JPH0277107A - 分極性電極の製造法 - Google Patents
分極性電極の製造法Info
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- JPH0277107A JPH0277107A JP63229135A JP22913588A JPH0277107A JP H0277107 A JPH0277107 A JP H0277107A JP 63229135 A JP63229135 A JP 63229135A JP 22913588 A JP22913588 A JP 22913588A JP H0277107 A JPH0277107 A JP H0277107A
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Classifications
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電気二重層キャパシタや電池あるいはエレク
トロクロミックデイスプレィ等の分野に用いられる分極
性電極の製造法に間する。
トロクロミックデイスプレィ等の分野に用いられる分極
性電極の製造法に間する。
従来の技術
従来の技術を電気二重層キャパシタを例にとり説明する
。活性炭繊維布を分極性電極に用いるものは例えば特開
昭５９−４８９１７号公報に示されているものがある。
。活性炭繊維布を分極性電極に用いるものは例えば特開
昭５９−４８９１７号公報に示されているものがある。
その電気二重層キャパシタの構成は、第２図に示したよ
うに活性炭素繊維の分極性電極６の片面にアルミニウム
、ニッケル等の導電層（集電体）７を形成し、セパレー
タ８を介し相対向させ、これらを電解液とともに金属ケ
ース１０と封口板１１および両者を絶縁するガスケット
９によって密封したものである。この分極性電極の導電
層（集電体）は溶射法を用いて形成されている。しかし
ながら活性炭繊維布は繊維−本一本の接触が少なく、接
触抵抗が大きくなる。
うに活性炭素繊維の分極性電極６の片面にアルミニウム
、ニッケル等の導電層（集電体）７を形成し、セパレー
タ８を介し相対向させ、これらを電解液とともに金属ケ
ース１０と封口板１１および両者を絶縁するガスケット
９によって密封したものである。この分極性電極の導電
層（集電体）は溶射法を用いて形成されている。しかし
ながら活性炭繊維布は繊維−本一本の接触が少なく、接
触抵抗が大きくなる。
さらに分極性電極の集電法としては特開昭６０−１６７
４１１号公報および特開昭６０−１６７４１２号公報に
示されているように、分極性電極に金属を電解メツキ法
あるいは無電解メツキ法を用いて形成する方法がある。
４１１号公報および特開昭６０−１６７４１２号公報に
示されているように、分極性電極に金属を電解メツキ法
あるいは無電解メツキ法を用いて形成する方法がある。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記のような方法で分極性電極にアルミ
ニウム層から成る集電体を形成すると、活性炭繊維布の
表面のみに集電体層が形成され活性炭繊維布内部からの
集電は十分ではなく接触抵抗の大きな従って内部抵抗値
の大きな電気二重層キャパシタしか得ることができない
。
ニウム層から成る集電体を形成すると、活性炭繊維布の
表面のみに集電体層が形成され活性炭繊維布内部からの
集電は十分ではなく接触抵抗の大きな従って内部抵抗値
の大きな電気二重層キャパシタしか得ることができない
。
課題を解決するための手段
本発明は、上記従来技術の課題を解決するため、有機物
を被覆したアルミニウム微粉末を活性炭表面に電気泳動
電着させた後、不活性雰囲気下において熱処理し活性炭
表面にアルミニウム層を形成した構成の分極性電極を作
製する方法である。
を被覆したアルミニウム微粉末を活性炭表面に電気泳動
電着させた後、不活性雰囲気下において熱処理し活性炭
表面にアルミニウム層を形成した構成の分極性電極を作
製する方法である。
作用
上記の構成により、本発明は、分極性電極の集電効率を
高め接触抵抗の小さな、そして内部抵抗が小さく信頼性
の高い電気二重層キャパシタを実現することができる。
高め接触抵抗の小さな、そして内部抵抗が小さく信頼性
の高い電気二重層キャパシタを実現することができる。
実施例
以下に、本発明の詳細な説明する。
実施例１
第１図に示した電気泳動電着装置を用いて活性炭１１１
１１ｍ布にアルミニウムを電気泳動電着させた。
１１ｍ布にアルミニウムを電気泳動電着させた。
負極ｌには比表面積２０００ｍ２／ｇ、 目付１２０
ｇ／ｍ２の活性炭繊維布（フェノール系）をステンレス
鋼２に保持しガラス製容器３内に用いた。
ｇ／ｍ２の活性炭繊維布（フェノール系）をステンレス
鋼２に保持しガラス製容器３内に用いた。
正極４にはステンレス鋼板を用いた。電着溶液５の分散
媒にはアセトンを用いアセトン１０００ＣＣに対し、予
め表面にステアリン酸を被覆したアルミニウム微粉体を
５０ｇ混合した。なお用いたアルミニウム微粉体の直径
は２０−４０ミクロンであった。アルミニウム表面にス
テアリン酸を被覆することにより電気泳動の際にゼータ
電位の点で効果を発揮している。さらに電着液の安定性
を増すため添加剤として３０ｇのブチルアミンを用いた
。このような電気泳動電着装置において６０Ｖの定電圧
を印加し２分後に約２００ミクロンのアルミニウム層を
形成することができた。このようにしてアルミニウム層
を形成した活性炭繊維布分極性電極を熱処理した。熱処
理は窒素ガス雰囲気下拌温速度１００℃／ｈｒで６５０
℃まで加熱し６５０℃で３０分間加熱した。このように
して作成した分極性電極を用いて、第１図に示したもの
と同様なコイン型電気二重層キャパシタを構成した。セ
パレータには、直径１０ｍｍのポリプロピレン製多孔膜
を用いた。このセパレータを介し上記分極性電極を相対
向させた後、千トラエチルアンモニウムのホウフッ化塩
（Ｅｔ４ＮＢＦａ）を電解質とした１モル／ｌのプロピ
レンカーボネート有機電解液として注入後封口ケーシン
グし、コイン型キャパシタを作成した。このキャパシタ
を２．４■で充電後、１ｍＡで定電流放電し容量０．２
５ Ｆ、インピーダンス８オームを得た。また７０℃の
雰囲気下で常時２．４■を印加したところ初期容量に対
する１ ０００時間後の容量減少率は５％であった。従
来の活性炭繊維布にプラズマ溶射法を用いて集電体を形
成した分極性電極を用いたキャパシタの特性は容量が０
．２Ｆ、 インピーダンス（ＩＫＨｚ）が２１オーム
であった。
媒にはアセトンを用いアセトン１０００ＣＣに対し、予
め表面にステアリン酸を被覆したアルミニウム微粉体を
５０ｇ混合した。なお用いたアルミニウム微粉体の直径
は２０−４０ミクロンであった。アルミニウム表面にス
テアリン酸を被覆することにより電気泳動の際にゼータ
電位の点で効果を発揮している。さらに電着液の安定性
を増すため添加剤として３０ｇのブチルアミンを用いた
。このような電気泳動電着装置において６０Ｖの定電圧
を印加し２分後に約２００ミクロンのアルミニウム層を
形成することができた。このようにしてアルミニウム層
を形成した活性炭繊維布分極性電極を熱処理した。熱処
理は窒素ガス雰囲気下拌温速度１００℃／ｈｒで６５０
℃まで加熱し６５０℃で３０分間加熱した。このように
して作成した分極性電極を用いて、第１図に示したもの
と同様なコイン型電気二重層キャパシタを構成した。セ
パレータには、直径１０ｍｍのポリプロピレン製多孔膜
を用いた。このセパレータを介し上記分極性電極を相対
向させた後、千トラエチルアンモニウムのホウフッ化塩
（Ｅｔ４ＮＢＦａ）を電解質とした１モル／ｌのプロピ
レンカーボネート有機電解液として注入後封口ケーシン
グし、コイン型キャパシタを作成した。このキャパシタ
を２．４■で充電後、１ｍＡで定電流放電し容量０．２
５ Ｆ、インピーダンス８オームを得た。また７０℃の
雰囲気下で常時２．４■を印加したところ初期容量に対
する１ ０００時間後の容量減少率は５％であった。従
来の活性炭繊維布にプラズマ溶射法を用いて集電体を形
成した分極性電極を用いたキャパシタの特性は容量が０
．２Ｆ、 インピーダンス（ＩＫＨｚ）が２１オーム
であった。
実施例２
実施例１と同様な装置、方法を用いて比表面積１８００
ｍ２／ｇのフェルト状活性炭繊維にアルミニウムを電着
、熱処理し実施例１と同様な方法で分極性電極とし第１
図のキャパシタ（実施例１と同様）を作成したところ、
容量０．２０Ｆ、インピーダンス１０オームを得た。
ｍ２／ｇのフェルト状活性炭繊維にアルミニウムを電着
、熱処理し実施例１と同様な方法で分極性電極とし第１
図のキャパシタ（実施例１と同様）を作成したところ、
容量０．２０Ｆ、インピーダンス１０オームを得た。
実施例３
実施例１と同様な装置、方法を用いて比表面積２０００
ｍ２／ｇの粉砕した活性炭繊維とバルブを８０対２０の
比です抄紙しペーパ状活性炭にアルミニウムを電着、熱
処理し実施例１と同様な方法で分極性電極とし、第１図
のキャパシタ（実施例１と同様）を作成したところ、容
ｆｆｔ０．２２Ｆ、インピーダンス１４オームを得た。
ｍ２／ｇの粉砕した活性炭繊維とバルブを８０対２０の
比です抄紙しペーパ状活性炭にアルミニウムを電着、熱
処理し実施例１と同様な方法で分極性電極とし、第１図
のキャパシタ（実施例１と同様）を作成したところ、容
ｆｆｔ０．２２Ｆ、インピーダンス１４オームを得た。
実施例４
実施例１と同様な装置、方法を用いて比表面積２０００
ｍ２／ｇの活性炭繊維布にアルミニウムを電着し窒素ガ
ス中６５０七に保ちながら１ ｔｏｎ／ｃｍ２で加圧し
た分極性電極を、実施例１と同様な方法で第１図のキャ
パシタ（実施例１と同様）を作成したところ、容量０．
２４ Ｆ、インピーダンス３オームを得た。
ｍ２／ｇの活性炭繊維布にアルミニウムを電着し窒素ガ
ス中６５０七に保ちながら１ ｔｏｎ／ｃｍ２で加圧し
た分極性電極を、実施例１と同様な方法で第１図のキャ
パシタ（実施例１と同様）を作成したところ、容量０．
２４ Ｆ、インピーダンス３オームを得た。
実施例５
比表面積１０００ｍ２／Ｈの粉砕した活性炭繊維（フェ
ノール系）とレゾール型フェノール樹脂とを５０対５０
の重量比で混合し押し出し成型機を用いて直径６ 、２
ｍ ｔｎの円柱状に連続して押し出した。これらのも
のを１００℃で１時間硬化後窒素ガス、水蒸気雰囲気下
で３０分間炭化、賦活した。上記成型体は長さが５００
ｍｍ、 直径８ｍｍ程度である。炭化、賦活収率は
７０％であった。
ノール系）とレゾール型フェノール樹脂とを５０対５０
の重量比で混合し押し出し成型機を用いて直径６ 、２
ｍ ｔｎの円柱状に連続して押し出した。これらのも
のを１００℃で１時間硬化後窒素ガス、水蒸気雰囲気下
で３０分間炭化、賦活した。上記成型体は長さが５００
ｍｍ、 直径８ｍｍ程度である。炭化、賦活収率は
７０％であった。
このようにして得た活性炭繊維と活性炭との成型体を０
．７ｍｍの厚みに切断し、さらに切断した物の片面にア
ルミニウム層を実施例１と同様な電着装置、方法を用い
２００７１ｍ形成した。この分極性電極を用いて第１図
に示したコイン型キャパシタを構成した。セパレータに
は、直径１０ｍｍのポリプロピレン製多孔膜を用いた。
．７ｍｍの厚みに切断し、さらに切断した物の片面にア
ルミニウム層を実施例１と同様な電着装置、方法を用い
２００７１ｍ形成した。この分極性電極を用いて第１図
に示したコイン型キャパシタを構成した。セパレータに
は、直径１０ｍｍのポリプロピレン製多孔膜を用いた。
セパレータを介し上記分極性電極を相対向させた後、テ
トラエチルアンモニウムのホウフッ化塩（ＥｔａＮＢＦ
ａ）を電解質とした１モル／ｌのプロピレンカーボネー
ト有機電解液として注入後封ロケーシシグし、コイン型
キャパシタを作成した。このキャパシタを２．４Ｖで充
電後、１ｍＡで定電流放電し容量０．２５Ｆ、 イン
ピーダンス１２オームを得た。また７０°Ｃの雰囲気下
で常時２，４Ｖを印加したところ初期容量に対する１０
００時間後の容量減少率は６％であった。従来のプラズ
マ溶射法を用いて集電体を形成した分極性電極を用いた
キャパシタの特性は容量が０．２５Ｆ、 インピーダ
ンス（ＩＫＨｚ）が２１オームであった。
トラエチルアンモニウムのホウフッ化塩（ＥｔａＮＢＦ
ａ）を電解質とした１モル／ｌのプロピレンカーボネー
ト有機電解液として注入後封ロケーシシグし、コイン型
キャパシタを作成した。このキャパシタを２．４Ｖで充
電後、１ｍＡで定電流放電し容量０．２５Ｆ、 イン
ピーダンス１２オームを得た。また７０°Ｃの雰囲気下
で常時２，４Ｖを印加したところ初期容量に対する１０
００時間後の容量減少率は６％であった。従来のプラズ
マ溶射法を用いて集電体を形成した分極性電極を用いた
キャパシタの特性は容量が０．２５Ｆ、 インピーダ
ンス（ＩＫＨｚ）が２１オームであった。
実施例６
正極側分極性電極として実施例１と同様な分極性電極を
用い、負極としてＳｎとＣｄの比が８５：１５の合金（
ウッド合金）にリチウムを吸蔵させた非分極性電極を用
いて電気二重層キャパシタを作成した。本実施例におい
ても他の構成材料は実施例１と同様である。このキャパ
シタは３Ｖの電圧、０．４８Ｆの容量を示した。
用い、負極としてＳｎとＣｄの比が８５：１５の合金（
ウッド合金）にリチウムを吸蔵させた非分極性電極を用
いて電気二重層キャパシタを作成した。本実施例におい
ても他の構成材料は実施例１と同様である。このキャパ
シタは３Ｖの電圧、０．４８Ｆの容量を示した。
本発明の分極性電極は、上記のような電気二重層キャパ
シタのみならず電池やエレクトロクロミックデイスプレ
ィ等に広く使用できる。
シタのみならず電池やエレクトロクロミックデイスプレ
ィ等に広く使用できる。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば従来より内部抵抗の
小さい、しかも信頼性の高い分極性電極が得られる。
小さい、しかも信頼性の高い分極性電極が得られる。
第１図は本発明の分極性電極を作成するための装置の断
面図、第２図は本発明と従来例の電気二重層キャパシタ
の断面図である。 ｌ−一負極、２−−ステンレス鋼、３−−ガラス容器、
４−一正極、５−一懸濁溶液、６一−分極性電極、７一
−集電体、８−−セパレータ、９−−ガスケット、１０
−−ケース、１１−一封口板 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第１図 １ 負極 ２ ステンレス１司 ３がラス製宕り念 ４正極 ５懸ミ蜀溶怪ス
面図、第２図は本発明と従来例の電気二重層キャパシタ
の断面図である。 ｌ−一負極、２−−ステンレス鋼、３−−ガラス容器、
４−一正極、５−一懸濁溶液、６一−分極性電極、７一
−集電体、８−−セパレータ、９−−ガスケット、１０
−−ケース、１１−一封口板 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名第１図 １ 負極 ２ ステンレス１司 ３がラス製宕り念 ４正極 ５懸ミ蜀溶怪ス
Claims (2)
- （１）有機物を被覆したアルミニウム微粉末を活性炭表
面に電気泳動法で電着させた後、不活性雰囲気下におい
て熱処理し活性炭表面にアルミニウム層を形成したこと
を特徴とする分極性電極の製造法。 - （２）活性炭が織布状、フェルト状、あるいはペーパ状
の活性炭繊維であることを特徴とする請求項１記載の分
極性電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229135A JPH0277107A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 分極性電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63229135A JPH0277107A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 分極性電極の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0277107A true JPH0277107A (ja) | 1990-03-16 |
Family
ID=16887307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63229135A Pending JPH0277107A (ja) | 1988-09-13 | 1988-09-13 | 分極性電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0277107A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017091617A (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | 旭化成株式会社 | カーボンフェルト、二次電池、及び、カーボンフェルトの製造方法 |
-
1988
- 1988-09-13 JP JP63229135A patent/JPH0277107A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017091617A (ja) * | 2015-11-02 | 2017-05-25 | 旭化成株式会社 | カーボンフェルト、二次電池、及び、カーボンフェルトの製造方法 |
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