(57)【要約】【課題】製造が容易であり、高エネルギー密度化を図れる電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】正極１０と負極１２とがセパレータ１４を介して積層配置されており、所定の電解液が含浸されて電気二重層キャパシタとして動作する。また、正極１０及び負極１２には、それぞれ端子電極１６、１８が設けられており、端子電極１６同士及び端子電極１８同士で電気的に接続されて正極端子及び負極端子として外部と接続される。上記正極１０は、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板を正極集電体とし、これに分極性活物質を担持して構成されており、セパレータ１４を介さずに連続して積層されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータを介して積層配置された正極及び負極を備える電気二重層キャパシタであって、
少なくとも前記正極がアルミニウムを９０質量％以上含む金属基板と分極性活物質とを備え、前記負極がニッケルを１０質量％以上含む金属基板と分極性活物質とを備え、
前記正極の金属基板は表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板であり、前記正極が複数連続して積層されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
請求項１記載の電気二重層キャパシタにおいて、前記負極の金属基板も表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の電気二重層キャパシタにおいて、前記表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板の開口率が３０〜５０％であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項記載の負極において、前記負極の金属基板が、さらにクロムを１５〜２０質量％含む合金であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項記載の負極において、前記負極の金属基板が、さらにモリブデンを５〜３０質量％含む合金であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項記載の負極において、前記負極の金属基板が、さらにタングステンを１質量％以上含む合金であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか一項記載の電気二重層キャパシタにおいて、負極の表面が炭素あるいは珪素を含む厚さ０．０１〜１０μｍの層で被覆されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項８】
請求項１から請求項３のいずれか一項記載の電気二重層キャパシタにおいて、負極の表面が無機酸化物を含む厚さ０．０１〜１０μｍの層で被覆されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項９】
請求項２から請求項８のいずれか一項記載の電気二重層キャパシタにおいて、負極も複数連続して積層されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項１０】
請求項１記載の電気二重層キャパシタにおいて、前記正極の金属基板が、さらに炭素または珪素を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項１１】
請求項１０記載の電気二重層キャパシタにおいて、前記正極金属基板のアルミニウム合金が、さらにチタン、亜鉛、マグネシウム、マンガンから選ばれる少なくとも一種を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項記載の電気二重層キャパシタにおいて、前記正極は、前記セパレータを介さずに複数連続して積層されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１のいずれか一項記載の電気二重層キャパシタにおいて、前記正極は、前記セパレータを介して複数連続して積層されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項記載の電気二重層キャパシタにおいて、前記正極の静電容量に対する前記負極の静電容量の比が０．５〜２．５であることを特徴とす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の電極構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタは、高速充放電が可能であり、比較的長寿命であるという特徴があるが、エネルギー密度が低いという問題があった。そこで、下記特許文献１には、多孔質アルミニウムまたは多孔質ニッケルを分極性電極の集電体として使用し、高エネルギー密度化を図った電気二重層キャパシタが開示されている。このように、集電体として多孔質金属を使用すると、分極性活物質が多孔質金属の孔の中に担持されるので、分極性活物質の担持量を多くしても分極性活物質層の厚さが厚くならず、分極性活物質と集電体との距離を小さく維持できる。このため、電気二重層かキャパシタの総体積を変えずに内部抵抗の上昇を抑制しつつ分極性活物質の担持量を多くして、高エネルギー密度化を図ることができる。
【特許文献１】特開平８−３３９９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の技術の電気二重層キャパシタにおいては、高エネルギー密度化できるものの寿命性能が実用的なレベルであるとは言えず、また正負極の両方の集電体に多孔質金属を使用しているが、正極に使用される金属であるアルミニウムは、多孔質に加工することが困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、製造が容易である電気二重層キャパシタを提供することにあり、特に高エネルギー密度化と同時に長寿命化をも図れる電気二重層キャパシタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、セパレータを介して積層配置された正極及び負極を備える電気二重層キャパシタであって、少なくとも前記正極がアルミニウム９０質量％以上含む金属基板と分極性活物質とを備え、前記負極がニッケルを１０質量％以上含む金属基板と分極性活物質とを備え、前記正極の金属基板は表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板であり、前記正極が複数連続して積層されていることを特徴とする。
【０００６】
ここで、前記負極の金属基板も表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板であるのが好適である。
【０００７】
また、前記表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板の開口率が３０〜５０％であるのが好適である。
【０００８】
また、前記負極の金属基板が、さらにクロムを１５〜２０質量％含む合金であるのが好適である。
【０００９】
また、前記負極の金属基板が、さらにモリブデンを５〜３０質量％含む合金であるのが好適である。
【００１０】
また、前記負極の金属基板が、さらにタングステンを１質量％以上含む合金であるのが好適である。
【００１１】
また、負極の表面が炭素あるいは珪素を含む厚さ０．０１〜１０μｍの層で被覆されていてもよい
【００１２】
また、負極の表面が無機酸化物を含む厚さ０．０１〜１０μｍの層で被覆されていてもよい。
【００１３】
また、負極も複数連続して積層されていてもよい。
【００１４】
また、前記正極の金属基板が、さらに炭素または珪素を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金であるのが好適である。
【００１５】
また、前記正極金属基板のアルミニウム合金が、さらにチタン、亜鉛、マグネシウム、マンガンから選ばれる少なくとも一種を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金であるのが好適である。
【００１６】
また、前記正極は、前記セパレータを介さずに複数連続して積層されていてもよい。
【００１７】
また、前記正極は、前記セパレータを介して複数連続して積層されていてもよい。
【００１８】
さらには、前記正極の静電容量に対する前記負極の静電容量の比が０．５〜２．５であると好適である。
【００１９】
以上の各構成によれば、少なくとも正極に、表裏を貫通する貫通孔を複数有すしアルミニウムを含む金属基板を集電体として使用することにより、集電体の製造を容易に行うことができ、この電極を複数連続して積層することにより分極性活物質の担持量を増やし、高エネルギー密度化を達成できるとともに、負極をニッケルを含む金属基板にすることにより、長寿命化を図ることができる。
【００２０】
さらには、正極（負極）を複数連続して積層する構造により充填物に含まれる分極性活物質を必要量確保するとともに、１つの集電体上に担持させる充填物層の厚さを薄くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態という）を、図面に従って説明する。
【００２２】
図１（ａ）、（ｂ）には、本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける電極群の構成例の断面図が示される。図１（ａ）、（ｂ）において、正極１０と負極１２とがセパレータ１４を介して積層配置されており、所定の電解液が含浸されて電気二重層キャパシタとして動作する。また、正極１０及び負極１２には、それぞれ端子電極１６、１８が設けられており、端子電極１６同士及び端子電極１８同士で電気的に接続されて正極端子及び負極端子として外部と接続される。なお、図１（ａ）、（ｂ）においては、筐体等の図示は省略されている。
【００２３】
正極１０は、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板を正極集電体とし、これに分極性活物質、導電材、結着材、増粘材等を含む充填物を担持して構成されており、セパレータ１４を介さずに連続して積層されている。例えば、図１（ａ）の例では２枚の正極１０が連続して積層され、図１（ｂ）の例では３枚の正極１０が連続して積層されている。これにより、充填物に含まれる分極性活物質を必要量確保できるとともに、積層された各正極１０においては充填物層の厚さを薄くでき、内部抵抗の上昇を抑制できる。このように、複数の正極１０を連続して積層しても、正極集電体に貫通孔が形成されているので、電解質が正極１０を通過することができ、複数の正極１０を一体的に機能させることができる。
【００２４】
なお、図１（ａ）、（ｂ）の例では、電極群の最も外側に位置する電極（最外電極）は負極１２となっている。
【００２５】
図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、正極集電体の構成例が示される。図２（ａ）において、正極集電体２０は、表裏を貫通する円形の貫通孔２２を複数有する開孔式の金属基板であり、純度９０質量％以上のアルミニウムで構成する。なお、円形の貫通孔２２の代わりに他の形状、例えば楕円形等であってもよい。
【００２６】
また、図２（ｂ）の例では、正極集電体２０に格子が形成されており、貫通孔２２は矩形となる。さらに、図２（ｃ）の例では、正極集電体２０にメッシュ（網目）が形成されている。これら開孔式の金属基板には、一般にパンチングメタル、エキスパンドメタル、金網と呼ばれるものが含まれる。
【００２７】
パンチングメタル、エキスパンドメタル、金網等の正極の開孔式金属基板に用いる純度９０質量％以上のアルミニウムとしては、純アルミニウム（ＪＩＳ  Ｈ  ４０００で規定されている１０００系アルミニウム）、炭素または珪素を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金、さらにチタン、亜鉛、マグネシウム、マンガンから選ばれる少なくとも一種を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金を挙げることができる。
【００２８】
これらアルミニウム合金のさらに詳細な組成としては、例えば、ＪＩＳ  Ｈ  ４０００で規定されている合金番号３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系合金）、５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系合金）、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金）、７０００系（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金）等の展伸材用アルミニウム合金、ＪＩＳ  Ｈ  ５２０２で規定されている種類の記号ＡＣ３Ａ（Ａｌ−Ｓｉ系合金）、ＡＣ４Ｃ（Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金）、ＡＣ７Ａ（Ａｌ−Ｍｇ系合金）等の鋳造用アルミニウム合金、ＪＩＳ  Ｈ  ５３０２で規定される種類の記号ＡＤＣ３（Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金）、ＡＤＣ５、ＡＤＣ６（Ａｌ−Ｍｇ系合金）等のダイカスト用アルミニウム合金等の組成を挙げることができる。
【００２９】
これら材料の中でも、正極の開孔式金属基板に用いる材料としては１０００系アルミニウム、炭素または珪素を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金が好ましく、さらには３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系合金）、５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系合金）、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金）、ＡＣ７Ａ（Ａｌ−Ｍｇ系合金）、ＡＤＣ５、ＡＤＣ６（Ａｌ−Ｍｇ系合金）などの、さらにチタン、亜鉛、マグネシウム、マンガンから選ばれる少なくとも一種を０．１〜１０質量％含むアルミニウム合金が特に好ましい。
【００３０】
上記の正極金属基板に用いる材料は、材料に応じた方法を用いて平板状や線状に成形し、さらに適宜加工を施して、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板に成形すればよい。
【００３１】
負極１２は、正極１０と同様に、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板を負極集電体とし、これに充填物を担持して構成されている。負極集電体の金属基板としてはニッケルを１０質量％以上含む多孔質金属が使用されている。ここで多孔質金属とは、発泡式と呼ばれるスポンジ状の金属体、金属繊維焼結体などの細孔を備えた金属焼結体、繊維状金属（メタルウール）を成形した金属フェルト、三次元網目の金属網などをいう。この多孔質金属を用いることにより、負極１２の電気抵抗を上昇させずに負極集電体への充填物の担持量を多くすることができる。これは、前述したように、充填物層の厚さを薄くし、分極性活物質と多孔質金属表面との距離を小さくすることができるからである。なお、負極集電体として、正極１０と同様に表裏を貫通する貫通孔を複数有する、パンチングメタル、エキスパンドメタル、金網等の正極の開孔式金属基板を使用し、複数枚の負極１２を積層して所定の充填物量を確保する構成としてもよい。これによっても、各負極１２における充填物層の厚さを薄くすることができ、内部抵抗の上昇を抑制できる。
【００３２】
負極集電体に用いるニッケルを１０質量％以上含む多孔質金属は、ニッケルおよびステンレス鋼などのニッケル合金である。ニッケル合金としては、さらにクロムを１５〜２０質量％含むＮｉ−Ｃｒ系合金、さらにモリブデンを５〜３０質量％含むＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金、さらにタングステンを１質量％以上含むＮｉ−Ｃｒ−Ｗ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｗ系合金等を挙げることができる。
【００３３】
ニッケルとしては、例えば、ＪＩＳ  Ｈ  ４５５１で規定されている合金記号ＮＷ２２００（常炭素ニッケル）、ＮＷ２２０１（低炭素ニッケル）等が上げられる。ステンレス鋼の詳細な組成としては、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼のうちニッケル含有量が１０質量％以上である、ＪＩＳ  Ｇ  ４３０３等に規定されている種類の記号ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０９Ｓ、ＳＵＳ３１０Ｓ、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３１６Ｌ、ＳＵＳ３１６Ｎ、ＳＵＳ３１６ＬＮ、ＳＵＳ３１６Ｔｉ、ＳＵＳ３１６Ｆ、ＳＵＳ３１７、ＳＵＳ３１７Ｌ、ＳＵＳ３１７ＬＮＪ１、ＳＵＳ８３６Ｌ、等の組成を挙げることができる。その他のニッケル合金の詳細な組成としては、例えば、ＪＩＳ  Ｈ  ４５５１で規定されている合金記号ＮＷ００１、ＮＷ０６６５、ＮＷ０２７６、ＮＷ６４５５、ＮＷ６０２２等の組成を挙げることができる。また特にニッケル含有量が多いニッケル合金としては、インコネル（登録商標）、インコロイ（登録商標）、ハステロイ（登録商標）等から適宜選択し入手することができる。
【００３４】
これら材料の中でも、負極の多孔質金属基板に用いる材料としてはＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｗ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｗ系合金が好ましい。
【００３５】
さらには、ニッケルを１０質量％以上含む金属材料であって、上記に挙げたニッケル合金以外の材料からなる負極集電体であれば、その負極集電体の表面を厚み０．０１〜１０μｍの高分子、または無機酸化物で被覆して本発明の負極集電体として使用することができる。
【００３６】
この負極集電体を被覆する高分子としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、などのオレフィン系ポリマー；ポリブタジエン、スチレン−イソプレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などのジエン系ポリマー；ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１２などのポリアミド系ポリマー；ポリスチレン−ポリブタジエンブロック共重合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン・ブロック共重合体などの熱可塑性エラストマー；シロキサンまたは非シロキサンのシリコン系樹脂；などを挙げることができる。
【００３７】
これら高分子は、ラッテクス、エマルジジョン、非水系ポリマーディスパージョンとして調整し、あるいは樹脂が可溶な溶媒を用いて溶液として調整し、それを負極集電体の表面に塗工・乾燥することで負極集電体を被覆することができる。高分子被膜の乾燥後厚みは１０μｍ以下であれば、分極性活物質、導電材、結着材、増粘材等を含む組成物を充填した集電体を圧延することで導電材を高分子被膜中に押し込み集電体と充填物との間の電導性を確保することができる。さらに必要に応じて、集電体を被覆処理する高分子の溶液などに、アセチレンブラックに代表されるカーボンブラックや黒鉛などの炭素系導電材粉末、金属粉末を添加してもよい。
【００３８】
負極集電体を被覆する無機酸化物としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニア、酸化マグネシウム、酸化タンタル、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化スズ、酸化インジウム、酸化鉄、酸化クロム、リン酸アルミニウム、リン酸鉄、リン酸珪素、およびこれらの混合物などの金属酸化物を原料とする無機ガラスあるいは低融点ガラスが挙げられる。
【００３９】
負極集電体の表面に無機ガラスを形成する方法の１つに、ゾル・ゲル法がある。まず金属アルコキシド、アセチルアセトン錯塩、アルキル金属化合物、アセチルアセトン金属塩、ナフテン酸金属塩、オクチル酸金属塩などの金属有機化合物のアルコール溶液に、酸あるいはアルカリと水を加えて加水分解し、金属原子−酸素原子の結合を有する微粒子のコロイド溶液を調整する。そしてこのコロイド溶液を負極集電体に塗布するか、このコロイド溶液に有機ポリマー、あるいは有機ポリマー原料のモノマーと架橋剤を溶解させた溶液を塗布した後に、重合あるいは乾燥硬化させることにより無機ガラス構造の被膜を形成できる。
【００４０】
上記の負極金属基板に用いる材料は、材料に応じた方法を用いて、発泡式と呼ばれるスポンジ状の金属体、金属繊維焼結体などの細孔を備えた金属焼結体、繊維状金属（メタルウール）を成形した金属フェルト、三次元網目の金属網などの多孔質金属に適宜成形する。
【００４１】
上記の正極及び負極に用いる開孔式の金属基板の開口率は、金属基板を平板形状とみなしたとき、貫通孔のある１平面上の充填物で覆われる部分（開口面部）の面積に対する、同平面上にある貫通孔の見かけの孔全ての面積の割合を意味する。その値は、金属基板平板を投影した時の投影面積において、充填物で覆う部分の面積に対する全貫通孔面積の割合から求めることができる。
【００４２】
セパレータ１４は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の樹脂、ガラス、セルロース等を材料とした、多孔質のシート等を使用して構成される。具体的にはこれら材料が繊維状である不織布やガラス繊維マットが挙げられる。
【００４３】
図３（ａ）、（ｂ）には、本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける電極群の他の構成例の断面図が示される。図３（ａ）、（ｂ）においても、図１（ａ）、（ｂ）と同様に、正極１０と負極１２とがセパレータ１４を介して積層配置されており、所定の電解液が含浸されて電気二重層キャパシタとして動作する。また、正極１０は、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板を集電体とし、これに充填物を担持して構成されており、図３（ａ）の例では２枚の正極１０がセパレータを介さずに連続して積層され、図３（ｂ）の例では３枚の正極１０がセパレータを介さずに連続して積層されている。なお、本構成例では、電極群の最も外側に位置する電極（最外電極）が正極１０となっており、この最外電極としての正極１０は、電極群の両側に各１枚配置される。
【００４４】
図４には、本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける電極群のさらに他の構成例の断面図が示される。図４においては、積層されている各正極１０同士の間にセパレータ１４が配置されている。これにより、各正電極平面方向の最も近傍に電解液を保持でき、充電時に必要なイオン量の確保を容易にし、かつイオン移動距離を最短にすることができる。なお、本例では、セパレータ１４を介して２枚の正極１０が連続して積層されているが、３枚あるいは４枚の正極１０を積層してもよい。ただし、枚数を増加させると厚みあたりの充填物の量に対して相対的に基板の厚みが増すので、５枚以上では連続して積層する効果が飽和する。このため、最も効果的な枚数は３枚である。図４でも、最外電極は図３（ａ）、（ｂ）と同様に正極１０となっており、この最外電極としての正極１０は、電極群の両側に各１枚配置される。
【００４５】
図５には、本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける単位電極群の他の構成例の斜視図が示される。図５において、単位電極群の正極１０、正極集電体２０及びセパレータ１４はＵ字状に形成されており、Ｕ字状のセパレータ１４の外面に正極１０のＵ字の内面が接するように配置されている。また、負極１２は、セパレータ１４のＵ字の内面側に配置されている。本例において、電極群は、図５に示された単位電極群が複数積層されて構成される。図５に示された単位電極群を複数積層すると、負極１２の１枚に対して正極１０が２枚の割合で積層されることになる。
【００４６】
さらに、Ｕ字状の正極１０・正極集電体２０構造体のＵ字端部側に、前記構造体平面の外面に接する、大きさの異なるもうひとつのＵ字状の正極・正極集電体構造体を配置することで、負極の周囲を正極で覆い、負極１２の１枚に対して正極１０を４枚の割合で積層することもできる。
【００４７】
図５に示された例によれば、正極１０の積層数を増加させても、２枚の正極１０に対して１つの端子電極１６が割り当てられるので、端子電極１６の増加を抑制でき、電気二重層キャパシタの構造を簡略化することができる。
【００４８】
以上に述べたように、複数の正極１０を連続して積層することにより、内部抵抗の上昇を抑制しながら充填物に含まれる分極性活物質の量を多くし、負極１２との活物質量のバランスをとることができる。これは、前述したように、積層された各正極１０においては正極集電体２０に形成される充填物層の厚さを厚くする必要がなく、各正極１０の電気抵抗を低くすることができるからである。また、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板は、その製造が容易であり、低価格であるので、この金属基板を正極集電体２０として使用することにより電気二重層キャパシタの製造コストを低く抑えることができる。
【００４９】
なお、複数の電極を積層する構造は、正極１０だけではなく、負極１２に採用してもよい。この場合の負極集電体には、多孔質金属ではなく、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板を使用する。
【実施例】
【００５０】
以下、本発明の具体例を実施例として説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５１】
なお、本実施例の説明において、キャパシタ全体としての、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比（−／＋静電容量比）は以下のとおりである。
【００５２】
キャパシタに使用する正極活物質、および負極活物質の固有値である理論静電容量（Ｆ／ｇ）をそれぞれＣｐ，ｃｎ、Ｃｎ，ｃｎとし、正極活物質、および負極活物質の質量（ｇ）をそれぞれｍｐ、ｍｎとしたとき、−／＋静電容量比は下記式で示される。
ｍｎ・Ｃｎ，ｃｎ／ｍｐ・Ｃｐ，ｃｎ
【００５３】
また、キャパシタの理論静電容量Ｃ（Ｆ）は下記式で示される。
Ｃ＝（ｍｐ・Ｃｐ，ｃｎ＋ｍｎ・Ｃｎ，ｃｎ）／（ｍｐ・Ｃｐ，ｃｎ・ｍｎ・Ｃｎ，ｃｎ）
【００５４】
一方、定格電圧をＶ０、放電終止電圧をＶ１とし、Ｖ０でキャパシタを充電した後（特に指定しない場合、定電圧時間は０．５ｈである）、放電電流ｉで（通常１．０Ｃで行う）終止電圧Ｖ１まで放電する。これに要した時間をｔ１とするとき、放電電気量Ｑ１（実際に測定された電気量）は下記式で示される。
【００５５】
【数１】
2008147599.tif 000003
【００５６】
なお、本発明の電気量測定においては、Ｖ０＝３．０Ｖ、Ｖ１＝１．０Ｖとした。また、このときに見積もられる見かけの静電容量Ｃ１（Ｆ）は下記式で示される。
Ｃ１＝Ｑ１／ΔＶ≒ｉｔ１／Ｖ０−Ｖ１
実施例１．
［１］キャパシタ用電極群の作製
【００５７】
分極性活物質として活性炭１００質量部（マックスソーブ（登録商標）ＭＳＰ２０Ｎ、関西熱化学株式会社製）、導電材としてカーボンブラック１２．０質量部（デンカブラックＨＳ（登録商標）−１００、電気化学工業株式会社製）、バインダとしてＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）水性懸濁液６．０質量部（４０．２ｗｔ％  ＢＭ−４００Ｓ水性懸濁液、日本ゼオン株式会社製）、増粘剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース（メトローズ（登録商標）９０ＳＨ−１５００、信越化学工業製）の１．０質量％水溶液３００質量部、および水３２質量部を混合・混錬して正極充填物用スラリーを調整した。
【００５８】
厚み０．０２０ｍｍ、縦５０．０ｍｍ、幅２０．０ｍｍ、長辺端部から長さ４０．０ｍｍにわたって開口率３２．５％の開口面部を持ち、残り長さ１０ｍｍが開口のない無地部である、開孔式アルミニウムシート（昭和電工株式会社製）を正極用集電体とした。前記正極充填物用スラリーをこの集電体の開口および開口面部に充填・塗布して乾燥した後、これを定法により圧延して、厚みを０．３１ｍｍに調整して充填物の密度を高め、次いで無地部に縦５０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚み０．０８ｍｍのアルミリードを溶接したものを正極とした。この正極の充填物の質量は０．１２７ｇ、充填密度は０．５３ｇ／ｃｍ３であった。
【００５９】
活性炭１００質量部（ＬＰＹ０３９、クラレケミカル株式会社製）、カーボンブラック１０．０質量部（デンカブラックＨＳ（登録商標）−１００、電気化学工業株式会社製）、バインダ水性懸濁液５．４質量部（４０．２ｗｔ％  ＢＭ−４００Ｓ水性懸濁液、日本ゼオン株式会社製）、増粘剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロース（メトローズ（登録商標）９０ＳＨ−１５００）の１．０質量％水溶液４００質量部、を混合・混錬して負極充填物用スラリーを調整した。
【００６０】
縦４０．０ｍｍ、幅２０．０ｍｍ、厚みを１．００ｍｍに調厚し、角部に５×５ｍｍのコイニングを施した、目付け４２７ｇ／ｍ２の多孔質ニッケル（セルメット（登録商標）、住友電工株式会社製）を負極集電体とした。前記負極充填物用スラリーをこの集電体の多孔部に充填・塗布して乾燥した後、これを定法により圧延して、厚みを０．８２ｍｍに調整しして充填物の密度を高め、次いでコイニングした部分に縦５０ｍｍ、幅３ｍｍ、厚み０．０５ｍｍのニッケルテープを溶接したものを負極とした。この負極の充填物の質量は０．３７４ｇ、充填密度は０．６３ｇ／ｃｍ３であった。
【００６１】
上記正極２枚を、セパレータを介さずに積層して正極群２組と上記負極３枚を用意し、縦５４．０ｍｍ、幅２１．０ｍｍ、厚み０．１４ｍｍのガラスペーパーＧＭ１４０（日本板硝子株式会社製）を介して前記正極群と負極を交互に積層し、キャパシタ用電極群を作製した。
［２］電気二重層キャパシタセルの作製
【００６２】
上記［１］で作製したキャパシタ用電極群をアルミラミネート容器に挿入し、次いで電解液として２−メトキシエチルジエチルメチルアンモニウム四フッ化ホウ酸塩１０質量％のプロピレンカーボネート溶液を容器内に注液し、減圧下電極群に含浸させ、電解液に電極群が浸漬した状態で容器を密閉して電気二重層キャパシタセルを得た。
【００６３】
なお、この実施例１の電気二重層キャパシタセルは、図１（ａ）の例において、負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたもので、最外電極は負極である。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比を、正負極それぞれの活性炭の理論静電容量と総質量とから算出し、エネルギー密度を、定格３Ｖとし理論静電容量から算出して表１に示した。
実施例２．
【００６４】
実施例１において、正極の厚みを０．２５ｍｍ、充填物の質量を０．１００ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｍ３）とし、この正極３枚を積層した正電極群２組を用いた点以外は実施例１と同じ構成として電気二重層キャパシタセルを得た。
【００６５】
なお、この実施例２の電気二重層キャパシタセルは、図１（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたもので、最外電極は負極である。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例３．
【００６６】
実施例１において、正極の厚みを０．２５ｍｍ、充填物の質量を０．１００ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｍ３）とし、負極の外側にさらに正極を最外電極として配置した点以外は実施例１と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００６７】
なお、この実施例３の電気二重層キャパシタセルは、図３（ａ）の例において負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例４．
【００６８】
実施例３において、正極群を、実施例１で用いたセパレータを介して２枚の正極を積層した点以外は実施例３と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００６９】
なお、この実施例４の電気二重層キャパシタセルは、図４の例において負極間に積層される２枚の正極とセパレータからなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例５．
【００７０】
実施例２において、正極の厚みを０．１９ｍｍ、充填物の質量を０．０７５ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とし、負極の外側にさらに正極を最外電極として配置した点以外は実施例２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００７１】
なお、この実施例５の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例６．
【００７２】
実施例３において、正極の厚みを０．３４ｍｍ、充填物の質量を０．１３８ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例３と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００７３】
なお、この実施例６の電気二重層キャパシタセルは、図３（ａ）の例において負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例７．
【００７４】
実施例３において、正極の厚みを０．２１ｍｍ、充填物の質量を０．０８５ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例３と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００７５】
なお、この実施例７の電気二重層キャパシタセルは、図３（ａ）の例において負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例８．
【００７６】
実施例３において、正極の厚みを０．１８ｍｍ、充填物の質量を０．０６９ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例３と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００７７】
なお、この実施例８の電気二重層キャパシタセルは、図３（ａ）の例において負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例９．
【００７８】
実施例５において、正極の厚みを０．２６ｍｍ、充填物の質量を０．１０３ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例５と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００７９】
なお、この実施例９の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１０．
【００８０】
実施例５において、正極の厚みを０．１６ｍｍ、充填物の質量を０．０６４ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例５と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００８１】
なお、この実施例１０の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１１．
【００８２】
実施例３において、負極の集電体を多孔質ＳＵＳ３１６にし、厚みを０．８４ｍｍ、充填密度を０．６１ｇ／ｃｍ３にした点以外は実施例３と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００８３】
なお、この実施例１１の電気二重層キャパシタセルは、図３（ａ）の例において負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１２．
【００８４】
実施例１１において、正極の厚みを０．２５７ｍｍ、充填物の質量を０．１０３ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とし、この正極３枚を積層した正極群２組を用いた点以外は実施例１１と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００８５】
なお、この実施例１２の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１３．
【００８６】
実施例１２において、多孔質の負極集電体をＳＵＳ３１６から金属組成がＮｉ：８０質量％、Ｃｒ：１５質量％、Ｍｏ：５質量％のニッケル合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００８７】
なお、この実施例１３の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１４．
【００８８】
実施例１２において、多孔質の負極集電体をＳＵＳ３１６から金属組成がＮｉ：７５質量％、Ｃｒ：１５質量％、Ｍｏ：１０質量％のニッケル合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００８９】
なお、この実施例１４の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１５．
【００９０】
実施例１２において、多孔質の負極集電体をＳＵＳ３１６から金属組成がＮｉ：６５質量％、Ｃｒ：１５質量％、Ｍｏ：２０質量％のニッケル合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００９１】
なお、この実施例１５の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１６．
【００９２】
実施例１２において、多孔質の負極集電体をＳＵＳ３１６から金属組成がＮｉ：７９質量％、Ｃｒ：１５質量％、Ｍｏ：５質量％、Ｗ：１質量％のニッケル合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００９３】
なお、この実施例１６の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１７．
【００９４】
実施例１２において、正極用集電体である開孔式アルミニウムシートを金属組成がＡｌ：９９質量％、Ｃ：１質量％のアルミニウム合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００９５】
なお、この実施例１７の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１８．
【００９６】
実施例１２において、正極用集電体である開孔式アルミニウムシートを金属組成がＡｌ：９０質量％、Ｃ：１０質量％のアルミニウム合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００９７】
なお、この実施例１８の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例１９．
【００９８】
実施例１２において、正極用集電体である開孔式アルミニウムシートを金属組成がＡｌ：９９質量％、Ｓｉ：１質量％のアルミニウム合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【００９９】
なお、この実施例１９の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２０．
【０１００】
実施例１２において、正極用集電体である開孔式アルミニウムシートを金属組成がＡｌ：９０質量％、Ｓｉ：１０質量％のアルミニウム合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１０１】
なお、この実施例２０の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２１．
【０１０２】
実施例１２において、正極用集電体である開孔式アルミニウムシートを金属組成がＡｌ：９０質量％、Ｓｉ：５質量％、Ｍｇ：５質量％のアルミニウム合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１０３】
なお、この実施例２１の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２２．
【０１０４】
実施例１２において、正極用集電体である開孔式アルミニウムシートを金属組成がＡｌ：９０質量％、Ｓｉ：５質量％、Ｔｉ：５質量％のアルミニウム合金に変えた点以外は実施例１２と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１０５】
なお、この実施例２２の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２３．
【０１０６】
実施例３において、正極の集電体を格子型アルミニウムシートとし、正極の厚みを０．２４ｍｍ、充填物の質量を０．１００ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例３と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１０７】
なお、この実施例２３の電気二重層キャパシタセルは、図３（ａ）の例において負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２４．
【０１０８】
実施例３において、正極の集電体をメッシュ型アルミニウムシートとし、正極の厚みを０．２５ｍｍ、充填物の質量を０．１００ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例３と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１０９】
なお、この実施例２４の電気二重層キャパシタセルは、図３（ａ）の例において負極間に積層される２枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２５．
【０１１０】
実施例２４において、正極の厚みを０．２９ｍｍ、充填物の質量を０．１１９ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とし、この正極３枚を積層した正電極群２組を用いた点以外は実施例２４と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１１１】
なお、この実施例２５の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負電極間に積層される３枚の正電極からなる正電極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２６．
【０１１２】
実施例５において、正極の集電体に開口率４０％の開孔式アルミニウムシートを用い、正極の厚みを０．１９ｍｍ、充填物の質量を０．０７５ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例５と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１１３】
なお、この実施例２６の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正電極からなる正電極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
実施例２７．
【０１１４】
実施例５において、正極の集電体に開口率４５％の開孔式アルミニウムシートを用い、正極の厚みを０．１９ｍｍ、充填物の質量を０．０７５ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は実施例５と同じ構成として、電気二重層キャパシタセルを得た。
【０１１５】
なお、この実施例２７の電気二重層キャパシタセルは、図３（ｂ）の例において負極間に積層される３枚の正極からなる正極群を２組にしたものである。また、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
比較例１．
［１］キャパシタ用電極群の作製
【０１１６】
分極性活物質として活性炭１００質量部（マックスソーブＭＳＰ２０Ｎ）、導電材としてカーボンブラック１１．１質量部（デンカブラックＨＳ−１００）、バインダとしてＰＶｄＦ７．１質量部（ＫＦポリマー、株式会社クレハ製）および同種樹脂１．８質量部（カイナー、東京化学株式会社製）および溶剤としてＮＭＰ２５０質量部を混合・混錬して正極充填物用スラリーを調整した。
【０１１７】
厚み０．０３０ｍｍ、縦５０．０ｍｍ、幅２０．０ｍｍの、開口のないアルミニウムシート３０ＣＢ（日本蓄電器工業株式会社製）を集電体とした。その両面ともに、長辺端部から長さ４０．０ｍｍにわたって、上記正極充填物用スラリーを塗布、乾燥した後、圧延して、厚み０．１９ｍｍに調整し、次いで集電体上の充填物を配置していない部分に実施例１と同様のアルミリードを溶接したものを正極とした。この正極の充填物の質量は０．０６８ｇ、充填密度は０．５３ｇ／ｃｍ３であった。
【０１１８】
負極充填物用スラリーは、前記正極充填物用スラリーにおいて、カーボンブラックを８．２質量部、ＫＦポリマーを７．５質量部、カイナーを１．９質量部とした以外は同様にして調整した。
【０１１９】
この負極充填物用スラリーを用い、厚みを０．３３ｍｍに調整する以外は上記正極同様にして作製としたものを負極とした。この負極の充填物の質量は０．１２２ｇ、充填密度は０．５１ｇ／ｃｍ３であった。
【０１２０】
上記正極５枚と上記負極６枚を、実施例１で用いたセパレータを介して交互に積層し、キャパシタ用電極群を作製した。
［２］電気二重層キャパシタセルの作製
【０１２１】
実施例１と同様にして電気二重層キャパシタセルを得た。なお、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
比較例２．
【０１２２】
比較例１において、正極の厚みを０．１４ｍｍ、充填物の質量を０．０４６ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とし、正極を６枚と負極を５枚交互に積層して最外電極を正極とした点以外は比較例１と同じ構成として電気二重層キャパシタセルを得た。なお、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
比較例３．
【０１２３】
比較例１において、正極の厚みを０．１７ｍｍ、充填物の質量を０．０５９ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は比較例１と同じ構成として電気二重層キャパシタセルを得た。なお、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
比較例４．
【０１２４】
比較例１において、正極の厚みを０．２１ｍｍ、充填物の質量を０．０７６ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした点以外は比較例１と同じ構成として電気二重層キャパシタセルを得た。なお、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
比較例５．
【０１２５】
正極として、実施例１の正極の厚みを０．１９ｍｍ、充填物の質量を０．０７２ｇ（充填密度０．５３ｇ／ｃｃ）とした正極を３枚、負極として実施例１の負極を２枚用い、実施例１のセパレータを介して交互に積層して電気二重層キャパシタセルを得た。なお、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
比較例６．
【０１２６】
比較例５において、正極の厚みを０．２９ｍｍとした以外は同様にしてて電気二重層キャパシタセルを得た。なお、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
比較例７．
【０１２７】
比較例５において、正極の厚みを０．３７ｍｍとした以外は同様にして電気二重層キャパシタセルを得た。なお、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比とエネルギー密度を表１に示した。
【０１２８】
表１には、上記各実施例及び比較例のまとめが示される。ここで、比較例１〜４は、貫通孔を有さない非開口式のアルミニウム板を正極及び負極の集電体として使用し、正極及び負極を各々１枚ずつセパレータを介して積層した構成となっている。これらの比較例のうち比較例１は最外電極を負極とし、正極の静電容量に対する負極の静電容量の比が１．３となるように分極性活物質量が調整されている。また、比較例２〜４は最外電極を正極とし、比較例２の上記静電容量の比が１．３、比較例３の上記静電容量の比が１．０、比較例４の上記静電容量の比が０．８とされている。また、比較例５は、貫通孔を複数有する開孔式のアルミニウム板を正極集電体として使用し、多孔質ニッケルを負極集電体として使用しており、正極及び負極を各々１枚ずつセパレータを介して積層した構成となっている。この比較例５においては、最外電極を正極とし、上記静電容量の比が２．０とされている。比較例６、７は、比較例５の構成において静電容量の比をそれぞれ１．３および１．０にしている。
【０１２９】
【表１】
2008147599.tif 000004
【０１３０】
表１中の項目、記号の意味は以下の通りである。
Ａ：開孔式アルミニウム
Ｂ：格子型アルミニウム
Ｃ：メッシュ型アルミニウム
Ｄ：非開孔式アルミニウム
Ｅ：発泡式ニッケル
Ｆ：発泡式ＳＵＳ３１６
ｐ：正電極
ｎ：負電極
正電極枚数：負電極間に在する正電極枚数
隔離板枚数：正電極間に在する隔離板枚数
静電容量比：負電極の静電容量に対する正電極の静電容量比
寿命性能：エネルギー密度×０．８ に到達するまでの時間
【０１３１】
以上に述べた各比較例及び各実施例について、寿命性能を測定した。ここで、寿命性能は、電気二重層キャパシタを連続充電（７０℃、充電３Ｖ、放電１．０Ｃ、１．０Ｖカット）した際の放電エネルギー密度が当初より８０％となる時間とした。
【０１３２】
表１に示されるように、上記いずれの実施例も、エネルギー密度と寿命性能のいずれにおいても各比較例を上回っている。これは、次の理由によるものである。すなわち、正極には、表裏を貫通する貫通孔を複数有する金属基板を集電体として使用することにより、電解質が正極を通過することを可能とし、複数連続して積層しても電極として一体的に機能できるように構成されている。このため、集電体に多孔質金属を使用して分極性活物質量を増加させ、静電容量を増加させた負極に対して、正極を複数連続して積層することにより静電容量のバランスを適正に維持することが可能となるからである。なお、負極集電体に正極同様に貫通孔を複数有する金属基板を使用し、複数連続して積層することにより静電容量を増加させてもよい。
【０１３３】
また、特に負極集電体にＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系合金、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ−Ｗ系合金などのニッケル合金を用いる場合、正極集電体に炭素または珪素を含むアルミニウム合金、チタン、マグネシウムなどを含むアルミニウム合金も用いる場合に、寿命性能が向上することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１３４】
【図１】本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける電極群の構成例の断面図である。
【図２】正極集電体の構成例を示す図である。
【図３】本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける電極群の他の構成例の断面図である。
【図４】本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける電極群のさらに他の構成例の断面図である。
【図５】本発明にかかる電気二重層キャパシタにおける単位電極群の構成例の斜視図である。
【符号の説明】
【０１３５】
１０  正極、１２  負極、１４  セパレータ、１６，１８  端子電極、２０  正極集電体、２２  貫通孔。
【図１】
2008147599.tif 000005
【図２】
2008147599.tif 000006
【図３】
2008147599.tif 000007
【図４】
2008147599.tif 000008
【図５】
2008147599.tif 000009