分極
性電極材料を積層する工程と、前記積層された材料を加
圧成形する工程と、前記成形品を炭化して電極体を形成
する工程とを含むことを特徴とする電極体電気二重層キ
ャパシタの製造方法。 - 【請求項３】 集電体と分極性電極よりなる電極体と、
セパレータと、電解液から少なくとも構成される電気二
重層キャパシタの製造方法であって、集電体材料を加圧
成型する工程と、分極性電極材料を加圧成型する工程
と、前記成形品を多層化する工程と、前記多層成形品を
炭化して電極体を形成する工程とを含むことを特徴とす
る電極体電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項４】 集電体成形品と分極性電極成形品を多層
化する工程が、前記集電体成形品と前記分極性電極成形
品を接着剤で接合する工程である請求項３に記載の電気
二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項５】 集電体成形品と分極性電極成形品を多層
化する工程が、集電体材料と分極性電極材料を混合した
混合材料を調製し、前記集電体成形品と前記分極性電極
成形品を前記混合材料で接合する工程である請求項３に
記載の電気二重層キャパシタの製造方法。 - 【請求項６】 集電体材料と分極性電極材料が、それぞ
れ粉末状または顆粒状である請求項２または３に記載の
電気二重層キャパシタの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238045A JPH0684701A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
| US08/064,933 US5381303A (en) | 1992-05-20 | 1993-05-20 | Electric double layer capacitor and method for manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4238045A JPH0684701A (ja) | 1992-09-07 | 1992-09-07 | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0684701A true JPH0684701A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=17024349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4238045A Pending JPH0684701A (ja) | 1992-05-20 | 1992-09-07 | 電気二重層キャパシタおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0684701A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6021039A (en) * | 1997-03-31 | 2000-02-01 | Nec Corporation | Electric double-layer capacitor |
| US6064561A (en) * | 1997-03-28 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Electric double layer capacitor |
| JP2005183443A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Hitachi Zosen Corp | キャパシタ組込みプリント基板 |
| JP2007019180A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Chubu Electric Power Co Inc | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
| JP2012182105A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Kazuhiro Hayashi | 電極電位差で電気化学反応を起こし、静電気を発生し発電する発電電極体、並びに燃料電池電極体。 |
-
1992
- 1992-09-07 JP JP4238045A patent/JPH0684701A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064561A (en) * | 1997-03-28 | 2000-05-16 | Nec Corporation | Electric double layer capacitor |
| US6021039A (en) * | 1997-03-31 | 2000-02-01 | Nec Corporation | Electric double-layer capacitor |
| JP2005183443A (ja) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Hitachi Zosen Corp | キャパシタ組込みプリント基板 |
| JP2007019180A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Chubu Electric Power Co Inc | 電気二重層キャパシタ及びその製造方法 |
| JP2012182105A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Kazuhiro Hayashi | 電極電位差で電気化学反応を起こし、静電気を発生し発電する発電電極体、並びに燃料電池電極体。 |
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