JP2002117860A - 電極およびリチウム二次電池 - Google Patents

電極およびリチウム二次電池

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JP2002117860A
JP2002117860A JP2000310766A JP2000310766A JP2002117860A JP 2002117860 A JP2002117860 A JP 2002117860A JP 2000310766 A JP2000310766 A JP 2000310766A JP 2000310766 A JP2000310766 A JP 2000310766A JP 2002117860 A JP2002117860 A JP 2002117860A
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copolymer
secondary battery
lithium secondary
propylene oxide
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Tamao Kojima
環生 小島
Mikiya Shimada
幹也 嶋田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好なサイクル特性および保存特性に加え
て、低温領域でも良好な放電特性を有するリチウム二次
電池および電気二重層コンデンサを与える電極を提供す
る。 【解決手段】 活物質および樹脂成分を含む電極であっ
て、前記樹脂成分は、(A)セルロース誘導体、N−ビ
ニルアセトアミド単位を有する重合体およびアクリル酸
単位を有する重合体よりなる群から選ばれた少なくとも
1種、ならびに(B)エチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドとの共重合体および前記共重合体の誘導体か
ら選ばれた少なくとも1種を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として、低温に
おける放電特性が良好なリチウム二次電池および電気二
重層コンデンサ等を構成し得る電極に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、情報技術の進展に伴い、電子機器
の高性能化、ポータブル化が進んでおり、機器の電源と
しての二次電池への高容量化、小型化への要望が高まっ
ている。リチウム二次電池は、リチウムイオンを吸蔵お
よび放出可能な正極板および負極板、ならびに有機電解
液を用いるため、高電圧、高エネルギー密度が実現でき
る。
【0003】以下に、一般的なリチウム二次電池の製造
方法を述べる。リチウム二次電池の正極板および負極板
は、活物質、樹脂成分および分散媒などからなるスラリ
ーを電極集電板上に塗布し、乾燥することにより作製さ
れる。得られた正極板と負極板とをセパレータを介して
積層し、巻回することにより電極群とし、次いで前記電
極群を電解液とともに電池ケース内に封入することによ
りリチウム二次電池は完成する。
【0004】前記樹脂成分としては、スラリーを増粘さ
せる作用および活物質と電極集電板とを結着させる作用
を確保するという観点から、ポリフッ化ビニリデン等の
フッ素樹脂が一般的に採用されている。しかし、フッ素
樹脂は金属との接着性が低いため、スラリーから形成さ
れた塗膜層と金属からなる電極集電板との接着力が弱
く、電池のサイクル特性や保存特性が不充分になりやす
い。また、フッ素樹脂のイオン伝導度が低いため、電池
の放電特性も不充分になりやすい。このような課題に対
して、塗膜層と電極集電板との接着力の向上および塗膜
層のイオン伝導度の向上に効果的な技術が以下のように
開示されている。
【0005】特開平11−354127号公報では、正
極板および負極板に含まれる樹脂成分として、セルロー
ス誘導体と、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール、ポリエチレンオキサイドおよびポリプロピ
レンオキサイドよりなる群から選ばれた少なくとも1種
とが用いられている。
【0006】ここで、一般にポリエチレングリコールは
末端に水酸基を有し、平均分子量200〜20000の
ものを指し、ポリエチレンオキサイドは末端に水酸基を
有し、平均分子量100000以上のものを指す。ま
た、一般にポリプロピレングリコールは末端に水酸基を
有し、平均分子量300〜30000のものを指し、ポ
リプロピレンオキサイドは末端に水酸基を有し、平均分
子量100000以上のものを指す。
【0007】特開平11−354125号公報では、正
極板および負極板に含まれる樹脂成分として、ポリアク
リル酸の非金属塩と、ポリエチレングリコール、ポリプ
ロピレングリコール、ポリエチレンオキサイドおよびポ
リプロピレンオキサイドよりなる群から選ばれた少なく
とも1種とが用いられている。
【0008】特開平10−55798号公報では、正極
板および負極板に含まれる樹脂成分として、セルロース
誘導体であるカルボキシメチルセルロースと、柔軟剤と
してのポリエチレンオキサイドとが用いられている。
【0009】ポリアクリル酸またはセルロース誘導体が
有する結着力に、ポリエーテルの柔軟性が加わることに
より、樹脂成分の塗膜層と電極集電板とを接着する効果
が高められると考えられている。また、ポリエチレンオ
キサイドは高いイオン伝導度を有することから、樹脂成
分がポリエチレンオキサイドを含む場合、塗膜層のイオ
ン伝導度も良好になると考えられる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、塗膜
層と電極集電板との接着力の向上に効果的であり、電池
のサイクル特性や保存特性の向上に有効である。また、
得られた電極の塗膜層は20℃以上の使用温度領域では
充分なイオン伝導度を有し、放電特性も良好である。し
かし低温領域では、放電特性が不充分であるという問題
がある。
【0011】このような放電特性の温度依存性は、塗膜
層のイオン伝導度がポリエチレンオキサイドのイオン伝
導度に由来するために発現するものと考えられている。
すなわち、ポリエチレンオキサイドは分子構造上高い結
晶性を有するため、室温で比較的高いイオン伝導度を示
すが、低温ではイオン伝導度が低下する。
【0012】本発明は、良好なサイクル特性および保存
特性に加えて、低温領域でも良好な放電特性を有するリ
チウム二次電池および電気二重層コンデンサを構成し得
る電極を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、活物質および
樹脂成分を含む電極であって、前記樹脂成分は(A)セ
ルロース誘導体、N−ビニルアセトアミド単位を有する
重合体およびアクリル酸単位を有する重合体よりなる群
から選ばれた少なくとも1種、ならびに(B)エチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体および
前記共重合体の誘導体から選ばれた少なくとも1種を含
むことを特徴とする電極に関する。
【0014】前記共重合体のプロピレンオキサイド単位
の含有量は、1〜25モル%、さらには5〜20モル%
であることが好ましい。前記電極は、導電助剤をさらに
含むことが好ましい。
【0015】前記電極をリチウム二次電池に用いる場
合、前記活物質は、リチウムイオンを吸蔵および放出で
きる材料からなることが好ましい。前記リチウムイオン
を吸蔵および放出できる材料は、炭素材料からなること
が好ましい。この場合の電極は、リチウム二次電池の負
極として好適である。前記リチウムイオンを吸蔵および
放出できる材料は、リチウム含有複合酸化物からなるこ
とが好ましい。この場合の電極は、リチウム二次電池の
正極として好適である。
【0016】前記活物質は、活性炭からなることが好ま
しい。この場合の電極は、電気二重層コンデンサに好適
である。
【0017】本発明は、また、上記のいずれかの電極を
有するリチウム二次電池に関する。本発明は、また、上
記のいずれかの電極を有する電気二重層コンデンサに関
する。
【0018】樹脂成分のうち、(A)成分は金属との接
着力が高く、(B)成分はポリエチレンオキサイドに比
べて結晶性が低いため、低温領域でも良好なイオン伝導
度を有する。従って、(A)成分と(B)成分とを併用
することにより、良好なサイクル特性および保存特性に
加えて、低温領域でも良好な放電特性を有する電極を得
ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の電極は、(A)セルロー
ス誘導体、N−ビニルアセトアミド単位を有する重合体
およびアクリル酸単位を有する重合体よりなる群から選
ばれた少なくとも1種を含む。
【0020】セルロース誘導体としては、例えばカルボ
キシメチルセルロース、メチルセルロース、メチルエチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースお
よびヒドロキシエチルメチルセルロースなどが挙げられ
る。
【0021】N−ビニルアセトアミド単位を有する重合
体としては、ポリ−N−ビニルアセトアミド、N−ビニ
ルアセトアミド50〜100モル%とアクリル酸ナトリ
ウム0〜50モル%(合計100モル%)との共重合体
などが挙げられる。
【0022】アクリル酸単位を有する重合体としては、
ポリアクリル酸、ポリアクリ酸を部分的にまたは完全に
中和したポリアクリル酸塩(例えばポリアクリル酸ナト
リウム)などが挙げられる。
【0023】本発明の電極は、(B)エチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドとの共重合体および前記共重
合体の誘導体から選ばれた少なくとも1種を含む。前記
誘導体としては、エチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体が通常末端に有する水酸基をアクリ
ル基などに置換したものが挙げられる。また、前記共重
合体等は架橋剤などによって架橋されていても良い。
【0024】前記共重合体またはその誘導体におけるプ
ロピレンオキサイドの含有量は、1〜25モル%である
ことが好ましい。このような構造を有する共重合体は、
その結晶性が低くなり、低温領域でも良好なイオン伝導
度を有する。また、プロピレンオキサイドの含有量が5
〜20モル%の場合、共重合体またはその誘導体が特に
高いイオン伝導度を示すことから、良好な放電特性を有
する電極が得られるものと考えられる。
【0025】前記共重合体またはその誘導体は、プロピ
レンオキサイドの含有量が30モル%以下になると良好
な水溶性を示すため、水溶性のセルロース誘導体、ビニ
ルアセトアミド単位を含む重合体またはアクリル酸単位
を有する重合体との相溶性がよい。また、これらを組合
わせることにより、製造工程において有機溶剤を使用し
ないで電極を得ることができる。
【0026】前記共重合体またはその誘導体の平均分子
量は100000以上であることが好ましい。
【0027】本発明の電極が含む樹脂成分は、(A)成
分5〜30重量%および(B)成分70〜95重量%か
らなることが好ましい。(A)成分が多すぎると、樹脂
成分の吸水性が高くなり、電極の性能が低下する。一
方、(A)成分が少なすぎると、電極の塗膜層と電極集
電板との接着性が不充分になり、電極の強度が低下す
る。
【0028】樹脂成分にはスチレンブタジェンゴム、エ
チレン単位およびアクリル酸ナトリウム単位を有するア
イオノマー樹脂など、上記以外の樹脂を併用することも
可能である。
【0029】本発明の電極には、必要に応じてアセチレ
ンブラックなどの導電助剤を添加することが好ましい。
その添加量は活物質の種類や電極の使用目的によっても
異なるが、通常は活物質100重量部あたり2〜15重
量部である。
【0030】本発明の電極が活物質としてリチウムイオ
ンを吸蔵および放出できる材料を含む場合、リチウム二
次電池の電極として好適である。リチウム二次電池の正
極活物質としては、リチウムコバルト酸化物(LiCo
2)、リチウムニッケル酸化物(LiNiO2)または
リチウムマンガン酸化物(LiMn24)などのリチウ
ム複合酸化物を用いることが好ましい。リチウム二次電
池の負極活物質としては、安全性の観点から黒鉛などの
炭素材料が好ましい。本発明の電極が活物質として活性
炭を含む場合、電気二重層コンデンサの電極として好適
である。
【0031】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。
【0032】《実施例1》リチウム二次電池を以下のよ
うにして製造した。 正極板 平均分子量20万のカルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩および平均分子量150万のエチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドとの共重合体を水に溶解して
樹脂成分を含む水溶液を得た。この水溶液に活物質とな
るコバルト酸リチウム粉末および導電助剤となるアセチ
レンブラックをミキサーを用いて均一に分散させ、正極
塗膜用ペーストを得た。
【0033】正極塗膜用ペーストの固形分の組成は、コ
バルト酸リチウム粉末100重量部あたり、アセチレン
ブラックを5重量部、カルボキシメチルセルロースのナ
トリウム塩を1重量部およびエチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドとの共重合体を3重量部となるように
調整した。また、エチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体におけるプロピレンオキサイド単位
の含有量は1モル%とした。
【0034】正極塗膜用ペーストを電極集電体としての
アルミニウム箔上にダイコーターを用いて塗布した後、
70〜100℃で乾燥し、塗膜を形成した。次に、塗膜
を有するアルミニウム箔をロールプレスして、樹脂成分
がカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩およびエ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体
である正極板を得た。
【0035】負極板 平均分子量20万のカルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩および平均分子量150万のエチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドとの共重合体を水に溶解して
樹脂成分を含む水溶液を得た。この水溶液に活物質とな
る黒鉛粉末をミキサーを用いて均一に分散させ、負極塗
膜用ペーストを得た。
【0036】負極塗膜用ペーストの固形分の組成は、黒
鉛粉末100重量部あたり、カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩を1重量部およびエチレンオキサイド
とプロピレンオキサイドとの共重合体を3重量部となる
ように調整した。また、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドとの共重合体におけるプロピレンオキサイ
ド単位の含有量は1モル%とした。
【0037】負極塗膜用ペーストを電極集電体としての
銅箔上にダイコーターを用いて塗布した後、70〜10
0℃で乾燥し、塗膜を形成した。次に、塗膜を有する銅
箔をロールプレスして、樹脂成分がカルボキシメチルセ
ルロースのナトリウム塩およびエチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドとの共重合体である負極板を得た。
【0038】電池の組立 次に、得られた正極板および負極板を用いて電池を組み
立てた。あらかじめリード線を溶接した正極板と負極板
をセパレータを介して積層して巻回した後、電池缶に挿
入した。そして正極板および負極板をリード線を介して
それぞれの電極端子と接続した。次いで、電解液を注液
した後に電池缶を封口することによりリチウム二次電池
を完成した。
【0039】ここで、セパレータとしては、ポリエチレ
ン製の多孔質フィルムを用いた。電解液としては、エチ
レンカーボネートとエチルメチルカーボネートとの体積
比1:3の混合溶媒に、ヘキサフルオロリン酸リチウム
を1モル/リットルの濃度で溶解した非水溶液を用い
た。電池缶としては、厚さ6mm、幅34mmおよび高
さ50mmの角型アルミニウム缶を用いた。
【0040】《実施例2》プロピレンオキサイドの含有
量が5モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキサ
イドとの共重合体を用いたこと以外、実施例1と同様に
して正極板および負極板を得、これらを用いて同様にリ
チウム二次電池を得た。
【0041】《実施例3》プロピレンオキサイドの含有
量が10モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体を用いたこと以外、実施例1と同様
にして正極板および負極板を得、これらを用いて同様に
リチウム二次電池を得た。
【0042】《実施例4》プロピレンオキサイドの含有
量が15モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体を用いたこと以外、実施例1と同様
にして正極板および負極板を得、これらを用いて同様に
リチウム二次電池を得た。
【0043】《実施例5》プロピレンオキサイドの含有
量が20モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体を用いたこと以外、実施例1と同様
にして正極板および負極板を得、これらを用いて同様に
リチウム二次電池を得た。
【0044】《実施例6》プロピレンオキサイドの含有
量が25モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体を用いたこと以外、実施例1と同様
にして正極板および負極板を得、これらを用いて同様に
リチウム二次電池を得た。
【0045】《実施例7》プロピレンオキサイドの含有
量が30モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体を用いたこと以外、実施例1と同様
にして正極板および負極板を得、これらを用いて同様に
リチウム二次電池を得た。
【0046】《実施例8》プロピレンオキサイドの含有
量が15モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体の代わりに、ポリエチレンオキサイ
ドを含む負極板を用いたこと以外、実施例4と同様にし
てリチウム二次電池を得た。
【0047】《実施例9》プロピレンオキサイドの含有
量が15モル%のエチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドとの共重合体の代わりに、ポリエチレンオキサイ
ドを含む正極板を用いたこと以外、実施例4と同様にし
てリチウム二次電池を得た。
【0048】《実施例10》エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドとの共重合体の代わりに、前記共重合
体の末端にアクリル基を導入した共重合体を用いたこと
以外、実施例4と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0049】《比較例1》エチレンオキサイドとプロピ
レンオキサイドとの共重合体の代わりに、ポリエチレン
オキサイドを用いたこと以外、実施例1と同様にしてリ
チウム二次電池を得た。
【0050】《実施例11》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
1と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0051】《実施例12》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
2と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0052】《実施例13》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
3と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0053】《実施例14》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
4と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0054】《実施例15》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
5と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0055】《実施例16》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
6と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0056】《実施例17》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
7と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0057】《実施例18》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
8と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0058】《実施例19》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
9と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0059】《実施例20》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポ
リ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実施例
10と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0060】《比較例2》カルボキシメチルセルロース
のナトリウム塩の代わりに、平均分子量100万のポリ
−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、比較例1
と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0061】《実施例21》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例1と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0062】《実施例22》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例2と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0063】《実施例23》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例3と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0064】《実施例24》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例4と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0065】《実施例25》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例5と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0066】《実施例26》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例6と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0067】《実施例27》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例7と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0068】《実施例28》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例8と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0069】《実施例29》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例9と
同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0070】《実施例30》カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポ
リアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例10
と同様にしてリチウム二次電池を得た。
【0071】《比較例3》カルボキシメチルセルロース
のナトリウム塩の代わりに、平均分子量300万のポリ
アクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、比較例1と同
様にしてリチウム二次電池を得た。
【0072】実施例1〜30および比較例1〜3のリチ
ウム二次電池の放電温度特性を測定した。
【0073】放電温度特性の測定方法 充電は、電池温度を25℃に設定し、0.7Cの定電流
で4.2Vまで行った。放電は、電池温度を各測定温度
に設定し、2Cで、電池電圧が3.0V低下するまで行
った。各測定温度での放電容量をそれぞれ測定し、各温
度の放電容量を25℃での放電容量に対する100分率
(%)で示した。測定温度は25℃、20℃、10℃、
0℃、−10℃とした。表1〜3に測定結果を示す。
【0074】
【表1】
【0075】
【表2】
【0076】
【表3】
【0077】表1において、カルボキシメチルセルロー
スのナトリウム塩およびエチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドとの共重合体を含む電極を用いたリチウム
二次電池は、0℃以下の低温領域でも良好な放電特性を
示している。
【0078】前記共重合体のプロピレンオキサイドの含
有量が1〜25モル%である電極を用いたリチウム二次
電池は、特に良好な放電特性を示しており、プロピレン
オキサイドの含有量が5〜20モル%である電極を用い
たリチウム二次電池は、さらに良好な放電特性を示して
いる。
【0079】前記共重合体の末端にアクリル基を導入し
た誘導体を含む電極からも同様の優れた放電特性が得ら
れている。また、カルボキシメチルセルロースナトリウ
ム塩およびエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド
との共重合体を含む電極を正極または負極のどちらか一
方に用いることによっても、優れた放電特性が得られて
いる。
【0080】表2および表3において、カルボキシメチ
ルセルロースのナトリウム塩の代わりにポリビニルアセ
トアミドまたはポリアクリル酸ナトリウムを用いた電極
の場合も、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩
を用いた場合と同様に良好な放電特性が得られている。
【0081】なお、サイクル特性および保存特性につい
ては、比較例と同等の結果が得られた。
【0082】《実施例31〜37》次に、電気二重層コ
ンデンサを以下のように製造した。 電極の作製 平均分子量20万のカルボキシメチルセルロースのナト
リウム塩および平均分子量150万のエチレンオキサイ
ドとプロピレンオキサイドとの共重合体を水に溶解して
樹脂成分を含む水溶液を得た。この水溶液に活性炭およ
び導電助剤となるアセチレンブラックをミキサーを用い
て均一に分散させ、電極塗膜用ペーストを得た。
【0083】電極塗膜用ペーストの固形分の組成は、活
性炭100重量部あたり、アセチレンブラックを5重量
部、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩を3重
量部およびエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド
との共重合体を7重量部となるように調整した。前記エ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体
は、プロピレンオキサイドの含有量が1、5、10、1
5、20、25および30モル%のものをそれぞれ用い
た。
【0084】電極塗膜用ペーストを電極集電体としての
アルミニウム箔上にダイコーターを用いて塗布した後、
70〜100℃で乾燥し、塗膜を形成した。次に、塗膜
を有するアルミニウム箔をロールプレスして、樹脂成分
がカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩およびエ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合体
である電極を得た。
【0085】電気二重層コンデンサの組立 次に、得られた電極を用いて電気二重層コンデンサを組
立てた。あらかじめリード線を溶接した二枚の同じ樹脂
成分を含む電極を、セパレータを介して積層して巻回し
た後、外装缶に挿入した。そして、各電極をリード線を
介してそれぞれの電極端子と接続した。次いで、電解液
を注液した後に外装缶を封口することにより電気二重層
コンデンサを完成した。
【0086】ここで、セパレータとしては、ポリエチレ
ン製の多孔質フィルムを用いた。電解液としては、プロ
ピレンカーボネートにテトラメチルアンモミウムテトラ
フロロボレートを1モル/リットルの濃度で溶解した非
水溶液を用いた。外装缶としては、直径18mmおよび
高さ40mmの円筒型アルミニウム缶を用いた。
【0087】《実施例38〜44》カルボキシメチルセ
ルロースのナトリウム塩の代わりに平均分子量100万
のポリ−N−ビニルアセトアミドを用いたこと以外、実
施例31〜37と同様にして電気二重層コンデンサを得
た。
【0088】《実施例45〜51》カルボキシメチルセ
ルロースのナトリウム塩の代わりに平均分子量300万
のポリアクリル酸ナトリウムを用いたこと以外、実施例
31〜37と同様にして電気二重層コンデンサを得た。
【0089】《実施例52》エチレンオキサイドとプロ
ピレンオキサイドとの共重合体の代わりに、前記共重合
体の末端にアクリル基を導入した誘導体を用いたこと以
外、実施例31と同様にして電気二重層コンデンサを得
た。
【0090】《比較例4》エチレンオキサイドとプロピ
レンオキサイドとの共重合体の代わりに、ポリエチレン
オキサイドを用いたこと以外、実施例31と同様にして
電気二重層コンデンサを得た。
【0091】得られた電気二重層コンデンサの放電温度
特性を測定した結果、実施例の電気二重層コンデンサ
は、比較例4の電気二重層コンデンサに比較して低温度
領域においても良好な放電特性を示した。サイクル特性
および保存特性については、実施例の電気二重層コンデ
ンサは、比較例4と同等の結果を示した。
【0092】
【発明の効果】本発明の電極を用いることにより、低温
度領域においても良好な放電特性を示すリチウム二次電
池および電気二重層コンデンサを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01G 9/058 H01M 4/02 B H01M 4/02 4/58 4/58 10/40 Z 10/40 H01G 9/00 301A Fターム(参考) 4J002 AB03W BG01W BG12W CH02X CH05X DA026 DE046 FD116 FD206 GQ00 GQ02 5H029 AJ02 AK03 AL06 AL08 AM03 AM04 AM05 AM07 DJ08 EJ12 HJ02 5H050 AA06 BA17 CA08 CA09 CB08 CB09 DA02 DA03 DA09 EA23 EA28 HA02

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活物質および樹脂成分を含む電極であっ
    て、前記樹脂成分は、(A)セルロース誘導体、N−ビ
    ニルアセトアミド単位を有する重合体およびアクリル酸
    単位を有する重合体よりなる群から選ばれた少なくとも
    1種、ならびに(B)エチレンオキサイドとプロピレン
    オキサイドとの共重合体および前記共重合体の誘導体か
    ら選ばれた少なくとも1種を含むことを特徴とする電
    極。
  2. 【請求項2】 前記共重合体のプロピレンオキサイド単
    位の含有量が、1〜25モル%である請求項1記載の電
    極。
  3. 【請求項3】 前記共重合体のプロピレンオキサイド単
    位の含有量が、5〜20モル%である請求項1記載の電
    極。
  4. 【請求項4】 導電助剤をさらに含む請求項1〜3のい
    ずれかに記載の電極。
  5. 【請求項5】 前記活物質が、リチウムイオンを吸蔵お
    よび放出できる材料からなる請求項1〜4のいずれかに
    記載の電極。
  6. 【請求項6】 前記リチウムイオンを吸蔵および放出で
    きる材料が、炭素材料からなる請求項5記載の電極。
  7. 【請求項7】 前記リチウムイオンを吸蔵および放出で
    きる材料が、リチウム含有複合酸化物からなる請求項5
    記載の電極。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれかに記載の電極を
    有するリチウム二次電池。
  9. 【請求項9】 前記活物質が、活性炭からなる請求項1
    〜4のいずれかに記載の電極。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の電極を有する電気二重
    層コンデンサ。
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