JPS605564Y2 - 電気二重層キャパシタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は分極性電極と電解質との界面で形成される電気
二重層キャパシタに関するものである。

一般に電気二重層キャパシタは、第１図に示すように活
性炭、アセチレンブラック及び若干のバインダー等から
なる炭素材料を引出しり一部１ａ、 ｌａ’を溶接ま
たは絞めにより接続した集電体に担持させることにより
可撓性を有する炭素電極１．１′とし、この炭素電極１
，１′をこの間にセパレータ２，２′を介在させて巻回
することにより第２図に示すようなキャパシタ素子３を
得、このキャパシタ素子３をこれに電解液を含浸させて
金属製の外装ケース４内に収納するとともに、その外装
ケース４の開口部に前記引出しり一部１、 １ ａ／が
貫通するゴム等の弾性体５を挿着し、外装ケース４の開
口部の絞り加工等により密閉し、そしてより密封性を高
めるために弾性体５上に樹脂６を充填することにより構
成されている。

ところで、電気二重層キャパシタの炭素電極１．１′は
、従来のコンデンサ、例えばアルミ電解コンデンサやペ
ーパーコンデンサ等に比べて電極の厚みが非常に厚い。

例えば、アルミ電解コンデンサでは１００μであるのに
対して電気二重層キャパシタでは５００μとなる。

このため、キャパシタ素子３が第３図ａに示すように端
面がそろうようにきれいに巻くことができず、第３図す
に示すように上部または下部からの力によって巻き崩れ
が生じ、これによって第４図に示すように巻取りの終端
部のセパレータ２′が素子よりはみ出し、そのはみ出し
部分７が弾性体５と外装ケース４との絞り加工部分に食
い込んで封口状態が不完全となる。

またセパレータ２，２′の強度も密でないために弱く、
外装ケース４内に収納した時に上部または下部からの力
によって第４図に示すように容易に圧縮されてしまうた
め、内部の空隙が少なくなって内部圧力が上昇し、そし
て使用に伴なう若干の分解ガスの発生により弾性体５の
脹れ不良や防爆弁の破れ等が発生するという欠点も生じ
る。

そこで、本考案者らはこのような欠点を解決するために
、セパレータ２，２′の巻取り終端部を粘着テープで固
定する方法やセパレータ２，２′の食い込みが生じやす
い部分をあらかじめ切断しておく方法や弾性体５とキャ
パシタ素子３との間ニセハレータ２，２′の端部をあら
かじめ押し込む方法を試みた。

また、セパレータ２，２′の圧縮による空隙の減少を防
ぐために弾性体５とキャパシタ素子３との間に隔離板を
挿入して空隙を確保する方法を試みた。

しかしながら、このような方法では、上記従来の欠点は
解決できるものの、工数が増加し、価格が高くなるとい
う新たな問題が発生する。

本考案はこのような従来の問題点を解決するものであり
、以下本考案の一実施例を示す第５図及び第６図の図面
を用いて説明する。

なお、第５図及び第６図において、第１図〜第４図に示
す部分と同一箇所については同一番号を付して説明は省
略する。

すなわち、本考案の電気二重層キャパシタにおいては、
外装ケース４内側部に中央部が周縁部より突出するよう
に段部８ａを設けたゴム等の弾性体８を外装ケース４の
開口部に封着したものであり、この弾性体８の段部８ａ
による中央部の突出部がキャパシタ素子３のセパレータ
２．２’を圧縮してキャパシタ素子３の電極部分近くに
達するが、その突出部の寸法ａを充分にとっておけば、
弾性体８と外装ケース４との絞り加工部分へのセパレー
タ２，２′の食い込みを完全に防ぐことができる。

また、この弾性体８によって外装ケース４内の空隙の確
保を充分に行なうことができ、対日時に内部圧力が上昇
してしまうのを防ぐことができ、これによって寿命を長
くすることができる。

さらに、弾性体８は多数取りの金型により成形されるた
め、当初は金型の費用面での投資が必要であるものの、
工数の増加は考えなくてもよいため、全体的に考えて価
格が高くならない。

次に本考案による電気二重層キャパシタの従来品に対す
る優位性を確保するために、７０℃、３＠と一２５℃、
３吹の温度サイクルを１０回繰り返す温度試験を行なっ
た。

供試品の定格は、１．６Ｖ、 ＩＯＦで寸法は１２．５
８φＸ ３５ｍｍ ｌであった。

その結果、従来のものは１１０ＣＮ中２〜３個の電解液
漏れが発生したのに対し、本考案のものは０個であった
。

以上のように本考案によると、セパレータの食い込みに
よる封口性の低下及び外装ケース内の空隙が少なくなる
ことによる内部圧力の上昇を防ぐことができ、しかも弾
性体の形状を若干変更するだけで工数を増加させること
なく目的を遠戚することができるというように、極めて
実用的価値の高い電気二重層キャパシタを得るこができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気二重層キャパシタの基本構造を示す断面図
、第２図は一般的な電気二重層キャパシタの一部を断面
にて示す正面図、第３図ａ、 ｂは同キャパシタにおけ
る素子の巻き崩れによる欠点を説明するための斜視図、
第４図は同キャパシタにおける素子の圧縮による欠点を
説明するための説明図、第５図は本考案の一実施例によ
る電気二重層キャパシタを示す断面図、第６図は同キャ
パシタに用いる弾性体を示す正面図である。 １．１′・・・・・・炭素電極、２，２′・・・・・・
セパレータ、３・・・・・・キャパシタ素子、４・・・
・・・外装ケース、８・・・・・・弾性体、８ａ・・・
・・・段部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 活性炭、アセチレンブラック等の炭素材料を集電体に担
   持させてなる炭素電極とセパレータとを巻回することに
   より構成したキャパシタ素子と、このキャパシタ素子を
   収納する外装ケースと、この外装ケースの開口部に封着
   される弾性体とを有し、この弾性体の外装ケース内側部
   に中央部が周縁より突出するように段部を設けてなる電
   気二重層キャパシタ。