JP2011023430A - 電気二重層型キャパシタ用電極およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に分極性電極材料、導電助剤および結合剤を含む電気二重層型キャパシタ電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする、電気二重層型キャパシタ用電極である。
【選択図】 なし
Description
(1)アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に分極性電極材料、導電助剤および結合剤を含む電気二重層型キャパシタ用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする、電気二重層型キャパシタ用電極。
(2)アルミニウム多孔質焼結体の平均の結晶粒径が、10〜100μmであることを特徴とする、上記(1)記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
(3)アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、上記(1)または(2)記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
(4)アルミニウム多孔質焼結100質量部に対して、分極性電極材料を100〜800質量部含む、上記(1)〜(3)のいずれか記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
(5)アルミニウム多孔質焼結100質量部に対して、導電助剤を1〜100質量部含む、上記(1)〜(4)のいずれか記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
(6)三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、かつ前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在するアルミニウム多孔質焼結体の空孔に、分極性電極材料、導電助剤および結合剤を含むスラリーを充填し、乾燥した後、圧延をすることを特徴とする、電気二重層型キャパシタ用電極の製造方法。
(7)アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、上記(6)記載の電気二重層型キャパシタ用電極の製造方法。
(8)空孔が直線長さ1cm当たりに20個以上形成されることにより、アルミニウム多孔質焼結体の全体気孔率が70〜99%である、上記(6)または(7)記載の電気二重層型キャパシタ用電極の製造方法。
(9)上記(1)〜(5)のいずれか記載の電気二重層型キャパシタ用電極を含む、電気二重層型キャパシタ。
本発明の電気二重層型キャパシタ用電極は、アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に分極性電極材料、導電助剤および結合剤を含む電気二重層型キャパシタ用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする。
ジメチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の鎖状カーボネート類;テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジブトキシエタン等のエーテル類;γ−ブチロラクトン等のラクトン類;アセトニトリル等のニトリル類;プロピオン酸メチル等のエステル類;ジメチルホルムアミド等のアミド類;酢酸メチル、蟻酸メチル;スルホランの中から選ばれる少なくともから少なくとも1種以上を混合した、非プロトン性溶媒等の有機溶媒(可塑剤)を用いたもの等が使用できる。
本発明の電気二重層型キャパシタ用電極の製造方法は、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、かつ前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在するアルミニウム多孔質焼結体の空孔に、分極性電極材料、導電助剤および結合剤を含むスラリーを充填し、乾燥した後、圧延をすることを特徴とする。
上述の実施の形態にしたがって、アルミニウム多孔質焼結体を製造した。まず、平均粒子径:24μmのアルミニウム粉末(不純物として、Fe:0.15質量%、Si:0.05質量%およびNi:0.01質量%を含む)と、平均粒子径9.1μmの水素化チタン粉末を、アルミニウム粉末と水素化チタン粉末の質量比が、99:1となるように合計500gで混合し、アルミニウム混合原料粉末を調製した。
(実施例1)
従来例1の発泡アルミニウムとしては、従来技術の第2の方法であるスポンジウレタンを中子にした鋳型にアルミニウムを圧入する方法で製造した30PPIの発泡アルミニウムを用いた。
表2に示す組成で、分極性電極材料スラリー1と同様にして、分極性電極材料スラリー2、3を作製した。次に、表3に示す組合せで、実施例2〜10の電気二重層型キャパシタ電池の電極を作製した。
(分極性電極材料充填密度)
実施例1〜6、従来例1、2の各電極について、電極を作製するときのアルミニウム多孔質焼結体の質量変化から、アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対する分極性電極材料の含有量(質量部)、および分極性電極材料充填密度を算出した。ここで、分極性電極材料、導電助剤と結合剤の比は、分極性電極材料スラリー作製時のままであるとして、算出した。同様にして、アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対する導電助剤の含有量(質量部)を算出した。表4に、これらの結果を示す。
次いで、直径1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mmの円柱体をそれぞれ用意して、実施例1〜10および従来例1の電極を巻き付けて、分極性電極材料が剥離するか否かを目視観察し、剥離が認められなかった最小径を、表4に示した。
エネルギー密度を測定するために、電気二重層型キャパシタのコインセルを作製した。図7に、用いたコインセルの断面図を示す。
上記セルを用いて、充電レート:20C、充電電圧:0〜2.5Vで充電を行った。次に、(20Cでの充電容量)/(0.2Cでの充電容量)を計算し、出力特性を評価した。表5に、これらの結果示す。
2 分極性電極材料、導電助剤および結合剤層
3 空孔
10 正極
11 負極
12 電池蓋
13 外装缶
14 セパレーター
15 シーラント
Claims (9)
- アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に分極性電極材料、導電助剤および結合剤を含む電気二重層型キャパシタ用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする、電気二重層型キャパシタ用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体の結晶粒の平均の結晶粒径が、10〜100μmであることを特徴とする、請求項1記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、請求項1または2記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対して、分極性電極材料を100〜800質量部含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
- アルミニウム多孔質焼結体100質量部に対して、導電助剤を1〜100質量部含む、請求項1〜4のいずれか1項記載の電気二重層型キャパシタ用電極。
- 三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、かつ前記金属骨格にAl−Ti化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在するアルミニウム多孔質焼結体の空孔に、分極性電極材料、導電助剤および結合剤を含むスラリーを充填し、乾燥した後、圧延をすることを特徴とする、電気二重層型キャパシタ用電極の製造方法。
- アルミニウム多孔質焼結体が、アルミニウムとチタンの合計100質量部に対して、チタンを0.1〜20質量部含む、請求項6記載の電気二重層型キャパシタ用電極の製造方法。
- 空孔が直線長さ1cm当たりに20個以上形成されることにより、アルミニウム多孔質焼結体の全体気孔率が70〜99%である、請求項6または7記載の電気二重層型キャパシタ用電極の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載の電気二重層型キャパシタ用電極を含む、電気二重層型キャパシタ。
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012169311A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-09-06 | Mitsubishi Materials Corp | 電気二重層型キャパシタ用集電体、電気二重層型キャパシタ用電極およびその製造方法 |
WO2013054710A1 (ja) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | 住友電気工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ、および蓄電デバイス、蓄電システム |
WO2013061789A1 (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 住友電気工業株式会社 | キャパシタ |
JPWO2012111663A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2014-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた集電体及び電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、非水電解液を用いたキャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
JPWO2012111659A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2014-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 集電体用三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた電極、非水電解質電池、キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
WO2014133079A1 (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 焼結用アルミニウム原料、焼結用アルミニウム原料の製造方法及び多孔質アルミニウム焼結体の製造方法 |
WO2014133077A1 (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 多孔質アルミニウム焼結体 |
US10478895B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-11-19 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum sintered compact and method of producing porous aluminum sintered compact |
US10543531B2 (en) | 2014-10-30 | 2020-01-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum sintered material and method of producing porous aluminum sintered material |
US10981230B2 (en) | 2014-05-30 | 2021-04-20 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum complex and method of producing porous aluminum complex |
US10981228B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-04-20 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum sintered compact and method of producing porous aluminum sintered compact |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06196169A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-07-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
JPH08170126A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 金属多孔体、その製造方法及びそれを用いた電池用極板 |
JPH08325661A (ja) * | 1995-05-31 | 1996-12-10 | Ndc Co Ltd | 多孔質アルミニウム焼結材 |
JPH08339941A (ja) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
JP2002100366A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Nissha Printing Co Ltd | 電池用集電体の製造方法 |
JP2009174016A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Muroran Institute Of Technology | エアベアリング用多孔質焼結体の製造方法及びエアベアリング用多孔質焼結体 |
-
2009
- 2009-07-13 JP JP2009165141A patent/JP5338533B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06196169A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-07-15 | Japan Storage Battery Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
JPH08170126A (ja) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 金属多孔体、その製造方法及びそれを用いた電池用極板 |
JPH08325661A (ja) * | 1995-05-31 | 1996-12-10 | Ndc Co Ltd | 多孔質アルミニウム焼結材 |
JPH08339941A (ja) * | 1995-06-12 | 1996-12-24 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
JP2002100366A (ja) * | 2000-09-22 | 2002-04-05 | Nissha Printing Co Ltd | 電池用集電体の製造方法 |
JP2009174016A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Muroran Institute Of Technology | エアベアリング用多孔質焼結体の製造方法及びエアベアリング用多孔質焼結体 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JPN6013008817; 桑野壽、小澤秀: '軽量エアベアリングの開発' 室蘭工業大学地域共同研究開発センター研究報告 19号, 200812, 21-26頁, 室蘭工業大学 * |
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012169311A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-09-06 | Mitsubishi Materials Corp | 電気二重層型キャパシタ用集電体、電気二重層型キャパシタ用電極およびその製造方法 |
JPWO2012111663A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2014-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた集電体及び電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、非水電解液を用いたキャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
JPWO2012111659A1 (ja) * | 2011-02-18 | 2014-07-07 | 住友電気工業株式会社 | 集電体用三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた電極、非水電解質電池、キャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
JP5973921B2 (ja) * | 2011-02-18 | 2016-08-23 | 住友電気工業株式会社 | 三次元網状アルミニウム多孔体、該アルミニウム多孔体を用いた集電体及び電極並びに該電極を用いた非水電解質電池、非水電解液を用いたキャパシタ及びリチウムイオンキャパシタ |
JPWO2013054710A1 (ja) * | 2011-10-12 | 2015-03-30 | 住友電気工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ、および蓄電デバイス、蓄電システム |
WO2013054710A1 (ja) * | 2011-10-12 | 2013-04-18 | 住友電気工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ、および蓄電デバイス、蓄電システム |
WO2013061789A1 (ja) * | 2011-10-27 | 2013-05-02 | 住友電気工業株式会社 | キャパシタ |
KR20150123220A (ko) | 2013-03-01 | 2015-11-03 | 미쓰비시 마테리알 가부시키가이샤 | 다공질 알루미늄 소결체 |
WO2014133077A1 (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 多孔質アルミニウム焼結体 |
WO2014133079A1 (ja) | 2013-03-01 | 2014-09-04 | 三菱マテリアル株式会社 | 焼結用アルミニウム原料、焼結用アルミニウム原料の製造方法及び多孔質アルミニウム焼結体の製造方法 |
US9669462B2 (en) | 2013-03-01 | 2017-06-06 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum sintered compact |
US10035187B2 (en) | 2013-03-01 | 2018-07-31 | Mitsubishi Materials Corporation | Aluminum material for sintering, method for producing aluminum material for sintering, and method for producing porous aluminum sintered compact |
US10478895B2 (en) | 2014-05-16 | 2019-11-19 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum sintered compact and method of producing porous aluminum sintered compact |
US10981228B2 (en) | 2014-05-16 | 2021-04-20 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum sintered compact and method of producing porous aluminum sintered compact |
US10981230B2 (en) | 2014-05-30 | 2021-04-20 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum complex and method of producing porous aluminum complex |
US10543531B2 (en) | 2014-10-30 | 2020-01-28 | Mitsubishi Materials Corporation | Porous aluminum sintered material and method of producing porous aluminum sintered material |
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