JPS62105412A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ この発明は、セパレータおよび分極性電極の収納構造が
改良された電気二重層コンデンサに関する。 ［従来の技術］ 第９図は、従来の電気二重層コンデンサの一例を示す。 電気二重層コンデンサ１′ｃは、絶縁ゴムよりなるガス
ケット２の「川口２ａ内に、セパレータ３および分極性
電極４．５が収納されている。 ここで、分極性電極４．．５１．Ｌ、固形炭素質体より
なり、セパレータ３の両側に４１向するように配置され
ている。セパレータ３は、電気絶縁性であり、イオン透
過性を有する月利により構成される。 上述したセパレータ３おにび分極性′ｒｉ極４．５は、
それぞれ、３０％硫酸などの電解液が含浸された状態で
、ガスケット２の開口２ａ内に収納されており、かつこ
の開口２ａを封止する集電極６゜７が、ゴム系、エポキ
シ系あるい

【Ｊ小ツトメル１〜系接着剤により接着され
でいる。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上述したように、分極性電極４．５は、セパレータ３を
介して対向配置されＣおり、かつ集電極６．７により間
１］２ａ内に封１１されて配置されている。したがって
、分極ｔ！ｌ？Ｉ’ｊ＋Ｉ　、１　、５は開口２ａ内で
位置ずれを生じやすく、たとえば第１０図に示す−Ｊ、
うに間口２ａの一ノｊ周縁に接Ｉることがある。この場
合、１−・パレータ３と、開［］２ａの周縁との間にク
リアランスが存在り−る場合、接触してはならない分子
ｆｉｔ’ｌ電極４ど分極性電極０どが図／ｊ＼のように
接触し短絡りることがあった５Ｊのような短絡は、電気
二重層−コンアン１ノ１の製造時←二ｄ３いても、３０
％秤度牛じ−（Ａ３す、ぞの／；：め従来の電気−重層
コンデンサ１は、極めＣ歩留りの悪いものであっＩこ。 まｌ（１、製造後の検査］−程においで１−記のような
短絡が生じ−Ｃいない場合であ−）Ｃも、輸送時に、あ
るいは使用状態においで、分極性電極４．し）が位置ず
れを生じ、上ｊ」ｉのよ・）な短絡を生じることもあっ
た。よっＣ１より信頼性の高い電気＝重層下】ンデンリ
−のσ場が望よねマーいる。 イれゆえに、この発明の１］的は、分極性電極間の短絡
が生じない構造を備えた電気二重層−１ンデンサを提供
することにある。 「問題点を解決ｔ　Ｓ　ｔ＝めの手段］この発明では、
電気絶縁性であり、かつ・イオン透過性部材、１、りな
る【・バＬ、’−９：！：：　、、　ｔ・バレーり釜介
１ノ（二対向された固形０２素Ｖ１体、１．リイ゛−゛
る１対の分極性電極とが月１１さｔＬ　Ｔ　ｌ、’＋−
る構造ベイＩＩＪるｔｔＲ％ｉ、　、””重層−ゴ］ン
Ｊ″′ンリがｌ！＋１□（Ｉいきね＜１＋１、（二の発
明のｉｉ’ｉ気−重層下１リー１１ンリの特徴〔ま、（
−７バレーり一１少４゛ｉ＜、とも一方の分極１〕１電
極とが、分極ｆ１本棒が１−・パ［・−夕に対向ｌ・で
い？）領域の　部ｉ；二（Ｌ；いＣ接右剤ま／；：　ｌ
ｅｔ粘首剤（、′：より接着ｈ１．ｔ５．は粘着され〈
−いイ目丁とにある４、 なＪ３、この＞ｉ明におい１［固！ｆＪ　ＩＨ＞：＜　
？ｑ　（Ａ　！と（、Ｌ。 固体どしｒ取扱うＩ−とが（′さ、かつ炭素昏含む材料
を意味−４−６１つのであり５、下：τ１１のよ−）な
ｔ、＋　（７）が挙げられる。。 第１（こ、駄；累系ネ分木ど木管１結？゛１すどの市ｉ
合）■５態のｊ久：素質成形体が挙げられる３、Ｌｊ４
Ｉ：わｔ＝３、（イ）炭ゐ系粉末、！、二とえば活ｆｌ
炭、−ノノノシ・イ］−１ｔノーボンブラックイ１どど
Ｊｆ−ン、ススリ・ン１−をｉＪ、ｊ合し、イ下の泥合
物を成形しｈｌ＋熱し、　Ｃｊｊ”ノス、ノリ・ソトを
溶融１ノ、しかる（（冷却・固化しＩ、二１）の、（［
１）　、−、、Ｌ、、　ｉｉ＋−！呂神炭素系粉末、タ
ールｂし７くはじ・ンブ−，バ、イング゛および溶剤を
沢合し成形したもの、あるいは（ハ）活性炭と、ポリビ
ニルアルコールまたはポリビニルビ［］リドンなどのバ
インダを混合したものである。 ぞの他、この発明の固形炭素質体としくは、上記のよう
な成形体に限らず、たとえばカーボン繊維を用いた織布
あるいは不織布なども用い得る１゜［作用］ この発明では、セパレータと、少なくとも一＝一方の分
極性電極とが、分極性電極のセパレータに対向している
領域の一部において接肴剤または粘着剤により接着また
は粘着されている。よって、少なくとも一方の分極性電
極はゼパレータトで移動することはなく、したがってセ
パレータ外周縁の外側においで双方の分極性電極が接触
し短絡することがほとんどないようにされている。 ［実施例の説明］ 第１図は、この発明の第１の実施例の電気二重層コンデ
ンサを示す。この電気二重層コンデンサ１１は、絶縁性
のゴムよりなるガスケツ１〜１２を有し、該ガスケツｉ
〜１２の開［］１２ａ内に、セパレーク１３８　、、、
Ｉ、び分極ｔ／Ｉ雷極１４　、１　りが収納されている
。また、４に来の電気−二重層］ｌン）“ンｆす１（第
９図参照）と同様（ご、聞［”””’＋　１２　ａ　Ｉ
、ｉ　、、集電極１６．１’７により封１［二さ１１（
、’　Ｊ、３す、シヘ集電極１６゜１７はガスクツ１へ
１２の両面（４二貼リイ・」軒Ｉへ）れ（いる。 ところで、この実施例では、分１１１ｉｔ’ｌ市Ｉ！１
４゜１５（ま、−でれでれ、粘着剤−１８，１９ｋｌ；
すｔパレータ１３に粘４されてい？）。、″の帖？１剤
１ε４゜１９は、分極性電極１４　、１　！”、ｉが１
−・パレータ１３１に対向（る領域の一部（こ塗イＩｉ
されｒいる。これは、セパレータ１３の全面に粘着剤１
８．１９へ塗布（ると２セパしノー々１３に［１づまり
を起こ（，２（イＡン透過１＜＋がなく　４ｉ：るから
である１、し！、：が−）′Ｃ１この発明Ｃは、分極性
電極１４．１！ｊは、ドパレータ１３に対向づる領域の
１一部１ト−おいく、接養また（ま鳥−ａされることか
必：Ｃａ　Ｘ：ある９゜次に、第１図に示し１．＝　？
＠気−′重層−１ン１′ンリ１１の製造方法の一例に−
）さ説明イＩ−る。よＩｒ、第２図に示づように、分極
ｔ’＋市極１５）を収納し得る凹−〇− 部２ゴａを有する台座２１を用意し、該凹部２１ａ内に
分極性電極１５を収納する。次に、分極性電極１５の上
面の一部に粘着剤層１９を形成し、セパレータ・シート
１３ａを貼り付ける。この状態で、上方から環状刃２２
を矢印Ｚ方向に降下し、亡パレータ・シート１３ａを切
断する。これによって、一方の分極性電極１５にセパレ
ータ１３が粘着されたアセンブリを得ることかできる。 次に、セパレーク１３の上面に粘着剤層１８を塗布し、
さらに他方の分甑性電極１４を粘着し、第３図に示す状
態とする。このようにして得られたヒバレータ１３およ
び分極性電極１４．．１５は、分極性電極１４−．１５
が固体として取扱い得るものであり、かつそれぞれがセ
パレータ１３と粘着されているため、一体向に取扱うこ
とができる。 よって、第１図に示したガスケット１２の開口１２ａ内
に単一の部材として収納することがぐきる。 それゆえに、電気二重層コンデンサ１１は、効率良（組
立てられ得ることがわかる。 なお、組立てに際しては、分極性電極１４．１５に、予
め電解液を含浸させておいてもよく、あるいはガスケッ
ト１２の開口１２ａ内に収納した後に電解液を含浸さｌ
てもよい。東？ｔｉ極１６．１７は、分極性電ｆｆ１１
４．１５Ｊ３よびヒバレータ１３をガスケットの間口１
２ａ内に収納した状態でガスケット１２の両面に接着固
定される。 第４図は、この発明の第２の実施例を示す断面図である
。この電気二重層コンデンサ−３１では、分極性電極３
４．．３５が、レバレータ３３に対し、中央部分で粘着
されている。寸なわら、セパレータ３３の中央の両面に
粘着剤３８．３９が塗布されており、該粘着剤層３８．
３９により分極性電極３４．．３５がセパレータ３３に
粘着されている。 その他の点については、第１１４に示した電気二重層コ
ンデンサ１１と同様である。 第５図は、この考察の第３の実施例の電気二唄層コンデ
ンサを示す。ここでは、第１図の電気二重層コンデンサ
にお（〕るガスケツ１〜１２に代えて、厚みの薄いガス
ケツ１へ・リング４２が用いられている。したがって、
集Ｎ極４６．４７は、分極性電極４４．４５の周縁から
外側において、該ガスケット・リング４２に沿うように
曲げられており、ガスケツ１〜・リング４２に接着・固
定されている。 その他の点については、第４図に示した電気二重層コン
デンサ３１と同様である。 第６図は、この発明の第４の実施例の電気二重層コンデ
ンサを示し、ここでは全体形状が薄型電池と同様にされ
ている。すなわち、集電極５６．５７が、一方に開いた
筒状の形状とされＣおり、画集電極の開口が向かい合う
状態でガスケット５２に固定されている。そして、この
集電極５６と集電極５７どにより形成された閉空間内に
分極性電極５４．５５およびセパレータ５３が配置され
ている。この実施例においても、分極性電極５４゜５５
は、中央部分において粘着剤層５８．５９によりセパレ
ータ５３に粘着されている。 なお、第１図〜第６図に示したいずれの実施例にａりい
ても、分極性電極はセパレータに対して粘着剤により粘
着されていた。このような粘着剤の例としては、たとえ
ばキシレンを主成分とする芳香族有機溶剤にポリイソゾ
ブ−レンを溶解１ノたものなど任意のものを用いること
ができ、粘着剤の塗布についてもスクリーン印刷等の任
意の方法により行なうことができる。まＩζ、粘着剤に
代えて、たとえばシリコンゴム系接着剤など任意の接着
剤を用いて分極性電極とセパレータとを接着してもよい
。 さらに、粘着剤または接着剤を塗布する領域についても
、分極性電極がセパレータに対向している領域の一部で
さえあればどのような形状に塗布してもよい。また、第
７図および第８図に示すように、均一に分散されたドツ
ｌ〜状の接着剤層６１あるいはネット状の接着剤層６２
を用いてもよい。 なお、第１図〜第８図を参照して説明した各実施例では
、双方の分極性電極が、セパレータに対して粘着または
接着されていた。しかしながら、少なくとも一方の分極
性電極のみがヒバレータに部分的に接着または粘着され
τいでもＪ：い。−プｊの分極性電極が正確に位置１に
めされＣセパレータに固定的に配置されておれば、双方
の分極性電極の位置ずれに基づく短絡を防止することが
田能だからである。 ［発明の効果」 この発明では、廿パレータと、少なくと６一方の分極性
電極とが、分極性電極のセパＬ／−タに対向している領
域の一部において接着剤または粘析剤により接着または
粘着されている。したがって、少なくとも一方の分極性
電極（よセパレータに対して固定的に設けられているの
で製造時、輸送時および使用時のいずれにＪ３いでも位
置ずれを生じることはない。それゆλに、双方の分極性
電極の位置ずれに基づく短絡を効果的に防１トすること
ができる。よって、歩留りを改ｌ　１−ることができ、
かつ信頼性に優れた電気二重層」ンデン（月を１ワるこ
とかできる。本願発明石の実験によれば、第９図に示し
た従来の電気二重図ロンデンリでは１−述した短絡にＪ
、り約３０％の不良品が発生ｌ］でいたが、第１図およ
び第４図に示した構造の電気二重層＝コンデンサをＦｊ
造した場合、このような短絡に基づく不良品は全く見ら
れなかった。 ４、図面の筒中４：Ｌ説明 第１図は、この発明の　実施例の？ｈ気二重層−Ｉンデ
ンリを示寸断面図Ｃある１、第２図１１９よび第３）図
は、第１図に示し、　１：ｌ電気−φ層１ンｊ゛ンリを
）；するための過程を示４図ぐあり、第２図各１［−・
バ１．・−タを切断リ−る］］程４承り断面図、４１３
図は１でパレータの両側に分極ｊ’ｔ　？Ｐｉ　ｔ４＋
が粘着さ■た状態を示り断面図ｒある。第４図は、この
発明の第２の実施例の電気二重層重１ンノ″ンリろ一示
ｌ１Ｉｌ′＋１而図て゛ある１、第！ｌｊ図は、この発
明の第；１の実施例の電気二ｉトＮ］ンダンリ−を示・
を断面図Ｃある５、第０図Ｌｔ、（丁の発明の第４の実
施例の本気二中層−１ンデンリを−／Ｉ’ｉ寸断面図で
ある。１第７図お、１．び第ε）図（よ、接着゛〜Ｉま
Ｉこは粘６剤層の配置ｒＩ例６ボ１８甲面１・４で・工
りに）。 第９図（、東、従来の電気−中層−１ン−ｆ゛シリ一例
４示ず断面図であり、第１０図は第９図【１′：斤、Ｌ
、　／、：ｔｈ電気二重層］ンデン＋１１−お（−する
問題点べ説明するｌ、゛めのｌｌｌｉ面図Ｃある４゜ 図におい（，１１は電気■−二重層１ンｙ゛ン１Ｊ、１
３はセパレータ、１４．１５は分極性電極、１８゜１９
は粘着剤を承り。 晃／・Ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電気絶縁性であり、かつイオン透過性部材よりなるセパ
   レータと、セパレータを介して対向された固形炭素質体
   よりなる１対の分極性電極とが封止されてなる構造を有
   する電気二重層コンデンサにおいて、 前記セパレータと少なくとも一方の分極性電極とが、分
   極性電極がセパレータに対向している領域の一部におい
   て接着剤または粘着材により接着または粘着されている
   ことを特徴とする、電気二重層コンデンサ。