JP2008270788A - 固体微粒子分散液、電極膜用塗工液、電極ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、固体微粒子の分散液を製造する方法。コロイダルシリカと、該コロイダルシリカよりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する方法。
【選択図】なし
Description
本発明の他の様態は、シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する方法である。
さらに本発明の他の様態は、集電体と、該集電体上に積層された電極膜とを有する電極の製造方法であって、以下の工程を含む方法であり、前記固体微粒子の分散液の製造方法の応用である。
(1)シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
(2)前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
(3)前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程。
さらに本発明の他の様態は、各々が集電体と該集電体上に積層された電極膜とを有する2枚の電極とセパレータとを、前記電極膜同士が対向するように、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、前記両電極膜間に前記セパレーターを介在させて両電極を巻回または積層し、巻回または積層された前記両電極及び前記セパレータを電解液と共に金属ケースに封入する工程を有する電気二重層キャパシタの製造方法であって、更に、前記各電極を製造するための以下の工程を含む方法であり、やはり、前記固体微粒子の分散液の製造方法の応用である。
(1)シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
(2)前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
(3)前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
本発明は、荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、固体微粒子の分散液を製造する方法である。なお本発明では、荷電粒子と固体粒子と液体媒体とを含む混合物について、粉砕処理する前の混合物を「混合液」、粉砕処理した後の混合物を「分散液」と称する。
また本発明では、荷電粒子として、異なる組成で平均粒径が同じ2種類以上の荷電粒子を併用してもよい。
荷電粒子としてシリカ粒子が好ましく用いられる、特に、シリカまたはその水和物の粒子の水性コロイド、いわゆるコロイダルシリカが好ましく用いられる。シリカ粒子は、分散液中で炭素微粒子の凝集を抑制するだけでなく、炭素微粒子の分散液を集電体上に塗布して該分散液膜を形成し、さらに該分散液膜から液体媒体を除去して電極膜を形成する際に、炭素微粒子同士、あるいは炭素微粒子と集電体とを密着させるバインダーとしても機能する。従来の電極膜では、炭素粒子同士、あるいは炭素粒子と集電体とを密着させるために、電極膜中に樹脂などの有機系バインダーが必要であった。本発明では、従来の有機系バインダーにかえて、シリカ粒子によって炭素微粒子同士または炭素微粒子と集電体とを密着させることにより、大きな静電容量が達成される。
(1)シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
(2)前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
(3)前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程
まず、前記した固体微粒子の分散液の製造方法を用いて、炭素微粒子の分散液を調製する。続いて行われる分散液の集電体上への塗布には、ハンディ・フィルムアプリケーター、バーコーター、ダイコーター等の塗布装置を用いることができる。次に、形成した分散膜から液体媒体を除去することにより、集電体上に炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を形成する。液体媒体を除去する方法としては、まず50〜80℃で10〜30分乾燥した後、さらに100〜200℃で1〜60分乾燥することが、炭素微粒子の結着力を高める点から好ましい。また、電極膜の厚さを調整するために、集電体上に電極膜を形成した後、プレスしてもよい。
充電することによって、正極はプラス(+)に帯電し、正極の界面に負の電解質が電気二重層を形成し、同時に負極がマイナス(−)に帯電し、負極の界面に正の電解質が電気二重層を形成することによって電気エネルギーが蓄えられる。充電を中止しても電気二重層は保持されるが、放電させると、電気二重層は解消されて電気エネルギーが放出される。
電気二重層キャパシタは、2枚の電極、すなわち正極と負極を含む1つのセルでもよいが、このようなセルを複数有するキャパシタであってもよい。
(1)シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
(2)前記分散液を集電体上に塗布して分散膜を形成する工程
(3)前記分散膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
本発明の方法により製造される電機二重層キャパシタの具体的な例としては、円盤状に形成した電極2枚とセパレータとを両電極の電極膜同士が対向し、両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、両電極膜間にセパレーターを介在させて積層し、電解液と共にコイン型ケースに封入してなるコイン型キャパシタや、シート状の電極2枚とセパレータとを両電極の電極膜同士が対向し、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、両電極膜間にセパレーターを介在させて巻回し、電解液と共に円筒型ケースに封入してなる円筒型キャパシタ、フィルム状電極とセパレーターとを積層した積層型キャパシタや、蛇腹型キャパシタ等が挙げられる。
固体粒子として、平均粒径1〜2mmに造粒された活性炭(クラレケミカル株式会社製PR-15)と、平均粒径が36nmのアセチレンブラック(電気化学工業製 デンカブラック)を用いた。荷電粒子としては、日産化学工業(株)製のコロイダルシリカ スノーテックスST-XSを用いた。これは、平均粒径4〜6nmのシリカ粒子の水性コロイド(固形分濃度 20重量%)である。
活性炭5.0gとアセチレンブラック0.625gにコロイダルシリカ12.5gを添加し、さらに純水を添加して固形分濃度25wt%の混合液を調整した。この混合液と直径15mmのアルミナボール1kgとを1リットル粉砕容器に入れ、24時間粉砕処理を行った。このようにして製造された炭素微粒子分散液の組成比は、活性炭5g、アセチレンブラック0.625g、シリカ粒子2.5gであった。すなわち、炭素粒子100重量部に対するシリカ粒子の量は44.4重量部であった。集電体である2枚の厚さ20μmのアルミニウム箔のそれぞれの上に、前記分散液をハンディ・フィルムアプリケーターを用いて塗布し分散液膜を形成した後、60℃で10分、さらに150℃で1時間加熱して水を除去することで、集電体上に電極膜が積層されてなる電極を得た。乾燥後の電極膜の膜厚は60μmであった。
得られた両電極を1.5cm×2.0cmに切断し、十分に乾燥した後、グローブボックス中でステンレス鋼を集電極として用い、図1に示すような電気二重層キャパシタを組み立てた。前記電極2枚を、電極膜同士が対向するように配置し、両電極膜間にセパレーターとして天然セルロース紙を介在させて積層し、これらを高山薬品工業株式会社製の電解液 LIPASTE-P/TEMAF14Nと共にアルミニウム製ケースに封入し、電気二重層キャパシタを得た。
得られた電気二重層キャパシタを300mA/gの定電流で電圧が2.8Vに達するまで充電後、同じく300mA/gの定電流で電圧が0Vになるまで放電させ、静電容量を測定した。結果を表1に示した。
固体粒子として、活性炭とアセチレンブラックを用いた。活性炭は、クラレケミカル株式会社PR-15をボールミルで18時間粉砕して得られたものを用いた。水を媒体として用い、レーザー回折/散乱式粒度分布測定装置(HORIBA LA-910)を用いて測定した粉砕後の活性炭の平均粒径は、8μmであった。アセチレンブラックには、電気化学工業のデンカブラック(平均粒径36nm)を用いた。荷電粒子としては、日産化学工業(株)製のコロイダルシリカ スノーテックスST-XSを用いた。
活性炭5.0gとアセチレンブラック0.625gにコロイダルシリカ12.5gを添加し、さらに純水を添加して混合し、固形分濃度25wt%の混合液を調整した。調製した混合液の組成は、活性炭5g、アセチレンブラック0.625g、シリカ2.5gであった。すなわち、炭素粒子100重量部に対するシリカ粒子の量は44.4重量部であった。該混合液を集電体に塗布した以外は実施例1と同様にして電極を作製し、電気二重層キャパシタを組み立て、静電容量を測定した。結果を表1に示した。
荷電粒子として、コロイダルシリカの代わりに固形分濃度63wt%のポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFEと記す)(三井・デュポンフロロケミカル株式会社PTFE 30−J 粒径0.146μm)を用いた以外は、比較例1と同様にして混合液を調整した。調製した混合液の組成は活性炭5.0g、アセチレンブラック0.625g、PTFE0.625gであった。すなわち、炭素粒子100重量部に対するPTFEの量は11.1重量部であった。次に、この混合液を集電体に塗布した以外は実施例1と同様に電極を作製し、電気二重層キャパシタを組み立て、静電容量を測定した。結果を表1に示した。
Claims (10)
- 荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、固体微粒子の分散液を製造する方法。
- 前記荷電粒子の平均粒径が固体微粒子の平均粒径の1/10以下である請求項1に記載の方法。
- 前記荷電粒子の平均粒径が1nm〜100nmの範囲内にある請求項1または2に記載の方法。
- 前記固体微粒子の平均粒径が10nm〜50μmの範囲内にある請求項1〜3いずれかに記載の方法。
- 前記固体粒子が炭素粒子である請求項1〜4いずれかに記載の方法。
- 前記荷電粒子がシリカ粒子である請求項1〜5いずれかに記載の方法。
- 混合液が、前記固体粒子100重量部、および前記荷電粒子10〜70重量部を含有する請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する方法。
- 集電体と、該集電体上に積層された電極膜とを有する電極の製造方法であって、以下の工程を含む電極の製造方法。
(1)シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
(2)前記分散液を集電体上に塗布して分散膜を形成する工程
(3)前記分散膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程 - 各々が集電体と該集電体上に積層された電極膜とを有する2枚の電極とセパレータとを、前記電極膜同士が対向するように、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、前記両電極膜間に前記セパレーターを介在させて両電極を巻回または積層し、巻回または積層された前記両電極及び前記セパレータを電解液と共に金属ケースに封入する工程を有する電気二重層キャパシタの製造方法であって、更に、前記各電極を製造するための以下の工程を含む方法。
(1)シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
(2)前記分散液を集電体上に塗布して分散膜を形成する工程
(3)前記分散膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016101187A1 (zh) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 华南理工大学 | 冷场等离子体放电辅助高能球磨粉体的应用方法及装置 |
TWI718931B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-02-11 | 國立勤益科技大學 | 具二氧化矽微球之超級電容器電極及其製備方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0845793A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-16 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
WO2006115272A1 (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Zeon Corporation | 電気化学素子電極用複合粒子 |
WO2007032374A1 (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Zeon Corporation | 電気化学素子電極用複合粒子、その製造方法、電気化学素子電極材料及び電気化学素子電極 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4604788A (en) * | 1985-06-17 | 1986-08-12 | The Standard Oil Company | Method for making electrodes for double layer capacitors |
JPH0751590A (ja) | 1993-08-11 | 1995-02-28 | Nittetsu Mining Co Ltd | 湿式分散粉砕法 |
JPH11145012A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-05-28 | Nec Corp | コンデンサ素子および電池セル |
KR20000015674A (ko) * | 1998-08-31 | 2000-03-15 | 손욱 | 금속산화물 콜로이드 용액의 제조방법 및 그에 따라 제조된 금속산화물 콜로이드 용액 |
JP3834746B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2006-10-18 | 潤二 伊藤 | 多孔質ゴム系電極用バインダー、これを用いた多孔質ゴム系電極及び多孔質ゴム系電極基材 |
JP2001223142A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-17 | Daido Steel Co Ltd | 固体活性炭電極の製造方法 |
US7625839B2 (en) * | 2000-05-09 | 2009-12-01 | Mitsubishi Chemical Corporation | Activated carbon for use in electric double layer capacitors |
JP4618929B2 (ja) * | 2000-05-09 | 2011-01-26 | 三菱化学株式会社 | 電気二重層キャパシタ用活性炭 |
JP4687848B2 (ja) * | 2001-04-03 | 2011-05-25 | 日本電気株式会社 | 蓄電デバイス |
ATE312405T1 (de) * | 2002-02-19 | 2005-12-15 | Cellergy Ltd | Elektrochemischer kondensator und dessen herstellung |
EP1575104A4 (en) * | 2002-12-17 | 2008-05-07 | Mitsubishi Chem Corp | CATHODE FOR A SECONDARY BATTERY WITH A WATER-FREE ELECTROLYTE AND A SECONDARY BATTERY WITH A WATER-FREE ELECTROLYTE |
EP1936642B1 (en) * | 2005-10-11 | 2014-04-30 | Showa Denko K.K. | Electric double layer capacitor |
KR100694649B1 (ko) * | 2005-10-18 | 2007-03-13 | 이춘구 | 정제 탄소와 물유리를 포함하는 발열체 조성물 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0845793A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-16 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
WO2006115272A1 (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Zeon Corporation | 電気化学素子電極用複合粒子 |
WO2007032374A1 (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-22 | Zeon Corporation | 電気化学素子電極用複合粒子、その製造方法、電気化学素子電極材料及び電気化学素子電極 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11929490B2 (en) | 2018-10-24 | 2024-03-12 | Lg Energy Solution, Ltd. | Anode including graphite and silicon-based material having different diameters and lithium secondary battery including the same |
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WO2023181834A1 (ja) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 株式会社キャタラー | スラリーの製造方法及び排ガス浄化用触媒の製造方法 |
JP2023141849A (ja) * | 2022-03-24 | 2023-10-05 | 株式会社キャタラー | スラリーの製造方法及び排ガス浄化用触媒の製造方法 |
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