[发明专利]双电层电容器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及双电层电容器及其制造方法。具体来讲，在陶瓷材质凹形容器的底部壳体内按顺序对下部电极、分离器、上部电极进行层压，然后在利用密封板来覆盖底部壳体时，在底部壳体的内部底面上形成一个以上突起。

背景技术

在信息通讯设备类的电子产品当中，供给稳定的能量是非常重要的要素，一般情况下这种功能通过电容器(Capacitor)而实现。即，电容在信息通讯设备及各种电子产品的电路中具有充电并放电的功能，从而起到稳定电路电流的作用。一般电容器具有充放电时间短、寿命长及输出密度高的特点，但因能量密度小故作为存储装置使用时受到一定的限制。

为了突破这种限制，近来与充放电时间短、输出密度高的双电层电容器类似的新型电容器在被广泛地开发，并与蓄电池一起作为新型能量装置受到高度关注。

双电层电容器(Electric Double Layer Capacitor, EDLC)是利用一对极性相反的电极的能量存储装置，其可持续进行充放电，并且与普通电容器相比具有如下优点：能量效率和输出高、耐用性和稳定性高。因此，这种可进行大电流充放电的双电层电容器有望被广泛使用为像手机辅助电源、电子汽车辅助电源、太阳能电池用辅助电源等一样的充放电频率高的存储装置。

如多孔性电极一样，双电层电容器的基本结构为，由表面积较大的电极(electrode)、电解液(electrolyte)、集电器(current collector)、分离器(separator)组成，并且通过在单位电池电极的两端加以数伏特的电压，使得电解液里的离子随着电场移动，并将吸附在电极表面而产生的电子化学原理作为操作原理。

韩国公开专利公报第2006-0008102号上公开了在陶制容器里放置正负极电极、分离器、电解质等的双电层电容器，图1是现有技术文献的代表图。

但是，当按照记载在已提出的现有技术文献中的内容来制造双电层电容器时，因受到陶制品本身特有的特性影响，这种容器在制造过程中其本身的宽度、厚度及高度很容易发生变化。因此，在这种容器里放置电极、分离器、电解质后，通过密封板对陶制容器进行封装时很容易发生制造不良。

图2是表示利用现有技术时易发生的问题的示意图。图2-(a)表示将陶制容器制造成较小时发生的问题，图2-(b)表示将陶制容器制造成较大时发生的问题。

如图2中的(a)一样，在制造陶制容器100时，因无法密封双电层电容器，从而漏出电解液，并且电解液内的离子无法被吸附在电极110上，因此无法实现其作为电池的作用。另外，如图2中的(b)一样，在制造陶制容器100时，无法粘附双电层电容器中的上部电极和分离器120，故也无法发挥其本身的作用。

对如下方面已进行了各种研究：在利用陶瓷来制造双电层电容器时，缩小在陶制容器之间发生的公差，但还未找到有效的方法解决这种问题，因此尚无法解决上述问题。

另外，图3是表示制造现有的双电层电容器的过程的示意图。为了制造双电层电容器，首先分别制造底部壳体、密封板、下部电极及上部电极、分离器等部件，然后在底部壳体上注入粘合剂，并在其上方插入下部电极，从而将下部电极放置在底部壳体上。然后在一定时间期间在真空状态的干燥器中对粘合剂进行硬化，在其之后，在下部电极的侧面空间里注入电解液，在下部电极的上方放置分离器，然后在其上方再次注入电解液，并将已放置有上部电极的密封板安装在层压至分离器的底部壳体上，并且对底部壳体和密封板进行封装而制造。

但是，根据现有技术，为了在接合过程中有效地注入粘合剂，注入粘合剂的装置的探针应紧挨着陶制容器的底部，同时在不能接触的较近的距离中注入粘合剂，但是如前面所述，陶制容器在制造过程中很难将其厚度控制在一定的范围之内，而且每个陶制容器的厚度都不同，因此在注入粘合剂时会发生用于注入粘合剂的探针触碰到陶制容器的底部或与之相隔太远的情况。在探针触碰到陶制容器时，不仅会损伤高价的粘合剂注入设备而且还会提高其制造费用，并且探针在较远距离中注入粘合剂时，会发生无法滴入粘合剂的问题。

发明内容

本发明用于解决上述问题，其目的在于制造双电层电容器的陶制容器，其中，对用于容纳双电层电容器而制造的陶制容器的制造公差进行控制，从而减少制造不良的发生。

另外，本发明的目的在于省略了如下过程：在制造现有的双电层电容器的过程中必然伴随的注入粘合剂的过程。因此能够避免在注入粘合剂过程中发生的各种问题。

与此同时，本发明目的在于：通过将双电层电容器的部件稳定地安装在陶制容器的定位置上提高双电层电容器的操作效率。