JP3776875B2 - Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor - Google Patents

Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor Download PDF

Info

Publication number
JP3776875B2
JP3776875B2 JP2002347939A JP2002347939A JP3776875B2 JP 3776875 B2 JP3776875 B2 JP 3776875B2 JP 2002347939 A JP2002347939 A JP 2002347939A JP 2002347939 A JP2002347939 A JP 2002347939A JP 3776875 B2 JP3776875 B2 JP 3776875B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molding material
sheet
polarizable electrode
double layer
layer capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002347939A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004186192A (en
Inventor
幸樹 尾崎
正典 筒井
学 岩井田
茂樹 小山
顕一 村上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Daido Metal Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Daido Metal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd, Daido Metal Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2002347939A priority Critical patent/JP3776875B2/en
Priority to US10/721,754 priority patent/US7160615B2/en
Publication of JP2004186192A publication Critical patent/JP2004186192A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3776875B2 publication Critical patent/JP3776875B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture a polarizable electrode which is improved in tensile strength by preventing contraction voids or cracking from occurring when it is molded into sheets. <P>SOLUTION: A sheet electrode manufacturing method comprises processes of mixing and kneading materials that contain active carbon, carbon black, and PTFE into the kneaded material, granulating the kneaded material into fine particles, forming the fine particles into molding material, and molding and rolling the molding material into the sheet electrode. The kneaded material is turned to granulated molding materials or particles, wherein each particle looks like a lump with no whiskers, and the particles having diameters ranging from 47 to below 840 &mu;m are used. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&amp;NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シート状の電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気二重層コンデンサ(キャパシタ)は、大容量を有し、充放電サイクル特性にも優れていることから、自動車をはじめ、各種のバックアップ電源として使用が検討されている。自動車などのバックアップ電源として使用する場合には、静電容量の大きなものが必要となるため、このような電気二重層コンデンサに用いられる分極性電極としては、長尺なシート状のものが必要となる。そこで、この種のシート状の分極性電極の製造方法として種々の方法が提案されている。
【0003】
本件発明の課題とは直接関係はないが、次のような方法が公知である。炭素質粉末としての活性炭と、導電性助剤としてのカーボンブラックと、バインダとしてのフッ素樹脂(PTFE(ポリテトラフルオロエチレン))と、エタノールとをミキサにより混合して混合物を得る。この混合物を乾燥した後、ニーダにより混練して混練物を得る。次に、この混練物をミキサにより粒径が2mm以下となるように粉砕し、この粉砕粒を並行ロールにより加圧成形してシート状成形体を得るというものである(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−35756号公報(段落番号[0029]、[0030])
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなシート状の分極性電極を製造する場合、そのシートに巣(空間部)や割れが発生し難く、引張強度の強いものが要望されている。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、シート状に成形した際に巣や割れが発生することを極力防止でき、引張強度の強い分極性電極を製造することが可能な電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、炭素質粉末、導電性助剤及びバインダを含む原料を混合、混練して混練物とし、この混練物を細粒化して成形材料を作成し、この成形材料を成形、圧延してシート状の電気二重層コンデンサ用分極性電極を製造する方法であって、前記混練物をキザミ刃によりきざんで細粒化し、その粒径が47μm以上でかつ840μm未満の範囲のものを成形材料として用いるようにしたことを特徴とする。
【0008】
本発明者らは、シート状の分極性電極を製造する場合において、巣や割れが発生し難く、シート強度の強いものを製造するために、成形する前の成形材料の粒の形状や粒度の範囲などについて鋭意検討した結果、上記請求項1の条件を満たすことが好ましいことを見出した。
【0009】
まず、粒の形状は、ひげのない塊状であることが好ましい。ひげがあるような形状の場合、シート状に成形した際に、巣や割れが発生し易く、引張強度が小さくなり易い。これに対して、粒の形状がひげのない塊状である場合には、隙間ができ難いために巣や割れが発生し難く、引張強度を強くできる。
また、成形材料の粒径を47μm以上でかつ840μm未満の範囲とすることで、品質が安定し、巣や割れが一層発生し難くなり、引張強度を一層強くできる。粒径が47μm未満のものや840μm以上のものが入ると、品質が不安定になり、引張強度が低下し易くなる。
【0010】
ここで、分極性電極の原料のうち、炭素質粉末としては、主に活性炭が用いられるが、カーボンナノチューブ、繊維状炭素などを用いることもできる。導電性助剤としては、主にカーボンブラックが用いられる。バインダとしては、PTFEをはじめとするフッ素樹脂が好ましい。
【0011】
請求項2の発明は、混練物を細粒化した成形材料として、粒径が243μm未満の粒の割合が全体の30%以下のものを用いるようにしたことを特徴とする。粒径が243μm未満の比較的小さな粒の割合が30%を超えるようになると、シートの引張強度が低下するため、その割合を少なくすることが好ましい。
【0012】
請求項3の発明は、成形材料をシート状に成形する前において前記成形材料にバインダ用助剤を添加し混合する際に、それらを密閉された容器により混合するようにしたことを特徴とする。
粒状の成形材料とバインダ用助剤とを密閉された容器により混合することで、バインダ用助剤が飛ばず、その含有率を変化させることなく取り扱えるため、これらを極力均一に混合させることが可能となる。これにより、成形材料の品質が安定し、シート状の分極性電極を一層良好に製造することが可能となる。
この場合、バインダ用助剤としては、IPA(イソプロピルアルコール)、エタノール、メタノールなどのアルコール類の他、エーテル類、ケトン類などが挙げられる。
【0013】
【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も参照して説明する。
図1には、電気二重層コンデンサ用の電極シートを製造する際の製造工程が示されている。分極性電極を製造する際に使用する原料は、炭素質粉末として活性炭、導電性助剤としてカーボンブラック、バインダとしてPTFEの粉末、バインダ用助剤として液体状のIPA(イソプロピルアルコール)である。原料の配合割合は重量%で、活性炭を80%、カーボンブラックを10%、PTFEを10%とし、IPAは、PTFEと同重量の10%とする。
【0014】
まず、各原料の計量を行う。次に、活性炭とカーボンブラックをミキサの容器内に投入し、回転する撹拌羽根によりこれらを混合する一次混合を行う。これにより、活性炭とカーボンブラックとが極力均一に混合される。
そして、予めPTFEとIPAとを混合してPTFEを膨潤させたものを、上記ミキサの容器内に投入し、これと上記一次混合したものとを混合する二次混合を行う。これにより、活性炭とカーボンブラックとPTFEとが混合されると共に、PTFEが繊維化して活性炭とカーボンブラックとが絡められる。
【0015】
次に、二次混合された混合物を混練機(ニーダ)の容器内に収容し、蓋をして加圧しながら、ブレードを回転させることにより混練を行う。この混練により、混合物は粘土状に混練されると共に、PTFEが一層繊維化して活性炭とカーボンブラックとが絡められるようになる。このとき、混練機の容器、蓋及びブレードは、例えば90℃となるように温度制御する。
次に、上記混練機で混練された混練物をキザミ機の容器内に収容し、回転するキザミ刃によりきざんで細粒化する。このとき、図2に示すように、きざまれた粒1の形状は、ひげのない塊状となるようにすることが好ましい。ちなみに、図3は、粒2が、ひげ状の部分を有するもので、好ましくない例である。
【0016】
次に、このきざまれた粒をふるいにかけて分級する。このとき、ふるい用のメッシュとしては#200(粒径が47μm未満のものが落下)〜#20(粒径が840μm未満のものが落下)の複数種類を用いて分級し、粒径としては、47μm以上でかつ840μm未満の範囲のものを用いる。これにより得られた粒が成形材料となる。成形材料の粒度分布については後述する。
次に、カレンダ成形前処理工程において、図4に示すようなミキサ3の容器4内に、上記成形材料を収容すると共に、原料(活性炭とカーボンブラックとPTFE)の合計重量に対して70%のIPAを添加して、これらを混合する。この容器4は、ほぼ円筒状をなすと共に密閉されるようになっていて、ローラ5により円周方向に回転されると共に、台6ごと上下方向へ揺動されるようになっている。このミキサ3による混合により、密閉された容器4内に収容された粒状の成形材料と液体状のIPAとが極力均一となるように混合される。
【0017】
次に、カレンダ成形工程において、上記ミキサ3により混合された成形材料の混合物を、カレンダ成形機のホッパに投入し、この混合物を2本のローラ間に通してシート状に成形する。成形されたシート状成形体は、巻取りローラにより巻き取る。このとき、シート状成形体の厚さは例えば200μmとする。
【0018】
次に、ロール圧延工程において、上記シート状成形体を、2本のローラ間を通して圧延する。このロール圧延工程を複数回行うことにより、所定の厚さ例えば160μmのシート状電極が形成され、このシート状電極が分極性電極となる。このロール圧延の最終工程において、シート状電極の幅方向の両端部をカッタにより切断する。
ここで、図5には、シート状電極の表面を拡大して示す模式図が示されている。この図5において、活性炭7と、これよりも小さなカーボンブラック8とが、繊維状をなすPTFE9により絡められている状態がわかる。
【0019】
次に、ラミネート工程において、圧延された上記シート状電極を、集電極となるアルミ箔に貼り合わせる。貼り合わせられた電極シートは、巻取りローラに巻き取る。
次に、乾燥工程において、シート状電極に含まれていた水分及びIPAの残り分が除去される。尚、必要により真空乾燥を行うこともできる。
【0020】
さて、本発明者らは、上記粒状の成形材料の粒度分布と、シート状電極にした状態での密度と引張強度との関係について調べるため、次のようなことを行った。まず、下記の表1に示すように、成形材料として、粒度分布が異なる実施例1〜5及び比較例1のものを用意した。この場合、実施例1〜5で使用する粒の形状は、すべてひげのない塊状のもの(図2参照)で、比較例1で使用する粒の形状は、ひげのあるもの(図3参照)で、粒径は、上述したように47μm以上でかつ840μm未満の範囲のもので、粒度分布が異なっている。各実施例1〜5及び比較例1とも、合計重量はすべて500gである。
【0021】
【表1】

Figure 0003776875
【0022】
なお、ふるい用のメッシュ(JISメッシュ)は、数字が大きいほど目が細かくなる。表1において、メッシュの欄の例えば「#24〜#20」という表示は、#20のメッシュは通過するが、#24のメッシュは通過しない範囲のものであることを示している。「#30〜#24」以下の表示も同様なことを表示している。また、粒径の欄の例えば「728〜840」という表示は、粒径が728μm以上で、840μm未満の範囲であることを示している。「637〜728」以下の表示も同様なことを表示している。
【0023】
これら各実施例1〜5及び比較例1の成形材料を用いて、シート状に成形、圧延してシート状電極を作成し、その作成したシート状電極の密度を測定すると共に、引張試験を行った結果を表2に示す。引張試験の試験条件は、次の通りである。すなわち、試験片は、幅15mm、厚さ0.14mm、長さ100mmの板状である。この板状試験片の両端部をチャックし、上下方向の1軸に5mm/minの速度で引張試験を行った。
【0024】
【表2】
Figure 0003776875
【0025】
この結果について検討してみる。密度については、実施例1〜5でほとんど差はないが、比較例1は、実施例1〜5に比べて小さくなっている。これは、成形材料の粒の形状の違いによるものであると考えられる。すなわち、ひげのない塊状の粒の場合には隙間ができ難いが、ひげのある粒の場合には、隙間ができやすいため、密度が小さくなると考えられる。
【0026】
引張り強度については、連続的にロール圧延及びラミネート工程を行うためには0.25MPa以上の引張強度が好ましいが、実施例1〜5は、すべて0.26MPa以上あり、その基準は上回っている。これに対して、比較例1は、0.20MPaで、その基準を下回っている。従って、成形材料として、粒の形状がひげのない塊状で、粒径が47μm以上でかつ840μm未満の範囲のものを用いることにより、引張強度の強い分極性電極を製造することが可能となる。また、これら各実施例1〜5においては、シートにした際に巣や割れも発生しなかった。
【0027】
実施例1〜5を更に検討してみると、引張強度について、実施例1,2,3は、いずれも0.32MPa以上となっているのに対し、実施例4,5は、0.27MPa以下となっていて、実施例1〜3に比べて小さくなっている。これの原因を検討したところ、成形材料の粒度分布に関係があることがわかった。すなわち、各実施例1〜5のうち、粒径が小さいもの(243μm未満〜47μm以上)の割合が、実施例4では47%(20%+27%)、実施例5では31%(13%+18%)と高くなっている。これに対して、実施例1では、粒径が243μm未満〜47μm以上の割合が8%(7%+1%)、実施例2では、同範囲の割合が25%(12.5%+12.5%)、実施例3では、同範囲の割合が17%(11%+6%)となっていて、いずれも30%よりも低くなっている。この結果から、シートの引張強度の点で、成形材料としては、粒径が243μm未満〜47μm以上の割合が30%以下のものを用いることが、より好ましいということができる。
【0028】
また、上記した実施の形態においては、成形材料をシート状に成形する前において、粒状の成形材料にIPAを添加し混合する際に、それらを密閉された容器4により混合することで、IPAの含有率を変化させることなく取り扱えるため、これらを極力均一に混合させることが可能となる。これにより、成形材料の品質が安定し、シート状電極を一層良好に製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示すもので、電気二重層コンデンサ用の電極シートを製造する際の製造工程を説明する図
【図2】 混練物をきざんだ後の塊状の粒を示す図
【図3】 ひげのある粒を示す図
【図4】 ミキサの側面図
【図5】 シート状電極の表面の模式図
【符号の説明】
1はひげのない塊状の粒、2はひげのある粒、3はミキサ、4は密閉された容器、7は活性炭(炭素質粉末)、8はカーボンブラック(導電性助剤)、9はPTFE(バインダ)を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a sheet-like polarizable electrode for an electric double layer capacitor.
[0002]
[Prior art]
An electric double layer capacitor (capacitor) has a large capacity and is excellent in charge / discharge cycle characteristics, and therefore, its use as various backup power sources including automobiles is being studied. When used as a backup power source for automobiles, etc., a large capacitance is required. Therefore, the polarizable electrode used in such an electric double layer capacitor requires a long sheet. Become. Therefore, various methods have been proposed as a method for manufacturing this type of sheet-like polarizable electrode.
[0003]
Although not directly related to the problem of the present invention, the following methods are known. Activated carbon as a carbonaceous powder, carbon black as a conductive aid, a fluororesin (PTFE (polytetrafluoroethylene)) as a binder, and ethanol are mixed by a mixer to obtain a mixture. The mixture is dried and then kneaded with a kneader to obtain a kneaded product. Next, the kneaded product is pulverized with a mixer so that the particle size is 2 mm or less, and the pulverized particles are pressure-formed with parallel rolls to obtain a sheet-like molded body (see, for example, Patent Document 1). ).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2001-35756 A (paragraph numbers [0029] and [0030])
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when manufacturing such a sheet-like polarizable electrode, the sheet | seat (space part) and a crack are hard to generate | occur | produce and the thing with strong tensile strength is requested | required.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent the formation of nests and cracks when formed into a sheet shape as much as possible, and to produce a polarizable electrode having a high tensile strength. Another object of the present invention is to provide a method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the invention of claim 1 is to mix and knead raw materials containing a carbonaceous powder, a conductive auxiliary agent and a binder to obtain a kneaded product, and finely granulate the kneaded product to obtain a molding material. This is a method for producing a sheet-shaped polarizable electrode for an electric double layer capacitor by forming and rolling this molding material, the kneaded material is finely divided by a knurled blade , and the particle size is 47 μm or more. And a material having a range of less than 840 μm is used as a molding material .
[0008]
In the case of producing a sheet-like polarizable electrode, the inventors of the present invention have no problem in forming a nest or crack, and in order to produce a sheet having a strong strength, As a result of intensive studies on the range and the like, it has been found that it is preferable to satisfy the conditions of claim 1.
[0009]
First, the shape of the grains is preferably a lump without a beard. In the case of a shape having a beard, when formed into a sheet shape, nests and cracks are likely to occur, and the tensile strength tends to decrease. On the other hand, when the shape of the grains is a lump without a beard, a gap is difficult to form, so that nests and cracks are difficult to occur, and the tensile strength can be increased.
In addition, when the particle size of the molding material is in the range of 47 μm or more and less than 840 μm, the quality is stabilized, nests and cracks are less likely to occur, and the tensile strength can be further increased. If the particle diameter is less than 47 μm or more than 840 μm, the quality becomes unstable, and the tensile strength tends to decrease.
[0010]
Here, among the raw materials of the polarizable electrode, activated carbon is mainly used as the carbonaceous powder, but carbon nanotubes, fibrous carbon, and the like can also be used. As the conductive auxiliary agent, carbon black is mainly used. As the binder, a fluororesin such as PTFE is preferable.
[0011]
The invention of claim 2 is characterized in that, as a molding material in which the kneaded material is refined, the proportion of particles having a particle size of less than 243 μm is 30% or less. When the proportion of relatively small particles having a particle size of less than 243 μm exceeds 30%, the tensile strength of the sheet is lowered, so that the proportion is preferably reduced.
[0012]
The invention of claim 3 is characterized in that, when a molding aid is added to and mixed with the molding material before the molding material is formed into a sheet, they are mixed in a sealed container. .
By mixing the granular molding material and the binder aid in a sealed container, the binder aid does not fly and can be handled without changing its content, so these can be mixed as uniformly as possible. It becomes. As a result, the quality of the molding material is stabilized, and a sheet-like polarizable electrode can be manufactured more satisfactorily.
In this case, examples of the binder auxiliary include alcohols such as IPA (isopropyl alcohol), ethanol, and methanol, ethers, and ketones.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a manufacturing process for manufacturing an electrode sheet for an electric double layer capacitor. The raw materials used when manufacturing the polarizable electrode are activated carbon as the carbonaceous powder, carbon black as the conductive auxiliary agent, PTFE powder as the binder, and liquid IPA (isopropyl alcohol) as the auxiliary agent for the binder. The blending ratio of the raw materials is% by weight, 80% of activated carbon, 10% of carbon black, 10% of PTFE, and IPA of 10% of the same weight as PTFE.
[0014]
First, each raw material is weighed. Next, activated carbon and carbon black are put into a container of a mixer, and primary mixing is performed by mixing them with a rotating stirring blade. Thereby, activated carbon and carbon black are mixed as uniformly as possible.
Then, PTFE and IPA mixed beforehand to swell PTFE are put into the container of the mixer, and secondary mixing is performed by mixing this with the primary mixture. As a result, the activated carbon, carbon black, and PTFE are mixed, and the PTFE is fiberized to entangle the activated carbon and carbon black.
[0015]
Next, the secondarily mixed mixture is accommodated in a container of a kneader (kneader), and kneading is performed by rotating the blade while covering and pressurizing. By this kneading, the mixture is kneaded in a clay state, and PTFE is further fibrillated so that activated carbon and carbon black are entangled. At this time, the temperature of the container, lid, and blade of the kneader is controlled to be 90 ° C., for example.
Next, the kneaded material kneaded by the kneader is accommodated in a container of a kneading machine, and finely divided by a rotating knurling blade. At this time, as shown in FIG. 2, it is preferable that the shape of the kneaded grains 1 is a lump shape without a beard. Incidentally, FIG. 3 is an unfavorable example in which the grain 2 has a whisker-like portion.
[0016]
Next, the crushed grains are sieved and classified. At this time, the sieve mesh is classified using a plurality of types from # 200 (particles having a particle size of less than 47 μm are dropped) to # 20 (particles having a particle size of less than 840 μm are dropped). The thing of 47 micrometers or more and less than 840 micrometers is used. The grains thus obtained become a molding material. The particle size distribution of the molding material will be described later.
Next, in the calendar molding pretreatment step, the molding material is accommodated in the container 4 of the mixer 3 as shown in FIG. 4 and 70% of the total weight of the raw materials (activated carbon, carbon black, and PTFE). Add IPA and mix them. The container 4 has a substantially cylindrical shape and is hermetically sealed. The container 4 is rotated in the circumferential direction by the roller 5 and swings in the vertical direction together with the base 6. By mixing by the mixer 3, the granular molding material accommodated in the sealed container 4 and the liquid IPA are mixed as much as possible.
[0017]
Next, in the calendar molding step, the mixture of molding materials mixed by the mixer 3 is put into a hopper of a calendar molding machine, and this mixture is passed between two rollers to be molded into a sheet shape. The formed sheet-like molded body is wound up by a winding roller. At this time, the thickness of the sheet-like molded body is set to 200 μm, for example.
[0018]
Next, in the roll rolling step, the sheet-like formed body is rolled through two rollers. By performing this roll rolling process a plurality of times, a sheet-like electrode having a predetermined thickness, for example, 160 μm is formed, and this sheet-like electrode becomes a polarizable electrode. In the final step of the roll rolling, both end portions in the width direction of the sheet electrode are cut with a cutter.
Here, the schematic diagram which expands and shows the surface of a sheet-like electrode is shown by FIG. In FIG. 5, it can be seen that activated carbon 7 and carbon black 8 smaller than this are entangled with PTFE 9 forming a fibrous shape.
[0019]
Next, in the laminating step, the rolled sheet-like electrode is bonded to an aluminum foil serving as a collector electrode. The bonded electrode sheet is wound around a winding roller.
Next, in the drying step, the remaining moisture and IPA contained in the sheet-like electrode are removed. If necessary, vacuum drying can be performed.
[0020]
Now, in order to investigate the relationship between the particle size distribution of the granular molding material and the density and tensile strength in the state of sheet-like electrodes, the inventors have performed the following. First, as shown in Table 1 below, Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 having different particle size distributions were prepared as molding materials. In this case, the shapes of the grains used in Examples 1 to 5 are all in a lump shape without beard (see FIG. 2), and the shapes of the grains used in Comparative Example 1 are those with a beard (see FIG. 3). As described above, the particle size is in the range of 47 μm or more and less than 840 μm, and the particle size distribution is different. In each of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, the total weight is 500 g.
[0021]
[Table 1]
Figure 0003776875
[0022]
In addition, the mesh for sieving (JIS mesh) becomes finer as the number increases. In Table 1, for example, “# 24 to # 20” in the mesh column indicates that the # 20 mesh passes but the # 24 mesh does not pass. The display below “# 30 to # 24” displays the same thing. In addition, for example, “728 to 840” in the particle diameter column indicates that the particle diameter is in the range of 728 μm or more and less than 840 μm. The display below “637 to 728” displays the same thing.
[0023]
Using the molding materials of these Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, a sheet-like electrode is formed by molding and rolling into a sheet shape, and the density of the created sheet-like electrode is measured and a tensile test is performed. The results are shown in Table 2. The test conditions of the tensile test are as follows. That is, the test piece is a plate having a width of 15 mm, a thickness of 0.14 mm, and a length of 100 mm. Both ends of the plate-like test piece were chucked, and a tensile test was performed at a speed of 5 mm / min on one axis in the vertical direction.
[0024]
[Table 2]
Figure 0003776875
[0025]
Let's examine this result. About density, although there is almost no difference in Examples 1-5, comparative example 1 is small compared with Examples 1-5. This is thought to be due to the difference in the shape of the grains of the molding material. That is, it is difficult to form a gap in the case of massive particles without a beard, but in the case of grains with a beard, a gap is likely to be formed, and thus the density is considered to be small.
[0026]
Regarding the tensile strength, a tensile strength of 0.25 MPa or more is preferable in order to perform roll rolling and laminating processes continuously, but Examples 1 to 5 are all 0.26 MPa or more, and the standard is higher. On the other hand, Comparative Example 1 is 0.20 MPa, which is below the standard. Therefore, a polarizable electrode having a high tensile strength can be produced by using a molding material having a lump shape with no whisker and a particle size in the range of 47 μm or more and less than 840 μm. Moreover, in each of these Examples 1-5, neither a nest nor a crack was generated when the sheet was formed.
[0027]
Further examination of Examples 1 to 5 shows that the tensile strengths of Examples 1, 2 and 3 are all 0.32 MPa or more, whereas Examples 4 and 5 are 0.27 MPa. It is as follows and is smaller than the first to third embodiments. When the cause of this was examined, it was found that there was a relationship with the particle size distribution of the molding material. That is, among Examples 1 to 5, the proportion of particles having a small particle size (less than 243 μm to 47 μm or more) is 47% (20% + 27%) in Example 4, and 31% (13% + 18) in Example 5. %). On the other hand, in Example 1, the ratio of the particle size of less than 243 μm to 47 μm or more is 8% (7% + 1%), and in Example 2, the ratio is 25% (12.5% + 12.5). %), In Example 3, the ratio in the same range is 17% (11% + 6%), both of which are lower than 30%. From this result, it can be said that in terms of the tensile strength of the sheet, it is more preferable to use a molding material having a particle size of less than 243 μm to 47 μm or more and 30% or less.
[0028]
Further, in the above-described embodiment, before the molding material is molded into a sheet shape, when IPA is added to and mixed with the granular molding material, they are mixed by the sealed container 4 so that the IPA Since it can be handled without changing the content, these can be mixed as uniformly as possible. As a result, the quality of the molding material is stabilized, and the sheet-like electrode can be manufactured more satisfactorily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining a manufacturing process when manufacturing an electrode sheet for an electric double layer capacitor. FIG. 2 shows agglomerated grains after kneading a kneaded product. [Fig. 3] Diagram showing whiskered grains [Fig. 4] Side view of mixer [Fig. 5] Schematic diagram of surface of sheet electrode [Explanation of symbols]
1 is a lump-like grain without whiskers, 2 is a grain with whiskers, 3 is a mixer, 4 is a sealed container, 7 is activated carbon (carbonaceous powder), 8 is carbon black (conductive aid), 9 is PTFE (Binder).

Claims (3)

炭素質粉末、導電性助剤及びバインダを含む原料を混合、混練して混練物とし、この混練物を細粒化して成形材料を作成し、この成形材料を成形、圧延してシート状の電気二重層コンデンサ用分極性電極を製造する方法であって、
前記混練物をキザミ刃によりきざんで細粒化し、その粒径が47μm以上でかつ840μm未満の範囲のものを成形材料として用いるようにしたことを特徴とする電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法。
A raw material containing a carbonaceous powder, a conductive auxiliary agent and a binder is mixed and kneaded to obtain a kneaded product. The kneaded product is finely divided to create a molding material. A method for producing a polarizable electrode for a double layer capacitor, comprising:
Production of a polarizable electrode for an electric double layer capacitor, characterized in that the kneaded product is finely divided by a knurling blade , and a particle size of 47 μm or more and less than 840 μm is used as a molding material. Method.
前記成形材料として、粒径が243μm未満の粒の割合が全体の30%以下のものを用いるようにしたことを特徴とする請求項1記載の電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法。2. The method for producing a polarizable electrode for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the molding material is such that the proportion of grains having a grain size of less than 243 [mu] m is 30% or less. 前記成形材料をシート状に成形する前において前記成形材料にバインダ用助剤を添加し混合する際に、それらを密閉された容器により混合するようにしたことを特徴とする請求項1記載の電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造方法。2. The electricity according to claim 1, wherein a binder aid is added to and mixed with the molding material before the molding material is formed into a sheet, and the mixture is mixed in a sealed container. Manufacturing method of polarizable electrode for double layer capacitor.
JP2002347939A 2002-11-29 2002-11-29 Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor Expired - Fee Related JP3776875B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002347939A JP3776875B2 (en) 2002-11-29 2002-11-29 Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor
US10/721,754 US7160615B2 (en) 2002-11-29 2003-11-26 Granules for formation of an electrode of an electric double layer capacitor, manufacturing method thereof, electrode sheet, polarized electrode, and electric double layer capacitor using a polarized electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002347939A JP3776875B2 (en) 2002-11-29 2002-11-29 Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004186192A JP2004186192A (en) 2004-07-02
JP3776875B2 true JP3776875B2 (en) 2006-05-17

Family

ID=32750988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002347939A Expired - Fee Related JP3776875B2 (en) 2002-11-29 2002-11-29 Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3776875B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008288501A (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Daido Metal Co Ltd Manufacturing device of polarizable electrode for electric double layer capacitor and manufacturing method
WO2015019947A1 (en) 2013-08-06 2015-02-12 日本バルカー工業株式会社 Method for producing electrode film for electric double layer capacitors

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008288501A (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Daido Metal Co Ltd Manufacturing device of polarizable electrode for electric double layer capacitor and manufacturing method
DE102008024511A1 (en) 2007-05-21 2008-12-04 Daido Metal Co. Ltd., Nagoya Method and device for producing a polarizable electrode for a double-layer electric capacitor
DE102008024511B4 (en) * 2007-05-21 2010-07-01 Daido Metal Co. Ltd., Nagoya Method and device for producing a polarizable electrode for a double-layer electric capacitor
WO2015019947A1 (en) 2013-08-06 2015-02-12 日本バルカー工業株式会社 Method for producing electrode film for electric double layer capacitors
KR20160039611A (en) 2013-08-06 2016-04-11 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 Method for producing electrode film for electric double layer capacitors
US10373768B2 (en) 2013-08-06 2019-08-06 Valqua, Ltd. Method for producing electrode film for electric double layer capacitors

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004186192A (en) 2004-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI130513B (en) An electrode material and components therefrom for use in an electrochemical device and processes for the manufacture thereof
JP2020501338A (en) Composition for polymer-stabilized electrode reinforced with conductive flakes and method for producing the same
US20080030924A1 (en) Electrode Material for Electric Double Layer Capacitor and Process for Producing the Same
US7160615B2 (en) Granules for formation of an electrode of an electric double layer capacitor, manufacturing method thereof, electrode sheet, polarized electrode, and electric double layer capacitor using a polarized electrode
CN1838999A (en) Dry particle based electrochemical apparatus and methods of making same
RU2706725C1 (en) Method of producing aggregate of particles, method of making electrode plate and aggregate of particles
US20230104306A1 (en) Method for producing electrode and electrode mixture
CN112133882B (en) Solvent-free preparation method of electrode for electrochemical energy storage device
EP4190841A1 (en) Ptfe powder, method for producing electrode, and electrode
EP4224550A1 (en) Electrode and method for producing electrode
CN111312527A (en) Electrode plate, preparation method thereof and capacitor
JP3776875B2 (en) Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor
JP5975953B2 (en) Method for producing electrode film for electric double layer capacitor
US7297300B2 (en) Method of making polarizable electrode for electric double layer capacitor
JP3793751B2 (en) Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor
JP2001230158A (en) Method of manufacturing polarizable electrode for capacitor
JP3693254B2 (en) Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor
JP2001307964A (en) Manufacturing method of polarizable electrode for capacitor
JP2001035756A (en) Manufacture of polarizable electrode for capacitor
JP2011018687A (en) Method of manufacturing electrode sheet, and method of manufacturing electrode body
JP4358784B2 (en) Method for producing polarizable electrode for electric double layer capacitor
KR101815190B1 (en) Manufacturing method of electrod for electric energy storage device and electrod for electric energy storage device by the method
JP2001284185A (en) Polarizable electrode for electric double-layer capacitor, and method of manufacturing the same
JPH07249415A (en) Manufacture of catalyst layer for air-zinc battery
KR20230149759A (en) Conductive material masterbatch and dry electrode prepared by using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050316

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050607

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050722

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060223

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110303

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130303

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140303

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140303

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140303

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees