[發(fā)明專利]電雙層電容器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680023658.8
• 申請日: 2006-12-21
• 公開（公告）號: CN101213626A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 南波洋一;茂利敬
• 申請（專利權(quán)）人: 昭和電工株式會社
• 主分類號: H01G9/058
• 分類號: H01G9/058;H01G9/038
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 楊曉光;李崢

相關(guān)申請的交叉引用

本申請根據(jù)35?U.S.C.119(e)(1)要求根據(jù)35?U.S.C.111(b)在2005年12月23日提交的臨時申請60/752893的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在此引入作為參考。本申請基于2005年12月21日提交的日本專利申請2005-367376，其內(nèi)容在此引入作為參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電雙層電容器。特別是本發(fā)明涉及一種靜電容量高、內(nèi)電阻低的扭扣型或者小硬幣型電雙層電容器。

背景技術(shù)

電雙層電容器為從在一對電極之間的界面形成的電雙層供應電能，該電極對為由活性碳和電解質(zhì)制成的陰極或陽極。小硬幣型電雙層電容器特征在于能量密度高、重量輕、且對環(huán)境影響小。作為便攜裝置例如移動電話、數(shù)字照相機的存儲備份電源，電容器的市場迅速增加。特別是在歐洲、亞洲、非洲、或中東和近東，考慮到環(huán)境，電雙層電容器普遍用于數(shù)字GSM(全球移動通信系統(tǒng))移動電話的存儲備份。在用于存儲備份的小型電容器市場中，期望一種單位體積容量高且內(nèi)電阻低的電雙層電容器。

在通常使用鋰二次電池的高性能移動電話中，因為電容器僅僅包括適于環(huán)境的碳和金屬腔，所以有利的是采用電雙層電容而非鋰二次電池。

通常，如專利文獻1所述，電雙層電容器采用厚度為0.005至0.25mm的電極。為擴大電解質(zhì)溶液的浸漬拾取(pickup)，專利文獻2建議使用至少兩個每層厚度為150μm的電極。厚度為0.005至0.25mm的電極易于以電解質(zhì)浸漬，其造成內(nèi)電阻降低。但是難以增加靜電容量。

專利文獻3建議以通過堿性活化制備的高性能活性碳為作為形成電雙層的活性材料以提高靜電容量的活性碳。專利文獻4或者專利文獻5建議在集電器上形成包括導電顆粒的導電層，然后在導電層上形成電極層以獲得電極。

但是，還期望電雙層電容器既有高容量又有低電阻特性。

[專利文獻1]????JP-A-2004-31986

[專利文獻2]????JP-A-2004-87824

[專利文獻3]????JP-B-2548546

[專利文獻4]????JP-A-2005-191425

[專利文獻5]????JP-A-2005-136401

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明待解決的主題

本發(fā)明的目標在于提供一種靜電容量高且內(nèi)電阻低的電雙層電容器。

解決該主題的手段

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，電雙層電容器的電極層越厚，則電解質(zhì)溶液的滲透率和浸漬拾取越低、電極和電解質(zhì)的接觸面積越小，其肯定引起電雙層電容器的內(nèi)電阻提高、同時降低電容器輸出。

但是，在本發(fā)明人進行各種研究以實現(xiàn)目標后，發(fā)現(xiàn)每層厚度為0.3mm或更高、電極密度不低于0.55g/cm³且不高于0.8g/cm³、電解質(zhì)溶液浸漬拾取為250％或更高的活性碳可允許獲得既有高靜電容量又有低內(nèi)電阻的電雙層電容器。基于已發(fā)現(xiàn)的知識構(gòu)造本發(fā)明。

本發(fā)明特別包括下面的形式：

(1)一種電雙層電容器，包括：

活性碳電極層，其具有活性碳，

導電粘合劑層，

隔離體和

電解質(zhì)溶液，其位于頂部室和底部室之間并具有非水溶劑和電解質(zhì)；

其中通過利用襯墊進行填塞而密封所述頂部室和底部室；

其中所述活性碳電極層每層的厚度為0.3mm或更高、電極密度不低于0.55g/cm³且不高于0.8g/cm³、電解質(zhì)溶液的浸漬拾取為250％或更高。

(2)根據(jù)(1)所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層每層的厚度為0.4mm或更高。

(3)根據(jù)(1)或(2)所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層的電極密度不低于0.65g/cm³且不高于0.8g/cm³。

(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳電極層在1kHz頻率下的阻抗為20Ω或更低。

(5)根據(jù)(1)至(4)中任一項所述的電雙層電容器，其中所述活性碳層電極層包括BET比表面積為1100至2200m²/g的活性碳，其中通過在存在堿金屬化合物的情況下活化由作為原料的煤基瀝青或石油基瀝青制成的可石墨化焦炭而獲得活性碳。