JPS6035509A - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
電気二重層キャパシタInfo
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- JPS6035509A JPS6035509A JP58143652A JP14365283A JPS6035509A JP S6035509 A JPS6035509 A JP S6035509A JP 58143652 A JP58143652 A JP 58143652A JP 14365283 A JP14365283 A JP 14365283A JP S6035509 A JPS6035509 A JP S6035509A
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- Japan
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- cloth
- double layer
- activated carbon
- electric double
- layer capacitor
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、活性炭を分極性電極に用いる電気二重層キャ
パシタに関するものである。
パシタに関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
電気二重層キャパシタは比表面積の大きな活性炭を分極
性電極として用いるものであり、大別すると以下に示す
２種類の構成のものが存在する。
性電極として用いるものであり、大別すると以下に示す
２種類の構成のものが存在する。
第１図は従来の捲回型電気二重層キャパシタの構成図で
ある。これはまず第１図（ａ）に示すように、活性炭粉
末とＰＴＦＥ粉末及びその他の有機ハイ／ダとを混ぜて
得られたペースト１をアルミニウムネット２の上に担持
し、セパレータ３ど共に捲回し、次いでこれを電解液含
没後、第１図（ｂｌに示すよう（でアルミニウムケース
４内に保持した構造のものであり、５及び６は電極リー
ド線、７は捲回したキヤパシタ本体を示す。
ある。これはまず第１図（ａ）に示すように、活性炭粉
末とＰＴＦＥ粉末及びその他の有機ハイ／ダとを混ぜて
得られたペースト１をアルミニウムネット２の上に担持
し、セパレータ３ど共に捲回し、次いでこれを電解液含
没後、第１図（ｂｌに示すよう（でアルミニウムケース
４内に保持した構造のものであり、５及び６は電極リー
ド線、７は捲回したキヤパシタ本体を示す。
第２図は従来の平板型電気二重層キャパシタの構成図で
、特開昭５５−９９７１４号に示されたものであり、活
性炭繊維布１１上の金属電極１２８．電解液を含浸させ
たセパレータ１３とから成り、絶縁性ガスケット１４を
介したケース１５及び１６中に保持した構造で、平板型
に構成されるものである。
、特開昭５５−９９７１４号に示されたものであり、活
性炭繊維布１１上の金属電極１２８．電解液を含浸させ
たセパレータ１３とから成り、絶縁性ガスケット１４を
介したケース１５及び１６中に保持した構造で、平板型
に構成されるものである。
第２図の構造のものは、活性炭布を分極性電極として用
いていることから、分極性電極自身の強度が強く製造上
の操作も非常に容易になり得る。
いていることから、分極性電極自身の強度が強く製造上
の操作も非常に容易になり得る。
また、第１図のようなバインダを用いる必要がないこと
から、活性炭の有する表面積を有効に利用することがで
きる。
から、活性炭の有する表面積を有効に利用することがで
きる。
ところで、このような活性炭布を用いるものは、布を炭
化賦活して得る場合、その布巾の繊維の構成方式、すな
わち繊維の織や方がキヤパシタの特性に大きく影響する
。具体的には、繊維が布の内部に入り込んでいる率の多
い布はど、賦活時の賦活ガス（例えば水蒸気、ＣＯ２，
ＨＣなど）が繊維表面にまで充分入り込み接触しにくく
なり、面全体としてみると賦活が進行しにくくなる。こ
のため、面全体の賦活を充分に進めようとすると、賦活
温度を極端に高くしたり、賦活時間を長くしなければ、
単位重量あたりの比表１ｍ積が得られない。ところが、
賦活晶度を高くしたり賦活時間を長くしたりすると、生
成した活性炭布の強度が著しく弱くなり、極端な時は使
用に耐えられないものになる。
化賦活して得る場合、その布巾の繊維の構成方式、すな
わち繊維の織や方がキヤパシタの特性に大きく影響する
。具体的には、繊維が布の内部に入り込んでいる率の多
い布はど、賦活時の賦活ガス（例えば水蒸気、ＣＯ２，
ＨＣなど）が繊維表面にまで充分入り込み接触しにくく
なり、面全体としてみると賦活が進行しにくくなる。こ
のため、面全体の賦活を充分に進めようとすると、賦活
温度を極端に高くしたり、賦活時間を長くしなければ、
単位重量あたりの比表１ｍ積が得られない。ところが、
賦活晶度を高くしたり賦活時間を長くしたりすると、生
成した活性炭布の強度が著しく弱くなり、極端な時は使
用に耐えられないものになる。
第３図は原料繊維布を賦活する装置の一例を示すもので
ある。
ある。
炉本体２０中に収容された原料繊維布２１は、炉本体２
０が制御装置２２によし温度を制御きれて、高温下で原
１７４繊維布２１は賦活ガス供給装置２３がら供給され
る賦活ガスと接することにより炭化賦活されるのである
が、例えば第４図（ａ）に示すように、原料繊維の構成
として、布２１の表面に露出している繊維２４の比率が
、布の厚烙方向の内部に入り込んでいる繊維の量に比し
て小ざい時、賦活時に布表面部のみが賦活進行し、布の
内部の賦活が進行しにくくなる。このため、単位面面積
あたりの繊維重量（以下目付量という。）が同じ布でも
第４図（ｂ）に示すように布２１０表面に出ている繊維
２４の比率の小さい布はど賦活がきれにくくなる。
０が制御装置２２によし温度を制御きれて、高温下で原
１７４繊維布２１は賦活ガス供給装置２３がら供給され
る賦活ガスと接することにより炭化賦活されるのである
が、例えば第４図（ａ）に示すように、原料繊維の構成
として、布２１の表面に露出している繊維２４の比率が
、布の厚烙方向の内部に入り込んでいる繊維の量に比し
て小ざい時、賦活時に布表面部のみが賦活進行し、布の
内部の賦活が進行しにくくなる。このため、単位面面積
あたりの繊維重量（以下目付量という。）が同じ布でも
第４図（ｂ）に示すように布２１０表面に出ている繊維
２４の比率の小さい布はど賦活がきれにくくなる。
第５図は、原繊維布（以下原反表いう。）として目付量
２００ ｇ ｒ／ｍ のフェノール系繊維布について表
面繊維比率（っ＾ｑα蒲オ）と、賦活後の比表面積との
関係を示したものであり、実線は賦活条件が８００℃３
０分、破線は８００’０２時間のものである。
２００ ｇ ｒ／ｍ のフェノール系繊維布について表
面繊維比率（っ＾ｑα蒲オ）と、賦活後の比表面積との
関係を示したものであり、実線は賦活条件が８００℃３
０分、破線は８００’０２時間のものである。
第６図は原反り表面繊維比率と賦活布（活性炭布）の繊
維強度を表面繊維比率の関数きして示し〆こものである
。
維強度を表面繊維比率の関数きして示し〆こものである
。
これらの結果に示すように、表面繊維比率の大きい布は
ど同一目付量でも賦活がスムーズにかつ均一に進行し面
強度も高く保たれる。
ど同一目付量でも賦活がスムーズにかつ均一に進行し面
強度も高く保たれる。
第７図は前述の活性炭布を用いて得られた電気二重層キ
ヤパシタの特性を示すもので、横軸は表面繊維比率、縦
軸は容量（ファラッド）を示し、表面繊維比率の大きい
ものほど出力容量も大きくなる。但し、電極５ｍｍφの
単セル容量である。
ヤパシタの特性を示すもので、横軸は表面繊維比率、縦
軸は容量（ファラッド）を示し、表面繊維比率の大きい
ものほど出力容量も大きくなる。但し、電極５ｍｍφの
単セル容量である。
（発明の目的）
本発明は、上記のような賦活の不充分な活性炭布による
素子特性不良を改善するだめのものであり、同−目イτ
１量でも、厚さがルリくかつ比表面積の大きな、分極性
電極用活性炭布を用いた電気二重層キヤパシタを提供す
るものである。
素子特性不良を改善するだめのものであり、同−目イτ
１量でも、厚さがルリくかつ比表面積の大きな、分極性
電極用活性炭布を用いた電気二重層キヤパシタを提供す
るものである。
（発明の構成）
本発明は、その表面繊維比率が高い織方式の布の賦活に
より得られた活性炭布を分極性電極として用いるもので
、表面繊維比率が０．０１以上である織方式の活性炭布
を分極電極に用い、布としては平織、綾織、斜文織、朱
子織またはこれらの組合せの何れかを用いるものである
。
より得られた活性炭布を分極性電極として用いるもので
、表面繊維比率が０．０１以上である織方式の活性炭布
を分極電極に用い、布としては平織、綾織、斜文織、朱
子織またはこれらの組合せの何れかを用いるものである
。
（実施例の説明）
本発明においては表面繊維比率が０．０１以上である織
方式の活性炭布を必要とする。
方式の活性炭布を必要とする。
表面繊維比率を大きくする方法としては２つの方法があ
る。第１の方法は二次繊維の織方式を選択することであ
り、第２の方法は二次繊維を構成する一次繊維の選択に
よる方法である。本発明に用いる二次繊維の太さは１番
手〜４０番手の範囲であるが、−次繊維として径の不埒
いものを用い、これを束ねて二次繊維とすることにより
布の単位面積当たりの有効繊維表面積が大木くなる。
る。第１の方法は二次繊維の織方式を選択することであ
り、第２の方法は二次繊維を構成する一次繊維の選択に
よる方法である。本発明に用いる二次繊維の太さは１番
手〜４０番手の範囲であるが、−次繊維として径の不埒
いものを用い、これを束ねて二次繊維とすることにより
布の単位面積当たりの有効繊維表面積が大木くなる。
第８図は本発明に使用する種々の原反の織方式を示す模
式図であり、（ａ）は平織り、（ｂ）は綾織り、（Ｃ）
は朱子織り、（ｄ）は斜文織りで、これらが主なもので
ある。これらの織方式は、いずれも二次繊維の太さ、織
密度などを制御することにより表面繊維比率を００１以
上に設定することが可能であり、得られた布の強度も強
く、製造時の取扱いも容易になる。
式図であり、（ａ）は平織り、（ｂ）は綾織り、（Ｃ）
は朱子織り、（ｄ）は斜文織りで、これらが主なもので
ある。これらの織方式は、いずれも二次繊維の太さ、織
密度などを制御することにより表面繊維比率を００１以
上に設定することが可能であり、得られた布の強度も強
く、製造時の取扱いも容易になる。
第９図は一次繊維、二次繊維及び織布の関係を示すもの
であり、（ａ）は径０．２μｍｓ長さ１００ｍｍの一次
繊維４０を束ねた０、５ｍｍ径の二次繊維４１を平織９
にした布４２、（ｂ）は径１０μｍ１長さ１００ ｍｍ
の一次繊維４３を束ねた０、５ｍｍ径の二次繊維４４を
平織りにした布４５、（ｃ）は−次繊維として径０．５
ｍｍの紡績糸４６をそのまま乎織りした布４７である。
であり、（ａ）は径０．２μｍｓ長さ１００ｍｍの一次
繊維４０を束ねた０、５ｍｍ径の二次繊維４１を平織９
にした布４２、（ｂ）は径１０μｍ１長さ１００ ｍｍ
の一次繊維４３を束ねた０、５ｍｍ径の二次繊維４４を
平織りにした布４５、（ｃ）は−次繊維として径０．５
ｍｍの紡績糸４６をそのまま乎織りした布４７である。
これら３種の布を同一条件１・で賦活した場合、賦活ガ
スは（ｃ）→（ｂ）→（ａ）の順により多くの繊維表面
と接触反応する。
スは（ｃ）→（ｂ）→（ａ）の順により多くの繊維表面
と接触反応する。
次に本発明の具体的実施例を示す。
（実施例）
０４μｍ径、長４１００ｍｍのノボラック繊維を束ねて
１００μｍの二次繊維とし、これを２本ずつ縦糸、横糸
に用いて平織りにして表面繊維比率＝０５の布をつくる
。この布を８００℃雰囲気中で水蒸気、ＣＯ□なとの賦
活ガスを用いて３０分間保ち賦活する。続いてこの賦活
布の片面にプラズマ溶射法によりアルミニウム電極を形
成し、直径５ｍｍφの円型に打抜く。このようにしてで
きた電極二枚の間に、プロピレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、テトラエチルアンモニウムバークロレー
トカら成る電解液を含浸したセパレータをはさみ、ガス
ケットを介した金属ケークで外装することにより平板型
キャパシタを形成する。
１００μｍの二次繊維とし、これを２本ずつ縦糸、横糸
に用いて平織りにして表面繊維比率＝０５の布をつくる
。この布を８００℃雰囲気中で水蒸気、ＣＯ□なとの賦
活ガスを用いて３０分間保ち賦活する。続いてこの賦活
布の片面にプラズマ溶射法によりアルミニウム電極を形
成し、直径５ｍｍφの円型に打抜く。このようにしてで
きた電極二枚の間に、プロピレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、テトラエチルアンモニウムバークロレー
トカら成る電解液を含浸したセパレータをはさみ、ガス
ケットを介した金属ケークで外装することにより平板型
キャパシタを形成する。
表は、本発明により得られた電気二重層キャパシタの特
性を示すものである。同図に、従来例として本発明と同
じ二次繊維を用いた平織り布で表面繊維比率が０，０５
のもの、まだ１００μｍ径の紡績糸を２本ずつ縦糸、横
糸に用いて平織りにした布（表面繊維比率−０，１）を
用いたもの、０２つの布を上記と同じ方法で電気二重層
“キャパシタに組立てだ場合の特性も併記する。なお従
来例の繊維も本発明と同じ条件で賦活した。
性を示すものである。同図に、従来例として本発明と同
じ二次繊維を用いた平織り布で表面繊維比率が０，０５
のもの、まだ１００μｍ径の紡績糸を２本ずつ縦糸、横
糸に用いて平織りにした布（表面繊維比率−０，１）を
用いたもの、０２つの布を上記と同じ方法で電気二重層
“キャパシタに組立てだ場合の特性も併記する。なお従
来例の繊維も本発明と同じ条件で賦活した。
表
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、布の賦活時の賦
活ガスが面全体と均一にかつ充分に接触するため、構成
繊維の賦活が短時間に、効果的に進行する。そしてこの
方法で得られた活性炭布は、単位面積当たりの有効表面
積が大きく、キャパシタの分極性電極として用いた場合
、大容量、低抵抗のキャパシタ特性が得られる。本発明
により、小型大容量平板型電気二重層キャパシタが可能
になり、しかも布の比表面積が有効に使用できることか
ら利料コストも低減され、工業的価値は極めて高いとい
う利点がある。
活ガスが面全体と均一にかつ充分に接触するため、構成
繊維の賦活が短時間に、効果的に進行する。そしてこの
方法で得られた活性炭布は、単位面積当たりの有効表面
積が大きく、キャパシタの分極性電極として用いた場合
、大容量、低抵抗のキャパシタ特性が得られる。本発明
により、小型大容量平板型電気二重層キャパシタが可能
になり、しかも布の比表面積が有効に使用できることか
ら利料コストも低減され、工業的価値は極めて高いとい
う利点がある。
第１図は従来の捲回型電気二重層キャパシタの構成図、
第２図は従来の平根型電気二重層キャパシタの構成図、
第３図は原料繊維布を賦活する装置の一例を示す図、第
４図は布の表面繊維比率を示す図、第５図は原反の表面
繊維比率と賦活布の比表面積との関係を示す図、第６図
は原反の表面繊維比率と賦活布の強度との関係を示す図
、第７図は原反の表面繊維比率と賦活布を用いて得られ
た電気二重層キャパシタ特性との関係を示す図、第８図
は本発明に使用する種々の原反の織方式を示す模式図、
第９図は一次繊維、二次繊維及び織布の関係を示す図で
ある。 】 ・・・・・・ペースト、 ２ ・・・・・・・アル
ミニウムネット、３．１３・・・・・・・・セパレータ
、 ４・・・・・・・・アルミニウムケース、５，６
・・・・・・・・電極リード線、 ７・・−・・・・・
・捲回したキャパシタ本体、１１・・・・・・・・活性
炭繊維布、１２゛°゛・・°金属電極、１４ ・・・・
・・絶縁性ガスケン］・、１５・ ・ケース、２０ ・
・・・・・・炉本体、２１・・・・原料繊維布、２２・
・・・・・・制御装置、２３・ ・・賦活カス供給装置
、２４ ・・・・・・・・繊維、４０．４３ ・・−・
・・・−次繊維、４１．．４４・・・−・二次繊維、＋
１２．４５．４７・・・・・・・布。 特ｒｆ出願人 松下電器産業株式会社 ・１’： ’Ｌ’ｌ”ｌ・ 代理人 星 野 恒 司司・ ＋［′ 第１図 （ｂ） 第２図 第４図 コ） ｆ １ 第５図 ！とめ賦射しｙヒ牟 第６図 表面繊糺沈ギ 第７図 表面緘椎γＬギ 第 ８ 図 第９図
第２図は従来の平根型電気二重層キャパシタの構成図、
第３図は原料繊維布を賦活する装置の一例を示す図、第
４図は布の表面繊維比率を示す図、第５図は原反の表面
繊維比率と賦活布の比表面積との関係を示す図、第６図
は原反の表面繊維比率と賦活布の強度との関係を示す図
、第７図は原反の表面繊維比率と賦活布を用いて得られ
た電気二重層キャパシタ特性との関係を示す図、第８図
は本発明に使用する種々の原反の織方式を示す模式図、
第９図は一次繊維、二次繊維及び織布の関係を示す図で
ある。 】 ・・・・・・ペースト、 ２ ・・・・・・・アル
ミニウムネット、３．１３・・・・・・・・セパレータ
、 ４・・・・・・・・アルミニウムケース、５，６
・・・・・・・・電極リード線、 ７・・−・・・・・
・捲回したキャパシタ本体、１１・・・・・・・・活性
炭繊維布、１２゛°゛・・°金属電極、１４ ・・・・
・・絶縁性ガスケン］・、１５・ ・ケース、２０ ・
・・・・・・炉本体、２１・・・・原料繊維布、２２・
・・・・・・制御装置、２３・ ・・賦活カス供給装置
、２４ ・・・・・・・・繊維、４０．４３ ・・−・
・・・−次繊維、４１．．４４・・・−・二次繊維、＋
１２．４５．４７・・・・・・・布。 特ｒｆ出願人 松下電器産業株式会社 ・１’： ’Ｌ’ｌ”ｌ・ 代理人 星 野 恒 司司・ ＋［′ 第１図 （ｂ） 第２図 第４図 コ） ｆ １ 第５図 ！とめ賦射しｙヒ牟 第６図 表面繊糺沈ギ 第７図 表面緘椎γＬギ 第 ８ 図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 表面繊維比率（布の幾何表面積総和／二次繊維
の幾何表面積総和）が０．０１以上の織方式の活性炭繊
維布を分極性電極として用いたことを特徴とする電気二
重層キャパシタ。 （２） 活性炭繊維布は、平織、斜文織、朱子織まだは
これらの組合せ織、のいずれかの織方式で織られたもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第（０項記載の
電気二重層キャバ７り。 （３） ２次繊維が、太さ１０１１ｍ以下の一次繊維の
撚り繊維であることを特徴とする特許請求の範囲第（ト
）項記載の電気二重層キャパシタ。 （ａ 活性炭繊維布が、フェノール系繊維布の炭化賦活
により得られたノボラック系の活性炭繊維布であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の電気二重
層キャパシタ。 （５）活性炭繊維布は、表面繊維比率が０．０１以上の
織方式の原料繊維布を炭化賦活することにより得られた
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第（］〕項
記載の電気二重層キャパシタ。 （６〕 炭化賦活が、水蒸気、炭酸カス、炭化水素ガス
のいずれか一つ以上の雰囲気中で行なわれたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第（５）項記載の電気
二重層キャパシタ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143652A JPS6035509A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 電気二重層キャパシタ |
| DE8484305362T DE3484812D1 (de) | 1983-08-08 | 1984-08-07 | Elektrischer doppelschichtkondensator und verfahren zu seiner herstellung. |
| US06/638,656 US4597028A (en) | 1983-08-08 | 1984-08-07 | Electric double layer capacitor and method for producing the same |
| EP84305362A EP0134706B1 (en) | 1983-08-08 | 1984-08-07 | Electric double layer capacitor and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58143652A JPS6035509A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035509A true JPS6035509A (ja) | 1985-02-23 |
| JPS6311769B2 JPS6311769B2 (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=15343766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58143652A Granted JPS6035509A (ja) | 1983-08-08 | 1983-08-08 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035509A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS557583A (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-19 | Nippon Kainoole Kk | Manufacture of activated carbon fiber or activated carbon fiber structure |
| JPS5599714A (en) * | 1979-01-25 | 1980-07-30 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Double layer capacitor |
-
1983
- 1983-08-08 JP JP58143652A patent/JPS6035509A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS557583A (en) * | 1978-07-03 | 1980-01-19 | Nippon Kainoole Kk | Manufacture of activated carbon fiber or activated carbon fiber structure |
| JPS5599714A (en) * | 1979-01-25 | 1980-07-30 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Double layer capacitor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6311769B2 (ja) | 1988-03-16 |
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