JP2009289938A - Electric double-layer capacitor - Google Patents

Electric double-layer capacitor Download PDF

Info

Publication number
JP2009289938A
JP2009289938A JP2008140356A JP2008140356A JP2009289938A JP 2009289938 A JP2009289938 A JP 2009289938A JP 2008140356 A JP2008140356 A JP 2008140356A JP 2008140356 A JP2008140356 A JP 2008140356A JP 2009289938 A JP2009289938 A JP 2009289938A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
anode
cathode
electric double
exposed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008140356A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Seisuke Sato
誠介 佐藤
Koreyasu Sugihara
之康 杉原
Yasuyuki Ito
靖幸 伊藤
Masashige Ashizaki
政重 芦▲崎▼
Shigeo Shinpo
成生 新保
Hiroaki Tono
宏昭 東野
Takenori Izawa
武紀 井澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2008140356A priority Critical patent/JP2009289938A/en
Publication of JP2009289938A publication Critical patent/JP2009289938A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce resistance in an electric double-layer capacitor, for example, for assisting each kind of power supply. <P>SOLUTION: The electric double-layer capacitor includes: an element 1 where anode electrodes 2A, 2B and cathode electrodes 3A, 3B in which polarizing electrode layers 2a, 3a are formed on a collector made of metal foil are laminated with a separator 4 therebetween, and the anode electrodes 2A, 2B and cathode electrodes 3A, 3B are exposed to mutually opposing end faces; an electrolyte for drive impregnated into the element 1; an anode terminal 7 and a cathode terminal 8 joined onto respective electrodes exposed to the opposing end faces of the element 1; an interior film 9 for sealing the element 1 while at least one portion of the anode terminal 7 and cathode terminal 8 is exposed; and an exterior resin 10 for covering the interior film 9. Therefore, with a simple configuration, workability and dimensional precision are improved for cost reduction, and resistance and height are reduced as well. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は各種電子機器、電気機器、携帯機器等に使用される電気二重層キャパシタに関するものである。   The present invention relates to an electric double layer capacitor used for various electronic devices, electric devices, portable devices and the like.

電気二重層キャパシタは、分極性電極と駆動用電解液との界面に形成される電気二重層に蓄積される電気エネルギーを利用するものであり、このような電気二重層キャパシタは、小型化が図れ、かつ、大容量の充電が可能なキャパシタとして、マイコン、メモリ、タイマーのバックアップ用、各種電源のアシスト用等に広く用いられているものである。   An electric double layer capacitor uses electric energy accumulated in an electric double layer formed at the interface between a polarizable electrode and a driving electrolyte, and such an electric double layer capacitor can be reduced in size. Moreover, as a capacitor capable of charging a large capacity, it is widely used for microcomputers, memories, timer backups, various power supply assists, and the like.

図5はこの種の従来の電気二重層キャパシタの構成を示した断面図であり、図5において、21は両面に分極性電極23が設けられた正極側の集電体、25はポリエチレンの多孔質膜からなる袋状のセパレータであり、このセパレータ25の中に上記集電体21が挿入され、セパレータ25の開口部は集電体21の上方露出部の表面に熱溶着されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of this type of conventional electric double layer capacitor. In FIG. 5, 21 is a current collector on the positive electrode side provided with polarizable electrodes 23 on both sides, and 25 is a porous polyethylene. The current collector 21 is inserted into the separator 25, and the opening of the separator 25 is thermally welded to the surface of the upper exposed portion of the current collector 21.

22は両面に分極性電極24が設けられた負極側の集電体、26はポリエチレンの多孔質膜からなる袋状のセパレータであり、このセパレータ26の中に上記集電体22が挿入され、セパレータ26の開口部は集電体22の上方露出部の表面に熱溶着されており、上記集電体21、22を、セパレータ25、26から露出している部分が夫々上下逆方向となるようにして交互に積層することにより、積層体を形成しているものである。   22 is a negative-side current collector provided with polarizable electrodes 24 on both sides, and 26 is a bag-like separator made of a polyethylene porous film. The current collector 22 is inserted into the separator 26, The opening of the separator 26 is thermally welded to the surface of the upper exposed portion of the current collector 22 so that the portions of the current collectors 21 and 22 exposed from the separators 25 and 26 are upside down. Thus, a laminated body is formed by alternately laminating.

27は上記積層体の上方に突出した集電体21の端部とスポット溶接により接続されたアルミニウム製の第1の導体、28は同じく積層体の下方に突出した集電体22の端部とスポット溶接により接続されたアルミニウム製の第2の導体である。   27 is a first conductor made of aluminum connected by spot welding to the end of the current collector 21 protruding above the laminate, and 28 is an end of the current collector 22 also projecting downward from the stack. It is the 2nd conductor made from aluminum connected by spot welding.

29はポリプロピレン製の箱形の容器29aと蓋29bからなる角形の外装部材であり、上記容器29a内には上記積層体が駆動用電解液と共に収容されており、上記第1の導体27と第2の導体28が貫通する貫通孔を有する蓋29bによって封止されているものである。   Reference numeral 29 denotes a rectangular exterior member made of a polypropylene box-shaped container 29a and a lid 29b. The laminated body is accommodated in the container 29a together with the driving electrolyte solution. The second conductor 28 is sealed by a lid 29b having a through hole through which the second conductor 28 passes.

このように構成された従来の電気二重層キャパシタは、複数のセルを並列接続することによって大容量のキャパシタを構成することができるため、各形で体積効率に優れ、かつ、各接続部における電気抵抗も小さいものが実現できるというものであった。   Since the conventional electric double layer capacitor configured in this way can form a large-capacity capacitor by connecting a plurality of cells in parallel, it is excellent in volumetric efficiency in each form and has an electric capacity in each connection portion. The one with a small resistance could be realized.

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
特開平7−94374号公報
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
JP-A-7-94374

しかしながら上記従来の電気二重層キャパシタでは、体積効率に優れ、電気抵抗も小さいという特徴を有するものの、構造が複雑なために組み立て作業が難しく、高い寸法精度を実現することが困難であり、結果的に高いコストのものになってしまい、低価格化が実現できないという課題があった。   However, although the conventional electric double layer capacitor has the characteristics of excellent volume efficiency and low electric resistance, it is difficult to assemble because of the complicated structure, and it is difficult to realize high dimensional accuracy. However, there is a problem that the cost cannot be reduced.

また、使用機器側からの要求により、更なる低抵抗化と低背化が求められているという課題もあった。   In addition, there is a problem that further reduction in resistance and height are required due to a request from the equipment used.

本発明はこのような従来の課題を解決し、簡単な構成により作業性と寸法精度の向上を図って低コスト化を実現すると共に、更なる低抵抗化と低背化を図ることが可能な電気二重層キャパシタを提供することを目的とするものである。   The present invention solves such a conventional problem, and improves the workability and dimensional accuracy with a simple structure, thereby realizing cost reduction and further reduction in resistance and height. An object of the present invention is to provide an electric double layer capacitor.

上記課題を解決するために本発明は、金属箔からなる集電体上に分極性電極層を形成した陽極電極と陰極電極をその間にセパレータを介在させた状態で複数層積層し、陽極電極と陰極電極が夫々対向する端面に露呈するように形成された素子と、この素子に含浸された駆動用電解液と、上記素子の対向する端面に夫々露呈した各電極上に夫々少なくとも一部が接合された陽極端子ならびに陰極端子と、この陽極端子ならびに陰極端子の少なくとも一部が表出した状態で上記素子を封止した内装フィルムと、この内装フィルムを被覆した絶縁性の外装樹脂からなる構成にしたものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises stacking a plurality of layers of an anode electrode and a cathode electrode having a polarizable electrode layer formed on a current collector made of a metal foil with a separator interposed therebetween, An element formed such that the cathode electrode is exposed to the opposite end face, the driving electrolyte impregnated in the element, and at least a part of each of the electrodes exposed to the opposite end face of the element. The anode terminal and the cathode terminal, an interior film in which the element is sealed with at least a part of the anode terminal and the cathode terminal exposed, and an insulating exterior resin covering the interior film It is what.

以上のように本発明による電気二重層キャパシタは、陽極電極と陰極電極をセパレータを介して複数層積層した素子の対向する端面に露呈した各電極上に陽極端子と陰極端子を夫々接続した構成により、簡単な構成により作業性と寸法精度の向上を図って低コスト化を実現すると共に、低抵抗化と低背化を図ることができるようになるという効果が得られるものである。   As described above, the electric double layer capacitor according to the present invention has a configuration in which an anode terminal and a cathode terminal are connected to each electrode exposed on the opposing end faces of an element in which a plurality of layers of an anode electrode and a cathode electrode are laminated via a separator. The simple structure improves the workability and the dimensional accuracy, thereby realizing a reduction in cost, as well as an effect that a reduction in resistance and a reduction in height can be achieved.

(実施の形態1)
以下、実施の形態1を用いて、本発明の特に請求項1〜3、5に記載の発明について説明する。
(Embodiment 1)
In the following, the first and third aspects of the present invention will be described with reference to the first embodiment.

図1は本発明の実施の形態1による電気二重層キャパシタの構成を示した断面図、図2は同電気二重層キャパシタを構成する素子の構成を示した斜視図であり、図1と図2において、1は素子を示し、この素子1はアルミニウム箔からなる集電体上に分極性電極層を形成した陽極電極2Aと、同様に形成された陰極電極3Aとを、その間に多孔質フィルム(本実施の形態においては耐熱性に優れたPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルムを用いた)からなるセパレータ4を介在させて積層することにより、陽極電極2Aと陰極電極3Aが夫々対向する端面に露呈するように形成されたものである。   1 is a cross-sectional view showing the configuration of an electric double layer capacitor according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of elements constituting the electric double layer capacitor. 1 represents an element. The element 1 includes an anode electrode 2A in which a polarizable electrode layer is formed on a current collector made of an aluminum foil and a cathode electrode 3A formed in the same manner between a porous film ( In this embodiment, the anode electrode 2A and the cathode electrode 3A are exposed at the opposing end faces by laminating the separator 4 made of PTFE (polytetrafluoroethylene) film having excellent heat resistance). It is formed to do.

また、上記素子1の製造方法としては、まず長尺のセパレータ4を交互に折り返すことにより積層状(一般に、つづら折りとも呼ばれている)に折り曲げ、このセパレータ4の各層間に両面に分極性電極層2aを形成したシート状の陽極電極2Aと、同じく両面に分極性電極層3aを形成したシート状の陰極電極3Aを交互に配設すると共に、片面に分極性電極層2aを形成した陽極電極2Bと、同じく片面に分極性電極層3aを形成した陰極電極3Bを上記セパレータ4の最上段と最下段に上記分極性電極層2a、3aが夫々セパレータ4と当接するようにして配設することにより作製されるものであり、このように構成される素子1は簡単な構成によって作業性が向上するばかりでなく、折り曲げられたセパレータ4の各層間に陽極電極2Aと陰極電極3Aを交互に挿入するだけで高い寸法精度を確保することができるようになるものである。   In addition, as a method of manufacturing the element 1, first, the long separators 4 are alternately folded so that they are folded into layers (generally also called zigzag folding). Sheet-like anode electrode 2A on which layer 2a is formed and sheet-like cathode electrode 3A in which polarizable electrode layer 3a is formed on both sides are alternately arranged, and anode electrode on which one side of polarizable electrode layer 2a is formed 2B, and the cathode electrode 3B having the polarizable electrode layer 3a formed on one side thereof is disposed at the uppermost and lowermost stages of the separator 4 so that the polarizable electrode layers 2a and 3a are in contact with the separator 4, respectively. The element 1 configured as described above is not only improved in workability with a simple configuration, but also has an anode electrode between the layers of the folded separator 4. In which it is possible to ensure a high dimensional accuracy by simply inserting the A and the cathode electrode 3A alternately.

また、上記陽極電極2A、2Bと陰極電極3A、3Bに夫々形成された分極性電極層2a、3aは、活性炭粉末とカーボンブラックとバインダとを混練したものにより構成され、上記活性炭粉末としては、木粉系、ヤシガラ系、フェノール樹脂系、石油コークス系、石炭コークス系、ピッチ系の原料を賦活したものが用いられる。また、バインダとしては、ポリテトラフルオロエチレン、カルボキシメチルセルロースの水溶性バインダを混合したものが用いられるものである。   The polarizable electrode layers 2a and 3a formed on the anode electrodes 2A and 2B and the cathode electrodes 3A and 3B, respectively, are formed by kneading activated carbon powder, carbon black, and a binder. Wood powder-based, coconut shell-based, phenolic resin-based, petroleum coke-based, coal coke-based, or pitch-based materials are used. As the binder, a mixture of polytetrafluoroethylene and carboxymethylcellulose water-soluble binder is used.

なお、このように構成された素子1は、上下方向(積層方向)にプレス加工されることによって極めて薄い厚みに加工されるものであるが、本実施の形態においては、構成を分かり易くして説明するために、プレス加工なしの状態のままで図示している。   The element 1 configured in this way is processed to an extremely thin thickness by being pressed in the vertical direction (stacking direction), but in the present embodiment, the configuration is made easy to understand. For the sake of explanation, it is shown in a state without press working.

5と6は上記素子1の対向する端面に夫々露呈した陽極電極2A、2Bと陰極電極3A、3B上に形成された陽極集電電極と陰極集電電極であり、この陽極集電電極5ならびに陰極集電電極6は、コールドスプレーと呼ばれる高速粒子衝突を利用した重厚皮膜形成により形成された非弁作用金属層からなるものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、導電性銀ペースト等の導電性材料を塗布することにより形成しても良いものである。   Reference numerals 5 and 6 denote anode collector electrodes and cathode collector electrodes formed on the anode electrodes 2A and 2B and cathode electrodes 3A and 3B, respectively, exposed on the opposing end faces of the element 1, and the anode collector electrode 5 and The cathode current collecting electrode 6 is composed of a non-valve action metal layer formed by heavy film formation using high-speed particle collision called cold spray, but the present invention is not limited to this, It may be formed by applying a conductive material such as silver paste.

なお、このような陽極集電電極5、陰極集電電極6を形成する際に、上記セパレータ4の材料として多孔質フィルムを用いることにより、この多孔質フィルムからなるセパレータ4の折り曲げ部分は目詰まりを起こしたような状態になり、電極を形成するための材料がセパレータ4を透過して素子1の内部にまで侵入してしまうことを阻止することができるようになるため、短絡を防止して精度の良い電極形成を行うことができるものである。   When the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6 are formed, by using a porous film as the material of the separator 4, the bent portion of the separator 4 made of the porous film is clogged. In order to prevent the material for forming the electrode from penetrating the separator 4 and entering the inside of the element 1, the short circuit is prevented. It is possible to perform electrode formation with high accuracy.

更に、素子1の対向する端面に露呈した陽極電極2A、2Bと陰極電極3A、3Bを夫々一体に接続するように陽極集電電極5、陰極集電電極6を形成した構成により、抵抗を大きく低減することができると共に、低背化も実現できるものである。   Furthermore, the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6 are formed so as to integrally connect the anode electrodes 2A and 2B and the cathode electrodes 3A and 3B exposed on the opposite end faces of the element 1, thereby increasing the resistance. In addition to being able to reduce, a reduction in height can also be realized.

また、上記コールドスプレーは、例えば、財団法人 機械システム振興協会が平成17年3月に発行した、システム技術開発調査研究16−R−17「高速粒子衝突を利用した革新部材創製に関する調査研究報告書−要旨−」の、3.調査研究成果の要約、第1章 高速粒子衝突技術、(3)高速粒子衝突を利用した重厚皮膜形成、直接造形技術の欄に紹介されている技術であり、金属粒子を超高速で加速して基材に衝突させることにより、金属粒子が衝突時の塑性変形のエネルギーで溶融し、これにより金属粒子を基材に付着させるようにするものであり、強固な付着強度が得られるものである。   In addition, the above cold spray is, for example, a system technology development research study 16-R-17 “Survey research report on innovative member creation using high-speed particle collision” issued by the Japan Mechanical Systems Promotion Association in March 2005. -Summary- "of 3. Summary of research results, Chapter 1 High-speed particle collision technology, (3) Heavy film formation using high-speed particle collision, and technology introduced in the column of direct modeling technology, accelerating metal particles at ultra-high speed By causing the metal particles to collide with the base material, the metal particles are melted by the energy of plastic deformation at the time of the collision, thereby causing the metal particles to adhere to the base material, and a strong adhesion strength can be obtained.

また、上記コールドスプレーは、陽極電極2A、2Bと陰極電極3A、3Bを構成する材料であるアルミニウムと腐食電位が近い材料である亜鉛や真鍮を用いるのが好ましいことから、本実施の形態においては亜鉛を用いた構成にしたものであり、亜鉛の粒子が陽極電極2A、2Bと陰極電極3A、3Bの一部に喰い込んだ状態になっているものである。   In the present embodiment, the cold spray is preferably made of zinc or brass, which is a material having a corrosion potential close to that of aluminum that constitutes the anode electrodes 2A and 2B and the cathode electrodes 3A and 3B. The structure is made of zinc, and zinc particles are in a state of being bitten into the anode electrodes 2A and 2B and the cathode electrodes 3A and 3B.

また、上記コールドスプレーは、陽極電極2A、2Bと陰極電極3A、3Bが弁作用金属であるアルミニウムにより構成されているため、このアルミニウムと金属間結合するものでないとアルミニウムの表面に誘電体酸化皮膜層が形成されて絶縁化してしまうので、これを防止するためには非弁作用金属を用い、この非弁作用金属に置換することが必要なものであり、上記亜鉛に限定されるものではない。   In the cold spray, the anode electrodes 2A and 2B and the cathode electrodes 3A and 3B are made of aluminum which is a valve action metal. Since a layer is formed and insulated, it is necessary to use a non-valve action metal to prevent this, and it is necessary to replace this non-valve action metal, and is not limited to the above zinc. .

7と8は上記陽極集電電極5と陰極集電電極6に夫々接合された陽極端子と陰極端子であり、この陽極端子7と陰極端子8は夫々アルミニウム板等の導電性材料をL字形に折り曲げて形成されており、その一辺を陽極集電電極5、陰極集電電極6に夫々接合すると共に、残る一辺を素子1の最上段に位置する陽極電極2B、素子1の最下段に位置する陰極電極3Bに夫々接合するようにしているものである。   Reference numerals 7 and 8 denote an anode terminal and a cathode terminal joined to the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6, respectively. The anode terminal 7 and the cathode terminal 8 are made of an L-shaped conductive material such as an aluminum plate, respectively. The one side is joined to the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6, respectively, and the remaining one side is located at the uppermost stage of the element 1 and the lowermost stage of the element 1. Each is joined to the cathode electrode 3B.

このようにL字形に形成された陽極端子7と陰極端子8を素子1に夫々接合することにより、プレス加工により圧縮された素子1が元に戻るように反力が作用した場合や、膨れ現象が発生した場合等に、素子1は陽極端子7と陰極端子8により挟持された状態になっているために膨れることはなく、安定した性能を発揮することができるものである。   By joining the anode terminal 7 and the cathode terminal 8 formed in an L shape in this way to the element 1, a reaction force acts so that the element 1 compressed by press working returns, or a swelling phenomenon occurs. In such a case, since the element 1 is sandwiched between the anode terminal 7 and the cathode terminal 8, the element 1 does not swell and can exhibit stable performance.

9は上記素子1に図示しない駆動用電解液を含浸し、上記陽極端子7と陰極端子8の一部となる接続部7a、8aが表出した状態で上記素子1を封止した絶縁性の内装フィルムであり、この状態で1つのセルとして機能するものであり、以下、これをセルと呼ぶ。また、上記内装フィルム9としては、耐熱性に優れたエポキシフィルム等が適しているものであるが、封止性と耐熱性を満足できるものであれば上記材料に限定されるものではない。   9 is an insulating material in which the element 1 is sealed in a state where the element 1 is impregnated with a driving electrolyte solution (not shown) and the connection portions 7a and 8a that are part of the anode terminal 7 and the cathode terminal 8 are exposed. It is an interior film, and functions as one cell in this state. Hereinafter, this is called a cell. Moreover, as the said interior film 9, although the epoxy film etc. which were excellent in heat resistance are suitable, if it can satisfy sealing property and heat resistance, it will not be limited to the said material.

また、上記駆動用電解液としては、溶媒として、プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、エチレンカーボネート、スルホラン、アセトニトリル、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートまたはメチルエチルカーボネートのいずれか1種もしくは2種以上の混合物を使用することができる。電解質カチオンとしては、第四級アンモニウム、第四級ホスホニウム、イミダゾリウム塩が使用でき、電解質アニオンとしては、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、CF3SO3 -またはN(CF3SO22 -を使用することができるものである。 In addition, as the driving electrolyte, as a solvent, propylene carbonate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, sulfolane, acetonitrile, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, or methyl ethyl carbonate is used, or a mixture of two or more. be able to. As the electrolyte cation, quaternary ammonium, quaternary phosphonium, imidazolium salt can be used, and as the electrolyte anion, BF 4 , PF 6 , ClO 4 , CF 3 SO 3 or N (CF 3 SO 2) 2 - in which can be used.

10は上記陽極端子7と陰極端子8を接合し、かつ、駆動用電解液が含浸された素子1を内装フィルム9で封止したセルを、上記陽極端子7と陰極端子8の一部となる接続部7a、8aが表出した状態で被覆した絶縁性の外装樹脂であり、この外装樹脂10としては、耐熱性に優れたエポキシ樹脂等が適しているものであるが、封止性と耐熱性を満足できるものであれば上記材料に限定されるものではない。   Reference numeral 10 denotes a cell in which the anode terminal 7 and the cathode terminal 8 are joined and the element 1 impregnated with the driving electrolyte solution is sealed with the interior film 9, and becomes a part of the anode terminal 7 and the cathode terminal 8. An insulating exterior resin coated with the connecting portions 7a and 8a exposed, and as this exterior resin 10, an epoxy resin having excellent heat resistance is suitable. The material is not limited to the above materials as long as the properties can be satisfied.

このように構成された本実施の形態による電気二重層キャパシタは、陽極電極2A、2Bと陰極電極3A、3Bをセパレータ4を介して積層した素子1の対向する端面に露呈した各電極上に陽極集電電極5と陰極集電電極6を夫々形成し、この陽極集電電極5と陰極集電電極6に陽極端子7と陰極端子8を夫々接合し、これを内装フィルム9で封止し、さらに外装樹脂10で被覆した構成により、簡単な構成により作業性と寸法精度の向上を図って低コスト化を実現すると共に、低抵抗化と低背化を図ることができるようになるという格別の効果を奏するものである。   The electric double layer capacitor according to the present embodiment configured as described above has an anode on each electrode exposed on the opposite end face of the element 1 in which the anode electrodes 2A and 2B and the cathode electrodes 3A and 3B are laminated via the separator 4. A current collecting electrode 5 and a cathode current collecting electrode 6 are formed, respectively, and an anode terminal 7 and a cathode terminal 8 are joined to the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6, respectively, and this is sealed with an interior film 9, In addition, the structure coated with the exterior resin 10 achieves a low cost by improving workability and dimensional accuracy with a simple structure, and can achieve a low resistance and a low profile. There is an effect.

また、L字形に形成した陽極端子7と陰極端子8により素子1を挟持するようにした構成により、素子1の膨れを防止して安定した性能を発揮することができるようになるという格別の効果を奏するものである。   Further, the element 1 is sandwiched between the anode terminal 7 and the cathode terminal 8 formed in an L shape, so that the element 1 can be prevented from being swollen and stable performance can be exhibited. It plays.

また、駆動用電解液が含浸された素子1を内装フィルム9で封止し、更にこれを外装樹脂10で被覆した構成により、高い封止性能と高い耐熱性を発揮することができるようになるという格別の効果を奏するものである。   In addition, the element 1 impregnated with the driving electrolyte is sealed with the interior film 9 and further covered with the exterior resin 10, so that high sealing performance and high heat resistance can be exhibited. This is a special effect.

なお、本実施の形態においては、素子1の対向する端面に露呈した各電極上に陽極集電電極5と陰極集電電極6を夫々形成し、この陽極集電電極5と陰極集電電極6に陽極端子7と陰極端子8を夫々接合する例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、素子1の対向する端面に露呈した各電極に陽極端子7と陰極端子8を直接接合するようにしても構わないものであり、このような構成によっても同様の効果が得られるものである。   In the present embodiment, the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6 are respectively formed on the electrodes exposed on the opposing end faces of the element 1, and the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6 are formed. However, the present invention is not limited to this, and the anode terminal 7 and the cathode terminal are connected to the electrodes exposed on the opposite end faces of the element 1. 8 may be directly joined, and the same effect can be obtained by such a configuration.

また、本実施の形態においては、陽極集電電極5と陰極集電電極6に夫々接合された陽極端子7と陰極端子8をL字形に形成した例を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、素子1を挟持できる形状であればL字形以外でも構わないものであり、この場合でも同様の効果が得られるものである。   In the present embodiment, the anode terminal 7 and the cathode terminal 8 respectively joined to the anode current collecting electrode 5 and the cathode current collecting electrode 6 have been described as being formed in an L shape. The shape is not limited to the above, and any shape other than the L-shape may be used as long as the element 1 can be sandwiched. Even in this case, the same effect can be obtained.

(実施の形態2)
以下、実施の形態2を用いて、本発明の特に請求項4に記載の発明について説明する。
(Embodiment 2)
The second aspect of the present invention will be described below with reference to the second embodiment.

本実施の形態は、上記実施の形態1で図1、図2を用いて説明した電気二重層キャパシタの素子の構成が一部異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態1と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて詳細に説明する。   In the present embodiment, the structure of the electric double layer capacitor described in the first embodiment with reference to FIGS. 1 and 2 is partially different, and the other structure is the same as in the first embodiment. Therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted, and only different parts will be described in detail below with reference to the drawings.

図3は本発明の実施の形態2による電気二重層キャパシタを構成する素子の構成を示した断面図であり、図3において、11は素子を示し、この素子11はアルミニウム箔からなる集電体の片面に分極性電極層12aを形成した長尺の陽極電極12と、同じくアルミニウム箔からなる集電体の片面に分極性電極層13aを形成した長尺の陰極電極13とを、その間に長尺のセパレータ14を介在させて重ね合わせ、これらを交互に折り返すことによって積層状に折り曲げ、陽極電極12と陰極電極13が夫々対向する端面に露呈するように構成されたものである。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an element constituting the electric double layer capacitor according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 11 denotes an element, and this element 11 is a current collector made of an aluminum foil. A long anode electrode 12 having a polarizable electrode layer 12a formed on one side thereof and a long cathode electrode 13 having a polarizable electrode layer 13a formed on one side of a current collector made of aluminum foil, In this configuration, the separators 14 are overlapped with each other, and are folded back alternately so that the anode electrode 12 and the cathode electrode 13 are exposed at the opposing end surfaces.

このように構成された本実施の形態による素子11は、上記実施の形態1による素子1と同様に、簡単な構成によって作業性が向上するばかりでなく、高い寸法精度を確保することができるようになるという格別の効果を奏するものである。   The element 11 according to the present embodiment configured as described above can not only improve workability but also ensure high dimensional accuracy by a simple configuration, similar to the element 1 according to the first embodiment. It has a special effect of becoming.

なお、このように構成された素子11は、上下方向(積層方向)にプレス加工されることによって極めて薄い厚みに加工されるものであるが、本実施の形態においては、構成を分かり易くして説明するために、プレス加工なしの状態のままで図示している。   The element 11 configured in this manner is processed to have a very thin thickness by being pressed in the vertical direction (stacking direction). However, in the present embodiment, the configuration is easily understood. For the sake of explanation, it is shown in a state without press working.

また、図示はしないが、上記素子11には駆動用電解液が含浸され、素子11の対向する端面に露呈した陽極電極12と陰極電極13上には陽極集電電極と陰極集電電極が夫々形成され、この陽極集電電極と陰極集電電極には陽極端子と陰極端子が夫々接合され、この陽極端子と陰極端子の一部が表出した状態で素子11を絶縁性の内装フィルム9で封止し、更にこれを絶縁性の外装樹脂10で被覆して電気二重層キャパシタを構成するのは上記実施の形態1と同様である。   Although not shown, the element 11 is impregnated with a driving electrolyte, and an anode current collecting electrode and a cathode current collecting electrode are respectively provided on the anode electrode 12 and the cathode electrode 13 exposed on the opposite end faces of the element 11. An anode terminal and a cathode terminal are joined to the anode current collecting electrode and the cathode current collecting electrode, respectively, and the element 11 is covered with an insulating interior film 9 with a part of the anode terminal and the cathode terminal exposed. The electric double layer capacitor is configured in the same manner as in the first embodiment by sealing and further covering with an insulating exterior resin 10.

(実施の形態3)
以下、実施の形態3を用いて、本発明の特に請求項6に記載の発明について説明する。
(Embodiment 3)
The third aspect of the present invention will be described below with reference to the third embodiment.

本実施の形態は、上記実施の形態1で図1、図2を用いて説明した電気二重層キャパシタの内装フィルムで封止された素子を1つのセルとし、このセルを複数個接続して外装樹脂で一体に被覆した点が異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態1と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて詳細に説明する。   In the present embodiment, an element sealed with the interior film of the electric double layer capacitor described in Embodiment 1 with reference to FIGS. 1 and 2 is used as one cell, and a plurality of the cells are connected to provide an exterior. The point of being integrally covered with the resin is different, and the configuration other than this is the same as in the first embodiment, so the same reference numerals are given to the same parts, and detailed description thereof is omitted, Only different portions will be described in detail below with reference to the drawings.

図4(a)〜(d)は本発明の実施の形態3による電気二重層キャパシタの構成を示した製造工程図であり、図4において、15はセルを示し、このセル15は上記実施の形態1で図1を用いて説明したように、駆動用電解液を含浸した素子1を絶縁性の内装フィルム9で封止したものであり、この内装フィルム9から陽極端子7と陰極端子8の一端に夫々設けられた接続部7a、8aが表出しているものである。   4 (a) to 4 (d) are manufacturing process diagrams showing the structure of the electric double layer capacitor according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 4, reference numeral 15 denotes a cell, and the cell 15 is the above-described embodiment. As described in Embodiment 1 with reference to FIG. 1, the element 1 impregnated with the driving electrolyte is sealed with the insulating interior film 9, and the anode terminal 7 and the cathode terminal 8 are sealed from the interior film 9. Connection portions 7a and 8a provided at one end are exposed.

このように構成されたセル15を図4(b)に示すように2個重ね合わせ、上記陽極端子7と陰極端子8に夫々設けられた接続部7a、8aに陽極外部端子16と陰極外部端子17を夫々接続し、これを図4(c)に示すように、上記陽極外部端子16と陰極外部端子17の一部が外部に表出した状態で絶縁性の外装樹脂10で被覆した後、図4(d)に示すように、上記外装樹脂10から表出した陽極外部端子16と陰極外部端子17を外装樹脂10に沿って折り曲げることにより、本実施の形態による電気二重層キャパシタが構成されているものである。   As shown in FIG. 4B, two cells 15 configured as described above are overlapped, and the anode external terminal 16 and the cathode external terminal are connected to the connecting portions 7a and 8a provided on the anode terminal 7 and the cathode terminal 8, respectively. 17 are connected to each other, and, as shown in FIG. 4 (c), after covering with the insulating exterior resin 10 with the anode external terminal 16 and a part of the cathode external terminal 17 exposed to the outside, As shown in FIG. 4D, the electric double layer capacitor according to the present embodiment is configured by bending the anode external terminal 16 and the cathode external terminal 17 exposed from the exterior resin 10 along the exterior resin 10. It is what.

このように構成された本実施の形態による電気二重層キャパシタは、上記実施の形態1、2による電気二重層キャパシタにより得られる効果に加え、複数個のセル15を接続して一体化することにより、小型大容量化を実現することができるようになるという格別の効果を奏するものである。   The electric double layer capacitor according to the present embodiment configured as described above is obtained by connecting and integrating a plurality of cells 15 in addition to the effects obtained by the electric double layer capacitor according to the first and second embodiments. Thus, it is possible to achieve a special effect that it is possible to realize a small size and a large capacity.

本発明による電気二重層キャパシタは、簡単な構成により作業性と寸法精度の向上を図って低コスト化を実現すると共に、低抵抗化を図ることができるという効果を有し、各種電源のアシスト用分野等として有用である。   The electric double layer capacitor according to the present invention has the effect of improving the workability and dimensional accuracy with a simple structure to realize low cost and low resistance, and for assisting various power sources. Useful as a field.

本発明の実施の形態1による電気二重層キャパシタの構成を示した断面図Sectional drawing which showed the structure of the electrical double layer capacitor by Embodiment 1 of this invention 同電気二重層キャパシタを構成する素子の構成を示した斜視図The perspective view which showed the structure of the element which comprises the same electric double layer capacitor 本発明の実施の形態2による電気二重層キャパシタを構成する素子の構成を示した断面図Sectional drawing which showed the structure of the element which comprises the electrical double layer capacitor by Embodiment 2 of this invention (a)〜(d)本発明の実施の形態3による電気二重層キャパシタの構成を示した製造工程図(A)-(d) Manufacturing process figure which showed the structure of the electrical double layer capacitor by Embodiment 3 of this invention 従来の電気二重層キャパシタの構成を示した断面図Sectional view showing the configuration of a conventional electric double layer capacitor

符号の説明Explanation of symbols

1、11 素子
2A、2B、12 陽極電極
2a、3a、12a、13a 分極性電極層
3A、3B、13 陰極電極
4、14 セパレータ
5 陽極集電電極
6 陰極集電電極
7 陽極端子
8 陰極端子
7a、8a 接続部
9 内装フィルム
10 外装樹脂
15 セル
16 陽極外部端子
17 陰極外部端子
1, 11 Element 2A, 2B, 12 Anode electrode 2a, 3a, 12a, 13a Polarized electrode layer 3A, 3B, 13 Cathode electrode 4, 14 Separator 5 Anode collector electrode 6 Cathode collector electrode 7 Anode terminal 8 Cathode terminal 7a 8a connection part 9 interior film 10 exterior resin 15 cell 16 anode external terminal 17 cathode external terminal

Claims (6)

金属箔からなる集電体上に分極性電極層を形成した陽極電極と陰極電極をその間にセパレータを介在させた状態で複数層積層し、陽極電極と陰極電極が夫々対向する端面に露呈するように形成された素子と、この素子に含浸された駆動用電解液と、上記素子の対向する端面に夫々露呈した各電極上に夫々少なくとも一部が接合された陽極端子ならびに陰極端子と、この陽極端子ならびに陰極端子の少なくとも一部が表出した状態で上記素子を封止した内装フィルムと、この内装フィルムを被覆した絶縁性の外装樹脂からなる電気二重層キャパシタ。 A plurality of layers of an anode electrode and a cathode electrode having a polarizable electrode layer formed on a current collector made of a metal foil are laminated with a separator interposed therebetween, so that the anode electrode and the cathode electrode are exposed to the opposing end surfaces, respectively. An element formed on the electrode, a driving electrolyte impregnated in the element, an anode terminal and a cathode terminal each of which is bonded at least partially on each electrode exposed on the opposing end surfaces of the element, and the anode An electric double layer capacitor comprising an interior film in which the above element is sealed with at least a part of a terminal and a cathode terminal exposed, and an insulating exterior resin covering the interior film. 素子の対向する端面に夫々露呈した陽極電極、陰極電極の各表面に陽極集電電極、陰極集電電極を夫々形成し、この陽極集電電極、陰極集電電極に陽極端子、陰極端子の少なくとも一部を夫々接合するようにした請求項1に記載の電気二重層キャパシタ。 Anode current collector electrode and cathode current collector electrode are formed on each surface of the anode electrode and cathode electrode, respectively, exposed on the opposing end faces of the element, and the anode current collector electrode and cathode current collector electrode are provided with at least an anode terminal and a cathode terminal. 2. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein a part of each is joined. 陽極電極と陰極電極が夫々対向する端面に露呈するように形成された素子として、交互に折り返すことにより積層状に折り曲げられたセパレータと、両面に分極性電極層を形成して上記積層状に折り曲げられたセパレータの各層間に交互に配設されたシート状の陽極電極ならびに陰極電極からなる素子を用いた請求項1または2に記載の電気二重層キャパシタ。 As an element formed so that the anode electrode and the cathode electrode are exposed on the opposing end faces, a separator folded in a stacked manner by alternately folding back, and a polarizable electrode layer is formed on both sides to be folded into the above-mentioned stacked shape The electric double layer capacitor according to claim 1 or 2, wherein an element comprising a sheet-like anode electrode and a cathode electrode arranged alternately between the respective layers of the separator is used. 陽極電極と陰極電極が夫々対向する端面に露呈するように形成された素子として、片面に分極性電極層を形成した陽極電極と陰極電極をその間にセパレータを介在させて重ね合わせ、これらを交互に折り返すことにより積層状に折り曲げられた素子を用いた請求項1または2に記載の電気二重層キャパシタ。 As an element formed so that the anode electrode and the cathode electrode are exposed on the opposite end surfaces, the anode electrode and cathode electrode each having a polarizable electrode layer formed on one side are superposed with a separator interposed therebetween, and these are alternately arranged. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the element is folded into a laminated shape by folding. 素子を構成するセパレータとして、多孔質フィルムからなるセパレータを用いた請求項1または2に記載の電気二重層キャパシタ。 The electric double layer capacitor according to claim 1 or 2, wherein a separator made of a porous film is used as a separator constituting the element. 内装フィルムで封止された素子を1つのセルとし、このセルを複数個接続して絶縁性の外装樹脂で一体に被覆した請求項1または2に記載の電気二重層キャパシタ。 The electric double layer capacitor according to claim 1 or 2, wherein an element sealed with an interior film is used as one cell, and a plurality of the cells are connected and integrally covered with an insulating exterior resin.
JP2008140356A 2008-05-29 2008-05-29 Electric double-layer capacitor Pending JP2009289938A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008140356A JP2009289938A (en) 2008-05-29 2008-05-29 Electric double-layer capacitor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008140356A JP2009289938A (en) 2008-05-29 2008-05-29 Electric double-layer capacitor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009289938A true JP2009289938A (en) 2009-12-10

Family

ID=41458877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008140356A Pending JP2009289938A (en) 2008-05-29 2008-05-29 Electric double-layer capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009289938A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101130477B1 (en) * 2010-04-23 2012-03-27 양근호 Battery pack for cell phone
JP2014103082A (en) * 2012-11-22 2014-06-05 Denso Corp Power storage element and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101130477B1 (en) * 2010-04-23 2012-03-27 양근호 Battery pack for cell phone
JP2014103082A (en) * 2012-11-22 2014-06-05 Denso Corp Power storage element and manufacturing method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4964350B2 (en) Electrochemical device and manufacturing method thereof
US20140030579A1 (en) Lithium Secondary Battery Having Multi-Directional Lead-Tab Structure
JP4864427B2 (en) Manufacturing method of electric double layer capacitor
JP2007299855A (en) Stacked electrochemical device
CN105210229A (en) Energy storage structures and fabrication methods thereof
WO2012043737A1 (en) Electricity storage package structure, electrochemical device, and electrochemical module
KR20140110136A (en) Battery Cell Having Lead-Tap Joint of Improved Coupling Force
JP2007207920A (en) Capacitor
JP5098859B2 (en) Electric double layer capacitor
JP2009289937A (en) Electric double-layer capacitor
JP2007287724A (en) Laminated electrochemical device
JP2007201248A (en) Laminated electrochemical device
JP5240629B2 (en) Electric double layer capacitor package and manufacturing method thereof
JP2009289938A (en) Electric double-layer capacitor
JP2002353078A (en) Stacked electric double-layer capacitor module
WO2006064837A1 (en) Electric double layer capacitor
JP4419568B2 (en) Electrochemical device and method for producing electrochemical device
JP2010034120A (en) Electric double-layer capacitor
JP2010219183A (en) Electric double layer capacitor
JP2006303269A (en) Electric double layer capacitor and electric double layer capacitor module
JP2009289939A (en) Electric double layer capacitor
JPWO2013094423A1 (en) Power storage device
JP2009123889A (en) Electrochemical device, and its manufacturing method
JP2007019211A (en) Electric double layer capacitor and its manufacturing method
JP7283559B2 (en) Secondary battery and manufacturing method thereof