JP2014130792A - Method for manufacturing electrode for power storage device, and electrode and power storage device obtained thereby - Google Patents

Method for manufacturing electrode for power storage device, and electrode and power storage device obtained thereby

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JP2014130792A JP2013029263A JP2013029263A JP2014130792A JP 2014130792 A JP2014130792 A JP 2014130792A JP 2013029263 A JP2013029263 A JP 2013029263A JP 2013029263 A JP2013029263 A JP 2013029263A JP 2014130792 A JP2014130792 A JP 2014130792A
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正男 阿部
Akira Otani
彰 大谷
Aimi Matsuura
愛美 松浦
Yoshihiro Uetani
慶裕 植谷
Atsuko Mizuike
敦子 水池
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an electrode for a power storage device capable of selecting a dopant anion suitable for the electrode and capable of obtaining a new power storage device having sufficient battery performance, and an electrode and a power storage device obtained thereby.SOLUTION: Provided is a method for manufacturing an electrode, at least one of a cathode 2 and an anode 4, of a power storage device having an electrolyte layer 3 and the cathode 2 and the anode 4 disposed facing each other across the electrolyte layer 3, the method for manufacturing the power storage device electrode comprising steps a to c, in which molecular sizes of (X) to (Z) are (X)<(Y)<(Z): a step a, in which low-molecular-weight anion (X) is dedoped from conductive polymer (W); a step b, in which an anionic material (Y) having a plurality of negative charges is doped with proton acid into the conductive polymer (W) obtained by the step a; a step c, in which an electrode is formed using at least the conductive polymer (W) obtained by the step b and a polymer anion (Z).

Description

本発明は、蓄電デバイス用電極の製法およびそれにより得られる電極並びに蓄電デバイスに関し、詳しくは、電極に適したドーパントアニオンを選択でき、充分な電池性能を有する新規な蓄電デバイスを得ることができる蓄電デバイス用電極を製造する方法およびそれにより得られる電極並びに蓄電デバイスに関するものである。   The present invention relates to a method for producing an electrode for an electricity storage device, an electrode obtained thereby, and an electricity storage device, and more specifically, an electricity storage device capable of selecting a dopant anion suitable for the electrode and obtaining a novel electricity storage device having sufficient battery performance. The present invention relates to a method for manufacturing a device electrode, an electrode obtained thereby, and an electricity storage device.

近年、携帯型PC、携帯電話、携帯情報端末(PDA)等における電子技術の進歩、発展に伴い、これら電子機器の蓄電デバイスとして、繰り返し充放電することができる二次電池等が広く用いられている。このような二次電池等の電気化学的蓄電デバイスにおいては、電極として使用する材料の高容量化が望まれる。   In recent years, with the advancement and development of electronic technology in portable PCs, mobile phones, personal digital assistants (PDAs), secondary batteries that can be repeatedly charged and discharged are widely used as power storage devices for these electronic devices. Yes. In such an electrochemical storage device such as a secondary battery, it is desired to increase the capacity of a material used as an electrode.

蓄電デバイスの電極は、イオンの挿入・脱離が可能な機能を有する活物質を含有する。活物質のイオンの挿入・脱離は、いわゆるドーピング・脱ドーピング(またはドープ・脱ドープということもある)とも称され、一定の分子構造あたりのドーピング・脱ドーピング量をドーピング率と呼び、ドーピング率が高い材料ほど、電池としては高容量化が可能となる。   The electrode of the electricity storage device contains an active material having a function capable of inserting and removing ions. The insertion / desorption of ions in the active material is also called so-called doping / dedoping (or sometimes referred to as doping / dedoping), and the doping / dedoping amount per certain molecular structure is called the doping rate. The higher the material, the higher the capacity of the battery.

電気化学的には、イオンの挿入・脱離の量が多い材料を電極として使用することにより、電池として高容量化が可能となる。より詳しく述べると、蓄電デバイスとして注目されるリチウム二次電池においては、リチウムイオンを挿入・脱離することができるグラファイト系の負極が用いられ、6つの炭素原子あたり1つ程度のリチウムイオンが挿入・脱離し高容量化が得られている。   Electrochemically, it is possible to increase the capacity of the battery by using a material having a large amount of ion insertion / extraction as an electrode. More specifically, lithium secondary batteries, which are attracting attention as power storage devices, use a graphite-based negative electrode that can insert and desorb lithium ions, and about one lithium ion is inserted per six carbon atoms. -Desorption and high capacity have been achieved.

このようなリチウム二次電池のなかでも、正極にマンガン酸リチウムやコバルト酸リチウムのようなリチウム含有遷移金属酸化物を用い、負極にリチウムイオンを挿入・脱離し得る炭素材料を用い、両電極を電解液中で対峙させたリチウム二次電池は、高エネルギー密度を有するようになるため、上述した電子機器の蓄電デバイスとして広く用いられている。   Among such lithium secondary batteries, a lithium-containing transition metal oxide such as lithium manganate or lithium cobaltate is used for the positive electrode, and a carbon material capable of inserting and removing lithium ions is used for the negative electrode. Lithium secondary batteries that face each other in an electrolytic solution have a high energy density, and thus are widely used as power storage devices for the electronic devices described above.

しかし、上記リチウム二次電池は、電気化学反応によって電気エネルギーを得る二次電池であって、上記電気化学反応の速度が小さいために、出力密度が低いという欠点がある。さらに、二次電池の内部抵抗が高いため、急速な放電は困難であるとともに、急速な充電も困難となっている。また、充放電に伴う電気化学反応によって電極や電解液が劣化するため、一般に寿命、すなわち、サイクル特性もよくない。   However, the lithium secondary battery is a secondary battery that obtains electric energy by an electrochemical reaction, and has a drawback that the output density is low because the speed of the electrochemical reaction is low. Furthermore, since the internal resistance of the secondary battery is high, rapid discharge is difficult and rapid charge is also difficult. Moreover, since an electrode and electrolyte solution deteriorate by the electrochemical reaction accompanying charging / discharging, generally a lifetime, ie, a cycling characteristic, is not good.

そこで、上記の問題を改善するため、ドーパントアニオンを有するポリアニリンのような導電性ポリマーを正極活物質に用いるリチウム二次電池も知られている(特許文献1参照)。   Therefore, in order to improve the above problem, a lithium secondary battery using a conductive polymer such as polyaniline having a dopant anion as a positive electrode active material is also known (see Patent Document 1).

しかしながら、一般に、導電性ポリマーを正極活物質として有する二次電池は、充電時には導電性ポリマーにアニオンがドープされ、放電時にはそのアニオンがポリマーから脱ドープされるアニオン移動型である。そのため、負極活物質にリチウムイオンを挿入・脱離し得る炭素材料等を用いたときは、充放電時にカチオンが両電極間を移動するカチオン移動型のロッキングチェア型二次電池を構成することができない。ロッキングチェア型二次電池は電解液量が少なくてもすむという利点を有するが、上記導電性ポリマーを正極活物質として有する二次電池はそれができず、蓄電デバイスの小型化に寄与することができない。   However, in general, a secondary battery having a conductive polymer as a positive electrode active material is an anion transfer type in which an anion is doped into the conductive polymer during charging and the anion is dedoped from the polymer during discharging. Therefore, when a carbon material that can insert and desorb lithium ions is used as the negative electrode active material, a cation-moving rocking chair type secondary battery in which cations move between both electrodes during charge and discharge cannot be configured. . The rocking chair type secondary battery has the advantage that the amount of the electrolyte is small, but the secondary battery having the conductive polymer as the positive electrode active material cannot do so, and contributes to the miniaturization of the electricity storage device. Can not.

このような問題を解決するために、電解液を大量に必要とせず、電解液中のイオン濃度を実質的に変化させないとともに、これにより体積や重量当たりの容量密度、エネルギー密度の向上を目的とした、カチオン移動型の二次電池も提案されている。これは、ドーパントとしてポリビニルスルホン酸のようなポリマーアニオンを有する導電性ポリマーを用いて正極を構成し、負極にリチウム金属を用いているものである(特許文献2参照)。   In order to solve such problems, a large amount of electrolytic solution is not required, and the ion concentration in the electrolytic solution is not substantially changed, thereby improving the capacity density per volume, weight, and energy density. A cation migration type secondary battery has also been proposed. In this method, a positive electrode is formed using a conductive polymer having a polymer anion such as polyvinyl sulfonic acid as a dopant, and lithium metal is used for the negative electrode (see Patent Document 2).

特開平3−129679号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-129679 特開平1−132052号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-132052

しかしながら、上記二次電池は、性能において未だ充分ではない。すなわち、正極にマンガン酸リチウムやコバルト酸リチウムのようなリチウム含有遷移金属酸化物を用いたリチウム二次電池に比べ、容量密度やエネルギー密度が低いものである。   However, the secondary battery is not yet sufficient in performance. That is, the capacity density and energy density are lower than those of a lithium secondary battery using a lithium-containing transition metal oxide such as lithium manganate or lithium cobaltate for the positive electrode.

一方、正極に導電性ポリマーを用い、さらにドーパントとしてポリマーアニオンなどの多価ドーパントを用いることにより、ロッキングチェア型の電池となり、電解液量を減らすことにより高容量化を目指すこともできる。   On the other hand, when a conductive polymer is used for the positive electrode and a polyvalent dopant such as a polymer anion is used as a dopant, a rocking chair type battery is obtained, and the capacity can be increased by reducing the amount of the electrolyte.

しかしながら、導電性ポリマーのドーパントは、重合時に取り込まれる低分子のアニオンであることが一般的であり、この低分子アニオンではポリマーから脱ドープされるアニオン移動型となるため、カチオン移動型のロッキングチェア型の電池形成ができない。   However, the dopant of the conductive polymer is generally a low-molecular anion incorporated during polymerization, and this low-molecular anion becomes an anion transfer type that is dedoped from the polymer. Mold battery cannot be formed.

本発明は、従来のリチウム二次電池や電気二重層キャパシタのような蓄電デバイスにおける上述した問題を解決するためになされたものであって、電極にロッキングチェア型のドーパントとなりうるアニオンを容易にドープし、充分な電池性能を有する新規な蓄電デバイスを得ることができる蓄電デバイス用電極を製造する方法およびそれにより得られる電極並びに蓄電デバイスを提供することをその目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems in power storage devices such as conventional lithium secondary batteries and electric double layer capacitors, and an electrode can be easily doped with an anion that can be a rocking chair type dopant. And it aims at providing the method of manufacturing the electrode for electrical storage devices which can obtain the novel electrical storage device which has sufficient battery performance, the electrode obtained by it, and an electrical storage device.

上記目的を達成するため、本発明は、電解質層と、これを挟んで対向して設けられた正極と負極を有する蓄電デバイスの、上記正極および負極の少なくとも一方の電極の製法であって、下記a〜cの工程を備えるとともに下記(X)〜(Z)の分子サイズが(X)<(Y)<(Z)である蓄電デバイス用電極の製法を第一の要旨とする。
a.導電性ポリマー(W)から低分子アニオン(X)を脱ドープする工程。
b.上記a工程により得られた導電性ポリマー(W)に、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)をプロトン酸ドーピングする工程。
c.少なくとも上記b工程により得られた導電性ポリマー(W)と、ポリマーアニオン(Z)とを用いて電極を形成する工程。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing at least one of the positive electrode and the negative electrode of an electricity storage device having an electrolyte layer and a positive electrode and a negative electrode provided to face each other. The manufacturing method of the electrode for electrical storage devices which is provided with the process of ac and the molecular size of following (X)-(Z) is (X) <(Y) <(Z) is made into a 1st summary.
a. A step of dedoping the low molecular anion (X) from the conductive polymer (W).
b. A step of proton acid doping a plurality of negatively charged anionic materials (Y) to the conductive polymer (W) obtained by the step a.
c. A step of forming an electrode using at least the conductive polymer (W) obtained by the step b and the polymer anion (Z).

また、本発明は、上記蓄電デバイス用電極の製法により得られた蓄電デバイス用電極を第二の要旨とする。   Moreover, this invention makes the 2nd summary the electrode for electrical storage devices obtained by the manufacturing method of the said electrode for electrical storage devices.

また、本発明は、上記電極を用いた蓄電デバイスを第三の要旨とする。   Moreover, this invention makes the electrical storage device using the said electrode 3rd summary.

すなわち、本発明者らは、煩雑な作業なく製造でき、高容量密度や高エネルギー密度を有する新規な蓄電デバイスを得るために鋭意検討を重ねた。その過程で、電解液量が少なくてすむカチオン移動型であるロッキングチェア型の蓄電デバイス機構に着目し、これを中心にさらに研究を重ね、各種実験を行った。その結果、本発明者らは、ロッキングチェア型の電極に適したドーパントアニオンを選択でき、充分な電池性能を有する新規な蓄電デバイスを簡便迅速に製造できるとともに、充分な電池特性を有する蓄電デバイスを得ることができる蓄電デバイスの製造方法を見出し本発明に到達した。   That is, the present inventors have made extensive studies in order to obtain a novel power storage device that can be manufactured without complicated operations and has a high capacity density and a high energy density. In the process, we focused on the rocking chair type power storage device mechanism, which is a cation transfer type that requires a small amount of electrolyte solution. As a result, the present inventors can select a dopant anion suitable for a rocking chair type electrode, can easily and quickly produce a novel electricity storage device having sufficient battery performance, and provide an electricity storage device having sufficient battery characteristics. The inventors have found a method for manufacturing an electricity storage device that can be obtained and have reached the present invention.

このように本発明が、電解質層と、これを挟んで対向して設けられた正極と負極を有する蓄電デバイスの、上記正極および負極の少なくとも一方の電極の製法であって、上記a〜cの工程を備えるとともに上記(X)〜(Z)の分子サイズが(X)<(Y)<(Z)である蓄電デバイス用電極の製法であると、電極に適したドーパントアニオンを選択でき、充分な電池性能を有する蓄電デバイスが得られるようになる。   Thus, the present invention is a method for producing at least one of the positive electrode and the negative electrode of an electricity storage device having an electrolyte layer and a positive electrode and a negative electrode provided to face each other with the electrolyte layer interposed therebetween. It is possible to select a dopant anion suitable for the electrode and to prepare a process for producing an electrode for an electricity storage device in which the molecular size of (X) to (Z) is (X) <(Y) <(Z) It is possible to obtain an electricity storage device having excellent battery performance.

また、上記ポリマーアニオン(Z)が上記電極のバインダーとなるものであると、電極形成材料として他のバインダーを加える必要がないことから、より容量密度の高い蓄電デバイスが得られるようになる。   Further, when the polymer anion (Z) serves as a binder for the electrode, it is not necessary to add another binder as an electrode forming material, so that an electricity storage device with a higher capacity density can be obtained.

本発明の蓄電デバイス用電極の製法により得られた電極を用いて作製された蓄電デバイスの構造を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the structure of the electrical storage device produced using the electrode obtained by the manufacturing method of the electrode for electrical storage devices of this invention.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、以下に記載する説明は、本発明の実施態様の一例であり、本発明は、以下の内容に限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the description described below is an example of embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following contents.

本発明の蓄電デバイス用電極の製法は、先に述べたように、電解質層と、これを挟んで対向して設けられた正極と負極を有する蓄電デバイスの、上記正極および負極の少なくとも一方の電極の製法であって、下記a〜cの工程を備えるとともに下記(X)〜(Z)の分子サイズが(X)<(Y)<(Z)である蓄電デバイス用電極の製法である。
a.導電性ポリマー(W)から低分子アニオン(X)を脱ドープする工程。
b.上記a工程により得られた導電性ポリマー(W)に、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)をプロトン酸ドーピングする工程。
c.少なくとも上記b工程により得られた導電性ポリマー(W)と、ポリマーアニオン(Z)とを用いて電極を形成する工程。
As described above, the method for producing an electrode for an electricity storage device of the present invention includes at least one of the positive electrode and the negative electrode of an electricity storage device having an electrolyte layer and a positive electrode and a negative electrode provided to face each other. This is a method for producing an electrode for an electricity storage device comprising the following steps a to c and the molecular sizes of the following (X) to (Z) being (X) <(Y) <(Z).
a. A step of dedoping the low molecular anion (X) from the conductive polymer (W).
b. A step of proton acid doping a plurality of negatively charged anionic materials (Y) to the conductive polymer (W) obtained by the step a.
c. A step of forming an electrode using at least the conductive polymer (W) obtained by the step b and the polymer anion (Z).

すなわち、本発明は、導電性ポリマー(W)から低分子アニオン(X)を脱ドープし、低分子アニオンの代わりに、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)をプロトン酸ドーピングすることにより、ドーパントアニオンを入れ替え、そのドーパントアニオンが入れ替わった導電性ポリマーとポリマーアニオン(Z)とを用いて電極を形成する製法である。   That is, the present invention provides a low molecular anion (X) that is dedoped from the conductive polymer (W), and a plurality of negatively charged anionic materials (Y) are protonated instead of the low molecular anion. In this method, the dopant anion is replaced, and the electrode is formed using the conductive polymer and the polymer anion (Z) in which the dopant anion is replaced.

上記本発明にかかる電極の製法の説明に先立ち、電極を形成する際に使用される材料(W)、(X)、(Y)、(Z)について、まず順に説明する。   Prior to the description of the electrode manufacturing method according to the present invention, the materials (W), (X), (Y), and (Z) used when forming the electrode will be described first.

<導電性ポリマー(W)について>
上記電極形成材料として用いられる導電性ポリマー(W)とは、ポリマー主鎖の酸化反応または還元反応によって生成し、または消失する電荷の変化を補償するために、イオン種がポリマーに挿入し、またはポリマーから脱離することによって、ポリマー自身の導電性が変化する一群のポリマーをいう。
<About conductive polymer (W)>
The conductive polymer (W) used as the electrode forming material is an ionic species inserted into the polymer in order to compensate for a change in charge generated or lost by an oxidation reaction or a reduction reaction of the polymer main chain, or A group of polymers in which the conductivity of the polymer itself is changed by detachment from the polymer.

このようなポリマーにおいて、導電性が高い状態をドープ状態といい、低い状態を脱ドープ状態という。導電性を有するポリマーが酸化反応または還元反応によって導電性を失い、絶縁性(すなわち、脱ドープ状態)となっても、そのようなポリマーは、酸化還元反応によって再度、可逆的に導電性を有することができるので、このように脱ドープ状態にある絶縁性のポリマーも、本発明においては、導電性ポリマーの範疇に入れることとする。   In such a polymer, a state with high conductivity is referred to as a doped state, and a state with low conductivity is referred to as a dedope state. Even if a polymer having conductivity loses conductivity by an oxidation reaction or a reduction reaction and becomes insulative (that is, in a dedoped state), such a polymer is reversibly conductive again by the oxidation-reduction reaction. Therefore, the insulating polymer in such a dedope state is also included in the category of the conductive polymer in the present invention.

導電性ポリマーは、イオンの挿入・脱離により導電性が変化するポリマーということもでき、例えば、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリフラン、ポリセレノフェン、ポリイソチアナフテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリアズレン、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)や、これら種々の誘導体等があげられる。特に、電気化学的容量の大きなポリアニリンまたはポリアニリン誘導体が好ましく用いられる。   The conductive polymer can also be referred to as a polymer whose conductivity is changed by ion insertion / extraction, for example, polyacetylene, polypyrrole, polyaniline, polythiophene, polyfuran, polyselenophene, polyisothianaphthene, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, Examples thereof include polyazulene, poly (3,4-ethylenedioxythiophene), and various derivatives thereof. In particular, polyaniline or polyaniline derivatives having a large electrochemical capacity are preferably used.

上記ポリアニリンの誘導体としては、例えば、アニリンの4位以外の位置にアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリール基、アリールオキシ基、アルキルアリール基、アリールアルキル基、アルコキシアルキル基等の置換基を少なくとも1つ有するものがあげられる。なかでも、o−メチルアニリン、o−エチルアニリン、o−フェニルアニリン、o−メトキシアニリン、o−エトキシアニリン等のo−置換アニリン、m−メチルアニリン、m−エチルアニリン、m−メトキシアニリン、m−エトキシアニリン、m−フェニルアニリン等のm−置換アニリンが好ましく用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   Examples of the polyaniline derivative include at least a substituent such as an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an aryl group, an aryloxy group, an alkylaryl group, an arylalkyl group, and an alkoxyalkyl group at positions other than the 4-position of the aniline. One that has one. Among these, o-substituted anilines such as o-methylaniline, o-ethylaniline, o-phenylaniline, o-methoxyaniline, o-ethoxyaniline, m-methylaniline, m-ethylaniline, m-methoxyaniline, m -M-substituted anilines such as ethoxyaniline and m-phenylaniline are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の製法においては、上記導電性ポリマー(W)から低分子アニオン(X)を脱ドープする工程があり、つぎに、この低分子アニオンについて説明する。   In the production method of the present invention, there is a step of dedoping the low molecular anion (X) from the conductive polymer (W). Next, the low molecular anion will be described.

<低分子アニオン(X)について>
本発明における低分子アニオン(X)とは、導電性ポリマーの重合の際に取り込まれた低分子アニオンをいい、例えば、BF4 -、Cl-、SO4 2-、CH3SO3 -、ベンゼンスルホン酸アニオン等があげられ、なかでも、BF4 -、Cl-、SO4 2-が導電性ポリマーのドーパントアニオンとして一般的であり、好ましい。
<About low molecular anion (X)>
The low molecular anion (X) in the present invention refers to a low molecular anion incorporated during polymerization of a conductive polymer. For example, BF 4 , Cl , SO 4 2− , CH 3 SO 3 , benzene Examples thereof include sulfonate anions, and among them, BF 4 , Cl , and SO 4 2− are common and preferable as dopant anions for conductive polymers.

上記低分子アニオン(X)の分子サイズは、前記の複数のマイナス荷電を有するアニオン性材(Y)やポリマーアニオン(Z)と比較してより小さい。具体的に、上記低分子アニオン(X)の分子量(重量)は、通常、30〜300であり、好ましくは30〜200であり、さらに好ましくは30〜100である。なお、本発明において分子サイズとは、上記のように分子量で判断することができるものである。   The molecular size of the low-molecular anion (X) is smaller than the plurality of negatively charged anionic materials (Y) and polymer anions (Z). Specifically, the molecular weight (weight) of the low molecular anion (X) is usually 30 to 300, preferably 30 to 200, and more preferably 30 to 100. In the present invention, the molecular size can be determined by the molecular weight as described above.

つぎに、本発明の製法においては、低分子アニオン(X)を脱ドープした導電性ポリマー(W)において、低分子アニオンの代わりに、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)をプロトン酸ドーピングする工程がある。以下、この複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)について説明する。   Next, in the production method of the present invention, in the conductive polymer (W) dedoped with the low molecular anion (X), instead of the low molecular anion, a plurality of negatively charged anionic materials (Y) are converted into protonic acids. There is a step of doping. Hereinafter, the anionic material (Y) having a plurality of negative charges will be described.

<複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)>
上記複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)としては、例えば、ポリマーアニオンや多価のアニオン性化合物があげられ、ポリマーアニオンであれば低分子量のものが好ましい。すなわち、上記複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)の分子サイズは、(X)〜(Z)成分において中程度であり、上記低分子アニオン(X)より大きく、前記のポリマーアニオン(Z)より小さい。
<Multiple negatively charged anionic materials (Y)>
Examples of the plurality of negatively charged anionic materials (Y) include polymer anions and polyvalent anionic compounds. Low molecular weight materials are preferable as long as they are polymer anions. That is, the molecular size of the plurality of negatively charged anionic materials (Y) is medium in the components (X) to (Z) and is larger than the low molecular anion (X), and the polymer anion (Z ) Is smaller.

具体的には、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)の分子量(重量)は、通常、100〜500,000であり、好ましくは120〜50,000であり、さらに好ましくは150〜30,000である。分子量が大きすぎると、(Y)を(W)にプロトン酸ドーピングする工程で、ドーピングされにくい傾向がある。一方、分子量が小さすぎると、電池電極として形成されたときに、いわゆる固定アニオンとして作動しないため、ロッキングチェア型の電池形成がしにくい傾向にある。なお、ポリマーの場合の分子量は、室温(25℃)下、ポリスチレン標準でゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって重量平均分子量を測定したときの値である。   Specifically, the molecular weight (weight) of a plurality of negatively charged anionic materials (Y) is usually 100 to 500,000, preferably 120 to 50,000, and more preferably 150 to 30. , 000. If the molecular weight is too large, doping tends to be difficult in the process of doping (Y) into (W) protonic acid. On the other hand, if the molecular weight is too small, when formed as a battery electrode, it does not act as a so-called fixed anion, so that it is difficult to form a rocking chair type battery. In addition, the molecular weight in the case of a polymer is a value when a weight average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC) with a polystyrene standard at room temperature (25 ° C.).

そして、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)としては、分子中にカルボキシル基、芳香族系水酸基、スルホン酸基、およびチオール基からなる群から選ばれる少なくとも1つを有する化合物が好ましく用いられる。   As the plurality of negatively charged anionic materials (Y), compounds having at least one selected from the group consisting of a carboxyl group, an aromatic hydroxyl group, a sulfonic acid group, and a thiol group in the molecule are preferably used. It is done.

上記カルボキシル基を有する化合物として、ポリカルボン酸がより好ましく用いられる。ポリカルボン酸としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニル安息香酸、ポリアリル安息香酸、ポリメタリル安息香酸、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、ポリグルタミン酸およびポリアスパラギン酸等があげられ、なかでもより好ましくは、ポリアクリル酸である。   Polycarboxylic acid is more preferably used as the compound having a carboxyl group. Examples of the polycarboxylic acid include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinyl benzoic acid, polyallyl benzoic acid, polymethallyl benzoic acid, polymaleic acid, polyfumaric acid, polyglutamic acid, and polyaspartic acid. Polyacrylic acid.

また、上記芳香族系水酸基を有する化合物としては、例えば、多官能のフェノール樹脂があげられ、なかでも、フェノールスルホン酸ノボラック樹脂、ヒドロキシ安息香酸ノボラック樹脂が好ましく用いられる。   Examples of the compound having an aromatic hydroxyl group include polyfunctional phenol resins. Among them, phenolsulfonic acid novolak resins and hydroxybenzoic acid novolak resins are preferably used.

さらに、上記スルホン酸基を有する化合物としては、脂肪族系と芳香族系とに分けられ、肪族族系としては、構造式が一般式HOOC−R1−SO3H(式中、R1は水酸基を有していてもよい炭素数1又は2の2価の飽和脂肪族炭化水素基を示す)、あるいは、一般式 (HOOC)2−R2−SO3H(式中、R2は水酸基を有していてもよい炭素数1又は2の3価の飽和又は不飽和脂肪族炭化水素基を示す)で表わされる、脂肪族モノスルホン酸、スルホ酢酸、スルホ乳酸、スルホマロン酸、スルホコハク酸、スルホ酒石酸、スルホリンゴ酸、スルホマレイン酸又はスルホフマル酸等があげられ、なかでもより好ましくは、スルホコハク酸である。一方、芳香族系としては、スルホサリチル酸、5−スルホイソフタル酸、4−スルホフタル酸、スルホ安息香酸、4−スルホ−2,3,5,6−テトラフルオロ安息香酸、1,5−ナフタレンジスルホン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヒドロキノンスルホン酸、ジヒドロキシアントラセンスルホン酸等があげられ、なかでもより好ましくは、スルホサリチル酸である。 Further, the compound having a sulfonic acid group is classified into an aliphatic group and an aromatic group, and the aliphatic group has a structural formula represented by the general formula HOOC-R 1 -SO 3 H (wherein R 1 Represents a divalent saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 or 2 carbon atoms which may have a hydroxyl group), or a general formula (HOOC) 2 —R 2 —SO 3 H (wherein R 2 is An aliphatic monosulfonic acid, sulfoacetic acid, sulfolactic acid, sulfomalonic acid, sulfosuccinic acid represented by a trivalent saturated or unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 1 or 2 carbon atoms which may have a hydroxyl group) , Sulfotartaric acid, sulfomalic acid, sulfomaleic acid or sulfofumaric acid, and the like. Among them, sulfosuccinic acid is more preferable. On the other hand, as the aromatic type, sulfosalicylic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 4-sulfophthalic acid, sulfobenzoic acid, 4-sulfo-2,3,5,6-tetrafluorobenzoic acid, 1,5-naphthalenedisulfonic acid Phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, hydroquinonesulfonic acid, dihydroxyanthracenesulfonic acid, and the like. Among these, sulfosalicylic acid is more preferable.

また、上記チオール基を有する化合物としては、HSCH2CH2SHで表されるジチオエチレングリコール、C22S(SH)2で表される2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール(以下、「DMcT」と呼ぶ)、C3333で表されるs−トリアジン−2,4,6−トリチオール、C6643で表される7−メチル−2,6,8−トリメルカプトプリン、あるいはC4642で表される4,5−ジアミノ−2,6−ジメルカプトピリミジン等もあげられ、なかでもより好ましくは、DMcTである。 Examples of the compound having a thiol group include dithioethylene glycol represented by HSCH 2 CH 2 SH and 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole represented by C 2 N 2 S (SH) 2. (Hereinafter referred to as “DMcT”), s-triazine-2,4,6-trithiol represented by C 3 H 3 N 3 S 3 , 7-methyl- represented by C 6 H 6 N 4 S 3 Examples include 2,6,8-trimercaptopurine or 4,5-diamino-2,6-dimercaptopyrimidine represented by C 4 H 6 N 4 S 2. Among them, DMcT is more preferable. .

上記のように、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)として種々の化合物があげられるが、これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。   As described above, various compounds can be used as the plurality of negatively charged anionic materials (Y), and these can be used alone or in combination of two or more.

つぎに、本発明は、ドーパントアニオンとして、上記低分子アニオン(X)と複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)とが入れ替わった導電性ポリマー(W)と、ポリマーアニオン(Z)とを用いて電極を形成する工程を有する。そこで、つぎにポリマーアニオン(Z)について説明する。   Next, the present invention comprises a conductive polymer (W) in which the low molecular anion (X) and a plurality of negatively charged anionic materials (Y) are replaced as a dopant anion, and a polymer anion (Z). And forming an electrode. Therefore, the polymer anion (Z) will be described next.

<ポリマーアニオン(Z)>
上記ポリマーアニオン(Z)は、負電荷を有するポリマーであり、分子量の比較的大きなアニオン化合物であり、分子サイズは、(X)〜(Z)成分において一番大きいものである。ここで、ポリマーアニオン(Z)はバインダーを兼ねることができるものが好ましい。
<Polymer anion (Z)>
The polymer anion (Z) is a negatively charged polymer, an anion compound having a relatively large molecular weight, and has the largest molecular size among the components (X) to (Z). Here, the polymer anion (Z) is preferably one that can also serve as a binder.

具体的には、ポリマーアニオン(Z)の重量平均分子量は、通常、10,000〜5,000,000であり、好ましくは20,000〜2,000,000であり、さらに好ましくは30,000〜1,000,000である。重量平均分子量が大きすぎると、電極作製用の溶液を調製しにくい傾向にあり、一方、重量平均分子量が小さすぎると、電池電極として形成されたときに、いわゆる固定アニオンとして作動しないため、ロッキングチェア型の電池を形成しにくい傾向にあるからである。   Specifically, the weight average molecular weight of the polymer anion (Z) is usually 10,000 to 5,000,000, preferably 20,000 to 2,000,000, and more preferably 30,000. ~ 1,000,000. If the weight average molecular weight is too large, it tends to be difficult to prepare a solution for electrode preparation. On the other hand, if the weight average molecular weight is too small, it does not operate as a so-called fixed anion when formed as a battery electrode. This is because it tends to be difficult to form a battery of a type.

上記ポリマーアニオン(Z)として、好ましくはポリカルボン酸が用いられる。上記ポリカルボン酸としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリビニル安息香酸、ポリアリル安息香酸、ポリメタリル安息香酸、ポリマレイン酸、ポリフマル酸、ポリグルタミン酸およびポリアスパラギン酸等があげられ、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸が特に好ましく用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。   As the polymer anion (Z), polycarboxylic acid is preferably used. Examples of the polycarboxylic acid include polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyvinylbenzoic acid, polyallylbenzoic acid, polymethallylbenzoic acid, polymaleic acid, polyfumaric acid, polyglutamic acid, and polyaspartic acid. Polymethacrylic acid is particularly preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明に係る電極の製法において、上記ポリカルボン酸などのポリマーを用いた場合は、このポリマーが、バインダーとしての機能を有するとともに、ドーパントとしても機能することから、ロッキングチェア型の機構を有し、本発明による蓄電デバイスの特性の向上にも関与しているものとみられる。   In the method for producing an electrode according to the present invention, when a polymer such as the above polycarboxylic acid is used, this polymer has a function as a binder and also functions as a dopant, and thus has a rocking chair type mechanism. Therefore, it is considered to be involved in the improvement of the characteristics of the electricity storage device according to the present invention.

本発明の製法においては、ポリマーアニオン(Z)のアニオンを対イオンで補償しておいてもよい。ポリマー中のカルボン酸をリチウムで置換し、リチウム型とするものが好ましく用いられる。このようなリチウム置換は、ポリマー中のカルボキシル基の40%以上であることが好ましく、より好ましくは100%である。   In the production method of the present invention, the anion of the polymer anion (Z) may be compensated with a counter ion. A polymer in which the carboxylic acid in the polymer is substituted with lithium to form a lithium type is preferably used. Such lithium substitution is preferably 40% or more of the carboxyl groups in the polymer, more preferably 100%.

上記ポリマーアニオン(Z)は、導電性ポリマー(W)100重量部に対して、通常、1〜100重量部、好ましくは、2〜70重量部、最も好ましくは、5〜40重量部の範囲で用いられる。上記W成分に対するポリマーアニオン(Z)の量が少なすぎると、エネルギー密度に優れる蓄電デバイスを得難い傾向にあり、他方、上記W成分に対するポリマーアニオン(Z)の量が多すぎても、エネルギー密度の高い蓄電デバイスを得難い傾向にあるからである。   The polymer anion (Z) is usually in the range of 1 to 100 parts by weight, preferably 2 to 70 parts by weight, and most preferably 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the conductive polymer (W). Used. If the amount of the polymer anion (Z) relative to the W component is too small, it tends to be difficult to obtain an electricity storage device excellent in energy density. On the other hand, if the amount of the polymer anion (Z) relative to the W component is too large, This is because it is difficult to obtain a high power storage device.

さらに、電極形成材料としては、上記導電性ポリマー(W)およびポリマーアニオン(Z)とともに、必要に応じて、導電助剤、上記ポリマーアニオン(Z)以外のバインダー等を適宜配合することができる。   Furthermore, as an electrode forming material, a conductive auxiliary, a binder other than the polymer anion (Z), and the like can be appropriately blended with the conductive polymer (W) and the polymer anion (Z) as necessary.

上記導電助剤としては、蓄電デバイスの放電時に印加する電位によって性状の変化しない導電性材料であればよく、例えば、導電性炭素材料、金属材料等があげられ、なかでもアセチレンブラック、ケッチェンブラック等の導電性カーボンブラックや、炭素繊維、カーボンナノチューブ等の繊維状炭素材料が好ましく用いられる。特に好ましくは導電性カーボンブラックである。   The conductive auxiliary agent may be any conductive material whose properties do not change depending on the potential applied during the discharge of the electricity storage device, and examples thereof include conductive carbon materials and metal materials, among which acetylene black and ketjen black A conductive carbon black such as carbon fiber, or a fibrous carbon material such as carbon fiber or carbon nanotube is preferably used. Particularly preferred is conductive carbon black.

上記ポリマーアニオン(Z)以外のバインダーとしては、例えば、フッ化ビニリデン等があげられる。   Examples of the binder other than the polymer anion (Z) include vinylidene fluoride.

<蓄電デバイス用電極の製法について>
上記電極形成材料を用いて、本発明の蓄電デバイス用電極の製法について説明する。
<About manufacturing method of electrode for power storage device>
The manufacturing method of the electrode for electrical storage devices of this invention is demonstrated using the said electrode formation material.

上記のように、本発明の蓄電デバイス用電極の製法によれば、下記a〜cの工程を経て電極が形成される。以下、順にa〜cの工程を説明する。
a.導電性ポリマー(W)から低分子アニオン(X)を脱ドープする工程。
b.上記a工程により得られた導電性ポリマー(W)に、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)をプロトン酸ドーピングする工程。
c.少なくとも上記b工程により得られた導電性ポリマー(W)と、ポリマーアニオン(Z)とを用いて電極を形成する工程。
As mentioned above, according to the manufacturing method of the electrode for electrical storage devices of this invention, an electrode is formed through the process of following ac. Hereinafter, steps a to c will be described in order.
a. A step of dedoping the low molecular anion (X) from the conductive polymer (W).
b. A step of proton acid doping a plurality of negatively charged anionic materials (Y) to the conductive polymer (W) obtained by the step a.
c. A step of forming an electrode using at least the conductive polymer (W) obtained by the step b and the polymer anion (Z).

(a工程について)
まず、上記a工程は、導電性ポリマー(W)から低分子アニオン(X)を脱ドープして導電性ポリマー(W)を脱ドープ状態にする工程を有するが、この脱ドープ状態は、導電性ポリマー(W)が有するドーパントを中和することによって得られる。例えば、上記導電性ポリマー(W)のドーパントを中和する溶液中で撹拌し、その後洗浄濾過することにより、脱ドープ状態の導電性ポリマー(W)が得られる。具体的には、テトラフルオロホウ酸(BF4 -)をドーパントとするポリアニリンを脱ドープするには、水酸化ナトリウム水溶液中で撹拌することにより中和させる方法があげられる。
(About step a)
First, the step a includes a step of dedoping the low molecular anion (X) from the conductive polymer (W) to bring the conductive polymer (W) into a dedope state. It is obtained by neutralizing the dopant that the polymer (W) has. For example, the conductive polymer (W) in a dedope state is obtained by stirring in a solution that neutralizes the dopant of the conductive polymer (W) and then washing and filtering. Specifically, in order to dedope polyaniline having tetrafluoroboric acid (BF 4 ) as a dopant, a method of neutralizing by stirring in an aqueous sodium hydroxide solution can be mentioned.

また、上記a工程の別の方法としては、導電性ポリマー(W)を還元処理して、低分子アニオン(X)を脱ドープして導電性ポリマー(W)を脱ドープ状態にすることもできる。例えば、上記導電性ポリマー(W)を還元剤溶液中で撹拌し、その後洗浄濾過することにより、脱ドープ状態の導電性ポリマー(W)が得られる。具体的には、塩酸(Cl-)をドーパントとするポリチオフェンを脱ドープするには、ヒドラジン溶液中で撹拌する方法があげられる。 Further, as another method of the step a, the conductive polymer (W) can be reduced, and the low molecular anion (X) can be dedoped to bring the conductive polymer (W) into a dedope state. . For example, the conductive polymer (W) in a dedope state is obtained by stirring the conductive polymer (W) in a reducing agent solution and then washing and filtering. Specifically, in order to dedope polythiophene using hydrochloric acid (Cl ) as a dopant, a method of stirring in a hydrazine solution can be mentioned.

さらに、上記a工程の別の方法としては、上記した水酸化ナトリウムなどで中和して得られた粉末を濾過、洗浄した後、上記したヒドラジンなどの還元剤溶液中で処理することで導電性ポリマー(W)を脱ドープ状態にする方法があげられる。   Further, as another method of the above step a, the powder obtained by neutralizing with the above sodium hydroxide is filtered and washed, and then treated in a reducing agent solution such as hydrazine as described above. A method for bringing the polymer (W) into a dedope state can be mentioned.

(b工程について)
つぎに、上記b工程は、上記複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)を、実質的にプロトン酸として使用して、上記Y成分を上記脱ドープ状態の導電性ポリマー(W)にプロトン酸ドーピングする工程であるが、例えば、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)の酸性水溶液中に、脱ドープ状態の導電性ポリマー(W)を分散させることによって、プロトン酸ドーピングする方法があげられる。
(About step b)
Next, in the step b, the plurality of negatively charged anionic materials (Y) are substantially used as protonic acids, and the Y component is protonated into the undoped conductive polymer (W). In the acid doping step, for example, there is a method of proton acid doping by dispersing a dedope state conductive polymer (W) in an acidic aqueous solution of a plurality of negatively charged anionic materials (Y). can give.

上記プロトン酸ドーピングする際の水溶液の温度は、40〜100℃であることが好ましく、50〜95℃であることがさらに好ましく、55〜85℃であることが特に好ましい。上記水溶液の温度が低すぎると、プロトン酸ドーピングが進みにくい傾向にあり、一方、上記水溶液の温度が高すぎると、導電性ポリマー(W)が劣化する傾向にあるからである。   The temperature of the aqueous solution during the proton acid doping is preferably 40 to 100 ° C, more preferably 50 to 95 ° C, and particularly preferably 55 to 85 ° C. This is because if the temperature of the aqueous solution is too low, protonic acid doping tends to be difficult to proceed, whereas if the temperature of the aqueous solution is too high, the conductive polymer (W) tends to deteriorate.

(c工程について)
さらに、上記c工程は、少なくとも、上記ドープ状態の導電性ポリマー(W)と、前記ポリマーアニオン(Z)とを用いて電極を形成する工程であるが、例えば、上記ポリマーアニオン(Z)を水に溶解して水溶液とし、これに上記b工程においてプロトン酸ドーピングした導電性ポリマー(W)と、必要に応じて、導電助剤、バインダー等を加え、充分に分散させて、ペーストを調製する。これを集電体上に塗布した後、水を蒸発させることによって、集電体上にW成分と、Y成分と、Z成分と(必要に応じて、導電助剤とバインダー等の任意成分と)の混合物の複合体としてシート電極を得ることができる。
(About step c)
Further, the step c is a step of forming an electrode using at least the conductive polymer (W) in the doped state and the polymer anion (Z). For example, the polymer anion (Z) is converted into water. A conductive polymer (W) doped with protonic acid in the above step b and, if necessary, a conductive aid, a binder and the like are added thereto and sufficiently dispersed therein to prepare a paste. After this is applied on the current collector, water is evaporated, so that the W component, the Y component, and the Z component on the current collector (and optional components such as a conductive auxiliary agent and a binder as necessary) The sheet electrode can be obtained as a composite of the above mixture.

ここで、導電性ポリマー(W)の重合の際に取り込まれた低分子アニオン(X)と、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)、ポリマーアニオン(Z)の分子の大きさの関係は、前記のように(X)<(Y)<(Z)である。X成分の分子サイズが大きいと、重合時に取り込まれた導電性ポリマー(X)は、その脱ドーピング処理で取り除きにくいからである。また、Y成分の分子サイズが大きすぎると、プロトン酸ドーピングの進行が遅くなり実用的でなく、小さすぎると電池デバイス形成時にロッキングチェア型の電池の形成ができない傾向にある。さらに、Z成分は、バインダーを兼ねるとともに、電池デバイス形成時にロッキングチェア型の電池を形成するための固定アニオンとなるために高分子量のものが好ましい。   Here, the relationship between the molecular size of the low molecular anion (X) incorporated during the polymerization of the conductive polymer (W), a plurality of negatively charged anionic materials (Y), and polymer anions (Z) As described above, (X) <(Y) <(Z). This is because if the molecular size of the X component is large, the conductive polymer (X) taken in during polymerization is difficult to remove by the dedoping treatment. On the other hand, if the molecular size of the Y component is too large, the progress of the proton acid doping becomes slow and impractical, and if it is too small, a rocking chair type battery tends not to be formed when the battery device is formed. Further, the Z component preferably serves as a binder and has a high molecular weight in order to serve as a fixed anion for forming a rocking chair type battery when forming a battery device.

<蓄電デバイス用電極について>
上記製法により得られる蓄電デバイス用電極は、少なくとも上記Y成分でドーピングした導電性ポリマー(W)とポリマーアニオン(Z)とからなる複合体であり、このような電極の厚みは、1〜1000μmであることが好ましく、10〜500μmであることがさらに好ましい。すなわち、厚みが薄すぎると、充分な容量が得られない蓄電デバイスとなる傾向があり、逆に、厚みが厚すぎると、電極内部におけるイオンの拡散がしにくくなり、所望の出力が得られない傾向がみられるためである。
<About electrodes for power storage devices>
The electrode for an electricity storage device obtained by the above production method is a composite comprising at least a conductive polymer (W) doped with the Y component and a polymer anion (Z), and the thickness of such an electrode is 1-1000 μm. It is preferable that the thickness is 10 to 500 μm. In other words, if the thickness is too thin, there is a tendency to become an electricity storage device in which sufficient capacity cannot be obtained. Conversely, if the thickness is too thick, it becomes difficult for ions to diffuse inside the electrode and a desired output cannot be obtained. This is because there is a tendency.

上記電極の厚みは、電極を先端形状が直径5mmの平板であるダイヤルゲージ(尾崎製作所社製)を用いて測定し、電極の面に対して10点の測定値の平均をもとめることにより得られる。集電体上に電極(多孔質層)が設けられ、これらが一体化し複合物となっている場合には、その複合物の厚みを、上記と同様に測定し、その10点の平均値を求めた後、集電体の厚みを差し引くことにより、その値を求めることができる。   The thickness of the electrode is obtained by measuring the electrode using a dial gauge (made by Ozaki Mfg. Co., Ltd.) whose tip shape is a flat plate having a diameter of 5 mm, and obtaining the average of 10 measured values with respect to the surface of the electrode. . When an electrode (porous layer) is provided on the current collector and these are integrated into a composite, the thickness of the composite is measured in the same manner as described above, and the average value of the 10 points is calculated. After the determination, the value can be determined by subtracting the thickness of the current collector.

上記電極は多孔質のシート状に形成されることが好ましく、その空隙率は50〜80%であることが好ましく、より好ましくは60〜70%である。   The electrode is preferably formed in the form of a porous sheet, and the porosity thereof is preferably 50 to 80%, more preferably 60 to 70%.

上記電極の空隙率(%)は{(電極の見かけ体積−電極の真体積)/電極の見かけ体積}×100で算出できる。   The porosity (%) of the electrode can be calculated by {(apparent volume of electrode−true volume of electrode) / apparent volume of electrode} × 100.

ここで、上記電極の見かけ体積とは、「電極の電極面積×電極厚み」をいい、具体的には、電極の物質の体積、電極内の空隙の体積、および電極表面の凹凸部の空間の体積の総和からなる。また、上記電極の真体積とは、「電極構成材料の体積」をいい、具体的には、正極構成材料の構成重量割合と各構成材料の真密度の値を用いて、電極構成材料全体の平均密度を算出しておき、電極構成材料の重量総和をこの平均密度で除することにより求められる。   Here, the apparent volume of the electrode means “electrode area of the electrode × electrode thickness”. Specifically, the volume of the electrode material, the volume of the void in the electrode, and the space of the uneven portion on the electrode surface Consists of total volume. In addition, the true volume of the electrode refers to the “volume of the electrode constituent material”. Specifically, using the constituent weight ratio of the positive electrode constituent material and the true density value of each constituent material, The average density is calculated, and it is obtained by dividing the total weight of the electrode constituent materials by this average density.

上記で用いた各構成材料の真密度(真比重)は、ポリアニリン1.2(ドーパントを含む)、ポリアクリル酸1.2、デンカブラック(アセチレンブラック)2.0で計算した。   The true density (true specific gravity) of each constituent material used above was calculated with polyaniline 1.2 (including dopant), polyacrylic acid 1.2, and Denka black (acetylene black) 2.0.

上記のように形成された電極においては、ポリマーアニオン(Z)は導電性ポリマー(W)との混合物として配置されるため、また、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)は、上記導電性ポリマー(W)のドーパントアニオンとして導電性ポリマー(W)内部に取り込まれるため、Z成分およびY成分が、複合体内、すなわち電極内に固定される。そして、このようにW成分の近傍に固定配置されたドーパントアニオンであるZ成分およびY成分は、導電性ポリマー(W)の酸化還元時の電荷補償に使用される。   In the electrode formed as described above, since the polymer anion (Z) is arranged as a mixture with the conductive polymer (W), a plurality of negatively charged anionic materials (Y) are used as the conductive material. Since the conductive polymer (W) is incorporated as a dopant anion of the conductive polymer (W), the Z component and the Y component are fixed in the composite body, that is, in the electrode. And the Z component and Y component which are the dopant anions fixedly arranged in the vicinity of the W component in this way are used for charge compensation at the time of oxidation-reduction of the conductive polymer (W).

なぜ、高容量の蓄電デバイスとなるかの詳細は不明であるが、ポリマーアニオン(Z)が導電性ポリマー(W)の近傍にZ成分が固定配置されることにより、リチウムイオン等のカチオンの対固定イオンとなって、カチオン移動型のロッキングチェア型蓄電デバイスに適するようになること、さらに、導電性ポリマー(W)のドーパントを、ロッキングチェア型に適したドーパントアニオン等に入れ替えることによって、これまで以上により効率的に活物質を使うことができるようになるからではないかと推察される。   The details of why it becomes a high-capacity electricity storage device are unclear, but the polymer anion (Z) has a Z component fixedly disposed in the vicinity of the conductive polymer (W), so that a pair of cations such as lithium ions can be obtained. By becoming a fixed ion and becoming suitable for a cation transfer type rocking chair type electricity storage device, and further replacing the dopant of the conductive polymer (W) with a dopant anion suitable for a rocking chair type, etc. It is assumed that the active material can be used more efficiently as described above.

このように、本発明の製法によれば、ロッキングチェア型のイオン移動に寄与し、全体の電解液重量が低減しても容量低下を防いでいると考えられる。   Thus, according to the production method of the present invention, it is considered that it contributes to rocking chair type ion migration and prevents a decrease in capacity even when the entire electrolyte weight is reduced.

なお、本発明に係る電極は、蓄電デバイスの正極および負極のいずれにも用いることができるが、とりわけ、正極として用いることが好ましい。すなわち、本発明に係る電極は、図1に示すように、電解質層3とこれを挟んで対峙する一対の電極(正極2,負極4)が設けられた蓄電デバイスにおける正極2および負極4のいずれにも用いることができるが、正極2として用いることが好ましい。以下、本発明の蓄電デバイスに係る電極を正極2として使用した場合について、蓄電デバイスの構成を説明する。   In addition, although the electrode which concerns on this invention can be used for both the positive electrode and negative electrode of an electrical storage device, it is preferable to use as a positive electrode especially. That is, as shown in FIG. 1, the electrode according to the present invention includes any one of a positive electrode 2 and a negative electrode 4 in an electricity storage device provided with an electrolyte layer 3 and a pair of electrodes (positive electrode 2 and negative electrode 4) facing each other. However, it is preferable to use as the positive electrode 2. Hereinafter, the structure of an electrical storage device is demonstrated about the case where the electrode which concerns on the electrical storage device of this invention is used as the positive electrode 2. FIG.

<電解質層について>
つぎに、上記電解質層3は、電解質により構成され、とりわけ、セパレータに電解液を含浸させてなるシートや、固体電解質からなるシートが好ましく用いられる。なお、固体電解質からなるシートは、それ自体がセパレータを兼ねている。
<About the electrolyte layer>
Next, the electrolyte layer 3 is made of an electrolyte, and in particular, a sheet formed by impregnating a separator with an electrolytic solution or a sheet made of a solid electrolyte is preferably used. In addition, the sheet | seat which consists of solid electrolyte itself serves as the separator itself.

上記電解質は、溶質と、必要に応じて溶媒と各種添加剤とを含むものから構成される。上記溶質としては、例えば、プロトン、アルカリ金属イオン、第4級アンモニウムイオン、第4級ホスホニウムイオン等の少なくとも1種のカチオンと、スルホン酸イオン、過塩素酸イオン、テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロヒ素イオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオン、ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドイオン、ハロゲンイオン、リン酸イオン、硫酸イオン、硝酸イオン等の少なくとも1種のアニオンを組み合せたものが好ましく用いられる。このような上記溶質の具体例としては、LiCF3SO3、LiClO4、LiBF4、LiPF6、LiAsF6、LiN(SO2CF32、LiN(SO2252、LiCl等をあげることができる。 The electrolyte is composed of a solute and, if necessary, a solvent and various additives. Examples of the solute include at least one cation such as proton, alkali metal ion, quaternary ammonium ion, quaternary phosphonium ion, sulfonate ion, perchlorate ion, tetrafluoroborate ion, hexafluoro A combination of phosphate ions, hexafluoroarsenic ions, bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ions, bis (pentafluoroethanesulfonyl) imide ions, halogen ions, phosphate ions, sulfate ions, nitrate ions, etc. Preferably used. Specific examples of such solutes include LiCF 3 SO 3 , LiClO 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , LiAsF 6 , LiN (SO 2 CF 3 ) 2 , LiN (SO 2 C 2 F 5 ) 2 , LiCl, etc. Can give.

また、上記必要に応じて用いられる溶媒としては、例えば、カーボネート類、ニトリル類、アミド類、エーテル類等の少なくとも1種の非水溶媒、すなわち、有機溶媒が用いられる。このような有機溶媒の具体例としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、アセトニトリル、プロピオニトリル、N,N'−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、γ−ブチロラクトン等をあげることができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。なお、上記溶媒に上記溶質が溶解したものを「電解液」ということがある。   Moreover, as a solvent used as needed, at least one non-aqueous solvent such as carbonates, nitriles, amides, ethers, that is, an organic solvent is used. Specific examples of such an organic solvent include ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, acetonitrile, propionitrile, N, N'-dimethylacetamide, N-methyl-2- Examples include pyrrolidone, dimethoxyethane, diethoxyethane, and γ-butyrolactone. These may be used alone or in combination of two or more. In addition, what melt | dissolved the said solute in the said solvent may be called "electrolyte solution."

<対極について>
本発明の製法により得られた電極を正極に用いる場合の負極としては、イオンを挿入・脱離し得る負極活物質を用いて形成される。上記負極活物質としては、酸化・還元時にリチウムイオンが挿入・脱離し得る炭素材料や遷移金属酸化物、シリコン、スズなどが好ましく用いられる。ここで「用いる」とは、その形成材料のみを使用する場合以外に、その形成材料と他の形成材料とを組み合わせて使用する場合も含める趣旨であり、通常、他の形成材料の使用割合は、その形成材料の50重量%未満に設定される。
<About the counter electrode>
When the electrode obtained by the production method of the present invention is used as a positive electrode, the negative electrode is formed using a negative electrode active material capable of inserting / extracting ions. As the negative electrode active material, a carbon material, transition metal oxide, silicon, tin, or the like from which lithium ions can be inserted / extracted during oxidation / reduction is preferably used. Here, “use” means not only the case where only the forming material is used, but also the case where the forming material is used in combination with another forming material. Usually, the use ratio of the other forming material is , Set to less than 50% by weight of the forming material.

また、上記蓄電デバイスは、上述の正極、電解質層、対極のほかに、セパレータを用いている。このようなセパレータは、各種の態様で用いることができる。上記セパレータとしては、正極と負極の間の電気的な短絡を防ぐことができ、さらに、電気化学的に安定であり、イオン透過性が大きく、ある程度の機械強度を有する絶縁性の多孔質シートを用いることが好ましく、例えば、紙、不織布や、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド等の樹脂からなる多孔質シートが好ましく用いられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。また、上述のとおり、電解質層3が固体電解質からなるシートである場合には、それ自体がセパレータを兼ねているため、別途他のセパレータを準備する必要はない。   Further, the electricity storage device uses a separator in addition to the positive electrode, the electrolyte layer, and the counter electrode. Such a separator can be used in various modes. As the separator, an insulating porous sheet that can prevent an electrical short circuit between the positive electrode and the negative electrode, is electrochemically stable, has a large ion permeability, and has a certain mechanical strength. Preferably, for example, a porous sheet made of a resin such as paper, non-woven fabric, polypropylene, polyethylene, or polyimide is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, as above-mentioned, when the electrolyte layer 3 is a sheet | seat which consists of solid electrolytes, since it itself serves as a separator, it is not necessary to prepare another separator separately.

<蓄電デバイスについて>
本発明の蓄電デバイスの製法によれば、電極に適したドーパントアニオンを選択でき、活物質重量当たりの容量密度や電極体積当たりの容量密度に優れる高性能の蓄電デバイスを簡便に製造できる。
<About electricity storage devices>
According to the method for producing an electricity storage device of the present invention, a dopant anion suitable for an electrode can be selected, and a high-performance electricity storage device excellent in capacity density per active material weight and capacity density per electrode volume can be easily produced.

本発明の蓄電デバイスの充放電機構としては、前記のようにポリマーアニオン(Z)はバインダーとして用いられるが、このバインダー自身がドーパントとして機能して、一部ロッキングチェア型の機構が存在しているものと想定される。さらに、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)も、同様に固定ドーパントとして機能し、ロッキングチェア型の機構に寄与する。したがって、放電時においては、リチウムイオン等のカチオンが負極から正極に移動し、充電時においては、カチオンが正極から負極へ移動する、というロッキングチェア型の機構が存在するものと想定される。   As the charge / discharge mechanism of the electricity storage device of the present invention, the polymer anion (Z) is used as a binder as described above, but this binder itself functions as a dopant, and there is a part of a rocking chair type mechanism. It is assumed. Furthermore, the anionic material (Y) having a plurality of negative charges also functions as a fixed dopant and contributes to a rocking chair type mechanism. Therefore, it is assumed that there is a rocking chair type mechanism in which cations such as lithium ions move from the negative electrode to the positive electrode during discharging, and cations move from the positive electrode to the negative electrode during charging.

さらに、本発明の蓄電デバイスの電極は、上記導電性ポリマー(W)およびポリマーアニオン(Z)との組合せで用いているため、電気二重層キャパシタのように充放電特性に優れるうえ、従来の電気二重層キャパシタの容量密度よりも高い容量密度を有するようになる。このことから、本発明に係る蓄電デバイスは、キャパシタ的二次電池ということができる。   Furthermore, since the electrode of the electricity storage device of the present invention is used in combination with the conductive polymer (W) and the polymer anion (Z), it has excellent charge / discharge characteristics like an electric double layer capacitor, and has a conventional electric property. The capacitance density is higher than that of the double layer capacitor. From this, it can be said that the electrical storage device according to the present invention is a capacitor-like secondary battery.

つぎに、実施例について説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。   Next, examples will be described. However, the present invention is not limited to these examples.

〔実施例1〕
まず、蓄電デバイス用電極の作製に先立ち、下記に示す各成分を調製準備した。
[Example 1]
First, prior to the production of an electrode for an electricity storage device, the following components were prepared and prepared.

〔導電性ポリマー(W)の調製〕
導電性ポリマー(W)として、テトラフルオロホウ酸をドーパントとする導電性ポリアニリン粉末を下記のように調製した。
[Preparation of conductive polymer (W)]
As the conductive polymer (W), a conductive polyaniline powder using tetrafluoroboric acid as a dopant was prepared as follows.

イオン交換水138gを入れた300mL容量のガラス製ビーカーに42重量%濃度のテトラフルオロホウ酸水溶液(和光純薬工業社製、試薬特級)84.0g(0.402モル)を加え、磁気スターラーにて撹拌しながら、これにアニリン10.0g(0.107モル)を加えた。テトラフルオロホウ酸水溶液にアニリンを加えた当初は、アニリンは、テトラフルオロホウ酸水溶液に油状の液滴として分散していたが、その後、数分以内に水に溶解し、均一で透明なアニリン水溶液になった。このようにして得られたアニリン水溶液を低温恒温槽を用いて−4℃以下に冷却した。   To a 300 mL glass beaker containing 138 g of ion-exchanged water, 84.0 g (0.402 mol) of a 42 wt% concentration tetrafluoroboric acid aqueous solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent grade) is added to a magnetic stirrer. While stirring, 10.0 g (0.107 mol) of aniline was added thereto. When aniline was added to the tetrafluoroboric acid aqueous solution, the aniline was dispersed as oily droplets in the tetrafluoroboric acid aqueous solution, but then dissolved in water within a few minutes, and the uniform and transparent aniline aqueous solution. Became. The aniline aqueous solution thus obtained was cooled to −4 ° C. or lower using a low temperature thermostat.

つぎに、酸化剤として二酸化マンガン粉末(和光純薬工業社製、試薬1級)11.63g(0.134モル)を上記アニリン水溶液中に少量ずつ加えて、ビーカー内の混合物の温度が−1℃を超えないようにした。このようにして、アニリン水溶液に酸化剤を加えることによって、アニリン水溶液は直ちに黒緑色に変化した。その後、しばらく撹拌を続けたとき、黒緑色の固体が生成し始めた。   Next, 11.63 g (0.134 mol) of manganese dioxide powder (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., reagent grade 1) as an oxidizing agent is added little by little to the aniline aqueous solution, and the temperature of the mixture in the beaker is -1. The temperature was not exceeded. Thus, by adding an oxidizing agent to the aniline aqueous solution, the aniline aqueous solution immediately turned black-green. Thereafter, when stirring was continued for a while, a black-green solid started to be formed.

このようにして、80分間かけて酸化剤を加えた後、生成した反応生成物を含む反応混合物を冷却しながら、さらに、100分間、撹拌した。その後、ブフナー漏斗と吸引瓶を用いて、得られた固体をNo.2濾紙にて吸引濾過して、粉末を得た。この粉末を約2モル/Lのテトラフルオロホウ酸水溶液中にて磁気スターラーを用いて撹拌、洗浄した。ついで、アセトンにて数回、撹拌、洗浄し、これを減圧濾過した。得られた粉末を室温(25℃)で10時間真空乾燥することにより、テトラフルオロホウ酸をドーパントとする導電性ポリアニリン(以下、単に、「導電性ポリアニリン」という。)12.5gを得た。この導電性ポリアニリンは鮮やかな緑色粉末であった。したがって、導電性ポリマー(W)の重合の際に取り込まれた低分子アニオン(X)は、テトラフルオロホウ酸(BF4 -)である。 Thus, after adding an oxidizing agent over 80 minutes, it stirred for further 100 minutes, cooling the reaction mixture containing the produced | generated reaction product. Then, using a Buchner funnel and a suction bottle, the obtained solid was No. The powder was obtained by suction filtration with 2 filter papers. This powder was stirred and washed in a 2 mol / L tetrafluoroboric acid aqueous solution using a magnetic stirrer. Subsequently, it was stirred and washed several times with acetone, and this was filtered under reduced pressure. The obtained powder was vacuum-dried at room temperature (25 ° C.) for 10 hours to obtain 12.5 g of conductive polyaniline having tetrafluoroboric acid as a dopant (hereinafter simply referred to as “conductive polyaniline”). The conductive polyaniline was a bright green powder. Therefore, the low molecular anion (X) incorporated during the polymerization of the conductive polymer (W) is tetrafluoroboric acid (BF 4 ).

(導電性ポリアニリン粉末の電導度)
上記導電性ポリアニリン粉末130mgを瑪瑙製乳鉢で粉砕した後、赤外スペクトル測定用KBr錠剤成形器を用い、75MPaの圧力下に10分間真空加圧成形して、厚み720μmの導電性ポリアニリンのディスクを得た。ファン・デル・ポー法による4端子法電導度測定にて測定した上記ディスクの電導度は、19.5S/cmであった。
(Conductivity of conductive polyaniline powder)
After pulverizing 130 mg of the conductive polyaniline powder in a smoked mortar, vacuum-pressure molding was performed for 10 minutes under a pressure of 75 MPa using a KBr tablet molding machine for infrared spectrum measurement, and a conductive polyaniline disk having a thickness of 720 μm was formed. Obtained. The conductivity of the disk measured by the 4-terminal method conductivity measurement by the Van der Pau method was 19.5 S / cm.

〔複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)〕
スルホコハク酸(Aldrich社製、分子量196)の50重量%水溶液をドープ液として調製し、65℃の温度に調整した。スルホコハク酸は、2つのカルボン酸と1つのスルホン酸と3つのアニオン基を有するアニオン性材料である。
[Multiple negatively charged anionic materials (Y)]
A 50 wt% aqueous solution of sulfosuccinic acid (manufactured by Aldrich, molecular weight 196) was prepared as a dope solution and adjusted to a temperature of 65 ° C. Sulfosuccinic acid is an anionic material having two carboxylic acids, one sulfonic acid and three anionic groups.

〔ポリマーアニオン(Z)〕
ポリマーアニオン(Z)として、ポリアクリル酸(和光純薬工業社製、重量平均分子量100万)を用い、水溶液中でカルボン酸の1/2当量の水酸化リチウムを加え、4.4重量%濃度の均一で粘稠なポリアクリル酸リチウム水溶液を準備した。上記ポリアクリル酸は、カルボキシル基の約50%がリチウム塩化したものとなった。
[Polymer anion (Z)]
As polymer anion (Z), polyacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 1 million) was used, and lithium hydroxide equivalent to ½ equivalent of carboxylic acid was added in an aqueous solution to a concentration of 4.4 wt% A uniform and viscous lithium polyacrylate aqueous solution was prepared. In the polyacrylic acid, about 50% of the carboxyl groups were lithium-chlorinated.

<導電性ポリマー(W)からX成分を脱ドープする工程(a工程)>
上記により得られたテトラフルオロホウ酸(BF4 -)を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末を2モル/L水酸化ナトリウム水溶液中に入れ、3Lセパラブルフラスコ中にて30分間撹拌し、中和反応によりドーパントのテトラフルオロホウ酸を脱ドープした。濾液が中性になるまで脱ドープしたポリアニリンを水洗した後、アセトン中で撹拌洗浄し、ブフナー漏斗と吸引瓶を用いて減圧濾過し、No.2濾紙上に、脱ドープしたポリアニリン粉末を得た。これを室温下、10時間真空乾燥して、茶色の脱ドープ状態のポリアニリン粉末を得た。
<Step of Dedoped X Component from Conductive Polymer (W) (Step a)>
The conductive polyaniline powder in a doped state incorporating the tetrafluoroboric acid (BF 4 ) obtained as described above is placed in a 2 mol / L sodium hydroxide aqueous solution and stirred for 30 minutes in a 3 L separable flask. The dopant tetrafluoroboric acid was dedoped by a neutralization reaction. The dedoped polyaniline was washed with water until the filtrate became neutral, then stirred and washed in acetone, and filtered under reduced pressure using a Buchner funnel and a suction bottle to obtain a dedoped polyaniline powder on No. 2 filter paper. . This was vacuum-dried at room temperature for 10 hours to obtain a brown undoped polyaniline powder.

<導電性ポリマー(W)に、Y成分をプロトン酸ドーピングする工程(b工程)>
上記で得られた脱ドープ状態のポリアニリン粉末を、65℃に調整したスルホコハク酸の50重量%水溶液(Y成分)に分散し4時間浸漬した。その後、濾別した後、アセトンにて洗浄した。この後、50℃で10分間乾燥させた。
<Step of Protonic Acid Doping of Conductive Polymer (W) with Y Component (Step b)>
The dedope polyaniline powder obtained above was dispersed in a 50 wt% aqueous solution of sulfosuccinic acid (Y component) adjusted to 65 ° C. and immersed for 4 hours. Then, after separating by filtration, it wash | cleaned with acetone. Then, it was dried at 50 ° C. for 10 minutes.

このようにして得られたスルホコハク酸(Y)を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末の電導度は上記のファン・デル・ポー法による4端子法電導度測定にて同様に測定したところ、電導度45.0S/cmであった。   The conductivity of the conductive polyaniline powder in the doped state, incorporating the sulfosuccinic acid (Y) thus obtained, was measured in the same manner by the 4-terminal conductivity measurement by the van der Pau method. The conductivity was 45.0 S / cm.

<ドープ状態の導電性ポリマー(W)とZ成分とを少なくとも用いて正極を形成する工程(c工程)>
上記Z成分として準備したリチウム化したポリアクリル酸水溶液21.0g準備した。
<Step of forming a positive electrode using at least a doped conductive polymer (W) and a Z component (step c)>
21.0 g of a lithiated polyacrylic acid aqueous solution prepared as the Z component was prepared.

上記調製したスルホコハク酸を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末4gと、導電性カーボンブラック(電気化学工業社製、デンカブラック)粉末0.5gとを混合した後、これを上記4.4重量%濃度のポリアクリル酸水溶液21.0g中に加えスパチュラでよく練った。これを超音波式ホモジナイザーにて1分間超音波処理を施し、流動性を有するペーストを得た。このペーストをさらに真空吸引鐘とロータリーポンプを用いて脱泡した。   After mixing 4 g of the conductive polyaniline powder in a doped state incorporating the prepared sulfosuccinic acid and 0.5 g of conductive carbon black (Denka Black, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), this was mixed with 4.4. The mixture was added to 21.0 g of a polyacrylic acid aqueous solution having a concentration of% by weight and kneaded well with a spatula. This was subjected to ultrasonic treatment for 1 minute with an ultrasonic homogenizer to obtain a paste having fluidity. This paste was further defoamed using a vacuum suction bell and a rotary pump.

このようにして脱泡したペーストをエッチング処理した電気二重層キャバシタ用の幅150mm、厚み30μmのアルミニウム箔(宝泉社製、30CB)上に、卓上型自動塗工機(テスター産業社製、PI−1210)を用いて、マイクロメーター付きフィルムアプリケータ(SA−204)にて塗布し、室温で45分間放置した後、100℃のホットプレート上で乾燥した。この後、真空プレス機(北川精機社製、KVHC−PRESS)を用いて、温度140℃、圧力15.2kgf/cm2で5分間プレスして、複合体シートを得た。 A table-type automatic coating machine (Tester Sangyo Co., Ltd., PI) is formed on an aluminum foil (30 CB, manufactured by Hosen Co., Ltd.) having a width of 150 mm and a thickness of 30 μm for an electric double layer capacitor in which the defoamed paste is etched. -1210), a film applicator with a micrometer (SA-204) was applied, left at room temperature for 45 minutes, and then dried on a hot plate at 100 ° C. Thereafter, the composite sheet was obtained by pressing for 5 minutes at a temperature of 140 ° C. and a pressure of 15.2 kgf / cm 2 using a vacuum press machine (KVHC-PRESS, manufactured by Kitagawa Seiki Co., Ltd.).

この複合体シートを15.95mmφの打ち抜き刃が据え付けられた打ち抜き治具にて円盤状に打ち抜いて正極シートとした。アルミ箔厚みを差し引いた電極層厚みは274μmであり、空隙率は67%あった。   This composite sheet was punched into a disk shape with a punching jig on which a punching blade with a diameter of 15.95 mmφ was installed to obtain a positive electrode sheet. The electrode layer thickness after subtracting the aluminum foil thickness was 274 μm, and the porosity was 67%.

<セルの組立について>
まず、セルへの組み付け前に、上記円盤状に打ち抜いた正極シート、負極としては、金属リチウム(本城金属社製、コイン型金属リチウム、厚み50μm)、セパレータとしては、不織布(宝泉社製、TF40−50、空隙率55%)、電解液としては、1モル/dm3 濃度のテトラフルオロホウ酸リチウム(LiBF4)のエチレンカーボネート/ジメチルカーボネート溶液(キシダ化学社製)を準備した。そして、準備した正極シートおよびセパレータを、真空乾燥機を用いて100℃で5時間、真空乾燥した。その後、超高純度アルゴンガス雰囲気下の、露点が−100℃のグローブボックス内で、以下の組み立てを行った。
<About cell assembly>
First, before assembling to the cell, the positive electrode sheet punched into the above disk shape, the negative electrode is metal lithium (Honjo Metal Co., coin-type metal lithium, thickness 50 μm), and the separator is non-woven fabric (manufactured by Hosen Co., Ltd.) As an electrolyte, an ethylene carbonate / dimethyl carbonate solution (made by Kishida Chemical Co., Ltd.) of 1 mol / dm 3 lithium tetrafluoroborate (LiBF 4 ) was prepared. And the prepared positive electrode sheet and separator were vacuum-dried at 100 degreeC for 5 hours using the vacuum dryer. Thereafter, the following assembly was performed in a glove box having a dew point of −100 ° C. in an ultra-high purity argon gas atmosphere.

まず、非水電解液二次電池実験用のステンレス製HSセル(宝泉社製)に、正極シートと負極とを正しく対向させて配置し、これらがショートしないようにセパレータを位置決めした。そして、準備した電解液重量(mg)を、スルホコハク酸をドープしたポリアニリンの重量(mg)に対して4.5倍となるよう注入した。   First, a positive electrode sheet and a negative electrode were placed facing each other correctly in a stainless steel HS cell (manufactured by Hosen Co., Ltd.) for a non-aqueous electrolyte secondary battery experiment, and the separator was positioned so that they did not short-circuit. Then, the prepared electrolyte weight (mg) was injected 4.5 times with respect to the weight (mg) of polyaniline doped with sulfosuccinic acid.

すなわち、電解液重量(mg)/活性炭重量(mg)=4.5(mg/mg)とした。   That is, electrolyte solution weight (mg) / activated carbon weight (mg) = 4.5 (mg / mg).

(蓄電池性能)
0.05mA/cm2の電流値にて、3.8Vまで充電を行った。3.8V到達後、定電位充電に切り替えた。充電後30分放置し、その後0.05mA/cm2の電流値にて、電圧が2Vになるまで放電した。これを繰り返した。充放電サイクル10回目の放電のときの重量容量密度は115mAh/gであった。
(Storage battery performance)
The battery was charged to 3.8 V at a current value of 0.05 mA / cm 2 . After reaching 3.8 V, switching to constant potential charging was performed. The battery was left for 30 minutes after charging and then discharged at a current value of 0.05 mA / cm 2 until the voltage reached 2V. This was repeated. The weight capacity density at the time of discharge at the 10th charge / discharge cycle was 115 mAh / g.

〔実施例2〕
まず、蓄電デバイス用電極の作製に先立ち、下記に示す各成分を調製準備した。
[Example 2]
First, prior to the production of an electrode for an electricity storage device, the following components were prepared and prepared.

〔導電性ポリマー(W)の調製〕
実施例1と同様に調製し、テトラフルオロホウ酸(BF4 -)を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末を準備した。
[Preparation of conductive polymer (W)]
A conductive polyaniline powder in a doped state, which was prepared in the same manner as in Example 1 and incorporated tetrafluoroboric acid (BF 4 ), was prepared.

〔複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)〕
ポリアクリル酸(和光純薬工業社製、重量平均分子量25,000)の30%水溶液をドープ液として調製し、70℃の温度に調整した。ポリアクリル酸は、多数のカルボン酸有するアニオン性材料である。
[Multiple negatively charged anionic materials (Y)]
A 30% aqueous solution of polyacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., weight average molecular weight 25,000) was prepared as a dope solution and adjusted to a temperature of 70 ° C. Polyacrylic acid is an anionic material having a large number of carboxylic acids.

〔ポリマーアニオン(Z)〕
実施例1と同様、4.4重量%濃度の均一で粘稠なポリアクリル酸リチウム水溶液を準備した。
[Polymer anion (Z)]
As in Example 1, a 4.4 wt% concentration uniform and viscous lithium polyacrylate aqueous solution was prepared.

<導電性ポリマー(W)からX成分を脱ドープする工程(a工程)>
実施例1と同様に、導電性ポリアニリン粉末からテトラフルオロホウ酸(BF4 -)を脱ドープし、茶色の脱ドープ状態のポリアニリン粉末を得た。
<Step of Dedoped X Component from Conductive Polymer (W) (Step a)>
In the same manner as in Example 1, tetrafluoroboric acid (BF 4 ) was dedoped from the conductive polyaniline powder to obtain a brown undoped polyaniline powder.

<導電性ポリマー(W)に、Y成分をプロトン酸ドーピングする工程(b工程)>
上記で得られた脱ドープ状態のポリアニリン粉末を、70℃に調整したポリアクリル酸の30重量%水溶液に分散し4時間浸漬した。その後、濾別した後、アセトンにて洗浄した後、50℃で10分間乾燥させた。このようにして、ポリアクリル酸を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末が得られた。この導電性ポリアニリン粉末の電導度は、上記のファン・デル・ポー法による4端子法電導度測定にて同様に測定したところ、電導度5.0×10-4S/cmであった。
<Step of Protonic Acid Doping of Conductive Polymer (W) with Y Component (Step b)>
The dedope polyaniline powder obtained above was dispersed in a 30% by weight aqueous solution of polyacrylic acid adjusted to 70 ° C. and immersed for 4 hours. Then, after separating by filtration, it was washed with acetone and then dried at 50 ° C. for 10 minutes. In this way, a conductive polyaniline powder in a doped state incorporating polyacrylic acid was obtained. The conductivity of this conductive polyaniline powder was measured in the same manner by the 4-terminal method conductivity measurement by the above van der Pau method. As a result, the conductivity was 5.0 × 10 −4 S / cm.

<ドープ状態の導電性ポリマー(W)とZ成分とを少なくとも用いて正極を形成する工程(c工程)>
上記Z成分として上記調製したポリアクリル酸リチウム水溶液を21.0g準備した。
<Step of forming a positive electrode using at least a doped conductive polymer (W) and a Z component (step c)>
As the Z component, 21.0 g of the prepared lithium polyacrylate aqueous solution was prepared.

上記調製したポリアクリル酸を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末4gと、導電性カーボンブラック(電気化学工業社製、デンカブラック)粉末0.5gとを混合した後、これを上記4.4重量%濃度のポリアクリル酸リチウム水溶液21.0g中に加えスパチュラでよく練った。これを超音波式ホモジナイザーにて1分間超音波処理を施し、流動性を有するペーストを得た。このペーストをさらに真空吸引鐘とロータリーポンプを用いて脱泡した。   After mixing 4 g of the conductive polyaniline powder in a doped state incorporating the prepared polyacrylic acid and 0.5 g of conductive carbon black (Denka Black, Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), The mixture was added to 21.0 g of a 4 wt% lithium polyacrylate aqueous solution and well kneaded with a spatula. This was subjected to ultrasonic treatment for 1 minute with an ultrasonic homogenizer to obtain a paste having fluidity. This paste was further defoamed using a vacuum suction bell and a rotary pump.

このようにして脱泡したペーストを用い、実施例1と同様にして複合体シートを得た。   A composite sheet was obtained in the same manner as in Example 1 using the paste thus defoamed.

この複合体シートを15.95mmφの打ち抜き刃が据え付けられた打ち抜き治具にて円盤状に打ち抜いて正極シートとした。アルミ箔厚みを差し引いた電極層厚みは256μmであり、空隙率は65%あった。   This composite sheet was punched into a disk shape with a punching jig on which a punching blade with a diameter of 15.95 mmφ was installed to obtain a positive electrode sheet. The electrode layer thickness minus the aluminum foil thickness was 256 μm, and the porosity was 65%.

<セルの組立について>
実施例1と同様にしてセルを組み立てた。
<About cell assembly>
A cell was assembled in the same manner as in Example 1.

(蓄電池性能)
実施例1と同様に評価したときの重量容量密度は125mAh/gであった。
(Storage battery performance)
The weight capacity density when evaluated in the same manner as in Example 1 was 125 mAh / g.

〔実施例3〕
蓄電デバイス用電極の作製に先立ち、下記に示す各成分を調製準備した。
Example 3
Prior to the production of the electrode for the electricity storage device, the following components were prepared and prepared.

〔導電性ポリマー(W)の調製〕
実施例1と同様に調製し、テトラフルオロホウ酸(BF4 -)を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末を準備した。
[Preparation of conductive polymer (W)]
A conductive polyaniline powder in a doped state, which was prepared in the same manner as in Example 1 and incorporated tetrafluoroboric acid (BF 4 ), was prepared.

〔複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)〕
5−スルホサルチル酸二水和物(Aldrich社製、分子量254)の50重量%水溶液をドープ液として調製し、70℃の温度に調整した。5−スルホサルチル酸は、1つのカルボン酸と1つのスルホン酸と2つのアニオン基を有するアニオン性材料である。
[Multiple negatively charged anionic materials (Y)]
A 50% by weight aqueous solution of 5-sulfosartylic acid dihydrate (manufactured by Aldrich, molecular weight 254) was prepared as a dope solution and adjusted to a temperature of 70 ° C. 5-Sulfosalicylic acid is an anionic material having one carboxylic acid, one sulfonic acid and two anionic groups.

〔ポリマーアニオン(Z)〕
実施例1と同様、4.4重量%濃度の均一で粘稠なポリアクリル酸リチウム水溶液を準備した。
[Polymer anion (Z)]
As in Example 1, a 4.4 wt% concentration uniform and viscous lithium polyacrylate aqueous solution was prepared.

<導電性ポリマー(W)からX成分を脱ドープする工程(a工程)>
実施例1と同様に、導電性ポリアニリン粉末からテトラフルオロホウ酸(BF4 -)を脱ドープし、茶色の脱ドープ状態のポリアニリン粉末を得た。
<Step of Dedoped X Component from Conductive Polymer (W) (Step a)>
In the same manner as in Example 1, tetrafluoroboric acid (BF 4 ) was dedoped from the conductive polyaniline powder to obtain a brown undoped polyaniline powder.

<導電性ポリマー(W)に、Y成分をプロトン酸ドーピングする工程(b工程)>
上記で得られた脱ドープ状態のポリアニリン粉末を、85℃に調整した5−スルホサルチル酸二水和物30重量%水溶液に分散し5時間浸漬した。その後、濾別した後、アセトンにて洗浄した後、50℃で10分間乾燥させた。このようにして、5−スルホサルチル酸を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末が得られた。この導電性ポリアニリン粉末の電導度は、上記のファン・デル・ポー法による4端子法電導度測定にて同様に測定したところ、電導度14.5S/cmであった。
<Step of Protonic Acid Doping of Conductive Polymer (W) with Y Component (Step b)>
The polyaniline powder in the dedope state obtained above was dispersed in a 30% by weight aqueous solution of 5-sulfosartylic acid dihydrate adjusted to 85 ° C. and immersed for 5 hours. Then, after separating by filtration, it was washed with acetone and then dried at 50 ° C. for 10 minutes. In this way, a conductive polyaniline powder in a doped state incorporating 5-sulfosartylic acid was obtained. The conductivity of the conductive polyaniline powder was measured in the same manner by the 4-terminal method conductivity measurement by the van der Pau method, and the conductivity was 14.5 S / cm.

<ドープ状態の導電性ポリマー(W)とZ成分とを少なくとも用いて正極を形成する工程c工程)>
上記Z成分として実施例1と同様に調製したポリアクリル酸リチウム水溶液を21.0g準備した。
<Step c of forming a positive electrode using at least the doped conductive polymer (W) and the Z component>
As the Z component, 21.0 g of a lithium polyacrylate aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1 was prepared.

上記調製した5−スルホサルチル酸を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末4gと、導電性カーボンブラック(電気化学工業社製、デンカブラック)粉末0.5gとを混合した後、これを上記4.4重量%濃度のポリアクリル酸リチウム水溶液21.0g中に加えスパチュラでよく練った。これを超音波式ホモジナイザーにて1分間超音波処理を施し、流動性を有するペーストを得た。このペーストをさらに真空吸引鐘とロータリーポンプを用いて脱泡した。   After mixing 4 g of the conductive polyaniline powder in a doped state incorporating 5-sulfosaltylic acid prepared above and 0.5 g of conductive carbon black (Denka Black, Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), The mixture was added to 21.0 g of a lithium polyacrylate aqueous solution having a concentration of 4% by weight and kneaded well with a spatula. This was subjected to ultrasonic treatment for 1 minute with an ultrasonic homogenizer to obtain a paste having fluidity. This paste was further defoamed using a vacuum suction bell and a rotary pump.

このようにして脱泡したペーストを用い、実施例1と同様にして複合体シートを得た。   A composite sheet was obtained in the same manner as in Example 1 using the paste thus defoamed.

この複合体シートを15.95mmφの打ち抜き刃が据え付けられた打ち抜き治具にて円盤状に打ち抜いて正極シートとした。アルミ箔厚みを差し引いた電極層厚みは205μmであり、空隙率は67%あった。   This composite sheet was punched into a disk shape with a punching jig on which a punching blade with a diameter of 15.95 mmφ was installed to obtain a positive electrode sheet. The electrode layer thickness minus the aluminum foil thickness was 205 μm, and the porosity was 67%.

<セルの組立について>
実施例1と同様にしてセルを組み立てた。
<About cell assembly>
A cell was assembled in the same manner as in Example 1.

(蓄電池性能)
実施例1と同様に評価したときの重量容量密度は115mAh/gであった。
(Storage battery performance)
The weight capacity density when evaluated in the same manner as in Example 1 was 115 mAh / g.

〔実施例4〕
蓄電デバイス用電極の作製に先立ち、下記に示す各成分を調製準備した。
Example 4
Prior to the production of the electrode for the electricity storage device, the following components were prepared and prepared.

〔導電性ポリマー(W)の調製〕
実施例1と同様に調製し、テトラフルオロホウ酸(BF4 -)をを取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末を準備した。
[Preparation of conductive polymer (W)]
A conductive polyaniline powder in a doped state was prepared in the same manner as in Example 1 and incorporating tetrafluoroboric acid (BF 4 ).

〔複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)〕
5−スルホサルチル酸二水和物(Aldrich社製、分子量254)の50重量%水溶液をドープ液として調製し、70℃の温度に調整した。5−スルホサルチル酸は、1つのカルボン酸と1つのスルホン酸と2つのアニオン基を有するアニオン性材料である。
[Multiple negatively charged anionic materials (Y)]
A 50% by weight aqueous solution of 5-sulfosartylic acid dihydrate (manufactured by Aldrich, molecular weight 254) was prepared as a dope solution and adjusted to a temperature of 70 ° C. 5-Sulfosalicylic acid is an anionic material having one carboxylic acid, one sulfonic acid and two anionic groups.

〔ポリマーアニオン(Z)〕
実施例1と同様、4.4重量%濃度の均一で粘稠なポリアクリル酸リチウム水溶液を準備した。
[Polymer anion (Z)]
As in Example 1, a 4.4 wt% concentration uniform and viscous lithium polyacrylate aqueous solution was prepared.

<導電性ポリマー(W)からX成分を脱ドープする工程(a工程)>
実施例1と同様に、導電性ポリアニリン粉末からテトラフルオロホウ酸(BF4 -)を脱ドープし、茶色の脱ドープ状態のポリアニリン粉末を得た。さらに得られた粉末を、フェニルヒドラジンのメタノール水溶液中に入れ、攪拌下、30分間還元処理を行った。ポリアニリン粉末は、その色が茶色から灰色に変化し還元・脱ドープ状態のポリアニリン粉末を得た。
<Step of Dedoped X Component from Conductive Polymer (W) (Step a)>
In the same manner as in Example 1, tetrafluoroboric acid (BF 4 ) was dedoped from the conductive polyaniline powder to obtain a brown undoped polyaniline powder. Furthermore, the obtained powder was put into a methanol solution of phenylhydrazine and subjected to a reduction treatment for 30 minutes with stirring. The polyaniline powder changed its color from brown to gray to obtain a reduced / dedoped polyaniline powder.

<導電性ポリマー(W)に、Y成分をプロトン酸ドーピングする工程(b工程)>
上記で得られた還元・脱ドープ状態のポリアニリン粉末を、85℃に調整した5−スルホサルチル酸二水和物30重量%水溶液に分散し5時間浸漬した。その後、濾別した後、アセトンにて洗浄した後、50℃で10分間乾燥させた。このようにして、5−スルホサルチル酸を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末が得られた。この導電性ポリアニリン粉末の電導度は、上記のファン・デル・ポー法による4端子法電導度測定にて同様に測定したところ、電導度0.4S/cmであった。
<Step of Protonic Acid Doping of Conductive Polymer (W) with Y Component (Step b)>
The polyaniline powder in the reduced / dedope state obtained above was dispersed in a 30% by weight aqueous solution of 5-sulfosartylic acid dihydrate adjusted to 85 ° C. and immersed for 5 hours. Then, after separating by filtration, it was washed with acetone and then dried at 50 ° C. for 10 minutes. In this way, a conductive polyaniline powder in a doped state incorporating 5-sulfosartylic acid was obtained. The conductivity of this conductive polyaniline powder was measured in the same manner by the 4-terminal method conductivity measurement by the van der Pau method, and the conductivity was 0.4 S / cm.

<ドープ状態の導電性ポリマー(W)とZ成分とを少なくとも用いて正極を形成する工程c工程)>
上記Z成分として実施例1と同様に調製したポリアクリル酸リチウム水溶液を21.0g準備した。
<Step c of forming a positive electrode using at least the doped conductive polymer (W) and the Z component>
As the Z component, 21.0 g of a lithium polyacrylate aqueous solution prepared in the same manner as in Example 1 was prepared.

上記調製した5−スルホサルチル酸を取り込んだ、ドープ状態である導電性ポリアニリン粉末4gと、導電性カーボンブラック(電気化学工業社製、デンカブラック)粉末0.5gとを混合した後、これを上記4.4重量%濃度のポリアクリル酸リチウム水溶液21.0g中に加えスパチュラでよく練った。これを超音波式ホモジナイザーにて1分間超音波処理を施し、流動性を有するペーストを得た。このペーストをさらに真空吸引鐘とロータリーポンプを用いて脱泡した。   After mixing 4 g of the conductive polyaniline powder in a doped state incorporating 5-sulfosaltylic acid prepared above and 0.5 g of conductive carbon black (Denka Black, Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), The mixture was added to 21.0 g of a lithium polyacrylate aqueous solution having a concentration of 4% by weight and kneaded well with a spatula. This was subjected to ultrasonic treatment for 1 minute with an ultrasonic homogenizer to obtain a paste having fluidity. This paste was further defoamed using a vacuum suction bell and a rotary pump.

このようにして脱泡したペーストを用い、実施例1と同様にして複合体シートを得た。   A composite sheet was obtained in the same manner as in Example 1 using the paste thus defoamed.

この複合体シートを15.95mmφの打ち抜き刃が据え付けられた打ち抜き治具にて円盤状に打ち抜いて正極シートとした。アルミ箔厚みを差し引いた電極層厚みは177μmであり、空隙率は64%あった。   This composite sheet was punched into a disk shape with a punching jig on which a punching blade with a diameter of 15.95 mmφ was installed to obtain a positive electrode sheet. The electrode layer thickness minus the aluminum foil thickness was 177 μm, and the porosity was 64%.

<セルの組立について>
実施例1と同様にしてセルを組み立てた。
<About cell assembly>
A cell was assembled in the same manner as in Example 1.

(蓄電池性能)
実施例1と同様に評価したときの重量容量密度は122mAh/gであった。
(Storage battery performance)
The weight capacity density when evaluated in the same manner as in Example 1 was 122 mAh / g.

上記実施例1〜4の電池セルに用いた各成分と電池セルの重量容量密度を下記表1に示した。   The components used in the battery cells of Examples 1 to 4 and the weight capacity density of the battery cells are shown in Table 1 below.

Figure 2014130792
Figure 2014130792

上記結果より、実施例1〜4の電池セルの重量容量密度は充分に大きな値であり、電気二重層キャパシタに比べてもより大きな容量密度が得られることが分かった。したがって、ドーパントを変更しても、充分な電池性能を有する新規な蓄電デバイスが得られること分かり、蓄電デバイス用電極に適したドーパントを選択でき、材料設計の幅を広げることができる。   From the said result, it turned out that the weight capacity density of the battery cell of Examples 1-4 is a sufficiently large value, and even larger capacity density is obtained even if it compares with an electric double layer capacitor. Therefore, even if the dopant is changed, it can be seen that a novel electricity storage device having sufficient battery performance can be obtained, and a dopant suitable for the electrode for the electricity storage device can be selected, and the range of material design can be expanded.

本発明の蓄電デバイス用電極の製法は、リチウム二次電池等の蓄電デバイス用電極の製法として好適に使用できる。また、本発明の製法により得られる蓄電デバイスは、従来の二次電池と同様の用途に使用でき、例えば、携帯型PC、携帯電話、携帯情報端末(PDA)等の携帯用電子機器や、ハイブリッド電気自動車、電気自動車、燃料電池自動車等の駆動用電源に広く用いられる。   The method for producing an electrode for an electricity storage device of the present invention can be suitably used as a method for producing an electrode for an electricity storage device such as a lithium secondary battery. In addition, the power storage device obtained by the production method of the present invention can be used for the same applications as conventional secondary batteries. For example, portable electronic devices such as portable PCs, cellular phones, and personal digital assistants (PDAs), and hybrid devices Widely used in power sources for driving electric vehicles, electric vehicles, fuel cell vehicles and the like.

1 集電体(正極用)
2 正極
3 電解質層
4 負極
5 集電体(負極用)

1 Current collector (for positive electrode)
2 Positive electrode 3 Electrolyte layer 4 Negative electrode 5 Current collector (for negative electrode)

Claims (4)

電解質層と、これを挟んで対向して設けられた正極と負極を有する蓄電デバイスの、上記正極および負極の少なくとも一方の電極の製法であって、下記a〜cの工程を備えるとともに下記(X)〜(Z)の分子サイズが(X)<(Y)<(Z)であることを特徴とする蓄電デバイス用電極の製法。
a.導電性ポリマー(W)から低分子アニオン(X)を脱ドープする工程。
b.上記a工程により得られた導電性ポリマー(W)に、複数のマイナス荷電を有するアニオン性材料(Y)をプロトン酸ドーピングする工程。
c.少なくとも上記b工程により得られた導電性ポリマー(W)と、ポリマーアニオン(Z)とを用いて電極を形成する工程。
A method for producing at least one of the positive electrode and the negative electrode of an electricity storage device having an electrolyte layer and a positive electrode and a negative electrode provided opposite to each other with the electrolyte layer interposed therebetween. )-(Z) molecular size is (X) <(Y) <(Z), The manufacturing method of the electrode for electrical storage devices characterized by the above-mentioned.
a. A step of dedoping the low molecular anion (X) from the conductive polymer (W).
b. A step of proton acid doping a plurality of negatively charged anionic materials (Y) to the conductive polymer (W) obtained by the step a.
c. A step of forming an electrode using at least the conductive polymer (W) obtained by the step b and the polymer anion (Z).
上記ポリマーアニオン(Z)が上記電極のバインダーとなる請求項1記載の蓄電デバイス用電極の製法。   The process for producing an electrode for an electricity storage device according to claim 1, wherein the polymer anion (Z) serves as a binder for the electrode. 請求項1または2に記載の蓄電デバイス用電極の製法により得られたことを特徴とする蓄電デバイス用電極。   An electrode for an electricity storage device obtained by the method for producing an electrode for an electricity storage device according to claim 1 or 2. 請求項3に記載の電極を用いたことを特徴とする蓄電デバイス。

An electrical storage device using the electrode according to claim 3.

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