JP2008288549A - Collector electrode member for nonaqueous electrical double layer capacitor which is produced by providing undercoat layer on high-purity aluminum plane foil - Google Patents

Collector electrode member for nonaqueous electrical double layer capacitor which is produced by providing undercoat layer on high-purity aluminum plane foil Download PDF

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秀利 太田
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圭一 林
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a collector electrode using an aluminum foil in which voltage resistance is enhanced. <P>SOLUTION: This collector electrode member for a nonaqueous electrical double layer capacitor has a high-purity aluminum plane foil and an undercoat layer formed by coating the surface of the aluminum plane foil with a slurry containing a conducting adjuvant and a latex of a synthetic rubber and by drying the resultant laminate. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は非水系電気二重層キャパシタの集電極部材に関する。   The present invention relates to a collector electrode member of a non-aqueous electric double layer capacitor.

非水系電気二重層キャパシタ、非水系電池及び電解コンデンサのような電子部品は、非水溶媒に溶質を溶解させた電解液中に電極部材が浸された構成を有している。電極部材とは、電解液を保持している電解槽に電気を導入し、又は電解槽から電気を取り出すアセンブリをいう。本明細書において、電極部材は集電極と分極性電極との結合体をいう。   Electronic parts such as non-aqueous electric double layer capacitors, non-aqueous batteries, and electrolytic capacitors have a configuration in which an electrode member is immersed in an electrolytic solution in which a solute is dissolved in a non-aqueous solvent. An electrode member refers to an assembly that introduces electricity into or removes electricity from an electrolytic cell holding an electrolytic solution. In the present specification, the electrode member refers to a combined body of a collecting electrode and a polarizable electrode.

分極性電極とは、電極活物質を含有し、電子部品の充放電時に電解液と作用して分極を生じさせる電極をいい、集電極とは分極性電極を支持する電極をいう。集電極の材質には、分極性電極への電荷移動を十分に行うことのできる良導体が用いられる。そのような良導体には、例えば、アルミニウム、銅、銀、ニッケル、チタンなどが考えられる。しかしながら、コストや入手容易性などの観点から、集電極の材質としては、主としてアルミニウムが用いられている。   A polarizable electrode refers to an electrode that contains an electrode active material and acts on an electrolyte during charge / discharge of an electronic component to cause polarization, and a collecting electrode refers to an electrode that supports a polarizable electrode. As the material of the collector electrode, a good conductor that can sufficiently transfer charges to the polarizable electrode is used. Examples of such good conductors include aluminum, copper, silver, nickel, and titanium. However, from the viewpoint of cost and availability, aluminum is mainly used as the material for the collector electrode.

集電極として使用する際、アルミニウムは箔化され、表面が粗面化されて、その表面が分極性電極の層と結合される。表面を粗面化する理由は、集電極の表面積を増大させて分極性電極を集電極に接着させるためである。   When used as a collector electrode, the aluminum is foiled, the surface is roughened, and the surface is bonded to the polarizable electrode layer. The reason for roughening the surface is to increase the surface area of the collector electrode to adhere the polarizable electrode to the collector electrode.

しかしながら、アルミニウム箔を用いる集電極は、電気二重層キャパシタの端子間電圧が約3.2Vを越えると酸化劣化を開始し、定格電圧をそれ以上に上げることができない。他方では、非多孔性炭素や黒鉛など高電圧で動作する電極活物質の開発が進められており、分極性電極の耐電圧が更に向上することが予想される。それゆえ、アルミニウム箔を用いる集電極についてもさらに耐電圧を向上させることが望まれている。   However, the collector electrode using aluminum foil starts oxidative deterioration when the voltage between the terminals of the electric double layer capacitor exceeds about 3.2 V, and the rated voltage cannot be increased further. On the other hand, electrode active materials that operate at high voltages such as non-porous carbon and graphite are being developed, and the withstand voltage of polarizable electrodes is expected to be further improved. Therefore, it is desired to further improve the withstand voltage of the collector electrode using the aluminum foil.

特許文献1には集電極に高純度アルミニウムを用いて電気二重層キャパシタの定格電圧を向上させる技術が記載されている。しかしながら、この技術によって達成されている定格電圧の最大値は2.7Vにすぎない。   Patent Document 1 describes a technique for improving the rated voltage of an electric double layer capacitor using high-purity aluminum as a collecting electrode. However, the maximum value of the rated voltage achieved by this technology is only 2.7V.

特許文献4には金属プレーン箔からなる集電体を用いて作製された電気化学キャパシタが記載されている。この集電体の表面には、アンカーコート層を介して電極層が形成されている。アンカーコート層を構成するバインダーには、カルボキシメチルセルロースのアンモニウム塩が記載されている。また、使用可能な樹脂としては、水溶性かつ乾燥後に難水溶性になるものが示唆されている。   Patent Document 4 describes an electrochemical capacitor manufactured using a current collector made of a metal plain foil. An electrode layer is formed on the surface of the current collector via an anchor coat layer. As the binder constituting the anchor coat layer, an ammonium salt of carboxymethyl cellulose is described. In addition, usable resins are suggested to be water-soluble and hardly water-soluble after drying.

特許文献4の技術は、アンカーコート層の導電材として、一般的なアセチレンブラック等に代えて、導電性に優れた黒鉛化カーボンブラックを用いることを特徴とする。そのことにより、アンカーコート層の低抵抗化を図ったものである。   The technique of Patent Document 4 is characterized by using graphitized carbon black having excellent conductivity instead of general acetylene black or the like as the conductive material of the anchor coat layer. Thus, the resistance of the anchor coat layer is reduced.

つまり、低抵抗のアンカーコート層と高強度ではあるがエッチド箔と比較して低抵抗化が困難なプレーン箔とを組み合わせることにより、電極の低抵抗と高強度の両立を目的としている。   That is, by combining a low-resistance anchor coat layer and a plain foil that is high in strength but difficult to reduce in resistance as compared with an etched foil, the object is to achieve both low resistance and high strength of the electrode.

しかしながら、特許文献4には、特に電気二重層キャパシタ用電極の耐電圧を向上させる技術は記載されていない。
特開2001−176757 特許3889025号 特開2005−286178 特開2006−210883
However, Patent Document 4 does not describe a technique for improving the withstand voltage of the electric double layer capacitor electrode.
JP 2001-176757 A Patent 3889025 JP 2005-286178 A JP 2006-210883 A

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目的とするところは、アルミニウム箔を用いる集電極の耐電圧を向上させることにある。   The present invention solves the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to improve the withstand voltage of a collector electrode using an aluminum foil.

本発明は、高純度アルミニウムプレーン箔と、
導電補助剤及び合成ゴムのラテックスを含有するスラリーを該アルミニウムプレーン箔の表面上に塗布乾燥して形成された下塗り層とを、
有する非水系電気二重層キャパシタ用集電極部材を提供するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
The present invention provides a high purity aluminum plain foil,
An undercoat layer formed by applying and drying a slurry containing a conductive auxiliary agent and a latex of synthetic rubber on the surface of the aluminum plain foil;
A non-aqueous electric double layer capacitor collecting electrode member having the above object is achieved.

本発明の集電極部材は、耐電圧が高く、抵抗が低い。その結果、電気二重層キャパシタセルの定格電圧を高くしても電解液が劣化し難く、サイクル特性、特にエネルギー密度や耐久性が向上する。また、粗面化処理を施していないためにアルミニウム箔は物理的強度が高く、更に電極部材の薄膜化が可能であり、製造コストも低い。   The collector electrode member of the present invention has a high withstand voltage and low resistance. As a result, even if the rated voltage of the electric double layer capacitor cell is increased, the electrolytic solution is hardly deteriorated, and the cycle characteristics, particularly energy density and durability are improved. Further, since the surface roughening treatment is not performed, the aluminum foil has high physical strength, the electrode member can be made thinner, and the manufacturing cost is low.

高純度アルミニウムとは不純物の含有量が低減されたアルミニウムをいう。ここでいう不純物は銅などの金属元素をいう。高純度アルミニウムの純度は99.85%以上、99.99%以上、99.999%以上であることが好ましい。高純度アルミニウムの純度が99.85%未満であると、電圧印加時に不純物が集電極から溶出するなどして電気二重層キャパシタセルの電圧保持特性などが低下する。   High purity aluminum refers to aluminum in which the content of impurities is reduced. The impurity here refers to a metal element such as copper. The purity of the high-purity aluminum is preferably 99.85% or more, 99.99% or more, or 99.999% or more. When the purity of the high-purity aluminum is less than 99.85%, impurities are eluted from the collector electrode when a voltage is applied, and the voltage holding characteristics of the electric double layer capacitor cell are deteriorated.

アルミニウムプレーン箔は、表面に粗面化層が存在しないアルミニウム箔をいう。例えば、金属アルミニウムを圧延して薄膜化した箔の表面から圧延油などの不要成分を除去し、表面にアルコール洗浄やプラズマ処理、オゾン処理、UV処理などにより圧延油や表面不純物を除去することにより表面張力の大きい液体の塗工性を改善したアルミニウム箔などは、アルミニウムプレーン箔に該当する。   Aluminum plain foil refers to an aluminum foil having no roughening layer on the surface. For example, by removing unnecessary components such as rolling oil from the surface of foil that has been thinned by rolling metal aluminum, and removing rolling oil and surface impurities on the surface by alcohol cleaning, plasma treatment, ozone treatment, UV treatment, etc. An aluminum foil or the like that improves the coatability of a liquid having a large surface tension corresponds to an aluminum plain foil.

アルミニウムプレーン箔の厚さは8〜50μm、好ましくは10〜20μm、より好ましくは12〜15μmである。アルミニウムプレーン箔は表面に粗面化層が存在しないために物理的強度が高く、粗面化処理が施されたアルミニウム箔よりも薄膜化することができる。一般に、粗面化処理が施されたアルミニウム箔は厚さ約30μm以下に薄膜化することが困難である。集電極を薄膜化することにより、電極部材も薄膜化され、電気二重層キャパシタセルを小型化し、電極密度を更に高めることが可能になる。   The thickness of the aluminum plain foil is 8 to 50 μm, preferably 10 to 20 μm, more preferably 12 to 15 μm. The aluminum plain foil has a high physical strength because there is no roughening layer on the surface, and can be made thinner than an aluminum foil that has been subjected to a roughening treatment. In general, it is difficult to reduce the thickness of an aluminum foil that has been roughened to a thickness of about 30 μm or less. By thinning the collector electrode, the electrode member is also thinned, the electric double layer capacitor cell can be miniaturized, and the electrode density can be further increased.

下塗り層は、分極性電極を集電極に接着させ、アルミニウムプレーン箔と電解液との接触を阻害するために設ける。下塗り層は電解液の遮断性、耐酸化還元性、耐薬品性に優れ、電気二重層キャパシタの寿命にわたって良好な安定性を示す必要がある。更に、下塗り層はアルミニウムプレーン箔と分極性電極の層とを電気的に導通させる必要がある。   The undercoat layer is provided to adhere the polarizable electrode to the collector electrode and inhibit contact between the aluminum plain foil and the electrolytic solution. The undercoat layer is excellent in the electrolyte barrier property, redox resistance, and chemical resistance, and needs to exhibit good stability over the life of the electric double layer capacitor. Further, the undercoat layer needs to electrically connect the aluminum plain foil and the polarizable electrode layer.

下塗り層を構成するのに好ましい材料は導電補助剤を分散したエラストマーである。導電補助剤の具体例としては、非局在化したπ電子の存在によって高い導電性を有する黒鉛;黒鉛質の炭素微結晶が数層集まって乱層構造を形成した球状集合体であるカーボンブラック(アセチレンブラック、ケッチェンブラック、その他のファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルランプブラックなど);メタン、プロパン、アセチレンなどの炭化水素を気相熱分解し、基板となる黒板上に薄膜の状態で析出させてなる熱分解黒鉛などが挙げられる。中でも、高い導電性確保が可能な点で、薄片状黒鉛[特に、天然の黒鉛(鱗片状黒鉛)]が、また、比較的小粒径であり且つ導電性も比較的良好な点で、アセチレンブラックが好ましい。   A preferred material for constituting the undercoat layer is an elastomer in which a conductive auxiliary agent is dispersed. Specific examples of conductive auxiliary agents include graphite having high conductivity due to the presence of delocalized π electrons; carbon black, which is a spherical aggregate in which several layers of graphite carbon microcrystals gather to form a turbulent structure (Acetylene black, ketjen black, other furnace blacks, channel blacks, thermal lamp blacks, etc.); Hydrocarbons such as methane, propane, and acetylene are vapor-phase pyrolyzed and deposited in a thin film on the blackboard as a substrate And pyrolytic graphite. Among them, flaky graphite [particularly natural graphite (scaly graphite)] is also a acetylene because it has a relatively small particle size and a relatively good conductivity because it can ensure high conductivity. Black is preferred.

導電補助剤を分散させるエラストマーは、好ましくは合成ゴムである。合成ゴムの具体例としては、イソプレンゴム(ポリイソプレン)などのイソプレン系ゴム;ブタジエンゴム(シス−1,4−ポリブタジエン)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)などのブタジエン系ゴム;ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴムなどのジエン系特殊ゴム;エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、アクリルゴムなどのオレフィン系ゴム;ヒドリンゴム;ウレタンゴム;フッ素ゴム;などが挙げられる。   The elastomer in which the conductive auxiliary agent is dispersed is preferably a synthetic rubber. Specific examples of the synthetic rubber include isoprene rubbers such as isoprene rubber (polyisoprene); butadiene rubbers such as butadiene rubber (cis-1,4-polybutadiene) and styrene-butadiene rubber (SBR); nitrile rubber (NBR) And diene special rubbers such as chloroprene rubber; olefin rubbers such as ethylene / propylene rubber, ethylene / propylene / diene rubber and acrylic rubber; hydrin rubber; urethane rubber; fluorine rubber;

上記合成ゴムの中でも、安価で多様の品種のあるSBRが好適である。さらに、SBRとしては、ガラス転移温度(Tg)が、−100℃〜0℃、特に−90℃〜−70℃ものがより好ましい。ここで、SBRのTgは、JIS−K7121の規定に従って測定した値である。   Among the above synthetic rubbers, SBR having various varieties is inexpensive and suitable. Furthermore, as SBR, a glass transition temperature (Tg) of −100 ° C. to 0 ° C., particularly −90 ° C. to −70 ° C. is more preferable. Here, the TBR of SBR is a value measured in accordance with JIS-K7121 regulations.

また、上記合成ゴムのうち、ラテックスの入手が容易なものについては、ラテックスを用いてもよい。例えば、SBRやNBRなどのラテックスが一般的である。この場合、導電性接着剤の分散媒は、全てがラテックス由来のものであってもよく、別途分散媒を添加してもよい。   Of the above synthetic rubbers, latex may be used for those for which latex is easily available. For example, latex such as SBR and NBR is common. In this case, all of the conductive adhesive dispersion medium may be derived from latex, or a dispersion medium may be added separately.

下塗り層中における導電補助剤の含有量(固形分基準)は、例えば、40〜90質量%、40〜80質量%、好ましくは45〜70質量%、更に好ましくは50〜60質量%である。導電補助剤の量が40質量%未満であると導電性確保が困難となり、90質量%を越えると塗工性が悪くなる。また、下塗り層中における合成ゴムの含有量は、例えば、10〜60質量%、特に20〜60質量%、好ましくは30〜55質量%、更に好ましくは40〜50質量%である。合成ゴムの量が10質量%未満であると塗工性が悪くなり、60質量%を越えると導電性確保が困難になる。   The content (based on solid content) of the conductive additive in the undercoat layer is, for example, 40 to 90% by mass, 40 to 80% by mass, preferably 45 to 70% by mass, and more preferably 50 to 60% by mass. When the amount of the conductive auxiliary is less than 40% by mass, it is difficult to ensure conductivity, and when it exceeds 90% by mass, the coating property is deteriorated. The content of the synthetic rubber in the undercoat layer is, for example, 10 to 60% by mass, particularly 20 to 60% by mass, preferably 30 to 55% by mass, and more preferably 40 to 50% by mass. When the amount of the synthetic rubber is less than 10% by mass, the coating property is deteriorated, and when it exceeds 60% by mass, it is difficult to ensure conductivity.

下塗り層は、アルミニウムプレーン箔の表面上に、導電補助剤、合成ゴムのラテックスおよび要すれば分散媒を含有する液体(スラリー)を塗布乾燥して形成される。塗布法は特に限定されないが、通常グラビア印刷方式かダイヘッド方式で塗布を行う。下塗り層の厚さは乾燥状態で1〜5μm、好ましくは1〜2μmとする。下塗り層の厚さが1μm未満であると電解液の遮断性が不十分となり、5μmを越えると導通性が不十分となる。   The undercoat layer is formed by applying and drying a liquid (slurry) containing a conductive auxiliary agent, a latex of synthetic rubber and, if necessary, a dispersion medium, on the surface of the aluminum plain foil. The application method is not particularly limited, but is usually applied by a gravure printing method or a die head method. The thickness of the undercoat layer is 1 to 5 μm, preferably 1 to 2 μm in a dry state. When the thickness of the undercoat layer is less than 1 μm, the barrier property of the electrolyte is insufficient, and when it exceeds 5 μm, the conductivity is insufficient.

分散媒は特に限定されないが、水、低級アルコール(メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノールなど)、有機溶剤(トルエン、NMPなど)が好適である。この場合、スラリーの分散媒は、全てがラテックス由来のものであってもよく、別途分散媒を添加してもよい。   The dispersion medium is not particularly limited, but water, lower alcohols (such as methanol, ethanol, n-propanol, and isopropanol), and organic solvents (such as toluene and NMP) are preferable. In this case, all of the slurry dispersion medium may be derived from latex, or a dispersion medium may be added separately.

合成ゴムのラテックスは、合成ゴムが水性媒体中に分散している安定なコロイド分散系である。このラテックスは、好ましくは酸変性ラテックスを含んでいる。理由は明確ではないが、酸変性ラテックスは塗布乾燥して成膜された後も導電化されやすいのである。   Synthetic rubber latex is a stable colloidal dispersion in which synthetic rubber is dispersed in an aqueous medium. This latex preferably comprises an acid-modified latex. Although the reason is not clear, the acid-modified latex is easily conductive after being coated and dried to form a film.

これに対し、樹脂が溶媒に完全に溶解した樹脂溶液は、下塗り層の形成に用いるのに好ましくない。かかる樹脂は塗布乾燥して成膜された後、導電化され難いからである。好ましくない樹脂溶液の例には、カルボキシメチルセルロース水溶液等が挙げられる。   On the other hand, a resin solution in which the resin is completely dissolved in a solvent is not preferable for use in forming the undercoat layer. This is because such a resin is difficult to become conductive after being coated and dried to form a film. An example of an unfavorable resin solution includes an aqueous carboxymethyl cellulose solution.

酸変性ラテックスは、NBR、SBR、アクリルゴム、フッ素ゴム及びIIRからなる群から選択されるゴムを成分とするものであってよい。具体的には、酸変性ラテックスは酸性モノマーを用いて重合された合成ゴムを含んでいてよい。   The acid-modified latex may contain a rubber selected from the group consisting of NBR, SBR, acrylic rubber, fluororubber and IIR as a component. Specifically, the acid-modified latex may contain a synthetic rubber polymerized using an acidic monomer.

かかるラテックスの原料となる酸性モノマーは、モノマー1gを水に溶解或いは水と混合したときに、20℃でそのpHが7より小さい値を示すものであればよいが、エチレン性不飽和カルボン酸系モノマーが好ましい例である。特にエチレン性不飽和カルボン酸系モノマーとエチレン系不飽和カルボン酸エステル系モノマーと必要に応じてこれらと共重合可能なモノマーとを用いるのが好ましい。酸変性ラテックスの製造方法は、例えば特許文献2第0019〜0024段落に記載されている。   The acidic monomer used as the raw material of the latex is not particularly limited as long as it has a pH lower than 7 at 20 ° C. when 1 g of the monomer is dissolved in water or mixed with water. A monomer is a preferred example. In particular, it is preferable to use an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer, an ethylenically unsaturated carboxylic acid ester monomer, and a monomer copolymerizable therewith if necessary. A method for producing acid-modified latex is described in paragraphs 0019 to 0024 of Patent Document 2, for example.

合成ゴム粒子の形状については特に制限はないが、その粒子径は、通常0.005〜1000μm、好ましくは0.01〜100μm、特に好ましくは0.05〜20μmである。粒子径が大きすぎると導電補助材と接触しにくくなり、電極の内部抵抗が増加する。小さすぎると必要なバインダーの量が多くなりすぎ、導電補助材の表面を被覆してしまう。なお、ここでいう粒子径は、透過型電子顕微鏡写真でラテックス状態の合成ゴム粒子100個の粒子の最長径を測定し、その平均値として算出された値である。   Although there is no restriction | limiting in particular about the shape of a synthetic rubber particle, The particle diameter is 0.005-1000 micrometers normally, Preferably it is 0.01-100 micrometers, Most preferably, it is 0.05-20 micrometers. If the particle diameter is too large, it will be difficult to contact the conductive auxiliary material, and the internal resistance of the electrode will increase. If it is too small, the amount of the necessary binder becomes too large and the surface of the conductive auxiliary material is covered. The particle diameter referred to here is a value calculated as an average value obtained by measuring the longest diameter of 100 synthetic rubber particles in a latex state in a transmission electron micrograph.

本発明で用いるラテックスは、上述したとおりモノマーとしてエチレン性不飽和カルボン酸モノマーなどの酸性モノマーを用いて得られるものであるため、重合後のラテックスのpHはpH4以下となる場合がほとんどである。そこでラテックスを中和する必要がある。pHの調整は、pH4未満およびpH10よりも高い場合は電子部品の性能に悪影響を与えるため、pH4.0〜10.0、好ましくはpH6.0〜9.0である。   Since the latex used in the present invention is obtained using an acidic monomer such as an ethylenically unsaturated carboxylic acid monomer as the monomer as described above, the pH of the latex after polymerization is almost pH 4 or less. Therefore, it is necessary to neutralize the latex. The pH adjustment is pH 4.0 to 10.0, preferably pH 6.0 to 9.0 because it adversely affects the performance of the electronic component when the pH is lower than 4 and higher than pH 10.

酸変性ラテックスは市販されているものを用いてもよい。好ましい市販品の例には、日本ゼオン社製「BM−400B」、JSR社製「XSBR−0696」、日本エイアンドエル社製「NA20」、「NA105S」などが挙げられる。   A commercially available acid-modified latex may be used. Examples of preferred commercial products include “BM-400B” manufactured by ZEON Corporation, “XSBR-0696” manufactured by JSR Corporation, “NA20” manufactured by Nippon A & L Co., Ltd., and “NA105S”.

下塗り層は、高純度アルミニウムプレーン箔の表面上に順次形成された第1下塗り層と第2下塗り層とを有する2層構造にしてもよい。   The undercoat layer may have a two-layer structure having a first undercoat layer and a second undercoat layer that are sequentially formed on the surface of the high-purity aluminum plain foil.

第1下塗り層はアルミニウムプレーン箔の表面上に、合成ゴムのラテックスおよび要すれば分散媒を含有する液体(スラリー)を塗布乾燥して形成される。導電補助剤のように、合成ゴムに相溶せず、層の均一性を阻害する成分は含有させないことが好ましい。アルミニウムプレーン箔を電解液から遮蔽する機能が高まるからである。   The first undercoat layer is formed by applying and drying a synthetic rubber latex and, if necessary, a liquid (slurry) containing a dispersion medium on the surface of the aluminum plain foil. It is preferable not to contain a component that is not compatible with the synthetic rubber and inhibits the uniformity of the layer, such as a conductive additive. This is because the function of shielding the aluminum plain foil from the electrolyte is enhanced.

第1下塗り層の厚さは乾燥状態で1〜5μm、好ましくは1〜2μmとする。第1下塗り層の厚さが1μm未満であると電解液の遮断性が不十分となり、5μmを越えると導通性が不十分となる。   The thickness of the first undercoat layer is 1 to 5 μm, preferably 1 to 2 μm in a dry state. When the thickness of the first undercoat layer is less than 1 μm, the barrier property of the electrolytic solution is insufficient, and when it exceeds 5 μm, the conductivity is insufficient.

第2下塗り層を構成するのに好ましい材料は導電補助剤を分散させた結合樹脂である。導電補助剤を分散させる樹脂は一般に分極性電極材料のスラリーを作製するときに用いられている樹脂で有機電解液に安定でかつ電気化学的に安定であればよい。例としてイソプレンゴム(ポリイソプレン)などのイソプレン系ゴム;ブタジエンゴム(シス−1,4−ポリブタジエン)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)などのブタジエン系ゴム;ニトリルゴム(NBR)、クロロプレンゴムなどのジエン系特殊ゴム;エチレン・プロピレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、アクリルゴムなどのオレフィン系ゴム;ヒドリンゴム;ウレタンゴム;フッ素ゴム;などが挙げられる。また、カルボキシメチルセルロース(CMC)などの増粘剤を単独で用いてよく、CMCと上記合成ゴムの混合物等を用いてもよい。   A preferable material for forming the second undercoat layer is a binder resin in which a conductive auxiliary agent is dispersed. The resin in which the conductive auxiliary agent is dispersed is generally a resin that is used when preparing a slurry of polarizable electrode material, as long as it is stable to an organic electrolyte and electrochemically stable. Examples include isoprene rubbers such as isoprene rubber (polyisoprene); butadiene rubbers such as butadiene rubber (cis-1,4-polybutadiene) and styrene-butadiene rubber (SBR); dienes such as nitrile rubber (NBR) and chloroprene rubber Olefin rubbers such as ethylene / propylene rubber, ethylene / propylene / diene rubber, and acrylic rubber; hydrin rubber; urethane rubber; fluorine rubber; A thickener such as carboxymethyl cellulose (CMC) may be used alone, or a mixture of CMC and the above synthetic rubber may be used.

第2下塗り層中における導電補助剤の含有量(固形分基準)は、例えば50〜99質量%、80〜99質量%、90〜99質量%、特に95〜99質量%であることが好ましい。導電補助剤の量が50質量%未満であると導電性確保が困難となり、99質量%を越えると塗工性が悪くなる。   It is preferable that content (based on solid content) of the conductive auxiliary agent in the second undercoat layer is, for example, 50 to 99% by mass, 80 to 99% by mass, 90 to 99% by mass, and particularly 95 to 99% by mass. When the amount of the conductive auxiliary is less than 50% by mass, it is difficult to ensure conductivity, and when it exceeds 99% by mass, the coating property is deteriorated.

第2下塗り層は下塗り層と同様にして形成される。第2下塗り層の厚さは乾燥状態で1〜5μm、好ましくは1〜3μmとする。第2下塗り層の厚さが1μm未満であると導電性確保が困難となり、5μmを越えると有効な分極性電極の体積が減少する。   The second undercoat layer is formed in the same manner as the undercoat layer. The thickness of the second undercoat layer is 1 to 5 μm, preferably 1 to 3 μm in a dry state. If the thickness of the second undercoat layer is less than 1 μm, it is difficult to ensure conductivity, and if it exceeds 5 μm, the volume of the effective polarizable electrode decreases.

下塗り層が形成された集電極部材は、特に下塗り層が2層構造の場合は少なくとも第2下塗り層を形成した後に、加熱することが好ましい。加熱することで分極性電極との間の導電性が向上するからである。集電極部材を加熱する工程は分極性電極を形成する前に行なってもよく、分極性電極を形成した後に行なってもよい。また、分散媒を蒸発させる工程と同時に行ってもよい。   The collector electrode member on which the undercoat layer is formed is preferably heated after at least the second undercoat layer is formed, particularly when the undercoat layer has a two-layer structure. This is because the conductivity between the polarizable electrode is improved by heating. The step of heating the collector electrode member may be performed before the polarizable electrode is formed, or may be performed after the polarizable electrode is formed. Moreover, you may carry out simultaneously with the process of evaporating a dispersion medium.

加熱温度は、一般に100〜220℃、好ましくは130〜190℃である。加熱温度が100℃未満であると集電局部材の導電性の向上が不十分となり、220℃を越えるとその他の電極構成材料の劣化が進行する。加熱時間は、一般に1〜12時間、好ましくは4〜8時間である。加熱時間が1時間未満であると導電性の向上が不十分となり、12時間を越えて加熱処理を行っても諸特性は向上しない。   The heating temperature is generally 100 to 220 ° C, preferably 130 to 190 ° C. If the heating temperature is less than 100 ° C., the conductivity of the current collecting station member is not sufficiently improved, and if it exceeds 220 ° C., the deterioration of other electrode constituent materials proceeds. The heating time is generally 1 to 12 hours, preferably 4 to 8 hours. When the heating time is less than 1 hour, the conductivity is not improved sufficiently, and various properties are not improved even if the heat treatment is performed for more than 12 hours.

この様にして得られた集電極部材は、電気二重層キャパシタの電極部材を製造するのに用いることができる。例えば、シート状の電極部材は、分極性電極材料と結合樹脂と導電補助剤を混合し、適当な分散媒に分散させて電極材料のスラリーを得、これを集電極部材の表面に塗布し、分散媒が完全に蒸発するまで乾燥させて形成される。   The collector member thus obtained can be used for manufacturing an electrode member of an electric double layer capacitor. For example, a sheet-like electrode member is a mixture of a polarizable electrode material, a binding resin, and a conductive auxiliary agent, and dispersed in an appropriate dispersion medium to obtain a slurry of the electrode material, which is applied to the surface of the collector electrode member, It is formed by drying until the dispersion medium is completely evaporated.

分極性電極の電極活物質としては、活性炭等電気二重層キャパシタに通常使用される炭素質材料を使用できる。活性炭とは、無数の微細な孔を有するために非常に大きな比表面積を有する無定形炭素をいう。本明細書では約500m/g以上の比表面積を有する無定形炭素を活性炭と呼ぶ。 As the electrode active material of the polarizable electrode, a carbonaceous material usually used for electric double layer capacitors such as activated carbon can be used. Activated carbon refers to amorphous carbon having a very large specific surface area because it has countless fine pores. In the present specification, amorphous carbon having a specific surface area of about 500 m 2 / g or more is referred to as activated carbon.

電極活物質は非多孔性炭素であってもよい。特許文献3には、電気二重層キャパシタに用いる電極活物質として、非多孔性炭素が記載されている。この炭素材料は黒鉛類似の微結晶を有し、比表面積は300m2/g以下であり比較的小さい。非多孔性炭素を含む電極は電圧を印加すると黒鉛類似の微結晶の層間に電解質イオンが溶媒を伴いながら挿入されることにより、電気二重層を形成すると考えられている。 The electrode active material may be non-porous carbon. Patent Document 3 describes nonporous carbon as an electrode active material used for an electric double layer capacitor. This carbon material has graphite-like microcrystals and a specific surface area of 300 m 2 / g or less, which is relatively small. It is considered that an electrode containing non-porous carbon forms an electric double layer by inserting an electrolyte ion between fine graphite-like microcrystal layers with a solvent when a voltage is applied.

好ましい非多孔性炭素は、例えば、炭素原料を不活性雰囲気下800〜1000℃という高温で熱処理し、水酸化アルカリ粉末および/またはアルカリ金属の存在下で更に熱処理し、その後、アルカリ分を除去して得られる炭素粉末である。炭素原料としては、一般にソフトカーボンと呼ばれている易黒鉛化炭素を用いることができる。易黒鉛化炭素は、加熱して黒鉛化する炭素であればよい。例えば、コークスグリーンパウダー、メソフェーズカーボン、及び不融化した塩化ビニル等は易黒鉛化炭素に該当する。   The preferred non-porous carbon is, for example, a heat treatment of a carbon raw material at a high temperature of 800 to 1000 ° C. in an inert atmosphere, a further heat treatment in the presence of an alkali hydroxide powder and / or an alkali metal, and then removal of alkali content This is a carbon powder obtained. As the carbon raw material, graphitizable carbon generally called soft carbon can be used. The graphitizable carbon may be carbon that is graphitized by heating. For example, coke green powder, mesophase carbon, infusible vinyl chloride and the like correspond to graphitizable carbon.

非多孔性炭素の製造方法は、炭素原料の種類や熱処理温度が、活性炭の製造方法とは異なっている。活性炭は、一般にハードカーボンと呼ばれている難黒鉛化炭素を300〜700℃の低温で炭化し、ついで、水蒸気、薬品、カリウムなどで賦活して多孔質化されて製造されるものだからである。   The method for producing non-porous carbon is different from the method for producing activated carbon in the type of carbon raw material and the heat treatment temperature. Activated carbon is produced by carbonizing non-graphitizable carbon, generally called hard carbon, at a low temperature of 300 to 700 ° C., and then activated with water vapor, chemicals, potassium, etc. to make it porous. .

また、分極性電極の電極活物質は、黒鉛であってもよい。好ましい黒鉛は、002面の結晶格子定数C0(002)が0.670〜0.673nmである。平均面間隔d002は0.337nm以下、好ましくは0.3352〜0.3369nmである。 Further, the electrode active material of the polarizable electrode may be graphite. Preferred graphite has a 002-plane crystal lattice constant C 0 (002) of 0.670 to 0.673 nm. Mean spacing d 002 is 0.337nm or less, preferably 0.3352~0.3369Nm.

分極性電極の導電性補助剤としては、カーボンブラックの他、粉末グラファイトなどを用いることができ、また、結合樹脂としては、PTFEの他、PVDF、PE、PPなどを使用することができる。この際、非多孔性炭素と導電性補助剤(カーボン・ブラック)と結合樹脂(PTFE)との配合比は、一般に、10〜1:0.5〜10:0.5〜0.25程度である。   In addition to carbon black, powdered graphite and the like can be used as the conductive auxiliary for the polarizable electrode, and PVDF, PE, PP and the like can be used in addition to PTFE as the binding resin. In this case, the blending ratio of non-porous carbon, conductive auxiliary agent (carbon black) and binder resin (PTFE) is generally about 10: 1: 0.5-10: 0.5-0.25. is there.

本発明の電極部材は非水系電気二重層キャパシタに好ましく使用することができる。非水系電気二重層キャパシタは水系のものと比較して定格電圧が高いからである。電極活物質として非多孔性炭素又は黒鉛を含む分極性電極は特に動作電圧が高く、定格電圧を高めることができる。本発明の電極部材を用いた非水系電気二重層キャパシタは、定格電圧が例えば3.2Vを上回る電圧、3.3V以上、3.4V以上、3.5V以上であってよい。   The electrode member of the present invention can be preferably used for a non-aqueous electric double layer capacitor. This is because the non-aqueous electric double layer capacitor has a higher rated voltage than that of the water-based one. A polarizable electrode containing non-porous carbon or graphite as an electrode active material has a particularly high operating voltage and can increase the rated voltage. The non-aqueous electric double layer capacitor using the electrode member of the present invention may have a voltage with a rated voltage exceeding 3.2 V, for example, 3.3 V or more, 3.4 V or more, 3.5 V or more.

非水系電気二重層キャパシタは、例えば、シート状の電極部材を、セパレータを介して重ね合わせることにより正極と負極とを形成した後、電解液を含浸させて組み立てることができる。電解液としては、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、γ−ブチロラクトン(GBL)及びスルホラン(SL)、アセトニトリル(AC)のような非水溶媒に、例えば、テトラエチルメチルアンモニウム(TEMABF)、スピロビピロリジニウムテトラフルオロボレート(SBPBF)のような4級アンモニウム塩電解質を溶解させた非水溶液を用いる。 The non-aqueous electric double layer capacitor can be assembled by, for example, forming a positive electrode and a negative electrode by overlapping sheet-like electrode members with a separator interposed therebetween, and then impregnating the electrolyte. Examples of the electrolytic solution include non-aqueous solvents such as ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), γ-butyrolactone (GBL) and sulfolane (SL), and acetonitrile (AC). For example, tetraethylmethyl ammonium (TEMAF) 4 ) A non-aqueous solution in which a quaternary ammonium salt electrolyte such as spirobipyrrolidinium tetrafluoroborate (SBPBF 4 ) is dissolved is used.

以下の実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。尚、実施例中「部」又は「%」で表される量は特にことわりなき限り重量基準である。   The following examples further illustrate the present invention, but the present invention is not limited thereto. In the examples, “part” or “%” is based on weight unless otherwise specified.

実施例
非多孔性炭素の製造
石炭の軟ピッチからキノリン不溶分を除去し、精製された原料を用いて炭素化したグラファイト前駆体の粉末(日本製鋼社製)をアルミナ製の坩堝に入れ、これをマッフル炉にて窒素を循環させながら、840〜950℃まで3時間かけて昇温して焼成し、自然冷却した。次に、該焼成品を重量比あたり1.5倍の水酸化カリウム粉末と混合した。これをそれぞれアルミナ製の坩堝に入れ同じくアルミナ製の蓋をかぶせて外気を遮断した。
Example
Production of non-porous carbon Remove quinoline insolubles from the soft pitch of coal, and put graphite precursor powder (made by Nippon Steel Co., Ltd.) carbonized using the refined raw material into an alumina crucible, which is muffled While circulating nitrogen in a furnace, the temperature was raised to 840 to 950 ° C. over 3 hours, followed by firing and natural cooling. Next, the fired product was mixed with 1.5 times the potassium hydroxide powder per weight ratio. Each was put in an alumina crucible and covered with an alumina lid to shut off the outside air.

この混合物をマッフル炉にて窒素を循環させながら、炉内温度を750℃に調節して保持時間4時間賦活した。本焼成品を取り出し、純水にて軽く洗浄した後、超音波をかけて洗浄した。時間は1分である。次にブフナー漏斗を用いて水分を分離した。同様の洗浄操作を繰り返し、洗浄処理水のペーハーが7付近になるまで行った。そして、洗浄物を真空乾燥機にて乾燥させた。   While this mixture was circulated with nitrogen in a muffle furnace, the temperature in the furnace was adjusted to 750 ° C., and the mixture was activated for 4 hours. The fired product was taken out, washed lightly with pure water, and then washed by applying ultrasonic waves. The time is 1 minute. The water was then separated using a Buchner funnel. The same washing operation was repeated until the pH of the washing water reached around 7. Then, the washed product was dried with a vacuum dryer.

乾燥した炭素粉末をるつぼに入れ、300℃にて10時間後焼成し、その後取り出して、室温になるまで放冷した。   The dried carbon powder was put in a crucible, post-fired at 300 ° C. for 10 hours, then taken out and allowed to cool to room temperature.

この炭素粉末を、ボールミル(藤原製作所製AV-1)を用い、10mmΦのアルミナボールにて1時間粉砕した。これをコールターカウンターにて粒度を測定したところ、いずれも中心粒子径10ミクロン程度の粉状となった。得られた粉状のカーボンの比表面積をBET法によって測定したところ80m2/gであった。 This carbon powder was pulverized for 1 hour with 10 mmφ alumina balls using a ball mill (AV-1 manufactured by Fujiwara Seisakusho). When the particle size was measured with a Coulter counter, all of them became powdery with a center particle diameter of about 10 microns. It was 80 m < 2 > / g when the specific surface area of the obtained powdery carbon was measured by BET method.

キャパシタセルの作製
厚さ20μm、純度99.85%の高純度アルミニウムプレーン箔(東海アルミ社製)を準備した。プラズマ処理することにより箔の表面から圧延油を除去した。
A high-purity aluminum plain foil (manufactured by Tokai Aluminum Co., Ltd.) having a capacitor cell production thickness of 20 μm and a purity of 99.85% was prepared. The rolling oil was removed from the surface of the foil by plasma treatment.

酸変性NBRラテックス(日本エイアンドエル社製「NA20」)6gにアセチレンブラック(電気化学工業社製「デンカブラック」)7gを分散させて適度に水を加えスラリーを調製した。そして、上記のように処理した高純度アルミニウムプレーン箔の表面に、上記スラリーを塗布し、120℃にて10分間乾燥させて、厚さ5μmの下塗り層を形成した。   7 g of acetylene black (“DENKA BLACK” manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was dispersed in 6 g of acid-modified NBR latex (“NA20” manufactured by Nippon A & L Co., Ltd.), and water was added appropriately to prepare a slurry. And the said slurry was apply | coated to the surface of the high purity aluminum plain foil processed as mentioned above, and it was made to dry at 120 degreeC for 10 minute (s), and the 5-micrometer-thick undercoat layer was formed.

次に粉状のカーボンをカルボキシメチルセルロース(CMC)水溶液に分散したものにSBRを添加し粘度を調整したスラリーを作製した。そのスラリーを分極性電極層として下塗り層の上に塗工した。得られた塗工物積層体をプレスマシンにてプレスし、100ミクロン厚の塗工電極を得た。これを160℃で6時間加熱処理して乾燥し、塗工電極部材を作製した。   Next, a slurry was prepared by adding SBR to a dispersion of powdered carbon in an aqueous carboxymethyl cellulose (CMC) solution to adjust the viscosity. The slurry was applied as a polarizable electrode layer on the undercoat layer. The obtained coated product laminate was pressed with a press machine to obtain a coated electrode having a thickness of 100 microns. This was heat-treated at 160 ° C. for 6 hours and dried to prepare a coated electrode member.

この塗工電極部材を20mmΦのディスクに打ち抜き、図1に示すような、3電極セルに組み立てた。参照電極は呉羽化学社製「#1711」活性炭をCMC溶液に分散しSBRで粘度調整しスラリーを作製し塗工電極としたものを用いた。これらセルを真空中220℃で24時間乾燥し冷却した。スピロビピロリジニウムテトラフルオロボレート(SBPBF)を2.0モル%となるようにプロピレンカーボネートに溶解させて電解液を調製した。そして、得られた電解液をセルに注入して電気二重層キャパシタを作製した。 This coated electrode member was punched into a 20 mmφ disk and assembled into a three-electrode cell as shown in FIG. As the reference electrode, “# 1711” activated carbon manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd. was dispersed in a CMC solution, the viscosity was adjusted with SBR, and a slurry was prepared to be a coated electrode. These cells were dried in a vacuum at 220 ° C. for 24 hours and cooled. An electrolyte solution was prepared by dissolving spirobipyrrolidinium tetrafluoroborate (SBPBF 4 ) in propylene carbonate so as to be 2.0 mol%. And the obtained electrolyte solution was inject | poured into the cell, and the electrical double layer capacitor was produced.

初期容量と初期内部抵抗の測定
組み立てた電気二重層キャパシタにパワーシステム製充放電試験装置「CDT−RD20」を接続し、電界賦活を行った後、周囲の温度を25℃に保ち、5mAにて7200秒間の定電流定電圧充電を行い、その後5mAにて定電流放電を行った。設定電圧は3.5Vとし、3サイクル実施し3サイクル目のデータを採用した。
定電流放電時のIRドロップより直流抵抗(Ω)を算出した。放電電力より静電容量(F/ml)を算出した。
Measurement of initial capacity and initial internal resistance After connecting the power system charge / discharge test device “CDT-RD20” to the assembled electric double layer capacitor and conducting electric field activation, the ambient temperature was kept at 25 ° C. and at 5 mA. Constant current and constant voltage charging was performed for 7200 seconds, and then constant current discharging was performed at 5 mA. The set voltage was 3.5 V, 3 cycles were performed, and the data for the third cycle was adopted.
The DC resistance (Ω) was calculated from the IR drop during constant current discharge. The electrostatic capacity (F / ml) was calculated from the discharge power.

漏れ電流
定格電流で充電後7200秒後の電流値を漏れ電流とした。
The current value 7200 seconds after charging at the leakage current rated current was defined as the leakage current.

容量維持率の測定
高温環境で定格電圧を連続して印加し、セルの静電容量がどのように変化するか測定した。周囲の温度を70℃に上昇させ、上記条件の充放電を100サイクル行った。その後、周囲の温度を25℃に戻し、充放電を3サイクル行い、容量および内部抵抗を算出した。電気二重層キャパシタの106サイクル後の容量維持率(%)、3サイクル後の初期内部抵抗(Ω)を表1に示した。
容量維持率は以下の式から計算して求めた。結果を表1に示す。
容量維持率(%)=C106/C3×100
Measurement of capacity retention rate The rated voltage was continuously applied in a high temperature environment to measure how the cell capacitance changed. The ambient temperature was raised to 70 ° C., and charging / discharging under the above conditions was performed 100 cycles. Thereafter, the ambient temperature was returned to 25 ° C., charging and discharging were performed for 3 cycles, and the capacity and internal resistance were calculated. Table 1 shows the capacity retention rate (%) after 106 cycles of the electric double layer capacitor and the initial internal resistance (Ω) after 3 cycles.
The capacity maintenance rate was calculated from the following formula. The results are shown in Table 1.
Capacity maintenance rate (%) = C106 / C3 × 100

耐電圧試験
充電電圧を0.1Vずつ変化させて容量維持率の測定方法と同じ操作を行い、106サイクル後の容量が初期容量の80%となる電圧を、耐電圧とした。
Withstand voltage test The same operation as the method for measuring the capacity retention rate was performed by changing the charging voltage by 0.1 V, and the voltage at which the capacity after 106 cycles was 80% of the initial capacity was defined as the withstand voltage.

実施例2
酸変性NBRラテックスの代わりに酸変性アクリロニトリルブタジエンゴムラテックス(日本ゼオン社製「BM−400B」)を6g用いること以外は実施例1と同様にして、電気二重層キャパシタセルを作製し、試験した。試験結果を表1に示す。
Example 2
An electric double layer capacitor cell was produced and tested in the same manner as in Example 1 except that 6 g of acid-modified acrylonitrile butadiene rubber latex (“BM-400B” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was used instead of acid-modified NBR latex. The test results are shown in Table 1.

実施例3
酸変性NBRラテックス(日本エイアンドエル社製「NA20」)6gに適度に水を加えスラリーを調製した。そして、実施例1で用いた高純度アルミニウムプレーン箔の表面に、上記スラリーを塗布し、120℃にて10分間乾燥させて、厚さ2μmの第1下塗り層を形成した。次にアセチレンブラックを、固形分基準で97質量%となる量でCMC水溶液に分散させたスラリーを、第1下塗り層の表面に塗布し、120℃にて10分間乾燥させて、厚さ3μmの第2下塗り層を形成した。
Example 3
A slurry was prepared by appropriately adding water to 6 g of acid-modified NBR latex (“NA20” manufactured by Nippon A & L Co., Ltd.). And the said slurry was apply | coated to the surface of the high purity aluminum plain foil used in Example 1, and it dried at 120 degreeC for 10 minute (s), and formed the 1-micrometer-thick undercoat. Next, a slurry in which acetylene black was dispersed in an aqueous CMC solution in an amount of 97% by mass based on the solid content was applied to the surface of the first undercoat layer, dried at 120 ° C. for 10 minutes, and a thickness of 3 μm. A second undercoat layer was formed.

次に粉状のカーボンをカルボキシメチルセルロース(CMC)水溶液に分散したものにSBRを添加し粘度を調整したスラリーを作製した。そのスラリーを分極性電極層として第2下塗り層の上に塗工した。得られた塗工物積層体をプレスマシンにてプレスし、100ミクロン厚の塗工電極を得た。出来上がった電極層を160℃で6時間加熱処理して乾燥し、塗工電極部材を作製した。   Next, a slurry was prepared by adding SBR to a dispersion of powdered carbon in an aqueous carboxymethyl cellulose (CMC) solution to adjust the viscosity. The slurry was applied as a polarizable electrode layer on the second undercoat layer. The obtained coated product laminate was pressed with a press machine to obtain a coated electrode having a thickness of 100 microns. The finished electrode layer was heat-treated at 160 ° C. for 6 hours and dried to prepare a coated electrode member.

得られた塗工電極部材を使用すること以外は実施例1と同様にして、電気二重層キャパシタセルを作製し、試験した。試験結果を表1に示す。   An electric double layer capacitor cell was prepared and tested in the same manner as in Example 1 except that the obtained coated electrode member was used. The test results are shown in Table 1.

実施例4
酸変性NBRラテックスの代わりに酸変性アクリロニトリルブタジエンゴムラテックス(日本ゼオン社製「BM−400B」)を12g用いること以外は実施例3と同様にして、電気二重層キャパシタセルを作製し、試験した。試験結果を表1に示す。
Example 4
An electric double layer capacitor cell was prepared and tested in the same manner as in Example 3 except that 12 g of acid-modified acrylonitrile butadiene rubber latex (“BM-400B” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was used instead of acid-modified NBR latex. The test results are shown in Table 1.

比較例1
厚さ35μm、純度99.85%の高純度アルミニウムエッチド箔(JCC社製)を準備した。この箔は、塩化物水溶液中で交流電流を印加する方法を用いてエッチングすることにより、表面が粗面化されたものである。
Comparative Example 1
A high-purity aluminum etched foil (manufactured by JCC) having a thickness of 35 μm and a purity of 99.85% was prepared. The surface of the foil is roughened by etching using a method of applying an alternating current in an aqueous chloride solution.

このように処理した高純度アルミニウムエッチド箔を用いること以外は実施例1と同様にして、電気二重層キャパシタセルを作製し、試験した。試験結果を表1に示す。   An electric double layer capacitor cell was produced and tested in the same manner as in Example 1 except that the high-purity aluminum etched foil thus treated was used. The test results are shown in Table 1.

比較例2
純度99.85%の高純度アルミニウムプレーン箔の表面上に下塗り層を形成しないこと以外は実施例1と同様にして、電気二重層キャパシタを作製し、試験した。試験結果を表1に示す。
Comparative Example 2
An electric double layer capacitor was prepared and tested in the same manner as in Example 1 except that no undercoat layer was formed on the surface of a high-purity aluminum plain foil having a purity of 99.85%. The test results are shown in Table 1.

[表1]

Figure 2008288549
[Table 1]
Figure 2008288549

実施例の電気二重層キャパシタの構造を示す組み立て図である。It is an assembly drawing which shows the structure of the electric double layer capacitor of an Example.

符号の説明Explanation of symbols

1、11…絶縁ワッシャ、
2…トップカバー、
3…スプリング、
4、8…集電極、
5、7…炭素質電極、
6…セパレータ、
9…ガイド、
10、13…Oリング、
12…本体、
14…押え板、
15…参照電極、
16…ボトムカバー。
1, 11 ... Insulating washer,
2 ... Top cover,
3 ... Spring,
4, 8 ... collector electrode,
5, 7 ... carbonaceous electrode,
6 ... separator,
9 ... Guide,
10, 13 ... O-ring,
12 ... the body,
14 ... Presser plate,
15 ... Reference electrode,
16 ... Bottom cover.

Claims (7)

アルミニウム純度99.85%以上である高純度アルミニウムプレーン箔と、
導電補助剤及び合成ゴムのラテックスを含有するスラリーを該アルミニウムプレーン箔の表面上に塗布乾燥して形成された下塗り層とを、有する非水系電気二重層キャパシタ用集電極部材。
A high-purity aluminum plain foil having an aluminum purity of 99.85% or more;
A collector electrode member for a non-aqueous electric double layer capacitor, comprising: an undercoat layer formed by applying and drying a slurry containing a conductive auxiliary agent and a latex of synthetic rubber on the surface of the aluminum plain foil.
該下塗り層中における導電補助剤の含有量は40〜80質量%、合成ゴムの含有量は20〜60質量%である請求項1記載の非水系電気二重層キャパシタ用集電極部材。   The collector electrode member for a non-aqueous electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the content of the conductive auxiliary agent in the undercoat layer is 40 to 80% by mass, and the content of the synthetic rubber is 20 to 60% by mass. アルミニウム純度99.85%以上である高純度アルミニウムプレーン箔と、
合成ゴムのラテックスを含有するスラリーを該アルミニウムプレーン箔の表面上に塗布乾燥して形成された、合成ゴムからなる第1下塗り層と、
導電補助剤及び結合樹脂を含んでなる層である第2下塗り層とを、有する非水系電気二重層キャパシタ用集電極部材。
A high-purity aluminum plain foil having an aluminum purity of 99.85% or more;
A first undercoat layer made of synthetic rubber, formed by applying and drying a slurry containing synthetic rubber latex on the surface of the aluminum plain foil;
A collector electrode member for a non-aqueous electric double layer capacitor having a second undercoat layer that is a layer comprising a conductive additive and a binder resin.
前記第2下塗り層中における導電補助剤の含有量は50〜99質量%である請求項3記載の非水系電気二重層キャパシタ用集電極部材。   The collector electrode member for a non-aqueous electric double layer capacitor according to claim 3, wherein the content of the conductive auxiliary agent in the second undercoat layer is 50 to 99 mass%. 少なくとも第1下塗り層及び第2下塗り層が形成された状態で100〜220℃の温度で1〜12時間加熱されたものである、請求項3又は4記載の集電極部材。   The collector member according to claim 3 or 4, which is heated at a temperature of 100 to 220 ° C for 1 to 12 hours in a state where at least the first undercoat layer and the second undercoat layer are formed. 前記非水系電気二重層キャパシタの定格電圧が3.2Vを越えている、請求項1〜5のいずれか記載の非水系電気二重層キャパシタ用集電極部材。   The collector electrode member for a non-aqueous electric double layer capacitor according to any one of claims 1 to 5, wherein a rated voltage of the non-aqueous electric double layer capacitor exceeds 3.2V. 請求項1〜6のいずれか記載の非水系電気二重層キャパシタ用集電極部材の表面上に、電極活物質として非多孔性炭素又は黒鉛を含有する分極性電極層を有する非水系電気二重層キャパシタ用電極部材。   A non-aqueous electric double layer capacitor having a polarizable electrode layer containing non-porous carbon or graphite as an electrode active material on the surface of the collector electrode member for a non-aqueous electric double layer capacitor according to claim 1 Electrode member.
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