WO2008013247A1 - Procédé de production d'électrode en feuille - Google Patents

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Shinji Naruse
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Dupont Teijin Advanced Papers, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an electrode sheet useful for constituting electrodes of electrical / electronic components such as capacitors and lithium secondary batteries.
  • the electrode active material is bound, i.e., the electrode sheet has good conductivity.
  • the electrode active material is bound, that is, the electrode sheet has good wettability to the electrolyte.
  • P V d F polyvinylidene fluoride
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the electrode sheet using a binder such as PVd F (polyvinylidene fluoride), PT FE (polytetrafluoroethylene), SBR (styrene butadiene rubber) latex has good physical properties.
  • a binder such as PVd F (polyvinylidene fluoride), PT FE (polytetrafluoroethylene), SBR (styrene butadiene rubber) latex
  • the high temperature drying Japanese Patent Application No. 2006-07389 8) of the electrode group consisting of the collector electrode, electrode, and separator is not always sufficient.
  • the electrode active material is bound, that is, the electrode sheet has good conductivity.
  • the electrode active material is bound, that is, the electrode sheet has good wettability to the electrolyte
  • heat resistance is important for high-temperature drying of an electrode group consisting of a collector electrode, an electrode, and a separator, and that it is electrochemically stable uses a large current, for example, an electric vehicle.
  • electronic parts such as batteries, This is extremely important in terms of preventing deterioration of capacity and output during charging and discharging under pressure.
  • the present inventors have intensively studied to develop a high heat-resistant electrode sheet that can withstand high withstand voltage, large capacity, and high output, and as a result, have completed the present invention. It came to.
  • a slurry containing an electrode active material, a conductive agent, a binder, and a solvent is applied to a collector electrode to produce an electrode sheet, and the meta-amide is used as a binder.
  • a method for producing an electrode sheet comprising pressing the electrode sheet.
  • the electrode sheet provided by the method of the present invention has high heat resistance, a sufficiently high filling rate of the electrode active material, and uses an electrochemically stable meta-arad as a binder, so that it can be dried at high temperature. Yes, it can be advantageously used for electrode sheets of electrical and electronic parts such as high withstand voltage capacitors and batteries. In addition, electrical and electronic parts such as capacitors and batteries using the electrode sheet produced by the method of the present invention can be used in a high voltage, high current environment such as an electric vehicle, and are extremely useful. is there.
  • Electrode active material
  • the electrode active material used in the present invention is not particularly limited as long as it functions as an electrode of a capacitor and ⁇ or a battery.
  • Helmholtz is 1 8 7 9
  • Carbon-based materials such as activated carbon, foamed carbon, carbon nanotubes, polyacene, and nanogate 'carbon, which are used for electric double layer capacitors that store electricity by utilizing the electric double layer discovered in 2010; accompanied by redox reaction Examples include metal oxides, conductive polymers, and organic radicals that can utilize pseudo capacitance.
  • lithium cobaltate lithium chromate, lithium vanadate, lithium chromate, lithium nickelate, lithium manganate
  • Lithium metal oxides such as natural graphite
  • the negative electrode natural graphite, artificial graphite, resin charcoal, natural carbide, petroleum coke, coal coke, pitch coke, mesocarbon Carbonaceous materials such as microbeads and metallic lithium can be used.
  • the conductive agent is not particularly limited as long as it has a function of improving the electrical conductivity of the electrode sheet.
  • carbon black such as acetylene black and ketjen black is preferably used.
  • the metalaminate includes a linear polymer polyamide compound in which 60% or more of the amide bonds are directly bonded to each other at the meta position with respect to the aromatic ring, and specifically, for example, polymetaphenylene.
  • examples thereof include isophthalamide and copolymers thereof.
  • These meta-amides are industrially produced by, for example, known interfacial polymerization methods and solution polymerization methods using isophthalic acid chloride and meta-phenylenediamine, and can be obtained as commercial products. However, it is not limited to this.
  • Polymeth X diene isophthalamide is preferably used because it has excellent molding processability, thermal adhesiveness, flame retardancy, and heat resistance.
  • Metalaramide fiber is preferably used because it has excellent molding processability, thermal adhesiveness, flame retardancy, and heat resistance.
  • Metalaramide fibres are fine film-like metallized particles that have paper-making properties, and are also called metalaramide pulp (Japanese Patent Publication No. 3 5-1 1 8 5 1 and Japanese Patent Publication No. 3 7-5 7 5 2 Etc.)
  • meta-amide fiber is widely known to be used as a raw material for papermaking after being disaggregated and beaten, and so-called beating can be performed for the purpose of maintaining the quality suitable for papermaking.
  • This beating process is It can be carried out by Cliffaina, Beater, and other papermaking raw material processing machines that exert mechanical cutting action.
  • the change in the morphology of the meta-laminate can be monitored by the freeness test method stipulated in Japanese Industrial Standard P8121.
  • the freeness of the meta-lamellar product after the beating treatment is in the range of 1 to 300 cm 3 , particularly 1 to 200 cm 3 (Canadian Freeness).
  • the strength of the electrode sheet formed therefrom may be reduced.
  • the utilization efficiency of the mechanical power to be input is small, and the processing amount per unit time is often reduced. Since the finer size of the fiber progresses too much, the so-called binder function is likely to deteriorate. Therefore, even if trying to obtain a freeness smaller than 1 cm 3 in this way, no significant advantage is recognized.
  • the weight average fiber length, as measured with an optical fiber length measuring device, after beating the meta-amide fiber is generally in the range of 1 mm or less, particularly 0.8 mm or less. It is preferable to be within.
  • an optical fiber length measuring device a measuring instrument such as a Fiber Quality Analyzer (manufactured by Op Test Eq ui pmnt) or a carrier type measuring device (manufactured by Kachany) should be used. Can do. In such an instrument, the fiber length and morphology of the meta- amide fiber passing through a certain optical path are individually observed, and the measured fiber length is statistically processed.
  • the electrolyte solution of the electrode sheet will lose its liquid absorbency, and part of the electrolyte will not be impregnated. Resistance rises easily.
  • any solvent can be used without particular limitation as long as it can disperse the meta-amide in a homogeneous manner, but water that is easily recovered is particularly preferred.
  • the collecting electrode is not particularly limited as long as it is made of a conductive material and is stable with respect to the electrode, the solvent, and the electrolytic solution.
  • a conductive material for example, an aluminum thin plate, a platinum thin plate, A thin metal plate such as a copper thin plate can be used.
  • a pretreatment such as a degreasing treatment can be performed in advance in order to improve the familiarity.
  • the glass transition temperature is determined by raising the temperature of the specimen from room temperature at a rate of 3 ° CZ, measuring the calorific value with a differential scanning calorimeter, and drawing two extension lines on the endothermic curve, This is the value obtained from the intersection of the 1 Z 2 straight line between the extension lines and the endothermic curve.
  • the glass transition temperature of polyphenylene isophthalamide is 2 75 ° C.
  • a homogeneous slurry is prepared by mixing the meta-amide fiber electrode with the electrode active material and the conductive agent and stirring.
  • a thickener can be used as long as it does not interfere with the characteristics of the electrical and electronic parts.
  • water-soluble polymers such as carboxymethyl cellulose, polyethylene glycol, starch, polyvinyl alcohol, and polyacrylamide can be used.
  • a slurry applicator such as a doctor knife
  • a continuous drying oven or stationary drying Dry in a furnace * Make a thick sheet by solidifying.
  • the drying temperature is preferably within the range of the boiling point of the solvent ⁇ 5 ° C, but is not limited thereto.
  • the density and mechanical strength of the sheet can be improved by, for example, pressing (hot pressing) the resulting sheet at a high temperature and high pressure between a pair of flat plates or metal rolls.
  • the pressed electrode sheet preferably satisfies the inequality shown in the following formula (1).
  • D is the density of the electrode sheet excluding the collector electrode
  • W e is the weight fraction of the electrode active material
  • Wc is the weight fraction of the conductive agent
  • D c is the true specific gravity of the conductive agent
  • Wb is the weight fraction of the binder
  • D b is the true specific gravity of the binder.
  • DX (1 ZD—We / D e—Wc D c—WbZD b) is 0.75 or more
  • the electrode sheet is usually not sufficiently dense and sufficient capacity for capacitors and batteries. It is difficult to get.
  • D X (1ZD—WeZDe 1 WcZD c—WbZD b) is 0.25 or less
  • the electrode sheet is usually too dense and it is difficult to obtain a sufficient output as a battery.
  • D X (1 ZD—WeZD e—WcZD c—Wb / D b) be in the range of 0.3 to 0.3.
  • the conditions of the press can be exemplified in the range of a temperature of 20 to 400 ° C and a linear pressure of 50 to 400 kgcm, but not limited thereto. Absent. Capacitor, large capacity as battery, high In order to achieve output, it is preferable to perform pressing at a linear pressure of 100 to 400 kgZcm at a temperature not lower than the glass transition temperature of methalamide and not higher than 390 ° C.
  • the meta- amide can be plasticized and the glass transition temperature can be lowered.
  • the plasticizing method there are methods such as lowering the drying temperature in the drying step of the thick sheet making process and not sufficiently evaporating the solvent or spraying the solvent on the thick sheet. It is not limited to these.
  • the above hot pressing can be repeated several times. Further, it can be passed again through a continuous drying furnace after the above hot-pressing process, or can be dried in a stationary drying furnace. The hot pressing and the drying can be repeated any number of times in an arbitrary order.
  • the weight average fiber length of about 4000 armored fibrids was measured using a Fiber Qu a I t y A n a y y z e r (manufactured by Op Tes tEq uipment).
  • Meta-phenylene isophthalamide fiber prep was manufactured by a method using a wet precipitator consisting of a combination of a stator and a rotor. This was processed with a disaggregator and a beater to adjust the weight average fiber length.
  • Polymetaphenylene isophthalamide (true specific gravity 1.38) fibrid was dispersed in water to prepare a slurry of meta-amide.
  • a homogeneous slurry was prepared by mixing and stirring 2). The compounding ratio was adjusted so that the weight ratio of activated carbon: ketjen black: polymetaphenylene diisophthalamide was 85: 5: 10 after water evaporation.
  • Example 1 Using a doctor knife, apply the slurry obtained above to one side of an aluminum foil collector (providing a conductive anchor), and pass it through a continuous drying oven at a drying temperature of 105 ° C. Was made.
  • Example 1
  • the glass transition temperature of poly (meta-phenylene isophthalamide) is placed between a pair of metal rolls and a thick sheet produced in the reference example in which the weight-average fiber length of the poly- (polyphenylene isophthalamide) fiber is adjusted to 0-9 mm.
  • the electrode sheets shown in Table 1 were fabricated by hot pressing at a temperature of 330 ° C (275 ° C) or higher and a linear pressure of 3 OO kgf Zcm. Comparative Example 1
  • the thick sheet produced in the reference example was pressed between a pair of metal rolls at a temperature of 20 ° C and a linear pressure of 300 kgf Zcm to produce the electrode sheet shown in Table 1.
  • Table 1 shows the main characteristic values of the electrode sheets obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.
  • A represents the formula: DX (1 ZD—WeZD e—WcZD c—WbZD b)
  • D, We, De, Wc, Dc, W b and D b are as described above.
  • the density of the electrode sheet of Example 1 is sufficiently high, and DX (1 / D—We / D e—WcZD c—WbZD b) is also in an appropriate range, and is also heat resistant.
  • Highly electrochemically stable meta-arad is used as a binder, so it can be dried at high temperatures and is extremely useful as an electrode sheet for electrical and electronic parts such as capacitors and batteries with high withstand voltage.

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Description

明細書 電極シー卜の製造方法 技術分野
本発明は、 キャパシタ、 リチウム二次電池などの電気■電子部品の電極を構 成するのに有用な電極シー卜の製造方法に関する。 背景技術
携帯通信機器や高速情報処理機器などのェレクトロニクス機器の最近の進歩 に象徴されるように、 エレクトロニクス機器の小型軽量化、 高性能化には目覚 しいものがある。 なかでも、 小型、 軽量、 高容量で長期保存に耐える高性能な キャパシタ及び電池への期待は大きく、 幅広く応用が図られ、 部品開発が急速 に進展している。
これに応えるため、 電極シート中で電極活物質を結着するバインダーに関し ても、 技術■品質開発の必要性が高まっている。 バインダーに要求される種々 の特性の中でも次の三つの特性項目が特に重要と認識される：
1 ) 高い電極活物質結着性、
2 ) 電極活物質を結着した状態、 すなわち電極シートでの導電性がよいこ と、
3 ) 電極活物質を結着した状態、 すなわち電極シートでの電解液に対する 濡れ性がよいこと。
従来、 バインダーの素材として、 例えば、 P V d F (ポリフッ化ビニリデ ン） 、 P T F E (ポリテトラフルォロエチレン） 、 S B R (スチレン ·ブタジ ェンゴム） ラテックスなどが広く使用されている。
また、 充放電効率の高い二次電池負極活物質を提供する手段として、 例えば、 特開 2 0 0 1— 3 4 5 1 0 3号公報には、 負極活物質の一部に主鎖もしくは側 鎖に電気化学的に活性なカルボ二ル基を有する有機高分子を用いてなる二次電 池用の負極活物質兼結着剤としてァラミド （芳香族ポリアミド） を使用するこ とが開示されている。 しかしながら、 上記特許公報においては、 メタァラミド とパラァラミドの区別が不明確であり、 製造法についても、 負極活物質となる 物質とァラミドとを混合し、 集電体金属に塗布し、 乾燥するという記載がなさ れているのみであり、 ァラミドをバインダーとして使用してなる電極シートを 乾燥後にプレスすることについては何ら記載されていない。 発明の開示
前記の PVd F (ポリフッ化ビニリデン） 、 PT FE (ポリテトラフルォロ エチレン） 、 SBR (スチレン■ブタジエンゴム） ラテックスなどのバインダ 一を使用した電極シートは、 良好な物性を有しているが、 近年、 電気自動車用 のキャパシタゃ電池等に対して要求される、 高耐電圧化、 大容量化ゃ大出力化、 さらにはこれらを達成するための一手法として本発明者らが先に提案した集電 極と電極とセパレータからなる電極群の高温乾燥 （特願 2006-07389 8) などについては必ずしも十分な対応ができていない。
高耐電圧、 大容量、 大出力が要求されるキャパシタゃ電池等の電気■電子部 品における電極シート中のバインダ一に対しては、
1 ) 高い電極活物質結着性、
2) 電極活物質を結着した状態、 すなわち電極シートでの導電性が良いこ と、
3) 電極活物質を結着した状態、 すなわち電極シートでの電解液に対する 濡れ性が良いこと、
4) 耐熱性が高いこと、
5 ) 電気化学的に安定であること
の五つの特性を同時に満たすことが必要とされている。 特に、 耐熱性は、 集電 極と電極とセパレータからなる電極群の高温乾燥を行うために重要であり、 ま た、 電気化学的に安定であることは、 大電流を使用する、 例えば電気自動車用 の駆動電源としてのキャパシタ、 電池のような電気'電子部品において、 高電 圧での充放電における容量、 出力の劣化を防ぐ意味で極めて重要であると考え られる。
本発明者らは、 かかる状況に鑑み、 高耐電圧化、 大容量化、 大出力化に耐え うる高耐熱性電極シー卜を開発すベく鋭意検討を重ねた結果、 本発明を完成す るに至った。
かく して、 本発明は、 電極活物質、 導電剤、 バインダー及び溶剤を含んでな るスラリーを集電極に適用して電極シー卜を製造するにあたリ、 バインダ一と してメタァラミドのフアイプリツドを使用し、 該電極シートをプレスすること を特徴とする電極シー卜の製造方法を提供するものである。
本発明の方法により提供される電極シートは、 耐熱性が高く、 電極活物質の 充填率も十分に高く、 電気化学的に安定なメタァラドをバインダーとして使用 していることから、 高温乾燥が可能であり、 高耐電圧のキャパシタ、 電池など の電気■電子部品の電極シートに有利に利用することができる。 また、 本発明 の方法により製造される電極シートを使用したキャパシタ、 電池等の電気■電 子部品は、 電気自動車等の高電圧、 大電流環境下でも使用することができ、 極 めて有用である。
以下、 本発明についてさらに詳細に説明する。 電極活物質：
本発明において使用される電極活物質としては、 キャパシタ及び κ又は電池 の電極として機能するものであれば特に制限はなく、 具体的に、 例えば、 キヤ パシタの場合には、 ヘルムホルツが 1 8 7 9年に発見した電気二重層を活用し、 電気を蓄える電気二重層キャパシタなどに使用される、 活性炭、 泡状カーボン、 カーボン■ナノチューブ、 ポリアセン、 ナノゲート 'カーボンなどのカーボン 系材料；酸化還元反応を伴う擬似容量も活用可能な金属酸化物、 導電性ポリマ 一、 有機ラジカルなどが挙げられる。 また、 電池、 特にリチウムイオン二次電 池の場合には、 正極として、 コバルト酸リチウム、 クロム酸リチウム、 バナジ ゥム酸リチウム、 クロム酸リチウム、 ニッケル酸リチウム、 マンガン酸リチウ ムなどのリチウムの金属酸化物などを使用することができ、 そして、 負極とし ては、 天然黒鉛、 人造黒鉛、 樹脂炭、 天然物の炭化物、 石油コークス、 石炭コ —クス、 ピッチコークス、 メソカーボンマイクロビーズなどの炭素質材料、 金 属リチウムなどを使用することができる。
'導電剤：
本発明において、 導電剤としては、 電極シートの電気伝導度を向上させる機 能を有するものであれば特に制限はなく、 例えば、 アセチレンブラック、 ケッ チェンブラックなどのカーボンブラックなどを好適に使用することができる。 メタァラミド：
本発明において、 メタァラミ ドには、 アミド結合の 6 0 %以上が芳香環の互 いにメタ位に直接結合した線状高分子ポリァリールァミ ド化合物が包含され、 具体的には、 例えば、 ポリメタフエ二レンイソフタルアミ ドおよびその共重合 体などが挙げられる。 これらのメタァラミ ドは、 例えば、 イソフタル酸塩化物 およびメタフエ二レンジアミンを用いたそれ自体既知の界面重合法、 溶液重合 法等により工業的に製造されており、 市販品として入手することができるが、 これに限定されるものではない。 これらのメタァラミ ドの中で、 特に、 ポリメ タフ X二レンイソフタルアミ ドが、 良好な成型加工性、 熱接着性、 難燃性、 耐 熱性などの特性を備えている点で好ましく用いられる。 メタァラミドのフアイプリッド：
メタァラミドのフアイプリツドは、 抄紙性を有する微細なフィルム状のメタ ァラミ ド粒子であり、 メタァラミ ドパルプとも呼ばれる （特公昭 3 5 - 1 1 8 5 1号公報、 特公昭 3 7 - 5 7 5 2号公報等参照） 。
メタァラミ ドのフアイプリツドは、 通常の木材パルプと同様に、 離解、 叩解 処理を施し抄紙原料として用いることが広く知られておリ、 抄紙に適した品質 を保つ目的でいわゆる叩解処理を施すことができる。 この叩解処理は、 デイス クリフアイナ一、 ビータ一、 その他の機械的切断作用を及ぼす抄紙原料処理機 器によって実施することができる。
この操作において、 メタァラミ ドのフアイプリツドの形態変化は、 日本工業 規格 P 81 21に規定された濾水度試験方法 （フリーネス） でモニターするこ とができる。 本発明において、 叩解処理を施した後のメタァラミ ドのフアイプ リツドの濾水度は、 1〜300 cm3、 特に 1〜200 cm3 (カナディアンフ リーネス） の範囲内にあることが好ましい。 300 cm3より大きな濾水度の メタァラミドのフアイプリツドでは、 それから形成される電極シートの強度が 低下する可能性がある。 一方、 1 cm3よりも小さい濾水度を得ようとすると、 投入する機械動力の利用効率が小さくなリ、 また、 単位時間当たリの処理量が 少なくなることが多く、 さらに、 メタァラミ ドのフアイプリツドの微細化が進 行しすぎるためにいわゆるバインダー機能の低下を招きやすい。 したがって、 このように 1 cm3よりも小さい濾水度を得ようとしても、 格段の利点が認め られない。
本発明の用途に対しては、 メタァラミ ドのフアイプリツドを叩解処理した後 の、 光学的繊維長測定装置で測定したときの重量平均繊維長は、 一般に 1 mm 以下、 特に 0. 8 mm以下の範囲内にあることが好ましい。 ここで、 光学的繊 維長測定装置としては、 F i b e r Qu a l i t y An a l y z e r (O p T e s t Eq u i pme n t 社製） 、 カャ二一型測定装置 （カャニー 社製） などの測定機器を用いることができる。 このような機器においては、 あ る光路を通過するメタァラミドのフアイプリツドの繊維長さと形態が個別に観 測され、 測定された繊維長は統計的に処理される。 用いるメタァラミ ドのファ イブリッドの重量平均された繊維長が 1 mmを超えると、 電極シー卜の電解液 吸液性の低下、 部分的な電解質未含浸部分の発生、 さらには電気■電子部品の 内部抵抗上昇などが起こリやすくなる。 本発明において、 溶剤としては、 メタァラミドのフアイプリツドが均質に分 散するものであれば特に制限はなく使用することができるが、 通常、 回収が容 易な水が特に好ましい。 集電極：
本発明において、 集電極としては、 導電性の素材からなり、 電極、 溶剤及び 電解液に対して安定なものであれば特に制限はなく、 具体的には、 例えば、 ァ ルミニゥム薄板、 白金薄板、 銅薄板などの金属薄板を使用することができる。 また、 溶剤として水を使用する場合には、 なじみをよくするために予め脱脂処 理などの前処理を施しておくこともできる。 ガラス転移温度：
本明細書において、 ガラス転移温度は、 試験片を室温から 3 °CZ分の割合で 昇温させ、 示差走査熱量計にて発熱量を測定し、 吸熱曲線に 2本の延長線を引 き、 延長線間の 1 Z 2直線と吸熱曲線の交点から求められる値であり、 ポリメ タフェニレンイソフタルアミ ドのガラス転移温度は 2 7 5 °Cである。 電極シー卜の製造方法：
1 ) スラリー作製工程：
メタァラミドのフアイプリツドを電極活物質及び導電剤と混合し、 攪拌する ことにより均質なスラリーを作製する。 このとき、 成形性をコントロールする ために、 電気■電子部品の特性を妨げない範囲で增粘剤を使用することができ る。 増粘剤としては、 例えば、 カルボキシメチルセルロース、 ポリエチレング リコール、 デンプン、 ポリビニルアルコール、 ポリアクリルアミ ドなど水溶性 ポリマーを使用することができる。
2 ) 厚手のシート作製工程：
作製したスラリーを、 ドクターナイフなどのスラリー塗布装置を用いて、 集 電極の片面または両面に塗布し、 連続乾燥炉を通過させるか或いは定置型乾燥 炉内で乾燥 *固化させることにより厚手のシートを作製する。 乾燥の温度は溶 剤の沸点 ±5°Cの範囲内が好ましいが、 これに限定されるものではない。
3) プレス工程：
得られるシートを、 例えば、 一対の平板間または金属製ロール間にて高温高 圧でプレス （熱圧） することにより、 シートの密度、 機械強度を向上させるこ とができる。 プレス後の電極シートは、 下式 （1 ) に示す不等式を満たすこと が好ましい。
0.25<D X (1 / D— We/D e— Wc/D c— W b / D b )< 0.フ 5 ( 1 ) 式中、
Dは集電極を除いた電極シートの密度であり、
W eは電極活物質の重量分率であり、
D eは電極活物質の真比重であり、
Wcは導電剤の重量分率であり、
D cは導電剤の真比重であり、
Wbはバインダ一の重量分率であり、
D bはバインダ一の真比重である。
D X ( 1 ZD— We/D e— Wc D c— WbZD b) が 0. 75以上であ る場合、 通常、 電極シートが十分に高密度化しておらず、 キャパシタ、 電池と して十分な容量を得ることは困難である。 反対に、 D X (1ZD— WeZDe 一 WcZD c— WbZD b) が 0. 25以下である場合、 通常、 電極シートが 高密度化しすぎており、 電池として十分な出力を得ることは困難である。 しか して、 D X ( 1 ZD— WeZD e— WcZD c— Wb/D b) は特に 0. 3〜 0. フ 3の範囲内にあることが望ましい。
プレス （熱圧） の条件は、 例えば、 金属製ロールを使用する場合、 温度 20 〜400°C、 線圧 50〜400 k g c mの範囲内を例示することができるが、 これらに限定されるものではない。 キャパシタ、 電池として大きな容量、 高い 出力を実現するためには、 メタァラミドのガラス転移温度以上且つ 390°C以 下の温度において、 1 00〜400 k gZcmの線圧でプレスを行うことが好 ましい。
また、 プレス前のメタァラミ ドに溶剤を含有させることにより、 メタァラミ ドを可塑化し、 ガラス転移温度を低下させることも可能である。 上記可塑化の 方法としては、 上記の厚手シー卜作製工程の乾燥段階において乾燥温度を低く し、 溶剤を十分に蒸発させないか、 或いは上記厚手のシートに溶剤を噴霧する などの方法があるが、 これらに限定されるものではない。
また、 加熱操作を加えずに常温で単にプレスだけを行うこともできる。 上記 の熱圧加工を数回繰り返し行うこともできる。 さらに、 上記の熱圧加工後に再 度連続乾燥炉を通過させるか、 或いは定置型乾燥炉内で乾燥することもできる。 上記熱圧加工と上記乾燥を任意の順序で任意の回数繰リ返し行うこともできる。 実施例
以下、 本発明を実施例を挙げてさらに具体的に説明する。 なお、 これらの実 施例は単なる例示であり、 本発明の内容を何ら限定するためのものではない。 測定方法：
( 1 ) 重量平均繊維長の測定
F i b e r Q u a I ι t y A n a l y z e r ( O p T e s t E q u i pme n t 社製） を用い、 約 4000本のァラミ ドファイブリツドについ ての重量平均繊維長を測定した。
(2) シートの坪量、 厚みの測定
J I S C 21 1 1に準じて実施し、 集電極の部分を差し引いた。 参考例：電極シ一卜の作製
1 ) メタァラミ ドのフアイプリツドの重量平均繊維長の調整 ステーターとロータ一の組み合わせで構成される湿式沈殿機を用いる方法で、 メタフエ二レンイソフタルアミ ドのフアイプリッドを製造した。 これを離解機、 叩解機で処理し重量平均繊維長を調節した。
2) スラリー作製工程：
ポリメタフエ二レンイソフタルアミド （真比重 1. 38) のファイブリツド を水に分散し、 メタァラミドのフアイプリッドのスラリーを作製した。
上記スラリーと活性炭 （真比重 2. 0) 及ぴケッチェンブラック （真比重 2.
2) を混合し、 攪拌することに均質なスラリーを作製した。 配合比は、 水の蒸 発後に、 活性炭： ケッチェンブラック ：ポリメタフエ二レンイソフタルアミ ド のフアイプリッド =85 ： 5 ： 1 0の重量比となるように調整した。
3) 厚手のシート作製工程：
上記で得られたスラリーをドクターナイフを用いて、 アルミ箔集電極 （導電性 アンカ一付与） の片面に塗布し、 乾燥温度 1 05 °Cの連続乾燥炉を通過させる ことにより厚手のシ一トを作製した。 実施例 1
ポリメタフエ二レンイソフタルアミ ドのフアイブリ ドの重量平均繊維長を 0 - 9 mmに調節した参考例で作製した厚手のシートを一対の金属製ロール間にて、 ポリメタフエ二レンイソフタルアミ ドのガラス転移温度 （ 275 °C) 以上であ る温度 330°C、 線圧 3 OO k g f Zcmで熱圧することにより、 表 1に示す 電極シートを作製した。 比較例 1
参考例で作製した厚手のシートを一対の金属製ロール間にて、 温度 20°C、 線圧 300 k g f Zcmでプレスすることにより、 表 1に示す電極シートを作 製した。 実施例 1、 2及び比較例 1で得られた電極シー卜の主要特性値を表 1に示す。 表 1
Figure imgf000011_0001
ここで、 Aは式： D X (1 ZD— WeZD e— WcZD c— WbZD b)を表す 式中、 D、 We、 De、 Wc、 Dc、 W b及び D bは前記のとおりである。 表 1から明らかなように、 実施例 1の電極シートは密度が十分に高く、 D X (1 / D— We/D e— WcZD c— WbZD b)も適度な範囲にあり、 さら . に耐熱性が高く、 電気化学的に安定なメタァラドをバインダーとして使用して いることから、 高温乾燥が可能であり、 高耐電圧のキャパシタ、 電池などの電 気電子部品の電極シートとして極めて有用である。

Claims

請求の範囲
1. 電極活物質、 導電剤、 バインダー及び溶剤を含んでなるスラリーを集 電極に適用して電極シ一卜を製造するにあたり、 バインダーとしてメタァラミ ドのフアイプリツドを使用し、 該電極シートをプレスすることを特徴とする電 極シートの製造方法。
2. メタァラミドのフアイプリツドの重量平均繊維長が 1 mm以下である 請求の範囲第 1項に記載の方法。
3. 電極シートをメタァラミドのガラス転移温度以上の温度でプレスする 請求の範囲第 1項に記載の方法。
4. 電極シートのプレス前に、 メタァラミドのフアイプリツド中に溶剤を 含有させることによリメタァラミドのファイブリツドを可塑化し、 ガラス転移 温度を低下させる請求の範囲第 1項に記載の方法。
5. 溶剤が水である請求の範囲第 1項に記載の方法。
6. 請求の範囲第 1項に記載の方法によ y作製される、 下式 （1 )
0.25<D X (1 /D— We/D e— WcZD c— WbZD b)<0.75 ( 1 ) 式中、
Dは集電極を除いた電極シ一トの密度であり、
Weは電極活物質の重量分率であり、
D eは電極活物質の真比重であリ、
W cは導電剤の重量分率であり、
D cは導電剤の真比重であり、
W bはバインダ一の重量分率であり、 D bはバインダ一の真比重である、
で示される不等式を満たす電極シート,
7 . 請求の範囲第 6項に記載の電極シートを使用してなる電気■電子部品,
8 . 請求の範囲第 6項に記載の電極シー卜を使用してなるキャパシタ。
9 . 請求の範囲第 6項に記載の電極シートを使用してなる電池。
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