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JP2003100569A - Electric double layer capacitor - Google Patents

Electric double layer capacitor

Info

Publication number
JP2003100569A
JP2003100569A JP2001294366A JP2001294366A JP2003100569A JP 2003100569 A JP2003100569 A JP 2003100569A JP 2001294366 A JP2001294366 A JP 2001294366A JP 2001294366 A JP2001294366 A JP 2001294366A JP 2003100569 A JP2003100569 A JP 2003100569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric double
double layer
layer capacitor
electrode
polarizable
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
JP2001294366A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuyo Omura
和世 大村
Akio Hasebe
章雄 長谷部
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.)
Tokin Corp
Original Assignee
NEC Tokin 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 NEC Tokin Corp filed Critical NEC Tokin Corp
Priority to JP2001294366A priority Critical patent/JP2003100569A/en
Publication of JP2003100569A publication Critical patent/JP2003100569A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric double layer capacitor which undergoes no characteristic deterioration and is excellent in long-term reliability. SOLUTION: An electric double layer capacitor utilizes an electric double layer formed at the interface between a polarizable electrode 9 and an electrolyte 6. The polarizable electrode 9 comprises a positive polarizable electrode 1 and a negative polarizable electrode 5 which are disposed so as to oppose each other via a separator 7. The electrode 1 is made smaller than the electrode 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、キャパシタに関
し、特に、活性炭などからなる電極と電解液との界面で
形成される電気二重層を利用した電気二重層キャパシタ
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a capacitor, and more particularly to an electric double layer capacitor utilizing an electric double layer formed at an interface between an electrode made of activated carbon or the like and an electrolytic solution.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電気二重層キャパシタは、小型の
ものは、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コイン型の構造をとっている。この
ほかにも比較的大容量のものは、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巻回して素
子とし、この素子に電解液を含浸させ金属容器に収容
し、金属開口部を封口部材で密閉して構成した巻回型の
キャパシタが製造されている。これらの電気二重層キャ
パシタは、おもにICメモリのバックアップやアクチュ
エーターに使用されている。
2. Description of the Related Art A conventional electric double layer capacitor having a small size has a separator such as polypropylene nonwoven fabric sandwiched between a pair of polarizable electrodes having a polarizable electrode layer mainly composed of activated carbon on a collector. The device has a coin-type structure in which the device is impregnated with an electrolytic solution, housed in a metal container, and sealed in a metal container with a sealing plate and a gasket. In addition to this, for a relatively large capacity, a laminated sheet with a separator sandwiched between a pair of sheet-shaped polarizable electrodes is wound into an element, which is impregnated with an electrolytic solution and housed in a metal container. A wound-type capacitor having an opening hermetically sealed with a sealing member is manufactured. These electric double layer capacitors are mainly used for backup of IC memories and actuators.

【0003】また、大電流大容量向けとして、多数のシ
ート状分極性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特開平4
−154106号公報、特開平4−286108号公報
に提案されている。
Further, a laminated electric double layer capacitor having an element in which a separator is sandwiched between a large number of sheet-like polarizable electrode layers for large current and large capacity is also disclosed.
154106 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-286108.

【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、大きい表面積を有する活性炭を主とする
ものであり、巻回型のキャパシタでは活性炭粉末などを
PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などをバイン
ダーとして混練しシート状に形成したものが、また、コ
イン型では、上記シート状活性炭もしくは活性炭繊維布
が用いられている。
The polarizable electrodes constituting these electric double layer capacitors are mainly made of activated carbon having a large surface area, and in a wound type capacitor, activated carbon powder or the like is used as a binder such as PTFE (polytetrafluoroethylene). In the coin type, the above-mentioned sheet-like activated carbon or activated carbon fiber cloth is used.

【0005】ところで、電気二重層キャパシタの印加電
圧を徐々に高くすると、ある電位以上で電解液の分解反
応が起き、アノード(正極)側で酸素ガスが発生し、カ
ソード(負極)側で水素ガスが発生する。したがって、
このアノード、カソードそれぞれでガス発生反応が起き
る直前の電位が、電解液の酸化電位、還元電位であり、
キャパシタとして使用可能な最大電圧(耐電圧)は、酸
化電位と還元電位との差となる。
By the way, when the voltage applied to the electric double layer capacitor is gradually increased, a decomposition reaction of the electrolytic solution occurs at a certain potential or higher, oxygen gas is generated on the anode (positive electrode) side, and hydrogen gas is generated on the cathode (negative electrode) side. Occurs. Therefore,
The potential just before the gas generation reaction occurs at each of the anode and cathode is the oxidation potential and the reduction potential of the electrolytic solution,
The maximum voltage (withstand voltage) that can be used as a capacitor is the difference between the oxidation potential and the reduction potential.

【0006】上記の耐電圧は、水溶液系電解液を用いた
場合は、水の分解電位である約1V程度であり、また有
機系電解液を用いた場合は、使用した電解質、溶媒によ
って若干異なるが、分解電位は正極側で+2〜3V、負
極側で−2〜3Vであり、耐電圧は約4〜6V程度であ
ることがわかっている。
The above withstand voltage is about 1 V, which is the decomposition potential of water when an aqueous electrolyte solution is used, and slightly different depending on the electrolyte and solvent used when an organic electrolyte solution is used. However, it is known that the decomposition potential is +2 to 3 V on the positive electrode side and −2 to 3 V on the negative electrode side, and the withstand voltage is about 4 to 6 V.

【0007】この電気二重層キャパシタにおいて、正極
にプラス、負極にマイナスの電圧を印加した場合、正極
と負極のそれぞれの電解液との界面に陰イオン、陽イオ
ンが対向して電気二重層が形成され、さらにその外側に
は溶液相の均一性を保とうとする力によってイオンの一
部が拡散することによって生ずる拡散層があり、イオン
がボルツマン分布則によって分布している。電解液のバ
ルク領域では、陽イオンと陰イオンがほぼ同数存在し、
電気的には中性の状態となっている。この時の電位の分
布を図3に示す。正極及び負極の電気二重層では、電位
勾配があるが、電解液のバルク領域では、電位差はほと
んどない状態である。
In this electric double layer capacitor, when a positive voltage is applied to the positive electrode and a negative voltage is applied to the negative electrode, an anion and a cation face each other at the interface between the positive electrode and the negative electrode, forming an electric double layer. Further, there is a diffusion layer on the outside of the diffusion layer, which is generated by the diffusion of a part of the ions due to the force for maintaining the homogeneity of the solution phase, and the ions are distributed according to the Boltzmann distribution law. In the bulk region of the electrolyte, there are almost the same number of cations and anions,
It is electrically neutral. The potential distribution at this time is shown in FIG. There is a potential gradient in the positive and negative electric double layers, but there is almost no potential difference in the bulk region of the electrolytic solution.

【0008】この時の正極と負極の電位の差がキャパシ
タに印加されている電圧であり、これが電解液の耐電圧
以内であれば、キャパシタは安定して動作する。しか
し、キャパシタに電圧を印加すると正極、負極それぞれ
の電位が平衡電位から逆方向に等しい量だけ移動する
が、一般的に活性炭電極には酸化性の表面官能基が存在
し、その平衡電位は正極側にずれているため、負極側で
は分解電位まで、充分な余裕があるのに、正極側で先に
分解電位に到達してしまう。このために、有機系電解液
を用いた場合、電解液の分解電圧が4〜6Vであるにも
かかわらず、キャパシタの駆動電圧は2〜2.5V程度
に抑えられていた。
At this time, the difference between the positive electrode potential and the negative electrode potential is the voltage applied to the capacitor, and if this is within the withstand voltage of the electrolytic solution, the capacitor operates stably. However, when a voltage is applied to the capacitor, the potentials of the positive electrode and the negative electrode move from the equilibrium potential in opposite directions by the same amount, but generally, the activated carbon electrode has an oxidizing surface functional group, and the equilibrium potential is the positive electrode. Since it is shifted to the side, there is a sufficient margin up to the decomposition potential on the negative electrode side, but the decomposition potential reaches first on the positive electrode side. For this reason, when the organic electrolytic solution was used, the driving voltage of the capacitor was suppressed to about 2 to 2.5 V, although the decomposition voltage of the electrolytic solution was 4 to 6V.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、電気二
重層キャパシタは、対向する二つの電極間に形成される
電気二重層の蓄電作用を利用したキャパシタである。し
かし、従来、その構造が電極対向構造をとっているため
のトラブルが多く発生していた。
As described above, the electric double layer capacitor is a capacitor utilizing the electric storage function of the electric double layer formed between the two electrodes facing each other. However, conventionally, many problems have occurred because the structure has an electrode facing structure.

【0010】たとえば、おもに大容量キャパシタで用い
られる巻回型構造では、正極、負極の間にセパレータを
挟み込んで巻回した構造をとっているが、何らかの原因
で電極幅方向の巻きずれが生じたり、両極の巻き終わり
の位置がずれたりすることが発生しやすい。また、コイ
ン型キャパシタでは、通常、電極シートを円形に打抜き
使用しているが、これにセパレータを挟んで重ね合わせ
る際に中心が若干ずれてしまうことが多い。
For example, in the wound type structure mainly used for large-capacity capacitors, a separator is sandwiched between a positive electrode and a negative electrode and wound, but for some reason, a winding deviation occurs in the electrode width direction. , It is easy for the positions of the winding ends of both poles to shift. In a coin-type capacitor, the electrode sheet is usually punched out in a circular shape, but the center is often slightly displaced when the separator sheet is sandwiched and stacked.

【0011】このずれによって電極が等しく対向してい
ない部分では、電極内の電圧バランスが崩れ、キャパシ
タに印加された電圧が集中してかかっていることがあ
り、大きな負荷となっている。特に正極側では、上述し
たように、分解電位に到達するまでの余裕が少ないため
に、少しでも負荷が大きくなると電解液が分解してしま
い、キャパシタの性能劣化を招いていた。
Due to this shift, in the portions where the electrodes are not evenly opposed to each other, the voltage balance in the electrodes may be disturbed, and the voltage applied to the capacitor may be concentrated, resulting in a large load. In particular, on the positive electrode side, as described above, the margin until reaching the decomposition potential is small, so that the electrolyte is decomposed even if the load is increased even a little, and the performance of the capacitor is deteriorated.

【0012】特に、レーヨンやヘンプなどの抄紙をセパ
レータに用いていると、電解液の分解生成物によって変
質をきたし、ショートの原因ともなりうる。
In particular, when a paper made of rayon or hemp is used as the separator, the decomposition product of the electrolytic solution causes deterioration, which may cause a short circuit.

【0013】本発明の目的は、上記の従来技術の問題点
を解決し、特性劣化がなく、長期信頼性に優れた電気二
重層キャパシタを提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to provide an electric double layer capacitor which is free from characteristic deterioration and has excellent long-term reliability.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、耐電圧が
高く長期信頼性の優れた電気二重層キャパシタの開発を
目的として鋭意努力の結果、分極性電極のうち正極側分
極性電極の大きさを負極側分極性電極よりも小さくする
ことにより、耐電圧が高く、劣化の少ない電気二重層キ
ャパシタを製造できることを見出した。
As a result of earnest efforts for the purpose of developing an electric double layer capacitor having a high withstand voltage and excellent long-term reliability, the present inventors have found that the polarizable electrode of the positive electrode side of the polarizable electrodes is It has been found that by making the size smaller than the polarizable electrode on the negative electrode side, an electric double layer capacitor having high withstand voltage and less deterioration can be manufactured.

【0015】即ち、本発明は、分極性電極と電解液との
界面で形成される電気二重層を利用し、前記分極性電極
をセパレータを介して対向させた電気二重層キャパシタ
であって、前記分極性電極のうち、正極側分極性電極が
負極側分極性電極より小さいことを特徴とする電気二重
層キャパシタである。
That is, the present invention relates to an electric double layer capacitor comprising an electric double layer formed at an interface between a polarizable electrode and an electrolytic solution, wherein the polarizable electrodes are opposed to each other with a separator interposed therebetween. In the polarizable electrode, the polarizable electrode on the positive electrode side is smaller than the polarizable electrode on the negative electrode side, which is an electric double layer capacitor.

【0016】また、本発明は、前記分極性電極が、炭素
粉末または活性炭繊維からなることを特徴とする上記の
電気二重層キャパシタである。
Further, the present invention is the above electric double layer capacitor, wherein the polarizable electrode is made of carbon powder or activated carbon fiber.

【0017】また、本発明は、前記炭素粉末が、導電性
カーボンからなることを特徴とする上記の電気二重層キ
ャパシタである。
Further, the present invention is the above electric double layer capacitor, wherein the carbon powder is made of conductive carbon.

【0018】また、本発明は、前記導電性カーボンが、
活性炭粉末またはカーボンブラックであることを特徴と
する上記の電気二重層キャパシタである。
In the present invention, the conductive carbon is
The electric double layer capacitor is characterized in that it is activated carbon powder or carbon black.

【0019】また、本発明は、前記セパレータが、レー
ヨン系抄紙であることを特徴とする上記の電気二重層キ
ャパシタである。
Further, the present invention is the above electric double layer capacitor, wherein the separator is a rayon paper.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】例えば、巻回型の電気二重層キャ
パシタの場合、所定の幅に切断したリール状の電極シー
トを同じくリール状のセパレータと重ね合わせて巻回す
ることによって製造しているが、このとき、正極側の電
極シートの幅を負極よりも若干(1ないし2mm)小さ
くすることによって巻きずれが生じた場合でも正極のは
み出しを防ぐことができる。このように正極を負極より
も小さくすることにより、電解液が分解電位に達するの
を防ぐことができるので、耐電圧が向上し、長期信頼性
が向上する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION For example, in the case of a wound type electric double layer capacitor, it is manufactured by stacking a reel-shaped electrode sheet cut into a predetermined width with a reel-shaped separator and winding the same. However, at this time, the width of the electrode sheet on the positive electrode side is made slightly smaller (1 to 2 mm) than that of the negative electrode so that the positive electrode can be prevented from protruding even when winding deviation occurs. By making the positive electrode smaller than the negative electrode in this way, the electrolytic solution can be prevented from reaching the decomposition potential, so that the withstand voltage is improved and the long-term reliability is improved.

【0021】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が、大容量の電気二重層キャパ
シタが得られ、かつ純度が高いことからフェノール樹脂
系活性炭が好ましく用いられる。また、活性炭として
は、大容量で低内部抵抗の電気二重層キャパシタが得ら
れるように、粉末の場合は平均粒径が20μm以下、繊
維状の場合は繊維径10〜20μmで、ともに比表面積
が1000〜3000m/gの活性炭を使用するのが
好ましい。
As the activated carbon used for the polarizable electrode,
Phenolic resin-based activated carbon, coconut husk-based activated carbon, petroleum coke-based activated carbon and the like are available. Phenolic resin-based activated carbon is preferably used because a large capacity electric double layer capacitor can be obtained and the purity is high. Further, as activated carbon, in order to obtain an electric double layer capacitor having a large capacity and a low internal resistance, powder has an average particle diameter of 20 μm or less, and fibrous has a fiber diameter of 10 to 20 μm and both have a specific surface area. It is preferable to use 1000 to 3000 m 2 / g of activated carbon.

【0022】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が、
特性劣化が少なく信頼性の高い電気二重層キャパシタが
得られるので水蒸気賦活処理法による活性炭を使用する
のが好ましい。
As the activated carbon activation treatment method, there are a steam activation treatment method and a molten KOH activation treatment method.
It is preferable to use activated carbon obtained by the steam activation treatment method because an electric double layer capacitor with less deterioration of characteristics and high reliability can be obtained.

【0023】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、耐薬品性が大きいため、ポリテ
トラフルオロエチレン系バインダが好ましく使用され
る。
As the binder for the polarizable electrode, a polytetrafluoroethylene-based binder is preferably used because it has high chemical resistance when an organic solvent-based electrolyte is used.

【0024】本発明で用いられる電解液としては、特に
限定されるものではなく、電気二重層キャパシタ用とし
て通常用いられるもの、すなわち電気化学的に安定な電
解質を極性有機溶媒に溶解させたものが適宜使用され
る。
The electrolytic solution used in the present invention is not particularly limited, and those usually used for electric double layer capacitors, that is, those obtained by dissolving an electrochemically stable electrolyte in a polar organic solvent are used. Used as appropriate.

【0025】上記の電解質としては、(C
や(C、(C などの第
4級オニウムカチオンと、BF やPF ,ClO
などのアニオンとからなる塩が好ましく使用でき
る。
As the above electrolyte, (CTwoH5)FourN
+Or (CFourH9)FourN+, (CTwoH 5)FourP+Such as
Quaternary onium cation and BFFour And PF6 , ClO
Four A salt composed of anions such as
It

【0026】上記の有機溶媒としては、プロピレンカー
ボネート、ブチレンカーボネート、ジエチルカーボネー
トなどのカーボネート類、γ−ブチロラクトンなどのラ
クトン類やスルホランなどが好ましく使用できる。これ
らは単独ならず、二種以上併用しても良い。
As the above organic solvent, carbonates such as propylene carbonate, butylene carbonate and diethyl carbonate, lactones such as γ-butyrolactone and sulfolane can be preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

【0027】本発明で用いられるセパレータとしては、
特に限定されるものではなく、電気二重層キャパシタ用
の通常のセパレータ、例えば、レーヨン系抄紙、ガラス
繊維混抄紙やポリプロピレン不織布などが使用できる。
As the separator used in the present invention,
The separator is not particularly limited, and usual separators for electric double layer capacitors, such as rayon paper, glass fiber mixed paper, polypropylene nonwoven fabric, and the like can be used.

【0028】[0028]

【実施例】以下に、実施例、従来例を用いて本発明を具
体的に説明する。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and conventional examples.

【0029】(実施例1)分極性電極としてフェノール
樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末(平均粒径5μm)
80重量%、カーボンブラック(日本黒鉛製)10重量
%及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。
Example 1 Phenolic resin-based steam activated activated carbon powder (average particle size 5 μm) as a polarizable electrode
Ethanol was added to a mixture of 80% by weight, 10% by weight of carbon black (made by Nippon Graphite Co., Ltd.) and 10% by weight of polytetrafluoroethylene-based binder, and the mixture was kneaded and rolled to obtain a width of 8 cm, a length of 10 cm and a thickness of 0. .
A 6 cm sheet was formed and dried at 250 ° C. for 2 hours.

【0030】図1に、実施例1のコイン型電気二重層キ
ャパシタの縦断面図を示す。上記の方法で得た電極シー
トを正極直径9.5mm、負極直径10mmに打ち抜い
て得た正極側分極性電極1、負極側分極性電極5からな
る分極性電極9を、グラファイト系の導電性接着剤2で
ステンレス製の容器10に接着した。この容器10及び
分極性電極9を300℃、減圧下で2時間乾燥した後
に、乾燥窒素雰囲気のグローブボックス中で電解液6を
分極性電極9に含浸せしめた。電解液6は、テトラエチ
ルアンモニウムテトラフルオロボレートを0.7mol
/lの濃度でプロピレンカーボネートに溶解することに
よって調製した。この電解液6を含浸した分極性電極9
をレーヨン系抄紙からなるセパレータ7を介して対向さ
せ、ポリプロピレン製のガスケット8を用いてかしめ封
口した。
FIG. 1 shows a vertical sectional view of the coin type electric double layer capacitor of the first embodiment. A polarizable electrode 9 composed of a positive electrode side polarizable electrode 1 and a negative electrode side polarizable electrode 5 obtained by punching out the electrode sheet obtained by the above method into a positive electrode diameter of 9.5 mm and a negative electrode diameter of 10 mm was attached to a graphite-based conductive adhesive. The agent 2 was adhered to the stainless steel container 10. The container 10 and the polarizable electrode 9 were dried at 300 ° C. under reduced pressure for 2 hours, and then the polarizable electrode 9 was impregnated with the electrolytic solution 6 in a glove box in a dry nitrogen atmosphere. The electrolyte solution 6 contains 0.7 mol of tetraethylammonium tetrafluoroborate.
It was prepared by dissolving in propylene carbonate at a concentration of 1 / l. Polarizable electrode 9 impregnated with this electrolytic solution 6
Were made to face each other through a separator 7 made of rayon paper, and a polypropylene gasket 8 was used for caulking and sealing.

【0031】(実施例2)分極性電極としてフェノール
樹脂系の水蒸気賦活処理活性炭粉末(平均粒径5μm)
80重量%、カーボンブラック(日本黒鉛製)10重量
%及びポリビニリデンフルオライド系バインダ10重量
%からなる混合物を厚さ30μmのAl箔に塗工するこ
とにより、幅10cm、長さ10m、厚さ150μmの
シートとした。これをリール状に巻いた後、正極は幅2
7mm、負極は28mmに切断し、これらを250℃で
2時間乾燥した。
Example 2 Phenolic resin-based steam activated activated carbon powder (average particle size 5 μm) as a polarizable electrode
By coating a mixture of 80% by weight, 10% by weight of carbon black (manufactured by Nippon Graphite Co., Ltd.) and 10% by weight of polyvinylidene fluoride-based binder on an Al foil having a thickness of 30 μm, width 10 cm, length 10 m, thickness The sheet was 150 μm. After winding this into a reel, the positive electrode has a width of 2
7 mm, the negative electrode was cut into 28 mm, and these were dried at 250 ° C. for 2 hours.

【0032】図2は、実施例2の巻回型電気二重層キャ
パシタの概略を示す斜視図である。上記の方法で得たシ
ート状の正極側分極性電極12、負極側分極性電極14
にAl製のリードタブ15を取り付け、レーヨン系抄紙
のセパレータ13を挟んで直径16mmの素子となるよ
うに巻回し、実施例1と同じ電解液を含浸した。その
後、Alからなる有底円筒状の外装ケース11に収納
し、外装ケースの開口部分をゴム製のキャップ16を挿
入し、かしめカーリング封口することにより、巻回型電
気二重層キャパシタを組み立てた。
FIG. 2 is a perspective view showing the outline of the wound type electric double layer capacitor of the second embodiment. Sheet-like positive electrode side polarizable electrode 12 and negative electrode side polarizable electrode 14 obtained by the above method
A lead tab 15 made of Al was attached to the sheet, and the separator 13 made of rayon-based paper was sandwiched to wind the element into a device having a diameter of 16 mm, and the same electrolytic solution as in Example 1 was impregnated. Thereafter, the winding type electric double layer capacitor was assembled by housing in a bottomed cylindrical outer case 11 made of Al, inserting a rubber cap 16 into the opening of the outer case, and caulking and curling.

【0033】(従来例1)実施例1と同様にして得た電
極シートを正極、負極ともに直径10mmに打ち抜い
た。他は実施例1と同様にしてコイン型電気二重層キャ
パシタを組み立てた。
(Prior Art Example 1) Both the positive electrode and the negative electrode of the electrode sheet obtained in the same manner as in Example 1 were punched to have a diameter of 10 mm. A coin type electric double layer capacitor was assembled in the same manner as in Example 1 except for the above.

【0034】(従来例2)実施例2と同様にして得たリ
ール状電極を正極、負極ともに幅28mmに切断した。
他は実施例2と同様にして巻回型電気二重層キャパシタ
を組み立てた。
(Conventional Example 2) A reel electrode obtained in the same manner as in Example 2 was cut into a width of 28 mm for both the positive electrode and the negative electrode.
A wound electric double layer capacitor was assembled in the same manner as in Example 2 except for the above.

【0035】実施例1、実施例2、従来例1、従来例2
の電気二重層キャパシタを印加電圧2.7Vで充電し、
実施例1、従来例1は約0.5mAで、実施例2、従来
例2は約25mAで放電した場合の初期静電容量(F)
とESR(Ω)を、引き続いてこのセルに、2.7Vの
電圧を印加しながら70℃の恒温槽中で1000時間貯
蔵した後の容量及びESRを測定した。測定結果を表1
に示す。
Example 1, Example 2, Conventional Example 1, Conventional Example 2
The electric double layer capacitor of is charged with an applied voltage of 2.7V,
The initial capacitance (F) when discharged in Example 1 and Conventional Example 1 was about 0.5 mA, and in Example 2 and Conventional Example 2 was about 25 mA.
And ESR (Ω) were successively stored in a constant temperature bath at 70 ° C. for 1000 hours while applying a voltage of 2.7 V to the cell, and the capacity and ESR were measured. Table 1 shows the measurement results
Shown in.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】表1から明らかなように、実施例1、実施
例2の本発明の正極を負極よりも小さくした電気二重層
キャパシタは、従来例1、従来例2の電気二重層キャパ
シタと比較して、容量劣化及び内部抵抗増加が少なく、
長期信頼性が高いことがわかる。
As is apparent from Table 1, the electric double layer capacitors of Examples 1 and 2 in which the positive electrode of the present invention is smaller than the negative electrode are compared with the electric double layer capacitors of Conventional Example 1 and Conventional Example 2. Therefore, capacity deterioration and internal resistance increase are small,
It can be seen that the long-term reliability is high.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
特性劣化がなく、長期信頼性に優れた電気二重層キャパ
シタを提供することができる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to provide an electric double layer capacitor having no deterioration in characteristics and excellent in long-term reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1のコイン型電気二重層キャパ
シタの縦断面図。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a coin-type electric double layer capacitor of Example 1 of the present invention.

【図2】本発明の実施例2の巻回型電気二重層キャパシ
タの概略を示す斜視図。
FIG. 2 is a perspective view showing an outline of a wound electric double layer capacitor according to a second embodiment of the present invention.

【図3】電気二重層キャパシタにおける電圧を印加した
状態及びその時の電位の分布を示す図。
FIG. 3 is a diagram showing a state in which a voltage is applied to the electric double layer capacitor and a potential distribution at that time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 正極側分極性電極 2 導電性接着剤 3 容器のケース 4 容器のふた 5 負極側分極性電極 6 電解液 7 セパレータ 8 ガスケット 9 分極性電極 10 容器 11 外装ケース 12 正極側分極性電極 13 セパレータ 14 負極側分極性電極 15 リードタブ 16 キャップ 1 Positive electrode side polarizable electrode 2 Conductive adhesive 3 container cases 4 container lid 5 Negative electrode side polarizable electrode 6 Electrolyte 7 separator 8 gasket 9-minute polar electrode 10 containers 11 exterior case 12 Positive electrode side polarizable electrode 13 separator 14 Negative polarizable electrode 15 Lead tab 16 caps

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 分極性電極と電解液との界面で形成され
る電気二重層を利用し、前記分極性電極をセパレータを
介して対向させた電気二重層キャパシタであって、前記
分極性電極のうち、正極側分極性電極が負極側分極性電
極より小さいことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
1. An electric double layer capacitor comprising an electric double layer formed at an interface between a polarizable electrode and an electrolytic solution, wherein the polarizable electrodes are opposed to each other with a separator interposed therebetween. An electric double layer capacitor in which the polarizable electrode on the positive electrode side is smaller than the polarizable electrode on the negative electrode side.
【請求項2】 前記分極性電極は、炭素粉末または活性
炭繊維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。
2. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the polarizable electrode is made of carbon powder or activated carbon fiber.
【請求項3】 前記炭素粉末は、導電性カーボンからな
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。
3. The electric double layer capacitor according to claim 2, wherein the carbon powder is made of conductive carbon.
【請求項4】 前記導電性カーボンは、活性炭粉末また
はカーボンブラックであることを特徴とする請求項3記
載の電気二重層キャパシタ。
4. The electric double layer capacitor according to claim 3, wherein the conductive carbon is activated carbon powder or carbon black.
【請求項5】 前記セパレータは、レーヨン系抄紙であ
ることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の
電気二重層キャパシタ。
5. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the separator is rayon paper.
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