JP3692110B2

JP3692110B2 - Polarizable electrode for electric double layer capacitor, method for producing the polarizable electrode, and electric double layer capacitor produced using the polarizable electrode

Info

Publication number: JP3692110B2
Application number: JP2002349226A
Authority: JP
Inventors: 学岩井田; 茂樹小山; 顕一村上; 幸樹尾崎; 正典筒井
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004186266A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarizable electrode for an electric double layer capacitor which is capable of preventing an electrode from separating or falling off from a current collecting foil, to provide a method of manufacturing the same, and to provide an electric double layer capacitor which is manufactured using the polarizable electrode. <P>SOLUTION: Active material whose main component is active carbon and a conductive filler are dispersed through the intermediary of a binder for the formation of a mixture, the mixture is molded into a sheet electrode 12 (15), the sheet electrode 12 (15) is pasted onto, at least, one surface of the current collecting foil 11 (14) through the intermediary of an adhesive agent layer Ad to form a polarizable electrode 1A used for the electric double layer capacitor. The current collecting foil 11 (14) is provided with an etched part Et which is formed by making its part where the electrode 12 (15) is pasted and its vicinity undergo an etching process. The etched part Et is set larger than the electrode 12 (15) and smaller in width than the adhesive agent layer Ad, and the width of the adhesive agent layer Ad is set so as to be larger than that of the electrode 12 (15) by about 0.3 to 10%. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

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用分極性電極、およびその製造方法、ならびにこの分極性電極を用いて製造された電気二重層コンデンサに係り、特に、電極の両端部が保護された電気二重層コンデンサ用分極性電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気二重層コンデンサは、電気二重層キャパシタとも呼ばれ、分極性電極および電解質を備えて分極性電極と電解質との界面に形成される電気二重層を利用して電荷を蓄えるものである。このため、ファラッド級の大容量を有するとともに、充放電サイクル特性に優れて急速充電が可能なことから、近年、電子機器のバックアップ電源、車載のバッテリー等をはじめとする各種分野に適用されている。
【０００３】
従来の電気二重層コンデンサについて、図１０を参照しながら説明する。図１０は、従来の１例の電気二重層コンデンサ１０１の構成を模式的に示す断面図である。この電気二重層コンデンサ１０１は、容器１０２内に、集電箔１０４、１０４に炭素電極１０５、１０５が貼り合わされた一対の分極性電極がセパレータ１０３を挟んで配置され、さらに、イオン導電性の電解液が充填されて構成されている。
【０００４】
このように構成された従来の電気二重層コンデンサ１０１は、電圧が印加されると、固体の分極性電極（集電箔１０４に炭素電極１０５が貼り合わされたもの）と液体の電解液との界面に、分子レベルの短い距離を隔てて電荷（図中、＋と−で表示）が密に存在する電気二重層が形成され、この電気二重層によって電荷を蓄えるものである。
【０００５】
なお、このような電気二重層コンデンサ１０１で用いられる電解液は、希硫酸に電解質を添加して構成される「水系の電解液」と、有機溶媒に電解質を添加して構成される「有機溶媒系の電解液」とに大別され、前記両者は目的に応じて使い分けられている。すなわち、前記水系の電解液を用いた電気二重層コンデンサは、内部抵抗が比較的低いことにより、パワー密度の点で有利であるとともに、出力電圧の設定の自由度が比較的大きい。一方、有機溶媒系の電解液を用いた電気二重層コンデンサは、単セル当りの耐電圧を比較的高くできるので、エネルギ密度の点で有利であるとともに、アルミニウム等の比較的安価で軽量な金属箔を用いることができる。
【０００６】
（分極性電極）
図７は、このような電気二重層コンデンサの実用例を模式的に示す図であって、図７（ａ）は捲回体型の電気二重層コンデンサの分解斜視図であり、図７（ｂ）はコイン型の電気二重層コンデンサの断面図である。すなわち、図７（ａ）に示す捲回体型の電気二重層コンデンサ１は、集電箔１１、１４に電極１２、１５（ｅ）を貼り合わせた分極性電極９、１０を、セパレータ１７、１８を挟んで渦巻状に巻き取った捲回体３が容器２内に収納されるとともに、前記のような電解液がこの中に充填されて構成されたものである。
【０００７】
また、図７（ｂ）に示すコイン型の電気二重層コンデンサ１’は、集電箔１１’、１４’に電極１２’、１５’を貼り合わせた分極性電極を、セパレータ１７’を挟んで積層した積層体が容器２’内に収納されるとともに、前記のような電解液がこの中に充填されて構成されたものである。
【０００８】
このような電気二重層コンデンサにおいては、電子機器のバックアップ電源、車載のバッテリー等の分野で要求される諸特性を満足させるべく、分極性電極は多孔質構造を備えることが必要とされる。これに加えて、種々の形態、種々の条件で、長期間にわたって連続使用されることを想定して亀裂や破損を抑止する耐久性および形状を適切に保持する強度と、製造時の成形加工に適した柔軟性と、コストとを適度に調和させることも要求されている。
【０００９】
このような要求に対応する電気二重層コンデンサ用分極性電極として、金属からなる集電箔に活性炭を主成分とする活物質および導電性フィラがバインダを介して分散されてシート状に成形された電極が接着剤層を介して貼り合わされて構成されたものがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような分極性電極を備えた電気二重層コンデンサにおいては、経時により電極に含まれる炭素等の電極材料の一部が脱落して、出力電圧の低下や内部抵抗の上昇といった、性能の低下を招くという問題が内在している。さらに、このように脱落した電極材料が電解液中に浮遊する、あるいはセパレータ中に混入すると、所要の出力電圧を長期間にわたって安定的に維持することが困難となる。
【００１１】
そこで、前記電気二重層コンデンサの電極材料の１つである電極形成用顆粒の脱落を防止するための方法として、炭素微粉（活性炭）、導電性フィラ、およびバインダ等の電極の原料と液状の潤滑剤との混和物をシート状に成形した後、この潤滑剤を除去し、続いてこのように成形したシートを一軸または多軸で延伸して電気二重層コンデンサ用分極性電極を製造する方法が開示されている（特許文献１参照）。
【００１２】
あるいは、前記問題点を解決するために、電極を構成する炭素の電解液中への脱落を防止すべく、分極性電極の引張強度を０．１３ＭＰａ以上に規制した電気二重層コンデンサが開示されている（特許文献２参照）。
【００１３】
【特許文献１】
特公平７−１０５３１６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２６７１８７号公報
【００１４】
しかし、前記従来の電気二重層コンデンサ用分極性電極においては、電極に含まれる粒子の脱落をある程度解消することができるものの、この分極性電極を製造した後、たとえば、この分極性電極をパッケージングする工程等で電極の一部が集電箔から剥離、または脱落する場合があった。このように電極が集電箔から剥離または脱落すると、電気二重層コンデンサの自己放電の度合いが大きくなる、あるいは、電気二重層コンデンサの製品間で自己放電率のばらつきが大きくなるといった問題が発生することが懸念される。
【００１５】
本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、集電箔からの電極の剥離や脱落を防止した電気二重層コンデンサ用分極性電極、およびこの分極性電極の製造方法、ならびにこの分極性電極を用いて製造された電気二重層コンデンサを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記問題点に鑑みて本発明者らが鋭意検討を行ったところ、前記電気二重層コンデンサ用分極性電極において、集電箔からの電極の剥離や脱落を防止するには、前記電極の両端部およびその周辺部を適切に保護することが必要であることが判明した。そこで、本発明者らは、前記集電箔に電極を貼り合わせる際に、電極の両端部およびその周辺部を、適切かつ容易に保護することができる方法を見い出し、本発明を創出するに到った。
【００１７】
（１）すなわち、前記課題を解決するための本発明に係る電気二重層コンデンサ用分極性電極は、導電性を有する集電箔の少なくとも片面に、活性炭を主成分とする活物質および導電性フィラがバインダを介して分散されてシート状に成形された電極が、接着剤層を介して貼り合わされた電気二重層コンデンサ用の分極性電極で、前記集電箔は、前記電極が貼り合わされる部位とその近傍部にエッチング処理が施されて形成されたエッチング部を有するとともに、前記エッチング部の幅は、前記電極の幅よりも大きく、かつ、前記接着剤層の幅よりも小さく形成され、前記接着剤層の幅は、前記電極の幅よりも０．３〜１０％程度大きく設定されて構成される。
このとき、前記電極の中心部と、前記接着剤層の中心部とが略一致するように貼り合わせることが好ましい。
【００１８】
このように構成すれば、前記集電箔に形成された接着剤層の幅が、前記電極の幅よりも大きく形成されるので、この接着剤層を介して前記集電箔と電極とを貼り合わせると、前記電極の両端部がこの接着剤層で被覆されて保護される。
【００１９】
（２）また、本発明にあっては、前記電気二重層コンデンサ用分極性電極における接着剤層の両端部およびその周辺部の厚さが、これ以外の部位よりも厚くなるように構成されると都合がよい。
【００２０】
このように構成すれば、前記接着剤層の両端部およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位よりも厚いので、電極の両端部およびその周辺部を、接着剤層で充分に被覆して保護することが可能になる。
【００２１】
（３）また、前記課題を解決するための本発明に係る電気二重層用分極性電極の製造方法は、前記電気二重層コンデンサの分極性電極を製造する方法で、活性炭を主成分とする活物質、導電性フィラ、およびバインダを混練して混練物を製造する工程と、前記混練物を粉砕して粒状物を製造する工程と、前記粒状物を成形して電極を製造する工程と、前記集電箔で前記電極を貼り合わせるべきエッチング部に接着剤を塗布する工程と、前記集電箔の少なくとも片面に前記電極を、接着剤層を介して貼り合わせて分極性電極を製造する工程とを含み、かつ、前記接着剤を塗布する工程で形成される接着剤層の両端部およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位よりも厚くなるように行われる。
【００２２】
このようにすれば、前記接着剤層の両端部およびその周辺部の厚さをこれ以外の部位よりも厚くするので、前記電極を集電箔に接着剤層を介して貼り合わせる際に、接着剤層を電極と集電箔との間から電極の両端部側にはみ出させて電極の両端部およびその周辺部を充分に被覆して保護することが可能になる。
【００２３】
（４）本発明は、前記電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法の接着剤を塗布する工程で、メッシュロールを用いることができる。その際、このメッシュロールの幅方向の両端周辺部のメッシュサイズをより大きく設定して、このメッシュロールの幅方向の両端周辺部でより多くの接着剤を塗布できるようにする。
【００２４】
このようにすれば、このようなメッシュロールに集電箔を通過させて、集電箔のエッチング部の幅方向の両端部およびその周辺部における接着剤層の厚さをこれ以外の部位より厚くすることができる。
【００２５】
（５）また、本発明は、前記電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法の接着剤を塗布する工程で、グラビアロールを用いることができる。その際、このグラビアロールのロール面に設けられる接着剤を充填させるための溝で、両端周辺部の溝をより深く形成し、このグラビアロールの両端周辺部でより多くの接着剤塗布できるように設定する。
【００２６】
このようにすれば、このようなグラビアロールに集電箔を通過させて、集電箔のエッチング部の幅方向の両端部およびその周辺部における接着剤層の厚さをこれ以外の部位より厚くすることができる。
【００２７】
なお、このように構成された前記メッシュロールのメッシュサイズまたは前記グラビアロールのロール面に設けられる溝の調製は、集電箔に電極が貼り合わされる部位に対応させて適宜に行われる。たとえば、集電箔への接着剤の塗布面積を電極が貼り合わされる部位の面積よりも適度に大きくすれば、集電箔の幅方向の両端部およびその周辺部の接着剤層の厚さをこれ以外の部位よりも厚くすることにより得られる効果がさらに向上されて、電極の両端部およびその周辺部を一段と充分かつ適切に保護できるようになる。
【００２８】
（６）そして、前記課題を解決するための本発明に係る電気二重層コンデンサは、前記電気二重層コンデンサ用分極性電極を用いて製造された電気二重層コンデンサとして構成される。
【００２９】
このように構成すれば、前記分極性電極に含まれる電極の両端部およびその周辺部が保護され、また、電極と集電箔との密着性がさらに高められるので、種々の形態、種々の条件で、長期間にわたり連続使用されても、亀裂や破損を抑止する耐久性および形状を保持する強度、さらに製造時の成形加工で要求される柔軟性およびコストを充分に調和させた電気二重層コンデンサが具現される。
【００３０】
なお、本発明は、前記の捲回体形電気二重層コンデンサおよび積層体形電気二重層コンデンサのいずれにも適用することが可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る第１実施形態の電気二重層コンデンサ用分極性電極（以下「分極性電極」という）の構成を模式的に示す図であって、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）はその断面図である。また、図２は本発明に係る第２実施形態の分極性電極の構成を模式的に示す断面図であり、図３は本発明に係る第３実施形態の構成を模式的に示す図である。さらに、図４は本発明に係る第４実施形態の構成を模式的に示す図であり、図５は本発明に係る第５実施形態の構成を模式的に示す図であり、図６は本発明に係る第６実施形態の構成を模式的に示す図である。
なお、以下の説明で、同一の構成要素には同一の番号を付してその重複する説明を省略する。
【００３２】
（第１実施形態）
本発明に係る第１実施形態は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、導電性を有する集電箔１１（１４）の片面に、活性炭を主成分とする活物質および導電性フィラがバインダを介して分散されてシート状に成形された電極１２（１５）が、接着剤層Ａｄを介して貼り合わされた分極性電極１Ａとして構成され、接着剤層Ａｄの幅は電極１２（１５）の幅よりも大きく形成されている。
【００３３】
（接着剤層の幅）
この第１実施形態では、集電箔の接着剤層Ａｄの幅を、集電箔１１（１４）に貼り合わせる電極１２（１５）の幅よりも０．３％〜１０％程度大きくなるように設定する。その理由は、接着剤層Ａｄの幅を電極１２（１５）の幅よりも０．３％よりも小さく設定すると電極１２（１５）の両端部およびその周辺部を保護する効果が充分に得られず、また、接着剤層Ａｄの幅を電極１２（１５）の幅よりも１０％を超えて設定すると電極１２（１５）の両端部を過度に被覆して不必要に接着剤層を増やすことになるので好ましくない。
【００３４】
本発明では、電極１２（１５）の幅よりも０．３％〜１０％程度、幅を大きく設定した接着剤層Ａｄを介して集電箔１１（１４）と電極１２（１５）とを貼り合わせるので、図１（ｂ）に示すように接着剤層Ａｄが電極１２（１５）の両端部およびその周辺部に適切に廻り込んで、電極１２（１５）の両端部およびその周辺部が充分に保護される。
なお、本発明では、接着剤層Ａｄが図１（ｃ）に示すような形態であっても、前記保護の目的は達成される。つまり、接着剤層Ａｄが電極１２（１５）の上部に達することは本発明の必須の条件ではなく、本発明では電極１２（１５）の下部を接着剤層Ａｄが被覆する構造を有していればよい。
【００３５】
（接着剤）
本発明は、接着剤層Ａｄの種類について特に限定するものではなく、本発明の効果を奏する限りにおいて、従来公知の接着剤の中から選択して使用することができる。本発明で好ましくは、接着剤層Ａｄが、ポリビニルアルコール系の接着剤を含んで構成される。
【００３６】
（活物質）
本発明で用いられる活物質は、電気二重層コンデンサ用分極性電極の電気容量に大きく寄与するものであり、微細な細孔を有する活性炭を主成分とする。本発明は、この活性炭の種類について特に限定するものではなく、本発明の効果を奏する限りにおいて、従来公知の電気二重層コンデンサ用の活性炭を適宜使用することができる。
【００３７】
本発明で用いられる活性炭としては、たとえば、従来公知の一般の炭素電極で用いられている活性炭、具体的には、木炭、ヤシガラ炭、褐炭等の未炭化物を、水蒸気や二酸化炭素等のガスで処理したもの、あるいは塩化亜鉛等の薬品で処理したものを用いることができる。また、その形態としては、粉末状、粒状等の各種形態とすることができる。このように、活性炭は従来公知の各種処理を施すことによって、比表面積を顕著に大きくすることができるので、必要に応じて単位体積あたり電気容量が大きな分極性電極を形成することができる。
【００３８】
（集電箔）
本発明で使用される集電箔１１、１４は、材質について特に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限りにおいて、必要に応じて従来公知の導電性を有する素材の中から適宜選択することができる。本発明で使用される集電箔としては、性能とコスト面から、たとえば、アルミニウム箔が好適である。
【００３９】
（セパレータ）
また、本発明は、セパレータの材質について特に限定するものではなく、当該技術分野で通常に使用されるセパレータを適用することができる。たとえば、多孔質状のオレフィン系樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン）やセルロース、またはポリエステル等の繊維を抄紙して得られる混抄紙を用いることができる。
【００４０】
なお、以上説明した本発明に係る第１実施形態は、集電箔１１（１４）の片面のみに電極１２（１５）を形成して構成された電気二重層コンデンサ用分極性電極１Ａであるが、本発明では、この分極性電極１Ａと同様にして集電箔１１（１４）の両面に電極１２（１５）を設けることができる。
【００４１】
（第２実施形態）
本発明に係る第２実施形態は、図２に示すように、導電性を有する集電箔１１（１４）の片面に、活性炭および導電性フィラがバインダを介して分散されてシート状に成形された電極１２（１５）が、接着剤層Ａｄを介して貼り合わされて、接着剤層Ａｄの幅が電極１２（１５）の幅よりも大きく形成されるとともに、集電箔１１（１４）は、電極１２（１５）が貼り合わされる部位とその近傍部にエッチング処理が施されて形成されたエッチング部Ｅｔを有し、しかもエッチング部Ｅｔの幅が電極１２（１５）の幅よりも大きく、なおかつ接着剤層Ａｄの幅よりも小さく形成された用分極性電極１Ｂとして構成され、前記第１実施形態の構成に、電極１２（１５）が貼り合わされる部位、および、その近傍部にエッチング処理が施されたエッチング部Ｅｔを付加し、これ以外の構成は同一としたものである。
【００４２】
（エッチング部）
本発明にあっては、電極１２（１５）と集電箔１１（１４）との密着性を充分に確保すべく、接着剤層Ａｄを形成する部位にエッチング部Ｅｔを設けることができる。すなわち、本発明は、接着剤層Ａｄを介して電極１２（１５）と集電箔１１（１４）とを貼り合わせる際に、エッチング部Ｅｔの適度な凹凸に起因するアンカー効果によって電極と集電箔との密着性がより高めることができ、その結果、電極１２（１５）の両端部およびその周辺部が集電箔１１（１４）から一段と剥離しにくくなる。この際、エッチング部Ｅｔの幅を、電極１２（１５）の幅よりも大きく、かつ、接着剤層Ａｄの幅よりも小さく形成するようにすることが好ましい。すなわち、エッチング部Ｅｔの幅が電極１２（１５）の幅よりも小さいと、電極１２（１５）と集電箔１１（１４）との密着性を向上させる効果が充分に得られない。また、エッチング部Ｅｔの幅が接着剤層Ａｄの幅よりも大きいと、電極１２（１５）と集電箔１１（１４）との密着性は充分に確保されるが、分極性電極１Ｂの電気特性を阻害するおそれがあるので好ましくない。
【００４３】
また、本発明にあっては、このエッチング部Ｅｔの形成方法や形状等の形態について特に限定するものではなく、本発明の効果を奏する限りにおいて、当該分野で従来公知のエッチング部の形成方法、たとえば、エッチング部以外の部位にマスクを設け、従来公知の各種のウェットエッチング法またはドライエッチング法を用いてエッチング部Ｅｔを形成することができる。また、密着性等のニーズに応じて表面粗度等を適宜設定することができる。
【００４４】
なお、以上説明した本発明に係る第２実施形態では、集電箔１１（１４）の片面のみに電極１２（１５）を形成して構成された電気二重層コンデンサ用分極性電極１Ｂについて説明したが、本発明では、この分極性電極１Ｂと同様にして集電箔１１（１４）の両面に電極１２（１５）を設けることができる。
【００４５】
（第３実施形態）
本発明に係る第３実施形態は、図３（ａ）に示すように、導電性を有する集電箔１１（１４）の少なくとも片面に、活性炭及び導電性フィラがバインダを介して分散されてシート状に成形された電極１２（１５）が、接着剤層Ａｄを介して貼り合わされて、接着剤層Ａｄの幅が電極１２（１５）の幅よりも大きく形成されるとともに、集電箔１１（１４）は、電極１２（１５）が貼り合わされる部位とその近傍部にエッチング処理が施されて形成されたエッチング部Ｅｔを有し、かつ、エッチング部Ｅｔの幅が電極１２（１５）の幅よりも大きく、なおかつ、接着剤層Ａｄの幅よりも小さく形成され、さらに、接着剤層Ａｄは両端およびその周辺部の厚さがこれ以外の部分の厚さよりも高く形成された電気二重層コンデンサ用分極性電極１Ｃとして構成され、前記第２実施形態の構成で、接着剤層Ａｄにおける両端部およびその周辺部の厚さを、これ以外の部位の厚さよりも大きくし、これ以外の構成は同一としたものである。
【００４６】
すなわち、この第３実施形態は、図３（ｂ）に電極１２（１５）と集電箔１１（１４）とを接着剤層Ａｄを介して貼り合わせる直前の接着剤層Ａｄの状態を示す模式的断面図のように、集電箔１１（１４）に形成された接着剤層Ａｄは両端部およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位の厚さよりも大きくなっている。このため、このような接着剤Ａｄの状態で電極１２（１５）と集電箔１１（１４）とを貼り合わせると、図３（ａ）に示すように電極１２（１５）の両端部およびその周辺部がより確実に保護された電気二重層コンデンサ用分極性電極となる。
【００４７】
（第４実施形態）
本発明に係る第４実施形態は、前記第１〜第３実施形態の電気二重層用分極性電極の製造方法である。図４は第４実施形態の工程を示すフローである。図４に示すように、第４実施形態は、原料を混合する原料混合工程（工程Ｓ１）を経た後、活性炭、導電性フィラ、およびバインダを混練して混練物を製造する混練工程（工程Ｓ２）と、前記混練物を粉砕して粒状物を製造する粉砕工程（工程Ｓ３）と、前記粒状物を成形してシート状の電極を製造する圧延工程（工程Ｓ７）と、前記集電箔で前記電極を貼り合わせるべきエッチング部に接着剤を塗布する工程および前記集電箔の少なくとも片面に、前記接着剤を塗布する工程で塗布された接着剤を介して、前記電極を貼り合わせて電気二重層コンデンサ用分極性電極を製造する工程を含む接着工程（工程Ｓ８）とを含んで構成される。
【００４８】
なお、この第４実施形態では、必要に応じて、前記混練物を粉砕して粒状物を製造する粉砕工程（工程Ｓ３）を経た後に、この粒状物を所望の粒度に分級する分級工程（工程Ｓ４）を加えることができる。このようにすれば、品質をより安定させて本発明に係る分極性電極の製造することができる。このとき、この分級工程（工程Ｓ４）で分級して発生した工程規格外の巨大粒子を回収して前記粉砕工程（工程Ｓ３）に戻すようにすれば、原料コストを低減することができる。さらに、この分級工程（工程Ｓ４）を経た後に、所望の粒度に分級された粒状物をシート状に粗成形する一次成形工程（工程Ｓ６）を加えれば、厚さや平滑性等の質を一段と安定させて本発明に係る分極性シートを製造することができる。
【００４９】
さらに、この第４実施形態に含まれる接着剤を塗布する工程で、前記第３実施形態で説明したように両端部およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位よりも厚くなるように接着剤が塗布することが望ましい（図３参照）。
【００５０】
（第５実施形態）
本発明に係る第５実施形態は、前記第４実施形態に含まれる接着剤を塗布する接着工程（工程Ｓ８）が、図５に示すようなメッシュロールを用いて、前記集電箔の幅方向の両端およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位よりも厚く接着剤が塗布されるように構成された電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法であり、請求項５に対応するものである。
【００５１】
（メッシュロール）
本発明で用いられるメッシュロールは、図５に示すように、前記集電箔が接してこの部位に接着剤を塗布するロール面に、ナイロン、ポリエステルまたはステンレス等の糸でメッシュ状に織られて構成されたメッシュＭを備えて構成され、接着剤の塗布量の調整は、２．５４ｃｍ（１インチ）に織られている糸の線数であるメッシュサイズを適宜調整することにより行われる。
【００５２】
すなわち、接着剤の塗布量を多くする場合には、図５に示すメッシュロールの両端部およびその周辺部のように、メッシュサイズを小さくする（２．５４ｃｍ（１インチ）に織られている糸の線数を少なくして目を粗くする）ことにより、また、接着剤の塗布量を少なくする場合には、図５に示すメッシュロールの両端部およびその周辺部を除く中心方向のように、メッシュサイズを大きく（前記糸の線数を多くして目を細かくする）することにより、接着剤の塗布量を適宜調整することができる。
【００５３】
したがって、本発明で使用されるメッシュロールは、図５に示すようなメッシュロールの幅方向の両端部、およびその周辺部のメッシュサイズが、これ以外の部位よりもメッシュサイズが小さく形成されているので、前記集電箔がグラビアロールを通過すると、前記集電箔の幅方向の両端およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位よりも厚く接着剤が塗布されるようになっている（図３参照）。
【００５４】
（第６実施形態）
本発明に係る第６実施形態は、前記接着剤を塗布する工程が、図６に示すグラビアロールを用いて行われ、前記集電箔の幅方向の両端およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位よりも厚く接着剤が塗布されるように構成された電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法であり、請求項６に対応するものである。
【００５５】
（グラビアロール）
本発明で用いられるグラビアロールは、図６に示すように、前記集電箔が接するロール面に、接着剤が充填される接着剤充填溝Ｄを有するとともに、前記接着剤充填溝Ｄは、ロール面の幅方向の両端部およびその周辺部の溝Ｅｄがこれ以外の部位の溝Ｃｅよりも深く形成されているので、前記集電箔がこのグラビアロールを通過すると、前記集電箔の幅方向の両端およびその周辺部の厚さがこれ以外の部位よりも厚く接着剤が塗布される（図３参照）。
【００５６】
（第７実施形態）
本発明に係る第７実施形態は、請求項７に対応するものである。すなわち、図１〜図３に示すような分極性電極１Ａ、１Ｂ、１Ｃを用いて製造された、図７（ａ）に示すような捲回体型の電気二重層コンデンサ１、または図７（ｂ）に示すようなコイン型の電気二重層コンデンサ１’として構成される。
【００５７】
図７（ａ）に示す捲回体型の電気二重層コンデンサ１は、集電箔１１、１４に電極１２（ｅ）、１５（ｅ）を貼り合わせた分極性電極９、１０を、セパレータ１７、１８を挟んで渦巻状に巻き取った捲回体３が容器２内に収納されるとともに、前記のような電解液がこの中に充填され、正端子６、負端子７を備えた蓋部５により密閉されて構成されている。
【００５８】
また、図７（ｂ）に示すコイン型の電気二重層コンデンサ１’は、集電箔１１’、１４’に電極１２’、１５’を貼り合わせた分極性電極を、セパレータ１７’を挟んで積層した積層体が容器２’内に収納されるとともに、前記のような電解液がこの容器２’の中に充填されて構成されている。図７（ｂ）中、参照番号２１は電解液が充填される部位を示し、参照番号２２はこの電解液の外部への漏洩を防止するために備えられるパッキンを示す。図７（ａ）に示すような捲回体型の電気二重層コンデンサ１、図７（ｂ）に示すようなコイン型の電気二重層コンデンサ１’は、電子機器のバックアップ電源、車載のバッテリー等に好適なものである。
【００５９】
【実施例】
以下、本発明に係る実施例を本発明の必要条件を満たさない比較例と対比させて、本発明を具体的に説明する。
【００６０】
（電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法）
つぎのようにして本発明に係る実施例の電気二重層コンデンサ用分極性電極を製造した。まず、活性炭から構成される活物質に、アセチレンブラックから構成される導電性フィラ、およびポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から構成されるバインダを添加し、これらを充分に撹拌して混合物を製造した。その配合比（質量比）は、活性炭：アセチレンブラック：ＰＴＦＥ＝８４：８：８とした。さらに、この混合物に、イソプロピルアルコールを加えて加圧しながら８分間、混練を行い、ＰＴＦＥによるフィブリル化を行って混練物を得た。
【００６１】
つぎに、この混練物を粉砕し、平均粒径が約０．５ｍｍ程度の粉砕粉を得た。さらに、この粉砕分にカレンダ処理を施してシート状の成形物を得た。引き続き、このシート状の成形物に圧延を施し、幅が約９０ｍｍのシート状の電極を製造した。
【００６２】
一方、幅が約１００ｍｍの集電用のアルミニウム箔（以下「集電アルミ箔」という）を準備し、この集電アルミ箔における接着剤層の幅が前記シート状の電極の幅よりも０．３％広くなるように接着剤を塗布し、続いて、これに前記シート状の電極を貼り合わせて電気二重層用分極性電極を製造した。
なお、前記接着剤としてノーテープ工業（株）社製Ｇ−５７８０Ａを用いた。
【００６３】
以下同様にして、前記接着層の幅が前記シート状の電極の幅よりも０．７、１、２、４、６、１０％広くなるように設定して集電アルミ箔に接着剤を塗布し、電気二重層コンデンサ用分極性電極の実施例の試験片を製造した。そして、これらの実施例の試験片を所定の長さに切断して、この形状に対応した形状を有するセパレータとともに捲回して捲回体を製造し、この捲回体に乾燥処理を施して本発明に係る捲回体型の分極性電極の実施例の試験片を製造した。
【００６４】
なお、前記と同様のセルの製造工程における接着剤の塗布工程では、各種メッシュロールを用いた。その際、前記メッシュロールのメッシュサイズは、シート状の電極の両端部およびその周辺部に相当する部位で、２．５４ｃｍ（１インチ）当りの線数を１５０（以下これを「＃１５０」で表す）、その深さを３５μｍに設定し、その他の部位（シート状電極の中心方向）で線数を＃１８０、深さを２５μｍに設定して、シート状の電極の両端部に対応する位置における接着剤層の厚さがこれ以外の部位の厚さに比べて厚くなるようにして接着剤を塗布し接着剤層を形成した。そして、このようにして得られた電気二重層コンデンサ用分極性電極の試験片を本発明に係る実施例（試料の数：２０）とした。
【００６５】
（比較例の分極性電極の製造方法）
一方、本発明で必要とされる条件を満たさない比較例として、まず、前記本発明に係る実施例と同様にしてシート状の電極を製造し、つぎに、集電アルミ箔に接着剤を塗布して前記電極を集電アルミ箔に貼り合わせて電気二重層コンデンサ用分極性電極を製造し、続いてこの電気二重層コンデンサ用分極性電極を用いて捲回体型の分極性電極を製造し、さらにこの分極性電極を用いて比較例のセルを製造した。
【００６６】
なお、前記の集電アルミ箔に接着剤を塗布する工程で、接着剤の塗布幅が電極の幅と同一である分極性電極の試験片から製造されたものを比較例１（ｎ数２０）とし、接着剤の塗布幅が電極の幅よりも０．２％広くなるように設定された分極性電極の試験片から製造されたものを比較例２（試料の数；２０）とした。
【００６７】
（試験片の評価方法）
このようにして製造した本発明の必要条件を満たす実施例および本発明の必要条件を満足していない比較例１、比較例２に対し、以下のようにして評価を行った。
まず、前記捲回体型の分極性電極の実施例、比較例１および比較例２の試験片を用いて電気二重層コンデンサのテスト用セル（以下「セル」と略す）を製造した。すなわち、前記実施例、比較例１および比較例２それぞれの分極性電極の捲回体をセルの容器に収納し、これに四級アンモニウム塩（濃度１．８mol/l）のプロピレンカーボネート溶液を電解液として注入してセルを製造した。
【００６８】
つぎに、前記電解液を分極性電極の捲回体に含浸させるべく、このセルを６０℃に加熱してエージング処理を行い、脱泡した後、所定電流にて充電してこのセルの出力電圧が２．５Ｖになるまで充電した。さらに、この充電したセルを、温度２５℃で、３１２時間放置してセルの出力電圧を測定した。そして、このときの出力電圧からセルの電圧維持率を算出した。また、このように構成されたセルの歩留まりは、前記のような実施例、および比較例の各セルを連続して１００個製造し、前記電圧維持率が９０％以上であるものを合格品として算出した。その結果を図８、図９および表１に示す。
【００６９】
図８は、本発明の必要条件を満足する実施例、および本発明の必要条件を満足しない比較例の各試料で、集電アルミ箔に設定した接着剤層の塗布幅（塗布幅設定％）と、前記各試料を用いて製造した電気二重層コンデンサのテスト用セルの電圧維持率との関係を示すグラフである。図８より、本発明で規制した前記の接着剤層の塗布幅の条件（集電箔に形成された接着剤層の塗布幅がシート状の電極の幅よりも０．３〜１０％大きく設定されること）を満たす本発明に係る実施例１、実施例２の試料（図中、黒丸で示す）はいずれも、電圧維持率が約９０〜９２％と比較的高い値で安定しているが、この条件を満たさない比較例の試料（図中、白丸で示す）では電圧維持率が約５８〜８９％の範囲で大きくばらついていることがわかる。
【００７０】
図９は、本発明の必要条件を満足する実施例、および本発明の必要条件を満足しない比較例の各試料で、集電アルミ箔に設定した接着剤層の塗布幅と、前記各試料を用いて製造した電気二重層コンデンサのテスト用セルの歩留まりとの関係を示すグラフである。図９より、本発明で規制した前記の接着剤層の塗布幅の条件（集電箔に形成された接着剤層の塗布幅がシート状の電極の幅よりも０．３〜１０％大きく設定されること）を満たす本発明に係る実施例１、実施例２の試料（図中、黒丸で示す）はいずれも、歩留まりが約９６％以上と高い値を示しているが、この条件を満たさない比較例の試料（図中、白丸で示す）では歩留まりが約６５〜８８％の範囲で大きくばらついていることがわかる。
【００７１】
【表１】

【００７２】
表１は、前記実施例２および比較例１のそれぞれのセルが呈した電圧維持率、および歩留まりを比較して示した表である。表１に示すとおり、本発明の必要条件を満たす実施例２の電圧維持率と歩留まりはそれぞれ、９０〜９２％、９７％と高い値を示している。
【００７３】
これに対して比較例１の電圧維持率と歩留まりはそれぞれ、５８〜６９％、６５％と実施例２に比べて低くなっていることがわかる。よって、本発明に係る電気二重層コンデンサ用分極性電極は、本発明の必要条件を満たさない分極性電極に比べて優れていることが明らかである。なお、この表１では、前記実施例２と比較例１との比較結果のみを示したが、これ以外の実施例、および比較例においても、これと同様の結果が得られた。
【００７４】
【発明の効果】
以上、説明した通りに構成される本発明によれば以下の効果を奏する。
すなわち、本発明に係る請求項１によれば、接着剤層を介して集電箔と電極とを貼り合わせる際に、電極の両端部が接着剤層で充分に保護され、その結果として電極端面の剥がれや活物質の脱落が低減される。そして、前記した電極の両端部を接着剤層で被覆することにより得られる電極の端部の保護効果に加えて、エッチング部が接着剤層でアンカー効果を発揮することにより、電極と集電箔との密着性がさらに高められて、電極の両端部およびその周辺部が集電箔から一段と剥離しにくい、自己放電特性に優れた電気二重層コンデンサ用分極性電極を提供することができる。
【００７５】
請求項２の発明によれば、前記電極を集電箔に接着剤層を介して貼り合わせる際に、接着剤層を電極と集電箔との間から電極の両端部側に比較的容易かつ適切にはみ出させることにより、この両端部を被覆し保護することができ、その結果、電極の両端部およびその周辺部をより容易かつ確実に保護することができる。
【００７６】
請求項３の発明によれば、前記効果を発揮する電気二重層コンデンサ用分極性電極を効率的に製造する製造方法を提供することができる。
【００７７】
請求項４の発明によれば、幅方向の両端周辺部のメッシュサイズをより大きく設定して幅方向の両端周辺部でより多くの接着剤を塗布するメッシュロールを用いて集電箔に接着剤を塗布するので、集電箔の幅方向の両端部およびその周辺部の接着剤層の厚さをより厚くすることを容易に実現できる。
【００７８】
請求項５の発明によれば、幅方向の両端周辺部の溝をより深く設定して幅方向の両端周辺部でより多くの接着剤を塗布するグラビアロールを用いて集電箔に接着剤を塗布するので、集電箔の幅方向の両端部およびその周辺部の接着剤層の厚さをより厚くすることを容易に実現できる。
【００７９】
請求項６の発明によれば、前記分極性電極に含まれる電極の両端部およびその周辺部を保護するとともに、電極と集電箔との密着性をさらに高めることができるので、種々の形態、種々の条件で長期間、連続使用されても、亀裂や破損を抑止して形状を保持することができるとともに、製造時の成形加工に適応した柔軟性とコストとを満足させる電気二重層コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の電気二重層コンデンサ用分極性電極の構成を模式的に示す図であって、図１（ａ）は斜視図であり、図１（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明に係る第２実施形態の電気二重層コンデンサ用分極性電極の構成を模式的に示す図であって、図２（ａ）は斜視図であり、図２（ｂ）は断面図である。
【図３】本発明に係る第３実施形態の構成を模式的に示す図であって、図３（ａ）は斜視図であり、図３（ｂ）は断面図である。
【図４】本発明に係る第４実施形態における製造工程のフローを模式的に示す図である。
【図５】本発明に係る第５実施形態で用いられるメッシュロールの構成を模式的に示す図である。
【図６】本発明に係る第６実施形態で用いられるグラビアロールの構成を模式的に示す図である。
【図７】電気二重層コンデンサの実用例を模式的に示す図であって、図７（ａ）は１例の捲回体型の電気二重層コンデンサの分解斜視図であり、図７（ｂ）は１例の積層体型の電気二重層コンデンサの断面図である。
【図８】本発明に係る実施例および比較例の各試料の電気二重層コンデンサのテスト用セルにおける分極性電極の接着剤の塗布幅（塗布幅設定％）と電圧維持率との関係を示すグラフである。
【図９】本発明に係る実施例比較例の各試料の電気二重層コンデンサのテスト用セルの歩留まりとの関係を示すグラフである。
【図１０】従来の１例の電気二重層コンデンサ１０１の構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１従来の捲回体型の電気二重層コンデンサ
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ本発明に係る電気二重層コンデンサ用分極性電極
１’ コイン型の電気二重層コンデンサ
２、２’ 容器
３捲回体
５蓋部
６正端子
７負端子
９、１０分極性電極
１１、１４１１’、１４’ 集電箔
１２、１５、１２’、１５’ 電極
１７、１８、１７’ セパレータ
２１電解液が充填される部位
２２パッキン
Ａｄ接着剤層
Ｅｔエッチング部
Ｍメッシュロールのロール面のメッシュ
Ｄグラビアロールのロール面の接着剤充填溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarizable electrode for an electric double layer capacitor, a method for manufacturing the same, and an electric double layer capacitor manufactured using the polarizable electrode, and in particular, an electric double layer capacitor in which both ends of the electrode are protected. The present invention relates to a polarizable electrode.
[0002]
[Prior art]
The electric double layer capacitor is also referred to as an electric double layer capacitor, and includes a polarizable electrode and an electrolyte, and stores electric charges using an electric double layer formed at an interface between the polarizable electrode and the electrolyte. For this reason, it has a farad-class large capacity and is excellent in charge / discharge cycle characteristics, and can be rapidly charged. In recent years, it has been applied to various fields such as a backup power source of an electronic device and an in-vehicle battery. .
[0003]
A conventional electric double layer capacitor will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an electric double layer capacitor 101 of a conventional example. In the electric double layer capacitor 101, a pair of polarizable electrodes in which

carbon electrodes

105, 105 are bonded to

current collector foils

104, 104 are arranged in a container 102 with a separator 103 interposed therebetween. Filled with liquid.
[0004]
The conventional electric double layer capacitor 101 configured as described above has an interface between a solid polarizable electrode (a carbon foil 105 bonded to a current collector foil 104) and a liquid electrolyte when a voltage is applied. In addition, an electric double layer in which electric charges (indicated by + and-in the figure) exist densely at a short distance on the molecular level is formed, and electric charges are stored by this electric double layer.
[0005]
The electrolytic solution used in such an electric double layer capacitor 101 includes an “aqueous electrolytic solution” configured by adding an electrolyte to dilute sulfuric acid, and an “organic solvent configured by adding an electrolyte to an organic solvent. It is roughly classified into “system electrolyte solution”, and both of them are properly used according to the purpose. That is, the electric double layer capacitor using the aqueous electrolyte solution is advantageous in terms of power density because of its relatively low internal resistance, and has a relatively large degree of freedom in setting the output voltage. On the other hand, an electric double layer capacitor using an organic solvent-based electrolyte has a relatively high withstand voltage per unit cell, which is advantageous in terms of energy density and is relatively inexpensive and lightweight metal such as aluminum. A foil can be used.
[0006]
(Polarizable electrode)
FIG. 7 is a diagram schematically showing a practical example of such an electric double layer capacitor. FIG. 7 (a) is an exploded perspective view of a wound body type electric double layer capacitor, and FIG. 7 (b). FIG. 2 is a cross-sectional view of a coin-type electric double layer capacitor. That is, in the wound body type electric double layer capacitor 1 shown in FIG. 7A,

polarizable electrodes

9 and 10 in which electrodes 12 and 15 (e) are bonded to

current collector foils

11 and 14 are connected to

separators

17 and 18. The wound body 3 wound in a spiral shape with the electrode interposed therebetween is accommodated in the container 2 and filled with the electrolyte as described above.
[0007]
In addition, a coin-type electric double layer capacitor 1 ′ shown in FIG. 7B has a polarizable electrode in which electrodes 12 ′ and 15 ′ are bonded to current collector foils 11 ′ and 14 ′ with a separator 17 ′ interposed therebetween. The laminated body is housed in the container 2 ′ and filled with the electrolyte as described above.
[0008]
In such an electric double layer capacitor, the polarizable electrode is required to have a porous structure in order to satisfy various characteristics required in the fields of a backup power source for electronic equipment, an in-vehicle battery, and the like. In addition to this, it has the strength to properly maintain the durability and shape to suppress cracks and breakage assuming continuous use over a long period of time in various forms and various conditions, and the molding process during production There is also a need to moderately balance suitable flexibility with cost.
[0009]
As a polarizable electrode for an electric double layer capacitor corresponding to such a requirement, an active material mainly composed of activated carbon and a conductive filler are dispersed in a current collector foil made of metal through a binder and formed into a sheet shape. There is one in which an electrode is bonded through an adhesive layer.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, in an electric double layer capacitor equipped with such a polarizable electrode, part of the electrode material such as carbon contained in the electrode drops over time, and the performance of the output voltage decreases and the internal resistance increases. The problem of incurring decline is inherent. Furthermore, when the electrode material that has fallen in this way floats in the electrolytic solution or enters the separator, it becomes difficult to stably maintain the required output voltage over a long period of time.
[0011]
Therefore, as a method for preventing the dropping of the electrode forming granules, which is one of the electrode materials of the electric double layer capacitor, electrode raw materials such as carbon fine powder (activated carbon), conductive filler, and binder and liquid lubrication are used. After forming the admixture with the agent into a sheet, the lubricant is removed, and then the sheet thus formed is stretched uniaxially or multiaxially to produce a polarizable electrode for an electric double layer capacitor. It is disclosed (see Patent Document 1).
[0012]
Alternatively, in order to solve the above problems, an electric double layer capacitor is disclosed in which the tensile strength of the polarizable electrode is regulated to 0.13 MPa or more in order to prevent the carbon constituting the electrode from falling into the electrolyte. (See Patent Document 2).
[0013]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 7-105316
[Patent Document 2]
JP 2001-267187 A
[0014]
However, in the conventional polarizable electrode for an electric double layer capacitor, the dropping of particles contained in the electrode can be eliminated to some extent. However, after the polarizable electrode is manufactured, for example, the polarizable electrode is packaged. In some cases, a part of the electrode may be peeled off or dropped from the current collector foil in the process of performing the process. When the electrode is peeled off or removed from the current collector foil as described above, there is a problem that the degree of self-discharge of the electric double layer capacitor increases or the variation in self-discharge rate among products of the electric double layer capacitor increases. There is concern.
[0015]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object thereof is a polarizable electrode for an electric double layer capacitor that prevents the electrode from peeling off or falling off from the current collector foil, and the polarizable electrode. And an electric double layer capacitor manufactured using this polarizable electrode.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above problems, the present inventors have conducted intensive studies. In the polarizable electrode for the electric double layer capacitor, in order to prevent the electrode from peeling or falling off from the current collector foil, both end portions of the electrode are used. It has been found necessary to properly protect the surrounding area. Therefore, the present inventors have found a method that can appropriately and easily protect both ends of the electrode and its peripheral part when the electrode is bonded to the current collector foil, and lead to the creation of the present invention. It was.
[0017]
(1) That is, a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to the present invention for solving the above-mentioned problems is provided with an active material and a conductive filler mainly composed of activated carbon on at least one surface of a conductive current collector foil. Is a polarizable electrode for an electric double-layer capacitor in which the electrode is dispersed through a binder and formed into a sheet shape, and the current collector foil is a portion where the electrode is bonded And an etching portion formed by being etched in the vicinity thereof, the width of the etching portion is larger than the width of the electrode and smaller than the width of the adhesive layer, The width of the adhesive layer is set to be about 0.3 to 10% larger than the width of the electrode.
At this time, it is preferable that the electrodes are bonded so that the center portion of the electrode and the center portion of the adhesive layer substantially coincide with each other.
[0018]
According to this structure, the width of the adhesive layer formed on the current collector foil is formed larger than the width of the electrode, and thus the current collector foil and the electrode are attached via the adhesive layer. When combined, both ends of the electrode are covered and protected with this adhesive layer.
[0019]
(2) Moreover, in this invention, it is comprised so that the thickness of the both ends of the adhesive bond layer in the said polarizable electrode for electric double layer capacitors, and its peripheral part may become thicker than other parts. It is convenient.
[0020]
If comprised in this way, since the thickness of the both ends of the said adhesive bond layer and its peripheral part is thicker than a site | part other than this, fully coat | cover the both ends and peripheral part of an electrode with an adhesive layer. It becomes possible to protect.
[0021]
(3) Moreover, the manufacturing method of the polarizable electrode for electric double layers according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for manufacturing the polarizable electrode of the electric double layer capacitor. A step of kneading a substance, a conductive filler, and a binder to produce a kneaded product, a step of pulverizing the kneaded product to produce a granular material, a step of forming the granular material to produce an electrode, A step of applying an adhesive to an etched portion where the electrode is to be bonded with a current collector foil; a step of manufacturing a polarizable electrode by bonding the electrode to at least one surface of the current collector foil via an adhesive layer; And the thickness of both end portions and the peripheral portion of the adhesive layer formed in the step of applying the adhesive is made thicker than other portions.
[0022]
In this way, since the thickness of both ends of the adhesive layer and its peripheral part is made thicker than other parts, when the electrode is bonded to the current collector foil via the adhesive layer, The agent layer can protrude from between the electrode and the current collector foil to both ends of the electrode to sufficiently cover and protect both ends of the electrode and its peripheral portion.
[0023]
(4) This invention can use a mesh roll at the process of apply | coating the adhesive agent of the manufacturing method of the said polarizable electrode for electric double layer capacitors. At that time, the mesh size in the peripheral portion at both ends in the width direction of the mesh roll is set to be larger so that more adhesive can be applied at the peripheral portion at both ends in the width direction of the mesh roll.
[0024]
In this way, the current collector foil is passed through such a mesh roll, and the thickness of the adhesive layer at both ends in the width direction of the etched portion of the current collector foil and the peripheral portion thereof is made thicker than other portions. can do.
[0025]
(5) Moreover, this invention can use a gravure roll in the process of apply | coating the adhesive agent of the manufacturing method of the polarizable electrode for said electric double layer capacitors. At that time, grooves for filling the adhesive provided on the roll surface of the gravure roll are formed deeper at the peripheral portions at both ends so that more adhesive can be applied at the peripheral portions at both ends of the gravure roll. Set.
[0026]
In this way, the current collector foil is passed through such a gravure roll, and the thickness of the adhesive layer at both ends in the width direction of the etched portion of the current collector foil and the peripheral portion thereof is made thicker than other portions. can do.
[0027]
The mesh size of the mesh roll configured as described above or the preparation of the groove provided on the roll surface of the gravure roll is appropriately performed according to the portion where the electrode is bonded to the current collector foil. For example, if the area where the adhesive is applied to the current collector foil is appropriately larger than the area where the electrodes are bonded, the thickness of the adhesive layer at both ends in the width direction of the current collector foil and its peripheral part can be reduced. The effect obtained by making it thicker than other portions is further improved, and both end portions and the peripheral portions of the electrode can be more sufficiently and appropriately protected.
[0028]
(6) And the electric double layer capacitor which concerns on this invention for solving the said subject is comprised as an electric double layer capacitor manufactured using the said polarizable electrode for electric double layer capacitors.
[0029]
If comprised in this way, since the both ends of the electrode contained in the said polarizable electrode and its peripheral part are protected, and the adhesiveness of an electrode and current collection foil is further improved, various forms and various conditions Electric double-layer capacitors that fully match the durability and shape-preventing strength to prevent cracks and breakage even when used continuously for a long period of time, and the flexibility and cost required for molding during manufacturing Is embodied.
[0030]
The present invention can be applied to both the above-described wound electric double layer capacitor and laminated electric double layer capacitor.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1A is a diagram schematically showing a configuration of a polarizable electrode for an electric double layer capacitor (hereinafter referred to as “polarizable electrode”) according to the first embodiment of the present invention, and FIG. Is a perspective view, and FIG. 1B is a sectional view thereof. FIG. 2 is a sectional view schematically showing the configuration of the polarizable electrode of the second embodiment according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the third embodiment according to the present invention. . FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of the fourth embodiment according to the present invention, FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the fifth embodiment according to the present invention, and FIG. It is a figure which shows typically the structure of 6th Embodiment which concerns on invention.
In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals and redundant description thereof is omitted.
[0032]
(First embodiment)
In the first embodiment according to the present invention, as shown in FIGS. 1A and 1B, an active material mainly composed of activated carbon and a conductive material are provided on one surface of a conductive current collector foil 11 (14). An electrode 12 (15) in which a filler is dispersed via a binder and formed into a sheet shape is configured as a polarizable electrode 1A bonded via an adhesive layer Ad, and the width of the adhesive layer Ad is the electrode 12 ( It is formed larger than the width of 15).
[0033]
(Width of adhesive layer)
In the first embodiment, the width of the adhesive layer Ad of the current collector foil is about 0.3% to 10% larger than the width of the electrode 12 (15) bonded to the current collector foil 11 (14). Set. The reason is that if the width of the adhesive layer Ad is set to be smaller than 0.3% than the width of the electrode 12 (15), the effect of protecting both ends of the electrode 12 (15) and its peripheral portion can be sufficiently obtained. In addition, if the width of the adhesive layer Ad is set to exceed 10% of the width of the electrode 12 (15), both ends of the electrode 12 (15) are excessively covered to unnecessarily increase the adhesive layer. This is not preferable.
[0034]
In the present invention, the current collector foil 11 (14) and the electrode 12 (15) are pasted through the adhesive layer Ad having a width set to be about 0.3% to 10% larger than the width of the electrode 12 (15). Therefore, as shown in FIG. 1 (b), the adhesive layer Ad properly wraps around both ends of the electrode 12 (15) and its peripheral portion, so that both ends of the electrode 12 (15) and its peripheral portion are sufficiently Protected.
In the present invention, even if the adhesive layer Ad is in the form as shown in FIG. That is, it is not an essential condition of the present invention that the adhesive layer Ad reaches the upper part of the electrode 12 (15). In the present invention, the adhesive layer Ad covers the lower part of the electrode 12 (15). Just do it.
[0035]
(adhesive)
The present invention is not particularly limited with respect to the type of the adhesive layer Ad, and can be selected from conventionally known adhesives as long as the effects of the present invention are exhibited. In the present invention, preferably, the adhesive layer Ad includes a polyvinyl alcohol-based adhesive.
[0036]
(Active material)
The active material used in the present invention greatly contributes to the electric capacity of the polarizable electrode for an electric double layer capacitor, and is mainly composed of activated carbon having fine pores. This invention does not specifically limit about the kind of this activated carbon, As long as there exists an effect of this invention, the conventionally well-known activated carbon for electric double layer capacitors can be used suitably.
[0037]
As the activated carbon used in the present invention, for example, activated carbon used in conventionally known general carbon electrodes, specifically, uncarbonized materials such as charcoal, coconut husk charcoal, lignite, etc., with a gas such as water vapor or carbon dioxide. Those treated or treated with chemicals such as zinc chloride can be used. Moreover, as the form, it can be set as various forms, such as a powder form and a granular form. As described above, the activated carbon can be remarkably increased in specific surface area by performing various conventionally known treatments, so that a polarizable electrode having a large electric capacity per unit volume can be formed as necessary.
[0038]
(Collector foil)
The current collector foils 11 and 14 used in the present invention are not particularly limited in terms of materials, and may be appropriately selected from conventionally known conductive materials as necessary as long as the effects of the present invention are achieved. can do. As the current collector foil used in the present invention, for example, an aluminum foil is suitable from the viewpoint of performance and cost.
[0039]
(Separator)
Further, the present invention is not particularly limited with respect to the material of the separator, and a separator normally used in the technical field can be applied. For example, a mixed paper obtained by making a paper such as a porous olefin resin (polyethylene, polypropylene), cellulose, or polyester can be used.
[0040]
In addition, although 1st Embodiment based on this invention demonstrated above is 1 A of polarizable electrodes for electric double layer capacitors comprised by forming the electrode 12 (15) only in the single side | surface of the current collector foil 11 (14). In the present invention, the electrodes 12 (15) can be provided on both surfaces of the current collector foil 11 (14) in the same manner as the polarizable electrode 1A.
[0041]
(Second Embodiment)
In the second embodiment according to the present invention, as shown in FIG. 2, activated carbon and a conductive filler are dispersed on one side of a conductive current collector foil 11 (14) through a binder and formed into a sheet shape. The electrode 12 (15) is bonded through the adhesive layer Ad so that the width of the adhesive layer Ad is larger than the width of the electrode 12 (15), and the current collector foil 11 (14) A portion where the electrode 12 (15) is bonded, and an etching portion Et formed by etching in the vicinity thereof; and the width of the etching portion Et is larger than the width of the electrode 12 (15); It is configured as a polarizing electrode 1B for use formed smaller than the width of the adhesive layer Ad, and the etching process is performed on the portion where the electrode 12 (15) is bonded to the configuration of the first embodiment and the vicinity thereof. D Adding a quenching unit Et, other configuration is obtained by the same.
[0042]
(Etching part)
In the present invention, the etching portion Et can be provided at a site where the adhesive layer Ad is formed in order to ensure sufficient adhesion between the electrode 12 (15) and the current collector foil 11 (14). That is, according to the present invention, when the electrode 12 (15) and the current collector foil 11 (14) are bonded to each other through the adhesive layer Ad, the electrode and the current collector are collected by the anchor effect due to the moderate unevenness of the etched portion Et. Adhesion with the foil can be further improved, and as a result, both ends of the electrode 12 (15) and its peripheral portion are more difficult to peel from the current collector foil 11 (14). At this time, it is preferable that the width of the etching portion Et is formed larger than the width of the electrode 12 (15) and smaller than the width of the adhesive layer Ad. That is, when the width of the etching portion Et is smaller than the width of the electrode 12 (15), the effect of improving the adhesion between the electrode 12 (15) and the current collector foil 11 (14) cannot be obtained sufficiently. Further, if the width of the etching portion Et is larger than the width of the adhesive layer Ad, the adhesion between the electrode 12 (15) and the current collector foil 11 (14) is sufficiently ensured, but the electrical property of the polarizable electrode 1B This is not preferable because the characteristics may be impaired.
[0043]
Further, in the present invention, there is no particular limitation on the formation method and shape of the etching portion Et, and as long as the effects of the present invention are exhibited, the etching portion forming method conventionally known in the field, For example, a mask is provided in a portion other than the etching portion, and the etching portion Et can be formed using various conventionally known wet etching methods or dry etching methods. Moreover, surface roughness etc. can be set suitably according to needs, such as adhesiveness.
[0044]
In the second embodiment according to the present invention described above, the polarizable electrode 1B for an electric double layer capacitor configured by forming the electrode 12 (15) only on one side of the current collector foil 11 (14) has been described. However, in the present invention, the electrodes 12 (15) can be provided on both surfaces of the current collector foil 11 (14) in the same manner as the polarizable electrode 1B.
[0045]
(Third embodiment)
As shown in FIG. 3A, the third embodiment according to the present invention is a sheet in which activated carbon and a conductive filler are dispersed through a binder on at least one surface of a current collecting foil 11 (14) having conductivity. The electrode 12 (15) formed into a shape is bonded through the adhesive layer Ad so that the width of the adhesive layer Ad is larger than the width of the electrode 12 (15), and the current collector foil 11 ( 14) has a portion where the electrode 12 (15) is bonded and an etching portion Et formed in the vicinity thereof, and the width of the etching portion Et is the width of the electrode 12 (15). Larger than the width of the adhesive layer Ad, and the adhesive layer Ad is formed such that the thickness of both ends and the periphery thereof is higher than the thickness of the other portions. Polarizable electrode 1C In the configuration of the second embodiment, the thickness of both ends and the peripheral portion of the adhesive layer Ad is made larger than the thickness of other portions, and the other configurations are the same. It is.
[0046]
That is, this 3rd Embodiment is a model which shows the state of adhesive bond layer Ad just before bonding electrode 12 (15) and collector foil 11 (14) through adhesive bond layer Ad in FIG.3 (b). As shown in the schematic cross-sectional view, the adhesive layer Ad formed on the current collector foil 11 (14) has a thickness at both end portions and its peripheral portion larger than the thickness of other portions. For this reason, when the electrode 12 (15) and the current collector foil 11 (14) are bonded together in the state of the adhesive Ad as described above, both ends of the electrode 12 (15) and the ends thereof as shown in FIG. It becomes a polarizable electrode for an electric double layer capacitor whose peripheral part is more reliably protected.
[0047]
(Fourth embodiment)
4th Embodiment which concerns on this invention is a manufacturing method of the polarizable electrode for electric double layers of the said 1st-3rd embodiment. FIG. 4 is a flow showing the steps of the fourth embodiment. As shown in FIG. 4, in the fourth embodiment, after a raw material mixing step (step S1) for mixing raw materials, a kneading step (step S2) for kneading activated carbon, a conductive filler, and a binder to produce a kneaded product. ), A pulverizing step (step S3) for pulverizing the kneaded product to produce a granular material, a rolling step (step S7) for forming the granular material to produce a sheet-like electrode, and the current collector foil The electrodes are bonded together via the adhesive applied in the step of applying the adhesive to the etched portion where the electrodes are to be bonded and the step of applying the adhesive to at least one surface of the current collector foil. And an adhesion step (step S8) including a step of manufacturing a multi-layer capacitor polarizable electrode.
[0048]
In the fourth embodiment, if necessary, after the pulverizing step (step S3) for pulverizing the kneaded product to produce a granular material, the granular material is classified into a desired particle size (step). S4) can be added. If it does in this way, quality can be stabilized more and the polarizable electrode concerning the present invention can be manufactured. At this time, the raw material cost can be reduced by recovering the giant particles outside the process specification classified by the classification process (process S4) and returning them to the pulverization process (process S3). Furthermore, after passing through this classification step (step S4), if a primary molding step (step S6) is performed in which the granular material classified into a desired particle size is roughly formed into a sheet, the quality such as thickness and smoothness is further stabilized. Thus, the polarizable sheet according to the present invention can be manufactured.
[0049]
Further, in the step of applying the adhesive included in the fourth embodiment, as described in the third embodiment, the adhesive is such that the thickness of both end portions and its peripheral portion is thicker than other portions. Is preferably applied (see FIG. 3).
[0050]
(Fifth embodiment)
5th Embodiment which concerns on this invention is the width direction of the said current collector foil using the mesh roll as shown in FIG. 5 for the adhesion process (process S8) which apply | coats the adhesive agent contained in the said 4th Embodiment. Is a method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor, wherein the thickness of both ends and the periphery thereof is thicker than that of other portions, and the adhesive is applied. is there.
[0051]
(Mesh roll)
As shown in FIG. 5, the mesh roll used in the present invention is woven in a mesh shape with yarns such as nylon, polyester or stainless steel on the roll surface where the current collector foil comes into contact and the adhesive is applied to this part. The amount of adhesive applied is adjusted by appropriately adjusting the mesh size, which is the number of yarns woven in 2.54 cm (1 inch).
[0052]
That is, when the application amount of the adhesive is increased, the mesh size is made small (2.54 cm (1 inch)), such as both ends of the mesh roll and its peripheral portion shown in FIG. By reducing the number of wires and making the eyes rough), and when reducing the coating amount of the adhesive, as in the central direction excluding both ends of the mesh roll shown in FIG. By increasing the mesh size (increasing the number of lines of the yarn to make the eyes finer), the application amount of the adhesive can be appropriately adjusted.
[0053]
Therefore, the mesh roll used in the present invention is formed such that the mesh size at both ends in the width direction of the mesh roll as shown in FIG. 5 and the peripheral size thereof is smaller than the other parts. Therefore, when the current collector foil passes through the gravure roll, the thickness of both ends in the width direction of the current collector foil and the periphery thereof is applied to be thicker than other portions (see FIG. 3).
[0054]
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment according to the present invention, the step of applying the adhesive is performed using the gravure roll shown in FIG. 6, and the thicknesses of both ends in the width direction of the current collector foil and the peripheral portions thereof are other than this. This is a method for manufacturing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor configured such that the adhesive is applied to be thicker than the above portion, and corresponds to claim 6.
[0055]
(Gravure roll)
As shown in FIG. 6, the gravure roll used in the present invention has an adhesive filling groove D filled with an adhesive on the roll surface in contact with the current collector foil, and the adhesive filling groove D is a roll. Since the groove Ed at both ends in the width direction of the surface and the periphery thereof is formed deeper than the groove Ce at other portions, when the current collector foil passes through the gravure roll, the width direction of the current collector foil The adhesive is applied so that the thickness of both ends and the periphery thereof is thicker than other portions (see FIG. 3).
[0056]
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment according to the present invention corresponds to claim 7. That is, a wound body type electric double layer capacitor 1 as shown in FIG. 7A manufactured using

polarizable electrodes

1A, 1B and 1C as shown in FIGS. 1 to 3, or FIG. ) As a coin-type electric double layer capacitor 1 ′ as shown in FIG.
[0057]
A wound-type electric double layer capacitor 1 shown in FIG. 7A includes

polarizable electrodes

9 and 10 in which electrodes 12 (e) and 15 (e) are bonded to current collector foils 11 and 14, separators 17, A wound body 3 wound in a spiral shape with 18 interposed therebetween is housed in the container 2 and filled with the electrolyte as described above, and a lid 5 having a positive terminal 6 and a negative terminal 7. It is hermetically sealed.
[0058]
In addition, a coin-type electric double layer capacitor 1 ′ shown in FIG. 7B has a polarizable electrode in which electrodes 12 ′ and 15 ′ are bonded to current collector foils 11 ′ and 14 ′ with a separator 17 ′ interposed therebetween. The laminated body is housed in the container 2 ′, and the container 2 ′ is filled with the electrolytic solution as described above. In FIG. 7B, reference numeral 21 indicates a portion filled with the electrolytic solution, and reference numeral 22 indicates a packing provided to prevent leakage of the electrolytic solution to the outside. A winding type electric double layer capacitor 1 as shown in FIG. 7A and a coin type electric double layer capacitor 1 ′ as shown in FIG. 7B are used for a backup power source of an electronic device, an in-vehicle battery or the like. Is preferred.
[0059]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described by comparing an example according to the present invention with a comparative example that does not satisfy the necessary conditions of the present invention.
[0060]
(Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor)
In the following manner, a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to an example of the present invention was manufactured. First, a conductive filler composed of acetylene black and a binder composed of polytetrafluoroethylene (PTFE) were added to an active material composed of activated carbon, and these were sufficiently stirred to produce a mixture. The blending ratio (mass ratio) was activated carbon: acetylene black: PTFE = 84: 8: 8. Furthermore, isopropyl alcohol was added to this mixture and kneaded for 8 minutes while applying pressure, and fibrillation with PTFE was performed to obtain a kneaded product.
[0061]
Next, the kneaded product was pulverized to obtain a pulverized powder having an average particle size of about 0.5 mm. Further, the pulverized portion was calendered to obtain a sheet-like molded product. Subsequently, the sheet-like molded product was rolled to produce a sheet-like electrode having a width of about 90 mm.
[0062]
On the other hand, a current collecting aluminum foil having a width of about 100 mm (hereinafter referred to as “current collecting aluminum foil”) was prepared, and the width of the adhesive layer in this current collecting aluminum foil was set to be less than the width of the sheet-like electrode. An adhesive was applied so as to be 3% wider, and then the sheet-like electrode was bonded thereto to produce a polarizable electrode for an electric double layer.
Note that G-5780A manufactured by No-Tape Industries Co., Ltd. was used as the adhesive.
[0063]
In the same manner, the adhesive layer is applied to the current collector aluminum foil by setting the width of the adhesive layer to be 0.7, 1, 2, 4, 6, 10% wider than the width of the sheet-like electrode. Thus, test pieces of Examples of polarizable electrodes for electric double layer capacitors were manufactured. Then, the test pieces of these examples are cut into a predetermined length and wound together with a separator having a shape corresponding to this shape to produce a wound body, and this wound body is subjected to a drying treatment to be subjected to a drying process. The test piece of the Example of the wound body type polarizable electrode which concerns on invention was manufactured.
[0064]
Various mesh rolls were used in the adhesive application step in the same cell manufacturing process as described above. At that time, the mesh size of the mesh roll is a portion corresponding to both ends of the sheet-like electrode and its peripheral portion, and the number of lines per 2.54 cm (1 inch) is 150 (hereinafter referred to as “# 150”). The depth is set to 35 μm, the number of lines is set to # 180 and the depth is set to 25 μm in other parts (in the center direction of the sheet-like electrode), and the positions corresponding to both ends of the sheet-like electrode The adhesive layer was formed by applying the adhesive so that the thickness of the adhesive layer was thicker than the thickness of other portions. And the test piece of the polarizable electrode for electric double layer capacitors obtained in this way was used as an example according to the present invention (number of samples: 20).
[0065]
(Manufacturing method of polarizable electrode of comparative example)
On the other hand, as a comparative example that does not satisfy the conditions required in the present invention, first, a sheet-like electrode is produced in the same manner as in the embodiment according to the present invention, and then an adhesive is applied to the current collecting aluminum foil. Then, the electrode is bonded to a current collector aluminum foil to produce a polarizable electrode for an electric double layer capacitor, and subsequently, a wound type polarizable electrode is produced using the polarizable electrode for the electric double layer capacitor, Furthermore, the cell of the comparative example was manufactured using this polarizable electrode.
[0066]
In addition, in the step of applying an adhesive to the current collecting aluminum foil, Comparative Example 1 (n number 20) was manufactured from a test piece of a polarizable electrode whose adhesive application width was the same as the electrode width. Comparative example 2 (number of samples; 20) was prepared from a test piece of a polarizable electrode in which the adhesive application width was set to be 0.2% wider than the electrode width.
[0067]
(Test piece evaluation method)
Evaluations were carried out as follows for the examples that satisfy the requirements of the present invention and Comparative Examples 1 and 2 that did not satisfy the requirements of the present invention.
First, a test cell for an electric double layer capacitor (hereinafter abbreviated as “cell”) was manufactured by using the test pieces of the winding type polarizable electrode, the comparative example 1 and the comparative example 2. That is, the rolled body of each of the polarizable electrodes of Examples, Comparative Examples 1 and 2 was stored in a cell container, and a propylene carbonate solution of a quaternary ammonium salt (concentration 1.8 mol / l) was electrolyzed therein. The cell was manufactured by pouring as a liquid.
[0068]
Next, in order to impregnate the winding body of the polarizable electrode with the electrolytic solution, the cell is heated to 60 ° C., subjected to aging treatment, degassed, and then charged with a predetermined current to output voltage of the cell. Was charged to 2.5V. Further, the charged cell was left at a temperature of 25 ° C. for 312 hours, and the output voltage of the cell was measured. And the voltage maintenance factor of the cell was computed from the output voltage at this time. In addition, the yield of the cells configured in this way is 100 products of each of the examples and comparative examples as described above, and those having a voltage maintenance ratio of 90% or more are accepted. Calculated. The results are shown in FIGS. 8 and 9 and Table 1.
[0069]
FIG. 8 shows an application width (application width setting%) of the adhesive layer set on the current collector aluminum foil in each sample of the example satisfying the necessary condition of the present invention and the comparative example not satisfying the necessary condition of the present invention. It is a graph which shows the relationship between the voltage maintenance factor of the cell for a test of the electric double layer capacitor manufactured using said each sample. From FIG. 8, the condition of the application width of the adhesive layer regulated in the present invention (the application width of the adhesive layer formed on the current collector foil is set to be 0.3 to 10% larger than the width of the sheet-like electrode. The samples of Example 1 and Example 2 (indicated by black circles in the figure) according to the present invention satisfying the above are stable at a relatively high value of about 90 to 92%. However, it can be seen that the voltage maintenance factor varies greatly in the range of about 58 to 89% in the sample of the comparative example (indicated by white circles in the figure) that does not satisfy this condition.
[0070]
FIG. 9 is a sample of an example satisfying the necessary conditions of the present invention and a comparative example not satisfying the necessary conditions of the present invention. It is a graph which shows the relationship with the yield of the test cell of the electric double layer capacitor manufactured using it. From FIG. 9, the condition of the application width of the adhesive layer regulated in the present invention (the application width of the adhesive layer formed on the current collector foil is set to be 0.3 to 10% larger than the width of the sheet-like electrode. The sample of Example 1 and Example 2 (indicated by black circles in the figure) according to the present invention satisfying this condition shows a high yield of about 96% or more, but this condition is satisfied. It can be seen that the yield of the sample of the comparative example that is not present (indicated by a white circle in the figure) varies greatly in the range of about 65 to 88%.
[0071]
[Table 1]

[0072]
Table 1 shows a comparison of the voltage maintenance ratios and yields exhibited by the cells of Example 2 and Comparative Example 1. As shown in Table 1, the voltage maintenance rate and the yield of Example 2 that satisfy the requirements of the present invention are as high as 90 to 92% and 97%, respectively.
[0073]
On the other hand, it can be seen that the voltage maintenance ratio and the yield of Comparative Example 1 are 58 to 69% and 65%, respectively, which are lower than those of Example 2. Therefore, it is clear that the polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to the present invention is superior to a polarizable electrode that does not satisfy the requirements of the present invention. In Table 1, only the comparison results between Example 2 and Comparative Example 1 were shown, but similar results were obtained in other Examples and Comparative Examples.
[0074]
【The invention's effect】
As described above, the present invention configured as described has the following effects.
That is, according to the first aspect of the present invention, when the current collector foil and the electrode are bonded together via the adhesive layer, both ends of the electrode are sufficiently protected by the adhesive layer, and as a result, the electrode end face Peeling and falling off of the active material are reduced. And in addition to the protective effect of the edge part of the electrode obtained by coat | covering the both ends of an electrode mentioned above with an adhesive layer, an etching part exhibits an anchor effect with an adhesive layer, and an electrode and current collection foil Thus, it is possible to provide a polarizable electrode for an electric double layer capacitor excellent in self-discharge characteristics, in which both end portions of the electrode and the peripheral portion thereof are not easily separated from the current collector foil.
[0075]
According to the invention of claim 2, when the electrode is bonded to the current collector foil via the adhesive layer, the adhesive layer is relatively easily formed between the electrode and the current collector foil from both ends of the electrode. By appropriately protruding, both ends can be covered and protected, and as a result, both ends of the electrode and the periphery thereof can be protected more easily and reliably.
[0076]
According to invention of Claim 3, the manufacturing method which manufactures efficiently the polarizable electrode for electric double layer capacitors which exhibits the said effect can be provided.
[0077]
According to the invention of claim 4, the adhesive is applied to the current collector foil using a mesh roll that sets a larger mesh size at the peripheral portions at both ends in the width direction and applies more adhesive at the peripheral portions at both ends in the width direction. Therefore, it is possible to easily increase the thickness of the adhesive layer at both end portions in the width direction of the current collector foil and its peripheral portion.
[0078]
According to the invention of claim 5, the adhesive is applied to the current collector foil using the gravure roll that sets the grooves at the peripheral portions at both ends in the width direction deeper and applies more adhesive at the peripheral portions at both ends in the width direction. Since it is applied, it is possible to easily increase the thickness of the adhesive layer at both end portions in the width direction of the current collector foil and the peripheral portion thereof.
[0079]
According to the invention of claim 6, while protecting the both ends of the electrode included in the polarizable electrode and its peripheral portion, it is possible to further improve the adhesion between the electrode and the current collector foil, An electric double layer capacitor that can hold cracks and breakage and maintain its shape even when used continuously for a long time under various conditions, and that satisfies the flexibility and cost suitable for molding during manufacturing. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 (a) is a perspective view and FIG. It is sectional drawing.
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2 (a) is a perspective view and FIG. It is sectional drawing.
3A and 3B are diagrams schematically showing a configuration of a third embodiment according to the present invention, in which FIG. 3A is a perspective view and FIG. 3B is a cross-sectional view.
FIG. 4 is a diagram schematically showing the flow of a manufacturing process in a fourth embodiment according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of a mesh roll used in a fifth embodiment according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram schematically showing a configuration of a gravure roll used in a sixth embodiment according to the present invention.
7 is a diagram schematically showing a practical example of an electric double layer capacitor, in which FIG. 7 (a) is an exploded perspective view of one example of a wound body type electric double layer capacitor, and FIG. 7 (b). FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a multilayer electric double layer capacitor.
FIG. 8 shows the relationship between the application width of the polarizable electrode adhesive (application width setting%) and the voltage maintenance ratio in the test cell of the electric double layer capacitor of each sample of the examples and comparative examples according to the present invention. It is a graph.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the yield of test cells of the electric double layer capacitor of each sample of the comparative example of the embodiment according to the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an electric double layer capacitor 101 of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Conventional winding type electric double layer capacitor
1A, 1B, 1C Polarizable electrode for electric double layer capacitor according to the present invention
1 'coin-type electric double layer capacitor
2, 2 'container
3 winding body
5 Lid
6 Positive terminal
7 Negative terminal
9, 10 minutes polar electrode
11, 14 11 ', 14' current collector foil
12, 15, 12 ', 15' electrode
17, 18, 17 'separator
21 Parts filled with electrolyte
22 Packing
Ad adhesive layer
Et etching part
M Mesh roll mesh roll surface
D Adhesive filling groove on roll surface of gravure roll

Claims

An electrode in which an active material mainly composed of activated carbon and a conductive filler are dispersed through a binder and formed into a sheet shape is bonded to at least one surface of a conductive current collecting foil through an adhesive layer. A polarizable electrode for an electric double layer capacitor,
The current collector foil has an etching portion formed by etching a portion where the electrode is bonded and the vicinity thereof,
The width of the etched portion is larger than the width of the electrode and smaller than the width of the adhesive layer,
A polarizable electrode for an electric double layer capacitor, wherein the width of the adhesive layer is set to be about 0.3 to 10% larger than the width of the electrode.

2. The polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the adhesive layer is formed such that the thickness of both ends and its peripheral portion is higher than the thickness of other portions.

It is a manufacturing method of the polarizable electrode for electric double layers according to claim 1,
A step of producing a kneaded product by kneading an active material mainly composed of activated carbon, a conductive filler, and a binder;
Pulverizing the kneaded product to produce a granular material;
Forming the granular material to produce a sheet-like electrode;
Applying an adhesive to the etched portion where the electrode is to be bonded with the current collector foil;
A step of producing a polarizable electrode by attaching the electrode to at least one surface of the current collector foil via the adhesive applied in the step of applying the adhesive;
Including, and
The polarizable electrode for an electric double layer capacitor, wherein the adhesive is applied in the step of applying the adhesive such that the thickness of both ends and the periphery thereof is thicker than other portions.

The step of applying the adhesive is performed using a mesh roll on the application surface of the roll, and
The mesh roll is formed such that the mesh size of both ends in the width direction and the peripheral portion thereof is larger than the mesh size of other parts,
When the current collector foil passes through the mesh roll, an adhesive is applied so that the thickness of the adhesive layer at both ends in the width direction of the etched portion of the current collector foil and the peripheral portion thereof is thicker than other portions. The method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to claim 3.

The step of applying the adhesive is performed using a gravure roll, and
The gravure roll has an adhesive filling groove filled with an adhesive on a roll surface that is in contact with the current collector foil, and the adhesive filling groove has grooves on both ends in the width direction of the roll surface and on the periphery thereof. Formed deeper than other parts,
When the current collector foil passes through the gravure roll, an adhesive is applied so that the thickness of the adhesive layer at both ends in the width direction of the etched portion of the current collector foil and the peripheral portion thereof is thicker than other portions. The method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to claim 3.

The electric double layer capacitor manufactured using the polarizable electrode for electric double layer capacitors of Claim 1.