Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6325694B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6325694B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6325694B2
JPS6325694B2 JP57159849A JP15984982A JPS6325694B2 JP S6325694 B2 JPS6325694 B2 JP S6325694B2 JP 57159849 A JP57159849 A JP 57159849A JP 15984982 A JP15984982 A JP 15984982A JP S6325694 B2 JPS6325694 B2 JP S6325694B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric double
double layer
carbon fiber
electrodes
activated carbon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP57159849A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5948917A (ja
Inventor
Akihiko Yoshida
Atsushi Nishino
Ichiro Tanahashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP57159849A priority Critical patent/JPS5948917A/ja
Priority to US06/584,608 priority patent/US4562511A/en
Priority to EP83902122A priority patent/EP0112923B1/en
Priority to PCT/JP1983/000208 priority patent/WO1984000246A1/ja
Priority to DE8383902122T priority patent/DE3381893D1/de
Publication of JPS5948917A publication Critical patent/JPS5948917A/ja
Publication of JPS6325694B2 publication Critical patent/JPS6325694B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野 本発明は、分極性電極と電解液との界面により
形成される電気二重層を利用した電気二重層キヤ
パシタに関するものであり、炭素繊維と金属溶射
とから構成される要素を複数個積層した小型大容
量の電気二重層キヤパシタに関するものである。 従来例の構成とその問題点 従来の電気二重層キヤパシタは、その分極性電
極の形状から2種類に大別される。第一のもの
は、活性炭粉末を分極性電極として使用するもの
であり、次の様な製造を有する。すなわち第1図
に示すように、アルミニウム金属を用いたエクス
パンドメタルのような網状の集電体1の上に、黒
鉛,カーボンブラツク,活性炭などと4弗化エチ
レン・ポリビニルピロリドンのようなバインダー
とで構成されるペースト状のものを分極性電極2
として圧延担持させる。そして電解液を含浸させ
たセパレータ3と集電体1,分極性電極2とを捲
回し、円筒状のアルミケース4に密封ハウジング
したものである。 第二のものは、活性炭繊維により構成される
布,紙,フエルト状のものを分極性電極5として
用いたものであり、電極5上にプラズマ溶射など
により集電体6を形成し、電解液を含浸したセパ
レータ7を介して例えば、第2図に示すように平
板型アルミニウムケース8にハウジングしたもの
である。なお図における9は絶縁体のシールパツ
キングである。 上記2つの型の電気二重層キヤパシタのうちの
後者は、本発明者らの発明によるもので(特開昭
55−99714号公報)、活性炭繊維の広比表面積,機
械的強度などの特徴と、金属溶射層形成技術とを
組合わせて実現したものであり、小型大容量の電
気二重層キヤパシタを提供するものである。 発明の目的 本発明は、上記第二の型をさらに発展させ、よ
り小型大容量で信頼性にすぐれた電気二重層キヤ
パシタを提供することを目的とする。 発明の構成 本発明は単位キヤパシタ要素を複数個積層し、
かつその端面に例えば金属溶射層を形成して全体
の電極取出しを行なうものである。 実施例の説明 本発明の電気二重層キヤパシタは次の2つに大
別される。すなわち2つの分極性電極とセパレー
タとの組合わせを単位キヤパシタ要素とする第一
の型のものと、1つの分極性電極とセパレータと
非分極性電極との組合わせを単位キヤパシタ要素
とする第二のものとにわけられる。 第3図は第一の型のものの基本構成を示し、炭
素繊維または活性炭繊維から成る布,紙,フエル
ト10の上の金属層11と、この間にはさまれ
た、電解液を含浸したセパレータ12,この構成
物Aを単位キヤパシタ要素とする。このとき金属
層11は集電極として機能し、炭素繊維層10は
分極性電極として機能する。この単位キヤパシタ
要素を同図に示すようにn個交互に積層し、両端
面B,B′に金属層13,14を設け、それぞれ
集合電極とする。このときスペーサ15などをは
さんで、隣接する単位キヤパシタ要素間AとAと
の絶縁をするとよい。ここで金属層13,14は
種々の形成方法があるが、プラズマ溶射,アーク
溶射法などが適当である。 第4図は第二の型のものの基本構成を示し、炭
素繊維または活性炭繊維から成る布,紙,フエル
ト20の上の金属層21と、電解液を含浸したセ
パレータ22との組合わせ体Bが単位キヤパシタ
要素になる。この単位キヤパシタ要素を図のよう
にn個交互に積層し、両端面C,Cに金属層2
3,24を設け、それぞれ集合電極とする。この
様な構成の電気二重層キヤパシタでは、金属層2
1は集電極として機能し、炭素繊維層20は分極
性電極として機能する。そしてセパレータ22を
介して向い合う金属層21が炭素繊維層20の対
向非分極性電極として機能し、個々の単位キヤパ
シタ要素を構成する。 これらの電極構成は、分極性電極として用いる
活性炭繊維と、集電電極として用いる溶射金属層
との組合わせによつて実現するものである。 次に本発明に用いる活性炭繊維と、溶射金属層
とについて詳しく述べる。 電気二重層キヤパシタの分極性電極としては、
その広比表面積と化学的安定性との観点から一般
に活性炭が多く用いられる。本発明で用いる活性
炭繊維は、例えば比表面積が1000〜2000m2/grの
活性炭繊維を布,紙,フエルト状に組んだもので
あり、その特性を従来のやしがら系の粒状活性炭
と比較して次の表1に示す。
【表】
【表】 この中でやしがら系活性炭粉末は、既述の第一
の型の粉末ペースト状分極性電極として用いられ
ているもので700〜800m2/grの表面積を有する。
これに対し、フエノール系,レーヨン系,アクリ
ル系活性炭は、第5図に示すように原料繊維を直
接炭化,賦活する方法と、一旦、炭化したあとに
賦活する方法とがあるが、いずれも活性炭繊維を
布,紙,フエルト状にして用いることができる。
またこの方法で得られたものは、表面積が1000〜
2000m2/grとやしがら系の活性炭粉末の倍以上で
あり、その広比表面積を有効に利用できれば、非
常に大きな容量を小さな体積で得ることができ
る。 さらに、これら活性炭繊維のなかでも、アクリ
ル系,ピツチ系は、一般に稍々柔軟性にかけ、ま
た表面積が稍々小さい。またレーヨン系は表面積
が大であるが、繊維がもろく、またフエルト状の
炭素繊維は普及しているが、抄紙化が困難で、ペ
ーパー状は可能であり、耐薬品性,耐水性に問題
がある。一方、フエノール系炭素繊維は硬化ノボ
ラツク繊維を原料とするもので、このフエノール
系炭素繊維は硬化ノボラツク繊維が不溶融性で且
つ熱収縮が小さいために原料繊維を予め不融化す
る必要がなく、織物や不織物がそのまま活性炭化
ができ、また強くて柔軟性に優れているので、電
気二重層キヤパシタの分極性電極として、特に優
れている。また、フエノール系炭素繊維を原料に
した抄紙化には数々の特長を有し、特にフエノー
ル系炭素繊維を原料にバインダーとして特殊カイ
ノール(日本カイノール株式会社製フエノール系
繊維の商品名)を用いて抄紙化したものは、柔軟
性,電気抵抗,耐水性,耐薬品性,巻回加工強
度,加工精度,電気容量,コスト等の数々の面で
極めて優れた特徴を有することが認められた。 次に本発明における電極構成を可能にした溶射
金属層について述べる。 本発明で用いる金属集電層は、プラズマ溶射,
アーク溶射などにより形成されたものが望まし
い。 金属集電層として、例えば、金属箔を活性炭繊
維とセパレータの間にはさんだり、金属蒸着膜,
導電性ペイントの塗布など種々の構成材料が考え
られるが、いずれも、構成体の強度,電解液に対
する化学的安定性,製造時の工数,厚さ管理,コ
ストなどを考慮すると一長一短である。これに対
し、溶射金属層は、活性炭繊維の任意の面に形成
できるのはもちろんであるが、さらに活性炭繊維
と金属層との接着強度が非常に強固であり、形成
された金属層が活性炭繊維の補強材になり、単位
キヤパシタの積層も非常に容易に行なうことがで
きる。ここで用いる金属は、Al,Zn,Cu,Niな
ど、電解液に対し安定な元素が適当である。 次に電極取出し部について述べる。既述のごと
く、本発明の単位キヤパシタ群の集電極の端面か
らさらにキヤパシタ全体の電極を取出すために2
つの金属層が存在する。(第3図の13,14、
第4図の23,24)この金属電極層は、ひとつ
おきの単位キヤパシタが同一側電極から電極取出
しされように形成されたものであり、となり同志
の単位キヤパシタ電極が接触しないように形成す
る必要がある。この目的を達成するために、これ
ら集電電極形成をプラズマ溶射法により行うこと
が好ましい。第6図は、積層した単位キヤパシタ
群30にプラズマ溶射ガン31を用いて金属粉3
2を吹きつけている様子を示す。この場合、隣接
した単位キヤパシタの電極33,34が導通しな
いように、第3図についての説明で述べたような
絶縁スペーサ35などを設けても良い。そして第
6図中同一方向の斜線で示してある電極のみが、
集合溶射電極36と接触すように形成される。 具体的なリードの取出し方は、第7図aに示す
ような、リード無しフエースボンデイング型のも
の(なお同図において40はキヤパシタ本体、4
1は溶射電極である。)、第7図bに示すような、
金属リード線42を溶射層43形成時にキヤパシ
タ端面に保持し、溶射層43中に埋め込んだ型の
もの、第7図cに示すような、溶射層44形成
後、銀ペイント,半田など45により金属リード
線46を接着したものなどが考えられる。これら
はいずれも樹脂,金属,セラミツクなどのケース
に入れたり、樹脂デイツプしたりして用いる。 さらに第7図dに示すような、スポツト溶接し
たリード50などを介して溶射層51と接した外
装ケース52,53とガスケツト54とで封口
し、コイン型電池ケースに入れたものも考えられ
る。なお同図において55は絶縁性スペーサであ
る。 次に本発明のより具体的な実施例について述べ
る。 (実施例 1) 活性炭繊維(日本カイノール(株)製、比表面積
2000m2/gr)の片面にプラズマ溶射法により厚さ
5μmのアルミニウム導電層を形成する。これを
5mm角に裁断したもの10枚を第3図,第4図に示
したようにセパレータとともに積層する。ただし
本実施例で用いるセパレータは厚さ10μmのポリ
エチレンフイルムからなり、そのセパレータに
は、プロピレンカーボネート30重量%,γ―ブチ
ロラクトン50重量%,テトラメチルアンモニウム
バークロレート20重量%を混合した溶液を電解液
として含浸す。このような積層構造物の相対する
端面にプラズマ溶射法によりアルミニウム溶射層
(厚さ10μm)を形成し、電極の取出しを行なう。
このようにしてできた積層キヤパシタを第7図d
に示した方法で封口ハウジングし、特性の測定を
行なう。 表2に、本実施例により得られた電気二重層キ
ヤパシタの特性を、従来の活性炭粉末まきとり式
のもの、活性炭繊維単層のもののそれと比較して
示す。
【表】 表2から明かなごとく、本発明による電気二重
層キヤパシタは、単位体積あたりの容量が非常に
大きく、かつ単位容量あたりの内部抵抗が小さ
く、しかも高温負荷寿命での容量変化が小さなも
のとなつている。 発明の効果 以上のように、本発明は、活性炭繊維,金属溶
射技術を利用して、単位体積あたりの容量が非常
に大きいなどすぐれた利点を有する電気二重層キ
ヤパシタを実現するものであり、その工業的価値
は非常に大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電気二重層キヤパシタの一例を
示す図、第2図は従来の電気二重層キヤパシタの
他の例を示す図、第3図は本発明による電気二重
層キヤパシタの一例を示す図、第4図は本発明に
よる電気二重層キヤパシタの他の例を示す図、第
5は本発明の要部に用いられる活性炭繊維の製造
プロセスを示す図、第6図は本発明の他の例の要
部をなす集電電極の形成法を示す図、第7図a,
b,cおよびdはそれぞれ本発明による電気二重
層キヤパシタの構成例を示す図である。 1,6…集電体、2,5…分極性電極、10,
20…炭素繊維層、11,13,14,21,2
3,24…金属層、43,44,51…溶射層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電解液を含浸したセパレータを介し互いに対
    向し炭素繊維又は活性炭繊維よりなる1対の分極
    性電極から構成され、上記1対の分極性電極の上
    記セパレータに面する側とは反対側に集電体が設
    けられた単位キヤパシタ要素が複数個積層され、
    かつ上記単位キヤパシタ要素の積層体の両端面に
    プラズマ溶射又はアーク溶射のいずれかにより形
    成された外部取出用の電極が設けられるととも
    に、上記単位キヤパシタ要素に備わる1対の上記
    集電体が上記外部取出用電極にそれぞれ電気的に
    接続されたことを特徴とする電気二重層キヤパシ
    タ。 2 集電体および外部取出用電極が、Al,Ni,
    ZnおよびCuよりなるグループのなかから選択さ
    れた少なくとも1種からな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ヤパシ
    タ。 3 炭素繊維がフエノール系炭素繊維からなるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の電気
    二重層キヤパシタ。 4 炭素繊維又は活性炭繊維からなる分極性電極
    の片面に集電体がまた他の片面に電解液を含浸し
    たセパレータがそれぞれ設けられた単位キヤパシ
    タ要素が、上記集電体と上記セパレータとが隣合
    うようにして、複数個積層され、かつ上記単位キ
    ヤパシタ要素の積層体の両端面にプラズマ溶射又
    はアーク溶射のいずれかにより形成された外部取
    出用電極が設けられるとともに複数個積層された
    上記単位キヤパシタ要素の集電体が互い違いに上
    記積層体の両端面上の外部取出用電極にそれぞれ
    接続されたことを特徴とする電気二重層キヤパシ
    タ。
JP57159849A 1982-06-30 1982-09-14 電気二重層キヤパシタ Granted JPS5948917A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57159849A JPS5948917A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 電気二重層キヤパシタ
US06/584,608 US4562511A (en) 1982-06-30 1983-06-30 Electric double layer capacitor
EP83902122A EP0112923B1 (en) 1982-06-30 1983-06-30 Double electric layer capacitor
PCT/JP1983/000208 WO1984000246A1 (en) 1982-06-30 1983-06-30 Double electric layer capacitor
DE8383902122T DE3381893D1 (de) 1982-06-30 1983-06-30 Kondensator mit elektrischer doppellage.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57159849A JPS5948917A (ja) 1982-09-14 1982-09-14 電気二重層キヤパシタ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5948917A JPS5948917A (ja) 1984-03-21
JPS6325694B2 true JPS6325694B2 (ja) 1988-05-26

Family

ID=15702573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57159849A Granted JPS5948917A (ja) 1982-06-30 1982-09-14 電気二重層キヤパシタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5948917A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0319216A (ja) * 1989-06-15 1991-01-28 Nec Corp ウェット処理装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6126209A (ja) * 1984-07-17 1986-02-05 松下電器産業株式会社 電気二重層キヤパシタ
JPS61206897A (ja) * 1985-03-11 1986-09-13 株式会社日立製作所 断熱材および積層方法
JP2649345B2 (ja) * 1987-03-13 1997-09-03 日立エーアイシー株式会社 電気二重層コンデンサ
KR101069958B1 (ko) * 2009-09-18 2011-10-04 삼성전기주식회사 전기 이중층 캐패시터 및 그 제조방법
JP5687087B2 (ja) * 2011-02-21 2015-03-18 Necトーキン株式会社 電気二重層キャパシタ
WO2013001908A1 (ja) 2011-06-28 2013-01-03 株式会社村田製作所 蓄電デバイス用素子および蓄電デバイス
WO2014083919A1 (ja) * 2012-11-29 2014-06-05 株式会社村田製作所 蓄電デバイス

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5714019B2 (ja) * 1974-10-16 1982-03-20
JPS5166756U (ja) * 1974-11-21 1976-05-26
JPS5183740U (ja) * 1974-12-27 1976-07-05

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0319216A (ja) * 1989-06-15 1991-01-28 Nec Corp ウェット処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5948917A (ja) 1984-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2534713B1 (en) Thin electrochemical cell
US4562511A (en) Electric double layer capacitor
KR101168740B1 (ko) 출력 특성이 향상된 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
CN112186269B (zh) 一种锂浆料电池的电芯
JPH09506209A (ja) 改良されたスーパーコンデンサおよびその製法
EP0139014B1 (en) Battery and process for its production
CN111816926A (zh) 电池用电极组、具备该电极组的卷绕型电池及电池用电极组的制造方法
JP6806103B2 (ja) 電気化学デバイス
JPS6351535B2 (ja)
US20040233613A1 (en) Electric double layer capacitor and electric double layer capacitor stacked body
JPS6325694B2 (ja)
KR102136599B1 (ko) 전기 화학 디바이스
JP2023149424A (ja) 全固体電池
JPH04286108A (ja) 電気二重層コンデンサ
JPS6159716A (ja) 電気二重層キヤパシタ
JP7847946B2 (ja) 電池及び電池の製造方法
JP2900429B2 (ja) 電気二重層コンデンサ
JPS6310574B2 (ja)
JPH011218A (ja) エネルギ−貯蔵装置
JPS6136920A (ja) 電気二重層キヤパシタ
JP2000169127A (ja) 固形状活性炭質構造体およびそれを用いた電気二重層コンデンサ並びにその製造方法
CN121285886A (zh) 有机电解液系蓄电器件及其制造方法
JPS6134918A (ja) 電気二重層キヤパシタ
JP2000348976A (ja) 電気二重層コンデンサ
JPS59188113A (ja) 電力用コンデンサ