JPH10106890A - コイン形電気化学素子 - Google Patents
コイン形電気化学素子Info
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- JPH10106890A JPH10106890A JP8256123A JP25612396A JPH10106890A JP H10106890 A JPH10106890 A JP H10106890A JP 8256123 A JP8256123 A JP 8256123A JP 25612396 A JP25612396 A JP 25612396A JP H10106890 A JPH10106890 A JP H10106890A
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- JP
- Japan
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- resin
- sealing body
- interface
- pair
- coin
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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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温、高湿の環境下で使用しても、シール性
に優れている信頼性の高いコイン形電気化学素子を提供
することを目的とする。 【解決手段】 皿状の金属ケース１３と前記封口体１４
が接触する部分の界面と、前記金属蓋１５と前記封口体
１４が接触する部分の界面のうち、少なくとも前記金属
蓋１５と前記封口体１４が接触する部分の界面に電気絶
縁性の樹脂塗膜層１７を設け、かつこの樹脂塗膜層１７
の樹脂材料としては、変性ポリオレフィン系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂のうち
少なくとも１種類の樹脂を用いたものである。
に優れている信頼性の高いコイン形電気化学素子を提供
することを目的とする。 【解決手段】 皿状の金属ケース１３と前記封口体１４
が接触する部分の界面と、前記金属蓋１５と前記封口体
１４が接触する部分の界面のうち、少なくとも前記金属
蓋１５と前記封口体１４が接触する部分の界面に電気絶
縁性の樹脂塗膜層１７を設け、かつこの樹脂塗膜層１７
の樹脂材料としては、変性ポリオレフィン系樹脂、エポ
キシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂のうち
少なくとも１種類の樹脂を用いたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に利用
されるコイン形電気化学素子に関するものである。
されるコイン形電気化学素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のコイン形電気化学素子と
しての電気二重層コンデンサは図２に示すように、一対
の分極性電極１ａ，１ｂと、この一対の分極性電極１
ａ，１ｂの間に介在されたセパレータ２と、前記一対の
分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に含浸された電解
液とを有し、そして前記一対の分極性電極１ａ，１ｂと
皿状の金属ケース３および金属蓋４との間に炭素系導電
層５ａ，５ｂを設け、さらに前記皿状の金属ケース３の
開口部を封口体６を介して金属蓋４を密封し、前記皿状
の金属ケース３と前記封口体６が接触する部分の界面
と、前記金属蓋４と前記封口体６が接触する部分の界面
のうち、少なくとも前記金属蓋４と前記封口体６が接触
する部分の界面にシール補助剤７を介在させることによ
り構成していた。そしてこのシール補助剤７は、特開昭
６３−１９０３２号公報においては、アスファルトピッ
チとポリブテンを混合したシール補助剤が用いられてい
た。
しての電気二重層コンデンサは図２に示すように、一対
の分極性電極１ａ，１ｂと、この一対の分極性電極１
ａ，１ｂの間に介在されたセパレータ２と、前記一対の
分極性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に含浸された電解
液とを有し、そして前記一対の分極性電極１ａ，１ｂと
皿状の金属ケース３および金属蓋４との間に炭素系導電
層５ａ，５ｂを設け、さらに前記皿状の金属ケース３の
開口部を封口体６を介して金属蓋４を密封し、前記皿状
の金属ケース３と前記封口体６が接触する部分の界面
と、前記金属蓋４と前記封口体６が接触する部分の界面
のうち、少なくとも前記金属蓋４と前記封口体６が接触
する部分の界面にシール補助剤７を介在させることによ
り構成していた。そしてこのシール補助剤７は、特開昭
６３−１９０３２号公報においては、アスファルトピッ
チとポリブテンを混合したシール補助剤が用いられてい
た。
【０００３】また、電解液はプロピレンカーボネートを
主溶媒とし、かつ電解質として一般的には第４級アンモ
ニウム塩を使用している。
主溶媒とし、かつ電解質として一般的には第４級アンモ
ニウム塩を使用している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のコイン形電気二重層コンデンサの構造において
は、皿状の金属ケース３の開口部を封口体６を介して金
属蓋４で密封し、そして皿状の金属ケース３と封口体６
が接触する部分の界面と、金属蓋４と封口体６が接触す
る部分の界面にシール補助剤７を介在させた構造である
ため、このコイン形電気二重層コンデンサを高温、高湿
の環境下で使用した場合、金属蓋４と封口体６が接触す
る部分の界面に介在するシール補助剤７は、一対の分極
性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に含浸された電解液に
対するシール性の不具合を有するものであった。
た従来のコイン形電気二重層コンデンサの構造において
は、皿状の金属ケース３の開口部を封口体６を介して金
属蓋４で密封し、そして皿状の金属ケース３と封口体６
が接触する部分の界面と、金属蓋４と封口体６が接触す
る部分の界面にシール補助剤７を介在させた構造である
ため、このコイン形電気二重層コンデンサを高温、高湿
の環境下で使用した場合、金属蓋４と封口体６が接触す
る部分の界面に介在するシール補助剤７は、一対の分極
性電極１ａ，１ｂとセパレータ２に含浸された電解液に
対するシール性の不具合を有するものであった。
【０００５】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高温、高湿の環境下で使用してもシール性に優れて
いる信頼性の高いコイン形電気化学素子を提供すること
を目的とするものである。
で、高温、高湿の環境下で使用してもシール性に優れて
いる信頼性の高いコイン形電気化学素子を提供すること
を目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のコイン形電気化学素子は、一対の分極性電極
と、この一対の分極性電極の間に介在されたセパレータ
と、前記一対の分極性電極とセパレータに含浸された電
解液と、前記一対の分極性電極およびセパレータを収納
する皿状の金属ケースと、この金属ケースの開口部を封
口体を介して密封する金属蓋とを有し、前記皿状の金属
ケースと前記封口体が接触する部分の界面と、前記金属
蓋と前記封口体が接触する部分の界面のうち、少なくと
も前記金属蓋と前記封口体が接触する部分の界面に電気
絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層の樹脂
材料としては、変性ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系
樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂のうち少なく
とも１種類の樹脂を用いたもので、この構成によれば、
高温、高湿の環境下で使用してもシール性に優れている
信頼性の高いコイン形電気化学素子を得ることができる
ものである。
に本発明のコイン形電気化学素子は、一対の分極性電極
と、この一対の分極性電極の間に介在されたセパレータ
と、前記一対の分極性電極とセパレータに含浸された電
解液と、前記一対の分極性電極およびセパレータを収納
する皿状の金属ケースと、この金属ケースの開口部を封
口体を介して密封する金属蓋とを有し、前記皿状の金属
ケースと前記封口体が接触する部分の界面と、前記金属
蓋と前記封口体が接触する部分の界面のうち、少なくと
も前記金属蓋と前記封口体が接触する部分の界面に電気
絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層の樹脂
材料としては、変性ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系
樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂のうち少なく
とも１種類の樹脂を用いたもので、この構成によれば、
高温、高湿の環境下で使用してもシール性に優れている
信頼性の高いコイン形電気化学素子を得ることができる
ものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の間に
介在されたセパレータと、前記一対の分極性電極とセパ
レータに含浸された電解液と、前記一対の分極性電極お
よびセパレータを収納する皿状の金属ケースと、この金
属ケースの開口部を封口体を介して密封する金属蓋とを
有し、前記皿状の金属ケースと前記封口体が接触する部
分の界面と、前記金属蓋と前記封口体が接触する部分の
界面のうち、少なくとも前記金属蓋と前記封口体が接触
する部分の界面に電気絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつ
この樹脂塗膜層の樹脂材料としては、変性ポリオレフィ
ン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ
素系樹脂のうち少なくとも１種類の樹脂を用いたもの
で、この構成によれば、前記樹脂塗膜層の存在により、
高温、高湿の環境下で使用しても、一対の分極性電極と
セパレータに含浸された電解液に対するシール性の不具
合が激減するため、コイン形電気化学素子の寿命も長く
なり、これにより信頼性の高いコイン形電気化学素子を
得ることができるものである。
は、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の間に
介在されたセパレータと、前記一対の分極性電極とセパ
レータに含浸された電解液と、前記一対の分極性電極お
よびセパレータを収納する皿状の金属ケースと、この金
属ケースの開口部を封口体を介して密封する金属蓋とを
有し、前記皿状の金属ケースと前記封口体が接触する部
分の界面と、前記金属蓋と前記封口体が接触する部分の
界面のうち、少なくとも前記金属蓋と前記封口体が接触
する部分の界面に電気絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつ
この樹脂塗膜層の樹脂材料としては、変性ポリオレフィ
ン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ
素系樹脂のうち少なくとも１種類の樹脂を用いたもの
で、この構成によれば、前記樹脂塗膜層の存在により、
高温、高湿の環境下で使用しても、一対の分極性電極と
セパレータに含浸された電解液に対するシール性の不具
合が激減するため、コイン形電気化学素子の寿命も長く
なり、これにより信頼性の高いコイン形電気化学素子を
得ることができるものである。
【０００８】次に本発明の具体的な一実施の形態と比較
例について説明する。図１は本発明の一実施の形態にお
けるコイン形電気化学素子としての電気二重層コンデン
サの断面図を示したもので、この図１において、１１
ａ，１１ｂはコイン形電気二重層コンデンサの一対の分
極性電極で、この一対の分極性電極１１ａ，１１ｂは活
性炭粉末８０wt％とカーボンブラック１０wt％およびテ
フロンバインダー１０wt％から構成され、直径４．５m
m、厚さ１．０mmの円柱形状をしている。また前記一対
の分極性電極１１ａ，１１ｂの間にはセパレータ１２を
介在させている。そしてまた前記一対の分極性電極１１
ａ，１１ｂとセパレータ１２には１０ｗｔ％のテトラエ
チルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレン
カーボネートに溶解した電解液を含浸させている。１３
は前記一対の分極性電極１１ａ，１１ｂおよびセパレー
タ１２を収納する集電体となる皿状の金属ケースで、こ
の金属ケース１３の開口部は封口体１４を介して集電体
となる金属蓋１５により密封されている。また前記一方
の分極性電極１１ａと金属蓋１５との間および他方の分
極性電極１１ｂと皿状の金属ケース１３との間には集電
層１６ａ，１６ｂを設けている。
例について説明する。図１は本発明の一実施の形態にお
けるコイン形電気化学素子としての電気二重層コンデン
サの断面図を示したもので、この図１において、１１
ａ，１１ｂはコイン形電気二重層コンデンサの一対の分
極性電極で、この一対の分極性電極１１ａ，１１ｂは活
性炭粉末８０wt％とカーボンブラック１０wt％およびテ
フロンバインダー１０wt％から構成され、直径４．５m
m、厚さ１．０mmの円柱形状をしている。また前記一対
の分極性電極１１ａ，１１ｂの間にはセパレータ１２を
介在させている。そしてまた前記一対の分極性電極１１
ａ，１１ｂとセパレータ１２には１０ｗｔ％のテトラエ
チルアンモニウムテトラフルオロボレートをプロピレン
カーボネートに溶解した電解液を含浸させている。１３
は前記一対の分極性電極１１ａ，１１ｂおよびセパレー
タ１２を収納する集電体となる皿状の金属ケースで、こ
の金属ケース１３の開口部は封口体１４を介して集電体
となる金属蓋１５により密封されている。また前記一方
の分極性電極１１ａと金属蓋１５との間および他方の分
極性電極１１ｂと皿状の金属ケース１３との間には集電
層１６ａ，１６ｂを設けている。
【０００９】そしてこの本発明の一実施の形態における
コイン形電気二重層コンデンサの外観寸法は直径が９．
０mm、高さが２．０mmである。
コイン形電気二重層コンデンサの外観寸法は直径が９．
０mm、高さが２．０mmである。
【００１０】また前記皿状の金属ケース１３と前記封口
体１４が接触する部分の界面と、前記金属蓋１５と前記
封口体１４が接触する部分の界面のうち、少なくとも前
記金属蓋１５と前記封口体１４が接触する部分の界面に
は電気絶縁性の樹脂塗膜層１７を設け、そしてこの樹脂
塗膜層１７の樹脂材料としては変性ポリオレフィン系樹
脂の１種類である変性ポリプロピレンを用い、かつこの
変性ポリプロピレンを前記金属蓋１５に刷毛により塗布
し、そして、約２００℃の温度で２分以上熱風乾燥処理
を行っている。
体１４が接触する部分の界面と、前記金属蓋１５と前記
封口体１４が接触する部分の界面のうち、少なくとも前
記金属蓋１５と前記封口体１４が接触する部分の界面に
は電気絶縁性の樹脂塗膜層１７を設け、そしてこの樹脂
塗膜層１７の樹脂材料としては変性ポリオレフィン系樹
脂の１種類である変性ポリプロピレンを用い、かつこの
変性ポリプロピレンを前記金属蓋１５に刷毛により塗布
し、そして、約２００℃の温度で２分以上熱風乾燥処理
を行っている。
【００１１】（比較例）図２に示すコイン形電気二重層
コンデンサにおける皿状の金属ケース３と封口体６が接
触する部分の界面と、金属蓋４と封口体６が接触する部
分の界面のうち、少なくとも金属蓋４と封口体６が接触
する部分の界面にアスファルトピッチとポリブテンを混
合したシール補助剤７を介在させたコイン形電気二重層
コンデンサを構成した。
コンデンサにおける皿状の金属ケース３と封口体６が接
触する部分の界面と、金属蓋４と封口体６が接触する部
分の界面のうち、少なくとも金属蓋４と封口体６が接触
する部分の界面にアスファルトピッチとポリブテンを混
合したシール補助剤７を介在させたコイン形電気二重層
コンデンサを構成した。
【００１２】（表１）は本発明の一実施の形態のコイン
形電気二重層コンデンサと、比較例のコイン形電気二重
層コンデンサのサンプルをそれぞれ１０個ずつ用意し、
これらのコイン形電気二重層コンデンサに７０℃の高温
雰囲気中で直流電圧２．８Ｖを印加した際の、コイン形
電気二重層コンデンサのシール性の不具合が発生する時
間の比較と電気特性の比較を行った結果を示したもので
ある。
形電気二重層コンデンサと、比較例のコイン形電気二重
層コンデンサのサンプルをそれぞれ１０個ずつ用意し、
これらのコイン形電気二重層コンデンサに７０℃の高温
雰囲気中で直流電圧２．８Ｖを印加した際の、コイン形
電気二重層コンデンサのシール性の不具合が発生する時
間の比較と電気特性の比較を行った結果を示したもので
ある。
【００１３】
【表１】
【００１４】（表１）から明らかなように、比較例のコ
イン形電気二重層コンデンサにおいては、５０００時間
あたりからシール性の不具合が認められ、そして１００
００時間後からは内部抵抗および静電容量の変化が初期
に比べて大きくなるものであったが、本発明の一実施の
形態におけるコイン形電気二重層コンデンサは、５００
０時間後、１００００時間後においても、シール性の不
具合の発生数は極めて少ないものであり、そして電気特
性変化も比較例に比べて小さいものであった。
イン形電気二重層コンデンサにおいては、５０００時間
あたりからシール性の不具合が認められ、そして１００
００時間後からは内部抵抗および静電容量の変化が初期
に比べて大きくなるものであったが、本発明の一実施の
形態におけるコイン形電気二重層コンデンサは、５００
０時間後、１００００時間後においても、シール性の不
具合の発生数は極めて少ないものであり、そして電気特
性変化も比較例に比べて小さいものであった。
【００１５】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、電気絶縁性の樹脂塗膜層１７の樹脂材料として変性
ポリオレフィン系樹脂の１種類である変性ポリプロピレ
ンを用いているが、これに限定されるものではなく、こ
れ以外の電気絶縁性の樹脂塗膜層１７の樹脂材料である
エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂の
うち少なくとも１種類の樹脂を用いても、上記一実施の
形態と同様の作用効果を奏するものである。
は、電気絶縁性の樹脂塗膜層１７の樹脂材料として変性
ポリオレフィン系樹脂の１種類である変性ポリプロピレ
ンを用いているが、これに限定されるものではなく、こ
れ以外の電気絶縁性の樹脂塗膜層１７の樹脂材料である
エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂の
うち少なくとも１種類の樹脂を用いても、上記一実施の
形態と同様の作用効果を奏するものである。
【００１６】また、上記本発明の一実施の形態において
は、コイン形電気二重層コンデンサに本発明を適用した
ものについて説明したが、これに限定されるものでな
く、これ以外のコイン形電池などのコイン形電気化学素
子にも本発明は適用できるものである。
は、コイン形電気二重層コンデンサに本発明を適用した
ものについて説明したが、これに限定されるものでな
く、これ以外のコイン形電池などのコイン形電気化学素
子にも本発明は適用できるものである。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明のコイン形電気化学
素子は、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の
間に介在されたセパレータと、前記一対の分極性電極と
セパレータに含浸された電解液と、前記一対の分極性電
極およびセパレータを収納する皿状の金属ケースと、こ
の金属ケースの開口部を封口体を介して密封する金属蓋
とを有し、前記皿状の金属ケースと前記封口体が接触す
る部分の界面と、前記金属蓋と前記封口体が接触する部
分の界面のうち、少なくとも前記金属蓋と前記封口体が
接触する部分の界面に電気絶縁性の樹脂塗膜層を設け、
かつこの樹脂塗膜層の樹脂材料としては、変性ポリオレ
フィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、
フッ素系樹脂のうち少なくとも１種類の樹脂を用いたも
ので、この構成によれば、前記樹脂塗膜層の存在によ
り、高温、高湿の環境下で使用しても、一対の分極性電
極とセパレータに含浸された電解液に対するシール性の
不具合が激減するため、コイン形電気化学素子の寿命も
長くなり、これにより信頼性の高いコイン形電気化学素
子を得ることができるものである。
素子は、一対の分極性電極と、この一対の分極性電極の
間に介在されたセパレータと、前記一対の分極性電極と
セパレータに含浸された電解液と、前記一対の分極性電
極およびセパレータを収納する皿状の金属ケースと、こ
の金属ケースの開口部を封口体を介して密封する金属蓋
とを有し、前記皿状の金属ケースと前記封口体が接触す
る部分の界面と、前記金属蓋と前記封口体が接触する部
分の界面のうち、少なくとも前記金属蓋と前記封口体が
接触する部分の界面に電気絶縁性の樹脂塗膜層を設け、
かつこの樹脂塗膜層の樹脂材料としては、変性ポリオレ
フィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、
フッ素系樹脂のうち少なくとも１種類の樹脂を用いたも
ので、この構成によれば、前記樹脂塗膜層の存在によ
り、高温、高湿の環境下で使用しても、一対の分極性電
極とセパレータに含浸された電解液に対するシール性の
不具合が激減するため、コイン形電気化学素子の寿命も
長くなり、これにより信頼性の高いコイン形電気化学素
子を得ることができるものである。
【図１】本発明の一実施の形態におけるコイン形電気二
重層コンデンサの断面図
重層コンデンサの断面図
【図２】従来のコイン形電気二重層コンデンサを示す断
面図
面図
【符号の説明】 １１ａ，１１ｂ 一対の分極性電極 １２ セパレータ １３ 皿状の金属ケース １４ 封口体 １５ 金属蓋 １７ 樹脂塗膜層
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の分極性電極と、この一対の分極性
電極の間に介在されたセパレータと、前記一対の分極性
電極とセパレータに含浸された電解液と、前記一対の分
極性電極およびセパレータを収納する皿状の金属ケース
と、この金属ケースの開口部を封口体を介して密封する
金属蓋とを有し、前記皿状の金属ケースと前記封口体が
接触する部分の界面と、前記金属蓋と前記封口体が接触
する部分の界面のうち、少なくとも前記金属蓋と前記封
口体が接触する部分の界面に電気絶縁性の樹脂塗膜層を
設け、かつこの樹脂塗膜層の樹脂材料としては、変性ポ
リオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系
樹脂、フッ素系樹脂のうち少なくとも１種類の樹脂を用
いたコイン形電気化学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256123A JPH10106890A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | コイン形電気化学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8256123A JPH10106890A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | コイン形電気化学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10106890A true JPH10106890A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17288226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8256123A Pending JPH10106890A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | コイン形電気化学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10106890A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005129913A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-19 | Tdk Corp | 電気化学デバイス |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP8256123A patent/JPH10106890A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005129913A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-19 | Tdk Corp | 電気化学デバイス |
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