JP4925199B2 - 電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
図3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。原料の配合割合は質量%(固形分を100質量%)で、活性炭を80%、カーボンブラックを10%、PTFEを10%とし、IPAは、PTFEと同質量とする。
具体的には、混合混練機51はプラネタリーミキサと呼ばれるもので、その容器52の内底面52aは凹状の球面状をなしている。そして、この容器52内には、例えば、J字形をなす2個の撹拌子53がそれぞれ同期して自転軸Dを中心に矢印E方向に自転しながら、容器52内を矢印F方向に公転するように配設されている。図4(b)には、撹拌子53の先端部54の軌道例Gと撹拌子53の自転軸Dの軌道例Hとが例示されている。
具体的には、粉砕分級機55のガイド56は、容器状をなし、下端部に開口部56aが形成されている。このガイド56内の底部には、メッシュ57が、開口部56aの上方に位置させて配設されている。この場合、メッシュ57の孔57aの大きさは、1.0mmに設定されている。そして、前記ガイド56の内部に位置させて、撹拌子59が軸60を中心に矢印I方向に回転可能に配設されている。
まず、本発明が対象とする装置は、成形材料とバインダ用助剤とを混合するための混合機1と、この混合機1で混合された成形材料を篩うための振動ふるい機2と、この振動ふるい機2で篩われた成形材料をカレンダ成形機(成形機)3へ搬送するための振動フィーダ4とを備えている。
上記構成において、混合機1は、分級された上記成形材料と、バインダ用助剤としてのIPAとを混合するために用いられる。具体的には、混合容器9内に、粒状の成形材料を収容すると共に、バインダ用助剤として液体状のIPAを添加し、混合容器9を密閉状態とする。このとき、IPAの添加量は、例えば原料(活性炭とカーボンブラックとPTFE)の合計質量に対して70%とする。そして、混合容器9をローラ13により、図2(b)の矢印A1方向に回転させると共に、図2(a)に示すように、図示しない駆動手段により揺動中心7を中心に上下方向に揺動させることにより、混合容器9内の成形材料とIPAとを混合させる。また、撹拌用モータ12により、撹拌翼11を、図2(b)の矢印A2方向(混合容器9の回転方向とは反対の方向)に回転させる。この撹拌翼11により、混合容器9内の成形材料とIPAとが撹拌される。
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の残り分を除去する。尚、必要により真空乾燥を行うこともできる。このようにして、電気二重層コンデンサ用分極性電極が製造される。
カレンダ成形前処理工程において、粒状の成形材料と、バインダ用助剤であるIPAを密閉状態の混合容器9内で混合する際に、それら成形材料とIPAを撹拌翼11にて撹拌する構成とした。これによれば、混合容器9内において、仮に粒状の成形材料同士がくっつきあって塊状になったとしても、撹拌翼11による撹拌によって塊状の成形材料がばらばらにばらされるようになる。よって、このようなばらばらの成形材料を用いてカレンダ成形機3によりシート状に成形した際には、巣や割れ、切れ等が発生することを極力防止でき、ひいては成形材料の歩留を向上させることが可能となる。また、粒状の成形材料とIPAを密閉状態の混合容器9内で混合することで、成形材料におけるIPAの含有率が安定し、品質が一層安定する。
Claims (7)
- 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粒状の成形材料を作製し、この成形材料を成形機においてシート状に成形し、成形後のシートを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際に、前記粒状の成形材料を前記成形機に供給する前に用いられる装置であって、
前記粒状の成形材料とバインダ用助剤を密閉状態で混合する混合容器を有する混合機と、
この混合機に設けられ、前記混合容器内に収容された前記成形材料とバインダ用助剤を撹拌する撹拌手段と、
前記混合容器から移される前記成形材料を受け入れて、振動を与えながら篩う振動ふるい機と、を備え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装置。 - 前記混合容器内の成形材料を前記振動ふるい機側へ移す部分に、前記成形材料が通る部分の周囲を覆う接続ダクトを備え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装置。
- 前記振動ふるい機にて篩われた前記成形材料を前記成形機に向けて搬送する搬送路を有する振動フィーダを備えたことを特徴とする請求項1または2記載の電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造装置。
- 前記搬送路は周囲が囲まれた筒状をなしていて、前記振動ふるい機にて篩われた成形材料を前記搬送路へ移す部分に、前記成形材料が通る部分の周囲を覆う接続ダクトを備えたことを特徴とする請求項3記載の電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造装置。
- 前記搬送路の成形材料を前記成形機へ移す部分に、前記成形材料が通る部分の周囲を覆う接続ダクトを備えたことを特徴とする請求項3または4に記載の電気二重層コンデンサ用分極性電極の製造装置。
- 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粒状の成形材料を作製し、この成形材料をシート状に成形し、成形後のシートを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にあたって、前記粒状の成形材料をシート状に成形する前に用いられる方法であって、
前記粒状の成形材料とバインダ用助剤とを密閉状態で混合し、かつ、撹拌した後、前記成形材料に振動を与える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。 - 請求項1から5のいずれかに記載の製造装置を用いて、粒状の成形材料を作製することを特徴とする製造方法。
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