JP5349821B2 - 固体微粒子分散液、電極膜用塗工液、電極ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法 - Google Patents
固体微粒子分散液、電極膜用塗工液、電極ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5349821B2 JP5349821B2 JP2008080077A JP2008080077A JP5349821B2 JP 5349821 B2 JP5349821 B2 JP 5349821B2 JP 2008080077 A JP2008080077 A JP 2008080077A JP 2008080077 A JP2008080077 A JP 2008080077A JP 5349821 B2 JP5349821 B2 JP 5349821B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- average particle
- carbon
- electrode
- dispersion
- 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
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 title claims description 67
- 239000007888 film coating Substances 0.000 title 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 title 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 185
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 103
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 64
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 13
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 16
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 6
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 5
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000907 Musa textilis Species 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 241000973887 Takayama Species 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000004931 aggregating effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical compound FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003703 image analysis method Methods 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010947 wet-dispersion method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/14—Mills in which the charge to be ground is turned over by movements of the container other than by rotating, e.g. by swinging, vibrating, tilting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
- H01G11/86—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof specially adapted for electrodes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/34—Carbon-based characterised by carbonisation or activation of carbon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/38—Carbon pastes or blends; Binders or additives therein
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
- H01G11/28—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features arranged or disposed on a current collector; Layers or phases between electrodes and current collectors, e.g. adhesives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/42—Powders or particles, e.g. composition thereof
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
本発明は、固体微粒子分散液を製造する方法に関する。さらに本発明は、電極膜用塗工液を製造する方法、電極を製造する方法、ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法に関する。
従来、インキ、塗料、コーティング剤等として使用するために粒子を粉砕する方法として、粒子と液体媒体とをプレミキシング処理して得られるスラリーを、媒体攪拌ミルにより粉砕処理する湿式粉砕処理方法が知られている。湿式粉砕処理方法により粒子を粉砕して粒径を小さくする場合には、媒体攪拌ミルを長時間循環運転したり、媒体攪拌ミルを多連化する等の処理を行う必要がある。しかしながら、媒体攪拌ミルを長時間循環運転したり、多連化したりして粒子を粉砕すると、過度に細かく粉砕された微粒子が発生してしまい、該微粒子の作用によって粒子が凝集してしまうことがあった。この問題を解決する方法として、例えば特許文献１には、固体粉末を液体と混合分散してスラリーを形成するプレミキシング工程と該スラリーを媒体攪拌ミルで微粉砕する工程との間に、前記スラリーにせん断力および圧力の変化を付与して粉砕する連続式分散機で粉砕する工程を有する湿式分散粉砕法が開示されている。
しかしながらこの方法は、過度の粉砕による不必要な微粒子の発生を抑制して粒子の凝集を防ぐ方法であり、生成した微粒子が凝集するのを防止する方法ではない。したがって、粉砕により製造できる微粒子の大きさには限界があった。本発明の目的は、生成した固体微粒子が凝集することなく液体媒体に分散されている固体微粒子の分散液を製造する方法を提供することである。
本発明の一つの態様は、荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、固体微粒子の分散液を製造する方法である。
本発明の他の様態は、シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する方法である。
さらに本発明の他の様態は、集電体と、該集電体上に積層された電極膜とを有する電極の製造方法であって、以下の工程を含む方法であり、前記固体微粒子の分散液の製造方法の応用である。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
（３）前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程。
さらに本発明の他の様態は、各々が集電体と該集電体上に積層された電極膜とを有する２枚の電極とセパレータとを、前記電極膜同士が対向するように、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、前記両電極膜間に前記セパレーターを介在させて両電極を巻回または積層し、巻回または積層された前記両電極及び前記セパレータを電解液と共に金属ケースに封入する工程を有する電気二重層キャパシタの製造方法であって、更に、前記各電極を製造するための以下の工程を含む方法であり、やはり、前記固体微粒子の分散液の製造方法の応用である。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
（３）前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
本発明の他の様態は、シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する方法である。
さらに本発明の他の様態は、集電体と、該集電体上に積層された電極膜とを有する電極の製造方法であって、以下の工程を含む方法であり、前記固体微粒子の分散液の製造方法の応用である。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
（３）前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程。
さらに本発明の他の様態は、各々が集電体と該集電体上に積層された電極膜とを有する２枚の電極とセパレータとを、前記電極膜同士が対向するように、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、前記両電極膜間に前記セパレーターを介在させて両電極を巻回または積層し、巻回または積層された前記両電極及び前記セパレータを電解液と共に金属ケースに封入する工程を有する電気二重層キャパシタの製造方法であって、更に、前記各電極を製造するための以下の工程を含む方法であり、やはり、前記固体微粒子の分散液の製造方法の応用である。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
（３）前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
本発明の製造方法により得られる固体微粒子分散液は、生成した固体微粒子が凝集することなく液体媒体に分散されている固体微粒子の分散液である。この方法により得られる炭素微粒子分散液は、炭素微粒子が凝集しないため、分散液中の炭素微粒子の表面積が大きい。このような炭素微粒子分散液を電極膜の製造に用いることにより、静電容量の大きい電極膜を形成することができる。このような電極膜が集電体上に積層されてなる電極もまた、静電容量の大きい電極である。さらに、このような電極を備える電気二重層キャパシタも、静電容量の大きいものとなる。
以下に本発明の好適な実施の形態について説明する。
本発明は、荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、固体微粒子の分散液を製造する方法である。なお本発明では、荷電粒子と固体粒子と液体媒体とを含む混合物について、粉砕処理する前の混合物を「混合液」、粉砕処理した後の混合物を「分散液」と称する。
本発明は、荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、固体微粒子の分散液を製造する方法である。なお本発明では、荷電粒子と固体粒子と液体媒体とを含む混合物について、粉砕処理する前の混合物を「混合液」、粉砕処理した後の混合物を「分散液」と称する。
本発明において、荷電粒子とは、液体媒体中で正または負の電荷を帯びている粒子のことである。荷電粒子の例としては、コロイド粒子や金属粒子等が挙げられる。
本発明において、固体粒子の組成は、特に限定されるものではない。すなわち固体粒子は、荷電粒子であってもよい。言い換えれば、本発明における混合液は、少なくとも２種類の平均粒径の異なる固体粒子と、液体媒体とを含み、固体粒子のうち平均粒径の最も小さい粒子が荷電粒子であればよい。固体粒子が荷電粒子である場合には、本発明における混合液は、平均粒径の異なる２種類以上の荷電粒子を含む液となる。以下、「荷電粒子」とは、混合液に含まれる最も平均粒径の小さい荷電粒子を意味し、「固体粒子」とは前記荷電粒子以外の粒子を意味する。
本発明では、荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子を用いる。荷電粒子の平均粒径および固体粒子の平均粒径は、ともに、レーザー回折・散乱法による粒度測定や画像解析法などにより測定される値である。このように、荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理すると、実質的に平均粒径の最も小さい荷電粒子は粉砕されず、実質的に固体粒子のみが粉砕されて固体微粒子となる。なお本発明では、粉砕処理前の固体粒子と「固体粒子」、粉砕処理後の固体粒子を「固体微粒子」と称する。通常、固体微粒子の平均粒径は、粉砕前の固体粒子の平均粒径よりは小さいが、荷電粒子の平均粒径よりも大きい。固体微粒子は一般的に液体媒体中で凝集しやすいが、本発明のように、荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子とを液体媒体中に共存させて粉砕処理すると、該荷電粒子が生成した固体微粒子に結着して、分散液中での固体微粒子の凝集を抑制する効果を奏するものと推測される。したがって、平均粒径の異なる粒子を２種類以上混合する場合には、少なくとも最も平均粒径の小さい粒子が荷電粒子であれば、本発明の効果を奏する。
固体微粒子と荷電粒子の結着力の観点から、本発明で用いる荷電粒子は、その平均粒径が固体微粒子の平均粒径の１／１０以下であることが好ましく、１／５０以下であることがより好ましい。また、結着力向上の観点から、荷電粒子の平均粒径は１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内にあることが好ましく、更には固体粒子の平均粒径が１０ｎｍ〜１０μｍの範囲内にあることが好ましい。
生成する分散液中での固体微粒子の分散性の観点から、混合液は、固体粒子１００重量部および荷電粒子１０〜７０重量部を含有することが好ましい。また、混合液中の固体粒子および荷電粒子の合計量は、液体媒体１００重量部に対し２５〜５０重量部であることが好ましい。
固体粒子として、異なる組成で平均粒径が同じ２種類以上の固体粒子を併用してもよく、同じ組成または異なる組成で平均粒径の異なる２種類以上の固体粒子を併用してもよい。後者の場合の固体粒子の平均粒径は、最大の平均粒径を有する固体粒子の平均粒径であるとする。例えば平均粒径Ｄａの固体粒子Ａ、平均粒径Ｄｂの固体粒子Ｂ、平均粒径Ｄｃの固体粒子Ｃを併用し、Ｄａ＜Ｄｂ＜Ｄｃである場合、本発明における固体粒子の平均粒径とは、Ｄｃを意味する。
また本発明では、荷電粒子として、異なる組成で平均粒径が同じ２種類以上の荷電粒子を併用してもよい。
また本発明では、荷電粒子として、異なる組成で平均粒径が同じ２種類以上の荷電粒子を併用してもよい。
本発明における液体媒体は、特に限定されるものではない。分散液を塗布した後に液体媒体を除去する際の除去しやすさや、分散液の取扱いの安全性の観点から、液体媒体として水、アルコール、水とアルコールの混合媒体を用いることが好ましく、水を用いることが最も好ましい。
本発明において混合液を粉砕処理する際に用いる装置としては、ボールミルや振動ミルなど一般に湿式粉砕で用いられる粉砕装置を挙げられる。ボールミルや振動ミルにより粉砕する場合には、特にボールや容器の限定はされるものではなく、目的とする固体微粒子の平均粒径によって選択すればよい。
本発明において、固体粒子として炭素粒子を、荷電粒子としてシリカ粒子を用いて得られる固体微粒子の分散液は、電極膜の製造に好適に用いることができる。電極膜は、静電容量が大きいことが求められる。電極膜の静電容量は、炭素粒子の表面積を広くすることにより大きくなる。本発明において、固体粒子として炭素粒子を、荷電粒子としてシリカ粒子を用いて得られる固体微粒子の分散液は、分散液中での炭素微粒子の凝集が抑制されているため、炭素微粒子の表面積は大きい。したがって本発明の方法により得られる固体微粒子の分散液を用いることにより、静電容量の大きい電極膜を得ることができる。以下、本発明の固体微粒子の分散液の製造方法を利用して、電極、電気二重層キャパシタを製造する場合について、さらに詳細に説明する。
電極および電気二重層キャパシタを製造する場合には、固体粒子として炭素粒子を用いる。炭素粒子とは、炭素のみ、または実質的に炭素のみからなる粒子であり、その例としては、活性炭、アセチレンブラックやケッチェンブラックのようなカーボンブラック、黒鉛、カーボンナノチューブ、カーボンナノスフィアが挙げられる。炭素粒子は、一種の炭素粒子でもよく、複数種の炭素粒子の混合物でもよい。比表面積の大きい活性炭が好適に用いられる。炭素粒子は、比表面積が１０００ｍ2/ｇ以上の活性炭を含有することが好ましい。
荷電粒子としてシリカ粒子が好ましく用いられる、特に、シリカまたはその水和物の粒子の水性コロイド、いわゆるコロイダルシリカが好ましく用いられる。シリカ粒子は、分散液中で炭素微粒子の凝集を抑制するだけでなく、炭素微粒子の分散液を集電体上に塗布して該分散液膜を形成し、さらに該分散液膜から液体媒体を除去して電極膜を形成する際に、炭素微粒子同士、あるいは炭素微粒子と集電体とを密着させるバインダーとしても機能する。従来の電極膜では、炭素粒子同士、あるいは炭素粒子と集電体とを密着させるために、電極膜中に樹脂などの有機系バインダーが必要であった。本発明では、従来の有機系バインダーにかえて、シリカ粒子によって炭素微粒子同士または炭素微粒子と集電体とを密着させることにより、大きな静電容量が達成される。
荷電粒子としてシリカ粒子が好ましく用いられる、特に、シリカまたはその水和物の粒子の水性コロイド、いわゆるコロイダルシリカが好ましく用いられる。シリカ粒子は、分散液中で炭素微粒子の凝集を抑制するだけでなく、炭素微粒子の分散液を集電体上に塗布して該分散液膜を形成し、さらに該分散液膜から液体媒体を除去して電極膜を形成する際に、炭素微粒子同士、あるいは炭素微粒子と集電体とを密着させるバインダーとしても機能する。従来の電極膜では、炭素粒子同士、あるいは炭素粒子と集電体とを密着させるために、電極膜中に樹脂などの有機系バインダーが必要であった。本発明では、従来の有機系バインダーにかえて、シリカ粒子によって炭素微粒子同士または炭素微粒子と集電体とを密着させることにより、大きな静電容量が達成される。
本発明の一態様である、集電体と、該集電体上に積層された電極膜とを有する電極の製造方法は、以下の工程（１）−（３）を含む。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
（３）前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程
まず、前記した固体微粒子の分散液の製造方法を用いて、炭素微粒子の分散液を調製する。続いて行われる分散液の集電体上への塗布には、ハンディ・フィルムアプリケーター、バーコーター、ダイコーター等の塗布装置を用いることができる。次に、形成した分散膜から液体媒体を除去することにより、集電体上に炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を形成する。液体媒体を除去する方法としては、まず５０〜８０℃で１０〜３０分乾燥した後、さらに１００〜２００℃で１〜６０分乾燥することが、炭素微粒子の結着力を高める点から好ましい。また、電極膜の厚さを調整するために、集電体上に電極膜を形成した後、プレスしてもよい。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散液膜を形成する工程
（３）前記分散液膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程
まず、前記した固体微粒子の分散液の製造方法を用いて、炭素微粒子の分散液を調製する。続いて行われる分散液の集電体上への塗布には、ハンディ・フィルムアプリケーター、バーコーター、ダイコーター等の塗布装置を用いることができる。次に、形成した分散膜から液体媒体を除去することにより、集電体上に炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を形成する。液体媒体を除去する方法としては、まず５０〜８０℃で１０〜３０分乾燥した後、さらに１００〜２００℃で１〜６０分乾燥することが、炭素微粒子の結着力を高める点から好ましい。また、電極膜の厚さを調整するために、集電体上に電極膜を形成した後、プレスしてもよい。
集電体は通常、金属箔であり、かかる金属の例としては、アルミニウム、銅、鉄などが挙げられる。なかでもアルミニウムは軽く、電気抵抗が低いため好ましい。集電体の形状としては、巻回型電極や積層型電極の作製が容易であることから、集電体は厚みが２０μｍ以上１００μm以下のフィルム状であることが好ましい。また集電体と電極膜との密着性を向上させるために、集電体表面がエッチング処理などによって粗面化していることが好ましい。
本発明の方法により製造される電極は、例えば、乾電池、一次電池、二次電池、レドックスキャパシタ、ハイブリッドキャパシタ、電気二重層キャパシタなどの電極に用いることができ、とりわけ電気二重層キャパシタの構成部材として好適である。電気二重層キャパシタとしては、２枚の電極の間にセパレーターがあり、該セパレーターと各電極の間に電解液が充填されたキャパシタや、２枚の電極の間に固体電解質（ゲル電解質）が充填されたキャパシタなどが挙げられる。
充電することによって、正極はプラス（＋）に帯電し、正極の界面に負の電解質が電気二重層を形成し、同時に負極がマイナス（−）に帯電し、負極の界面に正の電解質が電気二重層を形成することによって電気エネルギーが蓄えられる。充電を中止しても電気二重層は保持されるが、放電させると、電気二重層は解消されて電気エネルギーが放出される。
電気二重層キャパシタは、２枚の電極、すなわち正極と負極を含む１つのセルでもよいが、このようなセルを複数有するキャパシタであってもよい。
充電することによって、正極はプラス（＋）に帯電し、正極の界面に負の電解質が電気二重層を形成し、同時に負極がマイナス（−）に帯電し、負極の界面に正の電解質が電気二重層を形成することによって電気エネルギーが蓄えられる。充電を中止しても電気二重層は保持されるが、放電させると、電気二重層は解消されて電気エネルギーが放出される。
電気二重層キャパシタは、２枚の電極、すなわち正極と負極を含む１つのセルでもよいが、このようなセルを複数有するキャパシタであってもよい。
本発明の一つの態様は、各々が集電体と該集電体上に積層された電極膜とを有する２枚の電極とセパレータとを、前記電極膜同士が対向するように、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、前記両電極膜間に前記セパレーターを介在させて両電極を巻回または積層し、巻回または積層された前記両電極及び前記セパレータを電解液と共に金属ケースに封入する工程を有する電気二重層キャパシタの製造方法であって、更に、前記各電極を製造するための以下の工程（１）−（３）を含む方法である。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散膜を形成する工程
（３）前記分散膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
本発明の方法により製造される電機二重層キャパシタの具体的な例としては、円盤状に形成した電極２枚とセパレータとを両電極の電極膜同士が対向し、両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、両電極膜間にセパレーターを介在させて積層し、電解液と共にコイン型ケースに封入してなるコイン型キャパシタや、シート状の電極２枚とセパレータとを両電極の電極膜同士が対向し、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、両電極膜間にセパレーターを介在させて巻回し、電解液と共に円筒型ケースに封入してなる円筒型キャパシタ、フィルム状電極とセパレーターとを積層した積層型キャパシタや、蛇腹型キャパシタ等が挙げられる。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散膜を形成する工程
（３）前記分散膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
本発明の方法により製造される電機二重層キャパシタの具体的な例としては、円盤状に形成した電極２枚とセパレータとを両電極の電極膜同士が対向し、両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、両電極膜間にセパレーターを介在させて積層し、電解液と共にコイン型ケースに封入してなるコイン型キャパシタや、シート状の電極２枚とセパレータとを両電極の電極膜同士が対向し、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、両電極膜間にセパレーターを介在させて巻回し、電解液と共に円筒型ケースに封入してなる円筒型キャパシタ、フィルム状電極とセパレーターとを積層した積層型キャパシタや、蛇腹型キャパシタ等が挙げられる。
電解液としては電解質と溶媒との混合物を用いることができる。電解質は特に限定されず、無機系電解質であっても有機系電解質であってもよい。無機系電解質は、通常、水と混合して電解液として用いる。有機系電解質は、通常、有機極性溶媒を主成分とする溶媒と混合して電解液として用いる。
セパレーターとしては、大きなイオン透過度を持ち、所定の機械的強度を持ち絶縁性の膜が用いられる。具体的には、天然セルロースやマニラ麻などの天然繊維の抄紙；レーヨン、ビニロン、ポリエステルなどの再生繊維や合成繊維などの抄紙；前記天然繊維と前記再生繊維や前記合成繊維を混合して抄造した混抄紙；ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織布、ポリエステル不織布、ポリブチレンテレフタレート不織布などの不織布；多孔質ポリエチレン、多孔質ポリプロピレン、多孔質ポリエステルなどの多孔質膜；パラ系全芳香族ポリアミド、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、フッ化ビニリデンと６フッ化プロピレンとの共重合体、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂などの樹脂膜が挙げられる。
以下、本発明を実施例によってさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限られることではない。
[実施例１]
固体粒子として、平均粒径１〜２ｍｍに造粒された活性炭（クラレケミカル株式会社製PR-15）と、平均粒径が３６ｎｍのアセチレンブラック（電気化学工業製 デンカブラック）を用いた。荷電粒子としては、日産化学工業（株）製のコロイダルシリカ スノーテックスST-XSを用いた。これは、平均粒径４〜６ｎｍのシリカ粒子の水性コロイド（固形分濃度 ２０重量％）である。
活性炭５．０ｇとアセチレンブラック０．６２５ｇにコロイダルシリカ１２．５ｇを添加し、さらに純水を添加して固形分濃度２５ｗｔ％の混合液を調整した。この混合液と直径１５ｍｍのアルミナボール１ｋｇとを１リットル粉砕容器に入れ、２４時間粉砕処理を行った。このようにして製造された炭素微粒子分散液の組成比は、活性炭５ｇ、アセチレンブラック０．６２５ｇ、シリカ粒子２．５ｇであった。すなわち、炭素粒子１００重量部に対するシリカ粒子の量は４４．４重量部であった。集電体である２枚の厚さ２０μｍのアルミニウム箔のそれぞれの上に、前記分散液をハンディ・フィルムアプリケーターを用いて塗布し分散液膜を形成した後、６０℃で１０分、さらに１５０℃で1時間加熱して水を除去することで、集電体上に電極膜が積層されてなる電極を得た。乾燥後の電極膜の膜厚は６０μｍであった。
得られた両電極を１．５ｃｍ×２．０ｃｍに切断し、十分に乾燥した後、グローブボックス中でステンレス鋼を集電極として用い、図１に示すような電気二重層キャパシタを組み立てた。前記電極２枚を、電極膜同士が対向するように配置し、両電極膜間にセパレーターとして天然セルロース紙を介在させて積層し、これらを高山薬品工業株式会社製の電解液 LIPASTE-P／TEMAF14Nと共にアルミニウム製ケースに封入し、電気二重層キャパシタを得た。
得られた電気二重層キャパシタを３００ｍＡ／ｇの定電流で電圧が２．８Ｖに達するまで充電後、同じく３００ｍＡ／ｇの定電流で電圧が０Ｖになるまで放電させ、静電容量を測定した。結果を表１に示した。
固体粒子として、平均粒径１〜２ｍｍに造粒された活性炭（クラレケミカル株式会社製PR-15）と、平均粒径が３６ｎｍのアセチレンブラック（電気化学工業製 デンカブラック）を用いた。荷電粒子としては、日産化学工業（株）製のコロイダルシリカ スノーテックスST-XSを用いた。これは、平均粒径４〜６ｎｍのシリカ粒子の水性コロイド（固形分濃度 ２０重量％）である。
活性炭５．０ｇとアセチレンブラック０．６２５ｇにコロイダルシリカ１２．５ｇを添加し、さらに純水を添加して固形分濃度２５ｗｔ％の混合液を調整した。この混合液と直径１５ｍｍのアルミナボール１ｋｇとを１リットル粉砕容器に入れ、２４時間粉砕処理を行った。このようにして製造された炭素微粒子分散液の組成比は、活性炭５ｇ、アセチレンブラック０．６２５ｇ、シリカ粒子２．５ｇであった。すなわち、炭素粒子１００重量部に対するシリカ粒子の量は４４．４重量部であった。集電体である２枚の厚さ２０μｍのアルミニウム箔のそれぞれの上に、前記分散液をハンディ・フィルムアプリケーターを用いて塗布し分散液膜を形成した後、６０℃で１０分、さらに１５０℃で1時間加熱して水を除去することで、集電体上に電極膜が積層されてなる電極を得た。乾燥後の電極膜の膜厚は６０μｍであった。
得られた両電極を１．５ｃｍ×２．０ｃｍに切断し、十分に乾燥した後、グローブボックス中でステンレス鋼を集電極として用い、図１に示すような電気二重層キャパシタを組み立てた。前記電極２枚を、電極膜同士が対向するように配置し、両電極膜間にセパレーターとして天然セルロース紙を介在させて積層し、これらを高山薬品工業株式会社製の電解液 LIPASTE-P／TEMAF14Nと共にアルミニウム製ケースに封入し、電気二重層キャパシタを得た。
得られた電気二重層キャパシタを３００ｍＡ／ｇの定電流で電圧が２．８Ｖに達するまで充電後、同じく３００ｍＡ／ｇの定電流で電圧が０Ｖになるまで放電させ、静電容量を測定した。結果を表１に示した。
[比較例１]
固体粒子として、活性炭とアセチレンブラックを用いた。活性炭は、クラレケミカル株式会社PR-15をボールミルで１８時間粉砕して得られたものを用いた。水を媒体として用い、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（HORIBA LA-910）を用いて測定した粉砕後の活性炭の平均粒径は、８μｍであった。アセチレンブラックには、電気化学工業のデンカブラック（平均粒径３６ｎｍ）を用いた。荷電粒子としては、日産化学工業（株）製のコロイダルシリカ スノーテックスST-XSを用いた。
活性炭５．０ｇとアセチレンブラック０．６２５ｇにコロイダルシリカ１２．５ｇを添加し、さらに純水を添加して混合し、固形分濃度２５ｗｔ％の混合液を調整した。調製した混合液の組成は、活性炭５ｇ、アセチレンブラック０．６２５ｇ、シリカ２．５ｇであった。すなわち、炭素粒子１００重量部に対するシリカ粒子の量は４４．４重量部であった。該混合液を集電体に塗布した以外は実施例１と同様にして電極を作製し、電気二重層キャパシタを組み立て、静電容量を測定した。結果を表１に示した。
固体粒子として、活性炭とアセチレンブラックを用いた。活性炭は、クラレケミカル株式会社PR-15をボールミルで１８時間粉砕して得られたものを用いた。水を媒体として用い、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置（HORIBA LA-910）を用いて測定した粉砕後の活性炭の平均粒径は、８μｍであった。アセチレンブラックには、電気化学工業のデンカブラック（平均粒径３６ｎｍ）を用いた。荷電粒子としては、日産化学工業（株）製のコロイダルシリカ スノーテックスST-XSを用いた。
活性炭５．０ｇとアセチレンブラック０．６２５ｇにコロイダルシリカ１２．５ｇを添加し、さらに純水を添加して混合し、固形分濃度２５ｗｔ％の混合液を調整した。調製した混合液の組成は、活性炭５ｇ、アセチレンブラック０．６２５ｇ、シリカ２．５ｇであった。すなわち、炭素粒子１００重量部に対するシリカ粒子の量は４４．４重量部であった。該混合液を集電体に塗布した以外は実施例１と同様にして電極を作製し、電気二重層キャパシタを組み立て、静電容量を測定した。結果を表１に示した。
[比較例２]
荷電粒子として、コロイダルシリカの代わりに固形分濃度６３ｗｔ%のポリテトラフルオロエチレン（以下、PTFEと記す）（三井・デュポンフロロケミカル株式会社PTFE ３０−J 粒径０．１４６μｍ）を用いた以外は、比較例１と同様にして混合液を調整した。調製した混合液の組成は活性炭５．０ｇ、アセチレンブラック０．６２５ｇ、PTFE０．６２５ｇであった。すなわち、炭素粒子１００重量部に対するPTFEの量は１１．１重量部であった。次に、この混合液を集電体に塗布した以外は実施例１と同様に電極を作製し、電気二重層キャパシタを組み立て、静電容量を測定した。結果を表１に示した。
荷電粒子として、コロイダルシリカの代わりに固形分濃度６３ｗｔ%のポリテトラフルオロエチレン（以下、PTFEと記す）（三井・デュポンフロロケミカル株式会社PTFE ３０−J 粒径０．１４６μｍ）を用いた以外は、比較例１と同様にして混合液を調整した。調製した混合液の組成は活性炭５．０ｇ、アセチレンブラック０．６２５ｇ、PTFE０．６２５ｇであった。すなわち、炭素粒子１００重量部に対するPTFEの量は１１．１重量部であった。次に、この混合液を集電体に塗布した以外は実施例１と同様に電極を作製し、電気二重層キャパシタを組み立て、静電容量を測定した。結果を表１に示した。
活性炭とシリカ粒子と水を含む混合液を粉砕処理して得られた分散液を用いて電極を製造した実施例１は、シリカ粒子と水を含む混合液に予め粉砕処理した活性炭を混合して得られた分散液を用いて電極を製造した比較例１と比べると、静電容量が大きい。これは、実施例１の電極中の炭素微粒子の表面積が、比較例１および比較例２の電極中の炭素微粒子の表面積よりも大きいことを意味する。
Claims (7)
- 荷電粒子と、該荷電粒子よりも平均粒径の大きい固体粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、固体微粒子の分散液を製造する方法であって、
前記荷電粒子が、シリカ粒子または金属粒子であり、
前記荷電粒子の平均粒径が前記固体微粒子の平均粒径の１／１０以下であり、
前記混合液が前記固体粒子１００重量部、および前記荷電粒子４４．４〜７０重量部を含有することを特徴とする方法。 - 前記荷電粒子の平均粒径が１ｎｍ〜１００ｎｍの範囲内にある請求項１に記載の方法。
- 前記固体粒子が炭素粒子である請求項１または２に記載の方法。
- 前記荷電粒子がシリカ粒子である請求項１〜３いずれかに記載の方法。
- シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する方法であって、
前記シリカ粒子の平均粒径が前記炭素微粒子の平均粒径の１／１０以下であり、
前記混合液が前記炭素粒子１００重量部、および前記シリカ粒子４４．４〜７０重量部を含有することを特徴とする方法。 - 集電体と、該集電体上に積層された電極膜とを有する電極の製造方法であって、以下の工程を含む電極の製造方法。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程であって、
前記シリカ粒子の平均粒径が前記炭素微粒子の平均粒径の１／１０以下であり、
前記混合液が前記炭素粒子１００重量部、および前記シリカ粒子４４．４〜７０重量部を含有する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散膜を形成する工程
（３）前記分散膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成する工程 - 各々が集電体と該集電体上に積層された電極膜とを有する２枚の電極とセパレータとを、前記電極膜同士が対向するように、かつ両電極膜が前記セパレータで離隔されるように配置し、前記両電極膜間に前記セパレーターを介在させて両電極を巻回または積層し、巻回または積層された前記両電極及び前記セパレータを電解液と共に金属ケースに封入する工程を有する電気二重層キャパシタの製造方法であって、更に、前記各電極を製造するための以下の工程を含む方法。
（１）シリカ粒子と、該シリカ粒子よりも平均粒径の大きい炭素粒子と、液体媒体とを含む混合液を粉砕処理して、炭素微粒子の分散液を製造する工程であって、
前記シリカ粒子の平均粒径が前記炭素微粒子の平均粒径の１／１０以下であり、
前記混合液が前記炭素粒子１００重量部、および前記シリカ粒子４４．４〜７０重量部を含有する工程
（２）前記分散液を集電体上に塗布して分散膜を形成する工程
（３）前記分散膜から液体媒体を除去して炭素微粒子とシリカ粒子からなる電極膜を集電体上に形成して電極を得る工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008080077A JP5349821B2 (ja) | 2007-03-27 | 2008-03-26 | 固体微粒子分散液、電極膜用塗工液、電極ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007081167 | 2007-03-27 | ||
| JP2007081167 | 2007-03-27 | ||
| JP2008080077A JP5349821B2 (ja) | 2007-03-27 | 2008-03-26 | 固体微粒子分散液、電極膜用塗工液、電極ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008270788A JP2008270788A (ja) | 2008-11-06 |
| JP5349821B2 true JP5349821B2 (ja) | 2013-11-20 |
Family
ID=39831004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008080077A Expired - Fee Related JP5349821B2 (ja) | 2007-03-27 | 2008-03-26 | 固体微粒子分散液、電極膜用塗工液、電極ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100183802A1 (ja) |
| EP (1) | EP2141713A4 (ja) |
| JP (1) | JP5349821B2 (ja) |
| KR (1) | KR20100015792A (ja) |
| CN (1) | CN101641753A (ja) |
| TW (1) | TW200905705A (ja) |
| WO (1) | WO2008123527A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016101187A1 (zh) * | 2014-12-24 | 2016-06-30 | 华南理工大学 | 冷场等离子体放电辅助高能球磨粉体的应用方法及装置 |
| KR102590416B1 (ko) | 2018-10-24 | 2023-10-18 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 입경이 상이한 흑연 및 실리콘계 소재를 포함하는 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
| TWI718931B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-02-11 | 國立勤益科技大學 | 具二氧化矽微球之超級電容器電極及其製備方法 |
| JP7335384B1 (ja) | 2022-03-24 | 2023-08-29 | 株式会社キャタラー | スラリーの製造方法及び排ガス浄化用触媒の製造方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4604788A (en) * | 1985-06-17 | 1986-08-12 | The Standard Oil Company | Method for making electrodes for double layer capacitors |
| JPH0751590A (ja) | 1993-08-11 | 1995-02-28 | Nittetsu Mining Co Ltd | 湿式分散粉砕法 |
| JPH0845793A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-16 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
| JPH11145012A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-05-28 | Nec Corp | コンデンサ素子および電池セル |
| KR20000015674A (ko) * | 1998-08-31 | 2000-03-15 | 손욱 | 금속산화물 콜로이드 용액의 제조방법 및 그에 따라 제조된 금속산화물 콜로이드 용액 |
| JP3834746B2 (ja) * | 1999-09-22 | 2006-10-18 | 潤二 伊藤 | 多孔質ゴム系電極用バインダー、これを用いた多孔質ゴム系電極及び多孔質ゴム系電極基材 |
| JP2001223142A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-17 | Daido Steel Co Ltd | 固体活性炭電極の製造方法 |
| WO2001086674A1 (fr) * | 2000-05-09 | 2001-11-15 | Mitsubishi Chemical Corporation | Carbone active pour condensateur electrique a couche double |
| JP4618929B2 (ja) * | 2000-05-09 | 2011-01-26 | 三菱化学株式会社 | 電気二重層キャパシタ用活性炭 |
| JP4687848B2 (ja) * | 2001-04-03 | 2011-05-25 | 日本電気株式会社 | 蓄電デバイス |
| EP1481409B1 (en) * | 2002-02-19 | 2005-12-07 | Cellergy Ltd | Electrochemical capacitor and method for its preparation |
| AU2003289407A1 (en) * | 2002-12-17 | 2004-07-09 | Mitsubishi Chemical Corporation | Nonaqueous electrolyte secondary battery-use cathode and nonaqueous electrolyte secondary battery |
| CN101160635B (zh) * | 2005-04-26 | 2010-12-15 | 日本瑞翁株式会社 | 电化学元件电极用复合粒子 |
| JP4985404B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2012-07-25 | 日本ゼオン株式会社 | 電気化学素子電極の製造方法、電気化学素子電極材料及び電気化学素子電極 |
| JP4499795B2 (ja) * | 2005-10-11 | 2010-07-07 | 昭和電工株式会社 | 電気二重層キャパシタ用集電体、電気二重層キャパシタ用電極、及び電気二重層キャパシタ、並びにそれらの製造方法 |
| KR100694649B1 (ko) * | 2005-10-18 | 2007-03-13 | 이춘구 | 정제 탄소와 물유리를 포함하는 발열체 조성물 |
-
2008
- 2008-03-26 WO PCT/JP2008/056504 patent/WO2008123527A1/ja active Application Filing
- 2008-03-26 KR KR1020097022057A patent/KR20100015792A/ko not_active Application Discontinuation
- 2008-03-26 JP JP2008080077A patent/JP5349821B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-03-26 EP EP08739617.2A patent/EP2141713A4/en not_active Withdrawn
- 2008-03-26 US US12/532,958 patent/US20100183802A1/en not_active Abandoned
- 2008-03-26 TW TW097110793A patent/TW200905705A/zh unknown
- 2008-03-26 CN CN200880009352A patent/CN101641753A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101641753A (zh) | 2010-02-03 |
| WO2008123527A1 (ja) | 2008-10-16 |
| EP2141713A1 (en) | 2010-01-06 |
| JP2008270788A (ja) | 2008-11-06 |
| KR20100015792A (ko) | 2010-02-12 |
| US20100183802A1 (en) | 2010-07-22 |
| TW200905705A (en) | 2009-02-01 |
| EP2141713A4 (en) | 2014-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5365260B2 (ja) | イオン液体を含む電極膜及び電極、それらの製造方法、並びに蓄電デバイス | |
| JP5269390B2 (ja) | 電極膜、電極及びその製造方法、ならびに電気二重層キャパシタ | |
| EP1187153A1 (en) | Polarizable electrode for electric double-layer capacitor | |
| JP2010153375A (ja) | 電極膜、電極およびその製造方法、ならびに蓄電デバイス | |
| JPWO2007072815A1 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| JP2008227481A (ja) | 導電性スラリー、電極スラリー、それらを用いた電気二重層キャパシタ用電極 | |
| JP5349821B2 (ja) | 固体微粒子分散液、電極膜用塗工液、電極ならびに電気二重層キャパシタを製造する方法 | |
| JP5336752B2 (ja) | 炭素粒子フィルム、積層電極、および電気二重層キャパシタの製造方法 | |
| JP2010129418A (ja) | 無機粒子バインダを用いた電極、及びその製造方法 | |
| JP2016012548A (ja) | 電池用セパレータ | |
| JP2021101481A (ja) | キャパシタ用電極材、キャパシタ用電極シート及びキャパシタ | |
| JP2007053278A (ja) | 電気二重層キャパシタ用電極 | |
| JP2004186275A (ja) | 電気二重層コンデンサ用の電極シート、その製造方法、分極性電極および分極性電極を用いた電気二重層コンデンサ | |
| JP2020136487A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| CN114976022B (zh) | 一种石墨烯复合干粉导电剂及其制备方法与应用 | |
| WO2009107716A1 (ja) | 電気化学素子電極の製造方法 | |
| JP2002231586A (ja) | 電気二重層キャパシタ用電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタ | |
| JP2014137871A (ja) | 電池用セパレータ | |
| JP2009224561A (ja) | 金属酸化物粒子含有分極性電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタ | |
| JP2002231589A (ja) | 電気二重層キャパシタ用電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101110 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120117 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120312 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120522 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120822 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120830 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20120928 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130724 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130821 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |