JP2001130905A

JP2001130905A - 固形状活性炭質構造体およびその製造方法並びに電気二重層コンデンサ用分極性電極

Info

Publication number: JP2001130905A
Application number: JP30965099A
Authority: JP
Inventors: Naotomo Sotoshiro; 直朋外城; Shinya Matsuno; 真也松野; Yuichi Hori; 雄一堀; Makoto Higashibetsupu; 誠東別府; Kazuo Ikuta; 和雄生田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 1999-10-29
Publication date: 2001-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】保形性に優れた固形状活性炭質構造体およびこ
れを用いた静電容量が高い電気二重層コンデンサ用分極
性電極を提供する。【解決手段】活性炭と、該活性炭以外の炭素成分との合
計である総炭素量（Ｃ）を８５重量％以上となる比率で
含有するとともに、窒素成分（Ｎ）を前記総炭素量
（Ｃ）に対する重量比率（Ｎ／Ｃ）が０．０１〜０．３
の割合で含有することを特徴とする固形状活性炭質構造
体を用いて、電気二重層コンデンサ用分極性電極２を作
製する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、活性炭の含有比率
を高め、機械的強度に優れた固形状活性炭質構造体およ
びその製造方法、並びに機械的強度に優れ、高容量で、
かつ自己放電の小さい電気二重層コンデンサ用分極性電
極に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、活性炭は、その特性に着目した各種
応用分野への適用が検討されており、脱臭剤やフィルタ
等の吸着剤や電池の電極材料として取り上げられ、種々
検討されている。

【０００３】中でも、前記活性炭を含有する分極性電極
を備えた電気二重層コンデンサは、従来のコンデンサに
比較して大容量の静電容量を充電でき、かつ急速充放電
が可能であり、コンデンサと電池の両方の機能を有する
ことから、小型のメモリーバックアップ電源や自動車の
駆動源として搭載される大容量のモータ等の補助電源と
しての応用が期待されている。

【０００４】かかる電気二重層コンデンサの構成は、例
えば、電解液を含浸した複数の分極性電極と該電極間に
介在するセパレータとの積層体の外周部に電解液を保持
するためのプラスチック等からなるガスケットを配置
し、これらの上下面に前記分極性電極と電気的に接続さ
れる集電体を配設したものである。

【０００５】従来、上記電気二重層コンデンサの分極性
電極の製造方法は、例えば、活性炭と有機樹脂とを混合
または混練した後、プレス成形、押出し成形または圧延
成形等の所定の形状に成形したものや、有機バインダを
添加した活性炭の成形体を非酸化性雰囲気中で熱処理し
て前記有機バインダを炭化する方法が知られている。

【０００６】また、本出願人は、特開平１０−２７９３
０３号公報等にて、活性炭粉末に有機バインダとしてポ
リビニルブチラール樹脂等のポリビニルアルコール系化
合物と溶剤とを混合してスラリー化し、テープ状に成形
した後、酸化性雰囲気にて３００℃以下の温度で熱処理
を行う、いわゆるエージング処理によって、活性炭と有
機バインダとが架橋反応を起こして、活性炭間の結合を
強固なものとし、その後、還元性雰囲気中、１０００℃
以下の温度にて炭化熱処理することによって、電気二重
層コンデンサの静電容量を高めることができるととも
に、前記架橋反応によって活性炭間の結合が強固なもの
であるために、炭化熱処理後においても構造体の機械的
強度を高めることができることを提案した。

【０００７】他方、特開昭６２−４８７１６号公報等で
は、３官能性ポリエチレングリコール（３ＰＥＧ）とジ
イソシアネート系化合物との架橋反応物を含有する高分
子固体電解質が提案されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
１０−２７９３０３号公報等に開示された固形状活性炭
質構造体は、活性炭とブチラール樹脂との架橋反応によ
って構造体としての強度を高めることができるものの、
架橋反応の進行速度が遅く、また、反応が進行すると構
造体にクラックが発生して構造体としての強度が低下す
るという問題があった。

【０００９】また、特開昭６２−４８７１６号公報で
は、３ＰＥＧとジイソシアネート系化合物との架橋反応
を利用した高分子からなる固体電解質フィルムが開示さ
れているものの、イソシアネート化合物がポリビニルア
ルコール系化合物と架橋反応して活性炭間の結合を強固
なものとすること、また、所定温度での炭化熱処理によ
っても強度を維持できることについては全く記載されて
いなかった。

【００１０】本発明は、上記課題を解決せんとしてなさ
れたもので、その目的は、機械的強度の高い固形状活性
炭質構造体を短時間の工程で得ること、およびこれを用
いて静電容量が高い電気二重層コンデンサ用分極性電極
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を鋭意検討した結果、各種活性炭材料にバインダとして
混合するポリビニルアルコール系化合物にイソシアネー
ト系化合物を添加して、成形体を酸化性雰囲気中、所定
温度で熱処理した後、非酸化性雰囲気中、所定温度で炭
化熱処理をすることにより、比表面積が大きく、機械的
強度の大きい耐久性に優れた高い静電容量を有する各種
形状の固形状活性炭質構造体が得られること、また、イ
ソシアネート系化合物を添加することによって、前記活
性炭と有機バインダとの架橋反応を促進するための酸化
熱処理時間を大幅に短縮できることを見いだし、本発明
に至った。

【００１２】即ち、本発明の固形状活性炭質構造体は、
活性炭と、該活性炭以外の炭素成分との合計からなる総
炭素量（Ｃ）を８５重量％以上となる比率で含有すると
ともに、窒素成分（Ｎ）を前記総炭素量（Ｃ）に対する
比率（Ｎ／Ｃ）が０．０１〜０．３の割合で含有するこ
とを特徴とするものである。

【００１３】また、該固形状活性炭質構造体に窒素成分
の少なくとも一部がＮＨＣＯ（イソシアネート基）を形
成することが望ましい。

【００１４】一方、本発明の固形状活性炭質構造体の製
造方法は、活性炭１００重量部に対して、ポリビニルア
ルコール系化合物、特にポリビニルブチラール（ＰＶ
Ｂ）２０〜２００重量部とポリビニルアルコール系化合
物１００重量部に対して、イソシアネート系化合物１〜
１０重量部とを混合し、成形した後、酸化性雰囲気中１
５０〜３００℃で熱処理し、非酸化性雰囲気中６００〜
１０００℃で炭化熱処理することを特徴とするものであ
る。

【００１５】さらに、上述の本発明の固形状活性炭質構
造体を電気二重層コンデンサ用分極性電極として用いれ
ば、静電容量が高く、機械的強度の高い電極となる。

【００１６】

【作用】活性炭にポリビニルアルコール系化合物を添加
して１５０〜３００℃にて熱処理すると、活性炭中に存
在する表面官能基とポリビニルアルコール系化合物中の
官能基とが架橋反応を生じて活性炭とポリビニルアルコ
ール系化合物間および活性炭間の結合を強めることがで
き、有機物成分を炭化するための所定温度での熱処理に
よっても前記架橋反応によって生じた結合の一部が残存
して構造体としての強度を高めることができる。

【００１７】本発明によれば、前記活性炭とポリビニル
アルコール系化合物との間、またはポリビニルアルコー
ル系化合物間にイソシアネート系化合物が図２に示すよ
うな反応によって結合することによって、前記図２の活
性炭とポリビニルアルコール系化合物との架橋反応を促
進し、架橋反応のための熱処理時間を短くすることがで
きるとともに、炭化熱処理後、構造体の機械的強度を高
めることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の固形状活性炭質構造体
は、活性炭と、該活性炭以外の炭素成分とを含有し、前
記活性炭と、該活性炭以外の炭素成分との合計量である
総炭素量（Ｃ）が８５重量％以上となる比率で含有する
とともに、窒素成分（Ｎ）を前記総炭素量（Ｃ）に対す
る重量比率（Ｎ／Ｃ）が０．０１〜０．３、望ましくは
０．１〜０．２の割合で含有することを特徴とするもの
である。

【００１９】すなわち、上記Ｎ／Ｃ比が０．０１より小
さいと機械的強度が低くなり、逆にＮ／Ｃ比が０．３よ
り大きいと活性炭の比表面積が低下し、これに伴い各種
用途での性能が低下するとともに、電気二重層コンデン
サの静電容量が低下する恐れがある。なお、本発明によ
れば、上記窒素成分（Ｎ）量および総炭素量（Ｃ）は、
従来公知の炭素分析及び酸素、窒素分析によって求める
ことができる。

【００２０】また、固形状活性炭質構造体の強度を高め
るためには、構造体中に下記化２

【００２１】

【化２】

【００２２】の官能基が存在することが望ましい。な
お、前記化１のイソシアネート基の存在は、ＦＴ−ＩＲ
にて、−ＮＣＯの結合（２２５ｍｍ^-1付近のピーク）の
有無によって推定できる。

【００２３】活性炭は、例えば、無定形炭素を主成分と
し、表面に多数の細孔を有する平均粒径３〜５０μｍの
一次粉末が多数凝集した平均粒径５０〜４００μｍの概
略球形の二次粒子からなるものであり、二次粒子の形状
は粒子間の充填性および結合性を高める上で概略球形で
あることが望ましい。また、炭素以外の不純物成分とし
てシリカ、アルミナ、鉄等を微量含有してもよい。

【００２４】また、活性炭以外の炭素成分は、該活性炭
粒子間を接着するためのバインダとして添加され、炭化
して活性炭粒子間に存在することにより活性炭粒子間の
焼結性および結合性を高める役割をなすが、構造体の比
表面積を高めるためには該炭素成分量は少ないことが望
ましく、各構造体中に占める割合が５〜５０重量％、特
に１０〜４０重量％であることが望ましい。

【００２５】なお、前述した各種用途での効率化、特に
電気二重層コンデンサの静電容量を向上させるために
は、固形状活性炭質構造体の厚みが２ｍｍ以下、特に１
ｍｍ以下であること、構造体の比表面積が７００〜３０
００ｍ²／ｇ、特に１５００〜２５００ｍ²／ｇであるこ
とが望ましい。

【００２６】また、上記固形状活性炭質構造体は、３点
曲げ強度が３０ｋＰａ以上、特に４０ｋＰａ以上の使用
及び取り扱いに支障ない強度を有するものとなる。

【００２７】次に、上記活性炭質構造体を製造する方法
について説明する。まず、一次粒子の平均粒径が５０μ
ｍ以下の活性炭粉末を準備する。すなわち、活性炭粉末
の平均粒径が５０μｍ以下であれば、該活性炭粉末の表
面に形成される細孔の数が多く、分極性電極内に形成さ
れる細孔の数および比表面積を維持できる結果、コンデ
ンサの静電容量が向上するとともに、粒子間の接触点を
維持して粒子間の結合力を向上できる。

【００２８】活性炭原料としては、一般に活性炭を製造
するための炭素質材料であればよく、例えば、ヤシ殻、
木粉等の植物系原料、石炭、ピッチ、コールタール等の
化石系原料やフェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、レゾル
シノール樹脂等の合成樹脂系原料、カーボンファイバ、
カーボンブラックおよびそれらの炭化物等が挙げられ、
中でも活性炭の比表面積を高めるためには、ヤシ殻また
はその炭化物、さらにこれを賦活処理したものが望まし
い。

【００２９】上記活性炭粉末に対して、有機バインダ２
０〜２００重量部と、所望により溶剤、水、可塑剤等を
添加、混合してスラリーを作製する。有機バインダとし
てはポリビニルアルコール（ＰＶＡ）およびその誘導体
であるポリビニルブチラール（ＰＶＢ）のポリビニルア
ルコール系化合物が使用可能であり、中でも活性炭との
結合性の強さの点でポリビニルブチラール（ＰＶＢ）が
最適である。

【００３０】有機バインダの添加量を上記範囲としたの
は、添加量が２０重量部よりも少ないと、構造体中の粒
子間の結合力が低下するためであり、逆に、添加量が２
００重量部を超えると、活性炭の割合が少なくなるため
に構造体の比表面積が減少し、コンデンサの静電容量が
低下するためである。

【００３１】本発明によれば、上記混合物に、前記ポリ
ビニルアルコール系化合物１００重量部に対してイソシ
アネート系化合物を１〜１０重量部添加、混合すること
が重要であり、すなわち、イソシアネート系化合物の添
加量が１重量部より少ないと構造体の機械的強度が低下
するとともに、後述の架橋反応にかかる熱処理時間が長
くなる。逆に、イソシアネートの添加量が１０重量部を
越えると、活性炭の含有割合が低下し、構造体の比表面
積が低下することから、各種用途での性能、特に電気二
重層コンデンサの静電容量が低下するとともに、架橋反
応が急激に進行して成形体中にクラックが生じる。

【００３２】イソシアネート系化合物は、特にジイソシ
アネート化合物であることが反応促進効果の点で望まし
く、また、芳香族イソシアネート、脂肪族イソシアネー
ト等がいずれも使用可能である。さらに、製造の容易性
の点で末端の官能基にジオキサンが結合したブロック化
イソシアネートであってもよい。

【００３３】なお、上記混合物に対して、さらに、可塑
化させる効果を有する室温で液体であるフタル酸系、リ
ン酸系、脂肪酸系のエステル化合物等の有機溶剤を添加
することもできる。

【００３４】その後、造粒を行い、平均粒径４００μｍ
以下、特に３５０μｍ以下、タップ密度０．５×１０^-3
〜１．１×１０^-3ｋｇ／ｍ³、特に０．７×１０^-3〜
０．９×１０^-3ｋｇ／ｍ³、含水率０．０５〜０．２％
の顆粒を作製する。そして、得られた顆粒を所望により
メッシュパスした後、プレス成形、ロール成形、冷間静
水圧成形等の公知の手法により成形する。

【００３５】次に、得られた成形体を所望により所定形
状にカットした後、酸素濃度１０ｋ〜５０ｋＰａ程度の
酸化性雰囲気中、１５０〜３００℃、特に２００〜２５
０℃で１〜５０時間熱処理することによって、活性炭と
ポリビニルアルコール系化合物とイソシアネート系化合
物との架橋反応を生ぜしめる。なお、前記イソシアネー
ト系化合物を所定量添加することにより、前記イソシア
ネート系化合物を添加しない場合に比較して、上記熱処
理時間を１／７以下に短縮することができる。

【００３６】なお、上記酸化熱処理温度を上記範囲とし
たのは、１５０℃より低いとバインダとイソシアネート
との架橋反応が進行せず、３００℃を越えるとポリビニ
ルアルコール系化合物およびイソシアネート系化合物が
架橋反応する前に分解してしまい、いずれも構造体の強
度が低下するためである。

【００３７】その後、非酸化性雰囲気中、６００〜１０
００℃、望ましくは７００〜９００℃で炭化熱処理し、
有機バインダ成分を炭化させるとともに、活性炭間を焼
結一体化させる。

【００３８】炭化熱処理温度を上記範囲としたのは、６
００℃よりも低いと粒子間の焼結が不十分で構造体の強
度が低下するとともに、有機物成分が多量に残存して活
性炭の含有比率が低く、また、活性炭表面の細孔を所望
の量、大きさに制御できないためであり、逆に１０００
℃よりも高いと焼結が進行しすぎてしまい活性炭の比表
面積が低下する結果、コンデンサの静電容量が低下して
しまうためである。なお、上記炭化熱処理後、前記有機
バインダの一部が残存していてもよい。

【００３９】また、炭化処理後、所望により、アルカリ
賦活、大気賦活、水蒸気賦活等を施すことにより、活性
炭の比表面積を高めることもできる。

【００４０】次に、上記活性炭質構造体を分極性電極と
して用いた本発明の電気二重層コンデンサについて、そ
の一例である図１の概略断面図を基に説明する。図１に
よれば、電気二重層コンデンサ１は、電解液を含浸した
一対の固形状活性炭質電極（以下、電極と略す。）２中
に絶縁性の多孔質セパレータ（以下、セパレータと略
す。）３が形成されている。また、電極２の上下面には
集電体４が形成され、さらに、図１によれば、電極２お
よびセパレータ３の両端部は、封止部材５によって外部
から封止されている。

【００４１】電極２は、前述の固形状活性炭構造体に電
解液を含浸した構成からなり、活性炭と、該活性炭以外
の炭素成分とを合計量である総炭素量（Ｃ）が８５重量
％以上となる比率で含有するとともに、窒素成分（Ｎ）
を前記総炭素量（Ｃ）に対する重量比率（Ｎ／Ｃ）が
０．０１〜０．３の割合で含有し、特に前記窒素成分
（Ｎ）の少なくとも一部が下記化３

【００４２】

【化３】

【００４３】を形成するものである。

【００４４】上記電極２は活性炭間の結合力が強固であ
ることから、取り扱いに支障ない強度を有し、活性炭の
含有比率を高めることができ、電気二重層コンデンサと
して静電容量が高いものである。

【００４５】なお、電極２とセパレータ３および集電体
４との密着性の点から、電極２の表面粗さＲａは１００
μｍ以下、望ましくは５０μｍ以下、さらには２０μｍ
以下であることが望ましい。また、活性炭を炭化処理し
たものであることから、有機バインダ等の有機物成分の
含有割合を低め、活性炭の含有割合を高めることによっ
て、内部抵抗を低めることができる。さらに、集電体４
間の距離を小さくしコンデンサの静電容量を高めるため
に、前記分極性電極の厚みが２ｍｍ以下、特に１ｍｍ以
下であることが望ましい。

【００４６】電極２中に含浸される電解液としては、硫
酸や硝酸等の水溶液や、プロピレンカーボネイト、γ−
ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、エチ
レンカーボネイト、スルホラン、３−メチルスルホラン
等の有機溶剤と４級アンモニウム塩、４級ホスホニウム
塩等の電解質を組み合わせた有機溶液が使用可能であ
る。

【００４７】また、セパレータ３は、パルプやポリエチ
レン、ポリプロピレン等の有機フィルムまたはガラス繊
維不織布等およびセラミックス等により構成され、電極
２間を絶縁するために形成されるものであるが、電極２
内に含有される前記電解液中のイオンを透過させること
ができる多孔質体により形成される。

【００４８】さらに、集電体４は、導電性を有する導電
性ブチルゴム、アルミ箔、アルミニウムのプラズマ溶射
等により形成され、電極２との間で電荷をやり取りする
ことができる。また、封止部材５は、合成ゴム等により
構成され、集電体４および封止部材５によって電極２に
含まれる電解液が外部に漏れることを防止する。さら
に、封止部材５に替えてアルミラミネート等により積層
体全体を封止してもよい。

【００４９】なお、図１の電気二重層コンデンサ１で
は、電極２、２は２枚であったが、本発明はこれに限ら
れるものではなく、電極が３枚以上であってもよく、ま
た各電極間に介在するセパレータも２枚以上であっても
よい。

【００５０】

【実施例】（実施例１）先ず、平均粒径２０μｍ、比表
面積２０００ｍ²／ｇのヤシ殻活性炭粉末１００重量部
に対して、所定量の可塑剤および水と、表１に示す種類
と割合の有機バインダ、イソシアネート系化合物を添加
し、ボールミルにて混合し、顆粒を作製した後、ロール
成形してシート状成形体を作製し、カットした後、大気
中、表１に示す条件にて熱処理した後、真空中、表１に
示す温度で２時間炭化熱処理を行い、７０ｍｍ×５０ｍ
ｍの固形状活性炭構造体を作製した。

【００５１】得られた固形状活性炭質構造体について、
ＪＩＳＲ１６０１に準じて任意の点での３点曲げ強度を
測定した。また、（Ｎ／Ｃ）の比を、炭素分析は、カー
ボン分析装置で、窒素分析はＬＥＣＯＴＣ１３６型酸
素、窒素同時分析装置によって測定し、窒素（Ｎ）含有
量（重量％）／炭素（Ｃ）含有量（重量％）より算出し
た。また、上記構造体を粉砕したものに対して、ＦＴ−
ＩＲ測定を行い、（２２５ｍｍ^-1）ピークの検出の有無
を確認し、前記化１の有機官能基について存在の有無を
判定した。結果は表１に示した。

【００５２】さらに、上記と同様にして作製した固形状
活性炭質構造体２枚に対して、１ｍｏｌ／ｌのテトラエ
チルアンモニウムテトラフルオロボレートの炭酸プロピ
レン溶液を電解液として含浸させた後、ガラス製不織布
からなる多孔質セパレータを介して積層し、さらに絶縁
性のブチルゴム製封止部材で該積層体を固定一体化し
て、図１の電気二重層コンデンサを作製した。

【００５３】得られた電気二重層コンデンサについて、
２．５Ｖの電圧で３０分間充電した後、３０Ａ／ｍ²の
定電流放電法にてコンデンサの静電容量（ＭＦ／ｍ³）
を求めた。結果は表１に示した。

【００５４】

【表１】

【００５５】表１より明らかなとおり、ブチラール系化
合物の添加量が２０重量部より少ない試料Ｎｏ．１で
は、成形用の顆粒のつぶれが悪く、成形できなかった。
また、ブチラール系化合物の添加量が２００重量部を越
える試料Ｎｏ．６では、成形時に金型へ成形体が付着
し、成形できなかった。

【００５６】また、ブロック化イソシアネートを添加し
ない試料Ｎｏ．７、および添加量が１重量部より少ない
試料Ｎｏ．８では、熱処理により、ブロック化イソシア
ネートが分解、揮散してしまい、Ｎ／Ｃ比が０．０１よ
り小さくなるとともに、構造体の強度が３０ｋＰａより
低くなった。また、ブロック化イソシアネートの添加量
が１０重量部より多い試料Ｎｏ．１１では、反応が急激
に起きて熱処理によって成形体にクラックが生じた。さ
らに、熱処理温度が１５０℃より低い試料Ｎｏ．１２で
は、架橋反応が充分進行せず、構造体の強度が低いもの
であった。また、熱処理温度が３００℃より高い試料Ｎ
ｏ．１５では、バインダが一部分解し、炭化熱処理後の
強度が低いものであった。さらに、炭化熱処理温度が６
００℃より低い試料Ｎｏ．１６では、有機物の残存量が
多く、活性炭の含有割合が低下して、電気二重層コンデ
ンサの静電容量が低下するとともに、強度が低かった。
また、炭化熱処理温度が１０００℃より高い試料Ｎｏ．
１９では、活性炭表面の細孔が焼結によって塞がれ、静
電容量の低いものであった。

【００５７】さらに、有機バインダとしてポリビニルブ
チラールに代えてフェノール樹脂を添加した試料Ｎｏ．
２１では、活性炭およびイソシアネートとの架橋反応が
生じず、構造体の強度が低下した。

【００５８】これに対して、本発明の範囲内の試料であ
る試料Ｎｏ．２〜５、９、１０、１３、１４、１７、１
８、２０では、いずれも静電容量２０．０ＭＦ／ｍ³以
上、強度３０ｋＰａ以上の優れた特性を有するものであ
った。

【００５９】（実施例２）試料Ｎｏ．４および７に対し
て、酸化性雰囲気中で２００℃の熱処理を７日間行った
結果、それぞれの強度４５０ｋＰａ、２００ｋＰａ、静
電容量１９．７ＭＦ／ｍ³ ^、１９．４ＭＦ／ｍ³となり、
本発明の試料である試料Ｎｏ．４と比較して試料Ｎｏ．
７は強度が低いものであった。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の固形状活性
炭質構造体によれば、活性炭に対して、所定量のポリビ
ニルアルコール系化合物およびイソシアネート系化合物
を添加することにより、活性炭とブチラール系樹脂との
架橋反応を促進して、機械的強度を高めることができ、
少量の有機バインダの添加ですむことから高い静電容量
で、かつ高強度の固形状活性炭質構造体が得られる。ま
た、架橋反応にかかる熱処理時間を従来の１／７以下に
短縮することができ、生産性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電気二重層コンデンサの概略断面図で
ある。

【図２】活性炭またはポリビニルアルコール系化合物
（ポリビニルブチラール（ＰＶＢ））イソシアネート系
化合物との反応を示す模式図である。

【符号の説明】

１電気二重層コンデンサ２固形状活性炭質電極３多孔質セパレータ４集電体５封止部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者東別府誠鹿児島県国分市山下町１番４号京セラ株式会社総合研究所内 (72)発明者生田和雄鹿児島県国分市山下町１番４号京セラ株式会社総合研究所内Ｆターム(参考） 4G032 AA01 AA13 BA05 GA12 4G046 CA00 CA04 CB01 CB09 CC02 CC03 HA03 HA10 HB07 HC11 HC14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】活性炭と、該活性炭以外の炭素成分との合
計からなる総炭素量（Ｃ）を８５重量％以上となる比率
で含有するとともに、窒素成分（Ｎ）を前記総炭素量
（Ｃ）に対する比率（Ｎ／Ｃ）が０．０１〜０．３の割
合で含有することを特徴とする固形状活性炭質構造体。
【請求項２】前記窒素成分（Ｎ）の少なくとも一部が下
記化１【化１】を形成することを特徴とする請求項１記載の固形状活性
炭質構造体。
【請求項３】前記固形状活性炭質構造体中にポリビニル
アルコール系化合物を含有することを特徴とする請求項
１または２記載の固形状活性炭質構造体。
【請求項４】活性炭１００重量部に対して、ポリビニル
アルコール系化合物２０〜２００重量部と、該ポリビニ
ルアルコール系化合物１００重量部に対して、イソシア
ネート系化合物１〜１０重量部とを混合して成形し、酸
化性雰囲気中１５０〜３００℃で保持した後、非酸化性
雰囲気中６００〜１０００℃で炭化熱処理することを特
徴とする固形状活性炭質構造体の製造方法。
【請求項５】前記ポリビニルアルコール系化合物がポリ
ビニルブチラール（ＰＶＢ）であることを特徴とする請
求項４記載の固形状活性炭質構造体の製造方法。
【請求項６】請求項１乃至３記載の固形状活性炭質構造
体を具備する電気二重層コンデンサ用分極性電極。