JPH03142812A - Electric double layer capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多数の基本セルを含むシート状の電気二重層
コンデンサに関するものである。The present invention relates to a sheet-like electric double layer capacitor including a large number of basic cells.
従来、多数の基本セルを含むシート状の電気二重層コン
デンサが提案されている（特公昭６２−８９３２号公報
）。
第７図に、そのような従来の電気二重層コンデンサを示
し、第８図に、その分解図を示す、これらの図において
、１０は樹脂フィルム、１１は金属フィルム、１２は電
極板、１３はセパレータ、１４は外装シート、Ｃは基本
セル、Ｈは孔である。
金属フィルム１１の両面に、一定の間隔毎に孔Ｈを設け
る形で、熱融着性に優れた絶縁性の樹脂フィルムｌＯを
ラミネートし、これを外装シート１４とする。金属フィ
ルム１１としては、アルミニウムフィルムが用いられ、
樹脂フィルム１０としては、ポリエチレンフィルムが用
いられる。
基本セルＣを構成しようとする部分には、電極板１２を
金属フィルム１１に電気的な接続を確保した状態で固着
される。その接続は、孔Ｈを通して適宜の手段で行われ
る。そして、隣接する２つの外装シー）１４に固着され
た電極板１２を対向させ、その間にセパレータ１３を挿
設する。
そして、セパレータ１３に電解液を含浸させた後、電極
板１２が固着されていない部分を押圧して熱融着するこ
とにより、多数の基本セルＣを有するシート状の電気二
重層コンデンサが得られる。
但し、各基本セルＣは、外装シート１４を構成する金属
フィルム１１により並列接続された形になっている。Conventionally, a sheet-shaped electric double layer capacitor including a large number of basic cells has been proposed (Japanese Patent Publication No. Sho 62-8932). Fig. 7 shows such a conventional electric double layer capacitor, and Fig. 8 shows an exploded view thereof. In these figures, 10 is a resin film, 11 is a metal film, 12 is an electrode plate, and 13 is an exploded view. In the separator, 14 is an exterior sheet, C is a basic cell, and H is a hole. An insulating resin film 1O having excellent heat sealability is laminated on both sides of the metal film 11 with holes H provided at regular intervals, and this is used as an exterior sheet 14. As the metal film 11, an aluminum film is used,
As the resin film 10, a polyethylene film is used. The electrode plate 12 is fixed to the part where the basic cell C is to be constructed, with an electrical connection secured to the metal film 11. The connection is made through hole H by any suitable means. Then, the electrode plates 12 fixed to two adjacent exterior sheets 14 are made to face each other, and the separator 13 is inserted between them. Then, after impregnating the separator 13 with an electrolytic solution, the portion to which the electrode plate 12 is not fixed is pressed and heat-sealed, thereby obtaining a sheet-shaped electric double layer capacitor having a large number of basic cells C. . However, each basic cell C is connected in parallel by the metal film 11 that constitutes the exterior sheet 14.
（問題点）
しかしながら、前記した従来の電気二重層コンデンサに
は、次のような問題点があった。
第１の問題点は、巻いた形態で使用しようという場合、
コンパクトに巻き取ることが出来ないという点である。
第２の問題点は、直列接続、並列接続を任意に行うこと
が出来ないという点である。
（問題点の説明）
まず、第１の問題点について説明する。従来の電気二重
層コンデンサは、シート状の形態のまま配設する場合に
は、なんら支障は生じない。
しかし、配設したいスペースが偏平な空間ではない場合
があるが（例えば、円筒状の空間）、そのような場合に
は、シート状に広げた形態では配設出来ず、巻いて配設
することが考えられる。
ところが、前記した構造の電気二重層コンデンサでは、
外装シート１４に金属フィルム１１が含まれているので
、巻き取りをスムースに行うことが出来ない、その上、
巻き取り時の力の影響で、金属フィルム１１が角張って
周辺部分に不用な歪みをもたらし、性能上支障を来す恐
れもある。
次に、第２の問題点について説明する。前記した従来の
電気二重層コンデンサでは、全ての基本セルＣが金属フ
ィルム１１を通じて並列に接続されている。従って、基
本セルＣの適当数を直列接続し、それらを幾つか並列接
続したものが欲しいというような場合には、使用し難い
ものであった。
本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。(Problems) However, the conventional electric double layer capacitor described above has the following problems. The first problem is when trying to use it in a rolled form,
The problem is that it cannot be rolled up compactly. The second problem is that series connections and parallel connections cannot be made arbitrarily. (Description of Problem) First, the first problem will be explained. When a conventional electric double layer capacitor is disposed in a sheet-like form, no problem occurs. However, there are cases where the space you want to install is not a flat space (for example, a cylindrical space), and in such cases, it is not possible to install it in the form of a spread sheet, and it is necessary to roll it up. is possible. However, in the electric double layer capacitor with the above structure,
Since the outer sheet 14 includes the metal film 11, it is not possible to wind it up smoothly.
Due to the force applied during winding, the metal film 11 may become angular, causing unnecessary distortion to the peripheral portions, which may impair performance. Next, the second problem will be explained. In the conventional electric double layer capacitor described above, all the basic cells C are connected in parallel through the metal film 11. Therefore, it is difficult to use when a suitable number of basic cells C are connected in series and several of them are connected in parallel. The present invention aims to solve the above-mentioned problems.
前記課題を解決するため、本発明の電気二重層コンデン
サでは、間隔をおいてスリットを有するシート状のセパ
レータと、該セパレータのスリットとスリットとの間の
部分の両面に付着形成された分極性を極と、外部への引
き出し端子を有すると共に該分極性電極の上に付着形成
され且つ柔軟性材料からなる集電体と、該集、電体の付
着形成を終えたものを両側から挟み、対向する縁部およ
び前記スリットを通して対向する部分を互いに接着した
外装シートとを具えることとした。In order to solve the above problems, the electric double layer capacitor of the present invention includes a sheet-like separator having slits at intervals, and a polarizable material attached to both sides of the portion between the slits of the separator. A current collector made of a flexible material, which has a pole and a lead-out terminal to the outside, and is formed on the polarizable electrode, and the current collector and the current collector, to which the current collector has been attached, are sandwiched from both sides and faced to each other. and an exterior sheet whose opposing portions are adhered to each other through the slit.
前記のような構成にすると、電気二重層コンデンサのい
ずれの部分にも金属材料は使用されないことになるので
、シート状のものを巻いた形態にする際、性能上何らの
支障も生ずることなく、コンパクトに巻くことが可能と
なる。
また、各基本セルＣは、個々に独立して形成される上、
その集電体の引き出し端子が外部に出されているので、
直列接続、並列接続を任意に行うことが可能となる。With the above configuration, no metal material is used in any part of the electric double layer capacitor, so when the sheet-like material is rolled up, there is no problem in terms of performance. It can be rolled up compactly. Moreover, each basic cell C is formed individually and independently, and
Since the lead terminal of the current collector is exposed to the outside,
It becomes possible to arbitrarily perform series connection or parallel connection.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
第１図に、本発明の実施例にかかわる電気二重層コンデ
ンサを示す、第１図において、■は外装シート、２は分
極性電極、３は集電体、４はセパレータ、Ａは熱融着部
、Ｃは基本セルである。
本発明の電気二重層コンデンサの概要は、次の通りであ
る。まず、セパレータ４の両側に分極性電極２を配設し
、分極性電極２の背部には集電体３を配設する。このよ
うな構成のものを間隔をおいて多数配置し、それを両側
から外装シー）１で挟む、そして、外装シートｌの直接
対向している部分を、互いに熱経着する。これにより、
多数の基本セルＣがシート状につながった電気二重層コ
ンデンサが、得られる。
以下、構成および製造の仕方を、第２図〜第５図によっ
て詳細に説明する。これらの図において、第１図と同じ
符号のものは、第１図と同じものを示す、そして、３−
１は引き出し端子、４−１はスリット、５は加熱ローラ
、Ａは熱融着部である。
第２図は、本発明で使用するセパレータ４である。セパ
レータ４には、間隔をおいてスリット４−１が設けられ
ている。スリット４−１とスリット４−１との間の部分
が、基本セルＣのセパレータとして機能する。
スリット４−１は、第５図で説明するように、製造工程
の最後に、円外側の外装シートｌを互いに熱融着させる
際、両者を直接接触させるための窓の役割を果たす、ま
た、スリット４−１により円外側の外装シー）１の直接
接触が可能となり、これでしっかりした外装が行われる
ため、セパレータ４の材料として、外装シートｌと熱融
着しない材料（例、Ａｌ！０３等のセラミック）を用い
ることも可能となる。
第３図は、セパレータ４に分極性電極２を付着形成した
状態を表す図である。スリ７＋４−１とスリット４−１
との間の部分に、分極性電極２が付着形成される。
分極性電極２の材料としては、例えば、電解液（例、希
硫ｆａ）を含浸させた活性炭粉末用いることが出来る。
これを印刷または貼り付けて、分極性電極２を形成する
。なお、分極性電極２は、セパレータ４の両面に、対称
的に形成される。
第４図は、分極性電極２の上に集電体３を付着形成した
状態を示す図である。集電体３は分極性電極２を覆うよ
うに付着されるので、第４図では分極性電極２は現れて
いない、集電体３の材料としては、柔軟性のある導電材
料、例えば、未加硫の導電性ゴムが用いられ、これが分
極性電極２の上に貼り付けられる。
柔軟性のある導電材料を用いる理由は、出来上がったシ
ート状の電気二重層コンデンサを巻いて使用する場合に
、基本セルＣの機能に支障を生ずることなく、スムース
に巻けれるようにするためである。
集電体３は、シートの側方に延び出る引き出し端子３−
１を有するものとされている。これは、多数の基本セル
Ｃの接続を、任意に１テうためのものである。
集電体３を付着形成した後、その両側を外装シー）１で
挟む、外装シート１の材料としは、例えば、未加硫の絶
縁性ゴムが用いられる。
第５図は、円外側の外装シートｌを接着する工程を示す
図である０両外装シー１−１の接着は、対向する縁部同
士、およびスリット４−１を通して対向している部分同
士で行う。
第５図では、スリット４−１を通して対向している部分
の外装シー）１を互いに接近させ、熱融着させている状
態を表している。
もし集電体３に未加硫の導電性ゴムを用い、外装シート
ｌに未加硫の絶縁性ゴムを用いている場合には、それら
を加硫するため、外装シート１の接着を終えた後、加硫
処理を行う。
かくして、各個独立した多数の基本セルＣを有するシー
ト状の電気二重層コンデンサが得られる。
第６図は、本発明の電気二重層コンデンサを巻いた状態
を示す図である０本発明の電気二重層コンデンサには、
巻き取りに支障を及ぼす恐れのある金属材料は使用され
ていないから、コンパクトに巻いた形態にすることが出
来る。
引き出し端子３−１が、外装シート１の側方に出ている
ので、この引き出し端子３−１間を適宜接続することに
より、独立した各基本セルＣを任意に直列接続、並列接
続して、所望の耐電圧および容量を有するコンデンサを
得ることが出来る。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an electric double layer capacitor according to an embodiment of the present invention. In FIG. Section C is a basic cell. The outline of the electric double layer capacitor of the present invention is as follows. First, the polarizable electrodes 2 are arranged on both sides of the separator 4, and the current collector 3 is arranged on the back of the polarizable electrodes 2. A large number of such structures are arranged at intervals, sandwiched between exterior sheets (1) from both sides, and directly opposing portions of the exterior sheets (1) are thermally bonded to each other. This results in
An electric double layer capacitor in which a large number of basic cells C are connected in a sheet form is obtained. Hereinafter, the structure and manufacturing method will be explained in detail with reference to FIGS. 2 to 5. In these figures, the same reference numerals as in Fig. 1 indicate the same things as in Fig. 1, and 3-
1 is a pull-out terminal, 4-1 is a slit, 5 is a heating roller, and A is a heat-sealing part. FIG. 2 shows the separator 4 used in the present invention. The separator 4 is provided with slits 4-1 at intervals. A portion between the slits 4-1 functions as a separator of the basic cell C. As explained in FIG. 5, the slit 4-1 serves as a window for bringing the two outside sheets into direct contact when heat-sealing the outside sheets l to each other at the end of the manufacturing process. The slit 4-1 enables direct contact with the exterior sheet (1) on the outside of the circle, and this provides a secure exterior. Therefore, as the material of the separator 4, a material that does not thermally fuse with the exterior sheet (1) (for example, Al!03) It is also possible to use ceramics such as FIG. 3 is a diagram showing a state in which polarizable electrodes 2 are attached and formed on separator 4. As shown in FIG. pickpocket 7+4-1 and slit 4-1
A polarizable electrode 2 is attached and formed in the area between the two. As a material for the polarizable electrode 2, for example, activated carbon powder impregnated with an electrolytic solution (eg, dilute sulfur fa) can be used. This is printed or pasted to form the polarizable electrode 2. Note that the polarizable electrodes 2 are symmetrically formed on both sides of the separator 4. FIG. 4 is a diagram showing a state in which the current collector 3 is adhered and formed on the polarizable electrode 2. Since the current collector 3 is attached so as to cover the polarizable electrode 2, the polarizable electrode 2 does not appear in FIG. Vulcanized conductive rubber is used and is pasted onto the polarizable electrode 2. The reason for using a flexible conductive material is so that when the finished sheet-shaped electric double layer capacitor is wound and used, it can be wound smoothly without interfering with the function of the basic cell C. . The current collector 3 has a pull-out terminal 3- extending to the side of the sheet.
1. This is for arbitrarily connecting a large number of basic cells C. After the current collector 3 is deposited and formed, the outer sheet 1 is sandwiched between the outer sheets 1 on both sides. For example, unvulcanized insulating rubber is used as the material for the outer sheet 1. FIG. 5 is a diagram showing the process of gluing the exterior sheets 1 on the outside of the circle. The adhesive of the exterior sheets 1-1 is performed between the opposing edges and between the parts facing each other through the slit 4-1. conduct. FIG. 5 shows a state in which the facing parts of the exterior sheath 1 are brought close to each other through the slit 4-1 and are thermally fused. If unvulcanized conductive rubber is used for the current collector 3 and unvulcanized insulating rubber is used for the exterior sheet 1, in order to vulcanize them, finish adhering the exterior sheet 1. After that, vulcanization treatment is performed. In this way, a sheet-shaped electric double layer capacitor having a large number of independent basic cells C is obtained. FIG. 6 is a diagram showing a state in which the electric double layer capacitor of the present invention is wound.
Since no metal material is used that may interfere with winding, it can be rolled into a compact form. Since the drawer terminals 3-1 are protruding from the sides of the exterior sheet 1, by appropriately connecting these drawer terminals 3-1, the independent basic cells C can be arbitrarily connected in series or in parallel. A capacitor having desired withstand voltage and capacity can be obtained.
以上述べた如く、本発明の電気二重層コンデンサによれ
ば、次のような効果を奏する。
■ 電気二重層コンデンサのいずれの部分にも金属材料
を使用していないので、シート状のものを巻いた形態に
して使用する際、金属材料により周辺部分に不用な歪み
をもたらすこともなく、コンパクトに巻くことが出来る
ようになる。
その結果、偏平なスペースは勿論、円筒状のスペースに
も配設することが出来るようになった。
■ シート中にある各基本セルは、個々に独立している
上、その集電体の引き出し端子が外部に出されているの
で、直列接続、並列接続を任意に行うことが出来、所望
の耐電圧、容量のコンデンサを容易に得ることが出来る
。As described above, the electric double layer capacitor of the present invention provides the following effects. ■ Since no metal material is used in any part of the electric double layer capacitor, when it is used in a rolled sheet form, the metal material does not cause unnecessary distortion to the surrounding parts, making it compact. You will be able to wrap it around. As a result, it has become possible to arrange it not only in flat spaces but also in cylindrical spaces. ■ Each basic cell in the sheet is independent, and the lead-out terminals of the current collectors are exposed outside, so series and parallel connections can be made as desired to achieve the desired resistance. Voltage and capacity capacitors can be easily obtained.
第１図・・・本発明の実施例にかかわる電気二重層コン
デンサ
第２図・・・本発明で使用するセパレータ第３図・・・
−セパレータに分極性電極を付着形成した状態を表す図
第４図・・・分極性電極の上に集電体を付着形成した状
態を示す図
第５図・・・円外側の外装シートを接着する工程を示す
図
第６図・・・本発明の電気二重層コンデンサを巻いた状
態を示す図
第７図・・・従来の電気二重層コンデンサ第８図・・・
従来の電気二重層コンデンサの分解図図において、１は
外装シート、２は分極性電極、３は集電体、３−１は引
き出し端子、４はセパレータ、４−１はスリット、５は
加熱ローラ、ｌＯは樹脂フィルム、１１は金属フィルム
、１２は電極板、１３はセパレータ、１４は外装シート
、Ａは熱融着部、Ｃは基本セル、Ｈは孔である。Fig. 1... Electric double layer capacitor related to an embodiment of the present invention Fig. 2... Separator used in the present invention Fig. 3...
- Figure 4 shows a state in which a polarizable electrode is attached to a separator...Figure 5 shows a state in which a current collector is attached and formed on a polarizable electrode...Gluing the exterior sheet on the outside of the circle Fig. 6 shows the process of forming the electric double layer capacitor of the present invention. Fig. 7 shows the rolled state of the electric double layer capacitor of the present invention. Fig. 8 shows the conventional electric double layer capacitor.
In an exploded diagram of a conventional electric double layer capacitor, 1 is an exterior sheet, 2 is a polarizable electrode, 3 is a current collector, 3-1 is an extraction terminal, 4 is a separator, 4-1 is a slit, and 5 is a heating roller. , IO is a resin film, 11 is a metal film, 12 is an electrode plate, 13 is a separator, 14 is an exterior sheet, A is a heat-sealed part, C is a basic cell, and H is a hole.
Claims (1)
、該セパレータのスリットとスリットとの間の部分の両
面に付着形成された分極性電極と、外部への引き出し端
子を有すると共に該分極性電極の上に付着形成され且つ
柔軟性材料からなる集電体と、該集電体の付着形成を終
えたものを両側から挟み、対向する縁部および前記スリ
ットを通して対向する部分を互いに接着した外装シート
とを具えたことを特徴とする電気二重層コンデンサ。A sheet-like separator having slits at intervals, a polarizable electrode attached to both sides of the portion between the slits of the separator, and a terminal extending to the outside and a top of the polarizable electrode. A current collector made of a flexible material and formed by adhering to the current collector, and an exterior sheet sandwiching the current collector from both sides and adhering opposing edges and opposing parts to each other through the slit. An electric double layer capacitor characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280686A JPH03142812A (en) | 1989-10-28 | 1989-10-28 | Electric double layer capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1280686A JPH03142812A (en) | 1989-10-28 | 1989-10-28 | Electric double layer capacitor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03142812A true JPH03142812A (en) | 1991-06-18 |
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ID=17628527
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1280686A Pending JPH03142812A (en) | 1989-10-28 | 1989-10-28 | Electric double layer capacitor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03142812A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015056234A (en) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 積水化学工業株式会社 | Electric module and manufacturing method therefor |
-
1989
- 1989-10-28 JP JP1280686A patent/JPH03142812A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015056234A (en) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 積水化学工業株式会社 | Electric module and manufacturing method therefor |
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