JP2007005718A

JP2007005718A - 電気化学素子

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Publication number: JP2007005718A
Application number: JP2005186931A
Authority: JP
Inventors: Koji Endo; 浩二遠藤; Yasuo Nakahara; 康雄中原; Kikuko Katou; 菊子加藤; Mamoru Kimoto; 衛木本
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-06-27
Filing date: 2005-06-27
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】内部抵抗を抑制しつつ、静電容量を大きく保持し、体積エネルギー密度の高い電気化学素子を提供する。
【解決手段】電気二重層キャパシタは、絶縁基板１と、絶縁基板１の同一表面上に配置された分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに含浸された電解液とを備える。分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、絶縁基板１上から成長した繊維状炭素の集合体から形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、絶縁基板と、絶縁基板上に配置された少なくとも一対の電極と、一対の電極に含浸された電解液とを備える電気化学素子に関する。

従来、化学電池や電気二重層キャパシタ等の電気化学素子で体積エネルギー密度が高いものは、携帯電話や家庭用電気製品のバックアップ電源、補助電源などに用いられ、その小型化が期待されている。

このように、電気化学素子の小型化を図るために、絶縁基板上にスクリーン印刷により形成された活性炭電極を、間隔を空けて同一平面上に形成し、一対の分極性電極として電解液中に浸漬した電気二重層キャパシタが開示されている（例えば、特許文献１参照。）。ここでは、対向面積を大きくするために、電極をそれぞれ櫛型形状とし、櫛部が互い違いに位置するように形成されている。
特開平５−３４７２３３号公報

しかしながら、上述した特許文献１では、分極性電極として、スクリーン印刷により形成された活性炭電極を使用しているために、電極を厚く形成することが困難であり、厚くできたとしても内部抵抗が大きくなるため、静電容量を大きくすることが困難であった。又、スクリーン印刷の性質上、電極端部にダレが生じるため、電極間の間隔を小さくすることには限界があり、静電容量に貢献しない空間が多く存在する、即ち、体積エネルギー密度が低くなることも課題であった。

そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、内部抵抗を抑制しつつ、静電容量を大きく保持し、体積エネルギー密度の高い電気化学素子を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記目的を達成するため、電極として、カーボンナノチューブ等の繊維状炭素の集合体を用いることに注目し、本発明を完成させるに至った。

本発明の特徴は、絶縁基板と、絶縁基板上に配置された少なくとも一対の電極と、一対の電極に含浸された電解液とを備える電気化学素子であって、一対の電極は、絶縁基板上から成長した繊維状炭素の集合体から形成される電気化学素子であることを要旨とする。

繊維状炭素を電極として用いることにより、電極厚みを厚く形成することが容易であり、更に、繊維状炭素の軸方向の内部抵抗は小さいので、電極の厚みを大きくしても、内部抵抗はほとんど増加しない。又、スクリーン印刷により形成された活性炭電極のように、電極端部にダレは少なく、ほぼ矩形に形成することができる。このことより、活性炭電極に比べて電極間の間隔をより小さくすることが可能となり、静電容量のロス部分であった電極間のスペースを削減することが可能となる。

従って、本発明の特徴に係る電気化学素子によると、内部抵抗を抑制しつつ、静電容量を大きく保持し、体積エネルギー密度を高く維持することができる。

又、本発明の特徴に係る電気化学素子において、一対の電極の厚みに対する一対の電極の間隔の比は、０．５以上であることが好ましい。

このように構成することにより、電極間の短絡を防止することができ、製造時の歩留まりも向上することができる。

又、本発明の特徴に係る電気化学素子において、電解液は、ゲル状の電解質を含むことが好ましい。

本発明によると、内部抵抗を抑制しつつ、静電容量を大きく保持し、エネルギー密度の高い電気化学素子を提供することができる。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（電気化学素子）
本発明の実施の形態では、電気化学素子として、凹状の枠体と封口板とを備える電気二重層キャパシタを例に挙げ説明する。

電気二重層キャパシタは、図１（ａ）に示すように、絶縁基板１と、絶縁基板１の同一表面上に配置された分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、分極性電極に含浸された電解液とを備える。又、図１（ｂ）は、図１（ａ）を分極性電極２ａ側から見た側面図、図１（ｃ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、絶縁基板１上に形成された集電体層４上から垂直に成長した、繊維状炭素の集合体から形成される。板状に形成された偶数個の分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、交互に正極と負極として割り当てられ、集電体層４を介して、端子３によって、電気的に並列に接続される。

又、図６に示すように、分極性電極の厚みＬ１に対する分極性電極の間隔Ｌ３の比、即ち、電極間隔Ｌ３／電極厚みＬ１は、０．５以上３．０以下であることが好ましい。０．５より小さいと、歩留まりが低下し、３．０より大きいと静電容量の減少や内部抵抗の増加の原因となる。

又、繊維状炭素の直径は、１〜３０ｎｍであることが好ましい。３０ｎｍを超えると、比表面積が小さくなり、静電容量が低下する。

又、繊維状炭素の数密度は、１×１０¹⁰〜１×１０¹⁴ｃｍ^-2であることが好ましい。数密度が１×１０¹⁰未満の場合、繊維が横に倒れやすくなり、短絡の原因となる。

又、繊維状炭素の結晶構造は、チューブ軸方向にグラファイト面が平行な筒状グラファイト構造（いわゆるカーボンナノチューブ（以下において、ＣＮＴ））がより好ましい。このほかに、チューブ軸方向にグラファイト面が平行でないカーボンナノファイバーがあるが、電気伝導性の点でＣＮＴが優れており、内部抵抗が小さくなるという利点がある。

尚、分極性電極を正極と負極の両方に用いて、図１に示すような電気二重層キャパシタとすることが多いが、正極又は負極の一方のみを上記分極性電極とし、残りの一方を充放電可能な非分極性電極材料、すなわち二次電池用活物質材料を主とする非分極性電極としてもよい。

又、分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと端子３とを電気的に接続するための集電体層４は、金やステンレス等の金属を絶縁基板１上にパターニングすることにより形成され、その上に繊維状炭素を成長させるための触媒層として、Ａｌ／Ｆｅ等の積層膜が形成される。分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、気相成長法により形成される。

又、分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄや電解液を収容する容器は、凹状の枠体と、枠体の開口部を封口する封口板とから構成される。

凹状の枠体は、ニッケル、銅、真鍮、亜鉛、スズ、金、白金、ステンレス（ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ２３９Ｊ４Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｊ４Ｌ等）、タングステン、アルミニウム等の金属材料、あるいは、耐熱樹脂、ガラス、セラミックスまたはセラミックスガラス等の耐熱材料から構成される。

封口板は、ニッケル、銅、真鍮、亜鉛、スズ、金、白金、ステンレス（ＳＵＳ４４４、ＳＵＳ２３９Ｊ４Ｌ、ＳＵＳ３１７Ｊ４Ｌ等）、タングステン、アルミニウム等の金属材料、あるいは、耐熱樹脂、ガラス、セラミックスまたはセラミックスガラス等の耐熱材料から構成される。

電解液は、有機系電解液である。ここで、電解液に用いる溶媒は、電解質を溶解させることのできるものであればよく、一般に電気二重層キャパシタや非水電解液二次電池の電解液に使用されている公知のものを用いることができる。例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、スルホラン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ビニレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジプロピルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、メトキシエトキシエタン、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、２−メチル−テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、メチルホルメイト、ジオキソラン、４−メチル−１，３−ジオキソラン等を用いることができる。

又、上記の電解液における電解質としては、ゲル状の電解質であることが好ましい。ゲル状の電解質とは、極性を有する高分子媒体に電解質塩を取り込ませ、適当な可塑剤を加えてゲル化したもので、電解質塩はゲル媒体中に溶解、イオン解離している。電解質をゲル状にすることにより、正極と負極間の繊維状炭素の接触を防止することができる。電解質塩としては、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩等を使用することができる。

ここで、上記のアンモニウム塩としては、例えば、ＮＨ₄ＣｌＯ₄、ＮＨ₄ＢＦ₄、ＮＨ₄ＰＦ₆、ＮＨ₄ＣＦ₃ＳＯ₃、（ＮＨ₄）₂Ｂ₁₀Ｃｌ₁₀、（ＮＨ₄）₂Ｂ₁₂Ｃｌ₁₂、ＮＨ₄Ｎ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、ＮＨ₄Ｎ（Ｃ₂Ｆ₃ＳＯ₂）₂、ＮＨ₄Ｎ（Ｃ₄Ｆ₉ＳＯ₂）（ＣＦ₃ＳＯ₂）、ＮＨ₄Ｃ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃等を用いることができる。

その他の電解質塩としては、例えば、（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＣｌＯ₄、（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＢＦ₄、（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＰＦ₆、（Ｃ₂Ｈ₅）₄ＮＣＦ₃ＳＯ₃、［（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｎ］₂Ｂ₁₀Ｃｌ₁₀、［（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｎ］₂Ｂ₁₂Ｃｌ₁₂、（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｎ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₂、（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｎ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂、（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｎ（Ｃ₄Ｆ₉ＳＯ₂）（ＣＦ₃ＳＯ₂）、（Ｃ₂Ｈ₅）₄Ｃ（ＣＦ₃ＳＯ₂）₃等を用いることができる。

（作用及び効果）
従来の電気化学素子において、スクリーン印刷による活性炭電極を用いる場合、スクリーン印刷用のペーストには、最適な粘度範囲が存在し、電極端部にダレが生じるため、電極間隔を小さくすることには限界があった。例えば、図７に示すように、活性炭電極の電極間隔Ｌ３は、電極厚みＬ１以上に設定することが必要であり、歩留まりを高めるためには、電極厚みＬ１の２倍以上の電極間隔が必要であった。

本実施形態に係る電気化学素子によると、図６に示すように、繊維状炭素を電極として用いることにより、スクリーン印刷により形成された活性炭電極のように、電極端部にダレは少なく、ほぼ矩形に形成することができる。このことより、活性炭電極に比べて電極間の間隔をより小さくすることが可能となり、静電容量のロス部分であった電極間のスペースを削減することが可能となる。

又、電極厚みを厚く形成することが容易であり、更に、繊維状炭素の軸方向の内部抵抗は小さいので、電極の厚みを大きくしても、内部抵抗はほとんど増加しない。

従って、本実施形態に係る電気化学素子によると、内部抵抗を抑制しつつ、静電容量を大きく保持し、体積エネルギー密度を高く維持することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、本実施形態に係る電気化学素子として、電気二重層キャパシタを用いて説明を行ったが、これに限らず、一対の分極性電極を備えるリチウム電池やポリアセン電池等の薄型電池などにおいても、本発明を同様に適用することができる。尚、このような素子の材料としては、特に限定することはなく、公知の材料を用いて素子を作製することができる。

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

以下、本発明に係る電気二重層キャパシタについて、実施例を挙げて具体的に説明する。尚、本発明に係る電気二重層キャパシタは、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。

（実施例１）
実施例１においては、下記のように、図１に示すようなＣＮＴからなる、繊維状炭素の集合体を有している分極性電極２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄを作製すると共に、電解液を調製し、電気二重層キャパシタを作製した。

[集電体層の形成]
一辺が３ｍｍで厚さ０．５ｍｍのアルミナ基板１をスパッタリング装置の容器内のホルダーにセットし、１×１０^-4Ｐａ以下に真空引きした。その基板１上に金を１０ｎｍ、アルミニウムを１０ｎｍ、鉄を２ｎｍの厚みで、それぞれこの順序でスパッタリング法により積層し、図１（ａ）に示すように、長さ２．２ｍｍ、幅０．４ｍｍの矩形状の４つのパターンを、幅方向に０．２ｍｍの間隔をあけて形成した。これにより、集電体層４を形成した。尚、集電体層４は、タングステン配線により、交互に正極と負極として割り当てられるように、電気的に並列に接続した。

[分極性電極の作製]
上記集電体層４を形成した基板１を熱ＣＶＤ装置にセットし、１×１０^-4Ｐａ以下に真空引きした。基板温度は７００℃とした。次に、Ｈｅで希釈したアセチレンガスを装置内に導入し、容器内圧力を６００Ｐａとし、このまま１５分間保持し、ＣＮＴを形成した。ＣＮＴの厚さ（図６のＬ１）は０．１ｍｍであり、電極幅（図６のＬ２）は０．４ｍｍ、電極間隔（図６のＬ３）は０．２ｍｍであった。また、電極の枚数は４枚であった。そして、ヒータ電源を切り、基板を自然冷却し、室温まで冷却した後、装置より取り出した。尚、ここでは、Ｈｅで希釈したアセチレンガスを使用したが、Ｈｅ以外の希ガス、水素、窒素、アンモニアを使用してもよく、特に希釈されていなくてもよい。又、水蒸気を微量添加してもよい。更に、アセチレンガスを使用したが、これに限らず、メタン、エタン、エチレン、一酸化炭素でもよい。

[電解液の調製]
溶媒にプロピレンカーボネート（ＰＣ）を用い、溶質であるテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ₄）を１ｍｏｌ／ｌの濃度に溶解させて電解液を調製した。

[電気二重層キャパシタセルの作製]
上記にようにして作製した分極性電極を有するアルミナ基板を、一辺が５ｍｍ、高さが１．５ｍｍの凹状のアルミナ容器内に収容した。そして、アルミナ容器内に電極が十分浸るように上記電解液を注液した後に、凹状のアルミナ容器の周縁部とアルミニウム製の封口板とをろう材により熱溶着にて封口し、電気二重層キャパシタを得た。又、分極性電極に接続されている端子３は、凹状のアルミナ容器の底部で接続され、正極と負極は各々容器の外部に取り出されている。

（実施例２）
実施例２においては、図２に示すように、集電体層４のパターンを変更したこと以外は、上記実施例１と同様にして、電気二重層キャパシタを得た。

即ち、実施例２におけるＣＮＴの厚さは０．１ｍｍであり、電極幅は０．２ｍｍ、電極間隔は０．１ｍｍであった。また、電極の枚数は８枚であった。

（実施例３）
実施例３においては、図３に示すように、ＣＮＴの形成時間を３０分とすることにより、電極の厚みを変更したこと以外は、上記実施例２と同様にして、電気二重層キャパシタを得た。

即ち、実施例３におけるＣＮＴの厚さは０．２ｍｍであり、電極幅は０．２ｍｍ、電極間隔は０．１ｍｍであった。また、電極の枚数は８枚であった。

（比較例１）
比較例１においては、下記のように、図４に示すような活性炭粉末からなる分極性電極１２を作製すると共に、電解液を調製し、電気二重層キャパシタを作製した。

[集電体層の形成]
厚さ０．５ｍｍのアルミナ基板１上に金の導電性ペーストを、スクリーン印刷法を用いて、実施例１と同様のパターンで塗布し、９００℃の熱処理を行った。これにより、集電体層１４を形成した。

[分極性電極の作製]
上記集電体層１４を形成した基板１上に、比表面積２０００ｍ²／ｇの活性炭粉末を主成分としたスクリーン印刷用のペースト状混合物を集電体層１４上に０．１ｍｍの厚みで塗布し、２００℃で乾燥処理を行った。ここで、電極幅は０．４ｍｍ、電極間隔は０．２ｍｍであった。また、電極の枚数は４枚であった。尚、集電体層４は、タングステン配線により、交互に正極と負極として割り当てられるように、電気的に並列に接続した。

[電気二重層キャパシタセルの作製]
上記にようにして作製した分極性電極を有するアルミナ基板上を、一辺が５ｍｍ、高さが１．５ｍｍの凹状のアルミナ容器内に収容した。そして、アルミナ容器内に電極が十分浸るように上記電解液を注液した後に、凹状のアルミナ容器の周縁部とアルミニウム製の封口板とをろう材により熱溶着にて封口し、電気二重層キャパシタを得た。又、分極性電極に接続されている端子３は、凹状のアルミナ容器の底部で接続され、正極と負極は各々容器の外部に取り出されている。

（比較例２）
比較例２においては、集電体層１４のパターンを変更したこと以外は、上記比較例１と同様にして、電気二重層キャパシタを得た。

即ち、比較例２における分極性電極の厚さは０．１ｍｍであり、電極幅は０．２ｍｍ、電極間隔は０．１ｍｍであった。また、電極の枚数は８枚であった。

（実験１）
次に、上記のようにして作製した実施例１〜３及び比較例１〜２の各電気二重層キャパシタセルについて、静電容量と内部抵抗とを測定した。静電容量及び内部抵抗は、比較例１を１００として、指数表示した。結果を表１に示す。

実施例１は、比較例１と比べると、内部抵抗を３５％まで低減することができた。これにより、活性炭電極ではなく、基板に対して垂直成長したＣＮＴ電極を用いることにより、内部抵抗を低減できることが分かった。

又、実施例２は、実施例１と比べると、更に内部抵抗を低減することができた。これにより、電極幅と電極間隔を小さくすることによって、更に内部抵抗を低減できることが分かった。

又、比較例２は、比較例１と比べると、内部抵抗を低減することができたが、静電容量が大きく減少した。これは、図７に示すように、電極幅Ｌ３を小さくした結果、電極端部のダレや印刷不良が原因となったことが分かった。更に、活性炭電極において、厚みを厚く形成しようと試みたが、これ以上の厚膜形成は困難であった。

又、実施例３は、実施例１及び実施例２と比べると、静電容量が飛躍的に向上した。これにより、電極幅に対する電極厚みの比（電極厚み／電極幅）を増加させることにより、静電容量が向上することが分かった。これは、図６に示すように、ＣＮＴ電極は、スクリーン印刷で形成した活性炭電極の場合のように、電極端部にダレがなく、しかも電極の厚みが増しても、ＣＮＴの軸方向の電気伝導性が非常に良好なため、内部抵抗がほとんど増加しなかったためである。

（実験２）
次に、実施例２における電気二重層キャパシタにおいて、電極幅（０．２ｍｍ）、電極厚み（０．１ｍｍ）を固定して、電極間隔を０．２〜０．０２５ｍｍまで、即ち、電極間隔／電極厚み比を２〜０．２５まで変化させた分極性電極を作製した。これらを用いて、実施例２と同様の手順で、電気二重層キャパシタを得た。これらを、それぞれ実施例４−１〜４−５とし、静電容量と内部抵抗とを測定した。静電容量及び内部抵抗は、比較例１を１００として、指数表示した。結果を表２に示す。又、各セルの電極間隔／電極厚みの比と歩留まりとの関係を図５に示す。

表２から、静電容量も内部抵抗も同様の結果が得られたが、各セルの歩留まりに差が現れた。図５に示すように、電極間隔／電極厚みの比が０．５以下となると、急に歩留まりが低下した。歩留まりの低下の原因は、電極間の短絡によるものだった。このため、電極間隔／電極厚みの比は、０．５以上であることが好ましいことが分かった。又、セル容積の増加による単位容積あたりの静電容量の減少や内部抵抗の増加の原因となるため、電極間隔／電極厚みの比は３．０以下であることが好ましい。

（実験３）
次に、実施例２における電気二重層キャパシタにおいて、ゲル状の電解質を用いて、電気二重層キャパシタを作製した。具体的には、まずポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）とＴＥＡＢＦ₄を加熱したＰＣに溶解し、均一的な前駆体溶液を得た。この溶液に電極を浸漬し、減圧したオーブン中で加熱しながら、ゲル化するまでＰＣを揮発させ、ゲル状の電解質を得た。塩濃度は、実施例１〜４と同様に、１ｍｏｌ／ｌとなるように調整した。尚、使用する高分子としては、ＰＶｄＦの他にポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン（ＰＶｄＦ−ＨＦＰ）などが使用できる。

そして、実施例２における電気二重層キャパシタにおいて、電極幅（０．２ｍｍ）、電極厚み（０．１ｍｍ）を固定して、電極間隔を０．２〜０．０２５ｍｍまで、即ち、電極間隔／電極厚み比を２〜０．２５まで変化させた分極性電極を作製した。これらを用いて、実施例２と同様の手順で、電気二重層キャパシタを得た。これらを、それぞれ実施例５−１〜５−６とし、静電容量と内部抵抗とを測定した。静電容量及び内部抵抗は、比較例１を１００として、指数表示した。結果を表３に示す。又、各セルの電極間隔／電極厚みの比と歩留まりとの関係を図５に示す。

表３から、静電容量も内部抵抗も同様の結果が得られたが、各セルの歩留まりに差が現れた。図５に示すように、実施例４で示す溶媒系の電解質を用いた場合よりも、実施例５で示すゲル状の電解質を用いた場合は、電極間隔を近づけた場合の歩留まりが良くなることが分かった。これは、ゲル状の電解質を用いることによって、正極と負極間のＣＮＴの接触を防止することができ、歩留まりが向上したものと考えられる。

（その他の実施例）
上記の実施例では、繊維状炭素を形成した絶縁基板を凹状のアルミナ容器に収容したが、繊維状炭素を凹状絶縁容器の底部、あるいは、絶縁性の封口板上に直接形成し、電気二重層キャパシタを作製することも可能である。

実施例１に係る電気二重層キャパシタの（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は断面図である。実施例２に係る電気二重層キャパシタの断面図である。実施例３に係る電気二重層キャパシタの断面図である。比較例１に係る電気二重層キャパシタの断面図である。実施例４及び実施例５に係る歩留まり試験の結果を示すグラフである。本実施形態に係る分極性電極の拡大図である。従来の分極性電極の拡大図である。

符号の説明

１…絶縁基板
２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、１２…分極性電極
３…端子
４、１４…集電体層

Claims

絶縁基板と、該絶縁基板上に配置された少なくとも一対の電極と、前記一対の電極に含浸された電解液とを備える電気化学素子であって、
前記一対の電極は、前記絶縁基板上から成長した繊維状炭素の集合体から形成されることを特徴とする電気化学素子。
前記一対の電極の厚みに対する前記一対の電極の間隔の比は、０．５以上であることを特徴とする請求項１に記載の電気化学素子。
前記電解液は、ゲル状の電解質を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気化学素子。