【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層コンデ
ンサ及びその製造方法に関し、特に、分極性電極として
活性炭電極を用いた電気二重層コンデンサ及びその製造
方法に関する。The present invention relates to an electric double layer capacitor and a method of manufacturing the same, and more particularly, to an electric double layer capacitor using an activated carbon electrode as a polarizable electrode and a method of manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、電気二重層により電荷を蓄積する
電気二重層原理を利用した電気二重層コンデンサが開発
され製品化されている。電気二重層コンデンサは、例え
ば電子装置のメモリ用バックアップ電源などの用途に広
く用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, electric double layer capacitors utilizing the electric double layer principle of accumulating electric charges by the electric double layer have been developed and commercialized. Electric double layer capacitors are widely used for applications such as backup power supplies for memories of electronic devices.
【０００３】図３（Ａ）は、従来の電気二重層コンデン
サを示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）のIII−III線平面一部
断面図である。FIG. 3A is a sectional view showing a conventional electric double-layer capacitor, and FIG. 3B is a partial sectional view taken along the line III-III of FIG.
【０００４】図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、従来
の電気二重層コンデンサは、電解液を含浸した第１及び
第２の活性炭電極５０、５１と、第１及び第２の活性炭
電極５０、５１の内面の間に挟まれた多孔性のセパレー
タ５２と、第１及び第２の活性炭電極５０、５１の外面
にそれぞれ設けられ、活性炭電極５０、５１の電荷を集
電する第１及び第２の集電体５３、５４と、第１及び第
２の活性炭電極５０、５１、セパレータ５２、第１及び
第２の集電体５３、５４の外周を取り囲むガスケット５
５と、を有する。As shown in FIGS. 3A and 3B, a conventional electric double layer capacitor comprises first and second activated carbon electrodes 50 and 51 impregnated with an electrolyte and first and second activated carbon electrodes. A porous separator 52 sandwiched between the inner surfaces of the electrodes 50 and 51 and a first separator provided on the outer surfaces of the first and second activated carbon electrodes 50 and 51, respectively, for collecting the electric charges of the activated carbon electrodes 50 and 51. And the second current collectors 53 and 54, the first and second activated carbon electrodes 50 and 51, the separator 52, and the gasket 5 surrounding the outer circumferences of the first and second current collectors 53 and 54.
And 5.
【０００５】従来の電気二重層コンデンサによれば、分
極性電極となる活性炭電極５０、５１の電荷が集電体５
３、５４に集電されてコンデンサとして機能する。ま
た、上述した基本セルを複数個接続して、静電容量を増
加させ、所望の電圧を得るように構成される（以下、こ
の技術を従来例１という）。According to the conventional electric double layer capacitor, the electric charge of the activated carbon electrodes 50 and 51 serving as polarizable electrodes is transferred to the current collector 5.
The current is collected at 3, 54 and functions as a capacitor. Also, a plurality of the basic cells described above are connected to increase the capacitance and obtain a desired voltage (hereinafter, this technique is referred to as Conventional Example 1).
【０００６】また、実開平５−６２０２６号公報には、
板状に加圧成形された活性炭電極にその表面から裏面に
達するスリットを線状パターンに形成した電気二重層コ
ンデンサが開示されている（以下、この技術を従来例２
という）。Further, Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-62026 discloses that
There has been disclosed an electric double layer capacitor in which a slit extending from the front surface to the back surface is formed in a linear pattern in a plate-shaped pressure-formed activated carbon electrode (hereinafter, this technology is referred to as Conventional Example 2).
).
【０００７】また、特開平６−７５３９号公報には、活
性炭粉末を焼結して集電体との接触面を有する電極体を
形成し、その電極体に電解液を含浸させ、電極体を接触
面に垂直に分割して複数個の小型焼結体に形成するとと
もに、その小型焼結体の相互間隙に活性体粉末と電解液
とによるペースト状の混練物を充填した電気二重層コン
デンサが開示されている（以下、この技術を従来例３と
いう）。Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-7539 discloses that an electrode body having a contact surface with a current collector is formed by sintering activated carbon powder, and the electrode body is impregnated with an electrolytic solution. An electric double-layer capacitor that is divided vertically into the contact surface and formed into a plurality of small sintered bodies, and the interstices between the small sintered bodies are filled with a paste-like kneaded material of an active material powder and an electrolytic solution. The technology is disclosed (hereinafter, this technology is referred to as Conventional Example 3).
【０００８】さらに、特開平７−４８４６４号公報に
は、電荷を集電する集電体を有し、電解液が含浸されて
分極性電極となる活性炭粉末の焼結体からなる多孔性の
電極体を、電解質を含浸させたセパレータを介して対峙
させ、集電体面上において、複数個の多孔性の小型分極
性電極をそれぞれ互いに非接触で分離して配置した電気
二重層コンデンサが開示されている（以下、この技術を
従来例４という）。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-48464 discloses a porous electrode having a current collector for collecting electric charges, and comprising a sintered body of activated carbon powder which is impregnated with an electrolyte and becomes a polarizable electrode. An electric double layer capacitor is disclosed in which a body is opposed to each other via a separator impregnated with an electrolyte, and a plurality of porous small polarizable electrodes are separately arranged in a non-contact manner on a current collector surface. (Hereinafter, this technique is referred to as Conventional Example 4).
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来例１では、基本セ
ルの活性炭電極を薄膜化した場合、電解液のドライアッ
プがしやすくなるため、製品性能に悪影響を及ぼし、電
気特性の信頼性を低下させる。また、活性炭電極に対す
る電解液量の割合が少ないので、初期特性も悪い。ま
た、多量の電解液を保持しようとすると、コンデンサ全
体が大型化してしまう。さらに、電圧印加時に活性炭電
極からＣＯ2などのガスが発生するため、内圧上昇によ
る内部抵抗の増加や静電容量の低下を引き起こすという
問題がある。そのため、封入工程の前に電圧を印加して
予めガスを発生させておく必要があり、製造時間が長く
なる。In the prior art 1, when the activated carbon electrode of the basic cell is thinned, it is easy to dry up the electrolyte, which adversely affects the product performance and lowers the reliability of the electrical characteristics. Let it. Further, since the ratio of the amount of the electrolyte to the activated carbon electrode is small, the initial characteristics are poor. Also, if an attempt is made to hold a large amount of electrolyte, the entire capacitor will be large. Furthermore, since a gas such as CO2 is generated from the activated carbon electrode when a voltage is applied, there is a problem that an increase in internal pressure causes an increase in internal resistance and a decrease in capacitance. Therefore, it is necessary to apply a voltage to generate gas in advance before the encapsulation step, and the production time becomes longer.
【００１０】従来例２では、活性体電極にスリットを形
成し、そのスリットに電解液を十分しみこませて、所望
の静電容量を得る点については開示されているが、スリ
ット内にどの程度の量の電解液を保持するのかという点
については何ら開示されていない。The prior art 2 discloses that a slit is formed in the activator electrode and the electrolyte is sufficiently impregnated into the slit to obtain a desired capacitance. No disclosure is made as to whether an amount of electrolyte is to be retained.
【００１１】従来例３では、電極を小電極化することに
より外部応力を緩和し、小電極の間隙に充填したペース
トにより静電容量を増大させる点については開示されて
いるが、スリット内にどの程度の量の電解液を保持する
のかという点については何ら開示されていない。なお、
ペースト状電極の電解液比率を大にすると、小電極の電
解液の含浸が不要である旨記載されているが、小電極と
ペースト状電極の体積比率及び両電極の空孔率を勘案す
ると、浸透性の差により電解液が移動するだけでこの効
果を見込むのは困難である。The prior art 3 discloses that the electrodes are reduced in size to relieve external stress and increase the capacitance by the paste filled in the gaps between the small electrodes. There is no disclosure as to whether a moderate amount of electrolyte is retained. In addition,
It is described that if the electrolyte ratio of the paste electrode is increased, it is not necessary to impregnate the electrolyte solution of the small electrode, but in view of the volume ratio of the small electrode and the paste electrode and the porosity of both electrodes, It is difficult to anticipate this effect only by the movement of the electrolyte due to the difference in permeability.
【００１２】従来例４では、従来例３における小電極相
互の間隙に充填してあるペースト電極を除いた構造が開
示されているだけであり、スリット内にどの程度の量の
電解液を保持するのかという点については何ら開示され
ていない。The prior art 4 only discloses a structure in which the paste electrode filled in the gap between the small electrodes in the conventional example 3 is removed, and how much amount of the electrolyte is held in the slit. Nothing is disclosed about this.
【００１３】なお、従来例２〜４の電気二重層コンデン
サの電極の厚さは数ミリ〜数百ミリと考えられるが、本
願発明のように厚さが数十ミクロン〜数百ミクロンとい
う非常に薄膜の電極を用いる点についても何ら開示され
ていない。The thickness of the electrodes of the electric double layer capacitors of the conventional examples 2 to 4 is considered to be several millimeters to several hundreds of millimeters. There is no disclosure of using a thin-film electrode.
【００１４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、電気特性の信頼性を向上させ、初期特
性を向上させ、内部抵抗の増加や静電容量の低下を防止
することができ、製造時間を短縮できる電気二重層コン
デンサ及びその製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to improve the reliability of electric characteristics, improve initial characteristics, and prevent an increase in internal resistance and a decrease in capacitance. It is an object of the present invention to provide an electric double layer capacitor capable of reducing the manufacturing time and a method for manufacturing the same.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、電解液を含浸
した一対の薄膜の活性炭電極と、前記活性炭電極の内面
の間に挟まれたセパレータと、前記活性炭電極の外面に
それぞれ設けられ、活性炭電極の電荷を集電する集電体
と、を有する電気二重層コンデンサにおいて、前記活性
炭電極に電解液を保持する電解液保持用溝が形成され、
前記電解液保持用溝は、使用時に想定されるドライアッ
プ分の量の電解液を保持できる容積を有する、ことを特
徴とするものである。The present invention provides a pair of thin-film activated carbon electrodes impregnated with an electrolytic solution, a separator sandwiched between inner surfaces of the activated carbon electrodes, and an outer surface of the activated carbon electrodes, respectively. A current collector for collecting the charge of the activated carbon electrode, and an electric double layer capacitor having an electrolytic solution holding groove for holding an electrolyte in the activated carbon electrode,
The electrolyte retaining groove has a volume capable of retaining an amount of electrolyte expected to dry up when used.
【００１６】前記活性炭電極は複数の電極体で構成さ
れ、前記電極体間の隙間によって前記電解液保持用溝が
形成されているのが好ましい。It is preferable that the activated carbon electrode is composed of a plurality of electrode bodies, and the electrolytic solution holding groove is formed by a gap between the electrode bodies.
【００１７】前記活性炭電極の厚さは、数十ミクロン〜
数百ミクロンであるのが好ましい。The thickness of the activated carbon electrode is several tens of microns.
Preferably it is several hundred microns.
【００１８】前記電解液保持用溝は、電圧印加時に前記
活性炭電極から発生するガスの逃げ場となるように形成
されているのが好ましい。It is preferable that the electrolyte retaining groove is formed so as to serve as an escape for gas generated from the activated carbon electrode when a voltage is applied.
【００１９】本発明の電気二重層コンデンサの製造方法
は、薄膜の活性炭電極を構成する複数の電極体を所定の
隙間をもって集電体の一方の面に設ける工程と、前記活
性炭電極に含浸される分の量に、使用時に想定されるド
ライアップ分の量を加えた電解液を、前記活性炭電極、
及び前記隙間によって形成される電解液保持用溝に注入
する工程と、セパレータを介して前記活性炭電極を内側
にして一対の集電体を貼り合わせる工程と、前記活性炭
電極、集電体及びセパレータの外周部を封止する工程
と、を有することを特徴とするものである。According to the method of manufacturing an electric double layer capacitor of the present invention, a step of providing a plurality of electrode bodies constituting a thin-film activated carbon electrode on one surface of a current collector with a predetermined gap, and impregnating the activated carbon electrode The amount of the electrolyte solution added to the amount of the dry-up amount assumed at the time of use, the activated carbon electrode,
And a step of injecting into the electrolytic solution holding groove formed by the gap, a step of bonding a pair of current collectors with the activated carbon electrode inside through a separator, and a step of bonding the activated carbon electrode, the current collector and the separator. Sealing the outer peripheral portion.
【００２０】前記活性炭電極の厚さは、数十ミクロン〜
数百ミクロンであるのが好ましい。The activated carbon electrode has a thickness of several tens of microns.
Preferably it is several hundred microns.
【００２１】本発明によれば、薄膜の活性炭電極に、使
用時に想定されるドライアップ分の電解液を保持できる
容積を有する電解液保持用溝を形成しているので、電解
液のドライアップにより製品性能に影響がでるのを防止
することができる。According to the present invention, since the thin film activated carbon electrode is formed with the electrolyte holding groove having a volume capable of holding the electrolyte solution that is expected to be used at the time of use, the electrolyte can be dried up. It is possible to prevent the product performance from being affected.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１（Ａ）は、本発明の実施
の形態に係る電気二重層コンデンサを示す断面図、
（Ｂ）は（Ａ）のI−I線平面一部断面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a sectional view showing an electric double layer capacitor according to an embodiment of the present invention,
(B) is a partial cross-sectional view taken along the line II in (A).
【００２３】図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本発
明の実施の形態に係る電気二重層コンデンサは、電解液
を含浸した第１及び第２の活性炭電極１、２と、第１及
び第２の活性炭電極１、２の内面の間に挟まれた多孔性
のセパレータ３と、第１及び第２の活性炭電極１、２の
外面にそれぞれ設けられ、活性炭電極１、２の電荷を集
電する第１及び第２の集電体４、５と、第１及び第２の
活性炭電極１、２、セパレータ３、第１及び第２の集電
体４、５の外周を取り囲むガスケット６と、を有し、活
性炭電極１．２には、電解液を保持する電解液保持用溝
７が形成されている。As shown in FIGS. 1A and 1B, an electric double layer capacitor according to an embodiment of the present invention includes first and second activated carbon electrodes 1 and 2 impregnated with an electrolyte. The porous separator 3 sandwiched between the inner surfaces of the first and second activated carbon electrodes 1 and 2 and the outer surface of the first and second activated carbon electrodes 1 and 2 are provided respectively. First and second current collectors 4 and 5 for collecting current, and first and second activated carbon electrodes 1 and 2, separator 3 and gasket surrounding the outer periphery of first and second current collectors 4 and 5 6, and an electrolytic solution holding groove 7 for holding an electrolytic solution is formed in the activated carbon electrode 1.2.
【００２４】活性炭電極１，２は、厚さ４０〜１００μ
ｍ程度の薄膜状に形成されており、複数（図１では９
個）の小型の電極体１ａ，２ａから構成されている。各
電極体１ａ，２ａは、一辺が８ｍｍ程度の正方形の形状
に形成され、集電体１，２の内面に格子状に配置されて
いる。このように活性炭電極１，２を小電極化すること
により、外部応力を緩和することができる。The activated carbon electrodes 1 and 2 have a thickness of 40 to 100 μm.
m and a plurality of thin films (9 in FIG. 1).
) Small electrode bodies 1a and 2a. Each of the electrode bodies 1a and 2a is formed in a square shape with a side of about 8 mm, and is arranged in a grid on the inner surfaces of the current collectors 1 and 2. By reducing the size of the activated carbon electrodes 1 and 2 as described above, external stress can be reduced.
【００２５】電解液保持用溝７は、電極体１ａ，２ａ間
の隙間によって形成され、その幅は、０．３ｍｍ〜０．
５ｍｍ程度である。電解液保持用溝７は、使用時に想定
されるドライアップ分の電解液を保持できる容積を有す
るように、その溝数、幅の寸法などが決定される。ま
た、電解液保持用溝７は、電圧印加時に活性炭電極から
発生するＣＯ2などのガスの逃げ場となるように形成さ
れている。The electrolyte retaining groove 7 is formed by a gap between the electrode bodies 1a and 2a, and has a width of 0.3 mm to 0.2 mm.
It is about 5 mm. The number and width of the groove 7 are determined so that the electrolyte holding groove 7 has a volume capable of holding a dry-up amount of the electrolyte expected when used. Further, the electrolyte holding groove 7 is formed so as to serve as an escape for gas such as CO2 generated from the activated carbon electrode when a voltage is applied.
【００２６】次に、本発明の電気二重層コンデンサの製
造方法を説明する。Next, a method for manufacturing the electric double layer capacitor of the present invention will be described.
【００２７】まず、活性炭、カ−ボン、バインダ−、可
塑剤などを一定の割合で混合、攪拌した後、スクリ−ン
成膜などの方法を用いて、集電体４，５に厚さ４０〜１
００μｍ程度の薄膜状の活性炭電極１，２を形成する。
活性炭電極１，２を形成するときは、一辺が８ｍｍ程度
の正方形の形状の電極体１ａ，２ａを、０．３〜０．５
ｍｍの隙間を持って格子状に配置する。電極体１ａ，２
ａ間の隙間によって電解液保持用溝７が形成される。First, activated carbon, carbon, a binder, a plasticizer and the like are mixed and stirred at a fixed ratio, and then the current collectors 4 and 5 are coated with a thickness of 40 by a method such as screen film formation. ~ 1
Activated carbon electrodes 1 and 2 in the form of a thin film of about 00 μm are formed.
When forming the activated carbon electrodes 1 and 2, the electrode bodies 1 a and 2 a having a square shape with a side of about 8 mm are connected to 0.3 to 0.5
They are arranged in a grid with a gap of mm. Electrode body 1a, 2
The gap 7a forms an electrolyte holding groove 7.
【００２８】次いで、活性炭電極１，２を熱硬化させた
後、活性炭電極１，２の含浸量及び電解液保持用溝７の
容積に相当する量を合計した量の電解液をマイクロピペ
ットなどを用いて、活性炭電極１，２及び電解液保持用
溝７に注入する。Next, after the activated carbon electrodes 1 and 2 are heat-cured, the amount of the electrolytic solution obtained by adding the amount of impregnation of the activated carbon electrodes 1 and 2 and the volume corresponding to the volume of the electrolyte retaining groove 7 is added to a micropipette or the like. Then, it is injected into the activated carbon electrodes 1 and 2 and the electrolyte retaining groove 7.
【００２９】次いで、セパレ−タ３、ガスケット６、及
び対向する活性炭電極１，２及び電解液保持用溝７が形
成済みの集電体４，５を減圧下で貼り合わせる。Next, the separator 3, the gasket 6, and the current collectors 4, 5 on which the opposed activated carbon electrodes 1, 2 and the electrolyte retaining groove 7 have been formed are bonded together under reduced pressure.
【００３０】最後に、外周部を熱融着などの手段を用い
て封止すれば、本発明の電気二重層コンデンサが完成す
る。Finally, if the outer peripheral portion is sealed by means such as heat fusion, the electric double layer capacitor of the present invention is completed.
【００３１】本発明によれば、薄膜の活性炭電極１，２
に、使用時に想定されるドライアップ分の電解液を保持
できる容積を有する電解液保持用溝７を形成しているの
で、電解液のドライアップにより製品性能に影響がでる
のを防止することができ、電気特性の信頼性を向上させ
ることができ、かつ、活性炭電極１，２に対する電解液
量の割合が多くなり、初期特性を向上させることができ
る。According to the present invention, the thin-film activated carbon electrodes 1 and 2
In addition, since the electrolyte holding groove 7 having a volume capable of holding the electrolyte for dry-up expected during use is formed, it is possible to prevent the product performance from being affected by the electrolyte dry-up. Thus, the reliability of the electric characteristics can be improved, and the ratio of the amount of the electrolyte to the activated carbon electrodes 1 and 2 can be increased, thereby improving the initial characteristics.
【００３２】また、電解液保持用溝７は、電圧印加時に
活性炭電極１，２から発生するＣＯ2などのガスの逃げ
場となるように形成されているので、内圧上昇による内
部抵抗の増加や静電容量の低下を防止することができ
る。特に、厚さが数十ミクロン〜数百ミクロンという非
常に薄膜の活性炭電極１，２を用いた場合には、薄膜の
ためにガス発生量は微少であり、電解液保持用溝７でも
ガスの逃げ場として十分に機能する。Further, the electrolyte retaining groove 7 is used when the voltage is applied.
CO generated from activated carbon electrodes 1 and 2TwoEscape of gas as
Is formed so that the internal pressure rises
It is possible to prevent an increase in electrical resistance and a decrease in capacitance.
You. In particular, non-thicknesses of tens to hundreds of microns
When the thin-film activated carbon electrodes 1 and 2 are always used,
Therefore, the amount of gas generated is very small.
Works well as a gas escape.
【００３３】さらに、電解液保持用溝７が発生ガスの逃
げ場として機能するので、封入工程の前に電圧を印加し
て予めガスを発生させておく必要がなくなり、製造時間
を短縮できる。Further, since the electrolytic solution holding groove 7 functions as a refuge for the generated gas, it is not necessary to apply a voltage to generate the gas in advance before the encapsulation step, thereby shortening the manufacturing time.
【００３４】本発明は、上記実施の形態に限定されるこ
とはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範
囲内において、種々の変更が可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made within the scope of the technical matters described in the claims.
【００３５】本発明の実施の形態では、正方形の電極体
１ａ，２ａを格子状に９個配列しているが、前述したよ
うに、ドライアップ相当分の電解液が電解液保持用溝７
に保持できれば基本的にはどのような形状の活性炭電極
及び電解液保持用溝でもよい。例えば、図２（Ａ）に示
すように、多角形の電極体８の隙間によって電解液保持
用溝７を形成したり、図２（Ｂ）に示すように、大きさ
の異なる同心の枠部９の隙間によって電解液保持用溝７
を形成してもよい。また、電解液保持用溝７は、活性炭
電極１，２の表面のみをスリット加工又はリンプル加工
して形成してもよい。In the embodiment of the present invention, nine square electrode bodies 1a and 2a are arranged in a lattice pattern. However, as described above, the electrolyte corresponding to the dry-up is supplied to the electrolyte holding groove 7a.
Basically, any shape of activated carbon electrode and electrolyte solution holding groove may be used. For example, as shown in FIG. 2A, a groove 7 for holding an electrolyte is formed by a gap between polygonal electrode bodies 8, or as shown in FIG. 2B, concentric frame portions having different sizes. 9 for holding the electrolyte solution.
May be formed. Further, the electrolyte retaining groove 7 may be formed by slitting or rimpling only the surfaces of the activated carbon electrodes 1 and 2.
【００３６】[0036]
【実施例】従来の電気二重層コンデンサにおいて、基本
セルの活性炭電極が薄膜である場合、電解液のドライア
ップを完全に防止することは非常に困難であり、図３に
おける従来の基本セルでは、例えば６０℃、５００時間
の高温放置において、約１００μＬの電解液が９５μＬ
まで減少し、約５μＬ相当の電解液がドライアップする
ことが確認されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a conventional electric double layer capacitor, when the activated carbon electrode of the basic cell is a thin film, it is very difficult to completely prevent the electrolyte solution from drying up. For example, at a high temperature of 60 ° C. for 500 hours, about 100 μL of the electrolytic solution is 95 μL.
It has been confirmed that the electrolyte solution of about 5 μL dries up.
【００３７】また、上記ドライアップ量はＥＳＲ（Ｅqu
ivalent Series Resistance：等価直列抵抗）の変化率
と相関関係があり、したがって信頼性を確保するには想
定される電解液ドライアップ量をあらかじめセル内部に
余分に保持させておけばよいことになる。The above dry-up amount is determined by the ESR (Equ
There is a correlation with the rate of change of equivalent series resistance (equivalent series resistance). Therefore, in order to ensure reliability, it is necessary to keep an assumed amount of electrolyte dry-up in the cell in advance.
【００３８】本発明者が行った実験によれば、０．５ｍ
ｍ幅の電解液保持用溝７を４本付加することにより、約
４．９μＬすなわち６０℃、５００時間の電解液ドライ
アップ量を保持できることがわかった。According to an experiment conducted by the inventor, 0.5 m
It has been found that by adding four electrolyte solution holding grooves 7 having a width of m, it is possible to hold the electrolyte solution dry-up amount of about 4.9 μL, that is, 60 ° C. for 500 hours.
【００３９】また、初期状態においては、活性炭電極
１，２量に対する電解液量が電解液保持用溝７の分だけ
多くなるため、活性炭電極１，２間のイオン伝導性が向
上しＥＳＲを低減する効果がある。In the initial state, the amount of the electrolyte with respect to the activated carbon electrodes 1 and 2 is increased by the amount of the electrolyte retaining groove 7, so that the ionic conductivity between the activated carbon electrodes 1 and 2 is improved and the ESR is reduced. Has the effect of doing
【００４０】本発明者は、本発明による電気二重層コン
デンサの基本セル（本発明品）と従来の電気二重層コン
デンサの基本セル（従来品）との電気特性の信頼性を評
価・比較する実験を行った。この実験では、温度６０℃
で、０．８Ｖの電圧を印加して、初期時及び５００時間
後の本発明品と従来品との抵抗値を測定した。The present inventors conducted an experiment to evaluate and compare the reliability of the electrical characteristics of the basic cell of the electric double layer capacitor according to the present invention (the present invention) and the basic cell of the conventional electric double layer capacitor (the conventional product). Was done. In this experiment, the temperature was 60 ° C.
Then, a voltage of 0.8 V was applied, and resistance values of the product of the present invention and the conventional product at the initial stage and after 500 hours were measured.
【００４１】[0041]
【表１】表１に示すように、本発明品は、従来品に比べＥＳＲの
劣化を抑制する効果があることがわかる。これは、前述
したように、６０℃ ５００時間の高温放置における電
解液のドライアップ量を電解液保持用溝７によりあらか
じめセル内部に保持していたためと考えられる。[Table 1] As shown in Table 1, it can be seen that the product of the present invention has an effect of suppressing the deterioration of ESR as compared with the conventional product. This is presumably because, as described above, the dry-up amount of the electrolytic solution when left at a high temperature of 60 ° C. for 500 hours was previously held inside the cell by the electrolytic solution holding groove 7.
【００４２】また、同様の理由により、活性炭電極１，
２が含有できる電解液量以上にセル内部に電解液を保持
できるため、活性炭電極１，２間のイオン伝導性が向上
し、初期ＥＳＲにおいても低減の効果が現れている。For the same reason, the activated carbon electrode 1,
Since the electrolytic solution can be held in the cell more than the amount of the electrolytic solution that can contain 2, the ionic conductivity between the activated carbon electrodes 1 and 2 is improved, and the effect of reducing the initial ESR also appears.
【００４３】上記効果とは別に活性炭電極１，２を細分
化して成膜するため、膜厚がスキ−ジの印圧や成膜機の
機械精度による影響が受けにくくなり、膜厚精度が向上
する。その結果、表２に示すように、静電容量のバラツ
キも低減する。In addition to the above-mentioned effects, the activated carbon electrodes 1 and 2 are subdivided to form a film, so that the film thickness is less affected by the printing pressure of the squeegee and the mechanical accuracy of the film forming machine, and the film thickness accuracy is improved. I do. As a result, as shown in Table 2, variation in capacitance is also reduced.
【００４４】[0044]
【表２】本発明は、上記実施例に限定されることはなく、特許請
求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種
々の変更が可能である。[Table 2] The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical matters described in the claims.
【００４５】[0045]
【発明の効果】本発明によれば、薄膜の活性炭電極に、
使用時に想定されるドライアップ分の電解液を保持でき
る容積を有する電解液保持用溝を形成しているので、電
解液のドライアップにより製品性能に影響がでるのを防
止することができ、電気特性の信頼性を向上させること
ができ、かつ、活性炭電極に対する電解液量の割合が多
くなり、初期特性を向上させることができる。According to the present invention, a thin-film activated carbon electrode
Since the electrolyte holding groove has a volume that can hold the electrolyte solution for the dry-up expected during use, it is possible to prevent the dry-up of the electrolyte from affecting the product performance, The reliability of the characteristics can be improved, and the ratio of the amount of the electrolyte solution to the activated carbon electrode increases, so that the initial characteristics can be improved.
【００４６】また、電解液保持用溝は、電圧印加時に活
性炭電極から発生するＣＯ2などのガスの逃げ場となる
ように形成されているので、内圧上昇による内部抵抗の
増加や静電容量の低下を防止することができる。特に、
厚さが数十ミクロン〜数百ミクロンという非常に薄膜の
活性炭電極を用いた場合には、薄膜のためにガス発生量
は微少であり、電解液保持用溝でもガスの逃げ場として
十分に機能する。Further, since the electrolyte retaining groove is formed so as to escape gas such as CO2 generated from the activated carbon electrode when a voltage is applied, the internal resistance increases and the capacitance decreases due to an increase in internal pressure. Can be prevented. In particular,
When a very thin activated carbon electrode with a thickness of several tens of microns to several hundreds of microns is used, the amount of gas generated is very small because of the thin film, and the groove for holding the electrolyte can function sufficiently as a gas escape space. .
【００４７】さらに、電解液保持用溝が発生ガスの逃げ
場として機能するので、封入工程の前に電圧を印加して
予めガスを発生させておく必要がなくなり、製造時間を
短縮できる。Further, since the electrolyte retaining groove functions as an escape for the generated gas, it is not necessary to apply a voltage before the encapsulation step to generate the gas in advance, thereby shortening the manufacturing time.
【図１】（Ａ）は、本発明の実施の形態に係る電気二重
層コンデンサを示す断面図、（Ｂ）は（Ａ）のI−I線平
面一部断面図である。FIG. 1A is a cross-sectional view showing an electric double layer capacitor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a partial cross-sectional view taken along a line II in FIG.
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の他の実施の形態
に係る電気二重層コンデンサを示す平面一部断面図であ
る。FIGS. 2A and 2B are plan partial cross-sectional views showing an electric double layer capacitor according to another embodiment of the present invention.
【図３】（Ａ）は、従来の電気二重層コンデンサを示す
断面図、（Ｂ）は（Ａ）のIII−III線平面一部断面図で
ある。FIG. 3A is a cross-sectional view showing a conventional electric double layer capacitor, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
１，２：第１及び第２の活性炭電極１ａ、２ａ：電極体 ３：セパレータ ４，５：第１及び第２の集電体 ６：ガスケット ７：電解液保持用溝 ８：電極体 ９：枠部 1, 2: first and second activated carbon electrodes 1a, 2a: electrode body 3: separator 4, 5: first and second current collectors 6: gasket 7: electrolyte retaining groove 8: electrode body 9: Frame
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21446999AJP2001044081A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Electric double-layer capacitor and manufacture thereof |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21446999AJP2001044081A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Electric double-layer capacitor and manufacture thereof |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001044081Atrue JP2001044081A (en) | 2001-02-16 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21446999APendingJP2001044081A (en) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Electric double-layer capacitor and manufacture thereof |
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| JP (1) | JP2001044081A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1411533A1 (en)* | 2002-10-09 | 2004-04-21 | Asahi Glass Company, Limited | Electric double layer capacitor and process for its production |
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