JPH1064760A - 捲回形電気化学素子 - Google Patents

捲回形電気化学素子

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JPH1064760A
JPH1064760A JP8223427A JP22342796A JPH1064760A JP H1064760 A JPH1064760 A JP H1064760A JP 8223427 A JP8223427 A JP 8223427A JP 22342796 A JP22342796 A JP 22342796A JP H1064760 A JPH1064760 A JP H1064760A
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JP
Japan
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resin
cathode
side metal
metal lead
wound
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JP8223427A
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English (en)
Inventor
Takeshi Fukumasa
猛志 福政
Takenori Izawa
武紀 井澤
Norio Nakajima
則夫 中嶋
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高温、高湿の環境下で使用しても、シール性
に優れている信頼性の高い捲回形電気化学素子を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 一対の電極およびセパレータを捲回する
ことにより構成されかつ電解液を含浸させた素子ユニッ
ト11と、この素子ユニット11を内蔵する有底筒状の
金属ケース13と、この金属ケース13の開口部を封止
する弾性封口体14と、前記一対の電極に接続されかつ
前記弾性封口体14を貫通して外部に引き出された陽極
側金属リード線12aおよび陰極側金属リード線12b
とを備え、前記陽極側金属リード線12aおよび陰極側
金属リード線12bのうち、少なくとも陰極側金属リー
ド線12bにおける弾性封口体14と接触する部分の表
面に電気絶縁性の樹脂塗膜層15を設け、かつこの樹脂
塗膜層15の樹脂材料としては、変性ポリオレフィン系
樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系
樹脂のうち少なくとも1種類の樹脂を用いたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は各種電子機器に使用
される捲回形電気化学素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の捲回形電気二重層コンデ
ンサは図2に示すように構成されていた。すなわち、図
2において、1は素子ユニットで、この素子ユニット1
は一対の電極およびセパレータを捲回することにより構
成し、かつ前記一対の電極には陽極側金属リード線2a
と陰極側金属リード線2bを接続している。そして、こ
の素子ユニット1は電解液を含浸させた後、有底円筒状
の金属ケース3内に収納している。4は内部の電解液が
蒸発しないように金属ケース3の開口部に装着されて金
属ケース3の開口部を密封する弾性封口体で、この弾性
封口体4には2つの貫通孔4a,4bを設け、そして、
この貫通孔4a,4bに前記陽極側金属リード線2aと
陰極側金属リード線2bを貫通させて外部に引き出して
いる。また、前記金属ケース3の開口部は、この開口部
に配設された弾性封口体4とともに金属ケース3の開口
部の外周を内側に絞り加工することにより封止を行って
いる。
【0003】また、電解液としてはプロピレンカーボネ
ートを主溶媒とし、電解質として一般的には第4級アン
モニウム塩を使用し、そして前記弾性封口体4としては
気密性に優れているブチルゴムを使用しており、その加
硫方法としては硫黄加硫、キノイド加硫、樹脂加硫、過
酸化物加硫を用いている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の捲回形電気二重層コンデンサの構造において
は、弾性封口体4に設けた2つの貫通孔4a,4bに陽
極側金属リード線2aと陰極側金属リード線2bを貫通
させて外部に引き出す構造であるため、この捲回形電気
二重層コンデンサを高温、高湿の環境下で使用した場
合、弾性封口体4に設けた2つの貫通孔4a,4bは、
素子ユニット1に含浸された電解液に対するシール性の
不具合を有するものであった。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高温、高湿の環境下で使用してもシール性に優れて
いる信頼性の高い捲回形電気化学素子を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の捲回形電気化学素子は、一対の電極およびセ
パレータを捲回することにより構成されかつ電解液を含
浸させた素子ユニットと、この素子ユニットを内蔵する
有底筒状の金属ケースと、この金属ケースの開口部を封
止する弾性封口体と、前記一対の電極に接続されかつ前
記弾性封口体を貫通して外部に引き出された陽極側金属
リード線および陰極側金属リード線とを備え、前記陽極
側金属リード線および陰極側金属リード線のうち、少な
くとも陰極側金属リード線における弾性封口体と接触す
る部分の表面に電気絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつこ
の樹脂塗膜層の樹脂材料としては変性ポリオレフィン系
樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系
樹脂のうち少なくとも1種類の樹脂を用いたもので、こ
の構成によれば、高温、高湿の環境下で使用してもシー
ル性に優れている信頼性の高い捲回形電気化学素子を得
ることができるものである。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、一対の電極およびセパレータを捲回することにより
構成されかつ電解液を含浸させた素子ユニットと、この
素子ユニットを内蔵する有底筒状の金属ケースと、この
金属ケースの開口部を封止する弾性封口体と、前記一対
の電極に接続されかつ前記弾性封口体を貫通して外部に
引き出された陽極側金属リード線および陰極側金属リー
ド線とを備え、前記陽極側金属リード線および陰極側金
属リード線のうち、少なくとも陰極側金属リード線にお
ける弾性封口体と接触する部分の表面に電気絶縁性の樹
脂塗膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層の樹脂材料として
は変性ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、フッ素系樹脂のうち少なくとも1種類の
樹脂を用いたもので、この構成によれば前記樹脂塗膜層
の存在により、高温、高湿の環境下で使用しても素子ユ
ニットに含浸された電解液に対するシール性の不具合が
激減するため、素子ユニットの寿命も長くなり、これに
より信頼性の高い捲回形電気化学素子を得ることができ
るものである。
【0008】次に本発明の具体的な一実施の形態と比較
例について説明する。 (実施の形態)図1は本発明の一実施の形態における捲
回形電気二重層コンデンサの断面図を示したもので、こ
の図1において、11は捲回形電気二重層コンデンサの
素子ユニットで、この素子ユニット11は一対の電極お
よびセパレータを捲回することにより構成している。前
記一対の電極は、エッチングを施したアルミニウム箔に
活性炭粉末とセルロース系バインダーおよび導電性カー
ボンブラックを水溶性溶媒に分散させたものを塗布して
構成し、かつこの一対の電極にアルミニウム製の陽極側
金属リード線12aと陰極側金属リード線12bを針か
しめにより接続している。またセパレータは、セルロー
スを主体としたガラス繊維を分散させたガラス混抄紙に
より構成されている。
【0009】そして、前記素子ユニット11には、溶媒
がプロピレンカーボネートで電解質がテトラエチルアン
モニウムテトラフルオロボレートからなる0.65M濃
度の電解液を含浸させ、その後、有底円筒状のアルミニ
ウム製の金属ケース13内に収納している。また、この
金属ケース13の開口部には、内部の電解液が蒸発しな
いように封口材料であるブチルゴムからなる弾性封口体
14を装着し、そしてこの弾性封口体14に設けた貫通
孔14a,14bに前記陽極側金属リード線12aと陰
極側金属リード線12bを貫通させて外部に引き出して
いる。そしてまた、前記金属ケース13の開口部は、こ
の開口部に配設された弾性封口体14とともに金属ケー
ス13の外周を内側に絞り加工することにより封止を行
って捲回形電気二重層コンデンサを構成している。そし
てこの本発明の一実施の形態における捲回形電気二重層
コンデンサの外観寸法は直径が18mm、高さが35m
mである。
【0010】また前記陽極側金属リード線12aと陰極
側金属リード線12bのうち、少なくとも陰極側金属リ
ード線12bにおける弾性封口体14と接触する部分の
表面全体には、電気絶縁性の樹脂塗膜層15を設け、そ
してこの樹脂塗膜層15の樹脂材料としては変性ポリオ
レフィン系樹脂の一種類である変性ポリプロピレンを用
い、かつこの変性ポリプロピレンを刷毛により塗布し、
そして、約200℃の温度で2分以上熱風乾燥処理を行
っている。なお、この電気絶縁性の樹脂塗膜層15の樹
脂材料である変性ポリオレフィン系樹脂の塗布は、陰極
側金属リード線12b単体に塗布してもよく、あるいは
一対の電極およびセパレータを捲回して素子ユニット1
1を構成した後、陰極側金属リード線12bの表面に塗
布するようにしてもよいものである。
【0011】(比較例)図2に示す捲回形電気二重層コ
ンデンサにおける陽極側金属リード線2aと陰極側金属
リード線2bのうち、陰極側金属リード線2bにおける
弾性封口体4と接触する部分の表面に、本発明の一実施
の形態のような電気絶縁性の樹脂塗膜層15を設けてい
ない捲回形電気二重層コンデンサを構成した。
【0012】(表1)は本発明の一実施の形態の捲回形
電気二重層コンデンサと、比較例の捲回形電気二重層コ
ンデンサをそれぞれ20個ずつ用意し、これらの捲回形
電気二重層コンデンサに70℃の高温雰囲気中で直流電
圧2.5Vを印加した際の捲回形電気二重層コンデンサ
のシール性の不具合が発生する時間の比較と電気特性の
比較を行った結果を示したものである。
【0013】
【表1】
【0014】(表1)から明らかなように、比較例の捲
回形電気二重層コンデンサにおいては、5000時間あ
たりからシール性の不具合が認められ、そして1000
0時間後からは内部抵抗および静電容量の変化が初期に
比べて大きくなるものであったが、本発明の一実施の形
態における捲回形電気二重層コンデンサは、5000時
間後、10000時間後においても、シール性の不具合
の発生数は極めて少ないものであり、そして特性変化も
比較例に比べて小さいものであった。
【0015】なお、上記本発明の一実施の形態において
は、電気絶縁性の樹脂塗膜層15の樹脂材料として変性
ポリオレフィン系樹脂の一種類である変性ポリプロピレ
ンを用いているが、これに限定されるものではなく、こ
れ以外の電気絶縁性の樹脂塗膜層15の樹脂材料である
エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂の
うち少なくとも1種類の樹脂を用いても、上記一実施の
形態と同様の作用効果を奏するものである。
【0016】また、上記本発明の一実施の形態において
は、捲回形電気二重層コンデンサに本発明を適用したも
のについて説明したが、これに限定されるものではな
く、これ以外のアルミ電解コンデンサ、捲回形電池など
の電気化学素子にも本発明は適用できるものである。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明の電気化学素子は、
一対の電極およびセパレータを捲回することにより構成
されかつ電解液を含浸させた素子ユニットと、この素子
ユニットを内蔵する有底筒状の金属ケースと、この金属
ケースの開口部を封止する弾性封口体と、前記一対の電
極に接続されかつ前記弾性封口体を貫通して外部に引き
出された陽極側金属リード線および陰極側金属リード線
とを備え、前記陽極側金属リード線および陰極側金属リ
ード線のうち、少なくとも陰極側金属リード線における
弾性封口体と接触する部分の表面に電気絶縁性の樹脂塗
膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層の樹脂材料としては変
性ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、フッ素系樹脂のうち少なくとも1種類の樹脂
を用いたもので、この構成によれば、前記樹脂塗膜層の
存在により、高温、高湿の環境下で使用しても、素子ユ
ニットに含浸された電解液に対するシール性の不具合が
激減するため、素子ユニットの寿命も長くなり、これに
より信頼性の高い捲回形電気化学素子を得ることができ
るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における捲回形電気二重
層コンデンサの断面図
【図2】従来の捲回形電気二重層コンデンサを示す断面
【符号の説明】
11 素子ユニット 12a 陽極側金属リード線 12b 陰極側金属リード線 13 金属ケース 14 弾性封口体 15 樹脂塗膜層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の電極およびセパレータを捲回する
    ことにより構成されかつ電解液を含浸させた素子ユニッ
    トと、この素子ユニットを内蔵する有底筒状の金属ケー
    スと、この金属ケースの開口部を封止する弾性封口体
    と、前記一対の電極に接続されかつ前記弾性封口体を貫
    通して外部に引き出された陽極側金属リード線および陰
    極側金属リード線とを備え、前記陽極側金属リード線お
    よび陰極側金属リード線のうち、少なくとも陰極側金属
    リード線における弾性封口体と接触する部分の表面に電
    気絶縁性の樹脂塗膜層を設け、かつこの樹脂塗膜層の樹
    脂材料としては変性ポリオレフィン系樹脂、エポキシ系
    樹脂、ポリエステル系樹脂、フッ素系樹脂のうち少なく
    とも1種類の樹脂を用いた捲回形電気化学素子。
JP8223427A 1996-08-26 1996-08-26 捲回形電気化学素子 Pending JPH1064760A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6568615B2 (en) 2000-07-22 2003-05-27 Guenter Klemm Hydraulic breaker
JP2010109199A (ja) * 2008-10-30 2010-05-13 Rubycon Corp 電解コンデンサの製造方法

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