JP3385226B2 - 電気二重層コンデンサ用電極およびその製造方法 - Google Patents
電気二重層コンデンサ用電極およびその製造方法Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層コンデ
ンサに好適に用いられる電極およびその製造方法に関
し、さらにこれを用いた電気二重層コンデンサに関す
る。
ンサに好適に用いられる電極およびその製造方法に関
し、さらにこれを用いた電気二重層コンデンサに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサは、メモリーバッ
クアップ用部品として広く用いられており、電池または
商用交流電源を直流に変換した電源と並列に電気二重層
コンデンサを接続し、電源の瞬断時に電気二重層コンデ
ンサが蓄積された電荷により種々の部品のバックアップ
をするという形で使用される。
クアップ用部品として広く用いられており、電池または
商用交流電源を直流に変換した電源と並列に電気二重層
コンデンサを接続し、電源の瞬断時に電気二重層コンデ
ンサが蓄積された電荷により種々の部品のバックアップ
をするという形で使用される。
【０００３】電気二重層コンデンサは、通常、図５のよ
うな構造を有している。対向する２枚の集電体１間に、
セパレータ３で隔離された一対の電極４を配設し、その
周縁部にガスケット２を設けた構造を有している。
うな構造を有している。対向する２枚の集電体１間に、
セパレータ３で隔離された一対の電極４を配設し、その
周縁部にガスケット２を設けた構造を有している。
【０００４】ここで、電極材料として、通常、活性炭等
が用いられる。ところが、活性炭は、電気二重層コンデ
ンサの組立時に周辺に飛び散り、電極間に短絡を生じさ
せやすいという問題がある。そこで、ポリテトラフルロ
エチレンなどのフッ素樹脂系バインダーや、カルボキシ
メチルセルロース、ポリビニルアルコールなどの親水性
バインダーを用いて結着し、活性炭の飛散を防止するこ
とが行われてきた（特開昭６１−２６２０７号公報、特
開昭６０−１７１７１４号公報等）。
が用いられる。ところが、活性炭は、電気二重層コンデ
ンサの組立時に周辺に飛び散り、電極間に短絡を生じさ
せやすいという問題がある。そこで、ポリテトラフルロ
エチレンなどのフッ素樹脂系バインダーや、カルボキシ
メチルセルロース、ポリビニルアルコールなどの親水性
バインダーを用いて結着し、活性炭の飛散を防止するこ
とが行われてきた（特開昭６１−２６２０７号公報、特
開昭６０−１７１７１４号公報等）。
【０００５】ところが、ポリテトラフルロエチレンなど
のフッ素樹脂系バインダーを用いた場合、バインダーが
撥水性を有するため、電極内部への電解液の含浸性が悪
化するという問題があった。含浸性が悪いと所定の電気
的特性を得られない。
のフッ素樹脂系バインダーを用いた場合、バインダーが
撥水性を有するため、電極内部への電解液の含浸性が悪
化するという問題があった。含浸性が悪いと所定の電気
的特性を得られない。
【０００６】一方、カルボキシメチルセルロース、ポリ
ビニルアルコールなどの親水性バインダーを用いた場
合、活性炭の結着力が充分に得られず、電極が脆くな
り、電極形状が維持できない。また、電極の形状を維持
できたとしても成形性が著しく損なわれるという問題が
ある。
ビニルアルコールなどの親水性バインダーを用いた場
合、活性炭の結着力が充分に得られず、電極が脆くな
り、電極形状が維持できない。また、電極の形状を維持
できたとしても成形性が著しく損なわれるという問題が
ある。
【０００７】このような点を踏まえ、特開昭６３−１９
６０２８号公報には、ポリテトラフルロエチレンなどの
撥水性バインダーと、カルボキシメチルセルロースなど
の親水性バインダーを、電極のバインダーとして併用し
た電気二重層コンデンサが開示されている。
６０２８号公報には、ポリテトラフルロエチレンなどの
撥水性バインダーと、カルボキシメチルセルロースなど
の親水性バインダーを、電極のバインダーとして併用し
た電気二重層コンデンサが開示されている。
【０００８】しかし、この電気二重層コンデンサは、経
時的にＥＳＲ（等価直列抵抗）が増大するという課題を
有していた。その理由は、電極内部に存在する親水性バ
インダーが電解液である硫酸水溶液に溶解するため、活
性炭粉末どうしの結合が次第に弛緩するためと考えられ
る。さらに、溶解したバインダーは電解液である硫酸水
溶液の粘度を上昇させるので、イオンの移動度が小さく
なり、その結果、ＥＳＲが増大すると考えられる。
時的にＥＳＲ（等価直列抵抗）が増大するという課題を
有していた。その理由は、電極内部に存在する親水性バ
インダーが電解液である硫酸水溶液に溶解するため、活
性炭粉末どうしの結合が次第に弛緩するためと考えられ
る。さらに、溶解したバインダーは電解液である硫酸水
溶液の粘度を上昇させるので、イオンの移動度が小さく
なり、その結果、ＥＳＲが増大すると考えられる。
【０００９】また、特開平４−２４７８０７には、電極
バインダーとして、カンファー（しょうのう）などの昇
華性バインダーと、ポリビニルアセタールなどの樹脂バ
インダーを併用した固体電解コンデンサが開示されてい
る。このような構成とすることにより、昇華性バインダ
ーが気化した後に大きな空孔が得られ、成形体表面のつ
ぶれや空孔径が小さくなりすぎることが防止され、固体
電解質層が酸化被膜層を覆っている率が向上し、コンデ
ンサの容量不良等が改善されるとされている。
バインダーとして、カンファー（しょうのう）などの昇
華性バインダーと、ポリビニルアセタールなどの樹脂バ
インダーを併用した固体電解コンデンサが開示されてい
る。このような構成とすることにより、昇華性バインダ
ーが気化した後に大きな空孔が得られ、成形体表面のつ
ぶれや空孔径が小さくなりすぎることが防止され、固体
電解質層が酸化被膜層を覆っている率が向上し、コンデ
ンサの容量不良等が改善されるとされている。
【００１０】ところが、固体電解コンデンサの製造方法
として開示されているこの技術を電気二重層コンデンサ
の製造方法に応用した場合、電解液を注入する前までの
製造工程における強度が不足し、電極が崩壊してしまう
という問題が生じる。
として開示されているこの技術を電気二重層コンデンサ
の製造方法に応用した場合、電解液を注入する前までの
製造工程における強度が不足し、電極が崩壊してしまう
という問題が生じる。
【００１１】電気二重層コンデンサの電極に要求される
機械的強度は、電解液を注入する前までの製造工程（状
態Ａ）と、電解液を注入し、外装ケースに収納された状
態（状態Ｂ）とで異なり、状態Ａの方が状態Ｂより大き
な機械的強度が要求される。その理由は、状態Ａでは外
装ケースに電極が固定されていないので、外装ケースに
より固定されている状態Ｂに比べて電極に加えられる応
力が大きいためである。上述の固体電解コンデンサの製
造方法に関する技術を電気二重層コンデンサの製造方法
に転用した場合、この状態Ａにおける強度が不足するの
である。これは、上記技術が、結合力を有さない昇華性
バインダーを使用していることによる。上記技術におい
て、結合力を有する樹脂バインダーの量を増やして機械
的強度を維持することも可能であるが、樹脂バインダー
量を増やすほど活性炭粉末どうしの接触面積が減少する
ので、コンデンサのＥＳＲが大きくなってしまう。
機械的強度は、電解液を注入する前までの製造工程（状
態Ａ）と、電解液を注入し、外装ケースに収納された状
態（状態Ｂ）とで異なり、状態Ａの方が状態Ｂより大き
な機械的強度が要求される。その理由は、状態Ａでは外
装ケースに電極が固定されていないので、外装ケースに
より固定されている状態Ｂに比べて電極に加えられる応
力が大きいためである。上述の固体電解コンデンサの製
造方法に関する技術を電気二重層コンデンサの製造方法
に転用した場合、この状態Ａにおける強度が不足するの
である。これは、上記技術が、結合力を有さない昇華性
バインダーを使用していることによる。上記技術におい
て、結合力を有する樹脂バインダーの量を増やして機械
的強度を維持することも可能であるが、樹脂バインダー
量を増やすほど活性炭粉末どうしの接触面積が減少する
ので、コンデンサのＥＳＲが大きくなってしまう。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記課題を解
決するためになされたものであって、電極の成形性を良
好に維持しつつ電気特性を改善することを目的とする。
決するためになされたものであって、電極の成形性を良
好に維持しつつ電気特性を改善することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明によれば、バインダー（ａ）、バインダー（ｂ）、お
よび活性炭を混合した後、成形する工程と、薬液を用い
てバインダー（ｂ）を選択的に溶解し除去する工程とを
有することを特徴とする電気二重層コンデンサ用電極の
製造方法が提供される。
明によれば、バインダー（ａ）、バインダー（ｂ）、お
よび活性炭を混合した後、成形する工程と、薬液を用い
てバインダー（ｂ）を選択的に溶解し除去する工程とを
有することを特徴とする電気二重層コンデンサ用電極の
製造方法が提供される。
【００１４】また本発明によれば、上記電気二重層コン
デンサ用電極の製造方法により製造された電気二重層コ
ンデンサ用電極が提供される。
デンサ用電極の製造方法により製造された電気二重層コ
ンデンサ用電極が提供される。
【００１５】また本発明によれば、一対の集電体および
一対の電極がセパレータを介して対向配置された電気二
重層コンデンサにおいて、前記電極が上記電気二重層コ
ンデンサ用電極であることを特徴とする電気二重層コン
デンサが提供される。
一対の電極がセパレータを介して対向配置された電気二
重層コンデンサにおいて、前記電極が上記電気二重層コ
ンデンサ用電極であることを特徴とする電気二重層コン
デンサが提供される。
【００１６】本発明の製造方法では、バインダー
（ａ）、バインダー（ｂ）、および活性炭を混合した
後、成形した段階では、バインダー（ｂ）が存在してい
る。このため、一定強度の成形体が得られ、後の工程を
円滑に進めることができる。また、バインダー（ｂ）が
存在することにより、バインダー（ａ）が良好に分散さ
れる。
（ａ）、バインダー（ｂ）、および活性炭を混合した
後、成形した段階では、バインダー（ｂ）が存在してい
る。このため、一定強度の成形体が得られ、後の工程を
円滑に進めることができる。また、バインダー（ｂ）が
存在することにより、バインダー（ａ）が良好に分散さ
れる。
【００１７】また最終的に得られる電気二重層コンデン
サ用電極は、バインダー（ｂ）の存在していた領域が空
孔部となるため、空孔体積が大きく、電解液の含浸性の
良好な構造となる。これにより、低ＥＳＲで高容量の電
気特性に優れた電極が得られる。
サ用電極は、バインダー（ｂ）の存在していた領域が空
孔部となるため、空孔体積が大きく、電解液の含浸性の
良好な構造となる。これにより、低ＥＳＲで高容量の電
気特性に優れた電極が得られる。
【００１８】ここで、空孔体積の大きい電極を得ること
を目的として、バインダー（ａ）の量を最初から減らし
て成形体を得ることも考えられるが、この場合、必然的
にバインダー（ａ）の量が少なくなるため、成形体の強
度が著しく低下し、通常は成形体の形状が維持できない
こととなる。本発明においては、成形体を得た段階では
バインダー（ａ）だけでなくバインダー（ｂ）も存在し
ており、一定のバインダー量が確保されているので、必
要とされる成形体強度が得られ、上記のような問題は生
じない。
を目的として、バインダー（ａ）の量を最初から減らし
て成形体を得ることも考えられるが、この場合、必然的
にバインダー（ａ）の量が少なくなるため、成形体の強
度が著しく低下し、通常は成形体の形状が維持できない
こととなる。本発明においては、成形体を得た段階では
バインダー（ａ）だけでなくバインダー（ｂ）も存在し
ており、一定のバインダー量が確保されているので、必
要とされる成形体強度が得られ、上記のような問題は生
じない。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の電気二重層コンデンサ用
電極の製造方法は、バインダー（ａ）、バインダー
（ｂ）、および活性炭を混合した後、成形する工程と、
薬液を用いて洗浄等を行い、バインダー（ｂ）を溶解し
て除去する工程とを有する。ここで、バインダー
（ａ）、バインダー（ｂ）、および活性炭を混合する
際、これらのバインダーを溶剤に溶解または分散し、こ
の溶液または分散液に活性炭を分散させるという方法が
好ましく用いられる。このように混合した後、溶剤を加
熱処理等により除去することにより、成形体が得られ
る。
電極の製造方法は、バインダー（ａ）、バインダー
（ｂ）、および活性炭を混合した後、成形する工程と、
薬液を用いて洗浄等を行い、バインダー（ｂ）を溶解し
て除去する工程とを有する。ここで、バインダー
（ａ）、バインダー（ｂ）、および活性炭を混合する
際、これらのバインダーを溶剤に溶解または分散し、こ
の溶液または分散液に活性炭を分散させるという方法が
好ましく用いられる。このように混合した後、溶剤を加
熱処理等により除去することにより、成形体が得られ
る。
【００２０】本発明の電気二重層コンデンサ用電極の製
造方法のフローの一例を図面を参照して説明する。図３
（ａ）に従来工程（工程フロー１）、図３（ｂ）に本発
明の工程（工程フロー２）を示す。
造方法のフローの一例を図面を参照して説明する。図３
（ａ）に従来工程（工程フロー１）、図３（ｂ）に本発
明の工程（工程フロー２）を示す。
【００２１】従来工程（工程フロー１）では、酸に溶け
ないバインダ（ａ）のみで電極が作製される。この工程
で得られる電極は、図２に示すようなバインダ（ａ）が
活性炭の周りや活性炭同士の隙間に存在した構造とな
る。空孔体積が小さい為、電解液（硫酸水溶液等）の含
浸性が阻害されてしまう。
ないバインダ（ａ）のみで電極が作製される。この工程
で得られる電極は、図２に示すようなバインダ（ａ）が
活性炭の周りや活性炭同士の隙間に存在した構造とな
る。空孔体積が小さい為、電解液（硫酸水溶液等）の含
浸性が阻害されてしまう。
【００２２】一方、本発明の電気二重層コンデンサの製
造方法は、工程フロー２に示すように、活性炭とバイン
ダ（ａ）及びバインダ（ｂ）を混合する調合工程と、電
極形成工程と、酸等の薬液に可溶なバインダ（ｂ）を除
去するための洗浄工程と、電解液である硫酸を含浸させ
る工程を含む。酸に溶けるバインダ（ｂ）を併用して電
極を形成しその後バインダ（ｂ）を除去することによ
り、活性炭の周りや活性炭同士の隙間にあるバインダの
一部が除去される。図１はこの様子を示したものであ
る。まず、集電体１上に、活性炭６、バインダー（ａ）
８、バインダー（ｂ）７の混合からなる成形体が形成さ
れ（図１（ａ））、次いで、薬液（酸）洗浄により、バ
インダー（ｂ）７が溶解除去される。このように、電極
内部にバインダの存在しない空間が増えることによっ
て、電解液（硫酸水溶液等）の含浸性を向上することが
できるのである。
造方法は、工程フロー２に示すように、活性炭とバイン
ダ（ａ）及びバインダ（ｂ）を混合する調合工程と、電
極形成工程と、酸等の薬液に可溶なバインダ（ｂ）を除
去するための洗浄工程と、電解液である硫酸を含浸させ
る工程を含む。酸に溶けるバインダ（ｂ）を併用して電
極を形成しその後バインダ（ｂ）を除去することによ
り、活性炭の周りや活性炭同士の隙間にあるバインダの
一部が除去される。図１はこの様子を示したものであ
る。まず、集電体１上に、活性炭６、バインダー（ａ）
８、バインダー（ｂ）７の混合からなる成形体が形成さ
れ（図１（ａ））、次いで、薬液（酸）洗浄により、バ
インダー（ｂ）７が溶解除去される。このように、電極
内部にバインダの存在しない空間が増えることによっ
て、電解液（硫酸水溶液等）の含浸性を向上することが
できるのである。
【００２３】本発明において、バインダ（ａ）及びバイ
ンダ（ｂ）の合計量に対するバインダ（ｂ）の重量含有
比、すなわち、バインダ（ｂ）の重量をバインダ（ａ）
及びバインダ（ｂ）の合計量で除した値は、好ましくは
０．１〜０．６、さらに好ましくは０．２〜０．５とす
る。このようにすることによって、電解液の含浸性が良
好となり、コンデンサのＥＳＲをより低減し、容量を一
層向上させることができる。
ンダ（ｂ）の合計量に対するバインダ（ｂ）の重量含有
比、すなわち、バインダ（ｂ）の重量をバインダ（ａ）
及びバインダ（ｂ）の合計量で除した値は、好ましくは
０．１〜０．６、さらに好ましくは０．２〜０．５とす
る。このようにすることによって、電解液の含浸性が良
好となり、コンデンサのＥＳＲをより低減し、容量を一
層向上させることができる。
【００２４】本発明において、バインダー（ａ）、バイ
ンダー（ｂ）、および活性炭の合計量を１００重量％と
したときに、バインダ（ａ）の含有量を好ましくは６〜
２５重量％、さらに好ましくは７〜２０重量％とする。
バインダ（ａ）は、薬液処理後に残存するバインダーで
あって、活性炭同士や集電体と活性炭をつなぎ止める役
割を果たす。したがって、バインダ（ａ）の含有量を上
記範囲とすることで、充分な電極の強度が得られる。
ンダー（ｂ）、および活性炭の合計量を１００重量％と
したときに、バインダ（ａ）の含有量を好ましくは６〜
２５重量％、さらに好ましくは７〜２０重量％とする。
バインダ（ａ）は、薬液処理後に残存するバインダーで
あって、活性炭同士や集電体と活性炭をつなぎ止める役
割を果たす。したがって、バインダ（ａ）の含有量を上
記範囲とすることで、充分な電極の強度が得られる。
【００２５】本発明は、バインダー（ａ）、バインダー
（ｂ）、および活性炭を混合し、成形した後、薬液を用
いてバインダー（ｂ）を選択的に溶解して除去するもの
であり、これにより電極の空孔率を高め、電解液の含浸
性を向上させ、電気特性の改良を図るものである。した
がって、薬液は、バインダー（ｂ）を溶解し、バインダ
ー（ａ）を溶解させないものを用いることが好ましい。
薬液の種類は特に限定されず、酸やアルカリ等を用いる
ことができる。
（ｂ）、および活性炭を混合し、成形した後、薬液を用
いてバインダー（ｂ）を選択的に溶解して除去するもの
であり、これにより電極の空孔率を高め、電解液の含浸
性を向上させ、電気特性の改良を図るものである。した
がって、薬液は、バインダー（ｂ）を溶解し、バインダ
ー（ａ）を溶解させないものを用いることが好ましい。
薬液の種類は特に限定されず、酸やアルカリ等を用いる
ことができる。
【００２６】たとえば、上記薬液が酸であって、バイン
ダー（ａ）が酸難溶性樹脂であり、バインダー（ｂ）が
酸溶解性樹脂であれば、バインダー（ｂ）が選択的に溶
解・除去され、好ましい。酸溶解性樹脂とは、本発明の
製造工程中における酸洗浄により、少なくとも６０重量
％以上、好ましくは９０重量％以上が溶解除去される程
度の溶解性を有する樹脂をいう。一方、酸難溶性樹脂と
は、上記酸洗浄を行っても少なくとも８０重量％以上、
好ましくは９５重量％以上が残存する程度の難溶性を示
す樹脂をいう。具体例としては、バインダー（ａ）がフ
ッ素樹脂であり、バインダー（ｂ）がポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ま
たはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）である構成
が挙げられる。このようにすればバインダー（ｂ）のみ
が選択的に溶解・除去される。
ダー（ａ）が酸難溶性樹脂であり、バインダー（ｂ）が
酸溶解性樹脂であれば、バインダー（ｂ）が選択的に溶
解・除去され、好ましい。酸溶解性樹脂とは、本発明の
製造工程中における酸洗浄により、少なくとも６０重量
％以上、好ましくは９０重量％以上が溶解除去される程
度の溶解性を有する樹脂をいう。一方、酸難溶性樹脂と
は、上記酸洗浄を行っても少なくとも８０重量％以上、
好ましくは９５重量％以上が残存する程度の難溶性を示
す樹脂をいう。具体例としては、バインダー（ａ）がフ
ッ素樹脂であり、バインダー（ｂ）がポリビニルアルコ
ール（ＰＶＡ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、ま
たはカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）である構成
が挙げられる。このようにすればバインダー（ｂ）のみ
が選択的に溶解・除去される。
【００２７】ここでフッ素樹脂としては、ＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロ
エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル）、Ｆ
ＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・
エチレン重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライ
ド）、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等が挙げら
れ、このうちＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）が好まし
い。電極の成形性が良好であり、活性炭に対する良好な
結着性が得られるからである。
リテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（テトラフルオロ
エチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル）、Ｆ
ＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン・
エチレン重合体）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライ
ド）、ＰＶＦ（ポリビニルフルオライド）等が挙げら
れ、このうちＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレ
ン）、ＰＶＤＦ（ポリビニリデンフロライド）が好まし
い。電極の成形性が良好であり、活性炭に対する良好な
結着性が得られるからである。
【００２８】本発明の電気二重層コンデンサ用電極は、
硫酸水溶液を電解液とする電気二重層コンデンサに用い
られるものであることが好ましい。硫酸水溶液を電解液
とする電気二重層コンデンサは、電解液に対する電極の
含浸性が性能に特に大きく影響するため、本発明の電気
二重層コンデンサ用電極により得られる効果が顕著とな
るからである。
硫酸水溶液を電解液とする電気二重層コンデンサに用い
られるものであることが好ましい。硫酸水溶液を電解液
とする電気二重層コンデンサは、電解液に対する電極の
含浸性が性能に特に大きく影響するため、本発明の電気
二重層コンデンサ用電極により得られる効果が顕著とな
るからである。
【００２９】
【実施例】（実施例１）本実施例の工程フローを図３
（ｂ）に示す。また、バインダ組成比と各々の組成比で
作製した電気二重層コンデンサの電極表面状態及びＥＳ
Ｒ（等価直列抵抗）、静電容量を表１に示す。
（ｂ）に示す。また、バインダ組成比と各々の組成比で
作製した電気二重層コンデンサの電極表面状態及びＥＳ
Ｒ（等価直列抵抗）、静電容量を表１に示す。
【００３０】本実施例では、バインダ（ａ）としてＰＶ
ＤＦ（ポリビニリデンフロライド）、バインダ（ｂ）と
してＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を用いた。バイン
ダ溶液の組成が表１に示す割合になるようにバインダ
（ａ）（ＰＶＤＦ）とバインダ（ｂ）（ＰＶＡ）を混合
し、溶媒ＮＭＰ（１−メチル−２−ピロリドン）と混ぜ
合わせてバインダ溶液をあらかじめ作製しておいた。活
性炭とバインダ溶液を重量比で８５：１５の割合になる
ように混合した。
ＤＦ（ポリビニリデンフロライド）、バインダ（ｂ）と
してＰＶＡ（ポリビニルアルコール）を用いた。バイン
ダ溶液の組成が表１に示す割合になるようにバインダ
（ａ）（ＰＶＤＦ）とバインダ（ｂ）（ＰＶＡ）を混合
し、溶媒ＮＭＰ（１−メチル−２−ピロリドン）と混ぜ
合わせてバインダ溶液をあらかじめ作製しておいた。活
性炭とバインダ溶液を重量比で８５：１５の割合になる
ように混合した。
【００３１】次に集電体上に２０ｍｍ角、厚みが１００
μｍになるように電極形成を行い、１２０℃で１時間乾
燥し溶剤を完全に除去した。
μｍになるように電極形成を行い、１２０℃で１時間乾
燥し溶剤を完全に除去した。
【００３２】次に、電極を硫酸水溶液に入れ、減圧し１
時間保持したあと十分に水洗することによりバインダ
（ｂ）を除去し、電気二重層コンデンサ用電極を完成し
た。
時間保持したあと十分に水洗することによりバインダ
（ｂ）を除去し、電気二重層コンデンサ用電極を完成し
た。
【００３３】（実施例２〜４、比較例１）バインダ
（ａ）およびバインダ（ｂ）の種類、混合比を表１のよ
うに変えたこと以外は実施例１と同様にして電気二重層
コンデンサ用電極を作製した。
（ａ）およびバインダ（ｂ）の種類、混合比を表１のよ
うに変えたこと以外は実施例１と同様にして電気二重層
コンデンサ用電極を作製した。
【００３４】（評価）実施例１〜４および比較例１で作
製した電気二重層コンデンサ用電極を用い、図４に示す
ような構造の電気二重層コンデンサを作製した。この電
気二重層コンデンサは、対向する２枚の集電体１間に、
セパレータ３で隔離された一対の電極４を配設し、その
周縁部にガスケット２を設けた構造を有している。電極
４は、前述した手順により作製された電極である。
製した電気二重層コンデンサ用電極を用い、図４に示す
ような構造の電気二重層コンデンサを作製した。この電
気二重層コンデンサは、対向する２枚の集電体１間に、
セパレータ３で隔離された一対の電極４を配設し、その
周縁部にガスケット２を設けた構造を有している。電極
４は、前述した手順により作製された電極である。
【００３５】この電気二重層コンデンサは、集電体１上
の電極外周部にガスケット２を貼り合わせ、電極４に４
０％硫酸水溶液を含浸させ、さらにセパレータ３を介し
て２枚の電極を張り合わせ４辺を加硫することにより作
製された。
の電極外周部にガスケット２を貼り合わせ、電極４に４
０％硫酸水溶液を含浸させ、さらにセパレータ３を介し
て２枚の電極を張り合わせ４辺を加硫することにより作
製された。
【００３６】このようにして作製したセルの電気的特性
（容量、ＥＳＲ）の測定結果を表１に示す。実施例１〜
４の電極を用いた電気二重層コンデンサは、比較例１の
電極を用いた電気二重層コンデンサに比べ、ＥＳＲ、容
量が改善されていることがわかる。
（容量、ＥＳＲ）の測定結果を表１に示す。実施例１〜
４の電極を用いた電気二重層コンデンサは、比較例１の
電極を用いた電気二重層コンデンサに比べ、ＥＳＲ、容
量が改善されていることがわかる。
【００３７】
【表１】
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、薬
液に溶解するバインダー（ｂ）を混合して成形体を得た
後、これを溶解除去するため、空孔体積の大きい電極構
造が得られる。したがって、電極の成形性を良好に維持
しつつ、低ＥＳＲで高容量の電気特性に優れた電気二重
層コンデンサ用電極が提供される。
液に溶解するバインダー（ｂ）を混合して成形体を得た
後、これを溶解除去するため、空孔体積の大きい電極構
造が得られる。したがって、電極の成形性を良好に維持
しつつ、低ＥＳＲで高容量の電気特性に優れた電気二重
層コンデンサ用電極が提供される。
【図１】本発明の電気二重層コンデンサ用電極の構造を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】従来の電気二重層コンデンサ用電極の構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】本発明および従来に係る電気二重層コンデンサ
用電極の製造フローを示す図である。
用電極の製造フローを示す図である。
【図４】本発明の電気二重層コンデンサ用の構造を示す
断面図である。
断面図である。
【図５】従来の電気二重層コンデンサ用の構造を示す断
面図である。
面図である。
【符号の説明】
１ 集電体
２ ガスケット
３ セパレータ
４ 電極
６ 活性炭
７ バインダー（ｂ）
８ バインダー（ａ）
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−97004（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−107011（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−196028（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−55761（ＪＰ，Ａ)
特開2000−216065（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01G 9/058
Claims (8)
- 【請求項１】 バインダー（ａ）、バインダー（ｂ）、
および活性炭を混合した後、成形する工程と、薬液を用
いてバインダー（ｂ）を選択的に溶解し除去する工程と
を有することを特徴とする電気二重層コンデンサ用電極
の製造方法。 - 【請求項２】 前記薬液が酸であって、バインダー
（ａ）が酸難溶性樹脂であり、バインダー（ｂ）が酸溶
解性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の電気
二重層コンデンサ用電極の製造方法。 - 【請求項３】 バインダー（ａ）がフッ素樹脂であり、
バインダー（ｂ）がポリビニルアルコール、ポリビニル
ブチラール、またはカルボキシメチルセルロースである
ことを特徴とする請求項２に記載の電気二重層コンデン
サ用電極の製造方法。 - 【請求項４】 バインダ（ａ）及びバインダ（ｂ）の合
計量に対するバインダ（ｂ）の重量含有比が、０．１〜
０．６であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか
に記載の電気二重層コンデンサ用電極の製造方法。 - 【請求項５】 バインダー（ａ）、バインダー（ｂ）、
および活性炭の合計量を１００重量％としたときに、バ
インダ（ａ）の含有量を６〜２５重量％とすることを特
徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の電気二重層コ
ンデンサ用電極の製造方法。 - 【請求項６】 前記電気二重層コンデンサ用電極が硫酸
水溶液を電解液とする電気二重層コンデンサに用いられ
ることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の電
気二重層コンデンサ用電極の製造方法。 - 【請求項７】 請求項１乃至６いずれかに記載の電気二
重層コンデンサ用電極の製造方法により製造された電気
二重層コンデンサ用電極。 - 【請求項８】 一対の集電体および一対の電極がセパレ
ータを介して対向配置された電気二重層コンデンサにお
いて、前記電極が請求項７に記載の電気二重層コンデン
サ用電極であることを特徴とする電気二重層コンデン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2896099A JP3385226B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 電気二重層コンデンサ用電極およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2896099A JP3385226B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 電気二重層コンデンサ用電極およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228334A JP2000228334A (ja) | 2000-08-15 |
| JP3385226B2 true JP3385226B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=12262994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2896099A Expired - Fee Related JP3385226B2 (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 電気二重層コンデンサ用電極およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3385226B2 (ja) |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP2896099A patent/JP3385226B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000228334A (ja) | 2000-08-15 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |