JP2001035756A - Manufacture of polarizable electrode for capacitor - Google Patents

Manufacture of polarizable electrode for capacitor

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JP2001035756A
JP2001035756A JP20251199A JP20251199A JP2001035756A JP 2001035756 A JP2001035756 A JP 2001035756A JP 20251199 A JP20251199 A JP 20251199A JP 20251199 A JP20251199 A JP 20251199A JP 2001035756 A JP2001035756 A JP 2001035756A
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JP
Japan
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kneading
polarizable electrode
capacitor
binder
sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP20251199A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Ono
正 大野
Tomohiro Bougaki
智博 坊垣
Toshihiko Nakagawa
敏彦 中川
Hiroyuki Katsukawa
裕幸 勝川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NGK Insulators Ltd
Original Assignee
NGK Insulators Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a polarizable electrode which is homogeneous, thin and is used for a capacitor. SOLUTION: Carbon fine powder, conductive auxiliary agents, and binder added with water or organic solvent are wet-blended, which is then kneaded under a shear force. A drying processing is conducted after either the wet- blending or kneading is completed, and a lump provided after completion of both kneading and drying is crushed to provide a material 12, which is used to manufacture a mold sheet 14.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】 本発明は、キャパシタに用
いられる均質で厚みの薄い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 uniform and thin polarizable electrode used for a capacitor.

【0002】[0002]

【従来の技術】 キャパシタは、ファラッド級の大容量
を有し、充放電サイクル特性にも優れることから、電子
機器のバックアップ電源や自動車をはじめとした各種輸
送機のバッテリーとして用いられている他、エネルギー
の有効利用の観点からは、夜間電力の貯蔵といった用途
での使用も検討されている。
2. Description of the Related Art Capacitors have a farad-class large capacity and excellent charge / discharge cycle characteristics, so they are used as backup power supplies for electronic devices and batteries for various transport vehicles such as automobiles. From the viewpoint of effective use of energy, use in applications such as storage of nighttime power is also being considered.

【0003】 これらの各用途において、キャパシタに
要求される重要な特性は、エネルギー密度が高いこと及
び/又は出力密度が大きいことである。そこで、このよ
うな特性を実現する為に、キャパシタに用いられる分極
性電極の性能の向上や製造コストの低減が検討されてお
り、例えば、特開平4−67610号公報には、活性炭
粉末とカーボンブラック及びバインダ(以下、「活性炭
粉末等」という。)を乾式で混練して得た材料を、ホッ
パーから並行ロール間に供給し、所定の厚みを有する分
極性電極を製造する方法が開示されている。
[0003] In each of these applications, an important property required of the capacitor is high energy density and / or high power density. Therefore, in order to realize such characteristics, improvement of the performance of the polarizable electrode used for the capacitor and reduction of the manufacturing cost have been studied. For example, JP-A-4-67610 discloses that activated carbon powder and carbon A method is disclosed in which a material obtained by dry-kneading black and a binder (hereinafter, referred to as “activated carbon powder or the like”) is supplied from a hopper between parallel rolls to produce a polarizable electrode having a predetermined thickness. I have.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】 ここで、特開平4−
67610号公報には、活性炭粉末等の原料を湿式で混
合すると、カーボンが浮遊する問題が生じ、また、添加
する溶媒が電気化学反応を引き起こすおそれがある為、
コンデンサ寿命が短くなり、好ましくない旨の記載があ
る。また、同号に開示された原料粉末の混練方法によれ
ば、同号の図4に示されているように、活性炭粒子の表
面がバインダの微粉末で覆われた形態を有する材料が得
られる旨の記載がある。
Problems to be solved by the invention
No. 67610 discloses that when raw materials such as activated carbon powder are mixed in a wet manner, a problem arises in that carbon floats and a solvent to be added may cause an electrochemical reaction.
There is a description that the life of the capacitor is shortened, which is not preferable. Further, according to the method for kneading raw material powder disclosed in the same publication, as shown in FIG. 4 of the same publication, a material having a form in which the surface of activated carbon particles is covered with fine powder of a binder is obtained. There is a statement to the effect.

【0005】 確かに、活性炭粉末等からなるシート成
形体を得る為に、有機溶媒等を多く加えてスラリー状や
ペースト状とすることは、カーボンブラックを浮遊、分
離させるといった問題を生ずるおそれがあり、好ましい
ものではないが、活性炭粉末等の混練を効率的に行う為
に所定量の有機溶媒等を添加して用いることは、後の混
練の効率を上げ、生産コストの低減に寄与するものと考
えられる。
Certainly, if a slurry or paste is formed by adding a large amount of an organic solvent or the like in order to obtain a sheet molded body made of activated carbon powder or the like, there is a possibility that a problem such as floating and separation of carbon black may occur. Although not preferred, the addition and use of a predetermined amount of an organic solvent or the like for efficient kneading of activated carbon powder or the like increases the efficiency of subsequent kneading and contributes to a reduction in production cost. Conceivable.

【0006】 また、混練して得られた活性炭粉末が、
その表面がバインダで被覆された状態にある場合には、
加熱した並行ロールによりバインダの塑性を高めて得ら
れたシート成形体において、活性炭粉末がバインダで被
覆された状態での結合が起こり易くなるものと想像され
る。この場合、シート強度の向上は図られると考えられ
るが、活性炭どうしの接触面積が小さくなり、また、カ
ーボンブラックが活性炭粒子の間に介して導電性を向上
させる効果も小さくなって、分極性電極の抵抗が大きく
なり、充放電効率が低下するおそれが生ずると推測され
る。
Activated carbon powder obtained by kneading is
If the surface is covered with a binder,
It is presumed that in a sheet compact obtained by increasing the plasticity of the binder with the heated parallel rolls, the binding in the state where the activated carbon powder is covered with the binder is likely to occur. In this case, it is considered that the sheet strength is improved, but the contact area between the activated carbons is reduced, and the effect of improving the conductivity of the carbon black between the activated carbon particles is also reduced. It is presumed that the resistance of the battery becomes large, and the charge / discharge efficiency may decrease.

【0007】 なお、特開平4−67610号公報に
は、製造されるシートの厚みについて何ら記載がされて
おらず、開示された方法を用いてどの程度の薄さのシー
トまで良好に作製できるか、定かではない。
[0007] Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-67610 does not disclose the thickness of a sheet to be manufactured, and how thin a sheet can be satisfactorily manufactured using the disclosed method. I'm not sure.

【0008】 本発明は、このような従来技術の問題点
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、炭素微粉等を混練する過程において、炭素微粉どう
しの接触を確保しつつバインダを繊維化させて炭素微粉
どうしを結合させ、かつその繊維化を効率的に行うこと
によって、十分な強度を有する特に厚みの薄い分極性電
極シートを、効率よく低コストにて製造する方法を提供
することにある。
The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a binder while ensuring the contact between carbon fine powders in a process of kneading carbon fine powder and the like. To provide a method for efficiently and inexpensively manufacturing a particularly thin polarizable electrode sheet having sufficient strength by efficiently forming fibers into fibers and binding the carbon fine powder to each other, and efficiently performing the fiberization. Is to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】 即ち、本発明によれ
ば、炭素微粉、導電性助剤、バインダに水若しくは有機
溶媒を添加したものを湿式混合し、その後、剪断力を加
えつつ混練し、当該湿式混合若しくは当該混練のいずれ
か一方の終了後に乾燥処理を行い、当該混練と当該乾燥
処理の両方が終了した後に得られる塊状体を粉砕したも
のを用いてシート成形体を得ることを特徴とするキャパ
シタ用分極性電極の製造方法、が提供される。
That is, according to the present invention, according to the present invention, carbon fine powder, a conductive auxiliary, a binder obtained by adding water or an organic solvent to a binder are wet-mixed, and then kneaded while applying a shearing force, A drying process is performed after either the wet mixing or the kneading is completed, and a sheet molded body is obtained using a crushed mass obtained after both the kneading and the drying process are completed. And a method for manufacturing a polarizable electrode for a capacitor.

【0010】 この本発明のキャパシタ用分極性電極の
製造方法においては、混練過程においてバインダを繊維
化させた形態とすることが好ましい。また、混練と乾燥
を経て得られる塊状体を最大粒径が2mm以下となるよ
うに粉砕し、並行ロールによる成形に供することが好ま
しく、本発明の分極性電極の製造方法は、平均厚みが3
00μm以下のシート成形体を得る目的に好適に用いら
れる。なお、混練時の処理温度は20℃〜250℃とす
ることが好ましく、及び/又は、並行ロールの温度は4
0℃〜250℃の温度範囲に保持されていることが好ま
しい。
In the method for producing a polarizable electrode for a capacitor according to the present invention, it is preferable that the binder is formed into fibers during the kneading process. Further, it is preferable that the mass obtained through kneading and drying is pulverized so that the maximum particle size becomes 2 mm or less, and is subjected to molding with parallel rolls.
It is suitably used for the purpose of obtaining a sheet molded body having a size of 00 μm or less. The processing temperature during kneading is preferably 20 ° C. to 250 ° C., and / or the temperature of the parallel roll is 4 ° C.
It is preferable that the temperature is maintained in the temperature range of 0 ° C to 250 ° C.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】 以下、本発明の実施の形態につ
いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限
定されるものではない。本発明のキャパシタ用分極性電
極(以下、「分極性電極」という。)は、炭素微粉、導
電性助剤、バインダ(以下、「炭素微粉等」という。)
を主成分とする。炭素微粉としては、主に活性炭を用い
るが、それ以外にも、繊維状炭素、カーボンナノチュー
ブ等も用いることができる。導電性助剤には、代表的に
はカーボンブラックが用いられる。活性炭は電気二重層
の発現に寄与する主材であり、その形態としては粉末状
のものが好適に用いられ、その平均粒径は、5〜50μ
mであることが好ましい。粉末の形態に制限はなく、球
状、針状、板状等種々の形態のものを用いることができ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to the following embodiments. The polarizable electrode for a capacitor (hereinafter, referred to as “polarizable electrode”) of the present invention includes a carbon fine powder, a conductive auxiliary, and a binder (hereinafter, referred to as “carbon fine powder”).
As a main component. Activated carbon is mainly used as the carbon fine powder, but fibrous carbon, carbon nanotubes and the like can also be used. Typically, carbon black is used as the conductive assistant. Activated carbon is a main material contributing to the development of an electric double layer, and its form is preferably in the form of powder, and its average particle size is 5 to 50 μm.
m is preferable. The form of the powder is not limited, and various forms such as a sphere, a needle, and a plate can be used.

【0012】 カーボンブラックは、炭化水素の熱分解
又は酸化分解によって工業的に生産される不定形炭素で
あり、分極性電極の導電性を向上させ、内部抵抗の低減
に寄与する。また、バインダには、電解液に溶解せず、
かつ電気化学反応に対する耐久性に優れるものが用いら
れ、具体的には、PTFE(ポリテトラフルオロエチレ
ン)をはじめとするフッ素樹脂が好適に用いられる。そ
の形態は多くの場合に略球状である。
[0012] Carbon black is amorphous carbon industrially produced by thermal decomposition or oxidative decomposition of hydrocarbons, and improves the conductivity of the polarizable electrode and contributes to a reduction in internal resistance. Also, the binder does not dissolve in the electrolytic solution,
Further, a material having excellent durability against an electrochemical reaction is used, and specifically, a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene) is suitably used. Its morphology is generally spherical.

【0013】 なお、PTFEには、粉体状のものとデ
ィスパージョンのものとがあるが、粉体状のものはPT
FEの一次粒子を凝集させて二次粒子を形成しており、
ディスパージョンのものはPTFEの一次粒子を水に分
散させたものである。本発明においては、活性炭等の混
合に当たって水若しくは有機溶媒を活性炭等に添加する
ことから、PTFEディスパージョンを用いると、PT
FEの分散性が向上し、好ましい。
[0013] There are two types of PTFE, powder and dispersion.
The FE primary particles are aggregated to form secondary particles,
In the dispersion, primary particles of PTFE are dispersed in water. In the present invention, water or an organic solvent is added to activated carbon or the like when mixing activated carbon or the like.
The dispersibility of FE is improved, which is preferable.

【0014】 本発明においては、上述した炭素微粉等
に水(蒸留水、精製水等)若しくは有機溶媒(以下、
「水等」という。)を添加して湿式混合する。有機溶媒
としては各種のアルコール類或いはエチレングリコール
等を用いることができ、湿式混合の手段は特に限定され
るものではない。添加される水等の量は、その比重を考
慮した上で、活性炭とカーボンブラックの重量和の50
重量部〜200重量部とすることが好ましい。バインダ
としてPTFEディスパージョンを用いた場合には、デ
ィスパージョン中の水分量は添加する水等の量に含まれ
る。
In the present invention, water (distilled water, purified water, etc.) or an organic solvent (hereinafter referred to as
"Water etc." ) Is added and wet mixed. As the organic solvent, various alcohols, ethylene glycol, or the like can be used, and the wet mixing means is not particularly limited. The amount of water or the like to be added is determined by taking into account the specific gravity thereof,
It is preferable that the amount be from 200 parts by weight to 200 parts by weight. When a PTFE dispersion is used as a binder, the amount of water in the dispersion is included in the amount of water or the like to be added.

【0015】 なお、本発明における水等を添加した湿
式混合においては、活性炭等がスラリー状やペースト状
となるまでの多量の水等が添加されることはなく、得ら
れる混和物は粒状若しくは塊状である。従って、カーボ
ンブラックの遊離等は起こらず、また、水等によって活
性炭の電気化学反応が引き起こされるほとんどなく、コ
ンデンサ特性に悪影響を与えるには至らない。
In the wet mixing of the present invention to which water or the like is added, a large amount of water or the like is not added until the activated carbon or the like becomes a slurry or paste, and the resulting admixture is granular or bulky. It is. Therefore, the release of carbon black does not occur, and the electrochemical reaction of the activated carbon is hardly caused by water or the like, so that the characteristics of the capacitor are not adversely affected.

【0016】 得られた混和物は、次に、加熱及び加圧
下において剪断力を加えつつ混練される。混練にはニー
ダー等の混練機が好適に用いられるが、図1に示すよう
に、2本の回転刃2と混練される混和物3とが一定圧力
に維持されるように蓋4により閉塞された空間5で混練
処理を行う構造を有する混練機1を用いて行うことが好
ましい。
The obtained mixture is kneaded while applying a shearing force under heat and pressure. A kneader such as a kneader is preferably used for kneading, but as shown in FIG. 1, the two rotary blades 2 and the kneaded mixture 3 are closed by a lid 4 so as to maintain a constant pressure. It is preferable to use a kneading machine 1 having a structure for performing a kneading process in the closed space 5.

【0017】 この空間5内の圧力は、好ましくは1k
gf/cm2以上とすることが好ましいが、回転刃2の
動力負荷や混練機1の耐圧、処理時間等を考慮して適
宜、適切な値に設定される。また、混和物3の加熱は混
練装置に取り付けられたヒータを用いて行い、また混練
による発熱を利用することができる。加熱・保持温度
は、20℃〜250℃の範囲内にあることが好ましく、
特に100℃前後に保持することが、安全性や生産性等
を考慮した場合に好ましい。なお、必要に応じて、混練
機には過度の加熱を防止する為に冷却装置が取り付けら
れても構わない。
The pressure in this space 5 is preferably 1 k
It is preferably at least gf / cm 2, but is appropriately set in consideration of the power load of the rotary blade 2, the pressure resistance of the kneader 1, the processing time, and the like. The heating of the mixture 3 is performed using a heater attached to the kneading apparatus, and the heat generated by the kneading can be used. The heating and holding temperature is preferably in the range of 20C to 250C,
Particularly, it is preferable to keep the temperature around 100 ° C. in consideration of safety, productivity, and the like. In addition, if necessary, a cooling device may be attached to the kneader to prevent excessive heating.

【0018】 この混練処理において、混和物に含まれ
るバインダは剪断力を受けて繊維状の形態に変化しつ
つ、活性炭の粒子どうしを結着させる。図2は得られた
混練物のSEM写真であり、バインダの繊維化が明瞭に
観察される。このバインダが繊維化するとともに均質な
混練物が得られる過程は、炭素微粉等の混合を乾式で行
った場合や、炭素微粉等を直接に混練機に掛ける等した
場合には、効率が悪く混練の終了までに長時間を要し、
また加熱条件や加圧条件を厳しくしなければならない為
に混練装置の劣化が進行し易いといった種々の問題があ
った。
In this kneading treatment, the binder contained in the admixture undergoes a shearing force and changes into a fibrous form while binding the activated carbon particles together. FIG. 2 is an SEM photograph of the obtained kneaded material, in which the fiberization of the binder is clearly observed. The process in which the binder is fiberized and a homogeneous kneaded material is obtained is a process in which mixing of carbon fine powder or the like is performed in a dry manner, or when carbon fine powder or the like is directly applied to a kneading machine, etc. It takes a long time to finish,
In addition, there are various problems that the deterioration of the kneading apparatus is apt to proceed because the heating conditions and the pressing conditions must be strict.

【0019】 しかし、本発明のように炭素微粉等の混
合の過程で適量の水等を添加することにより、混練にお
けるバインダの繊維化の発端となる核が形成され易くな
り、その結果、加熱条件や加圧条件を穏やかなものとし
つつ、しかも混練時間を短縮して、繊維化されたされた
バインダによって炭素微粉、導電性助剤が結着された均
質な混練物を得ることが可能となったものと考えられ
る。
However, by adding an appropriate amount of water or the like in the process of mixing the carbon fine powder or the like as in the present invention, a nucleus which is a starting point of fiberization of the binder in kneading is easily formed, and as a result, heating conditions It is possible to obtain a homogeneous kneaded product in which carbon fine powder and conductive auxiliary agent are bound by the fiberized binder while reducing the kneading time while keeping the pressure and pressure conditions mild. It is thought that it was.

【0020】 ところで、本発明の分極性電極の製造方
法においては、前述した湿式混合若しくは混練のいずれ
か一方の終了後に乾燥処理を行う。つまり、炭素微粉等
の混合後混練前に乾燥処理を行ってもよく、また、混
合、混練の両処理を行った後に乾燥処理を行ってもよ
い。なお、混合後混練前に乾燥処理を行った場合であっ
ても、乾式により炭素微粉等を直接に混練した場合と比
較して、バインダを繊維化させつつ、混練処理の時間短
縮等が図られる。また、混練後に乾燥を行った場合と比
較しても得られる混練物に差は観察されず、次工程での
並行ロールによる成形特性にも悪影響は観察されない。
Incidentally, in the method for producing a polarizable electrode according to the present invention, a drying process is performed after either the wet mixing or the kneading is completed. That is, a drying treatment may be performed after mixing the carbon fine powder or the like and before kneading, or a drying treatment may be performed after performing both mixing and kneading treatments. In addition, even when the drying process is performed before the kneading after mixing, compared to the case where the carbon fine powder or the like is directly kneaded by a dry method, the kneading process time is shortened while the binder is fiberized. . Also, no difference is observed in the obtained kneaded product as compared with the case where drying is performed after kneading, and no adverse effect is observed on the molding characteristics of the parallel roll in the next step.

【0021】 つまり、本発明において、炭素微粉等の
混合過程で添加される水等は、混練を容易とする役割を
主とするものではなく、混合過程において、混練過程に
おけるバインダの繊維化の核となる部分を形成すること
に大きく寄与しているものと考えられる。
That is, in the present invention, water or the like added in the mixing process of the carbon fine powder or the like does not mainly play a role in facilitating kneading, but in the mixing process, the core of the fiberization of the binder in the kneading process. It is considered that this greatly contributes to the formation of the portion that becomes.

【0022】 さて、上述したように、乾燥処理を、混
合後或いは混練後のいずれかの後に行う場合であって
も、混練と乾燥処理の両方が終了した後に得られる塊状
体は、粉砕処理されて並行ロールを用いた成形に供され
る。塊状体の粉砕は、最大粒径が2mm以下となるよう
に粉砕することが、300μm以下といった薄いシート
を成形する上で好ましい。
As described above, even when the drying treatment is performed after mixing or after kneading, the lump obtained after both kneading and drying are finished is subjected to pulverization treatment. And subjected to forming using parallel rolls. The pulverization of the lump is preferably performed so that the maximum particle size is 2 mm or less in forming a thin sheet having a thickness of 300 μm or less.

【0023】 ここでの粉砕は、回転刃を利用した種々
の破砕ミルを用いて行うことができ、粉砕時に2mm以
下となった粉砕粒を篩い分け等の方法により逐次分離し
て得てもよく、また、粉砕処理に供した塊状体が全体的
に2mm以下となるまで粉砕しても構わない。
The pulverization here can be carried out using various crushing mills using a rotary blade, and may be obtained by successively separating pulverized particles having a size of 2 mm or less at the time of pulverization by a method such as sieving. Alternatively, the pulverization may be performed until the lump subjected to the pulverization treatment has a total thickness of 2 mm or less.

【0024】 並行ロールを用いたシート成形の概容は
図3に示した通りである。ホッパー11から、前述した
塊状体の粉砕後の粉砕粒12を所定量ほど、所定ギャッ
プに調整された並行ロール13間に供給し、ロールギャ
ップとほぼ同等の厚みを有するシート14を製造する。
The outline of the sheet forming using the parallel rolls is as shown in FIG. From the hopper 11, a predetermined amount of the crushed particles 12 obtained by crushing the lump is supplied between the parallel rolls 13 adjusted to a predetermined gap to produce a sheet 14 having a thickness substantially equal to the roll gap.

【0025】 並行ロール13の回転数は、製造するシ
ート14の厚み並びに並行ロール13の保持温度、ロー
ル径に依存して異なるが、ギャップ部分におけるロール
外表面での線速が、1cm/秒〜15cm/秒の範囲と
することが好ましい。また、並行ロール13は粉砕粒1
2におけるバインダの粘性を高めて、粉砕粒12の結着
を促進させることを目的として、40℃〜250℃の温
度範囲、好ましくは100℃前後の温度に保持して用い
ることが好ましい。
The rotation speed of the parallel roll 13 varies depending on the thickness of the sheet 14 to be manufactured, the holding temperature of the parallel roll 13, and the roll diameter, but the linear velocity on the outer surface of the roll in the gap portion is 1 cm / sec. It is preferred to be in the range of 15 cm / sec. In addition, the parallel roll 13 is used to
For the purpose of increasing the viscosity of the binder in No. 2 and promoting the binding of the crushed particles 12, it is preferable to use the binder while maintaining the temperature in a temperature range of 40 ° C. to 250 ° C., preferably about 100 ° C.

【0026】 ところで、前述したように、ホッパー1
1から並行ロール13へ供給される粉砕粒12の粒径を
2mm以下としておくことにより、ロールギャップへの
粉砕粒12の供給がスムーズに行えるようになる。ま
た、粉砕粒12の変形も容易となり、厚みが300μm
以下といった薄いシートを均一な厚みでしかも均質に成
形することができるようになり、好ましい。粉砕粒12
の粒度調整を行わなかった場合には、ロールギャップ間
で詰まりを生じて均一なシートが得られ難くなる等の問
題を生じ、生産工程上、好ましいものではない。
By the way, as described above, the hopper 1
By setting the particle size of the crushed particles 12 supplied from 1 to the parallel roll 13 to 2 mm or less, the crushed particles 12 can be smoothly supplied to the roll gap. In addition, the deformation of the crushed grains 12 becomes easy, and the thickness is 300 μm.
This is preferable because a thin sheet such as the following can be formed with a uniform thickness and uniformly. Crushed grains 12
If the particle size adjustment is not performed, there is a problem that clogging occurs between roll gaps and it becomes difficult to obtain a uniform sheet, which is not preferable in a production process.

【0027】 但し、上述したように、粉砕粒12の粒
径を2mm以下とする粒径調整は、300μmよりも厚
いシートを成形する際に厳守しなければならない工程で
はない。つまり、薄いシートを成形する為には粒径の小
さい粒子を用いることが好ましく、逆に厚いシートを成
形する場合には粒径の大きい粒子のものを用いることが
できる。また、後述する実施例においては、連続的にシ
ートを成形する目的で並行ロールを用いたが、一軸プレ
スを用いて粉砕粒12から分極性電極を成形することも
できる。
However, as described above, the adjustment of the particle size of the crushed particles 12 to 2 mm or less is not a process that must be strictly adhered to when forming a sheet thicker than 300 μm. That is, in order to form a thin sheet, it is preferable to use particles having a small particle diameter. Conversely, when forming a thick sheet, particles having a large particle diameter can be used. In the examples described later, parallel rolls are used for the purpose of continuously forming a sheet. However, a polarizable electrode can be formed from the crushed particles 12 using a uniaxial press.

【0028】 得られたシート14はそのまま或いは所
定形状に加工して、分極性電極シートとして用いること
ができる。なお、シート14に圧延処理を施して、更に
所定厚みまで薄く加工することも好ましい。一方、30
0μm以上の厚みを有する分極性電極が必要な場合に
は、並行ロールで成形した薄い分極性電極シートを複数
枚重ねて圧延処理を施し、一体のシートを作製すること
もできる。
The obtained sheet 14 can be used as it is or after being processed into a predetermined shape, as a polarizable electrode sheet. In addition, it is also preferable that the sheet 14 is subjected to a rolling process and further processed to be thin to a predetermined thickness. On the other hand, 30
When a polarizable electrode having a thickness of 0 μm or more is required, a plurality of thin polarizable electrode sheets formed by parallel rolls may be stacked and subjected to a rolling treatment to produce an integrated sheet.

【0029】[0029]

【実施例】 以下、本発明の実施例について説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
活性炭100重量部に対して、カーボンブラック15重
量部及びフッ素樹脂(PTFE)10重量部、及び活性
炭とカーボンブラックの総重量に対して70重量部のエ
タノールを加え、ミキサーを用いて混合して混和物を得
た。この混和物を乾燥した後に、ニーダーを用いて剪断
力を加えながら混練を行った。混練時の条件は、圧力を
1kgf/cm2、温度を100℃とし、15分間行っ
た。
EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples.
15 parts by weight of carbon black and 10 parts by weight of fluororesin (PTFE) are added to 100 parts by weight of activated carbon, and 70 parts by weight of ethanol are added to the total weight of activated carbon and carbon black. I got something. After drying this mixture, kneading was performed while applying shearing force using a kneader. Kneading was performed for 15 minutes at a pressure of 1 kgf / cm 2 and a temperature of 100 ° C.

【0030】 得られた混練物は、SEM観察の結果、
先に図2に示したようなバインダが繊維化されて活性炭
粒子を結合した微構造を有していた。この混練物をミキ
サーにより粒径が2mm以下となるように粉砕し、粉砕
粒をギャップが200μmに調整された並行ロールのギ
ャップに供給した。このときの並行ロールとしては、ロ
ール径が300mmφのものを用いて100℃に保持
し、成形時の回転数は2.0rpmとした。
The obtained kneaded product was analyzed by SEM,
The binder as shown in FIG. 2 had a microstructure in which fibers were formed and activated carbon particles were bonded. The kneaded material was pulverized by a mixer so that the particle diameter became 2 mm or less, and the pulverized particles were supplied to a gap of a parallel roll whose gap was adjusted to 200 μm. At this time, a parallel roll having a roll diameter of 300 mmφ was used and maintained at 100 ° C., and the rotation speed during molding was 2.0 rpm.

【0031】 得られたシートは、平均厚みが約200
μmで、皺等の欠陥が殆どなく、厚みの均一性が良好で
あり、シートを引張して破壊させた場合にも、その破断
面が均質であった。
The obtained sheet has an average thickness of about 200
With a thickness of μm, there were almost no defects such as wrinkles, the uniformity of the thickness was good, and even when the sheet was broken by tension, the fracture surface was uniform.

【0032】[0032]

【発明の効果】 上述の通り、本発明のキャパシタ用分
極性電極の製造方法によれば、厚みの薄い均質なシート
状の分極性電極を、生産効率よく製造することが可能と
なり、生産コスト、製品コストの低減に顕著な効果を奏
する。また、本発明により得られた分極性電極は、炭素
微粉どうし及び導電性助剤との接触が良好に形成されて
いる為に、低抵抗である特徴を有し、高出力化が図られ
る効果も奏する。
As described above, according to the method for manufacturing a polarizable electrode for a capacitor of the present invention, it is possible to efficiently produce a thin, uniform sheet-shaped polarizable electrode with high production efficiency, This has a remarkable effect on reducing product costs. In addition, the polarizable electrode obtained by the present invention has a characteristic of low resistance because of good contact between the carbon fine powder and the conductive auxiliary agent, and has the effect of achieving high output. Also play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 混練装置の概容を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a kneading apparatus.

【図2】 混練物の粒子構造(微構造)の一形態を示す
写真である。
FIG. 2 is a photograph showing one mode of a particle structure (microstructure) of a kneaded material.

【図3】 シート成形の概容を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an outline of sheet forming.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…混練機、2…回転刃、3…混和物、4…蓋、5…空
間、11…ホッパー、12…粉砕粒、13…並行ロー
ル、14…シート。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Kneading machine, 2 ... Rotating blade, 3 ... Mixed material, 4 ... Lid, 5 ... Space, 11 ... Hopper, 12 ... Pulverized particles, 13 ... Parallel roll, 14 ... Sheet.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 敏彦 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 勝川 裕幸 愛知県名古屋市瑞穂区須田町2番56号 日 本碍子株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Toshihiko Nakagawa 2-56, Suda-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi Japan Inside Nihon Insulators Co., Ltd. (72) Inventor Hiroyuki Katsukawa 2-56, Suda-cho, Mizuho-ku, Nagoya-shi, Aichi No. Japan Insulators Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 炭素微粉、導電性助剤、バインダに水若
しくは有機溶媒を添加したものを湿式混合し、その後、
剪断力を加えつつ混練し、 当該湿式混合若しくは当該混練のいずれか一方の終了後
に乾燥処理を行い、 当該混練と当該乾燥処理の両方が終了した後に得られる
塊状体を粉砕したものを用いてシート成形体を得ること
を特徴とするキャパシタ用分極性電極の製造方法。
1. A method in which water or an organic solvent is added to a carbon fine powder, a conductive auxiliary, or a binder, and the mixture is wet-mixed.
Kneading while applying a shearing force, performing a drying treatment after either the wet mixing or the kneading, and crushing the lump obtained after both the kneading and the drying treatment are completed. A method for producing a polarizable electrode for a capacitor, comprising obtaining a molded article.
【請求項2】 前記混練において、前記バインダを繊維
化させることを特徴とする請求項1記載のキャパシタ用
分極性電極の製造方法。
2. The method for producing a polarizable electrode for a capacitor according to claim 1, wherein the binder is fiberized in the kneading.
【請求項3】 前記塊状体を最大粒径が2mm以下とな
るように粉砕して得られる粉砕粒を用いて、並行ロール
により前記シート成形体を得ることを特徴とする請求項
1又は2記載のキャパシタ用分極性電極の製造方法。
3. The sheet formed body is obtained by a parallel roll using crushed particles obtained by crushing the lump so that the maximum particle size is 2 mm or less. Method for manufacturing a polarizable electrode for a capacitor.
【請求項4】 前記シート成形体の平均厚みが300μ
m以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
一項に記載のキャパシタ用分極性電極の製造方法。
4. An average thickness of the sheet molding is 300 μm.
The method for producing a polarizable electrode for a capacitor according to any one of claims 1 to 3, wherein m is equal to or less than m.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006278998A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Nippon Chemicon Corp Manufacturing method of polarizable electrode for electric double layer capacitor
US7160615B2 (en) 2002-11-29 2007-01-09 Honda Motor Co., Ltd. Granules for formation of an electrode of an electric double layer capacitor, manufacturing method thereof, electrode sheet, polarized electrode, and electric double layer capacitor using a polarized electrode
JP2007005747A (en) * 2005-05-27 2007-01-11 Nippon Zeon Co Ltd Manufacturing method of sheet for electrochemical element electrode
JP2007053278A (en) * 2005-08-19 2007-03-01 Nippon Zeon Co Ltd Electrode for electric double layer capacitor
US7706130B2 (en) 2006-03-24 2010-04-27 Asahi Glass Company, Limited Process for producing electrode for electric double layer capacitor and process for producing electric double layer capacitor employing the electrode
WO2016066860A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Oü Skeleton Technologies Group A method for making a high-density carbon material for high-density carbon electrodes
CN113764205A (en) * 2021-09-02 2021-12-07 惠州亿纬锂能股份有限公司 Carbon electrode and preparation method and application thereof

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7160615B2 (en) 2002-11-29 2007-01-09 Honda Motor Co., Ltd. Granules for formation of an electrode of an electric double layer capacitor, manufacturing method thereof, electrode sheet, polarized electrode, and electric double layer capacitor using a polarized electrode
JP2006278998A (en) * 2005-03-30 2006-10-12 Nippon Chemicon Corp Manufacturing method of polarizable electrode for electric double layer capacitor
JP2007005747A (en) * 2005-05-27 2007-01-11 Nippon Zeon Co Ltd Manufacturing method of sheet for electrochemical element electrode
JP2007053278A (en) * 2005-08-19 2007-03-01 Nippon Zeon Co Ltd Electrode for electric double layer capacitor
US7706130B2 (en) 2006-03-24 2010-04-27 Asahi Glass Company, Limited Process for producing electrode for electric double layer capacitor and process for producing electric double layer capacitor employing the electrode
WO2016066860A1 (en) * 2014-10-31 2016-05-06 Oü Skeleton Technologies Group A method for making a high-density carbon material for high-density carbon electrodes
US20170250033A1 (en) * 2014-10-31 2017-08-31 Oü Skeleton Technologies Group A method for making a high-density carbon material for high-density carbon electrodes
EA039592B1 (en) * 2014-10-31 2022-02-15 Ою Скелетон Текнолоджиз Груп Method for making a high-density carbon material for high-density carbon electrodes
CN113764205A (en) * 2021-09-02 2021-12-07 惠州亿纬锂能股份有限公司 Carbon electrode and preparation method and application thereof

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