JPH03132009A - 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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- JPH03132009A JPH03132009A JP1271131A JP27113189A JPH03132009A JP H03132009 A JPH03132009 A JP H03132009A JP 1271131 A JP1271131 A JP 1271131A JP 27113189 A JP27113189 A JP 27113189A JP H03132009 A JPH03132009 A JP H03132009A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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)
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、電気二重層原理を用いた電気二重層コンデン
サに関する。
サに関する。
（従来の技術）
近年、電子装置の半導体メモリのバックアップ用の電源
として電気二重層原理を用いた大容量のコンデンサが開
発され、マイクロコンピュータやＩＣメモリなどに組込
まれて広く使用されている。
として電気二重層原理を用いた大容量のコンデンサが開
発され、マイクロコンピュータやＩＣメモリなどに組込
まれて広く使用されている。
第８図は、このようなコンデンサの従来の一例を示した
断面図であり、２０は導電性ゴムを用いた集電板、３０
は非導電性ゴムを用いたガスケット、１０は分極性電極
で活性炭に希硫酸を含浸させたペースト状電極で、セパ
レータ４０によって上下に２分されたガスケット３０の
空間に収納されている。
断面図であり、２０は導電性ゴムを用いた集電板、３０
は非導電性ゴムを用いたガスケット、１０は分極性電極
で活性炭に希硫酸を含浸させたペースト状電極で、セパ
レータ４０によって上下に２分されたガスケット３０の
空間に収納されている。
そして、このようなペースト状の電極では、特性のよい
コンデンサにするため、電極の内部抵抗を下げたり集電
板との接触抵抗を減するため加圧して、内部抵抗や接触
抵抗を下げる必要がある。
コンデンサにするため、電極の内部抵抗を下げたり集電
板との接触抵抗を減するため加圧して、内部抵抗や接触
抵抗を下げる必要がある。
このため電極自身の内部抵抗を減するのに、電極に焼結
材を用いた大容量コンデンサとして、比表面積の大きい
カーボンを含んだ電解液に対し、不活性な金属粉末を主
体とした焼結材よりなる分極性電極をセパレータを介し
て配置し、これを電解液を内蔵した外装缶に封入した提
案が特開昭４９−８７５３号公報に開示されている。
材を用いた大容量コンデンサとして、比表面積の大きい
カーボンを含んだ電解液に対し、不活性な金属粉末を主
体とした焼結材よりなる分極性電極をセパレータを介し
て配置し、これを電解液を内蔵した外装缶に封入した提
案が特開昭４９−８７５３号公報に開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
上述のように電極の内部抵抗を下げるために、ペースト
状電極を電極体にするより、焼結体を用いた方が内部抵
抗が低く性能のよい分極性電極が得られるが、粒状の活
性体粒子を用いて焼結させたものでは、脆く、割れ易く
、生産工程などにて不良品を生じ易いという欠点が生じ
ていた。
状電極を電極体にするより、焼結体を用いた方が内部抵
抗が低く性能のよい分極性電極が得られるが、粒状の活
性体粒子を用いて焼結させたものでは、脆く、割れ易く
、生産工程などにて不良品を生じ易いという欠点が生じ
ていた。
本発明はこのような従来の問題を解消して、電極体の強
度を向上させようとする電気二重層コンデンサを提供し
ようとすることを目的とするものである。
度を向上させようとする電気二重層コンデンサを提供し
ようとすることを目的とするものである。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、イオン透過膜を挟んで導電物質焼結体
からなる電極を対峙させ、両電極との間に電解液を介在
せしめた電気二重層コンデンサにおいて、前記電極はカ
ーボン微粒子とカーボン繊維の少くとも二層の焼結体層
からなる電気二重層コンデンサが提供される。
からなる電極を対峙させ、両電極との間に電解液を介在
せしめた電気二重層コンデンサにおいて、前記電極はカ
ーボン微粒子とカーボン繊維の少くとも二層の焼結体層
からなる電気二重層コンデンサが提供される。
（作用）
本発明では電極体がカーボン微粒子の焼結体層とカーボ
ン繊維の焼結体層との少くとも二層により形成されるの
で、カーボン繊維の部分が強化材となって焼結された電
極体の脆さや弱さが減じて強度が増大する。
ン繊維の焼結体層との少くとも二層により形成されるの
で、カーボン繊維の部分が強化材となって焼結された電
極体の脆さや弱さが減じて強度が増大する。
（実施例）
つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明の第１の実施例の電極板の生産工程の説
明図、第２図はその電極板の斜視図、第３図は第１の実
施例による電気二重層コンデンサの断面図である。
明図、第２図はその電極板の斜視図、第３図は第１の実
施例による電気二重層コンデンサの断面図である。
第１図において、５は肉厚の円筒状の焼結用の型であり
、例えば黒鉛からなり中央部分には上下方向に所定寸法
の円型の穴５１が貫設されている。
、例えば黒鉛からなり中央部分には上下方向に所定寸法
の円型の穴５１が貫設されている。
６は型５の穴５１に嵌入する上側ビン、７は穴５１に嵌
入する下側ビンであり、８はプラズマ焼結用の高圧電源
である。
入する下側ビンであり、８はプラズマ焼結用の高圧電源
である。
そして、電極体の焼結に際しては、まず、下側ビン７を
図示の位置に穴５１に挿入し、穴５１の上方から所定の
粒状活性炭を入れた後、上側ピン６を挿入して圧し、粒
状活性炭ＩＣの上面を平坦にする。
図示の位置に穴５１に挿入し、穴５１の上方から所定の
粒状活性炭を入れた後、上側ピン６を挿入して圧し、粒
状活性炭ＩＣの上面を平坦にする。
ついで、上側ピン６を抜き去り、さきの粒状活性炭１ｃ
の上方に所定の繊維状活性炭１ｂを入れて上側ピン６に
より加圧して、内部の活性炭の上面を平坦にする。
の上方に所定の繊維状活性炭１ｂを入れて上側ピン６に
より加圧して、内部の活性炭の上面を平坦にする。
再度、上側ピン６を抜いてから、最初に入れた粒状活性
炭１ｃと同様の所定の粒状活性炭１ａを穴５１に入れた
後、上側ピン６を挿入して、所定の圧力を上側ピン６と
下側ビン７との間に加えて内部の三層の活性炭を加圧す
るとともに、高圧電源８から電力を供給して内部の活性
炭１ａ。
炭１ｃと同様の所定の粒状活性炭１ａを穴５１に入れた
後、上側ピン６を挿入して、所定の圧力を上側ピン６と
下側ビン７との間に加えて内部の三層の活性炭を加圧す
るとともに、高圧電源８から電力を供給して内部の活性
炭１ａ。
ｌｂ、ｌｃのプラズマ焼結を行う。
第２図は上述の工程により焼結された電極体１であり、
繊維状活性炭１ｂの層を中央にして、両ｍすに粒状活性
炭１ａ、ｌｃの層を有する電極体となり、それぞれの活
性炭の層が密接して焼結されたものである。
繊維状活性炭１ｂの層を中央にして、両ｍすに粒状活性
炭１ａ、ｌｃの層を有する電極体となり、それぞれの活
性炭の層が密接して焼結されたものである。
このように構成された電極板１は中央部に繊維状の活性
炭の層を有するため、両側の粒状活性炭が多孔質で強度
が脆くて割れやすくとも、中央の繊維状の層が強化する
ことにより、電極板としての強度が増大することになる
。
炭の層を有するため、両側の粒状活性炭が多孔質で強度
が脆くて割れやすくとも、中央の繊維状の層が強化する
ことにより、電極板としての強度が増大することになる
。
第３図は上述の電極体を用いた電気二重層コンデンサの
断面図であり、電極体１は上述のように粒状活性炭１ａ
、繊維状活性炭１ｂ、粒状活性炭１ｃの三層の焼結体か
らなり、所定の電解液に浸漬されて分極性電極を構成し
、その電荷は導電性を有する集電板２に集電される。３
は非導電性素材からなるガスケットであり、上下の電極
体１゜１を分囚するセパレータ４が、上下間の中央部分
に接着され、内部を２分されている。
断面図であり、電極体１は上述のように粒状活性炭１ａ
、繊維状活性炭１ｂ、粒状活性炭１ｃの三層の焼結体か
らなり、所定の電解液に浸漬されて分極性電極を構成し
、その電荷は導電性を有する集電板２に集電される。３
は非導電性素材からなるガスケットであり、上下の電極
体１゜１を分囚するセパレータ４が、上下間の中央部分
に接着され、内部を２分されている。
第４図、第５図は本発明の第２の実施例の電極体の生産
工程の説明図である。
工程の説明図である。
これらの図面において、前記の第１図と同一の部分につ
いては同一の符号を付し、その説明は省略する。
いては同一の符号を付し、その説明は省略する。
６１は第１ビン、６２は第２ビン、６３は第３ビンで、
前述の型５の穴５１にそれぞれ嵌入させるピンであり、
第１ビン６１、第３ピン６３は前述の上側または下側ビ
ンと同様に電極体と当接する加圧面は平面に形成されて
おり、第２ピン６２の加圧面は中央部分が突出して凸形
状に形成されている。
前述の型５の穴５１にそれぞれ嵌入させるピンであり、
第１ビン６１、第３ピン６３は前述の上側または下側ビ
ンと同様に電極体と当接する加圧面は平面に形成されて
おり、第２ピン６２の加圧面は中央部分が突出して凸形
状に形成されている。
そして電極体１１の生産に際しては、まず第２ピン６２
の凸部を上にして穴５１の下方より挿入し、穴５１の上
方から所定の粒状活性炭を入れた後、第１ビン６１を差
込んで、活性炭を加圧するとともに高圧電源８から電力
を供給してプラズマ焼結を行わせ、カップ状の焼結体１
１を成形する。
の凸部を上にして穴５１の下方より挿入し、穴５１の上
方から所定の粒状活性炭を入れた後、第１ビン６１を差
込んで、活性炭を加圧するとともに高圧電源８から電力
を供給してプラズマ焼結を行わせ、カップ状の焼結体１
１を成形する。
ついで、型５の上下を逆として、第２ピン６２を抜ぎ去
った後、所定の繊維状活性炭を穴５１の内部に没入し、
第３ビン６３を穴５１に挿入して、その加圧面の平面に
より繊維状活性炭１１ｂの上面を平坦にする。
った後、所定の繊維状活性炭を穴５１の内部に没入し、
第３ビン６３を穴５１に挿入して、その加圧面の平面に
より繊維状活性炭１１ｂの上面を平坦にする。
つぎに、第３ビン６３を抜き出してから所定の粒状活性
炭を穴５１に入れ、再度、第３ピン６３を挿入して、所
定の圧力をかけて内部の活性炭を加圧するとともに、高
圧電源８から電力を印加して、最初のカップ状に焼結さ
れた活性炭１１ａと、繊維状活性炭ｆｌｂと、最後の粒
状活性炭１１ｃとが互いに結合して円板状になるように
焼結成形を行わせる。
炭を穴５１に入れ、再度、第３ピン６３を挿入して、所
定の圧力をかけて内部の活性炭を加圧するとともに、高
圧電源８から電力を印加して、最初のカップ状に焼結さ
れた活性炭１１ａと、繊維状活性炭ｆｌｂと、最後の粒
状活性炭１１ｃとが互いに結合して円板状になるように
焼結成形を行わせる。
このように形成された第２の実施例のＴＬ極鉢体１１第
１の実施例に準じて所定の電解液に浸漬することにより
分極性電極が構成され、カップ状の周壁部以外は繊維状
活性炭を有するため、強度が増大された分極性電極が得
られることになる。
１の実施例に準じて所定の電解液に浸漬することにより
分極性電極が構成され、カップ状の周壁部以外は繊維状
活性炭を有するため、強度が増大された分極性電極が得
られることになる。
第６図は本発明の第３の実施例の導電物質焼結体を示す
斜視図、第７図は第４の実施例の導電物質焼結体を示す
斜視図であり、いずれも対峙させる片側部分を示したも
のである。
斜視図、第７図は第４の実施例の導電物質焼結体を示す
斜視図であり、いずれも対峙させる片側部分を示したも
のである。
第６図において１ｄは繊維状活性炭の層であり、前述の
繊維状活性炭１ｂに準するもので、前記の粒状活性炭Ｉ
Ｃに準する粒状活性炭１ｅの層の上方に形成したもので
ある。
繊維状活性炭１ｂに準するもので、前記の粒状活性炭Ｉ
Ｃに準する粒状活性炭１ｅの層の上方に形成したもので
ある。
また、第７図において１ｆは粒状活性炭の層、１ｇは繊
維状活性炭の層であり、第１図に示した粒状活性炭１ｃ
および繊維状活性炭１ｂに準じて加圧し、プラズマ焼結
にて成形し、上下を逆にしたものである。
維状活性炭の層であり、第１図に示した粒状活性炭１ｃ
および繊維状活性炭１ｂに準じて加圧し、プラズマ焼結
にて成形し、上下を逆にしたものである。
このような第３および第４の実施例においては、それぞ
れ導電物質焼結体に繊維状の部分の層を有するため、多
孔質の活性炭のみでは脆い電極板の強度が増大すること
になる。
れ導電物質焼結体に繊維状の部分の層を有するため、多
孔質の活性炭のみでは脆い電極板の強度が増大すること
になる。
以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらの
変形を本発明の範囲から排除するものではない。
（発明の効果）
本発明によれば、電極体の焼結に際し粒状活性炭層と！
ａ維状状活性炭層を少くとも二層の焼結体層としたので
、多孔質の粒状活性炭の焼結体のみでは強度の脆い割れ
易い電極体が、繊維状の層の強化により強度が増して割
れが防止さ４するという利点がある。
ａ維状状活性炭層を少くとも二層の焼結体層としたので
、多孔質の粒状活性炭の焼結体のみでは強度の脆い割れ
易い電極体が、繊維状の層の強化により強度が増して割
れが防止さ４するという利点がある。
また、本発明によれば三重の構造とするのに、ｔａ維状
または粒状の活性炭を適切に混合する工程を事前に行う
手数が省ける効果が得られるとともに、それぞれの活性
炭層の分布の片寄りが減じて全面に平均して分布され、
安定した電極体が生産できる効果も生ずる。
または粒状の活性炭を適切に混合する工程を事前に行う
手数が省ける効果が得られるとともに、それぞれの活性
炭層の分布の片寄りが減じて全面に平均して分布され、
安定した電極体が生産できる効果も生ずる。
第１図は本発明の第１の実施例の電極板の生産工程の説
明図、第２図はその電極板の斜視図、第３図は第１の実
施例による電気二重層コンデンサの断面図、第４図およ
び第５図は本発明の第２の実施例の電極体の生産工程の
説明図、第６図は第３の実施例の電極体の斜視図、第７
図は第４の実施例の電極体の斜視図、第８図は従来例の
断面図である。 １・・・電極体、２・・・集電板、３・・・ガスケット
、４・・・セパレータ、５・・・型、８・・・高圧電源
、１ａ・・・粒状活性炭、１ｂ・・・繊維状活性炭、１
ｃ・・・粒状活性炭。
明図、第２図はその電極板の斜視図、第３図は第１の実
施例による電気二重層コンデンサの断面図、第４図およ
び第５図は本発明の第２の実施例の電極体の生産工程の
説明図、第６図は第３の実施例の電極体の斜視図、第７
図は第４の実施例の電極体の斜視図、第８図は従来例の
断面図である。 １・・・電極体、２・・・集電板、３・・・ガスケット
、４・・・セパレータ、５・・・型、８・・・高圧電源
、１ａ・・・粒状活性炭、１ｂ・・・繊維状活性炭、１
ｃ・・・粒状活性炭。
Claims (2)
- （１）イオン透過膜を挟んで導電物質焼結体からなる電
極を対峙させ、両電極との間に電解液を介在せしめた電
気二重層コンデンサにおいて、前記電極はカーボン微粒
子とカーボン繊維の少くとも二層の焼結体層からなるこ
とを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - （２）前記電極の焼結体は、カップ状に焼結成型した微
粒子状活性炭の内部に繊維状活性炭を収納し、さらにそ
の上部に微粒子状活性炭層を載せて全体を加圧焼結成型
せしめたことを特徴とする請求項（１）記載の電気二重
層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1271131A JPH03132009A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1271131A JPH03132009A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03132009A true JPH03132009A (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=17495754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1271131A Pending JPH03132009A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03132009A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6353528B1 (en) | 1998-05-22 | 2002-03-05 | Kyocera Corporation | Solid activated carbon, process for manufacturing the same and electric double layer capacitor using the same |
| WO2003024868A1 (fr) * | 2001-09-11 | 2003-03-27 | Showa Denko K.K. | Charbon actif, procede de production et d'utilisation associes |
| US6631074B2 (en) | 2000-05-12 | 2003-10-07 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US6813139B2 (en) | 2001-11-02 | 2004-11-02 | Maxwell Technologies, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
| US20110261502A1 (en) * | 2008-09-04 | 2011-10-27 | The Regents Of The University Of California | Charge storage device architecture for increasing energy and power density |
| US20120304599A1 (en) * | 2011-02-16 | 2012-12-06 | Taiwan Textile Research Institute | Flexible Supercapacitor and Preparation Method Thereof |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1271131A patent/JPH03132009A/ja active Pending
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