JPH01310523A - 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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- JPH01310523A JPH01310523A JP63142149A JP14214988A JPH01310523A JP H01310523 A JPH01310523 A JP H01310523A JP 63142149 A JP63142149 A JP 63142149A JP 14214988 A JP14214988 A JP 14214988A JP H01310523 A JPH01310523 A JP H01310523A
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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
本発明は各種電子機器にメモリーバックアップ用などと
して用いられる電気二重層コンデンサに関するものであ
る。
して用いられる電気二重層コンデンサに関するものであ
る。
従来の技術
従来におけるこの種の電気二重層コンデンサは、活性炭
粒子をプレス成型したり、適当なバインダーとして練合
したものを集電体金属上に塗布したり、あるいは活性炭
繊維上にアルミニウムの溶射層を形成して分極性電極と
し、この分極性電極をそれぞれステンレススケールから
なる金属ケースに収納し、２つの分極性電極を間に電解
液とポリプロピレンの不織布からなるセバレータヲ介シ
て対向させ、両金属ケースの開口周縁部をガスケットを
介して封口して構成していた。
粒子をプレス成型したり、適当なバインダーとして練合
したものを集電体金属上に塗布したり、あるいは活性炭
繊維上にアルミニウムの溶射層を形成して分極性電極と
し、この分極性電極をそれぞれステンレススケールから
なる金属ケースに収納し、２つの分極性電極を間に電解
液とポリプロピレンの不織布からなるセバレータヲ介シ
て対向させ、両金属ケースの開口周縁部をガスケットを
介して封口して構成していた。
ここでセパレータに使用している材料であるポリプロピ
レンは、安価で、電解液に使用している有機溶媒に対す
る耐溶剤性、あるいは耐熱性に優れている。
レンは、安価で、電解液に使用している有機溶媒に対す
る耐溶剤性、あるいは耐熱性に優れている。
発明が解決しようとする課題
しかし、ポリプロピレンは電解液に対するぬれ性が悪い
ため、このポリプロピレンカラなルセバレータへの電解
液の含浸性が悪く、組立直後の素子のインピーダンスが
非常に高い値を示していた。
ため、このポリプロピレンカラなルセバレータへの電解
液の含浸性が悪く、組立直後の素子のインピーダンスが
非常に高い値を示していた。
このため従来は、あらかじめ電極に電解液を含浸させた
後、セパレータをその電極表面に機械的に強く押しつけ
たシ、予備含浸としてセパレータのみを電解液や溶媒中
に浸漬した後、素子に組む方法、あるいは素子組立直後
に素子を遠心分離機にかけたり、加熱処理を行って、強
制的に含浸させていた。
後、セパレータをその電極表面に機械的に強く押しつけ
たシ、予備含浸としてセパレータのみを電解液や溶媒中
に浸漬した後、素子に組む方法、あるいは素子組立直後
に素子を遠心分離機にかけたり、加熱処理を行って、強
制的に含浸させていた。
しかし、これらの方法では作業上の手間も多く、また含
浸性にバラツキが大きいだめに特性が安定しないという
大きな欠点を有していた。
浸性にバラツキが大きいだめに特性が安定しないという
大きな欠点を有していた。
本発明はこのような従来の問題点を解決するだめのもの
で、セパレータの表面処理をすることによりぬれ性を改
善させるものである。
で、セパレータの表面処理をすることによりぬれ性を改
善させるものである。
課題を解決するだめの手段
そこで、本発明は、ポリプロピレンからなるセパレータ
表面をオゾンと紫外線によって改質することによりぬれ
性を改善したセパレータを使用した電気二重層コンデン
サである。
表面をオゾンと紫外線によって改質することによりぬれ
性を改善したセパレータを使用した電気二重層コンデン
サである。
作用
ぬれ性は固体表面と液体分子の間に働く相互作用の強さ
で決まる。この相互作用としては非極性。
で決まる。この相互作用としては非極性。
極性ファン・デル・ワールス、双極子−双極子間。
静電場−双極子間、水素結合等々が代表的であり、ぬれ
性を向上させるためにはこれらの力が数多く、大きな値
で作用してくれるとよい。
性を向上させるためにはこれらの力が数多く、大きな値
で作用してくれるとよい。
本発明は、セパレータ材料であるポリプロピレンの表面
改質の方法としてオゾンと特定波長の紫外線を照射して
ぬれ性を向上させている。
改質の方法としてオゾンと特定波長の紫外線を照射して
ぬれ性を向上させている。
ここで、オゾンと紫外線の作用は次のように働くと説明
される。
される。
低圧水銀灯により発生した紫外線（１ｓ４．ｓｎｍ）は
、空気中の酸素を励起しオゾンを発生させる。
、空気中の酸素を励起しオゾンを発生させる。
０２ ＋ ｈν（１ｓ４．９ｎｍ）−０＋ ００＋０２
→０３ 更に発生したオゾンは、別波長（２６３，７ｎｍ）の紫
外線を吸収して原子状態の活性酸素０＊が発生する。
→０３ 更に発生したオゾンは、別波長（２６３，７ｎｍ）の紫
外線を吸収して原子状態の活性酸素０＊が発生する。
Ｏｓ＋ｈｌ／（２５３，７ｎｍ）＋０２＋Ｏ＊この活性
酸素は強力な酸化剤としてポリプロピレン表面の有機汚
染物質と反応して揮発性のものに変化させる。
酸素は強力な酸化剤としてポリプロピレン表面の有機汚
染物質と反応して揮発性のものに変化させる。
また、２５３．７ｎｍの紫外線はポリプロピレンのＧ−
Ｈ結合を一部切断し、そこに水酸基（−ＯＨ）。
Ｈ結合を一部切断し、そこに水酸基（−ＯＨ）。
カルボキシル基（−ｃｏｏＨ）などの水素結合可能な官
能基が導入される。
能基が導入される。
以上のようなオゾンと紫外線の相乗作用により、ポリプ
ロピレンの表面の清浄化と官能基の導入による表面の改
質により、電解液に対するぬれ性が向上するものと考え
られる。
ロピレンの表面の清浄化と官能基の導入による表面の改
質により、電解液に対するぬれ性が向上するものと考え
られる。
実施例
以下、本発明の一実施例による電気二重層コンデンサの
構成を第１図に示す。第１図において分極性電極１とし
て、活性炭繊維の片側表面にアルミニウムの金属層をプ
ラズマ溶射することにより導電性電極２を形成して構成
し、この分極性電極１を間にポリプロピレン不織布のセ
パレータ３を介して電子的短絡を防止し、電解液を注入
した後、コイン型のステンレスケース４に上記構成物を
入れ、ガスケット５で両極を絶縁するとともに封口した
。
構成を第１図に示す。第１図において分極性電極１とし
て、活性炭繊維の片側表面にアルミニウムの金属層をプ
ラズマ溶射することにより導電性電極２を形成して構成
し、この分極性電極１を間にポリプロピレン不織布のセ
パレータ３を介して電子的短絡を防止し、電解液を注入
した後、コイン型のステンレスケース４に上記構成物を
入れ、ガスケット５で両極を絶縁するとともに封口した
。
このような構成をしたコンデンサのセパレータの処理方
法として表１に示すものを検討した。
法として表１に示すものを検討した。
（以下余白）
表中Ｎ０１１ が未処理のものでＮｏ、２〜１０までが
本発明のコンデンサ特性である。
本発明のコンデンサ特性である。
更にＮｏ、 ２〜４はオゾン雰囲気のみでの処理、Ｎｏ
、 ５〜７は紫外線照射のみの処理、そしてＮｏ。
、 ５〜７は紫外線照射のみの処理、そしてＮｏ。
８〜１０はオゾン雰囲気と紫外線照射を併用した処理方
法となっている。
法となっている。
オゾンあるいは紫外線照射それぞれ単独で処理を行うと
、約１０分以上の処理を行うと、初期のインピーダンス
の低減あるいは高温負荷試験での特性変化の抑制に効果
がある。
、約１０分以上の処理を行うと、初期のインピーダンス
の低減あるいは高温負荷試験での特性変化の抑制に効果
がある。
更にオゾンと紫外線照射の両方を同時に行うと、２分以
内でその効果が表われる。
内でその効果が表われる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、セパレータの表面改質の
手段としてオゾンと紫外線照射を併用することにより、
電解液に対するセパレータのぬれ性を改善し、初期的な
インピーダンス値を下げるとともに特性変化の安定した
電気二重層コンデンサを得ることができる。
手段としてオゾンと紫外線照射を併用することにより、
電解液に対するセパレータのぬれ性を改善し、初期的な
インピーダンス値を下げるとともに特性変化の安定した
電気二重層コンデンサを得ることができる。
第１図は本発明の一実施例による電気二重層コンデンサ
を示す断面図である。 １ ・・・分極性電極、２・・・・・導電性電極、３・
・・・・セパレータ、４・・・・・・ステンレスケース
、５・・・・・ガスケット。
を示す断面図である。 １ ・・・分極性電極、２・・・・・導電性電極、３・
・・・・セパレータ、４・・・・・・ステンレスケース
、５・・・・・ガスケット。
Claims (5)
- （１）分極性電極と電解液との界面で形成される電気二
重層を利用し、かつセパレータへの電解液のぬれ性を上
げるため前処理したセパレータを用いたことを特徴とす
る電気二重層コンデンサ。 - （２）セパレータに対して行った前処理がオゾン処理で
ある請求項１記載の電気二重層コンデンサ。 - （３）セパレータに対して行った前処理が２５３．７ｎ
ｍの紫外線の照射処理である請求項１記載の電気二重層
コンデンサ。 - （４）セパレータに対して行った前処理が、オゾン処理
と２５３．７ｎｍの紫外線の照射処理の併用である請求
項１記載の電気二重層コンデンサ。 - （５）分極性電極を活性炭で構成した請求項１記載の電
気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142149A JPH01310523A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63142149A JPH01310523A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01310523A true JPH01310523A (ja) | 1989-12-14 |
Family
ID=15308504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63142149A Pending JPH01310523A (ja) | 1988-06-09 | 1988-06-09 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01310523A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6649225B2 (en) * | 1999-04-07 | 2003-11-18 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Process for the treatment of a fiber |
| US7830646B2 (en) | 2007-09-25 | 2010-11-09 | Ioxus, Inc. | Multi electrode series connected arrangement supercapacitor |
| US8411413B2 (en) | 2008-08-28 | 2013-04-02 | Ioxus, Inc. | High voltage EDLC cell and method for the manufacture thereof |
| CN115939671A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-04-07 | 中国铁塔股份有限公司 | 一种电池和电池制备方法 |
-
1988
- 1988-06-09 JP JP63142149A patent/JPH01310523A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6649225B2 (en) * | 1999-04-07 | 2003-11-18 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Process for the treatment of a fiber |
| US7830646B2 (en) | 2007-09-25 | 2010-11-09 | Ioxus, Inc. | Multi electrode series connected arrangement supercapacitor |
| US8098483B2 (en) | 2007-09-25 | 2012-01-17 | Ioxus, Inc. | Multi electrode series connected arrangement supercapacitor |
| US10014125B2 (en) | 2008-05-08 | 2018-07-03 | Ioxus, Inc. | High voltage EDLC cell and method for the manufacture thereof |
| US8411413B2 (en) | 2008-08-28 | 2013-04-02 | Ioxus, Inc. | High voltage EDLC cell and method for the manufacture thereof |
| US9245693B2 (en) | 2008-08-28 | 2016-01-26 | Ioxus, Inc. | High voltage EDLC cell and method for the manufacture thereof |
| CN115939671A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-04-07 | 中国铁塔股份有限公司 | 一种电池和电池制备方法 |
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