JP2000124079A - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
電気二重層キャパシタInfo
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- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型で大容量を有するの電気二重層キャパシ
タを提供すること。 【解決手段】 電解液を含浸させた一対の分極性電極を
なす正極１および負極５を、セパレータ７を介して配置
し、正極１および負極５にカーボンナノチューブを含有
した電気二重層キャパシタである。分極性電極をなす正
極１および負極５は、カーボンナノチューブ、炭素粉
末、およびバインダからなり、また、炭素粉末は、活性
炭、および／または、カーボンブラックからなる。
タを提供すること。 【解決手段】 電解液を含浸させた一対の分極性電極を
なす正極１および負極５を、セパレータ７を介して配置
し、正極１および負極５にカーボンナノチューブを含有
した電気二重層キャパシタである。分極性電極をなす正
極１および負極５は、カーボンナノチューブ、炭素粉
末、およびバインダからなり、また、炭素粉末は、活性
炭、および／または、カーボンブラックからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層キャパ
シタに関し、とくに分極性電極を用いた電気二重層キャ
パシタに関する。
シタに関し、とくに分極性電極を用いた電気二重層キャ
パシタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気二重層キャパシタでは、集電
体上に活性炭を主とする分極性電極層を形成した一対の
分極性電極の間にポリプロピレン不織布などのセパレー
タを挟んで素子とし、この素子に電解液を含浸させ、金
属容器に収容し、封口板とガスケットにより、金属容器
に密封した構造がとられていた。また、一対のシート状
分極性電極の間にセパレータを挟んだ積層シートを捲回
し、電解液を含浸させて金属容器に収容し、金属開口部
を封口部材で密閉した構造をとる電気二重層キャパシタ
もあった。これらの、小型の電気二重層キャパシタは、
おもにＩＣメモリのバックアップに使用されていた。
体上に活性炭を主とする分極性電極層を形成した一対の
分極性電極の間にポリプロピレン不織布などのセパレー
タを挟んで素子とし、この素子に電解液を含浸させ、金
属容器に収容し、封口板とガスケットにより、金属容器
に密封した構造がとられていた。また、一対のシート状
分極性電極の間にセパレータを挟んだ積層シートを捲回
し、電解液を含浸させて金属容器に収容し、金属開口部
を封口部材で密閉した構造をとる電気二重層キャパシタ
もあった。これらの、小型の電気二重層キャパシタは、
おもにＩＣメモリのバックアップに使用されていた。
【０００３】多数のシート状分極静電極の分極静電極層
の間にセパレータを挟んで積層した素子を有する積層型
の電気二重層キャパシタも提案されている（特開平４−
１５４１０６、特開平４−２８６１０８）。積層型の電
気二重層キャパシタは、主に大電流・大容量向けに用い
られる。
の間にセパレータを挟んで積層した素子を有する積層型
の電気二重層キャパシタも提案されている（特開平４−
１５４１０６、特開平４−２８６１０８）。積層型の電
気二重層キャパシタは、主に大電流・大容量向けに用い
られる。
【０００４】これらの電気二重層キャパシタを構成する
分極性電極は、従来、大比表面積を有する活性炭を主と
するものであった。また、電解液としては、電解質を高
濃度で溶解できるように、水や炭酸エステルなどの高誘
電率の極性溶媒が用いられていた。
分極性電極は、従来、大比表面積を有する活性炭を主と
するものであった。また、電解液としては、電解質を高
濃度で溶解できるように、水や炭酸エステルなどの高誘
電率の極性溶媒が用いられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大比表
面積を有する活性炭は、一般に電気伝導度が小さく、活
性炭のみでは分極性電極の内部抵抗が大きくなって、大
電流を取り出せない。このため、内部抵抗を下げる目的
で、分極性電極中に電気伝導度を高めるカーボンブラッ
クなどを導電材として混合していた。
面積を有する活性炭は、一般に電気伝導度が小さく、活
性炭のみでは分極性電極の内部抵抗が大きくなって、大
電流を取り出せない。このため、内部抵抗を下げる目的
で、分極性電極中に電気伝導度を高めるカーボンブラッ
クなどを導電材として混合していた。
【０００６】しかし、導電材の混合割合が高くなると、
内部抵抗は低下するものの、活性炭の混合割合が低くな
るため、電気二重層キャパシタの容量が減少する。ま
た、従来、大表面積の活性炭の比表面積は、３０００ｍ
2／ｇ程度が最大であり、活性炭を用いた電気二重層キ
ャパシタの単位容積当たりの容量も、ほぼ限界に達し
た。
内部抵抗は低下するものの、活性炭の混合割合が低くな
るため、電気二重層キャパシタの容量が減少する。ま
た、従来、大表面積の活性炭の比表面積は、３０００ｍ
2／ｇ程度が最大であり、活性炭を用いた電気二重層キ
ャパシタの単位容積当たりの容量も、ほぼ限界に達し
た。
【０００７】他方において、ＩＣメモリをバックアップ
することができる時間を、さらに長くできるように、よ
り大容量の電気二重層キャパシタの実現が待たれてい
た。
することができる時間を、さらに長くできるように、よ
り大容量の電気二重層キャパシタの実現が待たれてい
た。
【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解決し、小型で大容量を有する電気二重層キャパシタを
提供することにある。
解決し、小型で大容量を有する電気二重層キャパシタを
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、より大容量
を発現できる電気二重層キャパシタの開発を目的として
鋭意努力した。その結果、末端が開口構造のカーボンナ
ノチューブを採用すると有効なことを見出した。すなわ
ち、カーボンナノチューブを、従来の活性炭粉末および
カーボンブラックと混合し、分極性電極を形成すること
により、大容量の電気二重層キャパシタを製造すること
ができる。
を発現できる電気二重層キャパシタの開発を目的として
鋭意努力した。その結果、末端が開口構造のカーボンナ
ノチューブを採用すると有効なことを見出した。すなわ
ち、カーボンナノチューブを、従来の活性炭粉末および
カーボンブラックと混合し、分極性電極を形成すること
により、大容量の電気二重層キャパシタを製造すること
ができる。
【００１０】本発明によれば、分極性電極が、大比表面
積の活性炭粉末、導電材としてのカーボンブラック、お
よび末端が開口構造のカーボンナノチューブを含有する
ことを特徴とする電気二重層キャパシタが得られる。
積の活性炭粉末、導電材としてのカーボンブラック、お
よび末端が開口構造のカーボンナノチューブを含有する
ことを特徴とする電気二重層キャパシタが得られる。
【００１１】本発明による電気二重層キャパシタは、電
解液を含浸させた一対の分極性電極を、セパレータを介
して配置し、分極性電極にカーボンナノチューブを含有
したことを特徴とする。本発明において、分極性電極
は、カーボンナノチューブ、炭素粉末、および、バイン
ダからなり、また、炭素粉末は、活性炭、および／また
は、カーボンブラックからなる。
解液を含浸させた一対の分極性電極を、セパレータを介
して配置し、分極性電極にカーボンナノチューブを含有
したことを特徴とする。本発明において、分極性電極
は、カーボンナノチューブ、炭素粉末、および、バイン
ダからなり、また、炭素粉末は、活性炭、および／また
は、カーボンブラックからなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１３】従来の電気二重層キャパシタでは、分極性
電極は、主に活性炭粉末とカーボンブラック、および、
バインダによって形成されていた。大容量の電気二重層
キャパシタを得るために、活性炭の細孔径を利用してい
た。活性炭の細孔には、径の大きな順に、マクロ孔、メ
ソ孔、ミクロ孔がある。電気二重層キャパシタでは、細
孔内に電解質イオンが吸脱着することにより、容量が発
現されるが、このイオンの吸脱着にはイオンの直径の２
倍程度の細孔径が最適とされている［西村ら、第６回日
本吸着学会研究会発表会予稿集、５２ページ（１９９２
年）］。活性炭の場合、有機系の電解液を使用すると、
実際に容量を発現できるのはミクロ孔だけであり、マク
ロ孔とメソ孔の部分は多くが無駄になっていた。
電極は、主に活性炭粉末とカーボンブラック、および、
バインダによって形成されていた。大容量の電気二重層
キャパシタを得るために、活性炭の細孔径を利用してい
た。活性炭の細孔には、径の大きな順に、マクロ孔、メ
ソ孔、ミクロ孔がある。電気二重層キャパシタでは、細
孔内に電解質イオンが吸脱着することにより、容量が発
現されるが、このイオンの吸脱着にはイオンの直径の２
倍程度の細孔径が最適とされている［西村ら、第６回日
本吸着学会研究会発表会予稿集、５２ページ（１９９２
年）］。活性炭の場合、有機系の電解液を使用すると、
実際に容量を発現できるのはミクロ孔だけであり、マク
ロ孔とメソ孔の部分は多くが無駄になっていた。
【００１４】カーボンナノチューブは、その名の通り、
六員環ネットが積み重なってできたナノサイズの穴径を
もつカーボンチューブである。通常、電気二重層キャパ
シタに用いられる有機系電解液は、プロピレンカーボネ
ートなどの溶媒にテトラエチルアンモニウムテトラフル
オロボレートやテトラエチルアンモニウムヘキサフルオ
ロホスファートなどの電解質を溶解することにより調製
される。この電解質イオンの直径は、約０.４〜０.６ｎ
ｍであり、穴径が１〜２ｎｍのカーボンナノチューブ
は、このイオンの吸脱着に最適である。従来の分極性電
極を形成していた活性炭の一部、または全部を、カーボ
ンナノチューブに置き換えることによって、従来なかっ
た大容量の電気二重層キャパシタを得ることができる。
本発明で用いるカーボンナノチューブは、多層のもので
も単層のものでも構わない。
六員環ネットが積み重なってできたナノサイズの穴径を
もつカーボンチューブである。通常、電気二重層キャパ
シタに用いられる有機系電解液は、プロピレンカーボネ
ートなどの溶媒にテトラエチルアンモニウムテトラフル
オロボレートやテトラエチルアンモニウムヘキサフルオ
ロホスファートなどの電解質を溶解することにより調製
される。この電解質イオンの直径は、約０.４〜０.６ｎ
ｍであり、穴径が１〜２ｎｍのカーボンナノチューブ
は、このイオンの吸脱着に最適である。従来の分極性電
極を形成していた活性炭の一部、または全部を、カーボ
ンナノチューブに置き換えることによって、従来なかっ
た大容量の電気二重層キャパシタを得ることができる。
本発明で用いるカーボンナノチューブは、多層のもので
も単層のものでも構わない。
【００１５】本発明の電気二重層キャパシタに用いる、
末端が開口構造のカーボンナノチューブは、公知の方法
で作製できる。たとえば、アルミニウム陽極酸化被膜を
鋳型としてプロピレンの気相酸化を行う方法などである
［Ｋｙｏｔａｎｉら、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．、第８
巻、２１０９ページ、（１９９６年）］。開口構造のカ
ーボンナノチューブは、末端が多面体的に閉じている構
造をなすカーボンナノチューブを破砕することによって
も得ることができる。
末端が開口構造のカーボンナノチューブは、公知の方法
で作製できる。たとえば、アルミニウム陽極酸化被膜を
鋳型としてプロピレンの気相酸化を行う方法などである
［Ｋｙｏｔａｎｉら、Ｃｈｅｍ．Ｍａｔｅｒ．、第８
巻、２１０９ページ、（１９９６年）］。開口構造のカ
ーボンナノチューブは、末端が多面体的に閉じている構
造をなすカーボンナノチューブを破砕することによって
も得ることができる。
【００１６】分極性電極は、活性炭粉末、カーボンブラ
ック、末端が開口型のカーボンナノチューブ、および、
バインダを含む。分極性電極は、公知の方法で作製でき
る。たとえば、活性炭粉末、カーボンブラック、カーボ
ンナノチューブ、および、バインダに、アルコールを加
えて混練し、シート状に成形して分極性電極とする方法
がある。電気二重層キャパシタの構築に際しては、分極
性電極と集電極とを、導電性接着剤などで接着すればよ
い。
ック、末端が開口型のカーボンナノチューブ、および、
バインダを含む。分極性電極は、公知の方法で作製でき
る。たとえば、活性炭粉末、カーボンブラック、カーボ
ンナノチューブ、および、バインダに、アルコールを加
えて混練し、シート状に成形して分極性電極とする方法
がある。電気二重層キャパシタの構築に際しては、分極
性電極と集電極とを、導電性接着剤などで接着すればよ
い。
【００１７】また、活性炭粉末、カーボンブラック、カ
ーボンナノチューブ、および、バインダに、溶媒を加え
て混合してスラリとし、集電極であるアルミニウムなど
の金属箔上に塗工し、乾燥して分極性電極とする方法も
ある。
ーボンナノチューブ、および、バインダに、溶媒を加え
て混合してスラリとし、集電極であるアルミニウムなど
の金属箔上に塗工し、乾燥して分極性電極とする方法も
ある。
【００１８】分極性電極に使用される活性炭としては、
フェノール樹脂系活性炭、やしがら系活性炭、石油コー
クス系活性炭などがある。これらの中でも、大容量の電
気二重層キャパシタを得るために、フェノール樹脂系活
性炭を用いることが好ましい。また、大容量で、かつ、
低内部抵抗の電気二重層キャパシタを得るために、平均
粒径が２０μｍ以下で比表面積が２０００〜３０００ｍ
2／ｇの活性炭を使用することが好ましい。
フェノール樹脂系活性炭、やしがら系活性炭、石油コー
クス系活性炭などがある。これらの中でも、大容量の電
気二重層キャパシタを得るために、フェノール樹脂系活
性炭を用いることが好ましい。また、大容量で、かつ、
低内部抵抗の電気二重層キャパシタを得るために、平均
粒径が２０μｍ以下で比表面積が２０００〜３０００ｍ
2／ｇの活性炭を使用することが好ましい。
【００１９】また、活性炭の賦活処理方法としては、水
蒸気賦活処理法、溶融ＫＯＨ賦活処理法などがある。溶
融ＫＯＨ賦活処理法による活性炭を使用すると、より大
きな容量の電気二重層キャパシタが得られる。
蒸気賦活処理法、溶融ＫＯＨ賦活処理法などがある。溶
融ＫＯＨ賦活処理法による活性炭を使用すると、より大
きな容量の電気二重層キャパシタが得られる。
【００２０】分極性電極のバインダには、有機溶媒系電
解液を使用する場合に、耐薬品性が高いポリテトラフル
オロエチレン系バインダ使用することが好ましい。
解液を使用する場合に、耐薬品性が高いポリテトラフル
オロエチレン系バインダ使用することが好ましい。
【００２１】本発明に用いられるカーボンナノチュー
ブ、活性炭粉末、カーボンブラック、および、バインダ
の混合比について、カーボンナノチューブの含有量が１
０重量％以上とすることが好ましいが、特に限定される
ものではない。
ブ、活性炭粉末、カーボンブラック、および、バインダ
の混合比について、カーボンナノチューブの含有量が１
０重量％以上とすることが好ましいが、特に限定される
ものではない。
【００２２】
【実施例】本実施の形態の詳細を、以下に、実施例をも
って説明する。
って説明する。
【００２３】（実施例１）フェノール樹脂系の溶融ＫＯ
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）４０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.２ｎｍ）２０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物に、エタ
ノールを加えて混練し、ロール圧延することにより、幅
８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシートとし、
これを２５０℃で２時間乾燥した。
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）４０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.２ｎｍ）２０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物に、エタ
ノールを加えて混練し、ロール圧延することにより、幅
８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシートとし、
これを２５０℃で２時間乾燥した。
【００２４】図１は、本発明の実施例によるコイン型の
電気二重層キャパシタの縦断面図である。図１に示すよ
うに、分極性電極からなる正極１および負極５は、上記
シートを直径１０ｍｍに打ち抜いて得た。正極１および
負極５は、グラファイト系導電性接着剤２を用いて、ス
テンレス製容器のケース３、および、ステンレス製容器
のふた４に接着されている。
電気二重層キャパシタの縦断面図である。図１に示すよ
うに、分極性電極からなる正極１および負極５は、上記
シートを直径１０ｍｍに打ち抜いて得た。正極１および
負極５は、グラファイト系導電性接着剤２を用いて、ス
テンレス製容器のケース３、および、ステンレス製容器
のふた４に接着されている。
【００２５】ステンレス製容器のケース３および分極性
電極からなる正極１および負極５を、３００℃、減圧下
で２ｈｒ乾燥したのちに、乾燥窒素雰囲気のグローブボ
ックス中で電解液を分極性電極に含浸させた。電解液
は、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート
（以下、ＴＥＡＢＦ４）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で、プロ
ピレンカーボネート（以下、ＰＣ）に溶解することによ
って調製した。電解液を含浸した分極性電極を、ポリプ
ロピレン製不織布のセパレータを介して対向させ、ポリ
プロピレン製ガスケットを用いてかしめ封口した。
電極からなる正極１および負極５を、３００℃、減圧下
で２ｈｒ乾燥したのちに、乾燥窒素雰囲気のグローブボ
ックス中で電解液を分極性電極に含浸させた。電解液
は、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート
（以下、ＴＥＡＢＦ４）を１ｍｏｌ／ｌの濃度で、プロ
ピレンカーボネート（以下、ＰＣ）に溶解することによ
って調製した。電解液を含浸した分極性電極を、ポリプ
ロピレン製不織布のセパレータを介して対向させ、ポリ
プロピレン製ガスケットを用いてかしめ封口した。
【００２６】（実施例２）フェノール樹脂系の溶融ＫＯ
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）４０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.８ｎｍ）２０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物に、エタ
ノールを加えて混練し、ロール圧延することにより、幅
８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシートとし、
これを２５０℃で２時間乾燥した。
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）４０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.８ｎｍ）２０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物に、エタ
ノールを加えて混練し、ロール圧延することにより、幅
８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシートとし、
これを２５０℃で２時間乾燥した。
【００２７】このシートを用いて、直径１０ｍｍに打ち
抜いて、正極１および負極５を作製し、実施例１と同じ
く、図１に示すコイン型の電気二重層キャパシタを構築
した。正極１および負極５は、グラファイト系導電性接
着剤２を用いて、ステンレス製容器のケース３、および
テンレス製容器のふた４に接着されている。
抜いて、正極１および負極５を作製し、実施例１と同じ
く、図１に示すコイン型の電気二重層キャパシタを構築
した。正極１および負極５は、グラファイト系導電性接
着剤２を用いて、ステンレス製容器のケース３、および
テンレス製容器のふた４に接着されている。
【００２８】ステンレス製容器のケース３、および正極
１および負極５を、３００℃、減圧下で２ｈｒ乾燥した
のちに、乾燥窒素雰囲気のグローブボックス中で電解液
を分極性電極に含浸させた。電解液には、テトラエチル
アンモニウムヘキサフルオロホスファーと（以下、ＴＥ
ＡＰＦ６）を０.５ｍｏｌ／ｌの濃度でＰＣに溶解する
ことによって調製した。以下、実施例１と同様にして、
コイン型の電気二重層キャパシタを組み立てた。
１および負極５を、３００℃、減圧下で２ｈｒ乾燥した
のちに、乾燥窒素雰囲気のグローブボックス中で電解液
を分極性電極に含浸させた。電解液には、テトラエチル
アンモニウムヘキサフルオロホスファーと（以下、ＴＥ
ＡＰＦ６）を０.５ｍｏｌ／ｌの濃度でＰＣに溶解する
ことによって調製した。以下、実施例１と同様にして、
コイン型の電気二重層キャパシタを組み立てた。
【００２９】（実施例３）フェノール樹脂系の溶融ＫＯ
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）２０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.２ｎｍ）４０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物を調製し
た。この混合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧
延することにより、幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.
６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、
以下、実施例１と同様にして、コイン型の電気二重層キ
ャパシタを組み立てた。
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）２０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.２ｎｍ）４０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物を調製し
た。この混合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧
延することにより、幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.
６ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、
以下、実施例１と同様にして、コイン型の電気二重層キ
ャパシタを組み立てた。
【００３０】（実施例４）フェノール樹脂系の溶融ＫＯ
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）２０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.８ｎｍ）４０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物を調製し
た。この混合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧
延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６
ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、以
下、実施例２と同様にして、コイン型の電気二重層キャ
パシタを組み立てた。
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）２０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％、カーボンナノチューブ（平均穴径
１.８ｎｍ）４０重量％、および、ポリテトラフルオロ
エチレン系バインダ１０重量％からなる混合物を調製し
た。この混合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧
延することにより幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６
ｃｍのシートとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、以
下、実施例２と同様にして、コイン型の電気二重層キャ
パシタを組み立てた。
【００３１】（比較例１）フェノール樹脂系の溶融ＫＯ
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）６０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％およびポリテトラフルオロエチレン系
バインダ１０重量％からなる混合物を調製した。この混
合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧延すること
により幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシー
トとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、以下、実施例
１と同様にして、コイン型の電気二重層キャパシタを組
み立てた。
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）６０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％およびポリテトラフルオロエチレン系
バインダ１０重量％からなる混合物を調製した。この混
合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧延すること
により幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシー
トとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、以下、実施例
１と同様にして、コイン型の電気二重層キャパシタを組
み立てた。
【００３２】（比較例２）フェノール樹脂系の溶融ＫＯ
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）２０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％およびポリテトラフルオロエチレン系
バインダ１０重量％からなる混合物を調製した。この混
合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧延すること
により幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシー
トとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、以下、実施例
１と同様にして、コイン型の電気二重層キャパシタを組
み立てた。
Ｈ賦活処理活性炭粉末（比表面積２５００ｍ2／ｇ、平
均粒径５μｍ）２０重量％、カーボンブラック（日本黒
鉛製）３０重量％およびポリテトラフルオロエチレン系
バインダ１０重量％からなる混合物を調製した。この混
合物にエタノールを加えて混練し、ロール圧延すること
により幅８ｃｍ、長さ１０ｃｍ、厚さ０.６ｃｍのシー
トとし、これを２５０℃で２時間乾燥し、以下、実施例
１と同様にして、コイン型の電気二重層キャパシタを組
み立てた。
【００３３】本発明による電気二重層キャパシタは、活
性炭粉末とカーボンブラック、カーボンナノチューブ、
および、バインダによって分極性電極が形成されるのが
特徴である。表１は、実施例１〜４、比較例１、２にお
いてそれぞれ組み立てたコイン型の電気二重層キャパシ
タを、印加電圧２.５Ｖで充電し、約０.５ｍＡで放電し
た場合の、初期静電容量と内部抵抗の測定結果を示す表
である。
性炭粉末とカーボンブラック、カーボンナノチューブ、
および、バインダによって分極性電極が形成されるのが
特徴である。表１は、実施例１〜４、比較例１、２にお
いてそれぞれ組み立てたコイン型の電気二重層キャパシ
タを、印加電圧２.５Ｖで充電し、約０.５ｍＡで放電し
た場合の、初期静電容量と内部抵抗の測定結果を示す表
である。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１から明らかなように、本発明の実施例
１、２、３、４における、穴径１〜２ｎｍのカーボンナ
ノチューブを含有する分極性電極を用いた電気二重層キ
ャパシタは、比較例１、２における、カーボンナノチュ
ーブを含まない電気二重層キャパシタと比較して、容量
が大きい電気二重層キャパシタを得られる。
１、２、３、４における、穴径１〜２ｎｍのカーボンナ
ノチューブを含有する分極性電極を用いた電気二重層キ
ャパシタは、比較例１、２における、カーボンナノチュ
ーブを含まない電気二重層キャパシタと比較して、容量
が大きい電気二重層キャパシタを得られる。
【００３６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、小型で大容量を有する電気二重層キャパシタが得ら
れる。
ば、小型で大容量を有する電気二重層キャパシタが得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気二重層キャパシタの縦断面
図。
図。
１ 正極 ２ グラファイト系導電性接着剤 ３ ステンレス製容器のケース ４ ステンレス製容器のふた ５ 負極 ６ 電解液 ７ セパレータ ８ ガスケット
Claims (3)
- 【請求項１】 電解液を含浸させた一対の分極性電極
が、セパレータを介して配置された電気二重層キャパシ
タにおいて、前記分極性電極にカーボンナノチューブを
含有することを特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 【請求項２】 前記分極性電極は、カーボンナノチュー
ブ、炭素粉末、およびバインダからなることを特徴とす
る請求項１記載の電気二重層キャパシタ。 - 【請求項３】 前記炭素粉末は、活性炭、および／また
は、カーボンブラックからなることを特徴とする請求項
２記載の電気二重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10313998A JP2000124079A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | 電気二重層キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10313998A JP2000124079A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000124079A true JP2000124079A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=18047999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10313998A Pending JP2000124079A (ja) | 1998-10-15 | 1998-10-15 | 電気二重層キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000124079A (ja) |
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- 1998-10-15 JP JP10313998A patent/JP2000124079A/ja active Pending
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