專利名稱：電雙層電容器和電雙層電容器堆疊體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電雙層電容器(electric double layer capacitor)和電雙層電容器堆疊體(stacked body)。
背景技術(shù)：
通常，電雙層電容器把電雙層(electric double layer)用作介電材料，所述電雙層被形成在具有電荷的固體和與該固體接觸的電解溶液之間的界面上，并且厚度大約為幾納米。這種電雙層的容量為每平方厘米(cm2)幾十μF，通過利用具有幾千平方米表面積的活性炭作為電極，可以實(shí)現(xiàn)從幾百到幾千F的超大容量。
所述類型的電雙層電容器具有以下特性，并且已被實(shí)際使用，而且正在對其作進(jìn)一步研究以提高其性能。
(1)在重復(fù)充電和放電的循環(huán)中，可減小容量的退化。
(2)與普通電池相比，一旦啟動(dòng)即可獲得大輸出功率。
當(dāng)前可得的小尺寸電雙層電容器具有這樣的結(jié)構(gòu)用多孔板形成的隔板被夾持在一對集電器(collector)之間，該一對集電器的每一個(gè)集電器連接到極化電極層，該極化電極層主要包含在其表面上形成的活性炭。電解溶液被注入每個(gè)極化電極中，并且每個(gè)極化電極的外圍用墊圈密封。具有上述結(jié)構(gòu)的電雙層電容器的組成元件常常被稱為電池單元。以堆疊方式使用多個(gè)電池單元，并且還可以通過把多個(gè)電池單元放在金屬容器中并用蓋和墊圈密封，以硬幣形狀形成該多個(gè)電池單元。
為了實(shí)現(xiàn)電雙層電容器的規(guī)定耐壓，考慮到規(guī)定的耐壓，必須將至少兩個(gè)電雙層電容器串聯(lián)地層壓或堆疊，并且將其結(jié)構(gòu)化為電雙層電容器層壓體或堆疊體。
電雙層電容器和電雙層電容器層壓體或堆疊體迄今已用于使用較小電流的用途，例如存儲單元的備份。近來期望其用于要求大電流的應(yīng)用，例如汽車中的能量再生以及電子器件中的不間斷電源。為了使大電流流過，要求使電極和集電器變薄，以及減小等效串聯(lián)電阻，所述等效串連電阻以下稱為ESR。而且，隨著電子器件小型化的發(fā)展，也日益需要厚度薄的電雙層電容器。
而且，常規(guī)電雙層電容器堆疊體的缺點(diǎn)在于，當(dāng)堆疊體用于高溫下時(shí)，會(huì)造成在集電器與接線板之間的界面和相鄰電雙層電容器的集電器之間的界面處發(fā)生電解溶液溶劑的蒸發(fā)(干涸)和液體泄漏。這導(dǎo)致了ESR的增大。為了解決該缺點(diǎn)，有效的方法是用上述的接線板使電雙層電容器加壓，但是隨著時(shí)間的消逝，在電雙層電容器中將出現(xiàn)松動(dòng)。結(jié)果，造成了在上述界面處發(fā)生液體的干涸和泄漏，以及不可避免地造成ESR的增大。
作為對策，以下將被稱為參考文件1的JP-A 07-161589公開了一種技術(shù)，其中粘合劑被涂敷并保持在界面上。特別是，在參考文件1中，極化電極通過導(dǎo)電粘合劑層連接到充當(dāng)隔板或集電器的導(dǎo)電材料。另外，利用由活性炭、非晶炭和多孔炭(expanded carbon)組成的炭材料形成極化電極，同時(shí)用樹脂和多孔炭形成導(dǎo)電粘合劑層。然而，在參考文件1中根本沒有考慮集電器的性能的下降。而且，注意到在參考文件1中，樹脂和多孔炭的導(dǎo)電粘合劑層被涂在極化電極上，該極化電極包括作為粘合劑的非晶炭，并且用火燒和燒結(jié)。利用該結(jié)構(gòu)，已發(fā)現(xiàn)極化電極與導(dǎo)電粘合劑層之間的粘著力不足以確保長壽命。另外，使用這種導(dǎo)電粘合劑層導(dǎo)致了生產(chǎn)成本的增加和性能的下降。
在粘合劑以類似的方式只被涂在墊圈的一部分上的情況下，同樣的問題不可避免。
而且，當(dāng)酸性水溶液例如硫酸用作電解溶液時(shí)，彈性體系列材料通常用作集電器，且具有高透氣性。因此，由于高透氣性，這種材料易于造成電解溶液溶劑干涸，并且材料自身也昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電雙層電容器和電雙層電容器堆疊體，所述電雙層電容器和電雙層電容器堆疊體的每一個(gè)都具有薄的厚度，并且都能夠有效地避免在集電器與接線板之間的界面和相鄰電雙層電容器之間的界面處發(fā)生干涸，而不增加生產(chǎn)成本。
重新考慮在電雙層電容器中包括的集電器和極化電極的組成以及界面處的連接結(jié)構(gòu)，作為其結(jié)果提出了本發(fā)明，以便達(dá)到上述目的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電雙層電容器，包括彼此面對的一對極化電極，隔板介于所述一對極化電極之間；彼此面對的一對集電器，所述一對極化電極介于所述一對集電器之間；以及位于所述一對極化電極外圍的墊圈。在本發(fā)明的該方面中，集電器的每一個(gè)都包括金屬箔和在金屬箔的一個(gè)表面上形成的聚合材料導(dǎo)電層。極化電極的每一個(gè)都包括與導(dǎo)電層的聚合材料相同的聚合材料。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種電雙層電容器堆疊體，包括多個(gè)或至少兩個(gè)堆疊的電雙層電容器。在本發(fā)明的該另一方面中，電雙層電容器的每一個(gè)都包括彼此面對的一對極化電極，隔板介于所述一對極化電極之間；彼此面對的一對集電器，所述一對極化電極介于所述一對集電器之間；以及位于所述一對極化電極外圍的墊圈。集電器的每一個(gè)都包括金屬箔和在金屬箔的一個(gè)表面上形成的聚合材料導(dǎo)電層。極化電極的每一個(gè)都包括與導(dǎo)電層的聚合材料相同的聚合材料。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種制造電雙層電容器的方法，所述電雙層電容器包括隔板；彼此面對的一對極化電極，所述隔板介于所述一對極化電極之間；彼此面對的一對集電器，所述一對極化電極介于所述一對集電器之間；以及位于每個(gè)極化電極外圍的墊圈。在本發(fā)明的該方面中，所述方法包括以下步驟把墊圈壓粘(pressing and bonding)到用作集電器的金屬箔的一個(gè)表面上，并保留金屬箔一部分沒有被墊圈覆蓋；通過使第一導(dǎo)電聚合材料擴(kuò)散并溶解到溶劑中，獲得第一漿(slurry)；把第一漿涂在未被墊圈覆蓋的金屬箔部分上；使第一漿變干成為第一導(dǎo)電聚合物層；通過使活性炭和與第一導(dǎo)電聚合材料相同的第二導(dǎo)電聚合材料擴(kuò)散并溶解到溶劑中，獲得第二漿；把第二漿涂在第一導(dǎo)電聚合物層上；使第二漿變干成為極化電極，以形成第一薄層；制備在結(jié)構(gòu)上與第一薄層相同的第二薄層；使第一薄層和第二薄層每一層的極化電極彼此面對，并使隔板介于所述極化電極對之間；以及把每個(gè)集電器壓粘到墊圈上，以獲得電容器元件。


圖1所示橫斷面視圖顯示了常規(guī)的電雙層電容器；圖2所示橫斷面視圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的電雙層電容器的基本組成的例子；圖3是圖2所示的電雙層電容器的部分?jǐn)U展橫斷面視圖；圖4所示橫斷面視圖顯示了已利用層壓薄膜密封的本發(fā)明電雙層電容器的例子；以及圖5所示橫斷面視圖顯示了已利用層壓薄膜密封的本發(fā)明電雙層電容器堆疊體的例子。
具體實(shí)施例方式
在描述本發(fā)明的實(shí)施例之前，將參照圖1說明根據(jù)常規(guī)技術(shù)的電雙層電容器堆疊體，以方便理解本發(fā)明。
如圖1所示，常規(guī)的電雙層電容器5具有隔板7、將隔板7夾在中間的一對極化電極9、將極化電極9夾在中間的一對集電器11以及位于隔板7和極化電極9外圍的墊圈13，所有這些部分組成了電池單元15。接線板17被布置成與集電器11接觸。為了術(shù)語的統(tǒng)一，以下將電池單元15稱為電雙層電容器，并將包含有多個(gè)彼此堆疊的電池單元的元件稱為電雙層電容器堆疊體。
以下將更詳細(xì)地描述圖1所示的電雙層電容器的組成。極化電極9必須相對電解溶液穩(wěn)定、具有導(dǎo)電性、具有大的比表面積(specific surfacearea)，以及因此必須利用粉狀活性炭、活性炭纖維(通過用粘合劑例如聚四氟乙烯粘合活性炭獲得的一種材料)、通過將活性炭與多并苯和炭粘合獲得的固化活性炭等材料來形成極化電極9。
電解溶液粗略地分為水溶液系列和有機(jī)溶劑溶液系列。其電解質(zhì)的例子包括用于水溶液系列的硫酸和氫氧化鈉，以及用于有機(jī)溶劑溶液系列的銨鹽(ammonium salt)。隔板必須經(jīng)受住電解溶液，隔板的例子包括具有高離子滲透性的電絕緣薄膜，例如玻璃纖維或聚丙烯纖維的無紡布和利用聚烯烴系列聚合材料形成的多孔薄膜。
在使用水溶液系列電解溶液的情況下，可以用通過炭粉末或同類材料賦予了導(dǎo)電性的聚合材料或彈性體來形成集電器11，在使用有機(jī)溶劑溶液系列電解溶液的情況下，可以用金屬箔形成集電器11。
墊圈13具有以下功能保持電雙層電容器的形狀，并防止電解溶液泄漏；以及防止由于接觸造成的集電器對的短路發(fā)生。
引線的接線板被提供在集電器11外面。接線板17一般被固定以增壓電雙層電容器，以便減小電雙層電容器的內(nèi)電阻。增壓方法的例子包括這樣一種方法，其中通過使增壓板與組件(assembly)的兩側(cè)絕緣來夾持組合件，并且用螺母和螺釘固定組合件；以及另一種方法，其中組合件上覆蓋了模鑄的外部包層或撓性膜，例如層壓塑料薄膜和金屬箔，并且在排空內(nèi)部之后，組合件被密封以施加大氣壓力。
電雙層電容器的耐壓取決于電解溶液，在水溶液系列的情況下為0.6V至1.0V，在有機(jī)溶劑溶液系列的情況下大約為2.0V至3.0V。為了賦予規(guī)定的耐壓給電雙層電容器，多個(gè)電雙層電容器被串聯(lián)地堆疊，以對應(yīng)于必需的耐壓，即多個(gè)電雙層電容器用作電雙層電容器堆疊體。
以下將參照圖2至圖5描述本發(fā)明的實(shí)施例。
如圖2和圖3所示，電雙層電容器21包括隔板7；用活性炭23和賦予了導(dǎo)電性的聚合材料25形成的極化電極27，該極化電極27夾持隔板7；用金屬箔形成的集電器11；在集電器11的表面上形成的、夾持極化電極27的導(dǎo)電聚合材料層29；以及密封集電器11內(nèi)部的墊圈13。
極化電極27和聚合材料層29包含彼此相似的導(dǎo)電聚合材料。導(dǎo)電聚合材料由碳黑(carbon black)與烯烴共聚物的混合物制成。導(dǎo)電聚合物層是通過以下方式制成的使所述混合物擴(kuò)散到溶劑中以形成漿，把漿涂在由金屬箔制成的集電器11的表面上，以及使涂敷的漿變干。
同時(shí)，通過以下方式制作每個(gè)極化電極27使所述混合物和活性炭擴(kuò)散到溶劑中以形成漿，把漿涂于在集電器11的表面上形成的導(dǎo)電聚合物層的表面上，以及使涂敷的漿變干。
如圖4所示，圖2所示的電雙層電容器21具有用層壓薄膜35密封的密封結(jié)構(gòu)31。在該實(shí)施例中，集電器11延伸出去以形成接線板33，并且用層壓薄膜35密封除接線板33之外的組合件部分。
如圖5所示，電雙層電容器堆疊體37由六個(gè)彼此堆疊、然后用層壓薄膜39密封的電雙層電容器21組成。位于沿堆疊體堆積方向的兩個(gè)端面上的集電器11延伸出去，形成接線板41，并且用層壓薄膜39密封除接線板41之外的組合件部分。
將參照以下例子更詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明的電雙層電容器和電雙層電容器堆疊體。
實(shí)施例1將圖2和圖3所示的六個(gè)電雙層電容器21堆疊，以產(chǎn)生具有圖5所示結(jié)構(gòu)的電雙層電容器堆疊體37。通過用作為粘合劑的、賦予了導(dǎo)電性的聚合材料(以下被稱為“導(dǎo)電聚合物”)粘合最大顆粒直徑為20μm的活性炭，來形成極化電極27。通過以6/4的體積比混合碳黑和烯烴共聚物，來形成導(dǎo)電聚合物。
烯烴共聚物的特殊例子包括乙烯丙稀橡膠，但不限于此。在該實(shí)施例中，導(dǎo)電聚合物層29的厚度為10μm，且其組成與介于極化電極27與集電器11之間的極化電極粘合劑的組成相同。
極化電極27的尺寸為12mm×24mm×25μm。隔板7是用聚四氟乙烯系列聚合物纖維的無紡布形成的，其尺寸為14mm×26mm×25μm。被形成為框形的墊圈13是用熱塑性離子交聯(lián)聚合物薄膜(ionomer film)形成的，其外圍尺寸為18mm×30mm，內(nèi)部尺寸為12mm×24mm，厚度為95μm。
離子交聯(lián)聚合物薄膜的物理特性主要隨其化學(xué)結(jié)構(gòu)而變。在此使用軟化點(diǎn)為62℃且熔點(diǎn)為88℃的離子交聯(lián)聚合物。集電器11是用鋁箔形成的，其尺寸為12mm×24mm×25μm，假設(shè)最外層的集電器11的尺寸為12mm×24mm×80μm。
以下將詳述生產(chǎn)過程。通過熱壓將墊圈13粘結(jié)到要用作集電器11的金屬箔上，然后將包含碳黑26的烯烴共聚物25的二甲苯溶液涂至10μm厚，涂敷的溶液在變干之后形成導(dǎo)電聚合物層29。然后，在涂敷的表面上，把通過使活性炭23、碳黑26和烯烴共聚物25擴(kuò)散到二甲苯中所獲得的漿涂至25μm厚，漿在變干之后形成極化電極27。
以相同的方式制備另一個(gè)包含集電器11、導(dǎo)電聚合物層29和極化電極27的堆疊體，并且以這種方式粘合這樣制備的堆疊體，以至通過熱壓集電器11和墊圈13使極化電極27彼此面對，且使隔板7介于極化電極27之間，以便獲得電雙層電容器。通過熱壓墊圈13來堆疊和粘合這樣制備的六個(gè)電雙層電容器，以獲得電雙層電容器堆疊體37。在電雙層電容器堆疊體37的兩個(gè)端面處的集電器11具有與其他集電器不同的厚度，并且要作為引線部分的鋁箔連接到該集電器11，以形成接線板41。
通過用層壓薄膜39覆蓋除接線板41之外的電雙層電容器堆疊體整個(gè)部分，來密封電雙層電容器堆疊體，其中所述層壓薄膜39具有如下的三層結(jié)構(gòu)作為粘合層的離子交聯(lián)聚合物層，作為保護(hù)層的聚乙烯對苯二酸層，以及介于這兩層之間的鋁箔。在電雙層電容器21中，由集電器和墊圈包圍的部分被預(yù)先注入按重量計(jì)算的40％濃度的硫酸水溶液，作為電解溶液。
實(shí)施例2以與實(shí)施例1相同的方式制作電雙層電容器堆疊體37，除了在極化電極27中使用的活性炭23的最大顆粒直徑改變?yōu)?0μm。
實(shí)施例3以與實(shí)施例1相同的方式制作電雙層電容器堆疊體37，除了極化電極27的厚度改變?yōu)?0、40、50和60μm。
比較例1作為比較例，以與實(shí)施例1相同的方式制作電雙層電容器堆疊體37，除了所使用的活性炭23的最大顆粒直徑為20μm，極化電極27的厚度改變?yōu)?0μm，以及墊圈13的厚度根據(jù)極化電極27的厚度改變。
比較例2作為另一個(gè)比較例，以與實(shí)施例1相同的方式制作電雙層電容器堆疊體37，除了所使用的活性炭的最大顆粒直徑大于極化電極27的厚度，為30、50、80或100μm。
比較例3作為又一個(gè)比較例，以這樣一種方式制作電雙層電容器堆疊體，以至不形成圖4和圖5中的導(dǎo)電聚合物層29，以及不使用在實(shí)施例中的具有活性炭的極化電極中使用的導(dǎo)電聚合物。在該比較例中，通過利用溶劑按80/10/10的重量比將實(shí)施例1中使用的活性炭、作為導(dǎo)電輔助劑的碳黑和作為粘合劑的聚偏氟乙烯混合，來制備漿，并且涂敷漿，以形成厚度為25μm的極化電極。
以與實(shí)施例1相同的方式制作電雙層電容器堆疊體，除了上述的極化電極27被使用，沒有提供導(dǎo)電聚合物層29，墊圈13的厚度相應(yīng)地改變，以及接線板35作為分離的結(jié)構(gòu)被提供。接線板41是在其一個(gè)表面上具有用銀膠形成的導(dǎo)電層的鍍錫銅板，并且連接到堆疊體的端面，以至導(dǎo)電層面對集電器。
在制作完實(shí)施例和比較例的電雙層電容器堆疊體37之后，立即測定其等效串聯(lián)電阻(ESR)，并且在60℃下施加5.4V的電壓負(fù)載1000小時(shí)之后，測定其ESR。通過施加1kHz和10mVrms(rms-均方根，有效值)的交流電壓測定電流和相差，從而獲得ESR。還測量堆積之前的電雙層電容器在施加電壓負(fù)載之前和之后的重量，以研究電解溶液的減少。實(shí)施例和比較例的測定結(jié)果一起顯示在下表1中。
表1

從表1所示結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在活性炭23的最大顆粒直徑小于極化電極27的厚度的情況下，施加電壓負(fù)載之前和之后的ESR沒有較大差異。然而，從比較例1和2的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在活性炭23的最大顆粒直徑等于或大于極化電極27的厚度的情況下，隨著活性炭23的最大顆粒直徑的增加，施加電壓負(fù)載之后的ESR顯著地增大。
在施加電壓負(fù)載之后，解開并檢查比較例2的電雙層電容器堆疊體37，可發(fā)現(xiàn)具有更大直徑的活性炭顆粒與構(gòu)成集電器11的鋁箔接觸，從而腐蝕鋁箔。因此可以理解導(dǎo)電聚合物層29具有這樣的功能，即防止鋁箔被電解溶液腐蝕，但是在活性炭23的顆粒直徑太大的情況下，活性炭將通過鋁箔的腐蝕破壞導(dǎo)電聚合物層29，從而造成ESR的增大。
在增加極化電極27的厚度而不改變活性炭23的最大顆粒直徑的情況下，施加電壓負(fù)載之后和之后的ESR的差異不大，但是隨著極化電極27的厚度的增加，施加電壓負(fù)載之前的ESR隨之增大了。因此，在該條件下，極化電極的厚度優(yōu)選地為50μm或更小。
從比較例3與實(shí)施例之間的比較可發(fā)現(xiàn)重量減少的差異較大，可以理解，與實(shí)施例相比，在比較例3中電解溶液的溶劑即水顯著地蒸發(fā)了。結(jié)果，在比較例3中也發(fā)現(xiàn)了施加電壓負(fù)載之后的ESR顯著增大了。而且，在比較例3中，發(fā)現(xiàn)了14％的液體泄漏，假設(shè)這是由于沒有導(dǎo)電聚合物層29造成的。
認(rèn)為這是因?yàn)?，?shí)施例把用作集電器的鋁箔用作接線板，從而實(shí)施例中的鋁箔阻止了電解溶液溶劑的蒸氣的滲透，但是在比較例3中，由于介于極化電極與接線板之間的銀膠層，造成了對電解溶液溶劑的蒸氣滲透的阻止不充足。還認(rèn)為導(dǎo)電聚合物層29有助于阻止電解溶液在墊圈39與集電器11之間的界面處的滲透。
實(shí)施例與比較例3之間的施加電壓負(fù)載之前的ESR的比較顯示了比較例3展示出比所有實(shí)施例都大的值。認(rèn)為這是因?yàn)?，?shí)施例的極化電極27具有由用作為粘合劑的導(dǎo)電聚合物形成的活性炭23，以及由此活性炭當(dāng)中的電阻減小了。
雖然在實(shí)施里中，聚四氟乙烯系列聚合物纖維的無紡布用作隔板7，但是當(dāng)使用其他的多孔聚烯烴系列薄膜、玻璃纖維、丙烯酸纖維等，也可獲得類似的效果。雖然實(shí)施例中使用的導(dǎo)電聚合物是通過使碳黑26擴(kuò)散到烯烴共聚物25中形成的，但是可利用其他的導(dǎo)電彈性體等材料獲得類似的效果，只要這些材料能夠?qū)崿F(xiàn)等效的內(nèi)電阻。
組成其他元件的材料也不局限于實(shí)施例中使用的材料。雖然在實(shí)施例中將離子交聯(lián)聚合物薄膜用作墊圈13，但是其不限于此，只要所用的材料具有熱塑性。雖然把鋁箔用作組成集電器11、33、41的金屬箔，但是其不限于此，可以使用其他的金屬箔，只要這些金屬箔具有等效的電阻和強(qiáng)度。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以不增加生產(chǎn)成本就獲得這種電雙層電容器和電雙層電容器堆疊體，以至沒有造成電解溶液溶劑的干涸，以及一旦在相關(guān)的高溫下使用，抑制了ESR的增大。
雖然已參照實(shí)施例說明了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于此，并且可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和更改。
權(quán)利要求
1.一種電雙層電容器，包括彼此面對的一對極化電極，隔板介于所述一對極化電極之間；彼此面對的一對集電器，所述一對極化電極介于所述一對集電器之間；以及位于所述一對極化電極外圍的墊圈，集電器的每一個(gè)都包括金屬箔和在金屬箔的一個(gè)表面上形成的聚合材料導(dǎo)電層，極化電極的每一個(gè)都包括與導(dǎo)電層的聚合材料相同的聚合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電雙層電容器，其中聚合材料包括烯烴共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電雙層電容器，其中每個(gè)極化電極還包括活性炭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電雙層電容器，其中每個(gè)極化電極包括至少一個(gè)活性炭和聚合材料的混合物層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電雙層電容器，其中每個(gè)極化電極包括活性炭層和混合物層，所述混合物層包括活性炭與聚合材料的混合物，并且附加到每個(gè)集電器的導(dǎo)電層。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電雙層電容器，其中活性炭的最大顆粒尺寸小于極化電極的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電雙層電容器，其中包括在至少一個(gè)混合物層中的活性炭的最大顆粒尺寸小于極化電極的厚度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電雙層電容器，其中包括在活性炭層和混合物層每一層中的活性炭的最大顆粒尺寸小于活性炭層和混合物層每一層的厚度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電雙層電容器，其中集電器的每一個(gè)都可用作為接線板。
10.一種電雙層電容器堆疊體，包括堆疊的多個(gè)電雙層電容器，電雙層電容器的每一個(gè)都包括彼此面對的一對極化電極，隔板介于所述一對極化電極之間；彼此面對的一對集電器，所述一對極化電極介于所述一對集電器之間；以及位于所述一對極化電極外圍的墊圈，集電器的每一個(gè)都包括金屬箔和在金屬箔的一個(gè)表面上形成的聚合材料導(dǎo)電層，極化電極的每一個(gè)都包括與導(dǎo)電層的聚合材料相同的聚合材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電雙層電容器堆疊體，其中聚合材料包括烯烴共聚物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電雙層電容器堆疊體，其中極化電極的每一個(gè)都包括活性炭。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電雙層電容器堆疊體，其中活性炭的最大顆粒尺寸小于極化電極的厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電雙層電容器堆疊體，其中位于堆疊體兩個(gè)端面上的集電器起接線板的作用。
15.一種制作電雙層電容器的方法，所述電雙層電容器包括隔板；彼此面對的一對極化電極，所述隔板介于所述一對極化電極之間；彼此面對的一對集電器，所述一對極化電極介于所述一對集電器之間；以及位于所述一對極化電極外圍的墊圈，所述方法包括把墊圈壓粘到用作集電器的金屬箔的一個(gè)表面上，并保留金屬箔一部分沒有被墊圈覆蓋；通過使第一導(dǎo)電聚合材料擴(kuò)散并溶解到溶劑中，獲得第一漿；把第一漿涂在未被墊圈覆蓋的金屬箔部分上；使第一漿變干成為第一導(dǎo)電聚合物層；通過使活性炭和與第一導(dǎo)電聚合材料相同的第二導(dǎo)電聚合材料擴(kuò)散并溶解到溶劑中，獲得第二漿；把第二漿涂在第一導(dǎo)電聚合物層上；使第二漿變干成為極化電極，以形成第一薄層；制備在結(jié)構(gòu)上與第一薄層相同的第二薄層；使第一薄層和第二薄層每一層的極化電極彼此面對，并使隔板介于所述極化電極對之間；以及把每個(gè)集電器壓粘到墊圈上，以獲得電容器元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中第一和第二導(dǎo)電聚合材料包括烯烴共聚物。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟用層壓薄膜覆蓋電雙層電容器，并使集電器部分地伸出層壓薄膜；以及把集電器的伸出部分用作電雙層電容器的接線板。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括以下步驟制備多個(gè)電容器元件；以及依次堆疊電容器元件，以形成電容器堆疊體。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括以下步驟用層壓薄膜覆蓋電雙層電容器，并使集電器部分地伸出層壓薄膜；以及把集電器的伸出部分用作電雙層電容器的接線板。
全文摘要
一種電雙層電容器，包括一對集電器和介于所述一對集電器之間且彼此面對的一對極化電極，且隔板介于所述一對極化電極之間，其中每個(gè)集電器包括金屬箔和位于金屬箔與極化電極之間的導(dǎo)電聚合物層。導(dǎo)電聚合物層是用與極化電極的導(dǎo)電聚合物相同的導(dǎo)電聚合物形成的。
文檔編號H01G9/016GK1551261SQ20041004581
公開日2004年12月1日 申請日期2004年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者笠原龍一, 大家昌子, 海野誠, 子 申請人:Nec東金株式會(huì)社