JP2000208373A - Manufacture of polarizable electrode for electric double layer capacitor with current collecting electrode - Google Patents
Manufacture of polarizable electrode for electric double layer capacitor with current collecting electrodeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】 本発明は、集電極付き電気
二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】 現在、電気二重層コンデンサ、換言す
ればキャパシタはそのシート状の形状から各種の分野に
おいて、その用途開発が活発に行われている。特に、環
境問題および資源問題から自動車による化石燃料の使用
量の大幅な削減が求められており、かかる削減の方策の
一つとして、化石燃料と電気の併用により化石燃料の使
用量を低減できるいわゆるハイブリッドカーが注目を浴
びている。この分野においては、高出力密度型の電気二
重層コンデンサのより一層の高出力密度化が求められて
いる。一方、パソコンや各種電子機器のいわゆるバック
アップ電源としての使用も増大している。この分野にお
いては、高エネルギー密度型の電気二重層コンデンサが
使用されているが、より一層の高エネルギー密度化が求
められている。2. Description of the Related Art At present, electric double layer capacitors, in other words, capacitors have been actively developed for use in various fields due to their sheet-like shapes. In particular, due to environmental issues and resource issues, significant reductions in the use of fossil fuels by automobiles have been demanded. One of the measures for such reduction is the use of fossil fuels and electricity to reduce fossil fuel usage. Hybrid cars are attracting attention. In this field, there is a demand for a higher output density of a high output density type electric double layer capacitor. On the other hand, the use of personal computers and various electronic devices as so-called backup power supplies is also increasing. In this field, high energy density type electric double layer capacitors are used, but further higher energy density is required.
【０００３】 ところで、電気二重層コンデンサの組立
に際しては、電気二重層コンデンサ用分極性電極の片面
に集電極を接着剤を用いて張り合わせて製造した電極、
または、電気二重層コンデンサ用分極性電極に金属薄
膜、例えばアルミニウムを蒸着させて製造した電極が使
用されている。しかし、接着剤を用いた場合、分極性電
極と集電極の接触抵抗を上昇させる恐れがあり、また、
金属の薄膜を蒸着する方法は特殊な装置を必要とするこ
と、蒸着の条件設定が困難であること等の理由からより
簡単な装置で、簡単な操作で製造する方法の出現が求め
られているのが現状である。[0003] By the way, when assembling an electric double layer capacitor, an electrode manufactured by bonding a collector electrode to one side of a polarizable electrode for an electric double layer capacitor using an adhesive,
Alternatively, an electrode manufactured by depositing a metal thin film, for example, aluminum on a polarizable electrode for an electric double layer capacitor is used. However, when an adhesive is used, the contact resistance between the polarizable electrode and the collector electrode may be increased,
A method for depositing a metal thin film requires a special device, and it is difficult to set conditions for the deposition. is the current situation.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】 本発明は、特殊な装
置を必要とせず、簡単な操作で分極性電極と集電極との
接触抵抗を低減させた集電極付き電気二重層コンデンサ
用分極性電極を製造する方法を提供しようとするもので
ある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is directed to a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector, which does not require a special device and reduces the contact resistance between the polarizable electrode and the collector by a simple operation. It is intended to provide a method for producing the.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】 本発明者らは、上記の
課題を解決するために種々検討した結果、炭素微粉とフ
ッ素樹脂とからなる電気二重層コンデンサ用分極性電極
であるシート状成形体を、所望により導電性に富むシー
ト状成形体（導電性接着層とも称する）を介して、導電
性金属箔にロールプレスすることにより接合させること
により特殊な装置を必要とせず、且つ、簡単な操作で分
極性電極と集電極との接触抵抗を低減させた集電極付き
電気二重層コンデンサ用分極性電極が製造できることを
見いだして本発明を完成させたものである。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted various studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found that a sheet-shaped molded body that is a polarizable electrode for an electric double layer capacitor composed of carbon fine powder and a fluororesin. Is bonded to a conductive metal foil by roll pressing via a sheet-like molded product (also referred to as a conductive adhesive layer) having high conductivity as required, and a special device is not required. The present invention has been completed by finding that a polarizing electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode can be manufactured by reducing the contact resistance between the polarizing electrode and the collecting electrode by operation.
【０００６】 即ち、第１の態様としては、静電容量発
現に主として寄与する炭素材料を主成分として含む炭素
微粉とバインダーとしてのフッ素樹脂とからなるシート
状成形体と、導電性付与作用を有する炭素材料を主成分
として含む炭素微粉とバインダーとからなるシート状成
形体（導電性接着層）と、導電性金属箔とを積層し、こ
の積層体をロールプレスすることにより接合させること
を特徴とする集電極付き電気二重層コンデンサ用分極性
電極の製造方法が提供される。That is, as a first aspect, a sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder has a conductivity-imparting effect. A sheet-like molded body (conductive adhesive layer) comprising a carbon fine powder containing a carbon material as a main component and a binder, and a conductive metal foil are laminated, and the laminate is roll-pressed and joined. A method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode is provided.
【０００７】 また、第２の態様としては、導電性金属
箔を中央層として、その両表面に導電性付与作用を有す
る炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバインダーと
からなる導電性接着層を積層し、更にその積層体の両表
面に静電容量発現に主として寄与する炭素材料を主成分
として含む炭素微粉とバインダーとしてのフッ素樹脂と
からなるシート状成形体をそれぞれ積層し、得られた５
層の積層体をロールプレスにより接合させることを特徴
とする集電極付き電気二重層コンデンサ用分極性電極の
製造方法が、また、第３の態様として１または複数の貫
通孔を有する導電性金属箔の両表面に静電容量発現に主
として寄与する炭素材料を主成分として含む炭素微粉と
バインダーとしてのフッ素樹脂とからなるシート状成形
体を積層し、この積層体をロールプレスすることにより
接合、一体化させることを特徴とする集電極付き電気二
重層コンデンサ用分極性電極の製造方法が提供される。In a second aspect, a conductive adhesive layer composed of a carbon fine powder containing a carbon material having a conductivity-imparting effect as a main component and a binder is provided on both surfaces of the conductive metal foil as a central layer. The sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder was laminated on both surfaces of the laminate, and the obtained 5
A method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector electrode, comprising joining a layered body by a roll press, and a conductive metal foil having one or more through holes as a third aspect. A sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder is laminated on both surfaces, and the laminated body is roll-pressed to be joined and integrated. The present invention provides a method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode, wherein the method comprises:
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】 本発明に係る集電極付き電気二
重層コンデンサ用分極性電極の製造方法に於いて使用す
る電気二重層コンデンサ用分極性電極は、金属箔とロー
ルプレスにより接合させることができるものであれば、
その製造方法は問わない。即ち、特公平７−４４１２７
号公報記載の方法や特公平７−１０５３１６号公報記載
の方法を初めとして当業者が周知の方法で製造されたも
のが使用可能である。また、本願出願人等による平成１
０年１１月５日出願にかかる電気二重層コンデンサ用分
極性電極の製造法に関する特許出願（特願平１０−３３
０２１４号）に開示されている方法により製造されても
のが、高密度、高強度の点から有利に使用可能であるで
ある。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The polarizable electrode for an electric double layer capacitor used in the method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to the present invention can be joined to a metal foil by a roll press. If you can,
The manufacturing method does not matter. That is, Japanese Patent Publication No. 7-44127
A method manufactured by a method known to those skilled in the art such as the method described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 7-105316 and the method described in Japanese Patent Publication No. 7-105316 can be used. In addition, Heisei 1
Patent application for a method of manufacturing a polarizable electrode for an electric double-layer capacitor filed on November 5, 1998 (Japanese Patent Application No. 10-33)
No. 0214) can be advantageously used in terms of high density and high strength.
【０００９】 本発明に係る集電極付き電気二重層コン
デンサ用分極性電極の製造方法に於いて使用する電気二
重層コンデンサ用分極性電極は、静電容量発現に主とし
て寄与する炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバイ
ンダーとしてのフッ素樹脂とからなるシート状成形体で
あることを要する。特に、該静電容量発現に主として寄
与する炭素材料が活性炭であり、且つ、この該静電容量
発現に主として寄与する炭素材料の量が該炭素微粉中に
７０％〜９７％含まれていることが好ましい。残りの炭
素材料としてはカーボンブラックなどが使用される。な
お、該静電容量発現に主として寄与する炭素材料の量が
この範囲外だと、充分な静電容量の発現が得られず、好
ましくない。[0009] The polarizable electrode for an electric double layer capacitor used in the method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to the present invention contains, as a main component, a carbon material mainly contributing to the development of capacitance. It needs to be a sheet-like molded body composed of the carbon fine powder containing and a fluororesin as a binder. In particular, the carbon material that mainly contributes to the development of the capacitance is activated carbon, and the amount of the carbon material that mainly contributes to the development of the capacitance is 70% to 97% in the carbon fine powder. Is preferred. Carbon black or the like is used as the remaining carbon material. If the amount of the carbon material mainly contributing to the development of the capacitance is out of this range, sufficient development of the capacitance cannot be obtained, which is not preferable.
【００１０】 本発明において金属箔と電気二重層コン
デンサ用分極性電極との間に主として導電性を確保する
ことを目的として介在させるために使用するシート状成
形体、換言すれば導電性シートは、該炭素微粉として、
導電性付与作用を有するために高い導電性付与作用を有
する炭素材料、例えば、カーボンブラックを主成分とし
て含む。導電性付与作用を有するカーボンブラック等の
炭素材料が該炭素微粉中に含まれる量は、２０％〜１０
０％であることを要する。この範囲外だと充分な導電性
が電気二重層コンデンサ用分極性電極と金属箔との間に
確保されないからである。残りの炭素材料としては、活
性炭等が好適に使用される。上記のシート状成形体の厚
さは通常１０μｍ〜３０μｍである。１０μｍ未満だと
均一な導電層が形成しにくく、成形体に欠陥が生じやす
くなる。また、３０μｍを超えると導電層の体積が増加
して、静電容量発現に主として寄与する炭素材料を主成
分として含むシート状成形体の単位体積当たり割合が、
低下してくるので好ましくない。In the present invention, a sheet-shaped molded body used for interposing mainly between the metal foil and the polarizable electrode for an electric double-layer capacitor for the purpose of ensuring conductivity, in other words, a conductive sheet is As the carbon fines,
It contains, as a main component, a carbon material having a high conductivity-imparting action because of having a conductivity-imparting action. The amount of carbon material such as carbon black having a conductivity imparting action contained in the carbon fine powder is 20% to 10%.
It must be 0%. If the content is outside this range, sufficient conductivity cannot be ensured between the polarizable electrode for electric double layer capacitor and the metal foil. Activated carbon or the like is preferably used as the remaining carbon material. The thickness of the above-mentioned sheet-shaped molded body is usually 10 μm to 30 μm. If it is less than 10 μm, it is difficult to form a uniform conductive layer, and defects are likely to occur in the molded product. Further, when the thickness exceeds 30 μm, the volume of the conductive layer increases, and the ratio per unit volume of the sheet-shaped molded body containing a carbon material that mainly contributes to the development of capacitance as a main component is:
It is not preferable because it decreases.
【００１１】 金属箔と電気二重層コンデンサ用分極性
電極との間に、導電性を確保することを目的として介在
させるために使用するシート状成形体を製造するために
使用するバインダーとしては、金属箔および分極性電極
シートとの間に充分な接合力を発揮できるものであれば
よい。この様なバインダーとしては例えば、メチルセル
ロース、ＰＶＤＦ、ＰＶＡ等が挙げられる。バインダー
の使用量は静電容量発現に主として寄与する炭素材料を
主成分として含む炭素微粉とバインダーとしてのフッ素
樹脂とからなるシート状成形体と、導電性付与作用を有
する炭素材料を主成分として含む炭素微粉と上記バイン
ダーとからなるシート状成形体と、導電性金属箔とをロ
ールプレスにより確実に接合させることできる量である
ことが必要である。通常は、導電性付与作用を有する炭
素材料を主成分として含む炭素微粉１００重量部に対し
て５ないし２０重量部であれば充分である。５重量部未
満では、充分な接合力が出ず、また、２０重量部を超え
て使用すると導電性に悪影響を与える恐れがあるので好
ましくない。As a binder used for producing a sheet-like molded body used for interposing between a metal foil and a polarizable electrode for an electric double-layer capacitor for the purpose of securing conductivity, metal is used. Any material can be used as long as a sufficient bonding force can be exhibited between the foil and the polarizable electrode sheet. Examples of such a binder include methylcellulose, PVDF, PVA and the like. The amount of the binder used is a sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder, and a carbon material having a conductivity-imparting action as a main component. It is necessary that the amount is such that the sheet-like molded body composed of the carbon fine powder and the binder and the conductive metal foil can be securely joined by a roll press. Usually, 5 to 20 parts by weight is sufficient for 100 parts by weight of carbon fine powder containing a carbon material having a conductivity-imparting action as a main component. If the amount is less than 5 parts by weight, sufficient bonding strength will not be obtained, and if the amount exceeds 20 parts by weight, the conductivity may be adversely affected.
【００１２】 湿潤剤兼コーティング助剤としては、炭
素微粉の粉立ちを防止でき、また同微粉と上記バインダ
ーとを均一に分散または溶解できるものであればよい。
この様な湿潤剤兼コーティング助剤としては、炭素微粉
とバインダーである上記フッ素樹脂とを均一に分散でき
るものであり、比較的低い温度例えば５０℃〜１００℃
で蒸発させることができる有機溶媒、例えば、アセトニ
トリル、エタノール、イソプロピロアルコール等が挙げ
られる。湿潤剤兼コーティング助剤の使用量は、微粉炭
素とバインダーの合計重量、１００重量部当たり約５０
〜２００重量部となるように加えればよい。５０重量部
未満では、シート状成形体をスクリーン塗工により成形
するに必要とされる充分な柔らかさが出ず、また、２０
０重量部を超えると、上記混練物が容易に流動化してし
まい、ドクターブレード法などのコーティング方法によ
りシート状成形体を製造することができないので好まし
くない。The wetting agent / coating aid may be any as long as it can prevent the carbon fine powder from being powdered and can uniformly disperse or dissolve the fine powder and the binder.
Such a wetting agent and a coating aid can uniformly disperse carbon fine powder and the above-mentioned fluororesin as a binder at a relatively low temperature, for example, 50 ° C to 100 ° C.
And organic solvents that can be evaporated with, for example, acetonitrile, ethanol, isopropyl alcohol and the like. The amount of the wetting agent / coating aid used is about 50 parts per 100 parts by weight of the total weight of the fine carbon powder and the binder.
What is necessary is just to add so that it may become -200 weight part. If the amount is less than 50 parts by weight, sufficient softness required for forming the sheet-like molded article by screen coating cannot be obtained, and
If the amount exceeds 0 parts by weight, the above kneaded material is easily fluidized, and it is not preferable because a sheet-like molded body cannot be produced by a coating method such as a doctor blade method.
【００１３】 導電性付与作用を有する炭素材料を主成
分として含む炭素微粉とバインダーとからなるシート状
成形体は、通常、炭素微粉とバインダーと湿潤剤兼コー
ティング助剤とからなる流動性を有する混合物を適当な
金属製や樹脂製の基体上に離形層を介してドクターブレ
ードなどを使用してコーティングし、形成されたシート
状成形体を乾燥し、最後に、基体から剥離することによ
り製造する。勿論、必ずしも、導電性シート単独として
シート状成形体を製造する必要はなく、適当な金属箔、
例えば、アルミ箔の上に上記の導電性付与作用を有する
炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバインダーと、
所望により含んでいてもよい湿潤剤兼コーティング助剤
とからなる流動性を有する混合物を薄膜状にドクターブ
レード等を使用する公知のコーティング方法によりコー
ティングして製造したものを用いてもよい。この場合
は、工程が省力化できるので好ましい。A sheet-like molded body composed of carbon fine powder containing a carbon material having a conductivity-imparting effect as a main component and a binder is usually a fluid mixture of carbon fine powder, a binder and a wetting agent and a coating aid. Is coated on a suitable metal or resin substrate through a release layer using a doctor blade or the like, the formed sheet-like molded body is dried, and finally, the substrate is peeled off from the substrate. . Of course, it is not always necessary to manufacture the sheet-shaped molded body as the conductive sheet alone, but a suitable metal foil,
For example, a carbon fine powder and a binder containing as a main component a carbon material having the above-described conductivity-imparting action on an aluminum foil,
It may be produced by coating a fluid mixture comprising a wetting agent and a coating aid which may optionally be contained by a known coating method using a doctor blade or the like in the form of a thin film. This case is preferable because the process can be labor-saving.
【００１４】 本発明に係る集電極付き電気二重層コン
デンサ用分極性電極の製造方法に於いて使用する金属箔
は、通常は、厚さが１０μｍ〜５０μｍ程度のアルミ箔
が使用される。特に、本発明に係る第３の態様に於いて
は、金属箔の中央部に長手方向に沿い１〜複数の貫通孔
を有するものを使用する。この様な構成を採用すること
により、導電性の接着層を介さなくとも、上記の貫通孔
を通してバインダーであるフッ素樹脂が相互に結合する
ので充分な接合が達成される。The metal foil used in the method for manufacturing the polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to the present invention is usually an aluminum foil having a thickness of about 10 μm to 50 μm. In particular, in the third embodiment according to the present invention, a metal foil having one or more through-holes in the center in the longitudinal direction is used. By adopting such a configuration, the fluorine resin as the binder is mutually bonded through the above-mentioned through-hole without using the conductive adhesive layer, so that sufficient bonding is achieved.
【００１５】 本発明の第１の側面に係る集電極付き電
気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法は、以下の
工程からなる。 静電容量発現に主として寄与する炭素材料を主成分と
して含む炭素微粉とバインダーとしてのフッ素樹脂とか
らなるシート状成形体と、導電性付与作用を有する炭素
材料を主成分として含む炭素微粉とバインダーとからな
るシート状成形体と、導電性金属箔とを積層し、 ついで、この積層体をロールプレスすることにより接
合させる。静電容量発現に主として寄与する炭素材料を
主成分として含む炭素微粉とバインダーとしてのフッ素
樹脂とからなるシート状成形体は市販のものでも、前記
の本発明者らに係る出願に開示された方法により製造さ
れたものでもよい。導電性付与作用を有する炭素材料を
主成分として含む炭素微粉とバインダーとからなるシー
ト状成形体は、上記の方法の内、炭素微粉とバインダー
と湿潤剤兼コーティング助剤とからなる流動性を有する
混合物を適当な基体上にコーティングし、乾燥し、剥離
して製造したものを用いればよい。勿論、工程の省力化
ができるので、適当な金属箔、例えば、アルミ箔の上に
上記の導電性付与作用を有する炭素材料を主成分として
含む炭素微粉とバインダーと湿潤剤兼コーティング助剤
とからなる流動性を有する混合物を薄膜状にドクターブ
レード等を使用する公知のコーティング方法によりコー
ティングして製造したものを用いることが好ましい。積
層体のロールプレスは、室温から１００℃程度で、線圧
５０〜２００ｋｇ／ｃｍという条件で行えばよい。A method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to the first aspect of the present invention includes the following steps. A sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder; and a carbon fine powder mainly containing a carbon material having a conductivity-imparting action and a binder. And a conductive metal foil are laminated, and then the laminate is joined by roll pressing. The sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder is a commercially available one, and the method disclosed in the above-mentioned application by the present inventors is also applicable. May also be manufactured. The sheet-shaped molded body composed of the carbon fine powder containing the carbon material having the conductivity-imparting action as the main component and the binder has fluidity composed of the carbon fine powder, the binder, and the wetting agent and the coating aid among the above methods. A mixture prepared by coating the mixture on a suitable substrate, drying and peeling may be used. Of course, since labor saving of the process can be performed, an appropriate metal foil, for example, a carbon fine powder mainly containing a carbon material having the above-described conductivity-imparting action on an aluminum foil, a binder, a wetting agent and a coating aid, It is preferable to use a mixture obtained by coating a mixture having fluidity with a known coating method using a doctor blade or the like in the form of a thin film. Roll pressing of the laminate may be performed at room temperature to about 100 ° C. under a linear pressure of 50 to 200 kg / cm.
【００１６】 本発明の第２の側面に係る集電極付き電
気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法は、以下の
工程からなる。 導電性金属箔を中央層として、その両表面に導電性付
与作用を有する炭素材料を主成分として含む炭素微粉と
バインダーとからなるシート状成形体を積層し、 ついでその積層体の両表面に静電容量発現に主として
寄与する炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバイン
ダーとしてのフッ素樹脂とからなるシート状成形体をそ
れぞれ積層し、 かくして得られた５層の積層体をロールプレスにより
接合させる。使用する材料は、原則として上記の第１の
態様に於いて使用するものをそのまま使用すればよく、
ロールプレスの操作条件も上記の第１の態様と同様であ
る。A method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to a second aspect of the present invention includes the following steps. A conductive metal foil is used as a central layer, and a sheet-like molded body composed of a carbon fine powder mainly containing a carbon material having a conductivity-imparting effect and a binder is laminated on both surfaces thereof. Then, both surfaces of the laminated body are statically laminated. Sheet-like molded bodies each composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of electric capacity and a fluororesin as a binder are laminated, and the five-layer laminated body thus obtained is joined by a roll press. In principle, the materials used may be the same as those used in the first embodiment.
The operating conditions of the roll press are the same as those in the first embodiment.
【００１７】 本発明の第３の側面に係る集電極付き電
気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法は、以下の
工程からなる。 １または複数の貫通孔を有する導電性金属箔の両表面
に静電容量発現に主として寄与する炭素材料を主成分と
して含む炭素微粉とバインダーとしてのフッ素樹脂とか
らなるシート状成形体を積層し、 ついでこの積層体をロールプレスすることにより接合
させる。金属箔として、１または複数の貫通孔を有する
導電性金属箔を使用する以外は、導電性付与作用を有す
る炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバインダーと
からなるシート状成形体として使用する材料、およびロ
ールプレスの操作条件も上記の第１の態様と同様であ
る。A method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to a third aspect of the present invention includes the following steps. On both surfaces of a conductive metal foil having one or a plurality of through-holes, a sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to capacitance development and a fluororesin as a binder is laminated, Then, the laminates are joined by roll pressing. Except for using a conductive metal foil having one or a plurality of through-holes as the metal foil, a material used as a sheet-shaped molded body composed of a carbon fine powder mainly containing a carbon material having a conductivity-imparting action and a binder The operation conditions of the roll press and the roll press are the same as those in the first embodiment.
【００１８】[0018]
【実施例】 次に、本発明を実施例を用いて更に詳しく
説明するが、本発明はこれらの実施例に限られるもので
はない。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【００１９】（実施例１） １．静電容量発現に主として寄与する炭素材料を主成分
として含む炭素微粉とバインダーとしてのフッ素樹脂と
からなるシート状成形体の成形 平成１０年１１月５日出願にかかる電気二重層コンデン
サ用分極性電極の製造法に関する特許出願（特願平１０
−３３０２１４号）の製造例１の方法に従い製造した。
即ち、１０．０ｇの活性炭と１．２ｇのカーボンブラッ
クとからなる炭素微粉に０．５ｇのポリテトラフルオロ
エチレンを１９℃で約１時間かけて混和した後、４０℃
以上に加熱しつつ、せん断力を加えながら乳鉢中で約２
０分程度混練し、得られた混練物を厚さが約３０μｍの
アルミニウムシート上にできるだけ均一に広げ、更に、
同じ厚さのアルミニウムシートで覆って挟み込み、ロー
ラーを通すことにより厚さ約２ｍｍの一次成形体を得
た。ついで、かくして得られた一次成形体をローラー等
で５回ロールプレスすることにより、厚さ約０．５ｍｍ
のシートを得た。かくして得られたものを所望の大きさ
に裁断することにより、目的とする電気二重層コンデン
サ用分極性電極を得た。(Example 1) 1. Molding of a sheet-shaped molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and fluororesin as a binder Polarizable electrode for electric double layer capacitor filed on November 5, 1998 Patent application for the manufacturing method of
-330214) according to the method of Production Example 1.
That is, 0.5 g of polytetrafluoroethylene was mixed with carbon fine powder consisting of 10.0 g of activated carbon and 1.2 g of carbon black at 19 ° C. for about 1 hour, and then 40 ° C.
While heating as above, apply a shearing force in a mortar for about 2
Kneaded for about 0 minutes, spread the resulting kneaded material as evenly as possible on an aluminum sheet having a thickness of about 30 μm,
A primary molded body having a thickness of about 2 mm was obtained by covering the sheet with an aluminum sheet having the same thickness, sandwiching the sheet, and passing the sheet through a roller. Then, the primary molded body thus obtained was roll-pressed five times with a roller or the like to obtain a thickness of about 0.5 mm.
Sheet was obtained. The thus obtained product was cut into a desired size to obtain a desired polarizable electrode for an electric double layer capacitor.
【００２０】２．導電性付与作用を有する炭素材料を主
成分として含む炭素微粉とバインダーとからなるシート
状成形体の成形 １ｇの活性炭と９ｇのカーボンブラックとからなる炭素
微粉と１．５ｇのメチルセルロースーと１０ｇのアセト
ニトリルとを混合して得られた流動性混合物をシリコン
樹脂製の離形層が形成されているポリアミド製の基体上
にドクターブレードを使用してコーティングし、形成さ
れたシート状成形体を約８０℃で乾燥し、最後に、基体
から剥離して、３０μｍの厚さを有する上記成形体を製
造した。2. Forming a sheet-like molded body composed of a carbon fine powder mainly containing a carbon material having a conductivity-imparting action and a binder: carbon fine powder composed of 1 g of activated carbon and 9 g of carbon black, 1.5 g of methylcellulose and 10 g of acetonitrile Is coated with a doctor blade on a polyamide substrate on which a release layer made of silicone resin is formed, and the formed sheet-like molded product is heated to about 80 ° C. And finally peeled off from the substrate to produce the above-mentioned molded article having a thickness of 30 μm.
【００２１】３．集電極付き電気二重層コンデンサ用分
極性電極の製造 上記１により製造した静電容量発現に主として寄与する
炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバインダーとし
てのフッ素樹脂とからなるシート状成形体と、上記２に
より製造した導電性付与作用を有する炭素材料を主成分
として含む炭素微粉とバインダーとからなるシート状成
形体と、厚さが３０μｍのアルミ箔とを順次積層し、こ
の積層体を４０℃で、線圧１００ｋｇ／ｃｍという条件
でロールプレス、接合して集電極付き電気二重層コンデ
ンサ用分極性電極を製造した。3. Production of Polarizable Electrode for Electric Double Layer Capacitor with Collector Electrode A sheet-shaped molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance produced by the above item 1 and fluorocarbon resin as a binder, A sheet-like molded body composed of a carbon fine powder containing a carbon material having a conductivity-imparting action as a main component and a binder produced according to 2 above, and an aluminum foil having a thickness of 30 μm are sequentially laminated, and the laminated body is heated at 40 ° C. Then, roll pressing and joining were performed under the condition of a linear pressure of 100 kg / cm to produce a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector electrode.
【００２２】（実施例２）導電性付与作用を有する炭素
材料を主成分として含む炭素微粉とバインダーとからな
るシート状成形体を実施例１の２と同様にして調製した
流動性混合物を厚さ３０μｍのアルミ箔の表面に直接ド
クターブレードで塗布し、製造したこと以外は、実施例
１と同様にして集電極付き電気二重層コンデンサ用分極
性電極を製造した。Example 2 A flowable mixture prepared in the same manner as in Example 1-2 of a sheet-like molded body composed of a carbon fine powder mainly containing a carbon material having a conductivity-imparting action and a binder was prepared. A polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode was produced in the same manner as in Example 1 except that the electrode was directly applied to the surface of a 30 μm aluminum foil with a doctor blade and produced.
【００２３】（実施例３）導電性付与作用を有する炭素
材料を主成分として含む炭素微粉とバインダーとからな
るシート状成形体を厚さ３０μｍのアルミ箔に直接ドク
ターブレードで塗布してたこと、およびその上に２枚の
実施例１の１と同様にして調製した静電容量発現に主と
して寄与する炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバ
インダーとしてのフッ素樹脂とからなるシート状成形体
をその両面にそれぞれ積層したこと以外は、実施例１と
同様ロールプレスして集電極付き電気二重層コンデンサ
用分極性電極を製造した。(Example 3) A sheet-like molded body composed of a carbon fine powder mainly containing a carbon material having a conductivity-imparting action and a binder was directly applied to a 30-μm-thick aluminum foil by a doctor blade. And two sheets of a sheet-like molded body composed of fine carbon powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder prepared in the same manner as in Example 1-1. Rolling was performed in the same manner as in Example 1 except that the electrodes were laminated on both sides, respectively, to produce a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode.
【００２４】（実施例４）実施例１の１と同様にして製
造した静電容量発現に主として寄与する炭素材料を主成
分として含む炭素微粉とバインダーとしてのフッ素樹脂
とからなるシート状成形体、２枚を厚さ３０μｍで、そ
の中央部に長手方向に沿い５個の貫通孔を有するのアル
ミ箔の両面にそれぞれ積層したこと以外は、実施例１の
３と同様にロールプレスして集電極付き電気二重層コン
デンサ用分極性電極を製造した。(Embodiment 4) A sheet-like molded body made of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder, manufactured in the same manner as 1 of Embodiment 1, Roll press was performed in the same manner as in Example 1-3, except that the two sheets were laminated on both sides of an aluminum foil having a thickness of 30 μm and having five through holes in the center thereof along the longitudinal direction, respectively. A polarizable electrode for an electric double layer capacitor was manufactured.
【００２５】 本発明に係る集電極付き電気二重層コン
デンサ用分極性電極の性能評価は、図３に示す電極圧縮
治具を用いて１ｋｇｆ／ｃｍ2の荷重下で抵抗を測定し
て行った。なお、測定に使用した条件は以下の通りであ
る。 使用試料：実施例１で作成した集電極付き電気二重層コ
ンデンサ用分極性電極であって、２．０ｃｍ×２．０ｃ
ｍの分極性電極を、０．５ｃｍ×２．０ｃｍのリード部
を有し、２．１ｃｍ×２．１ｃｍのアルミ製の本体部を
有する集電電極部に積層した集電極付き電気二重層コン
デンサ用分極性電極、および、実施例１の１で製造した
２．０ｃｍ×２．０ｃｍの電気二重層コンデンサ用分極
性電極と厚さ３０μｍで、０．５ｃｍ×２．０ｃｍのリ
ード部を有する２．１ｃｍ×２．１ｃｍのアルミ箔上に
実施例１の２と同様に調製した流動性混合物を乾燥時の
厚さが３０μｍとなるようにコーティングして調製した
集電極とを単に接触させたもの。 測 定：一方が金電極（１１）、残りの一方がベーク
ライト製板（１２）から構成されている電極圧縮治具
に、分極性電極（１５）側を金電極（１１）に、また、
集電極（１６）側にして挟み込み、それぞれからリード
線（１３）を用いて抵抗計（１４）に接続し、この状態
で１ｋｇｆ／ｃｍ2の荷重をかけて、集電極と分極性電
極との間の抵抗を測定した。 結 果：実施例１で作成した集電極付き電気二重層コ
ンデンサ用分極性電極の場合には、抵抗値は分極性電極
１ｃｍ2当たり２．５Ωであったのに対し、両者を単に
接触させたものは分極性電極１ｃｍ2当たり９．３Ωで
あった。 上記の結果から明らかなように、本発明に係る集電極付
き電気二重層コンデンサ用分極性電極の場合には、接触
抵抗は著しく低減されることが判る。The performance of the polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to the present invention was evaluated by measuring the resistance under a load of 1 kgf / cm 2 using an electrode compression jig shown in FIG. The conditions used for the measurement are as follows. Sample used: a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode prepared in Example 1, which was 2.0 cm × 2.0 c
An electric double-layer capacitor with a collecting electrode in which a polarizable electrode having a length of 0.5 m × 2.0 cm and a main body made of aluminum having a size of 2.1 cm × 2.1 cm are laminated. A polarizable electrode for electric double layer capacitor of 2.0 cm × 2.0 cm manufactured in 1 of Example 1 and a lead having a thickness of 30 μm and 0.5 cm × 2.0 cm. .1 cm × 2.1 cm aluminum foil was coated with a fluid mixture prepared in the same manner as in Example 1-2 so that the thickness when dried was 30 μm, and was simply brought into contact with a collector electrode prepared. . Measurement: One electrode is a gold electrode (11), the other is an electrode compression jig composed of a bakelite plate (12), the polarizable electrode (15) side is a gold electrode (11), and
The collector electrode (16) was sandwiched between them, and each was connected to a resistance meter (14) using a lead wire (13). In this state, a load of 1 kgf / cm 2 was applied to the collector electrode and the polarizable electrode. The resistance between them was measured. Result: In the case of the polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode prepared in Example 1, the resistance was 2.5Ω / cm 2 of the polarizable electrode, but the two were simply brought into contact. It was 9.3Ω / cm 2 of polarizable electrode. As is clear from the above results, in the case of the polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to the present invention, it is found that the contact resistance is significantly reduced.
【００２６】[0026]
【発明の効果】 本発明に係る集電極付き電気二重層コ
ンデンサ用分極性電極は、従来のように蒸着という高価
な装置を必要とせず、コーティングとロールプレスとい
うポピュラーな手段を使用して。簡単に製造でき、しか
も集電極と分極性電極との接触抵抗を低減できるという
利点を有する。EFFECTS OF THE INVENTION The polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to the present invention does not require an expensive apparatus such as vapor deposition as in the past, and uses popular means such as coating and roll pressing. It has the advantage that it can be easily manufactured and that the contact resistance between the collector electrode and the polarizable electrode can be reduced.
【図１】 本発明の第１の態様に係る集電極付き電気二
重層コンデンサ用分極性電極の一部断面図を示す。FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 本発明の第３の態様に係る集電極付き電気二
重層コンデンサ用分極性電極の一部断面図を示す。FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collector according to a third embodiment of the present invention.
【図３】 本発明に係る集電極付き電気二重層コンデン
サ用分極性電極の性能評価に使用した電極圧縮治具の構
成を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of an electrode compression jig used for evaluating the performance of the polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode according to the present invention.
１…集電極付き電気二重層コンデンサ用分極性電極、２
…電気二重層コンデンサ用分極性電極、３…金属箔、４
…導電性接着層、１１…金電極、１２…ベークライト製
板、１３…リード線、１４…抵抗計、１５…分極性電
極、１６…集電極。1 .... Polarizable electrode for electric double layer capacitor with collector electrode 2.
... Polarizable electrode for electric double layer capacitor, 3 ... Metal foil, 4
... conductive adhesive layer, 11 ... gold electrode, 12 ... bakelite plate, 13 ... lead wire, 14 ... resistance meter, 15 ... polarizable electrode, 16 ... collector electrode.
Claims (7)
料を主成分として含む炭素微粉とバインダーとしてのフ
ッ素樹脂とからなるシート状成形体と、導電性付与作用
を有する炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバイン
ダーとからなるシート状成形体と、導電性金属箔とを積
層し、この積層体をロールプレスすることにより接合さ
せることを特徴とする集電極付き電気二重層コンデンサ
用分極性電極の製造方法。1. A sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder, and a carbon material having a conductivity-imparting action as a main component A sheet-like molded body composed of carbon fine powder and a binder, and a conductive metal foil are laminated, and the laminated body is roll-pressed and bonded to each other. Production method.
材料が活性炭であって、該導電性付与作用を有する炭素
材料がカーボンブラックであることを特徴とする請求項
１に記載の製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the carbon material mainly contributing to the development of the capacitance is activated carbon, and the carbon material having the conductivity-imparting action is carbon black.
料を主成分として含む炭素微粉とバインダーとしてのフ
ッ素樹脂とからなる該シート状成形体の主成分として含
まれる該静電容量発現に主として寄与する炭素材料の量
が７０％〜９７％であることを特徴とする請求項１また
は２に記載の製造方法。3. Contributing mainly to the development of the capacitance contained as a main component of the sheet-like molded body comprising carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of a capacitance and a fluororesin as a binder 3. The method according to claim 1, wherein the amount of the carbon material is 70% to 97%. 4.
分として含む炭素微粉とバインダーとからなる該シート
状成形体の主成分として含まれる該導電性付与作用を有
する炭素材料の量が２０％〜１００％であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。4. An amount of the carbon material having a conductivity-imparting effect which is contained as a main component of the sheet-like molded product comprising a carbon fine powder containing a carbon material having a conductivity-imparting effect as a main component and a binder is 20%. The production method according to any one of claims 1 to 3, wherein the content is from 100% to 100%.
分として含む炭素微粉とバインダーとからなる該シート
状成形体が炭素微粉とバインダーとの混合物をドクター
ブレード法により該金属箔上に形成したものであること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造
方法。5. A sheet-like molded body comprising a carbon fine powder mainly containing a carbon material having a conductivity-imparting action and a binder, wherein a mixture of the carbon fine powder and the binder is formed on the metal foil by a doctor blade method. The method according to claim 1, wherein:
面に導電性付与作用を有する炭素材料を主成分として含
む炭素微粉とバインダーとからなるシート状成形体を積
層し、更にその積層体の両表面に静電容量発現に主とし
て寄与する炭素材料を主成分として含む炭素微粉とバイ
ンダーとしてのフッ素樹脂とからなるシート状成形体を
それぞれ積層し、得られた５層の積層体をロールプレス
により接合させることを特徴とする集電極付き電気二重
層コンデンサ用分極性電極の製造方法。6. A sheet-like molded product comprising a binder and a carbon fine powder containing a carbon material having a conductivity-imparting effect as a main component is laminated on both surfaces of the conductive metal foil as a central layer. A sheet-like molded body composed of carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance and a fluororesin as a binder is laminated on both surfaces of the sheet, and the obtained five-layer laminated body is roll-pressed. A method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode, characterized in that the electrodes are joined by a bonding method.
属箔の両表面に静電容量発現に主として寄与する炭素材
料を主成分として含む炭素微粉とバインダーとしてのフ
ッ素樹脂とからなるシート状成形体をそれぞれ積層し、
この積層体をロールプレスすることにより接合させるこ
とを特徴とする集電極付き電気二重層コンデンサ用分極
性電極の製造方法。7. A sheet-like molding comprising a carbon fine powder mainly containing a carbon material mainly contributing to the development of capacitance on both surfaces of a conductive metal foil having one or a plurality of through holes and a fluororesin as a binder. Laminate each body,
A method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor with a collecting electrode, wherein the laminate is joined by roll pressing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP674199A JP2000208373A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Manufacture of polarizable electrode for electric double layer capacitor with current collecting electrode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP674199A JP2000208373A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Manufacture of polarizable electrode for electric double layer capacitor with current collecting electrode |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000208373A true JP2000208373A (en) | 2000-07-28 |
Family
ID=11646644
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP674199A Pending JP2000208373A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Manufacture of polarizable electrode for electric double layer capacitor with current collecting electrode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000208373A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7046503B2 (en) | 2003-12-26 | 2006-05-16 | Tdk Corporation | Electrode for capacitor |
| US7236348B2 (en) | 2002-08-23 | 2007-06-26 | Nippon Valqua Industries, Ltd. | Functional sheet having reinforcing material |
| US7935380B2 (en) | 2003-12-26 | 2011-05-03 | Tdk Corporation | Method of producing electrode for capacitor |
| KR101269482B1 (en) | 2011-12-20 | 2013-05-31 | 비나텍주식회사 | Junction method of electrode plate type of roll and system thereof |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP674199A patent/JP2000208373A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7236348B2 (en) | 2002-08-23 | 2007-06-26 | Nippon Valqua Industries, Ltd. | Functional sheet having reinforcing material |
| US7046503B2 (en) | 2003-12-26 | 2006-05-16 | Tdk Corporation | Electrode for capacitor |
| US7935380B2 (en) | 2003-12-26 | 2011-05-03 | Tdk Corporation | Method of producing electrode for capacitor |
| KR101269482B1 (en) | 2011-12-20 | 2013-05-31 | 비나텍주식회사 | Junction method of electrode plate type of roll and system thereof |
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