(57)【要約】      （修正有）【課題】高出力化及び長寿命化が両立可能な電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】電気二重層キャパシタ１００の電極体４ａ，４ｂは直列に接続される、負極用活物質層３４ａの面積に対する正極用活物質層２４ａの面積の比が７８〜１２８％であり、負極用活物質層３４ｂの面積に対する正極用活物質層２４ｂの面積の比が７８〜１２８％であり、電極体４ａ，４ｂの正極用活物質層２４ａ，２４ｂの面積の最小値に対する最大値の比が１０５％以下であり、電極体４ａ，４ｂの負極用活物質層３４ａ，３４ｂの面積の最小値に対する最大値の比が１０５％以下である構成とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電体上に活物質層が形成された正極と負極とがセパレータを挟んで積層された複数の電極体を備え、
前記複数の前記電極体が電気的に直列に接続され、
前記複数の前記電極体のそれぞれにおいて、前記負極の前記活物質層の面積に対する前記正極の前記活物質層の面積の比が７８〜１２８％であり、
前記複数の前記電極体において前記正極の前記活物質層の面積の最小値に対する前記正極の前記活物質層の面積の最大値の比が１０５％以下であり、
前記複数の前記電極体において前記負極の前記活物質層の面積の最小値に対する前記負極の前記活物質層の面積の最大値の比が１０５％以下である、電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層キャパシタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高出力化に伴い、電源としての電気二重層キャパシタの使用電圧を向上させることが試みられている。電気二重層キャパシタの使用電圧を向上させる方法の一つとしては、複数のセルを直列接続する方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。特許文献１では、複数のコンデンサ素子を、導電性ゴムシートを間に介して面接触させて、直列に接触させて金属ケース内に収納した電気二重層キャパシタが開示されている。
【０００３】
このように直列接続されたセルを用いた電気二重層キャパシタは、個々のセルの保持電圧にばらつきが生じてしまうと、過充電されたセルが充放電サイクルに伴い劣化してしまうことにより、電気二重層キャパシタ全体の寿命が劣化してしまう場合がある。そのため、このようなセルの保持電圧のばらつきを抑制することが検討されている（例えば、下記特許文献２参照）。特許文献２では、個々のセルの漏洩電流の相違に起因して生じる保持電圧のばらつきを抑制する電気二重層キャパシタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０８３７８号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１，２の電気二重層キャパシタでは、複数のセルを直列接続することで高出力化されるものの、電気二重層キャパシタの寿命は十分ではなかった。そのため、高出力化及び長寿命化が高水準に両立可能な電気二重層キャパシタが求められている。
【０００６】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、高出力化及び長寿命化が高水準に両立可能な電気二重層キャパシタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上述した電気二重層キャパシタの寿命が十分でない要因について検討したところ、従来の電気二重層キャパシタにおいて、容量の向上やインピーダンスの低減のために正極及び負極の電極面積を異ならせる場合があり、これにより個々のセルの保持電圧にばらつきが生じる場合があることに原因があることを見出した。このような保持電圧のばらつきに起因して、過充電されたセルが充放電サイクルに伴い劣化してしまい、電気二重層キャパシタ全体の寿命が劣化してしまうところ、本発明者らは、正極及び負極の電極面積を所定の条件を満たすようにすることで、このような問題を解決可能であることを見出した。
【０００８】
本発明は、集電体上に活物質層が形成された正極と負極とがセパレータを挟んで積層された複数の電極体を備え、複数の電極体が電気的に直列に接続され、複数の電極体のそれぞれにおいて、負極の活物質層の面積に対する正極の活物質層の面積の比が７８〜１２８％であり、複数の電極体において正極の活物質層の面積の最小値に対する正極の活物質層の面積の最大値の比が１０５％以下であり、複数の電極体において負極の活物質層の面積の最小値に対する負極の活物質層の面積の最大値の比が１０５％以下である、電気二重層キャパシタを提供する。
【０００９】
本発明では、直列接続された複数の電極体のそれぞれにおいて負極の活物質層の面積に対する正極の活物質層の面積の比が７８〜１２８％であると共に、異なる電極体における同極の電極同士の活物質層の面積の最小値に対する活物質層の面積の最大値の比が１０５％以下であることにより、面積の相違に起因する保持電圧のばらつきの発生が抑制される。これにより、複数の電極体のそれぞれに均等に電圧が印加されることとなり、電気二重層キャパシタの充放電サイクルに伴う劣化を抑制することができる。したがって、高出力化及び長寿命化を高水準に両立可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高出力化及び長寿命化が高水準に両立可能な電気二重層キャパシタが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の電気二重層キャパシタをその一部を切り欠いて示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、各図面の寸法比率は、必ずしも実際の寸法比率とは一致していない。
【００１３】
まず、本実施形態の電気二重層キャパシタ１００について図１，２を参照して説明する。図１は、本実施形態の電気二重層キャパシタ１００をその一部を切り欠いて示す斜視図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【００１４】
電気二重層キャパシタ１００は、２つの電極体４ａ，４ｂが隔壁６を介して積層された積層体８と、積層体８を収容する外装体１０と、リード５０ａ，５０ｂ，５２ａ，５２ｂとを備えている。
【００１５】
電極体４ａは、帯状の正極２０ａ／帯状のセパレータ４０／帯状の負極３０ａ／帯状のセパレータ４０の順に積層された帯状の積層体が長手方向に巻かれた巻回体である。電極体４ｂは、帯状の正極２０ｂ／帯状のセパレータ４０／帯状の負極３０ｂ／帯状のセパレータ４０の順に積層された帯状の積層体が長手方向に巻かれた巻回体である。電極体４ａ，４ｂは、帯状の積層体の幅方向に垂直な断面が略楕円状を呈している。電極体４ａ，４ｂは、帯状の積層体の幅方向の一端が外装体１０の開口部１２に面するように配置されており、電極体４ａ，４ｂのそれぞれの一側面は、隔壁６に接している。
【００１６】
正極２０ａは、帯状の正極用集電体２２ａと、正極用集電体２２ａの表面及び裏面に形成された正極用活物質層２４ａとを備える。負極３０ａは、帯状の負極用集電体３２ａと、負極用集電体３２ａの表面及び裏面に形成された負極用活物質層３４ａとを備える。正極２０ｂは、帯状の正極用集電体２２ｂと、正極用集電体２２ｂの表面及び裏面に形成された正極用活物質層２４ｂとを備える。負極３０ｂは、帯状の負極用集電体３２ｂと、負極用集電体３２ｂの表面及び裏面に形成された負極用活物質層３４ｂとを備える。なお、本実施形態において、「正極」とは、電気二重層キャパシタに電圧を印加した際に、電解質溶液中のアニオンが吸着する電極であり、「負極」とは、電気二重層キャパシタに電圧を印加した際に、電解質溶液中のカチオンが吸着する電極である。なお、電気二重層キャパシタに対して一度特定の正負の向きに電圧を印加して充電した後に再充電する際には、通常最初と同じ向きに充電を行い、逆向きに電圧を印加して充電することは少ない。
【００１７】
正極用集電体２２ａ，２２ｂ及び負極用集電体３２ａ，３２ｂとしては、一般的に高い導電性を有する材料であれば特に限定されないが、低電気抵抗の金属材料が好ましく用いられ、例えば、銅、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。正極用集電体２２ａ，２２ｂ及び負極用集電体３２ａ，３２ｂの厚みは、例えば１０〜５０μｍ程度である。正極用集電体２２ａ，２２ｂ及び負極用集電体３２ａ，３２ｂには、リード接続用のタブ５４が設けられており、タブ５４は、電極体４ａ，４ｂにおいて外装体１０の開口部１２側に突出している。
【００１８】
正極用活物質層２４ａ，２４ｂ及び負極用活物質層３４ａ，３４ｂは、活物質及びバインダを含み、好ましくは導電助剤を含む。
【００１９】
活物質としては、種々の電子伝導性を有する多孔体が挙げられ、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ、メソカーボンファイバー（ＭＣＦ）、コークス類、ガラス状炭素、有機化合物焼成体等の炭素材料が挙げられる。
【００２０】
バインダとしては、上記の活物質、及び好ましくは導電助剤を集電体に固定することができれば特に限定されず、種々の結着剤を使用できる。バインダとしては、例えば、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ素樹脂や、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）と水溶性高分子（カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、デキストリン、グルテン等）との混合物等が挙げられる。
【００２１】
導電助剤は、正極用活物質層２４ａ，２４ｂ及び負極用活物質層３４ａ，３４ｂの電子伝導性を高めるために添加される材料である。導電助剤としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素材料、銅、ニッケル、ステンレス、鉄等の金属微粉、炭素材料及び金属微粉の混合物、ＩＴＯ等の導電性酸化物が挙げられる。
【００２２】
正極用活物質層２４ａ，２４ｂ及び負極用活物質層３４ａ，３４ｂの厚さは、例えば１〜２００μｍ程度である。正極用活物質層２４ａ，２４ｂ及び負極用活物質層３４ａ，３４ｂは、リードが設けられるタブ５４を避けるように集電体上に形成されている。正極用活物質層２４ａ，２４ｂ及び負極用活物質層３４ａ，３４ｂは、公知の方法で作製することができる。
【００２３】
セパレータ４０は、正極２０ａ及び負極３０ａ間と、正極２０ｂ及び負極３０ｂ間とをそれぞれ電気的に絶縁するものであって、電気絶縁性の多孔体である。セパレータ４０としては、特に限定されず、種々のセパレータ材料を使用することができる。例えば、電気絶縁性の多孔体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン又はポリオレフィンからなるフィルムの単層体、積層体や、上記樹脂の混合物の延伸膜、或いは、セルロース、ポリエステル及びポリプロピレンからなる群より選択される少なくとも１種の構成材料からなる繊維不織布が挙げられる。セパレータ４０の厚さは、例えば５〜５０μｍ程度である。
【００２４】
隔壁６は、２つの電極体４ａ、４ｂにそれぞれ含まれる後述の電解質溶液を透過させない材料からなり、例えばエポキシ樹脂等の合成樹脂や、アルミニウム，ステンレス等の金属シートを樹脂フィルム（ポリプロピレン等）でラミネートしたものにより形成されている。隔壁６の厚さは、例えば１０〜１００μｍ程度である。隔壁６を設けることにより、２つの電極体４ａ、４ｂにそれぞれ含まれる電解質溶液が互いに混合することが抑制され、電気二重層キャパシタ１００の電圧の低下を抑制できる。
【００２５】
リード５０ａ，５０ｂ，５２ａ，５２ｂは、正極用集電体２２ａ，２２ｂ及び負極用集電体３２ａ，３２ｂに対して電流の入出力端子の役割を果たす導電性部材であり、矩形板形状をなしている。リード５０ａ，５０ｂ，５２ａ，５２ｂの厚さは、例えば５０〜１０００μｍ程度である。
【００２６】
リード５０ａの長手方向の一端は、一方の電極体４ａにおける正極２０ａの正極用集電体２２ａに電気的に接続されており、リード５２ａの長手方向の一端は、電極体４ａにおける負極３０ａの負極用集電体３２ａに電気的に接続されており、リード５０ｂの長手方向の一端は、他方の電極体４ｂにおける正極２０ｂの正極用集電体２２ｂに電気的に接続されており、リード５２ｂの長手方向の一端は、電極体４ｂにおける負極３０ｂの負極用集電体３２ｂに電気的に接続されている。リード５０ａ，５０ｂ，５２ａ，５２ｂと各集電体に設けられたタブ５４とは、例えば、導電性の接着剤、ハンダ、溶接等により固定されている。リード５０ａ，５０ｂ，５２ａ，５２ｂは、各リードの上記一端から、開口部１２を通って外装体１０の外側へ伸びている。
【００２７】
リード５０ａ及びリード５２ｂは、開口部１２における電極体４ａ，４ｂの積層方向に離隔して対向する位置からそれぞれ突出しており、外装体１０の外部で互いに接触し、電気的に接続されている。これにより、互いに極性の異なる集電体に接続されたリード５０ａ，５２ｂ同士が電気的に接続されることによって、２つの電極体４ａ、４ｂ同士を直列接続し、電気二重層キャパシタ１００の電圧を向上させることができる。
【００２８】
外装体１０は、電極体４ａ，４ｂを密封し、ケース内部へ空気や水分が進入するのを防止するものである。外装体１０としては、例えば、エポキシ樹脂等の合成樹脂や、アルミニウム，ステンレス等の金属シートを樹脂フィルム（ポリプロピレン、ポリエチレン等）でラミネートしたものを使用することができる。外装体１０の壁の厚さは、例えば１０〜５００μｍ程度である。
【００２９】
外装体１０の開口部１２におけるリード５０ａ，５０ｂ，５２ａ，５２ｂの周囲には、封止部材６０が配置されており、この封止部材６０が外装体１０の内壁と各リードと密着することにより、開口部１２が封止されている。封止部材６０としては、開口部１２との熱融着時に、開口部１２との密着性が良好である材料を用いればよく、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリレート共重合体、ポリプロピレン重合体、等を用いることができる。
【００３０】
外装体１０の内部空間には、電解質溶液（図示せず）が充填され、その一部は、正極２０ａ，２０ｂ、負極３０ａ，３０ｂ及びセパレータ４０の内部に含浸されている。
【００３１】
電解質溶液としては、電解質を有機溶媒に溶解させたものが使用される。電解質としては、例えば、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡ＋ＢＦ４−）、トリエチルモノメチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＭＡ＋ＢＦ４−）等の４級アンモニウム塩を用いるのが好ましい。
【００３２】
なお、これらの電解質は１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
また、有機溶媒としては、公知の溶媒を使用することができる。有機溶媒としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、及び、ジエチルカーボネート等が好ましく挙げられる。これらは単独で使用してもよく、２種以上を任意の割合で混合して使用してもよい。
【００３４】
次に、電極体４ａの正極２０ａ及び負極３０ａと、電極体４ｂの正極２０ｂ及び負極３０ｂとにおける活物質層の面積の相関関係について説明する。なお、活物質層の面積は、巻回されて電気二重層キャパシタとして機能する状態での面積であるが、通常、この面積は巻回される前の帯状の電極の活物質層の面積と同等である。また、本実施形態において、一方の電極の活物質層の面積とは、１つの電極体の一方の電極の全ての活物質層の面積の合計である。活物質層の面積は、集電体の長さや幅、集電体上に形成する活物質層の長さや幅等を変えることにより容易に調節することができる。
【００３５】
そして、一方の電極体４ａにおける、負極３０ａの負極用活物質層３４ａの面積に対する正極２０ａの正極用活物質層２４ａの面積の比、及び、他方の電極体４ｂにおける、負極３０ｂの負極用活物質層３４ｂの面積に対する正極２０ｂの正極用活物質層２４ｂの面積の比は、７８〜１２８％であり、電極体４ａ，４ｂ間の電圧バランスを最適化する観点から、８０〜１２５％が好ましく、８１〜１２３％がより好ましい。
【００３６】
また、２つの電極体４ａ，４ｂにおいて、正極２０ａの正極用活物質層２４ａの面積、及び、正極２０ｂの正極用活物質層２４ｂの面積のうちの最小値に対する最大値の比は、１０５％以下であり、直列接続された電極体４ａ，４ｂの容量比を整合させ、劣化を低減させる観点から、１００〜１０５％が好ましく、１００〜１０３％がより好ましい。例えば、正極２０ａの正極用活物質層２４ａの面積が正極２０ｂの正極用活物質層２４ｂの面積よりも大きい場合には、正極用活物質層２４ｂの面積に対する正極用活物質層２４ａの面積の比は、１０５％以下である。
【００３７】
更に、２つの電極体４ａ，４ｂにおいて、負極３０ａの負極用活物質層３４ａの面積、及び、負極３０ｂの負極用活物質層３４ｂの面積のうちの最小値に対する最大値の比は、１０５％以下であり、直列接続された電極体４ａ，４ｂの容量比を整合させ、劣化を低減させる観点から、１００〜１０５％が好ましく、１００〜１０３％がより好ましい。例えば、負極３０ａの負極用活物質層３４ａの面積が負極３０ｂの負極用活物質層３４ｂの面積よりも大きい場合には、負極用活物質層３４ｂの面積に対する負極用活物質層３４ａの面積の比は、１０５％以下である。
【００３８】
なお、これらの関係を満たす限り、正極活物質層２４ａ，２４ｂ及び負極活物質層３４ａ，３４ｂの形状や、これらの層の各集電体の表面及び裏面間における面積の分配比は、特に限定されない。なお、２４ａ，２４ｂ及び負極用活物質層３４ａ，３４ｂは、それぞれ、集電体の表面及び裏面において同じ面積であることが好ましい。
【００３９】
本実施形態では、直列接続された各電極体４ａ，４ｂにおいて、負極３０ａの負極用活物質層３４ａの面積に対する正極２０ａの正極用活物質層２４ａの面積の比、及び、負極３０ｂの負極用活物質層３４ｂの面積に対する正極２０ｂの正極用活物質層２４ｂの面積の比がそれぞれ７８〜１２８％であると共に、電極体４ａにおける正極２０ａの正極用活物質層２４ａの面積及び電極体４ｂにおける正極２０ｂの正極用活物質層２４ｂの面積のうちの最小値に対する最大値の比が１０５％以下であり、更に、電極体４ａにおける負極３０ａの負極用活物質層３４ａの面積及び電極体４ｂにおける負極３０ｂの負極用活物質層３４ｂの面積のうちの最小値に対する最大値の比が１０５％以下である。これにより、面積の相違に起因する電極体４ａ，４ｂの保持電圧のばらつきの発生が抑制される。そのため、電極体４ａ，４ｂのそれぞれに均等に電圧が印加されることとなり、電気二重層キャパシタ１００の充放電サイクルに伴う劣化を抑制することができる。したがって、高出力化及び長寿命化を高水準に両立可能となる。
【００４０】
本発明は上記実施形態に限られず、様々な変形態様が可能である。例えば、上記実施形態では、２つの電極体４ａ，４ｂが直列接続されているが、３つ以上の電極体が直列接続されていてもよい。３つ以上の電極体が直列接続されている場合であっても、各電極体のいずれにおいても負極用活物質層の面積に対する正極用活物質層の面積の比が７８〜１２８％であり、全電極体における正極用活物質層の面積の最小値に対する正極用活物質層の面積の最大値の比が１０５％以下であり、かつ、全電極体における負極用活物質層の面積の最小値に対する負極用活物質層の面積の最大値の比が１０５％以下であればよい。
【００４１】
また、各活物質層は、各集電体の一方の面のみに形成されていてもよい。更に、上記実施形態では、電極体４ａ，４ｂは巻回体であるが、これに限られるものではなく、積層体、九十九折り体等であってもよい。
【００４２】
本発明の電気二重層キャパシタは、自走式のマイクロマシン、ＩＣカード等の電源や、プリント基板上又はプリント基板内に配置される分散電源の用途にも使用することが可能である。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明について更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００４４】
（実施例１）
活物質として活性炭粒子（クラレケミカル社製、商品名：ＲＰ−２０）を、バインダとしてＰＶＤＦを用い、活物質：バインダ＝７０：３０の質量割合となるようにこれらを混合し、得られた混合物にＮ−メチルピロリドンを加えて混練することにより、塗布液を調製した。次に、上記塗布液をドクターブレード法でアルミニウム箔（厚さ：２０μｍ）の両面上に塗布し乾燥させ、厚さ２０μｍの活物質層が両面上に積層されたシートを得た。そして、活物質層の長さ及び幅が表１の値となるように、リード接続用のタブを設けた帯状の電極を上記シートから４つ打ち抜き、これらの電極のタブにアルミニウム箔からなるリード（厚さ：１００μｍ）を超音波溶接法により接続した。
【００４５】
次に、一つの電極の両面をセパレータとしての再生セルロース製不織布（厚さ：３０μｍ、大きさ：１４ｍｍ×１９５ｍｍ）で覆ってから、他の一つの電極と対向させ、１００℃、１ｋｇ／ｃｍ２、１０秒の条件で加熱加圧して、帯状の積層体を得た。この積層体を端部から円筒状に巻回し、巻き終わり部を巻き止めテープで止め、巻回型の電極体を得た。残りの２つの電極を用いて、同様に巻回型の電極体をもう１つ作製した。
【００４６】
次に、一辺に開口部を有し、隔壁で内部が２つの空間に仕切られたアルミニウムラミネートフイルム製の外装体を用意した。そして、２つの空間に１つずつ上記電極体を収容した後、開口部から外装体内部に電解質溶液を注入した。電解質溶液は、電解質としてのテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡ＋ＢＦ４−）を、有機溶媒としてのプロピレンカーボネート（ＰＣ）に溶解したものであり、電解質溶液中の電解質濃度は１．０ｍｏｌ／Ｌとした。
【００４７】
次に、電極体に接続されたリードを外装体の開口部から取り出し、リードを挟んでラミネートフィルムの開口部を封止部材としてのポリプロピレンを用いて熱融着し、外装体を密封した。そして、２つの電極体における極性の異なる電極に接続された一対のリードを外装体の外部で電気的に接続し、２つの電極体を直列接続した。このようにして、表１の長さ及び幅の活物質層を集電体の両面に有する２０ｍｍ×２０ｍｍ×２７ｍｍのサイズの電気二重層キャパシタを得た。
【００４８】
（実施例２〜１９、比較例１〜１３）
活物質層の長さ及び幅を表１の各実施例及び比較例の値に変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２〜１９及び比較例１〜１３の電気二重層キャパシタを得た。
【００４９】
（実施例２０〜２４、比較例１４〜１６）
活物質層の長さ及び幅を表３の各実施例及び比較例の値に変更し、３つの電極体を実施例１と同様にして作製した。また、隔壁で内部が３つの空間に仕切られたアルミニウムラミネートフイルム製の外装体の３つの空間に１つずつ電極体を収容した。更に、３つの電極体に接続されたリードを外装体の外部で電気的に接続し、３つの電極体を直列接続した。これら以外を実施例１と同様にして、表３の長さ及び幅の活物質層を集電体の両面に有する実施例２０〜２４及び比較例１４〜１６の電気二重層キャパシタを得た。
【００５０】
＜面積の比の算出＞
実施例１〜１９及び比較例１〜１３について、２つの電極体（表１，２中「＋直列」及び「−直列」と表記する。）における活物質層の長さ及び幅の値を用いて、正極及び負極の活物質層の一方面の面積をそれぞれ算出した。なお、「＋直列」の電極体の負極と「−直列」の電極体の正極とが電気的に接続されているものとする。そして、「＋直列」及び「−直列」の電極体それぞれにおける負極の活物質層の面積に対する正極の活物質層の面積の比、「＋直列」及び「−直列」の電極体における正極の活物質層の面積の最小値に対する最大値の比、及び、「＋直列」及び「−直列」の電極体における負極の活物質層の面積の最小値に対する最大値の比を算出した。その結果を表１に示す。
【００５１】
実施例２０〜２４及び比較例１４〜１６について、３つの電極体（表３〜５中「直列１」、「直列２」及び「直列３」と表記する。）における活物質層の長さ及び幅の値を用いて、表３に示すように、正極及び負極の活物質層の一方面の面積をそれぞれ算出した。なお、「直列１」の電極体の負極と「直列２」の電極体の正極とが電気的に接続され、「直列２」の電極体の負極と「直列３」の電極体の正極とが電気的に接続されているものとする。そして、「直列１」〜「直列３」の電極体それぞれにおける負極の活物質層の面積に対する正極の活物質層の面積の比、「直列１」〜「直列３」の電極体における正極の活物質層の面積の最小値に対する最大値の比、及び、「直列１」〜「直列３」の電極体における負極の活物質層の面積の最小値に対する最大値の比を算出した。その結果を表４に示す。
【００５２】
なお、上記全実施例及び比較例では、各電極は集電体の両面にそれぞれ活物質層を有しているので、面積の比の計算に用いる各電極の活物質層の面積は活物質層の両面の面積の合計値であるが、全実施例及び比較例において各電極の活物質層の両面の面積が互いに等しいことから、面積の比の計算に用いる各電極の活物質層の面積に、両面の合計値を用いても、一方面の値を用いても結果は変わらない。
【００５３】
＜保持電圧測定＞
実施例１〜１９及び比較例１〜１３の電気二重層キャパシタを５Ｖで１時間充電し、２時間放置した。そして、直列接続した全電圧（Ｖｔ）、及び、各電極体の電圧（Ｖｐ及びＶｍ）を測定し、電圧バランス（＝Ｖｐ／（Ｖｔ／２））を算出した。その結果を表２に示す。
【００５４】
実施例２０〜２４及び比較例１４〜１６の電気二重層キャパシタを７．５Ｖで１時間充電し、２時間放置した。そして、直列接続した全電圧（Ｖｔ）、及び、各電極体の電圧を測定した。また、電圧バランスとして、（「直列１」〜「直列３」の電圧の最大値）／（Ｖｔ／３）、及び、（「直列１」〜「直列３」の電圧の最小値）／（Ｖｔ／３）を算出した。その結果を表５に示す。
【００５５】
＜インピーダンス測定＞
実施例１〜１９及び比較例１〜１３の電気二重層キャパシタについて、充放電前のインピーダンス値（Ｉ０）を測定した。そして、１Ａで５．７Ｖまで５秒間、定電流定電圧充電（ＣＣ−ＣＶ充電）し、３Ａで０Ｖまで５秒間ＣＣ−ＣＶ放電する工程を１サイクルとして、５０００サイクル後にインピーダンス値（Ｉ）を測定した。インピーダンス値の測定は、２５℃においてＳｏｌａｒｔｒｏｎ（東陽テクニカ社製，商品名）を用いて周波数１ＫＨｚで測定した。インピーダンス値の変化（＝Ｉ／Ｉ０×１００）を表２に示す。
【００５６】
実施例２０〜２４及び比較例１４〜１６の電気二重層キャパシタについて、充放電前のインピーダンス値（Ｉ０）を測定した。そして、１Ａで８．５Ｖまで８秒間、定電流定電圧充電（ＣＣ−ＣＶ充電）し、３Ａで０Ｖまで８秒間ＣＣ−ＣＶ放電する工程を１サイクルとして、５０００サイクル後にインピーダンス値（Ｉ）を測定した。インピーダンス値の測定は、２５℃においてＳｏｌａｒｔｒｏｎ（東陽テクニカ社製，商品名）を用いて周波数１ＫＨｚで測定した。インピーダンス値の変化（＝Ｉ／Ｉ０×１００）を表５に示す。
【００５７】
＜総合評価＞
電圧バランスが全て０．９５〜１．０５の範囲内であると共に、インピーダンス値の変化が１５０％以内の場合を良好なものとして「Ａ」と表記し、両方或いは一方を満たさない場合を「Ｂ」と表記した。評価結果を表２，５に示す。
【００５８】
【表１】
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【００５９】
【表２】
2010238935.tif 000004
【００６０】
【表３】
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【００６１】
【表４】
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【００６２】
【表５】
2010238935.tif 000007
【符号の説明】
【００６３】
４ａ，４ｂ…電極体、２０ａ，２０ｂ…正極、３０ａ，３０ｂ…負極、２２ａ，２２ｂ…正極用集電体、２４ａ，２４ｂ…正極用活物質層、３２ａ，３２ｂ…負極用集電体、３４ａ，３４ｂ…負極用活物質層、４０…セパレータ、１００…電気二重層キャパシタ。
【図１】
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【図２】
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