JP2002043192A - Manufacturing method of sheet-like electrode - Google Patents

Manufacturing method of sheet-like electrode

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JP2002043192A
JP2002043192A JP2000221736A JP2000221736A JP2002043192A JP 2002043192 A JP2002043192 A JP 2002043192A JP 2000221736 A JP2000221736 A JP 2000221736A JP 2000221736 A JP2000221736 A JP 2000221736A JP 2002043192 A JP2002043192 A JP 2002043192A
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sheet
rubber
metal foil
liquid material
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Japanese (ja)
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Yutaka Takefuchi
豊 竹渕
Toshihiro Nakada
利裕 中田
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AWI MACH KK
Sanshin Co Ltd
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AWI MACH KK
Sanshin Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a configuration which improves the electrical characteristics of an internal resistance and the like, related to a manufacturing method of a sheet-like electrode using a conductive rubber. SOLUTION: At manufacturing of a sheet-like electrode 5 using an electric double layer capacitor 1, an aluminum foil 51 is submerged in a slurry-like liquid 520 where conductive fine particles, a silicone rubber compound, a curing agent, and a solvent are mixed together, and then it is lifted up, when the liquid 520 is coated on both surfaces of it. After the thickness of liquid 520 coated on both surfaces of it is adjusted, using a squeegee 26, the liquid 520 is subjected to thermally processing, so that the solvent contained in the liquid 520 is removed, while vulcanizing is performed.

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、電気二重層キャパ
シタやリチウムイオン電池に使用されるシート状電極の
製造方法に関するものである。さらに詳しくは、当該シ
ート状電極の製造技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a sheet-like electrode used for an electric double layer capacitor or a lithium ion battery. More specifically, the present invention relates to a technique for manufacturing the sheet-like electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気二重層キャパシタは、一般に、活性
炭などの炭素電極と電解液との界面に形成される電気二
重層を利用したキャパシタであり、ファラッドオーダー
の大きな静電容量を有している。このため、集積回路の
メモリーバックアップ用、電気自動車・ハイブリッド車
の回生エネルギー装置用として注目を浴びている。
2. Description of the Related Art In general, an electric double layer capacitor is a capacitor using an electric double layer formed at an interface between a carbon electrode such as activated carbon and an electrolyte and has a large capacitance in the farad order. . For this reason, it has attracted attention as a memory backup for integrated circuits and a regenerative energy device for electric vehicles and hybrid vehicles.

【0003】このような電気二重層キャパシタにおい
て、炭素電極は、従来、ポリテトラフルオロエタンなど
の接着剤をバインダとして活性炭を成形したものであ
る。
In such an electric double layer capacitor, the carbon electrode has conventionally been formed by molding activated carbon using an adhesive such as polytetrafluoroethane as a binder.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリテ
トラフルオロエタンをバインダとして成形した電極で
は、電気二重層キャパシタにおいて、活性炭の表面積か
ら期待される静電容量からみてかなり低い静電容量しか
得ることができず、かつ、電気二重層キャパシタの内部
抵抗が大きいという問題点がある。その理由は、ポリテ
トラフルオロエタンが活性炭同士の電気的な接続をかな
り妨げているためであると考えられる。
However, in an electrode formed using polytetrafluoroethane as a binder, an electric double layer capacitor can obtain only a considerably low capacitance in view of the capacitance expected from the surface area of activated carbon. However, there is a problem that the internal resistance of the electric double layer capacitor is not large. It is considered that the reason is that polytetrafluoroethane considerably hinders the electrical connection between activated carbons.

【0005】また、このような炭素電極は、リチウムイ
オン電池の負極としても利用されているが、従来のよう
に、ポリテトラフルオロエタンをバインダとして成形し
た電極では、リチウムイオン電池の内部抵抗が大きいと
いう問題点がある。
[0005] Such a carbon electrode is also used as a negative electrode of a lithium ion battery. However, an electrode formed by using polytetrafluoroethane as a binder as in the related art has a large internal resistance of the lithium ion battery. There is a problem.

【0006】そこで、本発明の課題は、導電性ゴムを用
いたシート状電極の製造方法において、内部抵抗等の電
気特性を向上することのできる構成を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a sheet-like electrode using a conductive rubber, which is capable of improving electrical characteristics such as internal resistance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明者が繰り返し実験を行なった結果によれ
ば、電気二重層キャパシタおよびリチウムイオン電池の
電極を製造するにあたって、バインダとして特定のゴム
を用い、かつ、特定の製造方法を行なえば、シート抵抗
を低減できるという知見を得た。
According to the results of repeated experiments conducted by the present inventor to solve the above-mentioned problems, according to the results of manufacturing the electric double layer capacitor and the electrode of the lithium ion battery, a specific rubber is used as a binder. And that a specific manufacturing method is used to reduce the sheet resistance.

【0008】すなわち、本発明では、導電性微粒子がゴ
ムによって保持されている導電性ゴムが金属箔の表面に
積層されているシート状電極の製造方法であって、少な
くとも導電性微粒子、シリコーンゴムあるいはブチルゴ
ム(イソブチレン−イソプレン共重合体)のゴムコンパ
ウンド、加硫剤、溶剤を混合した液状物中に前記金属箔
を浸漬した後、該金属箔を前記液状物から引き上げて当
該金属箔の表面に前記液状物を塗布する塗布工程と、前
記液状物に熱処理を行なって前記金属箔の表面に導電性
ゴムを積層する熱処理工程とを有することを特徴とす
る。
That is, the present invention relates to a method for manufacturing a sheet-like electrode in which conductive rubber in which conductive fine particles are held by rubber is laminated on the surface of a metal foil, wherein at least the conductive fine particles, silicone rubber or After immersing the metal foil in a liquid material obtained by mixing a rubber compound of butyl rubber (isobutylene-isoprene copolymer), a vulcanizing agent, and a solvent, the metal foil is pulled up from the liquid material, and the metal foil is placed on the surface of the metal foil. The method further includes a coating step of applying a liquid material, and a heat treatment step of performing a heat treatment on the liquid material to laminate a conductive rubber on the surface of the metal foil.

【0009】本発明では、前記塗布工程を行なった以
降、前記熱処理工程を行なう前に、前記金属箔の表面に
塗布した前記液状物の層厚をスキージによって調整する
膜厚調整工程を有することが好ましい。
In the present invention, the method may further include a film thickness adjusting step of adjusting a layer thickness of the liquid material applied on the surface of the metal foil by a squeegee after performing the applying step and before performing the heat treatment step. preferable.

【0010】また、本発明の別の形態では、導電性微粒
子がゴムによって保持されている導電性ゴムが金属箔の
表面に積層されているシート状電極の製造方法であっ
て、少なくとも導電性微粒子、シリコーンゴムあるいは
ブチルゴムのゴムコンパウンド、加硫剤、溶剤を混合し
た液状物をスキージによって前記金属箔の表面に塗布す
る塗布工程と、前記金属箔の表面に塗布した前記液状物
に熱処理を行なって前記金属箔の表面に導電性ゴムを積
層する熱処理工程とを有することを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a sheet-like electrode in which conductive rubber in which conductive fine particles are held by rubber is laminated on a surface of a metal foil, wherein at least the conductive fine particles are formed. A rubber compound of silicone rubber or butyl rubber, a vulcanizing agent, a coating process of applying a liquid material mixed with a solvent to the surface of the metal foil by a squeegee, and performing a heat treatment on the liquid material applied to the surface of the metal foil. A heat treatment step of laminating a conductive rubber on the surface of the metal foil.

【0011】本発明において、活性炭などの導電性微粒
子を用いた導電性ゴムにおいてシリコーンゴムあるいは
ブチルゴム(イソブチレン−イソプレン共重合体)を用
いたシート状電極では、その他のゴムや樹脂を用いたシ
ート状電極に比較して、電気二重層キャパシタにおいて
静電容量の向上および内部抵抗の低減を図ることができ
るという結果を得た。また、リチウムイオン電池におい
ても内部抵抗の低減を図ることができるという結果を得
た。また、本発明に係る方法によれば、導電性ゴムが金
属箔の表面に積層されたシート状電極を容易に製造で
き、かつ、このシート状電極では、導電性ゴムと金属箔
との密着性が高い。また、加硫剤も混練して熱処理時に
加硫させるので、ゴム分子同士が強く結合し、ゴム分子
が収縮するので、活性炭同士の接続度合いが向上する。
さらに、溶剤を配合しているので、その分、溶剤を除去
した状態において、金属箔と導電性ゴムとの密着性が高
いという利点もある。
In the present invention, a sheet-like electrode using silicone rubber or butyl rubber (isobutylene-isoprene copolymer) in a conductive rubber using conductive fine particles such as activated carbon is a sheet-like electrode using other rubber or resin. As a result, it has been found that the electric double layer capacitor can improve the capacitance and reduce the internal resistance as compared with the electrode. In addition, the result that the internal resistance can be reduced also in the lithium ion battery was obtained. Further, according to the method of the present invention, it is possible to easily manufacture a sheet-like electrode in which conductive rubber is laminated on the surface of a metal foil, and in this sheet-like electrode, the adhesion between the conductive rubber and the metal foil is improved. Is high. In addition, since the vulcanizing agent is also kneaded and vulcanized during the heat treatment, the rubber molecules are strongly bonded to each other and the rubber molecules shrink, so that the degree of connection between the activated carbons is improved.
Furthermore, since the solvent is blended, there is an advantage that the adhesiveness between the metal foil and the conductive rubber is high when the solvent is removed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】図1(A)、(B)はそれぞれ、本発明を
適用したシート状電極の使用例としての電気二重層キャ
パシタの構成を示す説明図、およびシート状電極の構成
を示す拡大断面図である。
FIGS. 1A and 1B are an explanatory view showing the configuration of an electric double layer capacitor as an example of use of a sheet electrode to which the present invention is applied, and an enlarged sectional view showing the configuration of the sheet electrode. It is.

【0014】図1(A)、(B)において、電気二重層
キャパシタ1は、概ね、有底筒状のケース2と、このケ
ース2内に収納されるキャパシタ素子10と、キャパシ
タ素子10が収納されたケース2の開口を塞ぐ封口材3
から構成されている。キャパシタ素子10は、集電電極
としてのアルミニウム箔51などの金属箔の表面に分極
電極としての導電性ゴム52が形成されたシート状電極
5と、不織布や抄紙などからなるセパレータ4とをそれ
ぞれ2枚ずつ、交互に重ねて巻回したものであり、各シ
ート状電極5から引き出された2本のタブ6は、封口材
3の各端子7にそれぞれ電気的に接続されている。ま
た、セパレータ4には、エチレンカーボネート系溶剤や
ラクトン系溶剤にテトラアルキルアンモニウムの過塩素
酸塩やフッ化塩を溶解した電解液が含浸されている。
1 (A) and 1 (B), an electric double layer capacitor 1 is generally a cylindrical case 2 having a bottom, a capacitor element 10 housed in the case 2, and a housing of the capacitor element 10. Sealing material 3 for closing the opened case 2
It is composed of The capacitor element 10 includes a sheet electrode 5 in which a conductive rubber 52 as a polarizing electrode is formed on the surface of a metal foil such as an aluminum foil 51 as a collecting electrode, and a separator 4 made of nonwoven fabric or papermaking. The two tabs 6 pulled out from each sheet electrode 5 alternately are wound alternately one by one, and are electrically connected to the respective terminals 7 of the sealing material 3. Further, the separator 4 is impregnated with an electrolytic solution obtained by dissolving a tetraalkylammonium perchlorate or a fluoride in an ethylene carbonate-based solvent or a lactone-based solvent.

【0015】このように構成した電気二重層キャパシタ
1において、本形態では、2枚のシート状電極5のいず
れの分極電極も、活性炭などの導電性微粒子が重量比で
50重量%〜95重量%の割合で混合されている導電性
ゴム52であり、この導電性ゴム52がアルミニウム箔
51などの金属箔の表面に積層されている。
In the electric double layer capacitor 1 configured as described above, in this embodiment, both the polarizing electrodes of the two sheet electrodes 5 are made up of 50% by weight to 95% by weight of conductive fine particles such as activated carbon. The conductive rubber 52 is laminated on the surface of a metal foil such as the aluminum foil 51.

【0016】また、本形態において、分極電極としての
導電性ゴム52に用いたゴムはシリコーンゴムである。
In this embodiment, the rubber used for the conductive rubber 52 as the polarization electrode is silicone rubber.

【0017】なお、活性炭は、例えば、やしがら活性炭
であり、分極電極としての導電性ゴム52には、活性炭
の他に、導電性微粒子として、カーボンブラック、アセ
チレンブラック、ニッケルなどの金属粉、導電性酸化物
の粉などを用いてもよい。また、アルミニウム箔51に
代えて銅箔などを用いてもよい。
The activated carbon is, for example, coconut activated carbon. The conductive rubber 52 serving as a polarizing electrode has metal particles such as carbon black, acetylene black, and nickel as conductive fine particles in addition to the activated carbon. Conductive oxide powder or the like may be used. Further, a copper foil or the like may be used instead of the aluminum foil 51.

【0018】このようなシート状電極5の分極電極(導
電性ゴム52)では、従来と違って、バインダとしての
ゴムはシリコーンゴムであり、このシリコーンゴムは、
活性炭の多くを互いに効率よく接触させ、かつ、活性炭
の表面に形成されている微細な孔を埋めることがない。
従って、本発明を適用したシート状電極5は、シート抵
抗値が低く、かつ、活性炭が大きな表面積を有してい
る。このため、本発明を適用したシート状電極5を用い
た電気二重層キャパシタ1では、内部抵抗を従来のもの
より30%〜60%低減でき、かつ、静電容量を従来の
ものより30%〜70%増大させることができるという
結果が得られた。
In such a polarized electrode (conductive rubber 52) of the sheet-like electrode 5, the rubber as a binder is silicone rubber unlike the conventional one, and this silicone rubber is
Most of the activated carbon is efficiently contacted with each other, and does not fill the fine pores formed on the surface of the activated carbon.
Therefore, the sheet-shaped electrode 5 to which the present invention is applied has a low sheet resistance value and the activated carbon has a large surface area. For this reason, in the electric double layer capacitor 1 using the sheet electrode 5 to which the present invention is applied, the internal resistance can be reduced by 30% to 60% as compared with the conventional one, and the capacitance is reduced by 30% to less than the conventional one. The result was that it could be increased by 70%.

【0019】[シート状電極5の製造方法1]図1
(B)および図2を参照して、本形態の電気二重層キャ
パシタ1に用いたシート状電極5の製造方法を説明す
る。
[Production Method 1 of Sheet Electrode 5] FIG.
With reference to (B) and FIG. 2, a method for manufacturing the sheet-like electrode 5 used for the electric double layer capacitor 1 of the present embodiment will be described.

【0020】図2は、本形態のシート状電極5の製造方
法を模式的に示す説明図であり、この図には、アルミニ
ウム箔51の両面に導電性ゴム52を形成するための塗
工装置20の要部を示してある。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a method of manufacturing the sheet-like electrode 5 of the present embodiment. FIG. 2 shows a coating apparatus for forming a conductive rubber 52 on both surfaces of an aluminum foil 51. 20 are shown.

【0021】図1(B)および図2において、厚さが3
0μm〜50μm位のアルミニウム箔51(集電電極)
を準備する。このアルミニウム箔51には、必要に応じ
て、表面を粗面化するエッチング処理などの表面処理を
行なう。
In FIG. 1B and FIG. 2, the thickness is 3
Aluminum foil 51 of about 0 μm to 50 μm (collecting electrode)
Prepare The aluminum foil 51 is subjected to a surface treatment such as an etching treatment for roughening the surface, if necessary.

【0022】次に、導電性微粒子、シリコーンゴムコン
パウンド、加硫剤および溶剤をミキサーなどで混合した
スラリー状の液状物520を準備し、それを槽21に供
給する。ここで、導電性微粒子としては、例えば、やし
がら活性炭を用いる。また、溶剤としては、トルエンな
どの有機溶剤を用いる。
Next, a slurry-like liquid material 520 in which conductive fine particles, a silicone rubber compound, a vulcanizing agent and a solvent are mixed by a mixer or the like is prepared and supplied to the tank 21. Here, as the conductive fine particles, for example, activated carbon is used. As the solvent, an organic solvent such as toluene is used.

【0023】次に、塗工装置20においてアルミニウム
箔51を各ローラ22、23、24、25によって駆動
し、槽21内の液状物520中に浸漬した後、所定の速
度で引き上げる。その結果、アルミニウム箔51の両面
には、導電性微粒子、シリコーンゴムコンパウンド、加
硫剤および溶剤が混合された液状物520が所定厚に塗
布される(塗布工程)。
Next, in the coating apparatus 20, the aluminum foil 51 is driven by the rollers 22, 23, 24 and 25, immersed in the liquid material 520 in the tank 21, and then pulled up at a predetermined speed. As a result, a liquid material 520 containing a mixture of conductive fine particles, a silicone rubber compound, a vulcanizing agent, and a solvent is applied to both surfaces of the aluminum foil 51 to a predetermined thickness (application step).

【0024】次に、アルミニウム箔51の両面に塗布し
た液状物520の表面を一対のスキージ26によって掻
き取り、液状物520の厚さを調整する(層厚調整工
程)。
Next, the surface of the liquid material 520 applied to both surfaces of the aluminum foil 51 is scraped by a pair of squeegees 26 to adjust the thickness of the liquid material 520 (layer thickness adjusting step).

【0025】次に、アルミニウム箔51の両面に塗布し
た液状物520に対して熱処理を行なう(熱処理工
程)。
Next, a heat treatment is performed on the liquid material 520 applied to both surfaces of the aluminum foil 51 (heat treatment step).

【0026】この熱処理工程として、本形態では、アル
ミニウム箔51の両面に塗布した液状物520に対して
ヒータ27によって加熱を行い、液状物520に含まれ
ていた溶剤を除去するとともに、ある程度、加硫を進行
させる。その結果、アルミニウム箔51の表面から粘着
性が失われるので、アルミニウム箔51をロール状に巻
回し、ロール状のアルミニウム箔51を大型の熱処理槽
(図示せず)において熱処理を行い、加硫を完結させ
る。
In this embodiment, as the heat treatment step, the liquid material 520 applied to both surfaces of the aluminum foil 51 is heated by the heater 27 to remove the solvent contained in the liquid material 520 and to a certain extent. Allow the sulfurization to proceed. As a result, the adhesiveness is lost from the surface of the aluminum foil 51. Therefore, the aluminum foil 51 is wound in a roll shape, and the rolled aluminum foil 51 is subjected to a heat treatment in a large heat treatment tank (not shown) to perform vulcanization. Complete.

【0027】その結果、アルミニウム箔51の表面に
は、活性炭などの導電性微粒子がシリコーンゴムによっ
て保持された導電性ゴム52が、例えば80μm位の厚
さで密着した状態に積層される。また、この導電性ゴム
52では、加硫によって、ゴム分子同士が強く結合して
いるので、ゴム分子が収縮し、活性炭同士の接続度合い
が向上している。さらに、本形態のシート状電極5は、
アルミニウム箔51の表面に導電性ゴム52が積層され
た形態になっているので、変形自在である。このため、
図1(A)に示すように円筒状に巻回するのが容易であ
る。さらに、このような製造方法であれば、かなり長尺
のシート状電極5を容易に製造できるので、電気二重層
キャパシタ1を製造するとき、コイル状に巻回したシー
ト状電極5を所定寸法に切り出しながらキャパシタ素子
10を製造することができる。
As a result, on the surface of the aluminum foil 51, a conductive rubber 52 in which conductive fine particles such as activated carbon are held by silicone rubber is laminated in a state of being adhered to a thickness of, for example, about 80 μm. Further, in the conductive rubber 52, since the rubber molecules are strongly bonded to each other by vulcanization, the rubber molecules shrink, and the degree of connection between the activated carbons is improved. Further, the sheet-like electrode 5 of the present embodiment
Since the conductive rubber 52 is laminated on the surface of the aluminum foil 51, it is deformable. For this reason,
As shown in FIG. 1A, it is easy to wind it into a cylindrical shape. Further, according to such a manufacturing method, a considerably long sheet-like electrode 5 can be easily manufactured. Therefore, when manufacturing the electric double-layer capacitor 1, the sheet-like electrode 5 wound in a coil shape has a predetermined size. The capacitor element 10 can be manufactured while cutting.

【0028】[シート状電極5の製造方法2]図1
(B)および図3を参照して、本形態の電気二重層キャ
パシタ1に用いたシート状電極5の製造方法を説明す
る。
[Production Method 2 of Sheet Electrode 5] FIG.
With reference to (B) and FIG. 3, a method for manufacturing the sheet-like electrode 5 used for the electric double layer capacitor 1 of the present embodiment will be described.

【0029】図3は、本形態のシート状電極5の製造方
法を模式的に示す説明図であり、この図には、アルミニ
ウム箔51の両面に導電性ゴム52を形成するための塗
工装置30の要部を示してある。なお、図3には、塗工
装置30の要部のみを図示してあり、テンションローラ
などの図示を省略してある。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a method of manufacturing the sheet-like electrode 5 of the present embodiment. FIG. 3 shows a coating apparatus for forming a conductive rubber 52 on both surfaces of an aluminum foil 51. 30 is shown. Note that FIG. 3 illustrates only a main part of the coating apparatus 30 and does not illustrate a tension roller or the like.

【0030】図1(B)および図3において、厚さが3
0μm〜50μm位のアルミニウム箔51(集電電極)
を準備する。このアルミニウム箔51には、必要に応じ
て、表面を粗面化するエッチング処理などの表面処理を
行なう。
In FIG. 1B and FIG. 3, the thickness is 3
Aluminum foil 51 of about 0 μm to 50 μm (collecting electrode)
Prepare The aluminum foil 51 is subjected to a surface treatment such as an etching treatment for roughening the surface, if necessary.

【0031】次に、導電性微粒子、シリコーンゴムコン
パウンド、加硫剤および溶剤をミキサーなどで混合した
スラリー状の液状物520を準備し、それを塗工装置3
0のメッシュドラム31、32に供給する。導電性微粒
子としては、例えば、やしがら活性炭を用いる。また、
溶剤としては、トルエンなどの有機溶剤を用いる。
Next, a slurry-like liquid material 520 in which conductive fine particles, a silicone rubber compound, a vulcanizing agent, and a solvent are mixed by a mixer or the like is prepared.
0 is supplied to the mesh drums 31 and 32. For example, coconut activated carbon is used as the conductive fine particles. Also,
An organic solvent such as toluene is used as the solvent.

【0032】ここで、メッシュドラム31、32には、
スキージ33、34が配置されており、塗工装置30に
おいてアルミニウム箔51を各ローラ35、36、3
7、38によって駆動して各メッシュドラム31、32
に順次供給したとき、アルミニウム箔51の両面には、
メッシュドラム31、32を介してスキージ33、34
によって導電性微粒子、シリコーンゴムコンパウンド、
加硫剤および溶剤が混合された液状物520が所定の厚
さで塗布される(塗布工程)。
Here, the mesh drums 31 and 32 have
Squeegees 33 and 34 are arranged, and in the coating device 30, the aluminum foil 51 is
7 and 38 to drive the mesh drums 31 and 32
When sequentially supplied to both sides of the aluminum foil 51,
Squeegees 33 and 34 via mesh drums 31 and 32
Conductive fine particles, silicone rubber compound,
The liquid material 520 in which the vulcanizing agent and the solvent are mixed is applied with a predetermined thickness (application step).

【0033】次に、アルミニウム箔51の両面に塗布し
た液状物520に対して熱処理を行う(熱処理工程)。
Next, a heat treatment is performed on the liquid material 520 applied to both surfaces of the aluminum foil 51 (heat treatment step).

【0034】この熱処理工程として、本形態では、アル
ミニウム箔51の両面に塗布した液状物520に対して
ヒータ39によって加熱を行い、液状物520に含まれ
ていた溶剤を除去するとともに、ある程度、加硫を進行
させる。その結果、アルミニウム箔51の表面から粘着
性が失われるので、アルミニウム箔51をロール状に巻
回し、ロール状のアルミニウム箔51を大型の熱処理槽
(図示せず)において熱処理を行い、加硫を完結させ
る。
In the heat treatment step, in the present embodiment, the liquid material 520 applied to both sides of the aluminum foil 51 is heated by the heater 39 to remove the solvent contained in the liquid material 520 and to a certain extent. Allow the sulfurization to proceed. As a result, the adhesiveness is lost from the surface of the aluminum foil 51. Therefore, the aluminum foil 51 is wound in a roll shape, and the rolled aluminum foil 51 is subjected to a heat treatment in a large heat treatment tank (not shown) to perform vulcanization. Complete.

【0035】その結果、アルミニウム箔51の表面に
は、活性炭などの導電性微粒子がシリコーンゴムによっ
て保持された導電性ゴム52が、例えば80μm位の厚
さで密着した状態に積層される。また、この導電性ゴム
52では、加硫によって、ゴム分子同士が強く結合して
いるので、ゴム分子が収縮し、活性炭同士の接続度合い
が向上している。さらに、本形態のシート状電極5は、
アルミニウム箔51の表面に導電性ゴム52が積層され
た形態になっているので、変形自在である。このため、
図1(A)に示すように円筒状に巻回するのが容易であ
る。さらに、このような製造方法であれば、かなり長尺
のシート状電極5を容易に製造できるので、電気二重層
キャパシタ1を製造するとき、コイル状に巻回したシー
ト状電極5を所定寸法に切り出しながらキャパシタ素子
10を製造することができる。
As a result, on the surface of the aluminum foil 51, a conductive rubber 52 in which conductive fine particles such as activated carbon are held by a silicone rubber is laminated with a thickness of, for example, about 80 μm. Further, in the conductive rubber 52, since the rubber molecules are strongly bonded to each other by vulcanization, the rubber molecules shrink, and the degree of connection between the activated carbons is improved. Further, the sheet-like electrode 5 of the present embodiment
Since the conductive rubber 52 is laminated on the surface of the aluminum foil 51, it is deformable. For this reason,
As shown in FIG. 1A, it is easy to wind it into a cylindrical shape. Further, according to such a manufacturing method, a considerably long sheet-like electrode 5 can be easily manufactured. Therefore, when manufacturing the electric double-layer capacitor 1, the sheet-like electrode 5 wound in a coil shape has a predetermined size. The capacitor element 10 can be manufactured while cutting.

【0036】[その他の実施の形態]なお、上記形態で
は、導電性ゴム52からなる分極電極を形成するのにシ
リコーンゴムを用いたが、ブチルゴムを用いたときで
も、略同様な結果を得ることができた。
[Other Embodiments] In the above embodiment, silicone rubber is used to form the polarization electrode made of the conductive rubber 52. However, even when butyl rubber is used, substantially the same results can be obtained. Was completed.

【0037】また、上記形態では、シート状電極5を電
気二重層キャパシタ1に用いた例を説明したが、本形態
のシート状電極5をリチウムイオン電池の負極に用いた
ときには、その内部抵抗を低減できるという結果が得ら
れた。
In the above embodiment, the example in which the sheet electrode 5 is used for the electric double layer capacitor 1 has been described. However, when the sheet electrode 5 of this embodiment is used for the negative electrode of a lithium ion battery, its internal resistance is reduced. The result that it can be reduced was obtained.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るシー
ト状電極では、活性炭などの導電性微粒子を用いた導電
性ゴムにおいてシリコーンゴムあるいはブチルゴム(イ
ソブチレン−イソプレン共重合体)を用いたため、その
他のゴムや樹脂を用いたシート状電極に比較して、電気
二重層キャパシタやリチウムイオン電池においても内部
抵抗の低減などを図ることができる。また、本発明に係
る方法によれば、導電性ゴムが金属箔の表面に積層され
たシート状電極を容易に製造でき、かつ、このシート状
電極では、導電性ゴムと金属箔との密着性が高い。ま
た、加硫剤も混練して熱処理時に加硫させるので、ゴム
分子同士が強く結合し、ゴム分子が収縮するので、活性
炭同士の接続度合いが向上する。さらに、溶剤を配合し
ているので、その分、溶剤を除去した状態において、金
属箔と導電性ゴムとの密着性が高いという利点もある。
As described above, in the sheet-like electrode according to the present invention, since silicone rubber or butyl rubber (isobutylene-isoprene copolymer) is used in the conductive rubber using conductive fine particles such as activated carbon, As compared with the sheet-like electrode using rubber or resin, the internal resistance can be reduced also in the electric double layer capacitor and the lithium ion battery. Further, according to the method of the present invention, it is possible to easily manufacture a sheet-like electrode in which conductive rubber is laminated on the surface of a metal foil, and in this sheet-like electrode, the adhesion between the conductive rubber and the metal foil is improved. Is high. In addition, since the vulcanizing agent is also kneaded and vulcanized during the heat treatment, the rubber molecules are strongly bonded to each other and the rubber molecules shrink, so that the degree of connection between the activated carbons is improved. Furthermore, since the solvent is blended, there is an advantage that the adhesiveness between the metal foil and the conductive rubber is high when the solvent is removed.

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

【図1】(A)、(B)はそれぞれ、本発明を適用した
シート状電極の使用例としての電気二重層キャパシタの
構成を示す説明図、およびシート状電極の構成を示す拡
大断面図である。
FIGS. 1A and 1B are an explanatory diagram showing a configuration of an electric double layer capacitor as a usage example of a sheet electrode to which the present invention is applied, and an enlarged sectional view showing the configuration of a sheet electrode. is there.

【図2】本発明に係るシート状電極の製造方法を模式的
に示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a method for manufacturing a sheet-like electrode according to the present invention.

【図3】本発明に係るシート状電極の別の製造方法を模
式的に示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing another method for manufacturing a sheet-like electrode according to the present invention.

【符号の説明】 1 電気二重層キャパシタ 2 ケース 3 封口材 4 セパレータ 5 シート状電極 6 タブ 7 端子 10 キャパシタ素子 20、30 塗工装置 21 槽 22、23、24、25、35、36、37、38 ロ
ーラ 26、33、34 スキージ 27、39 ヒータ 51 アルミニウム箔 52 導電性ゴム 520 スラリー状の液状物
[Description of Signs] 1 Electric double layer capacitor 2 Case 3 Sealing material 4 Separator 5 Sheet electrode 6 Tab 7 Terminal 10 Capacitor element 20, 30 Coating device 21 Bath 22, 23, 24, 25, 35, 36, 37, 38 roller 26, 33, 34 squeegee 27, 39 heater 51 aluminum foil 52 conductive rubber 520 slurry-like liquid material

フロントページの続き (72)発明者 中田 利裕 長野県南安曇郡梓川村大字倭4009番地1 株式会社エー・ダブリュー・アイ・マッハ 内 Fターム(参考) 5H050 AA12 BA17 CB07 CB08 CB09 DA04 DA10 DA11 EA02 EA10 EA28 EA29 FA02 GA02 GA10 GA13 GA22 HA04 Continuation of the front page (72) Inventor Toshihiro Nakata 4009, Azakawa, Azusakawa-mura, Minamiazumi-gun, Nagano F-term (reference) in AW I Mach Co., Ltd. 5H050 AA12 BA17 CB07 CB08 CB09 DA04 DA10 DA11 EA02 EA10 EA28 EA29 FA02 GA02 GA10 GA13 GA22 HA04

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも導電性微粒子、シリコーンゴ
ムあるいはブチルゴムのゴムコンパウンド、加硫剤、溶
剤を混合した液状物中に金属箔を浸漬した後、該金属箔
を前記液状物から引き上げて当該金属箔の表面に前記液
状物を塗布する塗布工程と、 前記金属箔の表面に塗布した前記液状物に熱処理を行な
って前記金属箔の表面に導電性ゴムを積層する熱処理工
程とを有することを特徴とするシート状電極の製造方
法。
1. A metal foil is immersed in a liquid material obtained by mixing at least a conductive fine particle, a rubber compound of silicone rubber or butyl rubber, a vulcanizing agent, and a solvent, and then the metal foil is pulled up from the liquid material. An application step of applying the liquid material to the surface of the metal foil, and a heat treatment step of performing a heat treatment on the liquid material applied to the surface of the metal foil to laminate a conductive rubber on the surface of the metal foil. Of producing a sheet-like electrode to be formed.
【請求項2】 請求項1において、前記塗布工程を行な
った以降、前記熱処理工程を行なう前に、前記金属箔の
表面に塗布した前記液状物の層厚をスキージによって調
整する膜厚調整工程を有することを特徴とするシート状
電極の製造方法。
2. A film thickness adjusting step according to claim 1, wherein after performing the applying step and before performing the heat treatment step, a layer thickness of the liquid material applied to the surface of the metal foil is adjusted by a squeegee. A method for producing a sheet-shaped electrode, comprising:
【請求項3】 少なくとも導電性微粒子、シリコーンゴ
ムあるいはブチルゴムのゴムコンパウンド、加硫剤、溶
剤を混合した液状物をスキージによって金属箔の表面に
塗布する塗布工程と、 前記液状物に熱処理を行なって前記金属箔の表面に導電
性ゴムを積層する熱処理工程とを有することを特徴とす
るシート状電極の製造方法。
3. A coating step of applying a liquid material obtained by mixing at least a conductive fine particle, a rubber compound of silicone rubber or butyl rubber, a vulcanizing agent, and a solvent to the surface of the metal foil with a squeegee, and performing a heat treatment on the liquid material. A heat treatment step of laminating a conductive rubber on the surface of the metal foil.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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