(57)【要約】【課題】小さなＥＳＬを有する電気二重層コンデンサを提供する。【解決手段】第１及び第２の対向部１１ｃ、１２ｃの第１の方向ｘに沿った長さをＷとし、第１の引き出し部１１ｄと第２の引き出し部１２ｄとの間の第１の方向に沿った距離をＰとしたときに、Ｐ／Ｗが０．８未満である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、
前記第１の電極と対向している第２の電極と、
前記第１及び第２の電極を収納している外装体と、
前記外装体内に充填された電解質と、
を備え、
前記第１の電極は、
前記第２の電極と対向しており、第１の方向に沿って延びる辺と第２の方向に沿って延びる辺とを有する矩形状の第１の対向部と、
前記第１の対向部の前記第２の方向における一方側端部から前記第２の方向に沿って延びる線状の第１の引き出し部と、
を有し、
前記第２の電極は、
前記第１の対向部と対向しており、前記第１の方向に沿って延びる辺と前記第２の方向に沿って延びる辺とを有する矩形状の第２の対向部と、
前記第２の対向部の前記第２の方向における一方側端部から前記第２の方向に沿って延びる線状の第２の引き出し部と、
を有し、
前記第１及び第２の対向部の前記第１の方向に沿った長さをＷとし、前記第１の引き出し部と前記第２の引き出し部との間の前記第１の方向に沿った距離をＰとしたときに、Ｐ／Ｗが０．８未満である、電気二重層コンデンサ。
【請求項２】
前記Ｗが２０ｍｍ以下である、請求項１に記載の電気二重層コンデンサ。
【請求項３】
前記Ｐ／Ｗが０．６未満である、請求項１または２に記載の電気二重層コンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気二重層コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば携帯電話機などの種々の電子機器にコンデンサが広く用いられている。コンデンサとしては、例えば特許文献１に記載のような電気二重層コンデンサ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｄｏｕｂｌｅ−ｌａｙｅｒ  ｃａｐａｃｉｔｏｒ：ＥＤＬＣ）が知られている。電気二重層コンデンサは、二次電池とは異なり、充放電に際して化学反応を伴わないため、長い製品寿命を有するというメリット、大電流で短時間のうちに充放電させることができるというメリットなどを有する。従って、長い製品寿命が求められる用途や、大電流が必要な用途などに電気二重層コンデンサを適用する試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電気二重層コンデンサの等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を小さくしたいという要望がある。
【０００５】
本発明の主な目的は、小さなＥＳＬを有する電気二重層コンデンサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電気二重層コンデンサは、第１の電極と、第２の電極と、外装体と、電解質とを備える。第２の電極は、第１の電極と対向している。外装体は、第１及び第２の電極を収納している。電解質は、外装体内に充填されている。第１の電極は、第１の対向部と、線状の第１の引き出し部とを有する。第１の対向部は、第２の電極と対向している。第１の対向部は、第１の方向に沿って延びる辺と第２の方向に沿って延びる辺とを有する矩形状である。第１の引き出し部は、第１の対向部の第２の方向における一方側端部から第２の方向に沿って延びている。第２の電極は、第２の対向部と、線状の第２の引き出し部とを有する。第２の対向部は、第１の対向部と対向している。第２の対向部は、第１の方向に沿って延びる辺と第２の方向に沿って延びる辺とを有する矩形状である。第２の引き出し部は、第２の対向部の第２の方向における一方側端部から第２の方向に沿って延びている。第１及び第２の対向部の第１の方向に沿った長さをＷとし、第１の引き出し部と第２の引き出し部との間の第１の方向に沿った距離をＰとしたときに、Ｐ／Ｗが０．８未満である。
【０００７】
本発明に係る電気二重層コンデンサのある特定の局面では、Ｗが２０ｍｍ以下である。
【０００８】
本発明に係る電気二重層コンデンサの他の特定の局面では、Ｐ／Ｗが０．６未満である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、小さなＥＳＬを有する電気二重層コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気二重層コンデンサの略図的平面図である。
【図２】図１の線ＩＩ−ＩＩにおける略図的断面図である。
【図３】本発明の一実施形態における第１の電極と第２の電極との模式的斜視図である。
【図４】実験例におけるＷとＥＳＬとの関係を示すグラフである。
【図５】Ｗが２０ｍｍである場合のＰ／ＷとＥＳＬとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
【００１２】
また、実施形態等において参照する各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照することとする。また、実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサの略図的平面図である。図２は、図１の線ＩＩ−ＩＩにおける略図的断面図である。図１及び図２に示されるように電気二重層コンデンサ１は、複数の第１の電極１１と、複数の第２の電極１２と、セパレータ１３と、外装体１０とを備える。
【００１４】
第１の電極１１は、集電極１１ａと、集電極１１ａの上に配された分極性電極１１ｂとを備える。同様に、第２の電極１２は、集電極１２ａと、集電極１２ａの上に配された分極性電極１２ｂとを備える。集電極１１ａ、１２ａは、それぞれ、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。分極性電極１１ｂ、１２ｂは、それぞれ、多孔質体からなる。分極性電極１１ｂ、１２ｂは、それぞれ、例えば、炭素材料、白金、金等を含むことが好ましく、炭素材料を含むことがより好ましい。好ましく用いられる炭素材料としては、活性炭が挙げられる。なお、集電極１１ａ、１２ａの厚みは、例えば、５μｍ〜１００μｍ程度とすることができる。分極性電極１１ｂ、１２ｂの厚みは、例えば、５μｍ〜５０μｍ程度とすることができる。
【００１５】
図１及び図３に示されるように、第１の電極１１は、第１の対向部１１ｃと、線状の第１の引き出し部１１ｄとを有する。第１の対向部１１ｃは、第２の電極１２（詳細には、後述する第２の対向部１２ｃ）と対向している。第１の対向部１１ｃは、ｘ軸方向に沿って延びる辺とｙ軸方向に沿って延びる辺とを有する矩形状に設けられている。
【００１６】
第１の引き出し部１１ｄは、第１の対向部１１ｃのｙ軸方向のｙ１側端部からｙ軸方向に沿って直線状に延びている。第１の引き出し部１１ｄは、外装体１０の外側にまで引き出されている。
【００１７】
第２の電極１２は、第２の対向部１２ｃと、線状の第２の引き出し部１２ｄとを有する。第２の対向部１２ｃは、第１の対向部１１ｃと対向している。第２の対向部１２ｃは、ｘ軸方向に沿って延びる辺とｙ軸方向に沿って延びる辺とを有する矩形状に設けられている。
【００１８】
第２の引き出し部１２ｄは、第２の対向部１２ｃのｙ軸方向のｙ１側端部からｙ軸方向に沿って直線状に延びている。第２の引き出し部１２ｄは、外装体１０の外側にまで引き出されている。第２の引き出し部１２ｄは、第１の引き出し部１１ｄと平行に延びている。第１の引き出し部１１ｄと第２の引き出し部１２ｄとは、ｘ軸方向において異なる位置に設けられている。第１の引き出し部１１ｄと第２の引き出し部１２ｄとは、ｚ軸方向から視た際に重なっていない。第２の引き出し部１２ｄは、第１の引き出し部１１ｄに対して、ｘ軸方向のｘ２側に配されている。
【００１９】
複数の第１の電極１１と複数の第２の電極１２とは、第１の電極１１と第２の電極１２とが互いに対向するように交互に設けられている。隣り合う第１の電極１１と第２の電極１２との間にはセパレータ１３が設けられている。このセパレータ１３によって第１の電極１１と第２の電極１２とが隔離されている。
【００２０】
第１の電極１１と第２の電極１２とセパレータ１３とは、外装体１０内に収納されている。本実施形態においては、外装体１０は、樹脂フィルムのラミネート体により構成されている。
【００２１】
外装体１０内には、電解質が充填されている。電解質は、陽イオンと、陰イオンと溶媒とを含む。好ましく用いられる陽イオンとしては、例えば、テトラエチルアンモニウム塩などが挙げられる。好ましく用いられる陰イオンとしては、例えば、四フッ化ホウ酸イオン（ＢＦ４−）や、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−）などが挙げられる。好ましく用いられる溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどの非水系溶媒や、水などの水系溶媒などが挙げられる。
【００２２】
電気二重層コンデンサ１では、
Ｗ：第１及び第２の対向部１１ｃ、１２ｃのｘ軸方向に沿った長さ（ｍｍ）、
Ｐ：第１の引き出し部１１ｄと第２の引き出し部１２ｄとの間のｘ軸方向に沿った距離（ｍｍ）、
としたときに、Ｐ／Ｗ＜０．８である。このため、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）を小さくすることができる。また、Ｐ／Ｗ＜０．８である場合は、Ｗを２０ｍｍ以下の範囲で小さくしていくことにより、ＥＳＬをより小さくすることができる。
【００２３】
ＥＳＬをより小さくする観点からは、Ｐ／Ｗ≦０．７であることが好ましく、Ｐ／Ｗ≦０．６であることがより好ましい。Ｗ≦２０ｍｍであることが好ましく、Ｗ≦１５ｍｍであることがより好ましく、Ｗ≦１０ｍｍであることがさらに好ましい。
【００２４】
（実験例１〜１５）
以下の条件で、上記実施形態に係る電気二重層コンデンサ１と実質的に同様の構成を有する電気二重層コンデンサを作製し、ＥＳＬを測定した。結果を表１及び図４，５に示す。
【００２５】
なお、表１において、
Ｗ：第１及び第２の対向部１１ｃ、１２ｃのｘ軸方向に沿った長さ（ｍｍ）、
Ｐ：第１の引き出し部１１ｄと第２の引き出し部１２ｄとの間のｘ軸方向に沿った距離（ｍｍ）、
Ｌ：第１及び第２の対向部１１ｃ、１２ｃのｙ軸方向に沿った長さ（ｍｍ）、
Ｔ：第１及び第２の引き出し部１１ｄ、１２ｄのｘ軸方向に沿った幅（ｍｍ）、
Ｍ１：第１及び第２の対向部１１ｃ、１２ｃのｘ１側端部と、第１の引き出し部１１ｄのｘ１側端部との間のｘ軸方向に沿った距離（ｍｍ）、
Ｍ２：第１及び第２の対向部１１ｃ、１２ｃのｘ２側端部と、第２の引き出し部１２ｄのｘ２側端部との間のｘ軸方向に沿った距離（ｍｍ）、
である。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
表１及び図４，５に示す結果から、Ｐ／Ｗを０．８未満と小さくすることによってＥＳＬを小さくできることが分かる。また、Ｐ／Ｗが０．８以上である場合は、Ｗを２０ｍｍ以下と小さくしてもＥＳＬが小さくならないことが分かる。それに対して、Ｐ／Ｗが０．８未満である場合は、Ｗを２０ｍｍ以下の範囲で小さくすることによって、ＥＳＬをさらに小さくできることが分かる。
【符号の説明】
【００２８】
１…電気二重層コンデンサ
１０…外装体
１１…第１の電極
１２…第２の電極
１１ａ、１２ａ…集電極
１１ｂ、１２ｂ…分極性電極
１１ｃ…第１の対向部
１１ｄ…第１の引き出し部
１２ｃ…第２の対向部
１２ｄ…第２の引き出し部
１３…セパレータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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