JPH081879B2 - 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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- JPH081879B2 JPH081879B2 JP62113053A JP11305387A JPH081879B2 JP H081879 B2 JPH081879 B2 JP H081879B2 JP 62113053 A JP62113053 A JP 62113053A JP 11305387 A JP11305387 A JP 11305387A JP H081879 B2 JPH081879 B2 JP H081879B2
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- 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
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
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ィスプレイに用いる分極性電極の製
造法に関する。
クトロクロミックディスプレイに用いる分極性電極の製
造法に関する。
従来の技術 一般的な電気二重層キャパシタの構成を図に示す。こ
れは、活性炭繊維とバインダーとから構成されたペーパ
状の分極性電極１の片面にアルミニウム、ニッケル等の
導電層２を形成し、セパレータ３を介し相対向させ、こ
れらを電解液とともに金属ケース６と封口板５および両
者を絶縁するガスケット４によって密封したものである
（特開昭59-93216号公報）。
れは、活性炭繊維とバインダーとから構成されたペーパ
状の分極性電極１の片面にアルミニウム、ニッケル等の
導電層２を形成し、セパレータ３を介し相対向させ、こ
れらを電解液とともに金属ケース６と封口板５および両
者を絶縁するガスケット４によって密封したものである
（特開昭59-93216号公報）。
また活性炭繊維布を分極性電極に用いるものは比表面
積が2500m2/gと大きくでき、また不純物も少なく電気二
重層キャパシタに適しているが活性炭粉末と比較すると
大変高価であり、加圧しないと空隙率が90％以上占めて
おり（加圧しても60％以上占める）空間部分のロスが大
きい。以上のように空間部分が多いため、繊維一本どう
しの接触が少なく、接触抵抗が大きくなる。
積が2500m2/gと大きくでき、また不純物も少なく電気二
重層キャパシタに適しているが活性炭粉末と比較すると
大変高価であり、加圧しないと空隙率が90％以上占めて
おり（加圧しても60％以上占める）空間部分のロスが大
きい。以上のように空間部分が多いため、繊維一本どう
しの接触が少なく、接触抵抗が大きくなる。
さらに活性炭粉末をフッ素樹脂で結合させ集電体に保
持させ分極性電極としたものがある。
持させ分極性電極としたものがある。
発明が解決しようとする問題点 上記のような構成の分極性電極はペーパ状の場合強度
を高めるためにはバインダーの含有量を多くなり、抵抗
値が大きいためインピーダンスも高くなり、また純度が
低く使用電圧を高くできない、さらに活性炭繊維布の場
合空間効率が低く高価である。活性炭粉末を用いた場合
でもバインダーの含有量が多くなり抵抗値が大きくな
る。また上記のような構成では分極性電極の加工時に粉
塵が飛散しケーシング時に問題が生じる。
を高めるためにはバインダーの含有量を多くなり、抵抗
値が大きいためインピーダンスも高くなり、また純度が
低く使用電圧を高くできない、さらに活性炭繊維布の場
合空間効率が低く高価である。活性炭粉末を用いた場合
でもバインダーの含有量が多くなり抵抗値が大きくな
る。また上記のような構成では分極性電極の加工時に粉
塵が飛散しケーシング時に問題が生じる。
問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するため布状，ペーパ状
あるいはフェルト状の活性炭繊維をフッ素樹脂溶液とコ
ロイダルカーボン溶液あるいはこれらの混合溶液に浸漬
した後乾燥して活性炭繊維にフッ素樹脂と黒鉛を担持し
て構成される。
あるいはフェルト状の活性炭繊維をフッ素樹脂溶液とコ
ロイダルカーボン溶液あるいはこれらの混合溶液に浸漬
した後乾燥して活性炭繊維にフッ素樹脂と黒鉛を担持し
て構成される。
作用 上記の構成により、分極性電極の活性炭繊維密度を高
め抵抗を低減しエネルギー密度を高くするとともに、急
速充電に適し、信頼性の高い分極性電極を実現すること
ができる。またケーシング時に分極性電極の崩壊あるい
は粉塵の飛散がなくなる。
め抵抗を低減しエネルギー密度を高くするとともに、急
速充電に適し、信頼性の高い分極性電極を実現すること
ができる。またケーシング時に分極性電極の崩壊あるい
は粉塵の飛散がなくなる。
実施例 以下本発明の実施例について説明する。
（実施例１） 比表面積2000m2/gの活性炭繊維布（フェノール系）を
比重1.1のコロイダルカーボン水溶液に浸漬後130℃で0.
5時間熱風乾燥した。ここで用いたコロイダルカーボン
はサブミクロンの黒鉛粒子と微量のアンモニアおよび２
％程度の有機バインダーから成り、現在主にブラウン管
の内壁に塗装し集電皮膜として使用されている。上記の
加工物を次に0.5wt％のフッ素樹脂水溶液に浸漬後遠赤
外線をもちいて150℃で乾燥した。このような成型体を
直径6mmに打ち抜いたところほとんど粉塵は生じなかっ
た。また厚みは0.7mmであり強度も上がりまた腰の強い
ものとなった。黒鉛の担持量は15g/m2であった。
比重1.1のコロイダルカーボン水溶液に浸漬後130℃で0.
5時間熱風乾燥した。ここで用いたコロイダルカーボン
はサブミクロンの黒鉛粒子と微量のアンモニアおよび２
％程度の有機バインダーから成り、現在主にブラウン管
の内壁に塗装し集電皮膜として使用されている。上記の
加工物を次に0.5wt％のフッ素樹脂水溶液に浸漬後遠赤
外線をもちいて150℃で乾燥した。このような成型体を
直径6mmに打ち抜いたところほとんど粉塵は生じなかっ
た。また厚みは0.7mmであり強度も上がりまた腰の強い
ものとなった。黒鉛の担持量は15g/m2であった。
このようにして得られた分極性電極の片面にアルミニ
ウム層をプラズマ溶射法を用い200μｍ形成し図に示し
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。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、テトラエ
チルアンモニウムのホウフッ化塩（Et4NBF4）を電解質
とした１モル/1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。
ウム層をプラズマ溶射法を用い200μｍ形成し図に示し
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。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、テトラエ
チルアンモニウムのホウフッ化塩（Et4NBF4）を電解質
とした１モル/1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（試料No1）を2.8Vで充電後1mAで定電
流放電し第１表に示した容量、インピーダンスを得た。
また70℃の雰囲気下で常時2.8Vを印加したところ初期容
量に対する1000時間後の容量減少率、初期の容量、内部
抵抗を第１表に示した。試料No2,3は従来の活性炭繊維
布および活性炭繊維布に黒鉛を、また試料No4,5はそれ
ぞれフッ素樹脂のみを担持したもののキャパシタの特性
を示している。
流放電し第１表に示した容量、インピーダンスを得た。
また70℃の雰囲気下で常時2.8Vを印加したところ初期容
量に対する1000時間後の容量減少率、初期の容量、内部
抵抗を第１表に示した。試料No2,3は従来の活性炭繊維
布および活性炭繊維布に黒鉛を、また試料No4,5はそれ
ぞれフッ素樹脂のみを担持したもののキャパシタの特性
を示している。
本実施例のものは特に信頼性の面で従来のものに比べ
特に優れている。さらにフッ素樹脂溶液の濃度は５％以
上になると抵抗が増大するためキャパシタの特性は逆に
悪くなった。
特に優れている。さらにフッ素樹脂溶液の濃度は５％以
上になると抵抗が増大するためキャパシタの特性は逆に
悪くなった。
第１表 （実施例２） 比表面積2000m2/gのチョップ状活性炭繊維（フェノール
系２〜3mm）と、天然パルプとピッチ系炭素繊維とが40
対10対40の重量比で抄造されたペーパ状の分極性電極に
実施例１と同様な次の処理を施す。比重1.1のコロイダ
ルカーボン水溶液に浸漬後130℃で0.5時間熱風乾燥。次
に0.5wt％のフッ素樹脂水溶液に浸漬後遠赤外線をもち
いて150℃で乾燥する。このような成型体を直径6mmに打
ち抜いた粉塵は実施例１のものよりさらに少なかった。
電極の厚みは0.55mmであり強度も上がり、腰の強いもの
となった。黒鉛の担持量は10g/m2であった。このように
して得られた分極性電極の片面にアルミニウム層をプラ
ズマ溶射法を用い200μｍ形成し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。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、テトラエチルアンモニ
ウムのホウフッ化塩（Et4NBF4）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（試料No6）を作
成した。このキャパシタを2.8Vで充電後1mAで定電流放
電し第２表に示した容量、インピーダンスを得た。また
70℃の雰囲気下で常時2.8Vを印加したところ初期容量に
対する1000時間後の容量減少率、初期の容量、内部抵抗
を第２表に示した。試料No7,8は従来のペーパ状活性炭
繊維およびこのものに黒鉛を、また試料No9はフッ素樹
脂のみを担持したもののキャパシタの特性を示してい
る。
系２〜3mm）と、天然パルプとピッチ系炭素繊維とが40
対10対40の重量比で抄造されたペーパ状の分極性電極に
実施例１と同様な次の処理を施す。比重1.1のコロイダ
ルカーボン水溶液に浸漬後130℃で0.5時間熱風乾燥。次
に0.5wt％のフッ素樹脂水溶液に浸漬後遠赤外線をもち
いて150℃で乾燥する。このような成型体を直径6mmに打
ち抜いた粉塵は実施例１のものよりさらに少なかった。
電極の厚みは0.55mmであり強度も上がり、腰の強いもの
となった。黒鉛の担持量は10g/m2であった。このように
して得られた分極性電極の片面にアルミニウム層をプラ
ズマ溶射法を用い200μｍ形成し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。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、テトラエチルアンモニ
ウムのホウフッ化塩（Et4NBF4）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（試料No6）を作
成した。このキャパシタを2.8Vで充電後1mAで定電流放
電し第２表に示した容量、インピーダンスを得た。また
70℃の雰囲気下で常時2.8Vを印加したところ初期容量に
対する1000時間後の容量減少率、初期の容量、内部抵抗
を第２表に示した。試料No7,8は従来のペーパ状活性炭
繊維およびこのものに黒鉛を、また試料No9はフッ素樹
脂のみを担持したもののキャパシタの特性を示してい
る。
本実施例のものは特に信頼性の面で従来のもの に比べ特に優れている。同様な効果はフェルト状の活性
炭繊維についても見られた。
炭繊維についても見られた。
（実施例３） 実施例１、２に用いた活性炭繊維布とペーパ状活性炭
繊維分極性電極にそれぞれあらかじめ比重1.1のコロイ
ダルカーボン水溶液と0.5wt％のフッ素樹脂水溶液とを
混合した水溶液に浸漬後遠赤外線をもちいて150℃で乾
燥した。このような成型体を直径6mmに打ち抜いた粉塵
は実施例1,2と同様少く、また黒鉛の担持量にも変化は
見られなかった。このようにして得られた分極性電極を
用いてコイン型キャパシタを構成したところ70℃の雰囲
気下で常時2.8Vを印加した時の初期容量に対する1000時
間後の容量減少率、初期の容量、内部抵抗いずれも実施
例１、２と変わらなかった。
繊維分極性電極にそれぞれあらかじめ比重1.1のコロイ
ダルカーボン水溶液と0.5wt％のフッ素樹脂水溶液とを
混合した水溶液に浸漬後遠赤外線をもちいて150℃で乾
燥した。このような成型体を直径6mmに打ち抜いた粉塵
は実施例1,2と同様少く、また黒鉛の担持量にも変化は
見られなかった。このようにして得られた分極性電極を
用いてコイン型キャパシタを構成したところ70℃の雰囲
気下で常時2.8Vを印加した時の初期容量に対する1000時
間後の容量減少率、初期の容量、内部抵抗いずれも実施
例１、２と変わらなかった。
（実施例４） 実施例１、２に用いた活性炭繊維布とペーパ状活性炭
繊維分極性電極にそれぞれあらかじめ比重1.1のコロイ
ダルカーボン水溶液と2.0wt％のフッ素樹脂水溶液とを
混合した水溶液に浸漬後遠赤外線をもちいて150℃で乾
燥しさらに320℃、圧力110kg/cm2で10分間加熱、加圧し
た。厚みはそれぞれ0.5mm、0.4mmなった。またこのよう
な成型体を直径6mmに打ち抜いた粉塵は実施例１、２、
３に比べ著しく少なくなかった。黒鉛の担持量には変化
は見られなかった。このようにして得られた分極性電極
を用いてコイン型キャパシタを構成したところ70℃の雰
囲気下で常時2.8Vを印加した時の初期容量に対する1000
時間後の容量減少率、初期の容量、内部抵抗いずれも実
施例1,2,3と比較したところ信頼性のみ20〜30％良くな
っていた。
繊維分極性電極にそれぞれあらかじめ比重1.1のコロイ
ダルカーボン水溶液と2.0wt％のフッ素樹脂水溶液とを
混合した水溶液に浸漬後遠赤外線をもちいて150℃で乾
燥しさらに320℃、圧力110kg/cm2で10分間加熱、加圧し
た。厚みはそれぞれ0.5mm、0.4mmなった。またこのよう
な成型体を直径6mmに打ち抜いた粉塵は実施例１、２、
３に比べ著しく少なくなかった。黒鉛の担持量には変化
は見られなかった。このようにして得られた分極性電極
を用いてコイン型キャパシタを構成したところ70℃の雰
囲気下で常時2.8Vを印加した時の初期容量に対する1000
時間後の容量減少率、初期の容量、内部抵抗いずれも実
施例1,2,3と比較したところ信頼性のみ20〜30％良くな
っていた。
（実施例４） 正極側分極性電極として実施例１と同様な電極を用
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3Vの
電圧、0.43Fの容量を示した。
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3Vの
電圧、0.43Fの容量を示した。
なお、本実施例になる分極性電極は、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
ックディスプレイ等に広く使用できる。
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
ックディスプレイ等に広く使用できる。
発明の効果 以上のように、本発明によれば従来よりエネルギー密
度の高い、低抵抗でしかも均一な分極性電極が得られ
る。
度の高い、低抵抗でしかも均一な分極性電極が得られ
る。
図は本発明の一実施例の製造法になる分極性電極を用い
た電気二重層キャパシタの構成図である。 １……分極性電極、２……集電体、３……セパレータ、
４……ガスケット、５……封口板、６……ケース、。
た電気二重層キャパシタの構成図である。 １……分極性電極、２……集電体、３……セパレータ、
４……ガスケット、５……封口板、６……ケース、。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−67617（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−26209（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−40011（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−26207（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】分極性電極の構成材である布状、ペーパ状
あるいはフェルト状の活性炭繊維をコロイダルカーボン
とフッ素樹脂溶液あるいはこれらの混合溶液に浸漬した
後乾燥して前記活性炭繊維に黒鉛とフッ素樹脂を担持さ
せることを特徴とする分極性電極の製造法。 - 【請求項２】活性炭繊維に黒鉛とフッ素樹脂を担持した
ものを加熱しながら加圧し、シート化する特許請求の範
囲第１項記載の分極性電極の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113053A JPH081879B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 分極性電極の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113053A JPH081879B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 分極性電極の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278215A JPS63278215A (ja) | 1988-11-15 |
| JPH081879B2 true JPH081879B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=14602303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62113053A Expired - Fee Related JPH081879B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 分極性電極の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081879B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014197521A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-16 | 株式会社 東北テクノアーチ | バナジウム固体塩電池及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62113053A patent/JPH081879B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63278215A (ja) | 1988-11-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |