KR950010193B1 - 전기 이중층 콘덴서 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전기 이중층 콘덴서
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 전기 이중층 콘덴서 셀을 나타내는 도면이다.
제2도는 고형판상의 분극성 전극을 나타내는 도면이다.
제3도는 종래의 전기 이중층 콘덴서 셀을 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1,2 : 집전전극 3,4 : 개스킷
5 : 세퍼레이터 6,7 : 페이스트상 분극성 전극
61,71 : 고형판상 분극성 전극
본 발명은 분극성 전극의 구조를 개선시킨 전기 이중층 콘덴서에 관한 것이다.
제3도는 종래의 전기 이중층 콘덴서 셀을 나타낸다. 제3도에 있어서, 참조번호 1과 2는 집전 전극, 3과 4는 개스킷, 5는 세퍼레이터, 6과 7은 페이스트상의 분극성 전극을 나타낸다.
집전 전극(1)(2)로서는 도전성 고무 시이트가 사용되며, 개스킷(3)(4)로서는 절연성 고무가 사용된다. 페이스트상의 분극성 전극(6)(7)은 활성탄 분말에 묽은 황산을 함침시켜 페이스트상으로 만든 그러한 것이다. 세퍼레이터(5)에 대해서는, 이온들은 통과되지만 활성탄 입자들은 통과되지 못하는 다공질의 플라스틱 필름이 사용된다.
활성탄 입자들 상호간의 접촉을 양호하게 하며, 집전 전극(1)과 페이스트상의 분극성 전극(6) 및, 집전 전극(2)와 페이스트상의 분극성 전극(7)의 접촉을 양호하게 하기 위하여, 집전 전극(1)(2) 상에 압력이 가해진다. 이 압력에 의하여 파손되지 않도록 하기 위해서는, 집전 전극(1)(2) 및 개스킷(3)(4)에 대한 재료가 탄성을 갖고 있는 그러한 것이어야 한다.
이러한 전기 이중층 콘덴서 셀의 용량을 크게하기 위해서, 분극성 전극을 형성하는 활성탄의 비표면적(specific surface area)을 증대(통상적으로, 1000-2000m2/g)시키는 방법 및, 활성탄 충전시의 부피밀도(bulk density)를 크게하는 방법이 수행되고 있다.
한편, 분극성 전극이 페이스트 형태로 되어 있는 그러한 상태에서는 다루기 곤란하므로, 고형판상의 형태가 되도록 소결시키는 그러한 방법이 제안되어 있다(예를들면, 일본국 특허공개번호 292612/1987호 공보). 고형판상의 상태로 형성되는 경우, 부피 밀도가 높아져서 용량이 증대되며, 이와 더불어, 활성탄 입자들 상호간의 접촉도 긴밀하게 되어 접촉저항이 감소되는 바와같은 장점들이 있다.
그러나, 고형판상의 분극성 전극이 사용되고 있는 상기한 종래의 전기 이중층 콘덴서 셀에 있어서는, 고형판상의 분극성 전극과 집전 전극사이의 접촉저항이 커지기 쉬운 문제점이 있었다.
분극성 전극이 고형판상의 분극성 전극으로서 제조되는 경우, 비록 활성탄 입자들 상호간의 접촉이 양호하게 되고 입자들 상호간의 접촉저항이 감소되기는 하나, 고형판상의 분극성 전극과 집전 전극의 접촉이 불균일하게 되며 그들 양자 사이의 접촉저항이 커지게 되기 쉽다. 따라서, 전기 이중층 콘덴서 셀 전체로서 고려하는 경우에 있어서의 내부 저항이 커지게 되는 것을 방지할 수가 없다.
고형판상의 분극성 전극과 집전 전극 사이의 접촉을 양호하게 하기 위해서, 외측으로부터 집전 전극에 압력을 가하여 고형판상의 분극성 전극에 강제적으로 접촉되도록 하는 방법이 고려될 수 있다.
그러나, 그렇게 하면, 고형판상의 분극성 전극이 그 힘에 의하여 파손될 위험이 있다. 따라서, 이 방법은 채택될 수 없다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 첫번째 목적은, 전기 이중층 콘덴서 셀에 있어서, 고형판상의 분극성 전극과 집전 전극 사이의 접촉저항을 작게 하는 것이다.
본 발명의 두번째 목적은 전기 이중층 콘덴서 셀에 있어서, 집전 전극의 외측으로부터 가해져야만 하는 압력을 불필요하게 하는 것이다.
본 발명의 세번째 목적은, 집전 전극 및 개스킷에 대한 재료로서, 고강도이며 얇은 두께를 갖는 재료(예를들면, 플라스틱 재료)를 사용 가능하도록 하여, 전기 이중층 콘덴서 셀을 소형화하는 것이다.
이들 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 있어서는, 세퍼레이터로 분리시켜 배설된 고형판상의 분극성 전극들과, 이와 더불어, 상기의 고형판상 분극성 전극과 집전 전극사이에 개재되는 페이스트상의 분극성 전극들이 설비된 전기 이중층 콘덴서 셀을 제공한다.
본 발명의 이들 및 다른 목적들은 다음의 상세한 설명 및 실시예에서 더욱 분명하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면들에 근거하여 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 전기 이중층 콘덴서 셀을 나타내며, 제2도는 고형판상의 분극성 전극을 나타낸다. 기호들은 제3도의 기호들과 일치한다. 기호 61과 71은, 입상 활성탄을 소결시키고 묽은 황산 등과 같은 전해액을 함침시켜 만든 고형판상의 분극성 전극을 나타낸다.
본 발명에 있어서, 분극성 전극은 2층 구조로 만들어지며, 취급이 용이하고 활성탄 상호간의 접촉 저항이 작다는 그러한 장점들을 이용하기 위하여, 비록 대부분의 분극성 전극들은 고형판상으로 만들어지지만, 페이스트형태의 분극성 전극도 또한 개재된다.
고형판상의 분극성 전극(61)(71)은, 세퍼레이터(5)에 의하여 분리되어 배설되며, 분극성 전극의 대부분을 점유한다. 페이스트상의 분극성 전극(6)은, 닥터 나이프법(doctor knife method)등을 사용하여 고형판상의 분극성 전극(61)의 집전 전극(1)에 면하는 쪽에 얇게 코팅된다.
페이스트상의 분극성 전극(6)은 페이스트형태이므로, 집전 전극(1)과 고형판상의 분극성 전극(61)의 양쪽에 양호하게 접촉되어 접촉 저항을 작게 한다.
마찬가지로, 페이스트상의 분극성 전극(7)도 또한, 고형판상의 전극(71)상에 코팅되어, 이것과 집전 전극(2) 사이의 접촉저항을 작게 한다.
따라서, 집전 전극과 분극성 전극 사이의 접촉 저항을 작게하기 위해서 집전 전극의 외부로부터 압력을 가할 필요가 더 이상 없게 되었다. 그 결과, 압력을 가하는 것에 의하여 깨질 우려가 있었던 고강도이며 얇은 두께를 갖는 재료(예컨대, 플라스틱류)가, 집전 전극 및 개스킷에 사용될 수 있게 되었다. 집전 전극과 개스킷의 두께를 얇게 만들 수 있으므로, 전체적인 전기 이중층 콘덴서 셀의 크기를 또한 소형화할 수가 있다.
본 발명을 어느 정도 상세히 그 바람직한 형태로 기재하였으나, 이하에서 특허청구된 바와같은 본 발명의 정신 및 영역으로부터의 일탈없이도, 바람직한 형태에 관한 본 개시가 구성에 있어서의 세부 사항에 있어서 변경될 수 있으며, 부품들의 결합 및 배치도 재분류될 수 있다는 사실을 이해하여야 할 것이다.

Claims (1)

  1. 세페레이터(5)로 분리되어 배설된 고형판상의 분극성 전극들(61), (71)과, 상기 고형판상의 분극성 전극들(61)(71)과 집전 전극들(1)(2) 사이에 개재된 페이스트상의 분극성 전극(6)(7)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 이중층 콘덴서.
KR1019900012340A 1989-08-23 1990-08-10 전기 이중층 콘덴서 KR950010193B1 (ko)

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