JPS60188439A - 導電性複合材料 - Google Patents
導電性複合材料Info
- Publication number
- JPS60188439A JPS60188439A JP59043988A JP4398884A JPS60188439A JP S60188439 A JPS60188439 A JP S60188439A JP 59043988 A JP59043988 A JP 59043988A JP 4398884 A JP4398884 A JP 4398884A JP S60188439 A JPS60188439 A JP S60188439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite material
- carbon black
- thermoplastic elastomer
- density
- electrolyte
- 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.)
- Pending
Links
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
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (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】
〔技術分野〕
本発明は、電解液に対する耐食性と導電率を向上させま
た電解液の耐浸透性を改善させた導電性複合材料に関す
るものである。
た電解液の耐浸透性を改善させた導電性複合材料に関す
るものである。
導電性を有するカーボンブラック、グラファイトなどの
炭素質粒子や金属微粉末あるいは短繊維状のものを樹脂
中に分散させたことからなる導電性複合材料は、比較的
容易に導電性を付与させ得ること、その成形加工性が良
いこと、耐食性、軽葉化、耐薬品性などの緒特性が優れ
導電率のコントロールを行うことも可能なことから過電
流保護素子、面状発熱体、電磁波／−ルド羽、静電・帯
電防止材のほか各種抵抗器、電池用電極材、メッキ材な
どの多岐に亘る応用場面が考えられる。
炭素質粒子や金属微粉末あるいは短繊維状のものを樹脂
中に分散させたことからなる導電性複合材料は、比較的
容易に導電性を付与させ得ること、その成形加工性が良
いこと、耐食性、軽葉化、耐薬品性などの緒特性が優れ
導電率のコントロールを行うことも可能なことから過電
流保護素子、面状発熱体、電磁波／−ルド羽、静電・帯
電防止材のほか各種抵抗器、電池用電極材、メッキ材な
どの多岐に亘る応用場面が考えられる。
特に省エネルギー、資源有効利用の見地から大容量の電
力を取り出すことの可能な電池の出現が望まれており、
これの開発努力が進むに伴って電池を構成する電極材料
の軽気化、電解液に対する耐食性向上の観点からカーボ
ンブラックをポリマーと混線することによってカーボン
プラスチック導電性複合材料（カーボン／ポリマー系の
導電性複合材料）の検討が一段と進んでいる、通常、こ
の方法では材料の導電率が大きくなりに（いのみならず
、電解液に対する耐食性も充分でなく、また電極板内を
電解液が透過し電池の長期使用時にエネルギー効率の低
下を招くという不都合があり、導電性材料の液体耐浸透
性を大きくすることが更に望まれている。
力を取り出すことの可能な電池の出現が望まれており、
これの開発努力が進むに伴って電池を構成する電極材料
の軽気化、電解液に対する耐食性向上の観点からカーボ
ンブラックをポリマーと混線することによってカーボン
プラスチック導電性複合材料（カーボン／ポリマー系の
導電性複合材料）の検討が一段と進んでいる、通常、こ
の方法では材料の導電率が大きくなりに（いのみならず
、電解液に対する耐食性も充分でなく、また電極板内を
電解液が透過し電池の長期使用時にエネルギー効率の低
下を招くという不都合があり、導電性材料の液体耐浸透
性を大きくすることが更に望まれている。
より具体的に述べると、現在プラスチックを基体とする
導電性材料としてプラスチックにカーボンブラック、カ
ーボン繊維、カーボンクロス、グラファイト粉末などの
群から選ばれた１種または２種以上を配合して使用する
ことが行われている。
導電性材料としてプラスチックにカーボンブラック、カ
ーボン繊維、カーボンクロス、グラファイト粉末などの
群から選ばれた１種または２種以上を配合して使用する
ことが行われている。
このうち基体を構成するプラスチックについてみるとそ
の常態における機械的強度は充分満足できるものであっ
たとしても導電性材料の使用場面の条件に対して必ずし
も充分なものではない。
の常態における機械的強度は充分満足できるものであっ
たとしても導電性材料の使用場面の条件に対して必ずし
も充分なものではない。
例えば、電池の電極板という利用場面を考えてみるとそ
の雰囲気は酸性であり、使用するプラスチック基体の種
類によっては短時間に改修を必要とするなどに迫られる
ことも起り得る。
の雰囲気は酸性であり、使用するプラスチック基体の種
類によっては短時間に改修を必要とするなどに迫られる
ことも起り得る。
プラスチックの強酸性雰囲気中における腐食性の順位は
、ポリプロピレン〉低密度ポリエチレン〉高密度ポリエ
チレンの関係にあり、高密度ポリエチレンを使用するこ
とが望ましいことがわかる。
、ポリプロピレン〉低密度ポリエチレン〉高密度ポリエ
チレンの関係にあり、高密度ポリエチレンを使用するこ
とが望ましいことがわかる。
しかしながら、前述したように例えば、電池の電極とい
う利用場面を考えたときには、電解液耐浸透性など未だ
改良の余地がある。
う利用場面を考えたときには、電解液耐浸透性など未だ
改良の余地がある。
本発明は、上述のような各種の要請に対して充分に応身
ることの可能な導電性複合材料、特に電解液に対する耐
食性や拡散性を改善させた導電性複合材料を提供するこ
とを目的とするものである。
ることの可能な導電性複合材料、特に電解液に対する耐
食性や拡散性を改善させた導電性複合材料を提供するこ
とを目的とするものである。
以下では、導電性複合材料の一応用例であるプラスチッ
ク電極について説明を行う。
ク電極について説明を行う。
本発明では、基体のプラスチックと１〜で高密度ポリエ
チレン（密度０．９５β／ｄ以−ヒ）を使用しこれに表
面積がおよそ９００ｍ”、７９以上のカーボンブラック
を配合する。また更に導電率向上と成形性向上を目的と
して平均粒径１０μｍ以下のグラファイトを使用するが
、本発明で最も特徴とする点は上述の３種類の必須成分
に対してフッ素系熱可塑性弾性体を使用することである
。このものは、室泥駄態でゴム状ソフトセグメントと樹
脂状ハードセグメントを併せて保有し、ハードセグメン
ト部分が物理的架橋を行い電解液に対する膨潤を抑制さ
せ、結果的に電解液耐浸透性を小さくするものである。
チレン（密度０．９５β／ｄ以−ヒ）を使用しこれに表
面積がおよそ９００ｍ”、７９以上のカーボンブラック
を配合する。また更に導電率向上と成形性向上を目的と
して平均粒径１０μｍ以下のグラファイトを使用するが
、本発明で最も特徴とする点は上述の３種類の必須成分
に対してフッ素系熱可塑性弾性体を使用することである
。このものは、室泥駄態でゴム状ソフトセグメントと樹
脂状ハードセグメントを併せて保有し、ハードセグメン
ト部分が物理的架橋を行い電解液に対する膨潤を抑制さ
せ、結果的に電解液耐浸透性を小さくするものである。
以上のような目的のために使用するフッ素系熱可塑性弾
性体は、融点が約１６０℃でありその骨格はオレフィン
系からなっている。
性体は、融点が約１６０℃でありその骨格はオレフィン
系からなっている。
以下実施例によって本発明の効果をさらに具体的に説明
する。
する。
密度が０．９５９／ｃｙｒｔの高密度ポリエチレン（Ｈ
ＤＰＥ）、カーボンブラック（ＣＢ）、平均粒径１０μ
ｒのグラフアイ） （Ｏｒ ）および熱可塑性フッ素系
弾性体（融点約１６０℃ＦＲ）を表示した比率（重量比
）で配合し、成形して導電率（λ）および２００時間経
過後の電解液拡散ｆｉ′（Ｄ）をめその結果を併せて表
示した。
ＤＰＥ）、カーボンブラック（ＣＢ）、平均粒径１０μ
ｒのグラフアイ） （Ｏｒ ）および熱可塑性フッ素系
弾性体（融点約１６０℃ＦＲ）を表示した比率（重量比
）で配合し、成形して導電率（λ）および２００時間経
過後の電解液拡散ｆｉ′（Ｄ）をめその結果を併せて表
示した。
なお、試験片作成のための成形条件は、２００℃に加熱
昇温しである。１１の加圧ニーダ−に各組成物を採り１
５〜３０分間程度混練したのち２００℃のプレス成形機
でシートを作成した。（ロールによるシート化の場合１
５０℃で作成した。）また電解液拡散量の測定は、概略
の断面図を第１図に示した如き装置を用いて行った。
昇温しである。１１の加圧ニーダ−に各組成物を採り１
５〜３０分間程度混練したのち２００℃のプレス成形機
でシートを作成した。（ロールによるシート化の場合１
５０℃で作成した。）また電解液拡散量の測定は、概略
の断面図を第１図に示した如き装置を用いて行った。
第１図において、１は被測定の試験片で液接触面積は径
２０關厚さは１７１１である。６は無臭素電解液７ （
Ｚ、ｎＢｒ２５ｍｏｌｌ／ｌ水溶液）を２５＋＋＋Ｊ収
容した無臭素電解液容器で、４は臭素含有電解液６（Ｚ
ｎ Ｂ ｒ２３ｍｏ ｌ／ｌ＋Ｂ ｒｔ ３ｍｏ ｌ／
１１水溶液）を２５ｍ１収容した臭素含有電解液容器で
、２はバッキング、５は締付ボルト、８は電解液蒸発防
止蓋である。
２０關厚さは１７１１である。６は無臭素電解液７ （
Ｚ、ｎＢｒ２５ｍｏｌｌ／ｌ水溶液）を２５＋＋＋Ｊ収
容した無臭素電解液容器で、４は臭素含有電解液６（Ｚ
ｎ Ｂ ｒ２３ｍｏ ｌ／ｌ＋Ｂ ｒｔ ３ｍｏ ｌ／
１１水溶液）を２５ｍ１収容した臭素含有電解液容器で
、２はバッキング、５は締付ボルト、８は電解液蒸発防
止蓋である。
次に本測定装置を用いて実際に測定を行うにあたっては
先ず、試験片１を無臭素電解液容器５に入れバッキング
２により臭素含有電解液容器４を締付ボルト５で液洩れ
がない様に締めつける。次で臭素含有電解液６と無臭素
電解液７を同一レベル（水頭差をなくす）になる様に入
れ一定時間後の臭素含有電解液６中の臭素Ｂｒ２が無臭
素電解液中へ拡散した量をヨウ素滴定法でめるものであ
る。
先ず、試験片１を無臭素電解液容器５に入れバッキング
２により臭素含有電解液容器４を締付ボルト５で液洩れ
がない様に締めつける。次で臭素含有電解液６と無臭素
電解液７を同一レベル（水頭差をなくす）になる様に入
れ一定時間後の臭素含有電解液６中の臭素Ｂｒ２が無臭
素電解液中へ拡散した量をヨウ素滴定法でめるものであ
る。
本発明に従って構成した導電性複合材料は、フッ素系熱
可塑性弾性体成分を含有していることから耐食性が向上
すると共に、電解液の透過を防止することができ、また
金型からの離型性も向上し７ている。
可塑性弾性体成分を含有していることから耐食性が向上
すると共に、電解液の透過を防止することができ、また
金型からの離型性も向上し７ている。
そして当然のことながら本来目的である導電性、耐食性
の向上はもとより、耐熱性も向上しさらに副次的効果と
して柔軟性も加わり、例えば電油の電極材料として使用
したとき長期間にわたって安定して使用を続けることが
できるものである。
の向上はもとより、耐熱性も向上しさらに副次的効果と
して柔軟性も加わり、例えば電油の電極材料として使用
したとき長期間にわたって安定して使用を続けることが
できるものである。
第１図は電解液拡散測定装置の断面図である。
１・・・測定試料 ６・・・無臭素電解液容器４・・・
臭素含有電解液容器 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ■、小事件表示 ％願昭５９−４３９８８号 ２、発明の名称 導電性複合材料 ３、補正をする者 事件との関係 特許出屑１人 翫青； （Ｓ１０）株式会社 明電舎 ４、代理人 （１）明細書、第５頁、第１８行「（λ）」を「（ρ）
」と補正する。 （３）同、同頁、表中「ｃＭ／ｌ）４をｒ （ｍｏｌ／
ｌ） Ｊと補正する。 り＾Ａ−
臭素含有電解液容器 代理人 弁理士 木 村 三 朗 ■、小事件表示 ％願昭５９−４３９８８号 ２、発明の名称 導電性複合材料 ３、補正をする者 事件との関係 特許出屑１人 翫青； （Ｓ１０）株式会社 明電舎 ４、代理人 （１）明細書、第５頁、第１８行「（λ）」を「（ρ）
」と補正する。 （３）同、同頁、表中「ｃＭ／ｌ）４をｒ （ｍｏｌ／
ｌ） Ｊと補正する。 り＾Ａ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ４［度ポリエチレン、カーボンブラック、グラフ
ァイト粒子を含有する配合物にフッ素系熱可塑性弾性体
成分を混練したことを特徴とする導電性複合材料。 ２、 フッ素系熱可塑性弾性体として、融点が１６０°
Ｃのものを使用する特許請求の範囲第１項記載の導電、
性複合材料。 ６、高密度ポリエチレン３０〜５４、カーボンブラック
１５〜３９、グラ７アイト６０〜５４、フッ素系熱可塑
性弾性体１〜２５の重量比で配合された特許請求の範囲
第１項記載の導電性複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043988A JPS60188439A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 導電性複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043988A JPS60188439A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 導電性複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60188439A true JPS60188439A (ja) | 1985-09-25 |
Family
ID=12679093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043988A Pending JPS60188439A (ja) | 1984-03-09 | 1984-03-09 | 導電性複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60188439A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5160236A (en) * | 1974-09-27 | 1976-05-26 | Raychem Corp | Seinoteikoondokeisu ojusuru soseibutsu |
| JPS5665027A (en) * | 1979-08-27 | 1981-06-02 | Lion Akzo Kk | Production of conductive resin composition |
-
1984
- 1984-03-09 JP JP59043988A patent/JPS60188439A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5160236A (en) * | 1974-09-27 | 1976-05-26 | Raychem Corp | Seinoteikoondokeisu ojusuru soseibutsu |
| JPS5665027A (en) * | 1979-08-27 | 1981-06-02 | Lion Akzo Kk | Production of conductive resin composition |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101877408B (zh) | 一种液流电池集流体和液流电池 | |
| Scholta et al. | Investigations on novel low-cost graphite composite bipolar plates | |
| EP2560228B1 (en) | Bipolar plate for redox flow battery | |
| CN101563742B (zh) | 用于混合储能装置的负极 | |
| KR0158218B1 (ko) | 전기-전도성 시이트 | |
| CA2193479A1 (en) | Current collector having a conductive primer layer | |
| RU2014368C1 (ru) | Электрод для электрохимических процессов | |
| TW200405599A (en) | Mesh reinforced fuel cell separator plate | |
| EP0190772B1 (en) | Electrically conductive plastics material | |
| CN206893729U (zh) | 锂电池电极材料电性能测试专用模具电池 | |
| US6005765A (en) | Collector and electric double layer capacitor | |
| JPS60188439A (ja) | 導電性複合材料 | |
| JPH0556627B2 (ja) | ||
| Wang | Conductive thermoplastic composite blends for flow field plates for use in polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFC) | |
| Iwamoto et al. | Rechargeable solid state battery with lithium conductive glass, Li3PO4 Li2S SiS2 | |
| CN207265187U (zh) | 一种高安全性的石墨烯锂电池 | |
| JP3846930B2 (ja) | 電気二重層コンデンサの製造方法 | |
| JP5153993B2 (ja) | 導電性熱可塑性樹脂フィルム | |
| CA2317059A1 (en) | Electrically conducting members | |
| JPH0626123B2 (ja) | 二次電池電極用導電性樹脂組成物 | |
| JPS59139574A (ja) | 金属ハロゲン電池のプラスチツク電極 | |
| JPS60184534A (ja) | 導電性プラスチツク組成物 | |
| JPS60195140A (ja) | 導電性複合材料 | |
| JP3451093B2 (ja) | 導電性ゴムフィルム | |
| JPS632260A (ja) | プラスチツク電極 |