JP2987162B2 - Electric Double Layer Capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、小形で静電容量の大きい電気二重層キヤパ
シタに関し、特に、たとえば自動車用のバツテリなどと
して用いることができる大形、大容量の電気二重層キヤ
パシタに関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small-sized electric double-layer capacitor having a large capacitance, and more particularly to a large-sized and large-capacity electric double-layered capacitor which can be used as a battery for an automobile, for example. Related to multilayer capitas.
従来の技術 近年、電気二重層キヤパシタが研究開発され、製品化
されている。特に電気自動車の電源および一般の商用電
力の貯蔵への適用について、電気二重層キヤパシタを応
用することが考えられてきている。そのため、従来にも
増して、静電容量の大きな電気二重層キヤパシタを開発
することが必要となつてきている。2. Description of the Related Art In recent years, electric double-layer capacitors have been researched, developed, and commercialized. In particular, it has been considered to apply the electric double-layer capacitor to the power supply of electric vehicles and to the storage of general commercial power. Therefore, it has become necessary to develop an electric double layer capacitor having a larger capacitance than ever before.
電気二重層キヤパシタの静電容量は、分極性電極の表
面積に依存しているので、比表面積の大きな活性炭を分
極性電極として用いている。この活性炭の比表面積の上
限は2500m2/g程度であり、したがつて静電容量を増大す
るには、分極性電極に用いる活性炭の量を増加しなけれ
ばならない。ところが活性炭の充填量を増すために、電
極の厚みを増すと、電極内において電荷移動時間が多く
かかり、急速充電性に劣つたものとなる。Since the capacitance of the electric double layer capacitor depends on the surface area of the polarizable electrode, activated carbon having a large specific surface area is used as the polarizable electrode. The upper limit of the specific surface area of this activated carbon is about 2500 m 2 / g. Therefore, in order to increase the capacitance, the amount of activated carbon used for the polarizable electrode must be increased. However, if the thickness of the electrode is increased in order to increase the filling amount of the activated carbon, the charge transfer time in the electrode increases, resulting in poor quick chargeability.
発明が解決すべき課題 本発明の目的は、静電容量を大きくすることができ、
しかも急速充電性が優れた電気二重層キヤパシタを提供
することである。The object of the present invention is to increase the capacitance,
Moreover, it is an object of the present invention to provide an electric double layer capacitor excellent in quick chargeability.
課題を解決するための手段 本発明は、活性炭層と、その活性炭層の少なくとも一
方表面に固定した板状導電体とを有する複数の組立体
と、 隣接する組立体の間に介在するイオン透過性の電気絶
縁性のセパレータと、 組立体とセパレータとを浸漬する電解液と、 複数の組立体とセパレータとを収納する可撓性収納袋
と、 複数の組立体とセパレータとをそれぞれ収納した複数
の収納袋を積層方向に押圧する押圧手段とを含むことを
特徴とする電気二重層キャパシタである。Means for Solving the Problems The present invention provides a plurality of assemblies having an activated carbon layer and a plate-like conductor fixed on at least one surface of the activated carbon layer, and an ion-permeable member interposed between adjacent assemblies. An electrically insulating separator, an electrolyte for immersing the assembly and the separator, a flexible storage bag for storing the plurality of assemblies and the separator, and a plurality of storages respectively storing the plurality of assemblies and the separator. Pressing means for pressing the storage bag in the stacking direction.
また本発明は、前記押圧手段が可撓性押圧袋と、この
押圧袋内に流体を圧送する流体源とを含むことを特徴と
する。Further, the invention is characterized in that the pressing means includes a flexible pressing bag, and a fluid source for pumping a fluid into the pressing bag.
作 用 本発明に従えば、複数の各組立体は、たとえばカーボ
ンクロスまたは金属などの材料から成る板状導電体の少
なくとも一方表面に活性炭層を固定して構成し、隣接す
る組立体の間に電気絶縁性セパレータを介在する。組立
体とセパレータとを電解液に浸漬し、可撓性収納袋に収
納して、電気二重層キャパシタを構成し、組立体とセパ
レータとをその積層方向に押圧手段によって押圧する。
したがって活性炭層の嵩密度を向上することができる。
これによって小形でしかも表面積が大きい活性炭層を形
成することができ、そのため静電容量を増大することが
できる。したがって活性炭層をむやみに増すことなく、
上述のように静電容量を増大することができる。それゆ
え活性炭層における電荷移動時間が長くなることはな
く、急速充電性が向上する。さらに、複数の可撓性収納
袋のうち、１つまたは複数個を個別的に交換することが
可能であり、保守が容易となる。According to the present invention, each of the plurality of assemblies is constituted by fixing an activated carbon layer on at least one surface of a plate-shaped conductor made of a material such as carbon cloth or metal, and is provided between adjacent assemblies. An electrically insulating separator is interposed. The assembly and the separator are immersed in an electrolytic solution and stored in a flexible storage bag to form an electric double layer capacitor, and the assembly and the separator are pressed by a pressing unit in the stacking direction.
Therefore, the bulk density of the activated carbon layer can be improved.
As a result, a small activated carbon layer having a large surface area can be formed, so that the capacitance can be increased. Therefore, without unnecessarily increasing the activated carbon layer,
As described above, the capacitance can be increased. Therefore, the charge transfer time in the activated carbon layer does not become long, and the quick chargeability is improved. Further, one or more of the plurality of flexible storage bags can be individually replaced, which facilitates maintenance.
さらに本発明に従えば、押圧手段は、流体源からの流
体、たとえば圧縮空気または液体を、可撓性押圧袋に供
給して圧送し、これによつて押圧する。構成が簡単であ
るとともに、押圧力を均一に活性炭層に作用させること
が可能である。Further in accordance with the present invention, the pressing means supplies fluid from the fluid source, for example, compressed air or liquid, to the flexible pressure bladder and pumps it, thereby pressing. The structure is simple, and the pressing force can be uniformly applied to the activated carbon layer.
実施例 第１図は本発明の一実施例の断面図である。合成樹脂
などから成る剛性のケース15内には、複数の電気二重層
キヤパシタのユニツト50が配置されており、これらのユ
ニツト50は、押圧手段51の可撓性押圧袋52によつて、摺
動可能な剛性の押圧板53を介して積層方向（すなわち厚
み方向、第１図の左方）に押圧される。押圧手段51の押
圧袋52は、たとえば弾力性を有するゴムなどの材料から
成り、この押圧袋52内には、流体源である圧縮空気供給
源54から切換え弁55を介して管路56から圧縮空気が供給
される。Embodiment FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention. A plurality of electric double layer capacitor units 50 are arranged in a rigid case 15 made of synthetic resin or the like, and these units 50 are slid by a flexible pressing bag 52 of pressing means 51. It is pressed in the laminating direction (that is, in the thickness direction, to the left in FIG. 1) via a pressing plate 53 of possible rigidity. The pressing bag 52 of the pressing means 51 is made of, for example, a material such as rubber having elasticity. Inside the pressing bag 52, a compressed air is supplied from a compressed air supply source 54, which is a fluid source, via a switching valve 55 via a pipe 56. Air is supplied.
第２図は電気二重層キヤパシタユニツト50の断面図で
あり、第３図はその収納袋57を除去した状態を示す斜視
図である。この電気二重層キヤパシタユニツト50は、以
下のものから構成される。複数（この実施例では４）の
組立体11a〜11dと、それらの組立体11a〜11dの間に介在
する電気絶縁性のセパレータ12a,12b,12cと、これらの
組立体11a〜11d間に介在する導電性接続部材13a,13b
と、組立体11a〜11dとセパレータ12a〜12cとを浸漬する
電解液14である。さらにこれらの各構成要素を収納する
電気絶縁性材料、たとえば合成樹脂などから成る可撓性
の収納袋57。接続部材13a,13bにそれぞれ接続する複数
（この実施例では合計４）の端子片40a,40b。これらの
端子片40a,40bを共通に接続する端子部材41a,41b。以下
の説明では、参照符の添え字ａ〜ｆを省略して数字だけ
で総括的に示すことがある。FIG. 2 is a sectional view of the electric double layer capacitor unit 50, and FIG. 3 is a perspective view showing a state where the storage bag 57 is removed. This electric double layer capacitor unit 50 is composed of the following. A plurality of (four in this embodiment) assemblies 11a to 11d, electrically insulating separators 12a, 12b, 12c interposed between the assemblies 11a to 11d, and interposed between these assemblies 11a to 11d Conductive connecting members 13a, 13b
And an electrolyte 14 for immersing the assemblies 11a to 11d and the separators 12a to 12c. Further, a flexible storage bag 57 made of an electrically insulating material, for example, a synthetic resin or the like, for storing these components. A plurality (in this embodiment, a total of four) of terminal pieces 40a and 40b connected to the connection members 13a and 13b, respectively. Terminal members 41a, 41b for connecting these terminal pieces 40a, 40b in common. In the following description, the suffixes a to f of the reference numerals may be omitted, and the numerals may be used as a whole.
接続部材13a,13b間には、電気絶縁性の蓋体42が設け
られており、こうして収納袋57内の電解液14が漏洩する
ことが防がれる。電解液14は、組立体11およびセパレー
タ12を浸漬する。収納袋57は、組立体11、セパレータ1
2、接続部材13、端子片40および端子部材41を収納す
る。端子部材41a,41bには接続端子42a,42bを接続し、収
納袋57の外部に突出する。端子片40、端子部材41および
接続端子42は、アルミニウムまたは銅などの材料から成
り、相互に溶接などされて、電気的に接続する。An electrically insulating lid 42 is provided between the connection members 13a and 13b, thereby preventing the electrolyte solution 14 in the storage bag 57 from leaking. The electrolyte 14 immerses the assembly 11 and the separator 12. The storage bag 57 includes the assembly 11, the separator 1
2. The connection member 13, the terminal piece 40 and the terminal member 41 are housed. The connection members 42a, 42b are connected to the terminal members 41a, 41b, and protrude outside the storage bag 57. The terminal strip 40, the terminal member 41, and the connection terminal 42 are made of a material such as aluminum or copper, and are electrically connected to each other by welding or the like.
第４図は、組立体11aを構成する活性炭層18の斜視図
である。活性炭層18は、繊維状活性炭を不織布、すなわ
ちフエルト状に構成し、これによつて電極の比表面積を
大きくすることができ、したがつて静電容量が大きい電
気二重層キヤパシタを実現することができる。活性炭の
種類としては、粒状活性炭および粉末活性炭や活性炭素
繊維が適用される。粒状活性炭および粉末活性炭の材料
としては、石油系、石炭系、椰子殻系等が使用される。
活性炭素繊維としては、レーヨン系、ポリアクリルニト
リル（PAN）系、フエノール樹脂系、石炭ピツチ系、石
油ピツチ系などいずれでもよい。この活性炭層18はま
た、成型品として構成してもよく、この場合、粉末活性
炭、粒状活性炭を粉末状にしたもの、もしくは１〜5mm
に切断した繊維状活性炭素を適当なバインダと混合し、
プレスまたは圧延ロールによつて成型した構成としても
よい。また抄紙方法によつて成型した構成であつてもよ
く、またはカルボキシメチルセルロースと活性炭層とを
混練した後、焼結して成型した構成としてもよい。FIG. 4 is a perspective view of the activated carbon layer 18 constituting the assembly 11a. The activated carbon layer 18 is formed of a fibrous activated carbon in a non-woven fabric, that is, a felt shape, whereby the specific surface area of the electrode can be increased, thereby realizing an electric double layer capacitor having a large capacitance. it can. As the type of activated carbon, granular activated carbon, powdered activated carbon, and activated carbon fiber are applied. As the material of the granular activated carbon and the powdered activated carbon, petroleum-based, coal-based, coconut-shell-based, and the like are used.
As the activated carbon fiber, any of rayon type, polyacrylonitrile (PAN) type, phenol resin type, coal pitch type, petroleum pitch type and the like may be used. This activated carbon layer 18 may also be configured as a molded product, in which case powdered activated carbon, powdered granular activated carbon, or 1 to 5 mm
Mix fibrous activated carbon cut into a suitable binder,
It may be configured to be formed by pressing or rolling rolls. Further, the structure may be formed by a paper making method, or may be formed by kneading carboxymethyl cellulose and an activated carbon layer, and then sintering and forming.
この活性炭層18は、静電容量を大きくするために、比
表面積は1500m2/g以上であることが好ましい。This activated carbon layer 18 preferably has a specific surface area of 1500 m 2 / g or more in order to increase the capacitance.
このような活性炭層18は、第５図（１）に示す板状導
電体19と圧接して固定する。この導電体19は、活性炭層
18が上述のように圧接固定した本体20と、その本体20か
ら外方（第５図（１）の上方）に突出した接続用突片21
とを有する。この導電体19は、電気伝導度が５〜６Ω-1
・cm-1以上の低抵抗であることが好ましい。このような
導電体19としては、カーボンクロスすなわち東レ株式会
社製、平折クロス6343などが好適し、その他の金属たと
えば銅などの材料であつてもよい。このようにして構成
する組立体11aと組立体11dとは、同様な構成を有してい
る。また活性炭素繊維不織布もしくは活性炭、活性炭素
繊維成型品が５〜６Ω-1・cm-1以上の電気伝導度を有す
る場合には、それ自身が導電体として使用できる。Such an activated carbon layer 18 is fixed by being pressed against a plate-shaped conductor 19 shown in FIG. The conductor 19 is an activated carbon layer
The main body 20 is press-fixed and fixed as described above, and the connecting projection 21 protrudes outward from the main body 20 (upward in FIG. 5A).
And The conductor 19 has an electric conductivity of 5 to 6 Ω −1.
-It is preferable that the resistance is as low as cm -1 or more. As such a conductor 19, a carbon cloth, that is, a flat folded cloth 6343 manufactured by Toray Industries, Inc. is suitable, and other materials such as copper may be used. The assembly 11a and the assembly 11d thus configured have a similar configuration. When the activated carbon fiber nonwoven fabric, activated carbon, or activated carbon fiber molded product has an electric conductivity of 5 to 6 Ω -1 · cm -1 or more, it can be used as a conductor itself.
組立体11bは、第５図（２）で示されるように、２つ
の活性炭層35,36と板状導電体23とを有し、導電体23は
本体24と接続用突片25とを有し、本体24の両面に活性炭
層35,36を圧接して固定し、または導電性接着剤によつ
て接着し、前述の組立体11aの構成に類似せしめる。積
層方向（第２図の左右方向）に隣接する組立体11a,11b
の導電体19,23は、第５図（１）および第５図（２）に
それぞれ示されるように線対称に構成し、組立体11aの
構成は、前述のように組立体11dの構成と同一であり、
組立体11bの構成と組立体11cの構成とは同一である。こ
のようにして導電体19,23の接続用突片21,25は、組立体
11a〜11dの積層方向の順に、幅方向（第２図の紙面に垂
直方向、第５図（１）および第５図（２）の左右方向）
に交互に外方に突出している。このようにして、組立体
11a〜11dを積層した状態を第６図に示す。As shown in FIG. 5 (2), the assembly 11b has two activated carbon layers 35 and 36 and a plate-shaped conductor 23, and the conductor 23 has a main body 24 and a connecting projection 25. Then, the activated carbon layers 35 and 36 are pressed and fixed to both surfaces of the main body 24, or are adhered with a conductive adhesive to make the structure similar to that of the above-described assembly 11a. Assemblies 11a and 11b adjacent in the stacking direction (the left-right direction in FIG. 2)
5 (1) and 5 (2) are respectively symmetrical with respect to the conductors 19 and 23. The structure of the assembly 11a is the same as that of the assembly 11d as described above. Are the same,
The configuration of the assembly 11b and the configuration of the assembly 11c are the same. In this way, the connecting projections 21 and 25 of the conductors 19 and 23 are assembled.
In the order of the lamination direction of 11a to 11d, the width direction (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2, the left and right direction of FIGS. 5 (1) and 5 (2))
Alternately protruding outward. In this way, the assembly
FIG. 6 shows a state in which 11a to 11d are stacked.
セパレータ12aは、隣接する組立体11a,11bのうち、一
方の組立体11aの活性炭層18と、他方の組立体11bの活性
炭層35との間に介在し、イオン透過性である。このよう
なセパレータ12aとしては、ポリプロピレン、ポリエチ
レンなどの材料から成つてもよく、電解液としての硫酸
またはプロピレンカーボネートなどに溶解しない材料で
あることが必要である。残余のセパレータ12b,12c,12d
もまた、上述のセパレータ12aと同様な構成を有する。The separator 12a is interposed between the activated carbon layer 18 of one of the adjacent assemblies 11a and 11b and the activated carbon layer 35 of the other assembly 11b, and is ion-permeable. Such a separator 12a may be made of a material such as polypropylene or polyethylene, and needs to be a material that does not dissolve in sulfuric acid or propylene carbonate as an electrolytic solution. Residual separators 12b, 12c, 12d
Has the same configuration as the separator 12a described above.
接続部材13は、たとえば導電性ゴムであつてもよい。
この導電性ゴムは、弾力性を有するゴムに炭素または金
属などの導電性材料の粉末を混練することによつて作成
され、その電気伝導度が５〜６Ω-1・cm-1以上とする。
ゴムは、予め加硫していてもよいけれども、加硫してい
ないゴム中に炭素繊維を詰めた後に、加硫して構成して
もよい。接続部材13は、上述のように弾力性を有してい
る。したがつて接続用突片21,25に圧接することによつ
て、気密性を保持することができ、また電解液14が漏洩
することを防ぐことができる。The connection member 13 may be made of, for example, conductive rubber.
This conductive rubber is prepared by kneading powder of a conductive material such as carbon or metal into rubber having elasticity, and has an electric conductivity of 5 to 6 Ω -1 · cm -1 or more.
Although the rubber may be vulcanized in advance, it may be constituted by filling a carbon fiber in an unvulcanized rubber and then vulcanizing the rubber. The connection member 13 has elasticity as described above. Accordingly, by being pressed against the connecting projections 21 and 25, airtightness can be maintained and the electrolyte solution 14 can be prevented from leaking.
接続部材13aは、下方に臨む第１凹所43を有し、ここ
に接続用突片21を嵌め込んで挟持する。この接続部材13
aには、上方に臨む第２凹所44を形成し、ここに端子片4
0aを嵌め込んで挟持する。こうして接続用突片21は、積
層方向（第２図の左右方向）に、接続部材13aを介して
端子片40aに電気的に接続する。このことはもう１つの
組立体11cに関しても同様である。したがつて端子部材4
1aは、端子片40aおよび接続部材13aを介して組立体11a,
11cに、その接続部材13aの零またはごくわずかな電圧降
下で、しかも各組立体11a,11cに、ほぼ同一の電圧を印
加することができる。各組立体11a,11cにほぼ同一の電
圧を印加することによつて、充電電荷を向上することが
できる。接続部材13aは、ケース57の内壁の凹凸が形成
された部分48に当接して弾発的に圧縮し、液密する。こ
のことはもう１つの接続部材13bに関しても同様であ
る。接続部材13a,13bおよび蓋42上には、エポキシ系接
着剤49を設けて液密とする。各ユニツト50の対応する接
続端子42a,42bは、導線64,65によつて相互に接続する。The connecting member 13a has a first concave portion 43 facing downward, and the connecting protruding piece 21 is fitted and clamped therein. This connection member 13
In a, a second recess 44 facing upward is formed, in which a terminal piece 4 is formed.
0a is inserted and clamped. In this way, the connecting projection 21 is electrically connected to the terminal piece 40a via the connecting member 13a in the stacking direction (the left-right direction in FIG. 2). This is the same for the other assembly 11c. Therefore, terminal member 4
1a is an assembly 11a, via a terminal piece 40a and a connecting member 13a.
It is possible to apply substantially the same voltage to each of the assemblies 11a and 11c with zero or a very small voltage drop of the connecting member 13a to 11c. By applying substantially the same voltage to each of the assemblies 11a and 11c, the charge can be improved. The connection member 13a abuts on the portion 48 of the inner wall of the case 57 on which the irregularities are formed, elastically compresses, and becomes liquid-tight. This is the same for the other connecting member 13b. An epoxy adhesive 49 is provided on the connection members 13a, 13b and the lid 42 to make them liquid-tight. The corresponding connection terminals 42a, 42b of each unit 50 are connected to each other by wires 64, 65.
これらの組立体11a〜11dとセパレータ12a〜12cと電解
液14とは、可撓性収納袋57内に収納して液密とする。こ
の収納袋57は、合成樹脂またはゴムなどの材料から成
り、電解液を漏洩することはなく、このような材料とし
ては、たとえばポリエチレンなどがある。The assemblies 11a to 11d, the separators 12a to 12c, and the electrolyte 14 are stored in a flexible storage bag 57 to be liquid-tight. The storage bag 57 is made of a material such as a synthetic resin or rubber, and does not leak electrolyte solution. Examples of such a material include polyethylene.
第７図は、本発明の他の実施例の断面図である。この
実施例では、押圧手段58は、ケース15の側壁59に形成し
たねじ孔60に螺合するボルト61を有する。このボルト61
は、摺動可能な押圧板53を、第７図の左方に押圧する。
このような押圧手段58によつてもまた、電気二重層キヤ
パシタユニツト50を押圧することができる。FIG. 7 is a sectional view of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the pressing means 58 has a bolt 61 screwed into a screw hole 60 formed in the side wall 59 of the case 15. This bolt 61
Presses the slidable pressing plate 53 leftward in FIG.
The pressing means 58 can also press the electric double layer capacitor unit 50.
こうして押圧手段51,58を用いることによつて、活性
炭層を押圧して嵩密度を向上し、これによつて静電容量
の増大を図ることができる。また電気二重層キヤパシタ
ユニツト50は、可撓性収納袋57に収納されており、した
がつて各ユニツト50を１または複数、個別的に交換する
ことができ、メンテナンスが容易である。さらにまたこ
の押圧手段51,58の押圧力を変化調整することによつ
て、長期間の使用によつて静電容量が低下してきたと
き、活性炭を補充して、押圧することによつて静電容量
の低下を防ぐことができ、あるいはまたその静電容量を
増大することができる。By using the pressing means 51 and 58 in this manner, the activated carbon layer is pressed to improve the bulk density, thereby increasing the capacitance. Further, the electric double layer capacitor unit 50 is housed in the flexible storage bag 57, so that one or a plurality of the units 50 can be individually replaced, and maintenance is easy. Further, by changing and adjusting the pressing force of the pressing means 51, 58, when the capacitance is reduced due to long-term use, the activated carbon is replenished and the electrostatic pressure is generated by pressing. The capacitance can be prevented from lowering, or its capacitance can be increased.
本件発明の実験結果を述べる。第１図〜第６図の組立
体11aにおいて、導電体19はカーボンクロスであつて、
その本体20の幅l6＝3.8cm、縦l5＝5cmであり、接続用突
片21の幅l4＝0.5cm、縦l7＝2cmである。この本体20に、
フエルト状に成型したピツチ系活性炭素繊維Ａ−25（株
式会社アドール製、商品名）（目付量300g/m2、比表面
積2400m2/g）を導電性接着剤で貼り付ける。この活性炭
層18の幅l1＝2.5cm、縦l2＝4.5cm、厚みl3＝0.2〜0.5cm
である。組立体11dは、組立体11aと同一であり、組立体
11b,11cは、２つの活性炭層を有している点が違うだけ
であり、他の構成は組立体11aと同様であるような構成
となつている。これらを接続部材13a,13bを介して端子
片40a,40bに接続し、これらの端子片40a,40bは、端子部
材41a,41bによつて接続し、電解液として33％H2SO4を用
いた。こうして作成した電気二重層キヤパシタの端子42
a,42b間に1.15Vの電圧を10時間印加して充電した。その
後、一定の放電電流110mAで放電したところ、第８図に
示される放電曲線が得られた。この放電曲線に基づき、
過渡現象の理論によつて、本件電気二重層キヤパシタの
静電容量を計算すると、800Fとなる。こうして本発明に
よれば、大きな静電容量を得ることができることを確認
した。The experimental results of the present invention will be described. In the assembly 11a of FIGS. 1 to 6, the conductor 19 is a carbon cloth,
The width l6 of the main body 20 is 3.8 cm and the height l5 is 5 cm, and the width l4 of the connection projection 21 is 0.5 cm and the length l7 is 2 cm. In this body 20,
Pitch-based activated carbon fiber A-25 (trade name, manufactured by Ador Co., Ltd.) (product weight: 300 g / m 2 , specific surface area: 2,400 m 2 / g) molded into a felt shape is attached with a conductive adhesive. The width l1 of this activated carbon layer 18 = 2.5 cm, length l2 = 4.5 cm, thickness l3 = 0.2-0.5 cm
It is. Assembly 11d is identical to assembly 11a,
11b and 11c are different only in having two activated carbon layers, and the other configuration is similar to that of the assembly 11a. These are connected to terminal pieces 40a, 40b via connecting members 13a, 13b, and these terminal pieces 40a, 40b are connected by terminal members 41a, 41b, and 33% H 2 SO 4 is used as an electrolyte. Was. Terminal 42 of the electric double layer capacitor thus created
The battery was charged by applying a voltage of 1.15 V for 10 hours between a and 42b. Thereafter, when the battery was discharged at a constant discharge current of 110 mA, a discharge curve shown in FIG. 8 was obtained. Based on this discharge curve,
According to the theory of transient phenomena, the capacitance of the electric double layer capacitor is calculated to be 800F. Thus, it was confirmed that a large capacitance can be obtained according to the present invention.
発明の効果 以上のように本発明によれば、押圧手段によって可撓
性収納袋に収納した複数の組立体とセパレータと電解液
とをその積層方向に押圧するようにしたので、活性炭層
の嵩密度を向上することができ、したがって小形で静電
容易の大きい電気二重層キャパシタを保守が容易な状態
で実現することができる。このことによって、活性炭の
厚みをむやみに増大する必要がなく、したがってその活
性炭層における電荷移動時間を短くすることができ、急
速充電性が優れた電気二重層キャパシタを実現すること
ができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the plurality of assemblies, the separator, and the electrolyte stored in the flexible storage bag are pressed in the stacking direction by the pressing means, so that the volume of the activated carbon layer is increased. The density can be improved, and therefore, a small-sized electric double-layer capacitor with high electrostatic easiness can be realized in an easy-to-maintain state. As a result, the thickness of the activated carbon does not need to be increased unnecessarily, so that the charge transfer time in the activated carbon layer can be shortened, and an electric double layer capacitor excellent in quick chargeability can be realized.
さらに本発明によれば押圧手段は、流体源からの流体
を可撓性押圧袋に供給して圧送するように構成したの
で、活性炭層をその積層方向、すなわち厚みの方向に均
一な押圧力で押圧することができる。部分的に高い圧力
で活性炭層が押圧されることはなく、また構成が簡単で
あるという特徴がある。Further, according to the present invention, since the pressing means is configured to supply the fluid from the fluid source to the flexible pressing bag and to feed the same, the activated carbon layer is uniformly pressed in the stacking direction, that is, in the thickness direction. Can be pressed. There is a feature that the activated carbon layer is not pressed by a partially high pressure and the configuration is simple.
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は電気二重
層キヤパシタユニツト50の断面図、第３図はユニツト50
の収納袋57を除去した状態を示す斜視図、第４図は活性
炭層18を示す斜視図、第５図は組立体11a,11bを示す斜
視図、第６図は組立体11a〜11dを積層した状態を示す斜
視図、第７図は本発明の他の実施例の断面図、第８図は
本件発明者の実験結果を示す放電曲線の図である。 50……電気二重層キヤパシタユニツト、51,58……押圧
手段、52……可撓性押圧袋、53……押圧板、54……圧縮
空気供給源、55……切換え弁、57……可撓性収納袋1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of an electric double layer capacitor unit 50, and FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing the activated carbon layer 18, FIG. 5 is a perspective view showing the assemblies 11a and 11b, and FIG. 6 is a diagram showing a stack of the assemblies 11a to 11d. FIG. 7 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a diagram of a discharge curve showing an experimental result of the present inventor. 50: electric double layer capacitor unit, 51, 58 ... pressing means, 52: flexible pressing bag, 53 ... pressing plate, 54 ... compressed air supply source, 55 ... switching valve, 57 ... Flexible storage bag
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−29066（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−299052（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−78129（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-29066 (JP, A) JP-A-63-299052 (JP, A) Jpn.
Claims (2)
方表面に固定した板状導電体とを有する複数の組立体
と、 隣接する組立体の間に介在するイオン透過性の電気絶縁
性のセパレータと、 組立体とセパレータとを浸漬する電解液と、 複数の組立体とセパレータとを収納する可撓性収納袋
と、 複数の組立体とセパレータとをそれぞれ収納した複数の
収納袋を積層方向に押圧する押圧手段とを含むことを特
徴とする電気二重層キャパシタ。1. A plurality of assemblies each having an activated carbon layer and a plate-like conductor fixed on at least one surface of the activated carbon layer, and an ion-permeable electrically insulating separator interposed between adjacent assemblies. An electrolytic solution for immersing the assembly and the separator, a flexible storage bag for storing the plurality of assemblies and the separator, and a plurality of storage bags respectively storing the plurality of assemblies and the separator in the stacking direction. An electric double layer capacitor comprising: pressing means for pressing.
袋内に流体を圧送する流体源とを含むことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の電気二重層キャパシタ。2. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein said pressing means includes a flexible pressing bag and a fluid source for pumping a fluid into said pressing bag.
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