JP2004186192A

JP2004186192A - Method of manufacturing polarizable electrode for electric double layer capacitor

Info

Publication number: JP2004186192A
Application number: JP2002347939A
Authority: JP
Inventors: Koju Ozaki; 幸樹尾崎; Masanori Tsutsui; 正典筒井; Manabu Iwaida; 学岩井田; Shigeki Koyama; 茂樹小山; Kenichi Murakami; 顕一村上
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP3776875B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a polarizable electrode which is improved in tensile strength by preventing contraction voids or cracking from occurring when it is molded into sheets. <P>SOLUTION: A sheet electrode manufacturing method comprises processes of mixing and kneading materials that contain active carbon, carbon black, and PTFE into the kneaded material, granulating the kneaded material into fine particles, forming the fine particles into molding material, and molding and rolling the molding material into the sheet electrode. The kneaded material is turned to granulated molding materials or particles, wherein each particle looks like a lump with no whiskers, and the particles having diameters ranging from 47 to below 840 μm are used. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状の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。
【０００２】
【従来の技術】
電気二重層コンデンサ（キャパシタ）は、大容量を有し、充放電サイクル特性にも優れていることから、自動車をはじめ、各種のバックアップ電源として使用が検討されている。自動車などのバックアップ電源として使用する場合には、静電容量の大きなものが必要となるため、このような電気二重層コンデンサに用いられる分極性電極としては、長尺なシート状のものが必要となる。そこで、この種のシート状の分極性電極の製造方法として種々の方法が提案されている。
【０００３】
本件発明の課題とは直接関係はないが、次のような方法が公知である。炭素質粉末としての活性炭と、導電性助剤としてのカーボンブラックと、バインダとしてのフッ素樹脂（ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン））と、エタノールとをミキサにより混合して混合物を得る。この混合物を乾燥した後、ニーダにより混練して混練物を得る。次に、この混練物をミキサにより粒径が２ｍｍ以下となるように粉砕し、この粉砕粒を並行ロールにより加圧成形してシート状成形体を得るというものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５７５６号公報（段落番号［００２９］、［００３０］）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなシート状の分極性電極を製造する場合、そのシートに巣（空間部）や割れが発生し難く、引張強度の強いものが要望されている。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シート状に成形した際に巣や割れが発生することを極力防止でき、引張強度の強い分極性電極を製造することが可能な電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明は、炭素質粉末、導電性助剤及びバインダを含む原料を混合、混練して混練物とし、この混練物を細粒化して成形材料を作成し、この成形材料を成形、圧延してシート状の電気二重層コンデンサ用分極性電極を製造する方法であって、前記混練物を細粒化した成形材料として、その粒の形状は塊状で、粒径は４７μｍ以上でかつ８４０μｍ未満の範囲のものを用いるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明者らは、シート状の分極性電極を製造する場合において、巣や割れが発生し難く、シート強度の強いものを製造するために、成形する前の成形材料の粒の形状や粒度の範囲などについて鋭意検討した結果、上記請求項１の条件を満たすことが好ましいことを見出した。
【０００９】
まず、粒の形状は、ひげのない塊状であることが好ましい。ひげがあるような形状の場合、シート状に成形した際に、巣や割れが発生し易く、引張強度が小さくなり易い。これに対して、粒の形状がひげのない塊状である場合には、隙間ができ難いために巣や割れが発生し難く、引張強度を強くできる。
また、成形材料の粒径を４７μｍ以上でかつ８４０μｍ未満の範囲とすることで、品質が安定し、巣や割れが一層発生し難くなり、引張強度を一層強くできる。粒径が４７μｍ未満のものや８４０μｍ以上のものが入ると、品質が不安定になり、引張強度が低下し易くなる。
【００１０】
ここで、分極性電極の原料のうち、炭素質粉末としては、主に活性炭が用いられるが、カーボンナノチューブ、繊維状炭素などを用いることもできる。導電性助剤としては、主にカーボンブラックが用いられる。バインダとしては、ＰＴＦＥをはじめとするフッ素樹脂が好ましい。
【００１１】
請求項２の発明は、混練物を細粒化した成形材料として、粒径が２４３μｍ未満の粒の割合が全体の３０％以下のものを用いるようにしたことを特徴とする。粒径が２４３μｍ未満の比較的小さな粒の割合が３０％を超えるようになると、シートの引張強度が低下するため、その割合を少なくすることが好ましい。
【００１２】
請求項３の発明は、成形材料をシート状に成形する前において前記成形材料にバインダ用助剤を添加し混合する際に、それらを密閉された容器により混合するようにしたことを特徴とする。
粒状の成形材料とバインダ用助剤とを密閉された容器により混合することで、バインダ用助剤が飛ばず、その含有率を変化させることなく取り扱えるため、これらを極力均一に混合させることが可能となる。これにより、成形材料の品質が安定し、シート状の分極性電極を一層良好に製造することが可能となる。
この場合、バインダ用助剤としては、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）、エタノール、メタノールなどのアルコール類の他、エーテル類、ケトン類などが挙げられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面も参照して説明する。
図１には、電気二重層コンデンサ用の電極シートを製造する際の製造工程が示されている。分極性電極を製造する際に使用する原料は、炭素質粉末として活性炭、導電性助剤としてカーボンブラック、バインダとしてＰＴＦＥの粉末、バインダ用助剤として液体状のＩＰＡ（イソプロピルアルコール）である。原料の配合割合は重量％で、活性炭を８０％、カーボンブラックを１０％、ＰＴＦＥを１０％とし、ＩＰＡは、ＰＴＦＥと同重量の１０％とする。
【００１４】
まず、各原料の計量を行う。次に、活性炭とカーボンブラックをミキサの容器内に投入し、回転する撹拌羽根によりこれらを混合する一次混合を行う。これにより、活性炭とカーボンブラックとが極力均一に混合される。
そして、予めＰＴＦＥとＩＰＡとを混合してＰＴＦＥを膨潤させたものを、上記ミキサの容器内に投入し、これと上記一次混合したものとを混合する二次混合を行う。これにより、活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥとが混合されると共に、ＰＴＦＥが繊維化して活性炭とカーボンブラックとが絡められる。
【００１５】
次に、二次混合された混合物を混練機（ニーダ）の容器内に収容し、蓋をして加圧しながら、ブレードを回転させることにより混練を行う。この混練により、混合物は粘土状に混練されると共に、ＰＴＦＥが一層繊維化して活性炭とカーボンブラックとが絡められるようになる。このとき、混練機の容器、蓋及びブレードは、例えば９０℃となるように温度制御する。
次に、上記混練機で混練された混練物をキザミ機の容器内に収容し、回転するキザミ刃によりきざんで細粒化する。このとき、図２に示すように、きざまれた粒１の形状は、ひげのない塊状となるようにすることが好ましい。ちなみに、図３は、粒２が、ひげ状の部分を有するもので、好ましくない例である。
【００１６】
次に、このきざまれた粒をふるいにかけて分級する。このとき、ふるい用のメッシュとしては＃２００（粒径が４７μｍ未満のものが落下）〜＃２０（粒径が８４０μｍ未満のものが落下）の複数種類を用いて分級し、粒径としては、４７μｍ以上でかつ８４０μｍ未満の範囲のものを用いる。これにより得られた粒が成形材料となる。成形材料の粒度分布については後述する。
次に、カレンダ成形前処理工程において、図４に示すようなミキサ３の容器４内に、上記成形材料を収容すると共に、原料（活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥ）の合計重量に対して７０％のＩＰＡを添加して、これらを混合する。この容器４は、ほぼ円筒状をなすと共に密閉されるようになっていて、ローラ５により円周方向に回転されると共に、台６ごと上下方向へ揺動されるようになっている。このミキサ３による混合により、密閉された容器４内に収容された粒状の成形材料と液体状のＩＰＡとが極力均一となるように混合される。
【００１７】
次に、カレンダ成形工程において、上記ミキサ３により混合された成形材料の混合物を、カレンダ成形機のホッパに投入し、この混合物を２本のローラ間に通してシート状に成形する。成形されたシート状成形体は、巻取りローラにより巻き取る。このとき、シート状成形体の厚さは例えば２００μｍとする。
【００１８】
次に、ロール圧延工程において、上記シート状成形体を、２本のローラ間を通して圧延する。このロール圧延工程を複数回行うことにより、所定の厚さ例えば１６０μｍのシート状電極が形成され、このシート状電極が分極性電極となる。このロール圧延の最終工程において、シート状電極の幅方向の両端部をカッタにより切断する。
ここで、図５には、シート状電極の表面を拡大して示す模式図が示されている。この図５において、活性炭７と、これよりも小さなカーボンブラック８とが、繊維状をなすＰＴＦＥ９により絡められている状態がわかる。
【００１９】
次に、ラミネート工程において、圧延された上記シート状電極を、集電極となるアルミ箔に貼り合わせる。貼り合わせられた電極シートは、巻取りローラに巻き取る。
次に、乾燥工程において、シート状電極に含まれていた水分及びＩＰＡの残り分が除去される。尚、必要により真空乾燥を行うこともできる。
【００２０】
さて、本発明者らは、上記粒状の成形材料の粒度分布と、シート状電極にした状態での密度と引張強度との関係について調べるため、次のようなことを行った。まず、下記の表１に示すように、成形材料として、粒度分布が異なる実施例１〜５及び比較例１のものを用意した。この場合、実施例１〜５で使用する粒の形状は、すべてひげのない塊状のもの（図２参照）で、比較例１で使用する粒の形状は、ひげのあるもの（図３参照）で、粒径は、上述したように４７μｍ以上でかつ８４０μｍ未満の範囲のもので、粒度分布が異なっている。各実施例１〜５及び比較例１とも、合計重量はすべて５００ｇである。
【００２１】
【表１】

【００２２】
なお、ふるい用のメッシュ（ＪＩＳメッシュ）は、数字が大きいほど目が細かくなる。表１において、メッシュの欄の例えば「＃２４〜＃２０」という表示は、＃２０のメッシュは通過するが、＃２４のメッシュは通過しない範囲のものであることを示している。「＃３０〜＃２４」以下の表示も同様なことを表示している。また、粒径の欄の例えば「７２８〜８４０」という表示は、粒径が７２８μｍ以上で、８４０μｍ未満の範囲であることを示している。「６３７〜７２８」以下の表示も同様なことを表示している。
【００２３】
これら各実施例１〜５及び比較例１の成形材料を用いて、シート状に成形、圧延してシート状電極を作成し、その作成したシート状電極の密度を測定すると共に、引張試験を行った結果を表２に示す。引張試験の試験条件は、次の通りである。すなわち、試験片は、幅１５ｍｍ、厚さ０．１４ｍｍ、長さ１００ｍｍの板状である。この板状試験片の両端部をチャックし、上下方向の１軸に５ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張試験を行った。
【００２４】
【表２】

【００２５】
この結果について検討してみる。密度については、実施例１〜５でほとんど差はないが、比較例１は、実施例１〜５に比べて小さくなっている。これは、成形材料の粒の形状の違いによるものであると考えられる。すなわち、ひげのない塊状の粒の場合には隙間ができ難いが、ひげのある粒の場合には、隙間ができやすいため、密度が小さくなると考えられる。
【００２６】
引張り強度については、連続的にロール圧延及びラミネート工程を行うためには０．２５ＭＰａ以上の引張強度が好ましいが、実施例１〜５は、すべて０．２６ＭＰａ以上あり、その基準は上回っている。これに対して、比較例１は、０．２０ＭＰａで、その基準を下回っている。従って、成形材料として、粒の形状がひげのない塊状で、粒径が４７μｍ以上でかつ８４０μｍ未満の範囲のものを用いることにより、引張強度の強い分極性電極を製造することが可能となる。また、これら各実施例１〜５においては、シートにした際に巣や割れも発生しなかった。
【００２７】
実施例１〜５を更に検討してみると、引張強度について、実施例１，２，３は、いずれも０．３２ＭＰａ以上となっているのに対し、実施例４，５は、０．２７ＭＰａ以下となっていて、実施例１〜３に比べて小さくなっている。これの原因を検討したところ、成形材料の粒度分布に関係があることがわかった。すなわち、各実施例１〜５のうち、粒径が小さいもの（２４３μｍ未満〜４７μｍ以上）の割合が、実施例４では４７％（２０％＋２７％）、実施例５では３１％（１３％＋１８％）と高くなっている。これに対して、実施例１では、粒径が２４３μｍ未満〜４７μｍ以上の割合が８％（７％＋１％）、実施例２では、同範囲の割合が２５％（１２．５％＋１２．５％）、実施例３では、同範囲の割合が１７％（１１％＋６％）となっていて、いずれも３０％よりも低くなっている。この結果から、シートの引張強度の点で、成形材料としては、粒径が２４３μｍ未満〜４７μｍ以上の割合が３０％以下のものを用いることが、より好ましいということができる。
【００２８】
また、上記した実施の形態においては、成形材料をシート状に成形する前において、粒状の成形材料にＩＰＡを添加し混合する際に、それらを密閉された容器４により混合することで、ＩＰＡの含有率を変化させることなく取り扱えるため、これらを極力均一に混合させることが可能となる。これにより、成形材料の品質が安定し、シート状電極を一層良好に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すもので、電気二重層コンデンサ用の電極シートを製造する際の製造工程を説明する図
【図２】混練物をきざんだ後の塊状の粒を示す図
【図３】ひげのある粒を示す図
【図４】ミキサの側面図
【図５】シート状電極の表面の模式図
【符号の説明】
１はひげのない塊状の粒、２はひげのある粒、３はミキサ、４は密閉された容器、７は活性炭（炭素質粉末）、８はカーボンブラック（導電性助剤）、９はＰＴＦＥ（バインダ）を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a sheet-shaped polarizable electrode for an electric double layer capacitor.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Electric double layer capacitors (capacitors) have a large capacity and excellent charge / discharge cycle characteristics. Therefore, their use as various backup power sources such as automobiles is being studied. When used as a backup power supply for automobiles and the like, a large capacitance is required, so the polarizable electrodes used in such electric double-layer capacitors need to be long and sheet-shaped. Become. Therefore, various methods have been proposed as a method for producing such a sheet-shaped polarizable electrode.
[0003]
Although not directly related to the problem of the present invention, the following methods are known. Activated carbon as a carbonaceous powder, carbon black as a conductive auxiliary, a fluororesin (PTFE (polytetrafluoroethylene)) as a binder, and ethanol are mixed with a mixer to obtain a mixture. After drying this mixture, it is kneaded with a kneader to obtain a kneaded product. Next, the kneaded material is pulverized by a mixer so as to have a particle diameter of 2 mm or less, and the pulverized particles are pressure-formed by a parallel roll to obtain a sheet-shaped formed body (for example, see Patent Document 1). ).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-35756 A (paragraph numbers [0029] and [0030])
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the case of manufacturing such a sheet-shaped polarizable electrode, there is a demand for a sheet that does not easily generate cavities (spaces) or cracks and has high tensile strength.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to minimize the occurrence of nests and cracks when formed into a sheet, and to manufacture a polarizable electrode having a high tensile strength. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is to mix and knead a raw material containing a carbonaceous powder, a conductive auxiliary agent and a binder to form a kneaded material, and to pulverize the kneaded material to form a molding material. It is a method for producing a polarizing material for a sheet-like electric double layer capacitor by forming and rolling this molding material, wherein the kneaded material is formed into a finely divided molding material, and the shape of the granules is a lump. The particle size is 47 μm or more and less than 840 μm.
[0008]
The present inventors have found that when producing a sheet-shaped polarizable electrode, cavities and cracks are less likely to occur, and in order to produce a sheet having a strong sheet strength, the shape and particle size of the molding material before molding are reduced. As a result of intensive studies on the range and the like, they have found that it is preferable to satisfy the conditions of claim 1 described above.
[0009]
First, the shape of the grains is preferably a lump without whiskers. In the case of a shape having whiskers, when formed into a sheet, cavities and cracks are liable to occur, and the tensile strength tends to decrease. On the other hand, when the shape of the particles is a lump without whiskers, it is difficult to form gaps, so that nests and cracks are unlikely to occur, and the tensile strength can be increased.
When the particle size of the molding material is in the range of 47 μm or more and less than 840 μm, the quality is stable, cavities and cracks are more unlikely to occur, and the tensile strength can be further increased. If the particle size is less than 47 μm or 840 μm or more, the quality becomes unstable and the tensile strength tends to decrease.
[0010]
Here, among the raw materials for the polarizable electrode, activated carbon is mainly used as the carbonaceous powder, but carbon nanotubes, fibrous carbon, and the like can also be used. Carbon black is mainly used as the conductive assistant. As the binder, a fluororesin such as PTFE is preferable.
[0011]
The invention of claim 2 is characterized in that as a molding material obtained by refining the kneaded material, a molding material having a ratio of particles having a particle diameter of less than 243 μm of 30% or less of the whole is used. If the ratio of relatively small particles having a particle size of less than 243 μm exceeds 30%, the tensile strength of the sheet decreases, so it is preferable to reduce the ratio.
[0012]
The invention according to claim 3 is characterized in that, before the molding material is formed into a sheet, a binder auxiliary agent is added to and mixed with the molding material in a sealed container. .
By mixing the granular molding material and the binder aid in a closed container, the binder aid does not fly and can be handled without changing its content, so that these can be mixed as uniformly as possible It becomes. Thereby, the quality of the molding material is stabilized, and it becomes possible to produce a sheet-shaped polarizable electrode more favorably.
In this case, examples of the binder auxiliary agent include alcohols such as IPA (isopropyl alcohol), ethanol, and methanol, and ethers and ketones.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a manufacturing process for manufacturing an electrode sheet for an electric double layer capacitor. The raw materials used for producing the polarizable electrode are activated carbon as a carbonaceous powder, carbon black as a conductive aid, PTFE powder as a binder, and liquid IPA (isopropyl alcohol) as a binder aid. The mixing ratio of the raw materials is% by weight, the activated carbon is 80%, the carbon black is 10%, the PTFE is 10%, and the IPA is 10% of the same weight as the PTFE.
[0014]
First, each raw material is measured. Next, activated carbon and carbon black are charged into a mixer vessel, and primary mixing is performed by mixing them with a rotating stirring blade. Thereby, activated carbon and carbon black are mixed as uniformly as possible.
Then, PTFE and IPA are preliminarily mixed and the PTFE is swollen, and the resulting mixture is put into a container of the mixer, and a secondary mixing is performed with the primary mixed. Thereby, the activated carbon, the carbon black, and the PTFE are mixed, and the PTFE is fiberized, so that the activated carbon and the carbon black are entangled.
[0015]
Next, the mixture obtained by the secondary mixing is accommodated in a container of a kneader (kneader), and kneading is performed by rotating a blade while pressing with a lid. By this kneading, the mixture is kneaded in a clay state, and the PTFE is further fiberized so that the activated carbon and the carbon black are entangled. At this time, the temperature of the container, the lid and the blade of the kneading machine is controlled to, for example, 90 ° C.
Next, the kneaded material kneaded by the above kneading machine is accommodated in a container of a knurling machine, and finely divided by a rotating knurling blade. At this time, as shown in FIG. 2, it is preferable that the shape of the chopped grains 1 be a lump without whiskers. Incidentally, FIG. 3 shows an example in which the grains 2 have a whisker-like portion, which is not preferable.
[0016]
Next, the crushed grains are sieved and classified. At this time, the mesh for the sieve is classified using a plurality of types of # 200 (particles having a particle diameter of less than 47 μm fall) to # 20 (particles having a particle diameter of less than 840 μm fall). Those having a size of 47 μm or more and less than 840 μm are used. The particles thus obtained become the molding material. The particle size distribution of the molding material will be described later.
Next, in a calendar molding pretreatment process, the molding material is accommodated in a container 4 of a mixer 3 as shown in FIG. 4, and 70% of the total weight of the raw materials (activated carbon, carbon black and PTFE). Add IPA and mix them. The container 4 has a substantially cylindrical shape and is hermetically sealed. The container 4 is rotated in the circumferential direction by the rollers 5 and is swung up and down together with the table 6. By the mixing by the mixer 3, the granular molding material and the liquid IPA contained in the closed container 4 are mixed so as to be as uniform as possible.
[0017]
Next, in a calendar forming step, the mixture of the molding materials mixed by the mixer 3 is put into a hopper of a calendar forming machine, and the mixture is formed between two rollers to form a sheet. The formed sheet-shaped body is wound up by a winding roller. At this time, the thickness of the sheet-shaped molded body is, for example, 200 μm.
[0018]
Next, in a roll rolling step, the sheet-shaped compact is rolled through two rollers. By performing this roll rolling step a plurality of times, a sheet-like electrode having a predetermined thickness of, for example, 160 μm is formed, and this sheet-like electrode becomes a polarizable electrode. In the final step of the roll rolling, both ends in the width direction of the sheet electrode are cut by a cutter.
Here, FIG. 5 is a schematic diagram showing an enlarged surface of the sheet-like electrode. In FIG. 5, it can be seen that activated carbon 7 and carbon black 8 smaller than this are entangled by fibrous PTFE 9.
[0019]
Next, in the laminating step, the rolled sheet electrode is bonded to an aluminum foil serving as a collector electrode. The bonded electrode sheet is taken up by a take-up roller.
Next, in the drying step, the moisture and the remaining IPA contained in the sheet-like electrode are removed. In addition, vacuum drying can be performed if necessary.
[0020]
The present inventors conducted the following in order to examine the particle size distribution of the granular molding material and the relationship between the density and the tensile strength in a state of a sheet electrode. First, as shown in Table 1 below, molding materials of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 having different particle size distributions were prepared. In this case, the shapes of the grains used in Examples 1 to 5 are all lumps without whiskers (see FIG. 2), and the shapes of the grains used in Comparative Example 1 are whiskers (see FIG. 3). As described above, the particle size is in the range of 47 μm or more and less than 840 μm, and the particle size distribution is different. In all of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, the total weight was 500 g.
[0021]
[Table 1]

[0022]
Note that the sieve mesh (JIS mesh) has a finer size as the number is larger. In Table 1, the display of, for example, "# 24 to # 20" in the mesh column indicates that the mesh of # 20 passes but the mesh of # 24 does not pass. The display following “# 30 to # 24” also indicates the same thing. Further, for example, the indication “728 to 840” in the column of the particle diameter indicates that the particle diameter is in a range of 728 μm or more and less than 840 μm. The display following “637 to 728” also indicates the same thing.
[0023]
Using these molding materials of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, a sheet-like electrode was formed by rolling into a sheet, and the density of the formed sheet-like electrode was measured, and a tensile test was performed. Table 2 shows the results. The test conditions for the tensile test are as follows. That is, the test piece is a plate having a width of 15 mm, a thickness of 0.14 mm, and a length of 100 mm. Both ends of this plate-shaped test piece were chucked, and a tensile test was performed on one axis in the vertical direction at a speed of 5 mm / min.
[0024]
[Table 2]

[0025]
Let's consider this result. Although there is almost no difference between Examples 1 to 5 in density, Comparative Example 1 is smaller than Examples 1 to 5. This is considered to be due to the difference in the shape of the grains of the molding material. That is, it is considered that a gap is difficult to be formed in the case of lumpy particles without whiskers, but a gap is easily formed in the case of whiskers, so that the density is considered to be low.
[0026]
Regarding the tensile strength, in order to continuously perform the rolling and laminating steps, the tensile strength is preferably 0.25 MPa or more. However, in Examples 1 to 5, the tensile strength is 0.26 MPa or more, which is higher than the standard. In contrast, Comparative Example 1 was 0.20 MPa, which was lower than the standard. Therefore, a polarizable electrode having a high tensile strength can be manufactured by using a molding material having a bulky shape with no whiskers and a particle size in a range of 47 μm or more and less than 840 μm. Further, in each of Examples 1 to 5, no burrs or cracks occurred when the sheet was formed.
[0027]
Examining Examples 1 to 5 further, the tensile strength of Examples 1, 2, and 3 is 0.32 MPa or more, whereas Examples 4 and 5 are 0.27 MPa. The values are as follows, and are smaller than those in Examples 1 to 3. When the cause of this was examined, it was found that it was related to the particle size distribution of the molding material. That is, among Examples 1 to 5, the ratio of particles having a small particle diameter (less than 243 μm to 47 μm or more) is 47% (20% + 27%) in Example 4, and 31% (13% + 18) in Example 5. %). On the other hand, in Example 1, 8% (7% + 1%) has a particle size of less than 243 μm to 47 μm or more, and in Example 2, the ratio in the same range is 25% (12.5% + 12.5%). %), In Example 3, the ratio in the same range is 17% (11% + 6%), which is lower than 30%. From these results, it can be said that it is more preferable to use a molding material having a particle size of less than 243 μm to 47 μm in a ratio of 30% or less in terms of the tensile strength of the sheet.
[0028]
Further, in the above-described embodiment, before the molding material is formed into a sheet, the IPA is added to and mixed with the granular molding material by mixing them in a closed container 4 to thereby obtain the IPA. Since they can be handled without changing the content, they can be mixed as uniformly as possible. Thereby, the quality of the molding material is stabilized, and the sheet-like electrode can be manufactured more favorably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1, showing an embodiment of the present invention, is a view illustrating a manufacturing process when manufacturing an electrode sheet for an electric double-layer capacitor. FIG. 2 shows lumpy particles after kneading a kneaded material. FIG. 3 shows a bearded grain. FIG. 4 shows a side view of a mixer. FIG. 5 shows a schematic view of the surface of a sheet electrode.
1 is a lumpy grain without whiskers, 2 is whiskers, 3 is a mixer, 4 is a sealed container, 7 is activated carbon (carbonaceous powder), 8 is carbon black (conductive auxiliary), 9 is PTFE. (Binder).

Claims

The raw materials including the carbonaceous powder, the conductive auxiliary agent and the binder are mixed and kneaded to form a kneaded product, the kneaded product is finely divided to form a molding material, and the molding material is molded and rolled to form a sheet-like electric material. A method for manufacturing a polarizable electrode for a double-layer capacitor,
A polarizable material for an electric double layer capacitor, characterized in that the kneaded material is formed into a fine-grained molding material, the shape of which is massive and the particle size is in a range of 47 μm or more and less than 840 μm. Manufacturing method of electrode.

2. The method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the molding material has a ratio of particles having a particle diameter of less than 243 μm being 30% or less of the whole.

2. An electric device according to claim 1, wherein a binder auxiliary agent is added to and mixed with the molding material before the molding material is formed into a sheet, and they are mixed in a sealed container. A method for producing a polarizable electrode for a double-layer capacitor.