JPH10321481A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
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- JPH10321481A JPH10321481A JP9147093A JP14709397A JPH10321481A JP H10321481 A JPH10321481 A JP H10321481A JP 9147093 A JP9147093 A JP 9147093A JP 14709397 A JP14709397 A JP 14709397A JP H10321481 A JPH10321481 A JP H10321481A
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- 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】
【課題】 電気二重層コンデンサのエネルギー密度をよ
り一層大きくする。 【解決手段】 分極性電極１２、１３の電極として、無
数の微小孔２１を有する導電性の高分子層２２を用い
る。この高分子層２２は、集電電極１４、１５に形成さ
れた導電性高分子を含む高分子分散型液晶層から液晶を
除去したものからなっている。この場合、高分子層２２
の微小孔の孔径は１〜３μｍ程度であるので、高分子層
２２の単位体積当たりの表面積を分極性電極の電極とし
て活性炭粒子を用いる場合よりもより一層大きくするこ
とができ、ひいてはエネルギー密度をより一層大きくす
ることができる。
り一層大きくする。 【解決手段】 分極性電極１２、１３の電極として、無
数の微小孔２１を有する導電性の高分子層２２を用い
る。この高分子層２２は、集電電極１４、１５に形成さ
れた導電性高分子を含む高分子分散型液晶層から液晶を
除去したものからなっている。この場合、高分子層２２
の微小孔の孔径は１〜３μｍ程度であるので、高分子層
２２の単位体積当たりの表面積を分極性電極の電極とし
て活性炭粒子を用いる場合よりもより一層大きくするこ
とができ、ひいてはエネルギー密度をより一層大きくす
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は電気二重層コンデ
ンサに関する。
ンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の電気二重層コンデンサの一
例の断面図を示したものである。この電気二重層コンデ
ンサでは、イオン透過性及び非電子伝導性を有する多孔
質のセパレータ１の両側に多数の活性炭粒子（電極）と
電解質溶液とからなる分極性電極２、３が設けられ、そ
の両側に非イオン透過性及び電子伝導性を有する集電電
極４、５が設けられ、セパレータ１の両面の各周囲と集
電電極４、５との間に絶縁ゴム等からなる枠状のガスケ
ット６、７が設けられた構造となっている。この場合、
分極性電極２、３の電極として活性炭粒子を用いている
のは、粒子径が１０〜５０μｍ程度とかなり小さいの
で、活性炭粒子群の単位体積当たりの表面積を大きくす
ることができ、ひいてはエネルギー密度を大きくするこ
とができるからである。
例の断面図を示したものである。この電気二重層コンデ
ンサでは、イオン透過性及び非電子伝導性を有する多孔
質のセパレータ１の両側に多数の活性炭粒子（電極）と
電解質溶液とからなる分極性電極２、３が設けられ、そ
の両側に非イオン透過性及び電子伝導性を有する集電電
極４、５が設けられ、セパレータ１の両面の各周囲と集
電電極４、５との間に絶縁ゴム等からなる枠状のガスケ
ット６、７が設けられた構造となっている。この場合、
分極性電極２、３の電極として活性炭粒子を用いている
のは、粒子径が１０〜５０μｍ程度とかなり小さいの
で、活性炭粒子群の単位体積当たりの表面積を大きくす
ることができ、ひいてはエネルギー密度を大きくするこ
とができるからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
このような電気二重層コンデンサでは、活性炭粒子径が
１０〜５０μｍ程度とかなり小さいとはいっても、活性
炭粒子群の単位体積当たりの表面積に限界があるので、
エネルギー密度にも限界があるという問題があった。こ
の発明の課題は、分極性電極の電極の単位体積当たりの
表面積をより一層大きくすることである。
このような電気二重層コンデンサでは、活性炭粒子径が
１０〜５０μｍ程度とかなり小さいとはいっても、活性
炭粒子群の単位体積当たりの表面積に限界があるので、
エネルギー密度にも限界があるという問題があった。こ
の発明の課題は、分極性電極の電極の単位体積当たりの
表面積をより一層大きくすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、分極性電極
の電極として、無数の微小孔を有する導電性の高分子層
を用いたものである。請求項４記載の発明は、高分子層
の微小孔の孔径を１〜３μｍ程度としたものである。
の電極として、無数の微小孔を有する導電性の高分子層
を用いたものである。請求項４記載の発明は、高分子層
の微小孔の孔径を１〜３μｍ程度としたものである。
【０００５】この発明によれば、分極性電極の電極とし
て無数の微小孔を有する導電性の高分子層を用いている
ので、高分子層の単位体積当たりの表面積を分極性電極
の電極として活性炭粒子を用いる場合よりもより一層大
きくすることができる。
て無数の微小孔を有する導電性の高分子層を用いている
ので、高分子層の単位体積当たりの表面積を分極性電極
の電極として活性炭粒子を用いる場合よりもより一層大
きくすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態にお
ける電気二重層コンデンサの要部の断面図を示したもの
である。この電気二重層コンデンサでは、セパレータ１
１の両側に分極性電極１２、１３が設けられ、その両側
に集電電極１４、１５が設けられ、セパレータ１１の両
面の各周囲と集電電極１４、１５との間に枠状のガスケ
ット（図示せず）が設けられた構造となっている。この
うち分極性電極１２、１３は、無数の微小孔２１を有す
る導電性の高分子層２２と電解質溶液２３とからなって
いる。なお、セパレータ１１は、両側の分極性電極１
２、１３における導電性の高分子層２２同士が直接接触
する虞がない場合は、省略することができる。
ける電気二重層コンデンサの要部の断面図を示したもの
である。この電気二重層コンデンサでは、セパレータ１
１の両側に分極性電極１２、１３が設けられ、その両側
に集電電極１４、１５が設けられ、セパレータ１１の両
面の各周囲と集電電極１４、１５との間に枠状のガスケ
ット（図示せず）が設けられた構造となっている。この
うち分極性電極１２、１３は、無数の微小孔２１を有す
る導電性の高分子層２２と電解質溶液２３とからなって
いる。なお、セパレータ１１は、両側の分極性電極１
２、１３における導電性の高分子層２２同士が直接接触
する虞がない場合は、省略することができる。
【０００７】ここで、無数の微小孔２１を有する導電性
の高分子層２２の形成方法について説明する。例えば、
まず、光重合性の導電性スポンジ状ポリマーにビフェニ
ル系Ｎｐ液晶を分散させてなるものを厚さ３０μｍ程度
のアルミ箔からなる集電電極１４、１５に厚さ５〜１０
μｍ程度に塗布する。次に、紫外線を照射すると、スポ
ンジ状ポリマーが光重合して硬化するとともに、スポン
ジ状ポリマーが液晶の小滴を取り込んだ凝集構造が形成
され、高分子分散型液晶層が形成される。次に、この高
分子分散型液晶層から液晶を除去すると、図１に示すよ
うに、液晶が除去されることにより形成された、孔径１
〜３μｍ程度の無数の坑道状の微小孔２１を有する高分
子層２２が形成される。
の高分子層２２の形成方法について説明する。例えば、
まず、光重合性の導電性スポンジ状ポリマーにビフェニ
ル系Ｎｐ液晶を分散させてなるものを厚さ３０μｍ程度
のアルミ箔からなる集電電極１４、１５に厚さ５〜１０
μｍ程度に塗布する。次に、紫外線を照射すると、スポ
ンジ状ポリマーが光重合して硬化するとともに、スポン
ジ状ポリマーが液晶の小滴を取り込んだ凝集構造が形成
され、高分子分散型液晶層が形成される。次に、この高
分子分散型液晶層から液晶を除去すると、図１に示すよ
うに、液晶が除去されることにより形成された、孔径１
〜３μｍ程度の無数の坑道状の微小孔２１を有する高分
子層２２が形成される。
【０００８】高分子分散型液晶層から液晶を除去する方
法としては、アルミ箔に塗布したものの表面に例えばガ
ラス板を密着させ、スポンジ状ポリマーを光重合させて
硬化させた後に、ガラス板を剥離し、液晶のみをガラス
板に付着させて除去する方法がある。また、薬品を用い
て液晶のみを洗い流して除去する方法もある。
法としては、アルミ箔に塗布したものの表面に例えばガ
ラス板を密着させ、スポンジ状ポリマーを光重合させて
硬化させた後に、ガラス板を剥離し、液晶のみをガラス
板に付着させて除去する方法がある。また、薬品を用い
て液晶のみを洗い流して除去する方法もある。
【０００９】以上のように、分極性電極１２、１３の電
極として用いる導電性の高分子層２２の無数の微小孔２
１の孔径は１〜３μｍ程度であるので、高分子層２２の
単位体積当たりの表面積を分極性電極の電極として活性
炭粒子を用いる場合よりもより一層大きくすることがで
き、ひいてはエネルギー密度をより一層大きくすること
ができる。
極として用いる導電性の高分子層２２の無数の微小孔２
１の孔径は１〜３μｍ程度であるので、高分子層２２の
単位体積当たりの表面積を分極性電極の電極として活性
炭粒子を用いる場合よりもより一層大きくすることがで
き、ひいてはエネルギー密度をより一層大きくすること
ができる。
【００１０】なお、図２に示すこの発明の他の実施形態
のように、高分子層２２のセパレータ１１と対向する側
の面に、直径０．５〜２μｍ程度の微小な半田ボール
（導電性ボール）２４を圧着してまばらに設けようにし
てもよい。このようにした場合には、分極性電極１２、
１３の電極が高分子層２２と半田ボール２４とによって
構成されることになるので、当該電極の表面積をさらに
大きくすることができ、ひいてはエネルギー密度をさら
に大きくすることができる。
のように、高分子層２２のセパレータ１１と対向する側
の面に、直径０．５〜２μｍ程度の微小な半田ボール
（導電性ボール）２４を圧着してまばらに設けようにし
てもよい。このようにした場合には、分極性電極１２、
１３の電極が高分子層２２と半田ボール２４とによって
構成されることになるので、当該電極の表面積をさらに
大きくすることができ、ひいてはエネルギー密度をさら
に大きくすることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、分極性電極の電極として無数の微小孔を有する導電
性の高分子層を用いているので、高分子層の単位体積当
たりの表面積を分極性電極の電極として活性炭粒子を用
いる場合よりもより一層大きくすることができ、ひいて
はエネルギー密度をより一層大きくすることができる。
ば、分極性電極の電極として無数の微小孔を有する導電
性の高分子層を用いているので、高分子層の単位体積当
たりの表面積を分極性電極の電極として活性炭粒子を用
いる場合よりもより一層大きくすることができ、ひいて
はエネルギー密度をより一層大きくすることができる。
【図１】この発明の一実施形態における電気二重層コン
デンサの要部の断面図。
デンサの要部の断面図。
【図２】この発明の他の実施形態における電気二重層コ
ンデンサの要部の断面図。
ンデンサの要部の断面図。
【図３】従来の電気二重層コンデンサの一例の断面図。
１１ セパレータ １２、１３ 分極性電極 １４、１５ 集電電極 ２１ 微小孔 ２２ 高分子層 ２３ 電解質溶液
Claims (5)
- 【請求項１】 対向配置された一対の集電電極の各対向
面側に分極性電極がそれぞれ設けられた電気二重層コン
デンサにおいて、各前記分極性電極は、無数の微小孔を
有する導電性の高分子層からなるとともに互いに接触し
ないように配置された電極をそれぞれ備えていることを
特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】 請求項１記載の発明において、前記高分
子層は、前記集電電極の所定の面に形成された導電性高
分子を含む高分子分散型液晶層から液晶を除去したもの
からなることを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項３】 請求項２記載の発明において、前記高分
子分散型液晶層はスポンジ状ポリマーに液晶を分散させ
たものからなることを特徴とする電気二重層コンデン
サ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、前記高分子層の微小孔の孔径は１〜３μｍ程度
であることを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の発明に
おいて、前記高分子層の他方の集電電極と対向する側の
面に微小な導電性ボールがまばらに設けられていること
を特徴とする電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14709397A JP3800726B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14709397A JP3800726B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321481A true JPH10321481A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3800726B2 JP3800726B2 (ja) | 2006-07-26 |
Family
ID=15422327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14709397A Expired - Fee Related JP3800726B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3800726B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013085526A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Intel Corporation | Energy storage device, method of manufacturing a porous structure for same, and microelectronic assembly and system containing same |
| WO2013126050A1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-29 | Intel Corporation | Energy storage device, method of manufacturing same, and mobile electronic device containing same |
| US8816465B1 (en) | 2013-02-22 | 2014-08-26 | Intel Corporation | Energy conversion and storage device and mobile electronic device containing same |
| WO2015094570A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Intel Corporation | Hybrid electrochemical capacitor |
| US9093226B2 (en) | 2012-09-17 | 2015-07-28 | Intel Corporation | Energy storage device, method of manufacturing same, and mobile electronic device containing same |
| US9409767B2 (en) | 2011-11-03 | 2016-08-09 | Intel Corporation | Energy storage structure, method of manufacturing a support structure for same, and microelectronic assembly and system containing same |
| US11101082B2 (en) * | 2017-03-07 | 2021-08-24 | University Of South-Eastern Norway | On-chip supercapacitor with silicon nanostructure |
| US12033796B2 (en) | 2017-03-07 | 2024-07-09 | University Of South-Eastern Norway | Deposited carbon film on etched silicon for on-chip supercapacitor |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP14709397A patent/JP3800726B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9409767B2 (en) | 2011-11-03 | 2016-08-09 | Intel Corporation | Energy storage structure, method of manufacturing a support structure for same, and microelectronic assembly and system containing same |
| US9384903B2 (en) | 2011-12-08 | 2016-07-05 | Donald S. Gardner | Energy storage device, method of manufacturing a porous structure for same, and microelectronic assembly and system containing same |
| WO2013085526A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Intel Corporation | Energy storage device, method of manufacturing a porous structure for same, and microelectronic assembly and system containing same |
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| US9978533B2 (en) | 2012-02-21 | 2018-05-22 | Intel Corporation | Energy storage device, method of manufacturing same, and mobile electronic device containing same |
| CN104115246A (zh) * | 2012-02-21 | 2014-10-22 | 英特尔公司 | 能量储存装置、能量储存装置的制造方法以及包含能量储存装置的移动电子装置 |
| TWI493580B (zh) * | 2012-02-21 | 2015-07-21 | Intel Corp | 儲能裝置及其製造方法，及包含儲能裝置的行動電子裝置 |
| US9093226B2 (en) | 2012-09-17 | 2015-07-28 | Intel Corporation | Energy storage device, method of manufacturing same, and mobile electronic device containing same |
| US8816465B1 (en) | 2013-02-22 | 2014-08-26 | Intel Corporation | Energy conversion and storage device and mobile electronic device containing same |
| WO2015094570A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Intel Corporation | Hybrid electrochemical capacitor |
| US9640332B2 (en) | 2013-12-20 | 2017-05-02 | Intel Corporation | Hybrid electrochemical capacitor |
| US11101082B2 (en) * | 2017-03-07 | 2021-08-24 | University Of South-Eastern Norway | On-chip supercapacitor with silicon nanostructure |
| US12033796B2 (en) | 2017-03-07 | 2024-07-09 | University Of South-Eastern Norway | Deposited carbon film on etched silicon for on-chip supercapacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3800726B2 (ja) | 2006-07-26 |
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