JPH11260671A - 密閉型電気化学素子 - Google Patents
密閉型電気化学素子Info
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- JPH11260671A JPH11260671A JP10059531A JP5953198A JPH11260671A JP H11260671 A JPH11260671 A JP H11260671A JP 10059531 A JP10059531 A JP 10059531A JP 5953198 A JP5953198 A JP 5953198A JP H11260671 A JPH11260671 A JP H11260671A
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- JP
- Japan
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- sealed electrochemical
- sealing member
- hole
- sealing
- terminal
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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
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シール部材における密封機能を長期に亘って
保持することの可能な密閉型電気化学素子を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】外装缶Cと、この外装缶Cの壁に設けられ
た貫通孔3a・3bを気密に閉塞するシール部材7・1
1とを備え、上記シール部材7・11が、圧縮永久歪率
が30%以下の弾性材料によって形成されていることを
特徴とする。
保持することの可能な密閉型電気化学素子を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】外装缶Cと、この外装缶Cの壁に設けられ
た貫通孔3a・3bを気密に閉塞するシール部材7・1
1とを備え、上記シール部材7・11が、圧縮永久歪率
が30%以下の弾性材料によって形成されていることを
特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層キャパ
シタ等の密閉型電気化学素子に関するものである。
シタ等の密閉型電気化学素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、密閉型電気化学素子、たとえ
ば、図1に示すような電気二重層キャパシタ1は、一面
が開口された収納缶2と、この収納缶2の開口部にレー
ザー溶接等によって取り付けられて上記開口部2aを封
口する蓋体3とを備えており、また、上記蓋体3には、
上記収納缶2内の圧力が上昇した際に、収納缶2内の気
体を外部へ放出して内部圧力の異常な上昇を防止するた
めの安全弁4と、上記収納缶2内に装填されている正・
負両極を形成する導体5を、外部へ導通させるための一
対の端子6が設けられており、上記収納缶2と蓋体3と
によって外装缶Cが構成されている。
ば、図1に示すような電気二重層キャパシタ1は、一面
が開口された収納缶2と、この収納缶2の開口部にレー
ザー溶接等によって取り付けられて上記開口部2aを封
口する蓋体3とを備えており、また、上記蓋体3には、
上記収納缶2内の圧力が上昇した際に、収納缶2内の気
体を外部へ放出して内部圧力の異常な上昇を防止するた
めの安全弁4と、上記収納缶2内に装填されている正・
負両極を形成する導体5を、外部へ導通させるための一
対の端子6が設けられており、上記収納缶2と蓋体3と
によって外装缶Cが構成されている。
【0003】上記安全弁4は、図1および図2に示すよ
うに、上記蓋体3の略中央部に穿設された貫通孔3a
と、この貫通孔3aを覆って蓋体3の表面に当接させら
れる弾性材料からなるシール部材7と、このシール部材
7を覆うようにして上記蓋体3の表面に一体に取り付け
られるとともに、この蓋体3に取り付けられた状態にお
いて、上記シール部材7を所定の圧縮率で圧縮すること
により、このシール部材7を蓋体3に弾性的に圧接させ
るキャップ8とによって構成されており、このキャップ
8には、その内外部を連通させる排気孔9が形成されて
いる。
うに、上記蓋体3の略中央部に穿設された貫通孔3a
と、この貫通孔3aを覆って蓋体3の表面に当接させら
れる弾性材料からなるシール部材7と、このシール部材
7を覆うようにして上記蓋体3の表面に一体に取り付け
られるとともに、この蓋体3に取り付けられた状態にお
いて、上記シール部材7を所定の圧縮率で圧縮すること
により、このシール部材7を蓋体3に弾性的に圧接させ
るキャップ8とによって構成されており、このキャップ
8には、その内外部を連通させる排気孔9が形成されて
いる。
【0004】そして、この安全弁4は、外装缶C内の圧
力が所定圧力を越えた際に、上記シール部材7が弾性変
形させられて蓋体3から離間させられることにより、上
記貫通孔3aと上記キャップ8に形成されている排気孔
9とが連通させられて、外装缶C内の気体が外部へ放出
されて、その内部圧力が所定値以下に抑えられるように
なっている。
力が所定圧力を越えた際に、上記シール部材7が弾性変
形させられて蓋体3から離間させられることにより、上
記貫通孔3aと上記キャップ8に形成されている排気孔
9とが連通させられて、外装缶C内の気体が外部へ放出
されて、その内部圧力が所定値以下に抑えられるように
なっている。
【0005】上記各端子6は、上記蓋体3に形成された
貫通孔3bに装着されており、この貫通孔3bに貫通状
態で装着されたボビン状の弾性材料からなるシール部材
11と、上記シール部材11の内側の端面に配設される
L字状の導電性材料からなる内側端子12と、上記シー
ル部材11の外側の端面に配設されるL字状の導電性材
料からなる外側端子13と、これらの内側端子12、シ
ール部材11、および、外側端子13を貫通して設けら
れ、かつ、上記内側端子12および外側端子13を相互
に接近させるように上記シール部材11へ圧接させるこ
とにより、このシール部材11を弾性変形させて上記蓋
体3の貫通孔3bを気密に閉塞するとともに、上記内側
端子12、シール部材11、および、外側端子13を上
記シール部材11を蓋体3へ固定するリベット14とに
よって構成されている。そして、上記各端子6の各内側
端子13がリード線15によって上記各導体5に電気的
に接続されている。
貫通孔3bに装着されており、この貫通孔3bに貫通状
態で装着されたボビン状の弾性材料からなるシール部材
11と、上記シール部材11の内側の端面に配設される
L字状の導電性材料からなる内側端子12と、上記シー
ル部材11の外側の端面に配設されるL字状の導電性材
料からなる外側端子13と、これらの内側端子12、シ
ール部材11、および、外側端子13を貫通して設けら
れ、かつ、上記内側端子12および外側端子13を相互
に接近させるように上記シール部材11へ圧接させるこ
とにより、このシール部材11を弾性変形させて上記蓋
体3の貫通孔3bを気密に閉塞するとともに、上記内側
端子12、シール部材11、および、外側端子13を上
記シール部材11を蓋体3へ固定するリベット14とに
よって構成されている。そして、上記各端子6の各内側
端子13がリード線15によって上記各導体5に電気的
に接続されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
構成を有する電気二重層キャパシタ1においては、外装
缶C内の圧力が変動した場合、上記各シール部材7・1
1に過剰圧力が作用して、これらのシール部材7・11
が塑性変形を起こし、これによって上記蓋体3の貫通孔
3a・3bの気密性が損なわれて液漏れ等が生じるとい
った問題が生じ、また、上記安全弁4においては、その
作動圧力が変化してしまうといった問題が生じる。
構成を有する電気二重層キャパシタ1においては、外装
缶C内の圧力が変動した場合、上記各シール部材7・1
1に過剰圧力が作用して、これらのシール部材7・11
が塑性変形を起こし、これによって上記蓋体3の貫通孔
3a・3bの気密性が損なわれて液漏れ等が生じるとい
った問題が生じ、また、上記安全弁4においては、その
作動圧力が変化してしまうといった問題が生じる。
【0007】本発明は、このような問題点を有効に解決
するためになされたもので、シール部材における密封機
能を長期に亘って保持することの可能な密閉型電気化学
素子を提供することを目的とするものである。
するためになされたもので、シール部材における密封機
能を長期に亘って保持することの可能な密閉型電気化学
素子を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の密閉型電気化学素子は、外装缶と、この外装缶の壁に
設けられた貫通孔を気密に閉塞するシール部材とを備
え、上記シール部材が、圧縮永久歪率が30%以下の弾
性材料によって形成されていることを特徴とするもので
ある。
の密閉型電気化学素子は、外装缶と、この外装缶の壁に
設けられた貫通孔を気密に閉塞するシール部材とを備
え、上記シール部材が、圧縮永久歪率が30%以下の弾
性材料によって形成されていることを特徴とするもので
ある。
【0009】ここで、請求項2に記載の発明は、請求項
1に記載の上記シール部材が、上記貫通孔を覆うように
して上記外装缶の表面に当接させられているとともに、
上記外装缶の表面に一体に取り付けられるキャップによ
って圧縮させられた状態で装着されていることを特徴と
するものである。
1に記載の上記シール部材が、上記貫通孔を覆うように
して上記外装缶の表面に当接させられているとともに、
上記外装缶の表面に一体に取り付けられるキャップによ
って圧縮させられた状態で装着されていることを特徴と
するものである。
【0010】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
に記載の上記貫通孔を貫通して端子が設けられ、この端
子と上記貫通孔との隙間に上記シール部材が圧縮状態で
介装されていることを特徴とするものである。
に記載の上記貫通孔を貫通して端子が設けられ、この端
子と上記貫通孔との隙間に上記シール部材が圧縮状態で
介装されていることを特徴とするものである。
【0011】さらに、請求項4に記載の発明は、請求項
1ないし請求項3における上記シール部材が、ブチルゴ
ムであることを特徴とし、請求項5に記載の発明は、請
求項1ないし請求項3における上記シール部材が、エチ
レンプロピレンジエンモノマーであることを特徴とし、
さらに、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求
項3における上記シール部材が、フッ素ゴムであること
を特徴とするものである。
1ないし請求項3における上記シール部材が、ブチルゴ
ムであることを特徴とし、請求項5に記載の発明は、請
求項1ないし請求項3における上記シール部材が、エチ
レンプロピレンジエンモノマーであることを特徴とし、
さらに、請求項6に記載の発明は、請求項1ないし請求
項3における上記シール部材が、フッ素ゴムであること
を特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を密閉
型電気化学素子としての電気二重層キャパシタに適用し
た例について説明する。なお、本実施形態における電気
二重層キャパシタの構造は、上記の図1ないし図3に示
すものと同一構造であることから、これらの図に示す符
号を用いて本実施形態を説明する。
型電気化学素子としての電気二重層キャパシタに適用し
た例について説明する。なお、本実施形態における電気
二重層キャパシタの構造は、上記の図1ないし図3に示
すものと同一構造であることから、これらの図に示す符
号を用いて本実施形態を説明する。
【0013】本実施形態が適用された電気二重層キャパ
シタ1は、収容缶2の開口部2aを封口する蓋体3に設
けられている安全弁4および端子6に装着されているシ
ール部材7・11に変更を加えたもので、これらのシー
ル部材7・11を、圧縮永久歪率が30%以下、好まし
くは20%以下の弾性材料によって形成したものであ
る。
シタ1は、収容缶2の開口部2aを封口する蓋体3に設
けられている安全弁4および端子6に装着されているシ
ール部材7・11に変更を加えたもので、これらのシー
ル部材7・11を、圧縮永久歪率が30%以下、好まし
くは20%以下の弾性材料によって形成したものであ
る。
【0014】ここで、上記圧縮永久歪率とは、JIS
K9301において定められている圧縮永久歪試験に基
づいて得られる値であり、所定形状の弾性材料を、その
厚さ方向に圧縮率25%で圧縮変形させたのちに、70
゜±1℃の恒温槽内に22時間浸積して熱処理を行な
い、この熱処理後に室温にて30分間冷却し、そのとき
の残留歪率をいう。
K9301において定められている圧縮永久歪試験に基
づいて得られる値であり、所定形状の弾性材料を、その
厚さ方向に圧縮率25%で圧縮変形させたのちに、70
゜±1℃の恒温槽内に22時間浸積して熱処理を行な
い、この熱処理後に室温にて30分間冷却し、そのとき
の残留歪率をいう。
【0015】そして、本実施形態のシール部材7・11
として用いられる、上記圧縮永久歪率が30%以下の弾
性材料としては、エチレンプロピレンジエンモノマー
(EPDM)(圧縮永久歪率:5%)、フッ素ゴム(圧
縮永久歪率:10%)、あるいは、ブチルゴムA(圧縮
永久歪率:20%)等が挙げられ、安全弁4において、
円盤状に形成されたシール部材7がキャップ8によって
圧縮された状態で上記蓋体3に取り付けられることによ
り貫通孔3aを密閉し、また、端子6部分において、ボ
ビン状に形成されたシール部材11が、リベット14に
よって内外端子12・13を介して圧縮された状態で上
記蓋体3に取り付けられることにより、各貫通孔3bと
上記リベット14との間を密閉して、これらの貫通孔3
a・3bを気密に密封するようになっている。
として用いられる、上記圧縮永久歪率が30%以下の弾
性材料としては、エチレンプロピレンジエンモノマー
(EPDM)(圧縮永久歪率:5%)、フッ素ゴム(圧
縮永久歪率:10%)、あるいは、ブチルゴムA(圧縮
永久歪率:20%)等が挙げられ、安全弁4において、
円盤状に形成されたシール部材7がキャップ8によって
圧縮された状態で上記蓋体3に取り付けられることによ
り貫通孔3aを密閉し、また、端子6部分において、ボ
ビン状に形成されたシール部材11が、リベット14に
よって内外端子12・13を介して圧縮された状態で上
記蓋体3に取り付けられることにより、各貫通孔3bと
上記リベット14との間を密閉して、これらの貫通孔3
a・3bを気密に密封するようになっている。
【0016】一方、上記シール材7・11の実装時の圧
縮率が21%となるように圧縮された状態で上記蓋体3
に装着される。
縮率が21%となるように圧縮された状態で上記蓋体3
に装着される。
【0017】ここで、実施例として上記シール部材7・
11に、EPDM(圧縮永久歪率:5%)、フッ素ゴム
(圧縮永久歪率:10%)、および、ブチルゴムA(圧
縮永久歪率:20%)を用い、実装時の圧縮率を21%
として、図1に示す構造の電気二重層キャパシタをそれ
ぞれ10個作製し、また、比較例として、シール部材7
・11に圧縮永久歪率が35%のブチルゴムBと、圧縮
永久歪率が70%のポリプロピレン(PP)を用いて同
様の構造を有する電気二重層キャパシタをそれぞれ10
個作製し、これらを「75℃←→−25℃・時間/サイ
クル」の条件で温度サイクル試験を行ない、その結果を
表1に示す。
11に、EPDM(圧縮永久歪率:5%)、フッ素ゴム
(圧縮永久歪率:10%)、および、ブチルゴムA(圧
縮永久歪率:20%)を用い、実装時の圧縮率を21%
として、図1に示す構造の電気二重層キャパシタをそれ
ぞれ10個作製し、また、比較例として、シール部材7
・11に圧縮永久歪率が35%のブチルゴムBと、圧縮
永久歪率が70%のポリプロピレン(PP)を用いて同
様の構造を有する電気二重層キャパシタをそれぞれ10
個作製し、これらを「75℃←→−25℃・時間/サイ
クル」の条件で温度サイクル試験を行ない、その結果を
表1に示す。
【0018】そして、上記シール部材7・11の圧縮永
久歪率は、製造時における添加物の配合率や加硫条件等
を調整することによって設定される。
久歪率は、製造時における添加物の配合率や加硫条件等
を調整することによって設定される。
【0019】
【表1】
【0020】この結果から明らかなように、シール材7
・11に、EPDM、フッ素ゴム、および、ブチルゴム
Aを用いた実施例に係わる電気二重層キャパシタにおい
ては、何れにおいても1000サイクル後も液漏れは皆
無であったが、シール材7・11に、ポリプロピレンお
よびブチルゴムBを用いた比較例においては、それぞ
れ、100サイクルと500サイクルで液漏れが生じ
た。
・11に、EPDM、フッ素ゴム、および、ブチルゴム
Aを用いた実施例に係わる電気二重層キャパシタにおい
ては、何れにおいても1000サイクル後も液漏れは皆
無であったが、シール材7・11に、ポリプロピレンお
よびブチルゴムBを用いた比較例においては、それぞ
れ、100サイクルと500サイクルで液漏れが生じ
た。
【0021】このように、本実施形態に係わる電気二重
層キャパシタにおいては、安定した密閉機能を長期に亘
って保持することができる。
層キャパシタにおいては、安定した密閉機能を長期に亘
って保持することができる。
【0022】なお、上記実施形態において示した各構成
部材の諸形状や寸法等は一例であって設計要求等に基づ
き種々変更可能である。
部材の諸形状や寸法等は一例であって設計要求等に基づ
き種々変更可能である。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
〜請求項6の何れかに記載の密閉型電気化学素子によれ
ば、外装缶に形成されている貫通孔を気密に閉塞するシ
ール部材を、圧縮永久歪率が30%以下である弾性材料
によって形成することにより、外装缶内の圧力変化によ
るシール部材の密閉機能の低下を抑制して、長期に亘っ
て安定した密閉機構を確保することができる。
〜請求項6の何れかに記載の密閉型電気化学素子によれ
ば、外装缶に形成されている貫通孔を気密に閉塞するシ
ール部材を、圧縮永久歪率が30%以下である弾性材料
によって形成することにより、外装缶内の圧力変化によ
るシール部材の密閉機能の低下を抑制して、長期に亘っ
て安定した密閉機構を確保することができる。
【0024】そして、請求項2に記載の発明のように、
シール部材を貫通孔を覆うようにして外装缶の表面に当
接させるとともに、この外装缶の表面に一体に取り付け
られるキャップによって圧縮させた状態で装着すること
により、外装缶の内部圧力が設定値以上に上昇した際
に、上記シール部材の弾性変形によって上記貫通孔を開
放し、外装缶内の圧力を所定値以下とする安全弁を構成
し、かつ、上記シール部材の変形開始圧力を一定にし、
安全弁の作動圧力を一定にすることができる。
シール部材を貫通孔を覆うようにして外装缶の表面に当
接させるとともに、この外装缶の表面に一体に取り付け
られるキャップによって圧縮させた状態で装着すること
により、外装缶の内部圧力が設定値以上に上昇した際
に、上記シール部材の弾性変形によって上記貫通孔を開
放し、外装缶内の圧力を所定値以下とする安全弁を構成
し、かつ、上記シール部材の変形開始圧力を一定にし、
安全弁の作動圧力を一定にすることができる。
【0025】また、請求項3に記載の発明のように、外
装缶に形成されている貫通孔と、この貫通孔を貫通して
設けられる端子との間に上記シール部材を介装したこと
により、密閉型電気化学素子に設けられる端子の装着部
分の密封性を十分に確保することができる。
装缶に形成されている貫通孔と、この貫通孔を貫通して
設けられる端子との間に上記シール部材を介装したこと
により、密閉型電気化学素子に設けられる端子の装着部
分の密封性を十分に確保することができる。
【0026】さらに、請求項4ないし請求項6に記載の
発明のように、上記シール部材をブチルゴム、エチレン
プロピレンジエンモノマー、あるいは、フッ素ゴムとす
ることにより、請求項1ないし請求項3に記載の作用効
果を確実に得ることができる。
発明のように、上記シール部材をブチルゴム、エチレン
プロピレンジエンモノマー、あるいは、フッ素ゴムとす
ることにより、請求項1ないし請求項3に記載の作用効
果を確実に得ることができる。
【図1】密閉型電気化学素子の一つである電気二重層キ
ャパシタの一構造例を示す縦断面図である。
ャパシタの一構造例を示す縦断面図である。
【図2】密閉型電気化学素子の一つである電気二重層キ
ャパシタの一構造例を示すもので、安全弁の部分を示す
縦断面図である。
ャパシタの一構造例を示すもので、安全弁の部分を示す
縦断面図である。
【図3】密閉型電気化学素子の一つである電気二重層キ
ャパシタの一構造例を示すもので、端子部分の縦断面図
である。
ャパシタの一構造例を示すもので、端子部分の縦断面図
である。
1 電気二重層キャパシタ(密閉型電気化学素子) 2 収納缶 3 蓋体 3a・3b 貫通孔 4 安全弁 6 端子 7・11 シール部材 8 キャップ 9 排気孔 14 リベット C 外装缶
Claims (6)
- 【請求項1】 外装缶Cと、この外装缶Cの壁に設けら
れた貫通孔3a・3bを気密に閉塞するシール部材7・
11とを備え、上記シール部材7・11が、圧縮永久歪
率が30%以下の弾性材料によって形成されていること
を特徴とする密閉型電気化学素子。 - 【請求項2】 上記シール部材7が、上記貫通孔3aを
覆うようにして上記外装缶Cの表面に当接させられてい
るとともに、上記外装缶Cの表面に一体に取り付けられ
るキャップ8によって圧縮させられた状態で装着されて
いることを特徴とする請求項1に記載の密閉型電気化学
素子。 - 【請求項3】 上記貫通孔3bを貫通して端子6が設け
られ、この端子6と上記貫通孔3bとの隙間に上記シー
ル部材11が圧縮状態で介装されていることを特徴とす
る請求項1に記載の密閉型電気化学素子。 - 【請求項4】 上記シール部材7・11が、ブチルゴム
であることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れ
かに記載の密閉型電気化学素子。 - 【請求項5】 上記シール部材7・11が、エチレンプ
ロピレンジエンモノマーであることを特徴とする請求項
1ないし請求項3の何れかに記載の密閉型電気化学素
子。 - 【請求項6】 上記シール部材7・11が、フッ素ゴム
であることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れ
かに記載の密閉型電気化学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10059531A JPH11260671A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 密閉型電気化学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10059531A JPH11260671A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 密閉型電気化学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260671A true JPH11260671A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13115957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10059531A Pending JPH11260671A (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 密閉型電気化学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11260671A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003098649A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Okamura Laboratory, Inc. | Electric double-layer capacitor |
| JP2010087315A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Nippon Chemicon Corp | 電気二重層キャパシタ |
-
1998
- 1998-03-11 JP JP10059531A patent/JPH11260671A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003098649A1 (en) * | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Okamura Laboratory, Inc. | Electric double-layer capacitor |
| US7019960B2 (en) | 2002-05-17 | 2006-03-28 | Power Systems Co., Ltd. | Electric double-layer capacitor |
| JP2010087315A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Nippon Chemicon Corp | 電気二重層キャパシタ |
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