本發(fā)明涉及雙電層電容器。

背景技術(shù)：

以往，電容器廣泛用于例如便攜式電話機(jī)等各種電子設(shè)備。作為電容器，已知雙電層電容器(electricdouble-layercapacitor：edlc)。雙電層電容器與二次電池不同，在充放電時(shí)并不伴隨化學(xué)反應(yīng)，因此具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，具有長(zhǎng)的產(chǎn)品壽命，能夠用大電流在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行充放電等。因此嘗試將雙電層電容器應(yīng)用于要求長(zhǎng)的產(chǎn)品壽命的用途、需要大電流的用途等。

例如，在專利文獻(xiàn)1記載了雙電層電容器的一個(gè)例子。在專利文獻(xiàn)1記載的雙電層電容器中，隔離件設(shè)置為覆蓋負(fù)極，由此負(fù)極和正極被隔離。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2014-63789號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

對(duì)于雙電層電容器，存在想要薄型化的要求。

本發(fā)明的主要的目的在于，提供一種薄型的雙電層電容器。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明涉及的雙電層電容器具備正極、負(fù)極、電解質(zhì)和隔離件。正極具有正極側(cè)集電極和正極側(cè)極化性電極。正極側(cè)極化性電極設(shè)置在正極側(cè)集電極上。負(fù)極具有負(fù)極側(cè)集電極和負(fù)極側(cè)極化性電極。負(fù)極側(cè)極化性電極設(shè)置在負(fù)極側(cè)集電極上。負(fù)極與正極對(duì)置。電解質(zhì)介于正極與負(fù)極之間。隔離件設(shè)置在相鄰的正極側(cè)極化性電極與負(fù)極側(cè)極化性電極之間。隔離件為平板狀。在正極以及負(fù)極中的在厚度方向上位于最外側(cè)的電極的集電極的外側(cè)表面上，未設(shè)置極化性電極。通過(guò)像本發(fā)明涉及的雙電層電容器那樣，使隔離件為平板狀，在正極以及負(fù)極中的在厚度方向上位于最外側(cè)的電極的集電極的外側(cè)表面上，未設(shè)置極化性電極，從而能將雙電層電容器薄型化。

優(yōu)選地，在本發(fā)明涉及的雙電層電容器中，隔離件大于正極以及負(fù)極中的每一個(gè)，雙電層電容器還具備對(duì)隔著正極或負(fù)極相鄰的隔離件的周緣部彼此進(jìn)行粘接的粘接層。

優(yōu)選地，在本發(fā)明涉及的雙電層電容器中，正極以及負(fù)極的至少一方具有與正極以及負(fù)極的另一方對(duì)置的對(duì)置部和比對(duì)置部更位于外側(cè)的外側(cè)部，雙電層電容器還具備對(duì)外側(cè)部和隔離件的周緣部進(jìn)行粘接的粘接層。

優(yōu)選地，在本發(fā)明涉及的雙電層電容器中，粘接層和正極與負(fù)極對(duì)置的對(duì)置部分開(kāi)設(shè)置。在該情況下，在俯視下，為了形成粘接層而涂敷的粘接層難以到達(dá)隔離件的位于正極與負(fù)極對(duì)置的對(duì)置部上的部分，從而該部分的小孔難以被堵塞。因此，能夠抑制雙電層電容器的靜電電容降低。

優(yōu)選地，在本發(fā)明涉及的雙電層電容器中，在俯視下，隔離件的位于粘接層與對(duì)置部之間的部分的至少一部分中的空穴率比隔離件的位于對(duì)置部上的部分中的空穴率低。在該情況下，在俯視下，為了形成粘接層而涂敷的粘接層難以到達(dá)隔離件的位于正極與負(fù)極對(duì)置的對(duì)置部上的部分，從而該部分的小孔難以被堵塞。因此，能夠抑制雙電層電容器的靜電電容降低。

優(yōu)選地，在本發(fā)明涉及的雙電層電容器中，在俯視下，隔離件的位于粘接層與對(duì)置部之間的部分比隔離件的位于對(duì)置部上的部分薄。在該情況下，在俯視下，為了形成粘接層而涂敷的粘接層難以到達(dá)隔離件的位于正極與負(fù)極對(duì)置的對(duì)置部上的部分，從而該部分的小孔難以被堵塞。因此，能夠抑制雙電層電容器的靜電電容降低。

在本發(fā)明涉及的雙電層電容器中，正極可以具有：正極對(duì)置部，與負(fù)極對(duì)置；正極端子部，與正極對(duì)置部連接，并在一個(gè)方向上從正極對(duì)置部向外側(cè)延伸；以及正極外側(cè)部，與正極對(duì)置部連接，并在一個(gè)方向上向與正極端子部相反側(cè)延伸。負(fù)極可以具有：負(fù)極對(duì)置部，與正極對(duì)置；負(fù)極端子部，與負(fù)極對(duì)置部連接，并在一個(gè)方向上向與正極端子部相同的方向延伸；以及負(fù)極外側(cè)部，與負(fù)極端子部連接，并在一個(gè)方向上向與負(fù)極端子部相反側(cè)延伸。在該情況下，優(yōu)選地，在俯視下，正極端子部和負(fù)極端子部設(shè)置為不重疊，并且正極外側(cè)部和負(fù)極外側(cè)部設(shè)置為不重疊，正極端子部、負(fù)極端子部、正極外側(cè)部以及負(fù)極外側(cè)部分別與粘接層粘接。在該情況下，能夠進(jìn)一步提高隔離件、正極以及負(fù)極的層疊體的粘接強(qiáng)度。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種薄型的雙電層電容器。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的雙電層電容器的示意性剖視圖。

圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式涉及的雙電層電容器的示意性俯視圖。

圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的負(fù)極的示意性俯視圖。

圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的正極的示意性俯視圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)實(shí)施本發(fā)明的優(yōu)選的方式的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。但是，下述的實(shí)施方式僅是例示。本發(fā)明絲毫不限定于下述的實(shí)施方式。

在實(shí)施方式等中參照的附圖是示意性地記載的圖。在附圖中描繪的物體的尺寸的比率等有時(shí)與現(xiàn)實(shí)的物體的尺寸的比率等不同。在附圖相互之間，有時(shí)物體的尺寸比率等也不同。具體的物體的尺寸比率等要參考以下的說(shuō)明來(lái)進(jìn)行判斷。

圖1是本實(shí)施方式涉及的雙電層電容器的示意性剖視圖。圖2是本實(shí)施方式涉及的雙電層電容器的示意性俯視圖。另外，在圖2中省略了外部包裝體10的圖示。

如圖1所示，雙電層電容器1具有負(fù)極11、正極12、隔離件13、粘接層14、以及外部包裝體10。

負(fù)極11與正極12隔著隔離件13對(duì)置。具體地，多個(gè)負(fù)極11與多個(gè)正極12隔著隔離件13交替地層疊。各負(fù)極11通過(guò)未圖示的負(fù)極側(cè)布線件電連接，并引出到外部包裝體10外。各正極12通過(guò)未圖示的正極側(cè)布線件電連接，并引出到外部包裝體10外。

(負(fù)極11)

負(fù)極11具備負(fù)極側(cè)集電極11a。負(fù)極側(cè)集電極11a例如能夠由鋁箔等構(gòu)成。負(fù)極側(cè)集電極11a的厚度例如能夠設(shè)為10μm～30μm左右。

在負(fù)極側(cè)集電極11a上設(shè)置有負(fù)極側(cè)極化性電極11b。具體地，在正極12以及負(fù)極11中的在厚度方向(層疊方向)上位于最外側(cè)的負(fù)極側(cè)集電極11a中，僅在內(nèi)側(cè)主面上設(shè)置有負(fù)極側(cè)極化性電極11b，在外側(cè)主面上未設(shè)置負(fù)極側(cè)極化性電極11b。在除此以外的負(fù)極11中，負(fù)極側(cè)極化性電極11b設(shè)置在負(fù)極側(cè)集電極11a的兩個(gè)主面上。即，僅在負(fù)極側(cè)集電極11a的主面中的與正極12對(duì)置的主面上設(shè)置有負(fù)極側(cè)極化性電極11b。負(fù)極側(cè)極化性電極11b的厚度例如能夠設(shè)為10μm～30μm左右。

如圖1以及圖3所示，負(fù)極11具有負(fù)極對(duì)置部11a、負(fù)極端子部11b、以及負(fù)極外側(cè)部11c。負(fù)極對(duì)置部11a與正極12對(duì)置。負(fù)極端子部11b與負(fù)極對(duì)置部11a連接。具體地，在本實(shí)施方式中，負(fù)極端子部11b從負(fù)極對(duì)置部11a中的相對(duì)于x軸方向垂直的y軸方向上的y1側(cè)的部分向x1側(cè)延伸。負(fù)極外側(cè)部11c與負(fù)極對(duì)置部11a連接。負(fù)極外側(cè)部11c從負(fù)極對(duì)置部11a向x軸方向上的x2側(cè)延伸。具體地，在本實(shí)施方式中，負(fù)極外側(cè)部11c從負(fù)極對(duì)置部11a中的y軸方向上的y2側(cè)的部分向x2側(cè)延伸。負(fù)極側(cè)極化性電極11b僅設(shè)置在負(fù)極對(duì)置部11a，未設(shè)置在負(fù)極端子部11b、負(fù)極外側(cè)部11c。負(fù)極端子部11b以及負(fù)極外側(cè)部11c由負(fù)極側(cè)集電極11a構(gòu)成。

(正極12)

正極12具備正極側(cè)集電極12a。正極側(cè)集電極12a例如能夠由鋁箔等構(gòu)成。正極側(cè)集電極12a的厚度例如能夠設(shè)為10μm～30μm左右。

在正極側(cè)集電極12a上設(shè)置有正極側(cè)極化性電極12b。具體地，在正極12以及負(fù)極11中的在厚度方向(層疊方向)上位于最外側(cè)的正極側(cè)集電極12a中，僅在內(nèi)側(cè)主面上設(shè)置有正極側(cè)極化性電極12b，在外側(cè)主面上未設(shè)置正極側(cè)極化性電極12b。在除此以外的正極12中，正極側(cè)極化性電極12b設(shè)置在正極側(cè)集電極12a的兩個(gè)主面上。即，僅在正極側(cè)集電極12a的主面中的與負(fù)極11對(duì)置的主面上設(shè)置有正極側(cè)極化性電極12b。正極側(cè)極化性電極12b的厚度例如能夠設(shè)為10μm～30μm左右。

如圖1以及圖4所示，正極12具有正極對(duì)置部12a、正極端子部12b、以及正極外側(cè)部12c。正極對(duì)置部12a與負(fù)極11對(duì)置。正極端子部12b與正極對(duì)置部12a連接。具體地，在本實(shí)施方式中，正極端子部12b從正極對(duì)置部12a中的y軸方向上的y2側(cè)的部分向x1側(cè)延伸。正極外側(cè)部12c與正極對(duì)置部12a連接。正極外側(cè)部12c從正極對(duì)置部12a向x軸方向上的x2側(cè)延伸。具體地，在本實(shí)施方式中，正極外側(cè)部12c從正極對(duì)置部12a中的y軸方向上的y1側(cè)的部分向x2側(cè)延伸。正極側(cè)極化性電極12b僅設(shè)置在正極對(duì)置部12a，未設(shè)置在正極端子部12b、正極外側(cè)部12c。正極端子部12b以及正極外側(cè)部12c由正極側(cè)集電極12a構(gòu)成。

(隔離件13)

隔離件13設(shè)置在相鄰的負(fù)極11與正極12之間。隔離件13是比負(fù)極11以及正極12大的平板狀。負(fù)極11和正極12被該隔離件13隔離。隔離件13例如能夠由具有多個(gè)連續(xù)氣泡的多孔質(zhì)片構(gòu)成。

(外部包裝體10)

負(fù)極11、正極12、以及隔離件13容納在外部包裝體10內(nèi)。負(fù)極11和正極12分別與設(shè)置在外部包裝體10的外部的負(fù)極用引出端子(未圖示)和正極用引出端子(未圖示)連接。外部包裝體10例如能夠由兩面被樹(shù)脂層覆蓋的鋁制層壓件等構(gòu)成。

(電解質(zhì))

在外部包裝體10內(nèi)填充有電解質(zhì)。因此，電解質(zhì)介于負(fù)極11與正極12之間。具體地，電解質(zhì)介于負(fù)極11的負(fù)極側(cè)極化性電極11b與正極12的正極側(cè)極化性電極12b之間。

電解質(zhì)包含陽(yáng)離子、陰離子、以及溶劑。作為優(yōu)選使用的陽(yáng)離子，例如可舉出四乙胺鹽等。作為優(yōu)選使用的陰離子，例如可舉出四氟硼酸離子(bf^4-)、雙(三氟甲基磺酰)酰亞胺((cf3so2)2n^-)等。作為優(yōu)選使用的溶劑，可舉出碳酸丙二酯、碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯等碳酸酯化合物、腈化合物、水等水類(lèi)溶劑等。

電解質(zhì)例如可以是由交聯(lián)性的凝膠電解質(zhì)或咪唑化合物構(gòu)成的離子液體。

(粘接層14)

如圖1以及圖2所示，設(shè)置有對(duì)隔著負(fù)極11或正極12在厚度方向上相鄰的隔離件13的周緣部彼此進(jìn)行粘接的粘接層14。另外，在本發(fā)明中，粘接層也可以對(duì)負(fù)極或正極的外側(cè)部和隔離件進(jìn)行粘接。

粘接層14在x軸方向上設(shè)置在對(duì)置部11a、12a的外側(cè)。粘接層14在x軸方向上與對(duì)置部11a、12a分開(kāi)設(shè)置。通過(guò)這樣，從而能夠有效地抑制用于形成粘接層14的粘接劑侵入到隔離件13內(nèi)而使隔離件13中的位于對(duì)置部11a與對(duì)置部12a之間的部分的空穴被粘接劑所填滿。因此，能夠抑制雙電層電容器1的靜電電容降低。

從有效地抑制用于形成粘接層14的粘接劑侵入到隔離件13內(nèi)而使隔離件13中的位于對(duì)置部11a與對(duì)置部12a之間的部分的空穴被粘接劑所填滿的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選在俯視下隔離件13的位于粘接層14與對(duì)置部11a、12a之間的部分的至少一部分中的空穴率比隔離件13中的位于對(duì)置部11a、12a上的部分中的空穴率低。優(yōu)選在俯視下隔離件13的位于粘接層14與對(duì)置部11a、12a之間的部分的至少一部分中的空穴率實(shí)質(zhì)上為零。從同樣的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選隔離件13的位于粘接層14與對(duì)置部11a、12a之間的部分比隔離件13中的位于對(duì)置部11a、12a上的部分薄。在這些情況下，涂敷在隔離件13上的粘接劑難以經(jīng)由隔離件13的位于粘接層14與對(duì)置部11a、12a之間的部分到達(dá)隔離件13中的位于對(duì)置部11a、12a上的部分。因此，在本實(shí)施方式中，在設(shè)置有粘接層14的區(qū)域設(shè)置有端子部11b、12b以及外側(cè)部11c、12c。端子部11b、12b以及外側(cè)部11c、12c不是多孔質(zhì)體，因此與粘接層14的粘接強(qiáng)度高。因此，能夠有效地抑制各構(gòu)件的剝離。

從更有效地抑制各構(gòu)件的剝離的觀點(diǎn)出發(fā)，更優(yōu)選地，在俯視下，正極端子部12b和負(fù)極端子部11b設(shè)置為不重疊，并且正極外側(cè)部12c和負(fù)極外側(cè)部11c設(shè)置為不重疊，且正極端子部12b、負(fù)極端子部11b、正極外側(cè)部12c以及負(fù)極外側(cè)部11c分別與粘接層14粘接。

可是，在像專利文獻(xiàn)1記載的雙電層電容器那樣使用折彎型的隔離件的情況下，由于隔離件具有的彈性，雙電層電容器容易變厚。相對(duì)于此，在本實(shí)施方式涉及的雙電層電容器1中，采用了平板狀的隔離件13。除此以外，在正極12以及負(fù)極11中的在厚度方向上位于最外側(cè)的電極的集電極11a、12a的外側(cè)表面上，未設(shè)置極化性電極11b、12b。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)薄型的雙電層電容器1。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

1：雙電層電容器；

10：外部包裝體；

11：負(fù)極；

11a：負(fù)極側(cè)集電極；

11b：負(fù)極側(cè)極化性電極；

11a：負(fù)極對(duì)置部；

11b：負(fù)極端子部；

11c：負(fù)極外側(cè)部；

12：正極；

12a：正極側(cè)集電極；

12b：正極側(cè)極化性電極；

12a：正極對(duì)置部；

12b：正極端子部；

12c：正極外側(cè)部；

13：隔離件；

14：粘接層。