JPH07235454A - 電気二重層コンデンサ装置 - Google Patents
電気二重層コンデンサ装置Info
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- JPH07235454A JPH07235454A JP6046421A JP4642194A JPH07235454A JP H07235454 A JPH07235454 A JP H07235454A JP 6046421 A JP6046421 A JP 6046421A JP 4642194 A JP4642194 A JP 4642194A JP H07235454 A JPH07235454 A JP H07235454A
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- Japan
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- terminal current
- double layer
- electric double
- container
- 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】 分極性電極8として活性炭粉末を焼結したペ
レットを用い、終端集電体3,9の間に幾つかのコンデ
ンサセルを積層して絶縁性の容器1に収納した構造の電
気二重層コンデンサにおいて、終端集電体3,9間が分
極性電極8から滲み出した電解液滴12等によって短絡
されるのを防止すること。 【構成】 少なくとも一方の終端集電体の面の内、前記
容器1の内壁側の面に絶縁膜13を形成する。すると、
一方の終端集電体3の内壁側の面と他方の終端集電体9
の内壁側の面とが、分極性電極から滲み出して容器の内
壁に付着している電解液滴12によりつながれたとして
も、絶縁膜13が存在しているため、終端集電体間で短
絡が生ずることはなくなる。
レットを用い、終端集電体3,9の間に幾つかのコンデ
ンサセルを積層して絶縁性の容器1に収納した構造の電
気二重層コンデンサにおいて、終端集電体3,9間が分
極性電極8から滲み出した電解液滴12等によって短絡
されるのを防止すること。 【構成】 少なくとも一方の終端集電体の面の内、前記
容器1の内壁側の面に絶縁膜13を形成する。すると、
一方の終端集電体3の内壁側の面と他方の終端集電体9
の内壁側の面とが、分極性電極から滲み出して容器の内
壁に付着している電解液滴12によりつながれたとして
も、絶縁膜13が存在しているため、終端集電体間で短
絡が生ずることはなくなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2つの終端集電体の間
に、幾つかのコンデンサセルを積層して絶縁性の容器に
収納した構造の電気二重層コンデンサ装置に関するもの
である。
に、幾つかのコンデンサセルを積層して絶縁性の容器に
収納した構造の電気二重層コンデンサ装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】電気二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、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。
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、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、樹脂等の絶縁性容器の
中に、複数個のセルを立て並べて入れた電気二重層コン
デンサ装置が提案されている(例、特開昭53−107629号
公報)。絶縁性容器を使用するとガスケットを廃止で
き、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。
中に、複数個のセルを立て並べて入れた電気二重層コン
デンサ装置が提案されている(例、特開昭53−107629号
公報)。絶縁性容器を使用するとガスケットを廃止で
き、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二重層コン
デンサ装置を示す図である。図2において、1は絶縁性
の容器、2はスペーサ、3は正極の終端集電体、4は銅
板、5は導電性シート、6はセパレータ、7は中間集電
体、8は分極性電極、9は負極の終端集電体、10,1
1は終端集電体とスペーサとの境界部、12は電解液滴
である。
デンサ装置を示す図である。図2において、1は絶縁性
の容器、2はスペーサ、3は正極の終端集電体、4は銅
板、5は導電性シート、6はセパレータ、7は中間集電
体、8は分極性電極、9は負極の終端集電体、10,1
1は終端集電体とスペーサとの境界部、12は電解液滴
である。
【0005】セパレータ6としては、例えば、多孔性プ
ラスチックが用いられる。中間集電体7としては、例え
ば、導電性ゴムが用いられる。導電性ゴムを用いる理由
は、重量が軽いということ、および電解液として硫酸を
用いた場合でも腐食されないということ等からである。
もし金属板を用いた場合には、重い上、硫酸に腐食され
てしまう。
ラスチックが用いられる。中間集電体7としては、例え
ば、導電性ゴムが用いられる。導電性ゴムを用いる理由
は、重量が軽いということ、および電解液として硫酸を
用いた場合でも腐食されないということ等からである。
もし金属板を用いた場合には、重い上、硫酸に腐食され
てしまう。
【0006】分極性電極8としては、活性炭を焼結した
固形のペレットが用いられ、これに電解液(例、硫酸)
が含浸させられている。中間集電体7同士あるいは中間
集電体7と終端集電体3,9との間に挟まれた部分が、
1つのセルを構成している。これらのセルは、幾つか積
層されて容器1に収納される。終端集電体3,9と容器
1の内壁との間には、絶縁性のスペーサ2が介挿され
る。セルの積層体は、容器1からスペーサ2を介して押
圧力を受け、セルの構成部品は互いに密着される。
固形のペレットが用いられ、これに電解液(例、硫酸)
が含浸させられている。中間集電体7同士あるいは中間
集電体7と終端集電体3,9との間に挟まれた部分が、
1つのセルを構成している。これらのセルは、幾つか積
層されて容器1に収納される。終端集電体3,9と容器
1の内壁との間には、絶縁性のスペーサ2が介挿され
る。セルの積層体は、容器1からスペーサ2を介して押
圧力を受け、セルの構成部品は互いに密着される。
【0007】図4は、前記した従来の電気二重層コンデ
ンサ装置における終端集電体を示す図である。図4
(イ)は平面図であり、図4(ロ)は(イ)のX−X線
での断面図である。ここでは、正極の終端集電体3を取
り上げているが、負極の終端集電体9も同じ構造であ
る。符号は図2のものに対応している。終端集電体3
は、芯材として銅板4を用い、その表面は、電線を接続
する上部の端子部分を除き、導電性ゴム等の耐硫酸性の
導電性シート5を被覆した構造とされている。終端集電
体を導電性シート5で被覆している理由は、硫酸に腐食
されないようにするためである。
ンサ装置における終端集電体を示す図である。図4
(イ)は平面図であり、図4(ロ)は(イ)のX−X線
での断面図である。ここでは、正極の終端集電体3を取
り上げているが、負極の終端集電体9も同じ構造であ
る。符号は図2のものに対応している。終端集電体3
は、芯材として銅板4を用い、その表面は、電線を接続
する上部の端子部分を除き、導電性ゴム等の耐硫酸性の
導電性シート5を被覆した構造とされている。終端集電
体を導電性シート5で被覆している理由は、硫酸に腐食
されないようにするためである。
【0008】なお、前記したような電気二重層コンデン
サ装置に関する従来の文献としては、例えば、特開昭58
−101416号公報がある。
サ装置に関する従来の文献としては、例えば、特開昭58
−101416号公報がある。
【0009】
(問題点)しかしながら、電気二重層コンデンサ装置に
前記のような終端集電体を用いていると、分極性電極8
から滲み出して容器1の内壁等に付着している電解液を
介し、正極の終端集電体と負極の終端集電体との間で短
絡が生ずるという問題点があった。
前記のような終端集電体を用いていると、分極性電極8
から滲み出して容器1の内壁等に付着している電解液を
介し、正極の終端集電体と負極の終端集電体との間で短
絡が生ずるという問題点があった。
【0010】(問題点の説明)通常、終端集電体3と終
端集電体9とは短絡することはない。なぜなら、2つの
終端集電体は距離的に離れているし、各終端集電体の面
の内、容器1の内壁に面する片面はスペーサ2と接して
おり、スペーサ2は絶縁体であるからである。
端集電体9とは短絡することはない。なぜなら、2つの
終端集電体は距離的に離れているし、各終端集電体の面
の内、容器1の内壁に面する片面はスペーサ2と接して
おり、スペーサ2は絶縁体であるからである。
【0011】しかしながら、分極性電極8には電解液
(例、硫酸等)が含浸されているから、時が経過する
と、電解液が滲み出して来て、図2に図示する電解液滴
12のように、容器1の内壁に付着することがある。も
し、終端集電体3,9とスペーサ2との境界部10,1
1に電解液滴が滲み込み、且つ容器1の底面が電解液滴
12で覆われるという状態になると、終端集電体3と終
端集電体9との間は電解液でつながれることとなり、両
者間で短絡が生ずる。短絡自体が既にして好ましくない
ことは勿論であるが、短絡により大きな電流が流れる
と、化学反応により正極の終端集電体3の表面付近で酸
素ガスが発生し、導電性シート5を劣化させることにも
なる。本発明は、以上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。
(例、硫酸等)が含浸されているから、時が経過する
と、電解液が滲み出して来て、図2に図示する電解液滴
12のように、容器1の内壁に付着することがある。も
し、終端集電体3,9とスペーサ2との境界部10,1
1に電解液滴が滲み込み、且つ容器1の底面が電解液滴
12で覆われるという状態になると、終端集電体3と終
端集電体9との間は電解液でつながれることとなり、両
者間で短絡が生ずる。短絡自体が既にして好ましくない
ことは勿論であるが、短絡により大きな電流が流れる
と、化学反応により正極の終端集電体3の表面付近で酸
素ガスが発生し、導電性シート5を劣化させることにも
なる。本発明は、以上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。
【0012】
【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、2つの終端集電体の間に幾つかのコン
デンサセルを積層して絶縁性の容器に収納した構造の電
気二重層コンデンサ装置において、いずれか一方または
両方の終端集電体の面の内、前記容器の内壁側の面に絶
縁膜を形成することとした。
め、本発明では、2つの終端集電体の間に幾つかのコン
デンサセルを積層して絶縁性の容器に収納した構造の電
気二重層コンデンサ装置において、いずれか一方または
両方の終端集電体の面の内、前記容器の内壁側の面に絶
縁膜を形成することとした。
【0013】前記絶縁膜は、絶縁塗料を塗布することに
よって形成することも出来るし、絶縁フィルムを接着す
ることによって形成することも出来る。
よって形成することも出来るし、絶縁フィルムを接着す
ることによって形成することも出来る。
【0014】
【作 用】分極性電極として活性炭粉末を焼結したペ
レットを用い、終端集電体の間に幾つかのコンデンサセ
ルを積層して絶縁性の容器に収納した構造の電気二重層
コンデンサ装置において、少なくとも一方の終端集電体
の面の内、容器の内壁側の面に絶縁膜を形成する。する
と、一方の終端集電体の内壁側の面と他方の終端集電体
の内壁側の面とが、分極性電極から滲み出して容器の内
壁に付着している電解液滴によりつながれたとしても、
終端集電体間で短絡が生ずることはなくなる。
レットを用い、終端集電体の間に幾つかのコンデンサセ
ルを積層して絶縁性の容器に収納した構造の電気二重層
コンデンサ装置において、少なくとも一方の終端集電体
の面の内、容器の内壁側の面に絶縁膜を形成する。する
と、一方の終端集電体の内壁側の面と他方の終端集電体
の内壁側の面とが、分極性電極から滲み出して容器の内
壁に付着している電解液滴によりつながれたとしても、
終端集電体間で短絡が生ずることはなくなる。
【0015】
【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装
置を示す図である。符号は図2のものに対応し、13は
絶縁膜である。構造上、図2の従来例と異なる点は、終
端集電体3,9の面の内、容器1の内壁側の面、即ち、
スペーサ2と接する側の面が、絶縁膜13とされている
点である。他の部分の構造は従来例と同様であるので、
その説明は省略する。
に説明する。図1は、本発明の電気二重層コンデンサ装
置を示す図である。符号は図2のものに対応し、13は
絶縁膜である。構造上、図2の従来例と異なる点は、終
端集電体3,9の面の内、容器1の内壁側の面、即ち、
スペーサ2と接する側の面が、絶縁膜13とされている
点である。他の部分の構造は従来例と同様であるので、
その説明は省略する。
【0016】終端集電体3,9の面の内、スペーサ2と
接する側の面を絶縁膜13とすると、たとえ、スペーサ
2との境界部10,11に電解液滴12が滲み込んで来
て、終端集電体3と終端集電体9との表面間が電解液滴
12でつながれたとしても、電解液滴12と接触するの
は絶縁膜13であるから、終端集電体3と終端集電体9
とが電解液滴12を介して短絡されることはない。
接する側の面を絶縁膜13とすると、たとえ、スペーサ
2との境界部10,11に電解液滴12が滲み込んで来
て、終端集電体3と終端集電体9との表面間が電解液滴
12でつながれたとしても、電解液滴12と接触するの
は絶縁膜13であるから、終端集電体3と終端集電体9
とが電解液滴12を介して短絡されることはない。
【0017】図1では、終端集電体3,9両方に絶縁膜
13を設けているが、少なくとも一方の終端集電体に設
けるだけでも、短絡経路を遮断することが出来るので、
短絡を防止することが出来る。
13を設けているが、少なくとも一方の終端集電体に設
けるだけでも、短絡経路を遮断することが出来るので、
短絡を防止することが出来る。
【0018】図3は、本発明の電気二重層コンデンサ装
置に使用する終端集電体3の例を示す図である。符号は
図1のものに対応している。図3(イ)は終端集電体3
の第1の例を示し、図3(ロ)は第2の例を示してい
る。ここでは正極の終端集電体3を例にとっているが、
負極の終端集電体9も同様の構造である。
置に使用する終端集電体3の例を示す図である。符号は
図1のものに対応している。図3(イ)は終端集電体3
の第1の例を示し、図3(ロ)は第2の例を示してい
る。ここでは正極の終端集電体3を例にとっているが、
負極の終端集電体9も同様の構造である。
【0019】先ず、図3(イ)の終端集電体3について
説明する。この例は、銅板4の片面は従来通り導電性シ
ート5で被覆し、他方の片面には絶縁膜13を形成する
ようにしたものである。そして、電気二重層コンデンサ
装置に使用する時には、図1に示すように、絶縁膜13
を形成した方の面をスペーサ2と接するようにして使用
する。
説明する。この例は、銅板4の片面は従来通り導電性シ
ート5で被覆し、他方の片面には絶縁膜13を形成する
ようにしたものである。そして、電気二重層コンデンサ
装置に使用する時には、図1に示すように、絶縁膜13
を形成した方の面をスペーサ2と接するようにして使用
する。
【0020】次に、図3(ロ)の終端集電体3について
説明する。こちらの終端集電体3では、銅板4の両面を
導電性シート5で被覆した後、片方の導電性シート5の
表面のみに絶縁膜13を形成している。電気二重層コン
デンサ装置に使用する時は、絶縁膜13の方の面をスペ
ーサ2と接するようにして使用する。
説明する。こちらの終端集電体3では、銅板4の両面を
導電性シート5で被覆した後、片方の導電性シート5の
表面のみに絶縁膜13を形成している。電気二重層コン
デンサ装置に使用する時は、絶縁膜13の方の面をスペ
ーサ2と接するようにして使用する。
【0021】なお、前記の各例における絶縁膜13を形
成する方法としては、絶縁塗料を塗布する方法とか、絶
縁フィルムを接着する方法とかがある。絶縁塗料として
は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で耐硫酸性
(耐電解液性)に優れている塗料を用いることが出来
る。また、絶縁フィルムとしては、耐硫酸性(耐電解液
性)に優れているPET(ポリエチレンテレフタラー
ト)とか、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンモ
ノマー)とか、IIR(ブチルゴム)等を用いることが
出来る。
成する方法としては、絶縁塗料を塗布する方法とか、絶
縁フィルムを接着する方法とかがある。絶縁塗料として
は、例えばエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で耐硫酸性
(耐電解液性)に優れている塗料を用いることが出来
る。また、絶縁フィルムとしては、耐硫酸性(耐電解液
性)に優れているPET(ポリエチレンテレフタラー
ト)とか、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエンモ
ノマー)とか、IIR(ブチルゴム)等を用いることが
出来る。
【0022】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の電気二重層コ
ンデンサ装置によれば、少なくとも一方の終端集電体の
面の内、容器の内壁側の面に絶縁膜を形成するので、一
方の終端集電体の内壁側の面と他方の終端集電体の内壁
側の面とが、分極性電極から滲み出して容器の内壁に付
着している電解液滴によりつながれたとしても、終端集
電体間で短絡が生ずることはなくなる。従って、正極で
酸素ガスが発生することもなく、導電性シートの劣化を
防ぐことが出来る。
ンデンサ装置によれば、少なくとも一方の終端集電体の
面の内、容器の内壁側の面に絶縁膜を形成するので、一
方の終端集電体の内壁側の面と他方の終端集電体の内壁
側の面とが、分極性電極から滲み出して容器の内壁に付
着している電解液滴によりつながれたとしても、終端集
電体間で短絡が生ずることはなくなる。従って、正極で
酸素ガスが発生することもなく、導電性シートの劣化を
防ぐことが出来る。
【図1】 本発明の電気二重層コンデンサ装置を示す図
【図2】 従来の電気二重層コンデンサ装置を示す図
【図3】 本発明の電気二重層コンデンサ装置に使用す
る終端集電体を示す図
る終端集電体を示す図
【図4】 従来の電気二重層コンデンサ装置に使用され
ていた終端集電体を示す図
ていた終端集電体を示す図
1…容器、2…スペーサ、3…終端集電体、4…銅板、
5…導電性シート、6…セパレータ、7…中間集電体、
8…分極性電極、9…終端集電体、10,11…境界
部、12…電解液滴、13…絶縁膜
5…導電性シート、6…セパレータ、7…中間集電体、
8…分極性電極、9…終端集電体、10,11…境界
部、12…電解液滴、13…絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 諸 星 博 芳 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 関 根 康 浩 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 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)発明者 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)発明者 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 (72)発明者 櫛 引 克 彦 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内 (72)発明者 矢 部 薫 藤沢市土棚8番地 いすゞ自動車株式会社 藤沢工場内
Claims (3)
- 【請求項1】 2つの終端集電体の間に幾つかのコンデ
ンサセルを積層して絶縁性の容器に収納した構造の電気
二重層コンデンサ装置において、少なくともいずれか一
方の終端集電体における面の内、前記容器の内壁側の面
に絶縁膜を形成したことを特徴とする電気二重層コンデ
ンサ装置。 - 【請求項2】 絶縁塗料を塗布することによって前記絶
縁膜を形成したことを特徴とする請求項1記載の電気二
重層コンデンサ装置。 - 【請求項3】 絶縁フィルムを接着することによって前
記絶縁膜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装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6046421A JPH07235454A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 電気二重層コンデンサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6046421A JPH07235454A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 電気二重層コンデンサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235454A true JPH07235454A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12746695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6046421A Pending JPH07235454A (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 電気二重層コンデンサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07235454A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002075802A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-15 | Nippon Chemicon Corp | 電気二重層コンデンサ |
| JP2003257802A (ja) * | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Meidensha Corp | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
| WO2008051885A1 (en) * | 2006-10-23 | 2008-05-02 | Axion Power International, Inc. | Negative electrode for hybrid energy storage device |
| US7881042B2 (en) | 2006-10-26 | 2011-02-01 | Axion Power International, Inc. | Cell assembly for an energy storage device with activated carbon electrodes |
| US8202653B2 (en) | 2006-10-23 | 2012-06-19 | Axion Power International, Inc. | Electrode with reduced resistance grid and hybrid energy storage device having same |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP6046421A patent/JPH07235454A/ja active Pending
Cited By (11)
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