JPH07161588A - 電気二重層キャパシタ用分極性電極、その製造方法及び前記分極性電極を使用した電気二重層キャパシタ - Google Patents

電気二重層キャパシタ用分極性電極、その製造方法及び前記分極性電極を使用した電気二重層キャパシタ

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JPH07161588A
JPH07161588A JP5339728A JP33972893A JPH07161588A JP H07161588 A JPH07161588 A JP H07161588A JP 5339728 A JP5339728 A JP 5339728A JP 33972893 A JP33972893 A JP 33972893A JP H07161588 A JPH07161588 A JP H07161588A
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layer capacitor
double layer
polarizable electrode
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Kazuo Saito
一夫 斉藤
Atsushi Hagiwara
敦 萩原
Toshiji Okamoto
利治 岡本
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Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の欠点を解決して、内部抵抗が低く、数
A〜数百Aの大電流を瞬時に充放電することのできる電
気二重層キャパシタ用分極性電極、その製造方法及びそ
の分極性電極を使用した電気二重層キャパシタを提供す
る。 【構成】 本発明の電気二重層キャパシタ用分極性電極
は、主として活性炭と熱硬化樹脂とを含む混合物を焼成
することにより得られる固体状活性炭よりなると共に、
その表面及び/又は内部に前記固体状活性炭の存在しな
い不連続部を有することを特徴とするものであり、又、
その製造方法は、主として活性炭と熱硬化樹脂及び加熱
により蒸散し得る繊維成分とを混合し、必要に応じこの
混合物を熱処理して前記加熱により蒸散し得る繊維成分
を蒸散させ、その後に前記混合物を焼成することを特徴
とする。 又、本発明の電気二重層キャパシタの構成
は、上記本発明の電気二重層キャパシタ用分極性電極
を、少なくとも一組の正極及び負極として用いると共
に、電解液を含浸してなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気二重層キャパシタ
用分極性電極、その製造方法及び前記分極性電極を使用
した電気二重層キャパシタに関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気二
重層キャパシタは、小型で大容量のキャパシタとしてマ
イコンのメモリ等のバックアップ用電源として用いられ
ているが、現在商品化されている電気二重層キャパシタ
は、内部抵抗が高いためにせいぜい数mA程度までの充
放電しかできず、従って、内部抵抗の低く、数A〜数百
Aの大電流を瞬時に充放電することのできる電気二重層
キャパシタの開発が望まれているのが現状である。
【0003】従来より、電気二重層キャパシタ用の分極
性電極については、大電流を充放電することのできる分
極性電極を提供するためにさまざまな提案がなされてお
り、例えば、活性炭粉末を電解液と混合してペースト状
にしたもの(特開平1−102914号公報参照)や、
活性炭素繊維(特開平3−141629号公報参照)の
利用が提案されている。しかしながら、上記活性炭や活
性炭素繊維を用いた分極性電極には、活性炭同士の接触
が弱いために内部抵抗が高くなったり、或いは、粉落ち
や繊維の脱落による容量の低下といった問題点がある。
【0004】そこで、活性炭粉未をフェノールとを混合
して不活性雰囲気中で焼成することにより得られる分極
性電極が提案されている(特開平4−288361号公
報参照)が、電極が厚くなると十分に電解液が浸透でき
ず、その結果、キャパシタとして組み立てたときに内部
抵抗が増加するという欠点がある。又、電極方向に対し
て垂直な発泡を施したフェノールフォームを焼成賦活し
た活性化炭素多孔体が提案されている(特開平4−17
7713号公報参照)が、このブロック状のカーボンフ
ォームを賦活することによって得た分極性電極では、内
部抵抗の低下や粉落ち等の問題は解決できるものの、賦
活が表面にとどまって内部まで十分に行われないため
に、単位体積又は単位重量当たりの静電容量を大きくす
ることが困難という難点がある。
【0005】更に、発泡剤としてフォーム中に含まれて
いる微量のアルカリ金属或いはアルカリ土類金属が、キ
ャパシタとして祖み立てたときサイクル寿命の劣化の原
因となるという欠点もあつた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
欠点を解決して、内部抵抗が低く、数A〜数百Aの大電
流を瞬時に充放電することのできる電気二重層キャパシ
タ用分極性電極、その製造方法及びその分極性電極を使
用した電気二重層キャパシタを提供することを目的とし
てなされた。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した電気二重層キャパシタ用分極性電極
の構成は、主として活性炭と熱硬化樹脂とを含む混合物
を焼成することにより得られる固体状活性炭よりなると
共に、その表面及び/又は内部に前記固体状活性炭の存
在しない不連続部を有することを特徴とするものであ
り、又、その製造方法の構成は、主として活性炭と熱硬
化樹脂及び加熱により蒸散し得る繊維成分とを混合し、
必要に応じこの混合物を熱処理して前記加熱により蒸散
し得る繊維成分を蒸散させ、その後に前記混合物を焼成
することを特徴とするものである。
【0008】更に、上記目的を達成するために本発明が
採用した電気二重層キャパシタの構成は、上記本発明の
電気二重層キャパシタ用分極性電極を、適宜の集電体に
固着してなることを特徴とするものである。
【0009】即ち、本発明の発明者らは、上記目的を達
成するために鋭意研究の結果、表面及び/又は内部に連
通孔等の不連続部を有する分極性電極が、電解液の含浸
性に優れ、分極性電極内に保持されている電解液中のイ
オンの移動が容易になるので、その結果、電極が厚くて
も内部抵抗が低く、且つ、アルカリ金属、アルカリ土類
金属等の発泡材を全く含まなくてもよいので、サイクル
寿命の長い電気二重層キャパシタを得ることができるの
ではないかという着想を得、更に研究を続けて本発明を
完成させたのである。
【0010】以下に本発明を説明する。
【0011】本発明で用いられる活性炭としては、オガ
屑、椰子がら等の天然植物、又は、石炭、石油等から得
られる芳香属多環縮合物、或いは、フェノール系、アク
リル系、芳香属ポリアミド系、セルロース系等の合成樹
脂を炭化し、常法によって賦活したものを挙げることが
でき、特に限定はされない。又、上記活性炭の形状とし
ては、粉末状、粒状、繊維状等の任意のものを挙げる事
ができ、その比表面積も特に限定されないが、500m
2/g以上であることが好ましい。
【0012】本発明で用いられる熱硬化性樹脂として
は、例えば、ポリカルポジイミド樹脂、フェノール樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂等の周知の樹脂を挙げる
ことができ、この成分についても特に限定はされない。
【0013】又、本発明で用いられる加熱により蒸散し
得る繊維成分としては、後述する本発明の電気二重層キ
ャパシタ用分極性電極の製造方法における熱処理温度或
いは焼成温度により蒸散し得る合成繊維又は天然繊維で
あればよく、特に限定されないが、例えばポリビニルア
ルコール、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリエチレングリコール、セルロー
ス等を挙げることができる(以下、単に繊維成分と略記
する)。
【0014】本発明の電気二重層キャパシタ用分極性電
極を製造するには、まず、上記活性炭と、熱硬化性樹脂
及び繊維成分とを混合して活性炭混合物を得るのであ
り、この混合工程では、通常上記のような成分の混合に
使用されている攪拌棒、ニーダー、ボールミル、ミキサ
ー、スタスティックミキサー、リボンミキサー等による
周知の方法を採用することができる。
【0015】上記活性炭と繊維成分との量比は、目的と
する分極性電極の物性等により決定することができる
が、例えば、活性炭の100重量部に対して繊維成分を
0.01〜100重量部、好ましくは0.05〜80重
量部という範囲を挙げることができる。尚、繊維成分が
この範囲より少ないと、後述する焼成の際の収縮により
固体状活性炭の存在しない不連続部が閉塞されてしまう
ことがあり、電解液の含浸性が向上せず、内部抵抗が高
くなってしまうことがあり、逆にこの範囲より多いと、
電極の強度が低くなり、実際の使用に耐えられなくなっ
てしまうことがある。
【0016】一方、活性炭と熱硬化性樹脂との量比につ
いても、目的とする分極性電極の物性等により決定すれ
ばよいが、例えば、活性炭100重量部に対して熱硬化
性樹脂0.5〜100重量部、好ましくは1〜50重量
部という範囲を挙げることができる。
【0017】尚、場合によっては、上記成分に加え、膨
張黒鉛、グラファイト、カーボンブラック、ケッチェン
ブラック、カーボンウイスカー、金属粉末等の導電化剤
を添加してもよい。
【0018】次に、必要に応じ、上記成分よりなる活性
炭混合物を所定の大きさに成型するのであって、この成
型工程は、加圧成型、静水成型、押し出し成型、射出成
型、ベルトプレス、ロールプレス等の従来公知の方法に
よって行うことができる。尚、活性炭混合物の形状によ
っては、この成型工程を省略することができる。
【0019】そして、成型された上記活性炭混合物中に
存在する、繊維成分を蒸散させるための熱処理を行う。
この工程で用いられる雰囲気は、従来公知のガスを使え
ばよく、例えば真空、アルゴン、水素等の非酸化性ガ
ス、或いは、空気、炭酸ガス、酸素、プロパンガス等の
酸化性ガスより選ばれた1種類又は2種類以上の混合ガ
スを用いることができる。尚、この工程での熱処理温度
は、活性炭混合物中の繊維成分或いは活性炭及び熱硬化
性樹脂の熱分解特性等により決定することができるが、
例えば100℃〜600℃、好ましくは150℃〜55
0℃で行えばよい。
【0020】上記の熱処理工程は、あらかじめ繊維成分
を蒸散させることにより後述の焼成工程の時間を短縮さ
せるために行うものであるので、省略することもでき
る。
【0021】上記のようにして得られた熱処理活性炭混
合物を次に焼成する。この焼成工程は、従来公知のいず
れの方法によってもよく、例えば、真空、アルゴン、水
素等の非酸化雰囲気下で行うことができる。尚、この工
程での焼成温度に上限はないが、例えば600℃〜30
00℃、好ましくは700〜1500℃で行えばよい。
3000℃より高い温度での焼成は、焼成炉の酸化消耗
が激しくなり現実的とはいい難く、600℃より低い温
度での焼成では電極の内部抵抗が高くなり容量が低下し
てしまうことがある。
【0022】最後に、焼成した活性炭組成物を所定の形
状に切断することにより、本発明の電気二重層キャパシ
タ用分極性電極とすることができる。切断方法は従来公
知のいずれの方法を用いてもよく、例えば、カッターに
よる切断、超音波切断等の方法を挙げることができる。
【0023】勿論、切断は焼成後でなくとも、例えば前
記熱処理後であっても、又、その前に行ってもよく、活
性炭混合物の形状によっては省略することもできる。
【0024】而して、このようにして得られた本発明の
電気二重層キャパシタ用分極性電極は、主として活性炭
と熱硬化樹脂とを含む混合物を焼成することにより得ら
れる固体状活性炭よりなると共に、その表面、内部又は
その双方に前記固体状活性炭の存在しない不連続部を有
するものであり、ここでいう不連続部とは、孔、空隙、
凹所、溝等を意味し、前記繊維成分が蒸散することによ
り、当該繊維成分の形状を型として生じたもの、或い
は、このようにして形成された孔等が、熱処理/焼成の
活性炭混合物の収縮により変形、圧縮されて生じたもの
である。
【0025】特に、本発明では上記加熱により蒸散し得
る成分として繊維成分を使用しており、この繊維成分
は、その高いアスペクト比により成型時の圧カによって
一方向に揃う傾向があるため、例えば熱処理工程におい
て繊維成分を蒸散させた後に活性炭混合物を不活性ガス
により焼成すれば、繊維成分の形状に対応する連通孔等
の不連続部を有する分極性電極を作製することが可能と
なる。
【0026】更に、加熱或いは焼成した後の切断方向に
よっては、分極性電極とした場合の電極面の平面方向或
いは略平面方向へ向かう孔又は電極面の垂直方向或いは
略垂直方向へ向かう孔を有し、電解液の含浸が容易な分
極性電極を作製することも可能となる。
【0027】尚、上記不連続部が孔の場合、本発明の電
気二重層キャパシタ用分極性電極における細孔分布は、
直径1nm乃至5mmの細孔を対象として計算した場合
に、それら直径1nm乃至5mmの細孔が全細孔の95
%以上となる。又、本発明の電気二重層キャパシタ用分
極性電極における気孔率(極性電極中の全細孔容積の割
合)は20乃至80%となる。
【0028】このようにして得られた電気二重層キャパ
シタ用分極性電極を適宜の集電体に固着することによ
り、内部抵抗の低い本発明の電気二重層キャパシタとす
ることができるのである。
【0029】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0030】実施例1 ポリカルボジイミド樹脂粉末(平均粒径10μm)と活
性炭粉未(平均粒径10μm、比表面積1800m2/
g)及びポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μ
m、繊維長3mm)を混合した。その組成を表1に示
す。尚、表1の数値は重量部を表す(以下、量比を示す
場合は、実施例において同様である)。
【表1】
【0031】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、繊
維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼
成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対して
垂直になるように切断し、厚み3mmの板状電極を作製
し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細孔に占
める割合を水銀圧入法により測定した。集電体としてガ
ラス状炭素(日清紡績製)を用い、集電体と上記分極性
電極とを導電性接着剤で接着した。正極及び負極にこれ
らの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルアンモニ
ウムパークロレートのプロピレンカーボネート溶液を真
空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。1kH
z、10mAの定電流をこのキャパシタに流し、電極間
の電圧より、等価直列抵抗を求めた。気孔率、直径1n
m〜5mmの細孔が全細孔に占める割合、等価直列抵抗
を表2に示す。
【表2】
【0032】実施例2 フェノール樹脂粉末(平均粒径10μm)と活性炭粉未
(平均粒径10μm、比表面積1800m2/g)及び
ポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μm、繊維長
3mm)を混合した。その組成を表3に示す。
【表3】
【0033】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、繊
維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼
成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対して
平行になるように切断を行い、厚み3mmの板状電極を
作製し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細孔
に占める割合を水銀圧入法により測定した。集電体とし
てガラス状炭素(日清紡績製)を用い、集電体と上記分
極性電極とを導電性接着剤で接着した。正極及び負極に
これらの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルアン
モニウムパークロレートのプロピレンカーボネート水溶
液を真空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。
1kHz、10mAの定電流をこのキャパシタに流し、
電極間の電圧より、等価直列抵抗を求めた。気孔率、直
径1nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割合、等価直
列抵抗を表4に示す。
【表4】
【0034】実施例3 ポリカルボジイミド樹脂粉末(平均粒径10μm)と活
性炭粉未(平均粒径10μm、比表面積1800m2/
g)及びポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μ
m、繊維長3mm)、膨張黒鉛粉末(平均粒径10μ
m)を混合した。その組成を表5に示す。
【表5】
【0035】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、繊
維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼
成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対して
垂直になるように切断を行い、厚み3mmの板状電極を
作製し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細孔
に占める割合を水銀圧入法により測定した。集電体とし
てガラス状炭素(日清紡績製)を用い、集電体と上記分
極性電極とを導電性接着剤で接着した。正極及び負極に
これらの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルアン
モニウムパークロレートのプロピレンカーボネート溶液
を真空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。1
kHz、10mAの定電流をこのキャパシタに流し、電
極間の電圧より、等価直列抵抗を求めた。気孔率、直径
1nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割合、等価直列
抵抗を表6に示す。
【表6】
【0036】実施例4 実施例1で作製した分極性電極を使い、正極及び負極を
作製し、30wt%のH2SO4水溶液中に真空含浸して
電気二重層キャパシタを作製し、実施例1と同様の方法
で等価直列抵抗を算出した。結果を表7に示す。又、2
00Aの電流を充放電した後の電極の観察結果を表19
に示す。
【表7】
【0037】実施例5 フェノール樹脂粉末(平均粒径10μm)と活性炭粉未
(平均粒径10μm、比表面積1800m2/g)及び
ポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μm、繊維長
3mm)とを混合した。その組成を表8に示す。
【表8】
【0038】この混合物をボールミルで24時間攪拌し
混合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、
100℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成
形した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、
繊維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで
焼成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対し
て垂直になるように切断を行い、厚み3mmの板状電極
を作製し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細
孔に占める割合を水銀圧入法により測定した。実施例1
と同様に上記分極性電極を集電体(日清紡績製のガラス
状炭素)と導電性接着剤で接着した。次に正極及び負極
にこれらの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルア
ンモニウムパークロレートのプロピレンカーボネート溶
液を真空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。
実施例1と同様の方法で、等価直列抵抗を測定した。気
孔率、直径1nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割
合、等価直列抵抗を表9に示す。
【表9】
【0039】実施例6 上記実施例1で作製した分極性電極の中で番号1−2の
ものを用い、1モル/lのテトラブチルアンモニウムパ
ークロレートのプロピレンカーボネート溶液を真空含浸
して電気二重層キャパシタを作製した。実施例1と同様
の方法で1、100、500、1000サイクル目の等
価直列抵抗を測定した。結果を表10に示す。
【表10】
【0040】実施例7 上記実施例1で作製した分極性電極の中で番号1−2の
ものを用い、正極及び負極にこれらの電極厚が1、3、
5mmの3種類の異なる成型板を用い、1モル/lのテ
トラブチルアンモニウムパークロレートのプロピレンカ
ーボネート溶液を真空含浸して、電気二重層キャパシタ
を作製した。実施例1と同様の方法で、等価直列抵抗を
測定した。結果を表11に示す。
【表11】
【0041】比較例1 ポリカルボジイミド樹脂粉末(平均粒径10μm)と活
性炭粉未(平均粒径10μm、比表面積1800m2/
g)とを混合した。その組成を表12に示す。
【表12】
【0042】これらの混合物をボールミルで24時間攪
拌し混合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入
れ、100℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加
圧成形し、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼成を行っ
た。厚み3mmの板状電極を作製し、気孔率及び直径1
nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割合を水銀圧入法
により測定した。実施例1と同様に上記分極性電極を集
電体(日清紡績製のガラス状炭素)と導電性接着剤で接
着した。次に、正極及び負極にこれらの成形板を用い、
1モル/lのテトラブチルアンモニウムパークロレート
のプロピレンカーボネート溶液を真空含浸して、電気二
重層キャパシタを作製した。実施例1と同様の方法で等
価直列抵抗を測定した。気孔率、直径1nm〜5mmの
細孔が全細孔に占める割合、等価直列抵抗を表13に示
す。
【表13】
【0043】比較例2 上記実施例1で作製した分極性電極の中で番号1−1の
ものを用い、正極及び負極にこれらの電極厚が1、3、
5mmの3種類の異なる成形板を用い、1モル/lのテ
トラブチルアンモニウムパークロレートのプロピレンカ
ーボネート溶液を真空含浸して、電気二重層キャパシタ
を作製した。実施例1と同様の方法で、等価直列抵抗を
測定した。結果を表14に示す。
【表14】
【0044】比較例3 フェノール樹脂粉末(平均粒径10μm)と活性炭粉未
(平均粒径10μm、比表面積1800m2/g)を混
合した。その組成を表15に示す。
【表15】
【0045】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
し、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼成を行った。厚
み3mmの板状電極を作製し、気孔率及び直径1nm〜
5mmの細孔が全細孔に占める割合を水銀圧入法により
測定した。集電体としてガラス状炭素(日清紡績製)を
用い、集電体と上記分極性電極とを導電性接着剤で接着
した。正極及び負極にこれらの接着品を用い、1モル/
lのテトラブチルアンモニウムパークロレートのプロピ
レンカーボネート溶液を真空含浸して、電気二重層キャ
パシタを作製した。1kHz、10mAの定電流をこの
キャパシタに流し、電極間の電圧より、等価直列抵抗を
求めた。気孔率、直径1nm〜5mmの細孔が全細孔に
占める割合、等価直列抵抗を表16に示す。
【表16】
【0046】比較例4 比較例3で作製した分極性電極を用い、正極及び負極を
作製し、30wt%のH2SO4水溶液中に真空含浸して
電気二重層キャパシタを作製し、実施例1と同様の方法
により等価直列抵抗を測定した。結果を表17に示す。
又、200Aの充放電した後の電極の観察結果を表19
に示す。
【表17】
【0047】比較例5 かさ密度が0.1g/cm3であり、電極面に対して垂
直方向に発泡が施されているフェノールフォームを窒素
ガス雰囲気下、900℃で焼成し、引き続き窒素ガスと
炭酸ガスの混合ガス中で3時間保持し、賦活処理を行な
った。賦活処理物の気孔率及び直径1nm〜5mmの細
孔が全細孔に占める割合を、水銀圧入法により測定した
ところ、それぞれ15%、93%であった。この賦活処
理物を10mmφ×3mmtの大きさに切断し、ガラス
状炭素(日清紡績社製)とを導電性接着剤を用いて接着
した。1モル/lのテトラブチルアンモニウムパークロ
レートのプロピレンカーボネート溶液を真空含浸して、
電気二重層キャパシタを作製した。実施例1と同様の方
法で1、100、500、1000サイクル目の、等価
直列抵抗を測定した。結果を表18に示す。
【表18】
【表19】
【0048】比較例6 比較例1で作製した分極性電極の中で番号比1−1のも
のを用い、ドリルで直径8mmφの穴をあけ分極性電極
とし、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細孔に
占める割合を、水銀圧入法により測定した。実施例1と
同様に上記分極性電極を集電体(日清紡績製ガラス状炭
素)と導電性接着剤で接着した。次に正極及び負極にこ
れらの成形板を用い、1mol/lのテトラブチルアン
モニウムパークレートのプロピレンカーボネート溶液を
真空含浸して、電気2重層キャパシタを作製し、静電容
量を測定した。実施例1と同様の方法で等価直列抵抗を
測定した。気孔率、直径1nm〜5mmの細孔が全細孔
に占める割合、等価直列抵抗を表20に示す。
【表20】
【0049】以上から明らかなように、本発明の電気二
重層キャパシタは、その内部抵抗が十分に低く、且つ、
サイクル寿命の長い優れたものである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年2月24日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 電気二重層キャパシタ用分極性電極、
その製造方法及び前記分極性電極を使用した電気二重層
キャパシタ
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気二重層キャパシタ
用分極性電極、その製造方法及び前記分極性電極を使用
した電気二重層キャパシタに関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電気二
重層キャパシタは、小型で大容量のキャパシタとしてマ
イコンのメモリ等のバックアップ用電源として用いられ
ているが、現在商品化されている電気二重層キャパシタ
は、内部抵抗が高いためにせいぜい数mA程度までの充
放電しかできず、従って、内部抵抗が低く、数A〜数百
Aの大電流を瞬時に充放電することのできる電気二重層
キャパシタの開発が望まれているのが現状である。
【0003】従来より、電気二重層キャパシタ用の分極
性電極については、大電流を充放電することのできる分
極性電極を提供するためにさまざまな提案がなされてお
り、例えば、活性炭粉末を電解液と混合してペースト状
にしたもの(特開平1−102914号公報参照)や、
活性炭素繊維(特開平3−141629号公報参照)の
利用が提案されている。しかしながら、上記活性炭や活
性炭素繊維を用いた分極性電極には、活性炭同士の接触
が弱いために内部抵抗が高くなったり、或いは、粉落ち
や繊維の脱落による容量の低下といった問題点がある。
【0004】そこで、活性炭粉末とフェノールとを混合
して不活性雰囲気中で焼成することにより得られる分極
性電極が提案されている(特開平4−288361号公
報参照)が、電極が厚くなると十分に電解液が浸透でき
ず、その結果、キャパシタとして組み立てたときに内部
抵抗が増加するという欠点がある。又、電極方向に対し
て垂直な発泡を施したフェノールフォームを焼成賦活し
た活性化炭素多孔体が提案されている(特開平4−17
7713号公報参照)が、このブロック状のカーボンフ
ォームを賦活することによって得た分極性電極では、内
部抵抗の増加や粉落ち等の問題は解決できるものの、賦
活が表面にとどまって内部まで十分に行われないため
に、単位体積又は単位重量当たりの静電容量を大きくす
ることが困難という難点がある。
【0005】更に、発泡剤としてフォーム中に含まれて
いる微量のアルカリ金属或いはアルカリ土類金属が、キ
ャパシタとして組み立てたときサイクル寿命の劣化の原
因となるという欠点もあつた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
欠点を解決して、内部抵抗が低く、数A〜数百Aの大電
流を瞬時に充放電することのできる電気二重層キャパシ
タ用分極性電極、その製造方法及びその分極性電極を使
用した電気二重層キャパシタを提供することを目的とし
てなされた。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した電気二重層キャパシタ用分極性電極
の構成は、主として活性炭と熱硬化樹脂とを含む混合物
を焼成することにより得られる固体状活性炭よりなると
共に、その表面及び/又は内部に前記固体状活性炭の存
在しない不連続部を有することを特徴とするものであ
り、又、その製造方法の構成は、主として活性炭と熱硬
化樹脂及び加熱により蒸散し得る繊維成分とを混合し、
必要に応じこの混合物を熱処理して前記加熱により蒸散
し得る繊維成分を蒸散させ、その後に前記混合物を焼成
することを特徴とするものである。
【0008】更に、上記目的を達成するために本発明が
採用した電気二重層キャパシタの構成は、上記本発明の
電気二重層キャパシタ用分極性電極を、少なくとも一組
の正極及び負極として用いると共に、電解液を含浸して
なることを特徴とするものである。
【0009】即ち、本発明の発明者らは、上記目的を達
成するために鋭意研究の結果、表面及び/又は内部に連
通孔等の不連続部を有する分極性電極が、電解液の含浸
性に優れ、分極性電極内に保持されている電解液中のイ
オンの移動が容易になるので、その結果、電極が厚くて
も内部抵抗が低く、且つ、アルカリ金属、アルカリ土類
金属等の発泡材を全く含まなくてもよいので、サイクル
寿命の長い電気二重層キャパシタを得ることができるの
ではないかという着想を得、更に研究を続けて本発明を
完成させたのである。
【0010】以下に本発明を説明する。
【0011】本発明で用いられる活性炭としては、オガ
屑、椰子がら等の天然植物、又は、石炭、石油等から得
られる芳香属多環縮合物、或いは、フェノール系、アク
リル系、芳香属ポリアミド系、セルロース系等の合成樹
脂を炭化し、常法によって賦活したものを挙げることが
でき、特に限定はされない。又、上記活性炭の形状とし
ては、粉末状、粒状、繊維状等の任意のものを挙げる事
ができ、その比表面積も特に限定されないが、500m
2/g以上であることが好ましい。
【0012】本発明で用いられる熱硬化性樹脂として
は、例えば、ポリカルポジイミド樹脂、フェノール樹
脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂等の周知の樹脂を挙げる
ことができ、この成分についても特に限定はされない。
【0013】又、本発明で用いられる加熱により蒸散し
得る繊維成分としては、後述する本発明の電気二重層キ
ャパシタ用分極性電極の製造方法における熱処理温度或
いは焼成温度により蒸散し得る合成繊維又は天然繊維で
あればよく、特に限定されないが、例えばポリビニルア
ルコール、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ポリエチレングリコール、セルロー
ス等を挙げることができる(以下、単に繊維成分と略記
する)。
【0014】本発明の電気二重層キャパシタ用分極性電
極を製造するには、まず、上記活性炭と、熱硬化性樹脂
及び繊維成分とを混合して活性炭混合物を得るのであ
り、この混合工程では、通常上記のような成分の混合に
使用されている攪拌棒、ニーダー、ボールミル、ミキサ
ー、スタティックミキサー、リボンミキサー等による周
知の方法を採用することができる。
【0015】上記活性炭と繊維成分との量比は、目的と
する分極性電極の物性等により決定することができる
が、例えば、活性炭の100重量部に対して繊維成分を
0.01〜100重量部、好ましくは0.05〜80重
量部という範囲を挙げることができる。尚、繊維成分が
この範囲より少ないと、後述する焼成の際の収縮により
固体状活性炭の存在しない不連続部が閉塞されてしまう
ことがあり、電解液の含浸性が向上せず、内部抵抗が高
くなってしまうことがあり、逆にこの範囲より多いと、
電極の強度が低くなり、実際の使用に耐えられなくなっ
てしまうことがある。
【0016】一方、活性炭と熱硬化性樹脂との量比につ
いても、目的とする分極性電極の物性等により決定すれ
ばよいが、例えば、活性炭100重量部に対して熱硬化
性樹脂0.5〜100重量部、好ましくは1〜50重量
部という範囲を挙げることができる。
【0017】尚、場合によっては、上記成分に加え、膨
張黒鉛、グラファイト、カーボンブラック、ケッチェン
ブラック、カーボンウイスカー、金属粉末等の導電化剤
を添加してもよい。
【0018】次に、必要に応じ、上記成分よりなる活性
炭混合物を所定の大きさに成型するのであって、この成
型工程は、加圧成型、静水成型、押し出し成型、射出成
型、ベルトプレス、ロールプレス等の従来公知の方法に
よって行うことができる。尚、活性炭混合物の形状によ
っては、この成型工程を省略することができる。
【0019】そして、成型された上記活性炭混合物中に
存在する、繊維成分を蒸散させるための熱処理を行う。
この工程で用いられる雰囲気は、従来公知のガスを使え
ばよく、例えば真空、アルゴン、水素等の非酸化性ガ
ス、或いは、空気、炭酸ガス、酸素、プロパンガス等の
酸化性ガスより選ばれた1種類又は2種類以上の混合ガ
スを用いることができる。尚、この工程での熱処理温度
は、活性炭混合物中の繊維成分或いは活性炭及び熱硬化
性樹脂の熱分解特性等により決定することができるが、
例えば100℃〜600℃、好ましくは150℃〜55
0℃で行えばよい。
【0020】上記の熱処理工程は、あらかじめ繊維成分
を蒸散させることにより後述の焼成工程の時間を短縮さ
せるために行うものであるので、省略することもでき
る。
【0021】上記のようにして得られた熱処理活性炭混
合物を次に焼成する。この焼成工程は、従来公知のいず
れの方法によってもよく、例えば、真空、アルゴン、水
素等の非酸化雰囲気下で行うことができる。尚、この工
程での焼成温度に上限はないが、例えば600℃〜30
00℃、好ましくは700〜1500℃で行えばよい。
3000℃より高い温度での焼成は、焼成炉の酸化消耗
が激しくなり現実的とはいい難く、600℃より低い温
度での焼成では電極の内部抵抗が高くなり容量が低下し
てしまうことがある。
【0022】最後に、焼成した活性炭組成物を所定の形
状に切断することにより、本発明の電気二重層キャパシ
タ用分極性電極とすることができる。切断方法は従来公
知のいずれの方法を用いてもよく、例えば、カッターに
よる切断、超音波切断等の方法を挙げることができる。
【0023】勿論、切断は焼成後でなくとも、例えば前
記熱処理後であっても、又、その前に行ってもよく、活
性炭混合物の形状によっては省略することもできる。
【0024】而して、このようにして得られた本発明の
電気二重層キャパシタ用分極性電極は、主として活性炭
と熱硬化樹脂とを含む混合物を焼成することにより得ら
れる固体状活性炭よりなると共に、その表面、内部又は
その双方に前記固体状活性炭の存在しない不連続部を有
するものであり、ここでいう不連続部とは、孔、空隙、
凹所、溝等を意味し、前記繊維成分が蒸散することによ
り、当該繊維成分の形状を型として生じたもの、或い
は、このようにして形成された孔等が、熱処理/焼成の
活性炭混合物の収縮により変形、圧縮されて生じたもの
である。
【0025】特に、本発明では上記加熱により蒸散し得
る成分として繊維成分を使用しており、この繊維成分
は、その高いアスペクト比により成型時の圧力によって
一方向に揃う傾向があるため、例えば熱処理工程におい
て繊維成分を蒸散させた後に活性炭混合物を不活性ガス
により焼成すれば、繊維成分の形状に対応する連通孔等
の不連続部を有する分極性電極を作製することが可能と
なる。
【0026】更に、加熱或いは焼成した後の切断方向に
よっては、分極性電極とした場合の電極面の平面方向或
いは略平面方向へ向かう孔又は電極面の垂直方向或いは
略垂直方向へ向かう孔を有し、電解液の含浸が容易な分
極性電極を作製することも可能となる。
【0027】尚、上記不連続部が孔の場合、本発明の電
気二重層キャパシタ用分極性電極における細孔分布は、
直径1nm乃至5mmの細孔を対象として計算した場合
に、それら直径1nm乃至5mmの細孔が全細孔の95
%以上となる。又、本発明の電気二重層キャパシタ用分
極性電極における気孔率(極性電極中の全細孔容積の割
合)は20乃至80%となる。
【0028】このようにして得られた電気二重層キャパ
シタ用分極性電極を、例えば適宜の集電体に固着して正
極及び負極とすると共に、これらに対し適宜の電解液を
含浸することにより、内部抵抗の低い本発明の電気二重
層キャパシタとすることができるのである。尚、電解液
としては、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、アセトニトリル、1,2−ジメトキシエタン、スル
ホラン、ニトロメタン、プロピレンカーボネート、エチ
レンカーボネート、ジメチルカーボネート、又はこれら
の混合溶液に、LiAsF6、LiBF4、LiPF6、
LiClO4、テトラアルキルアンモニウム、テトラフ
ルオロポレートを溶解した有機電解液、又は、水にKO
H、NaOH、H2SO4、HCl、HNO3、ZnC
l2、ZnBr2を溶解した水性電解液を例示することが
できる。
【0029】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。
【0030】実施例1 ポリカルボジイミド樹脂粉末(平均粒径10μm)と活
性炭粉未(平均粒径10μm、比表面積1800m2/
g)及びポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μ
m、繊維長3mm)を混合した。その組成を表1に示
す。尚、表1の数値は重量部を表す(以下、量比を示す
場合は、実施例において同様である)。
【表1】
【0031】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、繊
維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼
成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対して
垂直になるように切断し、厚み3mmの板状電極を作製
し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細孔に占
める割合を水銀圧入法により測定した。集電体としてガ
ラス状炭素(日清紡績製)を用い、集電体と上記分極性
電極とを導電性接着剤で接着した。正極及び負極にこれ
らの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルアンモニ
ウムパークロレートのプロピレンカーボネート溶液を真
空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。1kH
z、10mAの定電流をこのキャパシタに流し、電極間
の電圧より、等価直列抵抗を求めた。気孔率、直径1n
m〜5mmの細孔が全細孔に占める割合、等価直列抵抗
を表2に示す。
【表2】
【0032】実施例2 フェノール樹脂粉末(平均粒径10μm)と活性炭粉未
(平均粒径10μm、比表面積1800m2/g)及び
ポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μm、繊維長
3mm)を混合した。その組成を表3に示す。
【表3】
【0033】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、繊
維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼
成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対して
平行になるように切断を行い、厚み3mmの板状電極を
作製し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細孔
に占める割合を水銀圧入法により測定した。集電体とし
てガラス状炭素(日清紡績製)を用い、集電体と上記分
極性電極とを導電性接着剤で接着した。正極及び負極に
これらの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルアン
モニウムパークロレートのプロピレンカーボネート水溶
液を真空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。
1kHz、10mAの定電流をこのキャパシタに流し、
電極間の電圧より、等価直列抵抗を求めた。気孔率、直
径1nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割合、等価直
列抵抗を表4に示す。
【表4】
【0034】実施例3 ポリカルボジイミド樹脂粉末(平均粒径10μm)と活
性炭粉未(平均粒径10μm、比表面積1800m2/
g)及びポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μ
m、繊維長3mm)、膨張黒鉛粉末(平均粒径10μ
m)を混合した。その組成を表5に示す。
【表5】
【0035】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、繊
維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼
成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対して
垂直になるように切断を行い、厚み3mmの板状電極を
作製し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細孔
に占める割合を水銀圧入法により測定した。集電体とし
てガラス状炭素(日清紡績製)を用い、集電体と上記分
極性電極とを導電性接着剤で接着した。正極及び負極に
これらの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルアン
モニウムパークロレートのプロピレンカーボネート溶液
を真空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。1
kHz、10mAの定電流をこのキャパシタに流し、電
極間の電圧より、等価直列抵抗を求めた。気孔率、直径
1nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割合、等価直列
抵抗を表6に示す。
【表6】
【0036】実施例4 実施例1で作製した分極性電極を使い、正極及び負極を
作製し、30wt%のH2SO4水溶液中に真空含浸して
電気二重層キャパシタを作製し、実施例1と同様の方法
で等価直列抵抗を算出した。結果を表7に示す。又、2
00Aの電流を充放電した後の電極の観察結果を表19
に示す。
【表7】
【0037】実施例5 フェノール樹脂粉末(平均粒径10μm)と活性炭粉未
(平均粒径10μm、比表面積1800m2/g)及び
ポリビニルアルコール短繊維(繊維径20μm、繊維長
3mm)とを混合した。その組成を表8に示す。
【表8】
【0038】この混合物をボールミルで24時間攪拌し
混合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、
100℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成
形した。この成型品を400℃まで空気中で熱処理し、
繊維状物を蒸散させ、窒素ガス雰囲気下で900℃まで
焼成を行った。この焼成品をその連通孔が電極面に対し
て垂直になるように切断を行い、厚み3mmの板状電極
を作製し、気孔率及び直径1nm〜5mmの細孔が全細
孔に占める割合を水銀圧入法により測定した。実施例1
と同様に上記分極性電極を集電体(日清紡績製のガラス
状炭素)と導電性接着剤で接着した。次に正極及び負極
にこれらの接着品を用い、1モル/lのテトラブチルア
ンモニウムパークロレートのプロピレンカーボネート溶
液を真空含浸して、電気二重層キャパシタを作製した。
実施例1と同様の方法で、等価直列抵抗を測定した。気
孔率、直径1nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割
合、等価直列抵抗を表9に示す。
【表9】
【0039】実施例6 上記実施例1で作製した板状電極の中で番号1−2の電
気二重層キャパシタに対応するものを用い、実施例1と
同様に1モル/lのテトラブチルアンモニウムパークロ
レートのプロピレンカーボネート溶液を真空含浸して電
気二重層キャパシタを作製した。実施例1と同様の方法
で1、100、500、1000サイクル目の等価直列
抵抗を測定した。結果を表10に示す。
【表10】
【0040】実施例7 上記実施例1で作製した板状電極の中で番号1−2の電
気二重層キャパシタに対応するものを用い、正極及び負
極にこれらの電極厚が1、3、5mmの3種類の異なる
成型板を用い、1モル/lのテトラブチルアンモニウム
パークロレートのプロピレンカーボネート溶液を真空含
浸して、電気二重層キャパシタを作製した。実施例1と
同様の方法で、等価直列抵抗を測定した。結果を表11
に示す。
【表11】
【0041】比較例1 ポリカルボジイミド樹脂粉末(平均粒径10μm)と活
性炭粉未(平均粒径10μm、比表面積1800m2/
g)とを混合した。その組成を表12に示す。
【表12】
【0042】これらの混合物をボールミルで24時間攪
拌し混合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入
れ、100℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加
圧成形し、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼成を行っ
た。厚み3mmの板状電極を作製し、気孔率及び直径1
nm〜5mmの細孔が全細孔に占める割合を水銀圧入法
により測定した。実施例1と同様に上記分極性電極を集
電体(日清紡績製のガラス状炭素)と導電性接着剤で接
着した。次に、正極及び負極にこれらの成形板を用い、
1モル/lのテトラブチルアンモニウムパークロレート
のプロピレンカーボネート溶液を真空含浸して、電気二
重層キャパシタを作製した。実施例1と同様の方法で等
価直列抵抗を測定した。気孔率、直径1nm〜5mmの
細孔が全細孔に占める割合、等価直列抵抗を表13に示
す。
【表13】
【0043】比較例2 上記実施例1で作製した板状電極の中で番号1−1の電
気二重層キャパシタに対応するものを用い、正極及び負
極にこれらの電極厚が1、3、5mmの3種類の異なる
成形板を用い、1モル/lのテトラブチルアンモニウム
パークロレートのプロピレンカーボネート溶液を真空含
浸して、電気二重層キャパシタを作製した。実施例1と
同様の方法で、等価直列抵抗を測定した。結果を表14
に示す。
【表14】
【0044】比較例3 フェノール樹脂粉末(平均粒径10μm)と活性炭粉未
(平均粒径10μm、比表面積1800m2/g)を混
合した。その組成を表15に示す。
【表15】
【0045】これらの混合物をボールミルで24時間混
合した。その後、内寸が50mm角の型枠内に入れ、1
00℃で30分間、30kg/cm2の圧力で加圧成形
し、窒素ガス雰囲気下で900℃まで焼成を行った。厚
み3mmの板状電極を作製し、気孔率及び直径1nm〜
5mmの細孔が全細孔に占める割合を水銀圧入法により
測定した。集電体としてガラス状炭素(日清紡績製)を
用い、集電体と上記分極性電極とを導電性接着剤で接着
した。正極及び負極にこれらの接着品を用い、1モル/
lのテトラブチルアンモニウムパークロレートのプロピ
レンカーボネート溶液を真空含浸して、電気二重層キャ
パシタを作製した。1kHz、10mAの定電流をこの
キャパシタに流し、電極間の電圧より、等価直列抵抗を
求めた。気孔率、直径1nm〜5mmの細孔が全細孔に
占める割合、等価直列抵抗を表16に示す。
【表16】
【0046】比較例4 比較例3で作製した分極性電極を用い、正極及び負極を
作製し、30wt%のH2SO4水溶液中に真空含浸して
電気二重層キャパシタを作製し、実施例1と同様の方法
により等価直列抵抗を測定した。結果を表17に示す。
又、200Aの充放電した後の電極の観察結果を表18
に示す。
【表17】
【表18】
【0047】比較例5 かさ密度が0.1g/cm3であり、電極面に対して垂
直方向に発泡が施されているフェノールフォームを窒素
ガス雰囲気下、900℃で焼成し、引き続き窒素ガスと
炭酸ガスの混合ガス中で3時間保持し、賦活処理を行な
った。賦活処理物の気孔率及び直径1nm〜5mmの細
孔が全細孔に占める割合を、水銀圧入法により測定した
ところ、それぞれ15%、93%であった。この賦活処
理物を10mmφ×3mmtの大きさに切断し、ガラス
状炭素(日清紡績社製)とを導電性接着剤を用いて接着
した。1モル/lのテトラブチルアンモニウムパークロ
レートのプロピレンカーボネート溶液を真空含浸して、
電気二重層キャパシタを作製した。実施例1と同様の方
法で1、100、500、1000サイクル目の、等価
直列抵抗を測定した。結果を表19に示す。
【表19】
【0048】比較例6 比較例1で作製した板状電極を用い、ドリルで直径8m
mφの穴をあけ分極性電極とし、気孔率及び直径1nm
〜5mmの細孔が全細孔に占める割合を、水銀圧入法に
より測定した。実施例1と同様に上記分極性電極を集電
体(日清紡績製ガラス状炭素)と導電性接着剤で接着し
た。次に正極及び負極にこれらの成形板を用い、1mo
l/lのテトラブチルアンモニウムパークレートのプロ
ピレンカーボネート溶液を真空含浸して、電気2重層キ
ャパシタを作製し、静電容量を測定した。実施例1と同
様の方法で等価直列抵抗を測定した。気孔率、直径1n
m〜5mmの細孔が全細孔に占める割合、等価直列抵抗
を表20に示す。
【表20】
【0049】以上から明らかなように、本発明の電気二
重層キャパシタは、その内部抵抗が十分に低く、且つ、
サイクル寿命の長い優れたものである。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主として活性炭と熱硬化樹脂とを含む混
    合物を焼成することにより得られる固体状活性炭よりな
    ると共に、その表面及び/又は内部に前記固体状活性炭
    の存在しない不連続部を有することを特徴とする電気二
    重層キャパシタ用分極性電極。
  2. 【請求項2】 固体状活性炭は、主として活性炭と熱硬
    化樹脂とを含む混合物を非酸化性雰囲気中で焼成したも
    のである請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用分極
    性電極。
  3. 【請求項3】 固体状活性炭の存在しない不連続部が孔
    である請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用分極性
    電極。
  4. 【請求項4】 固体状活性炭の存在しない不連続部が、
    分極性電極に形成した場合の電極面の平面方向或いは略
    平面方向へ向かう孔である請求項3に記載の電気二重層
    キャパシタ用分極性電極。
  5. 【請求項5】 固体状活性炭の存在しない不連続部が、
    分極性電極に形成した場合の電極面の垂直方向或いは略
    垂直方向へ向かう孔である請求項3に記載の電気二重層
    キャパシタ用分極性電極。
  6. 【請求項6】 固体状活性炭の存在しない不連続部とし
    ての孔が、直径1nm乃至5mmの細孔を対象とした場
    合にそれら細孔が全細孔の95%以上となるものである
    請求項3に記載の電気二重層キャパシタ用分極性電極。
  7. 【請求項7】 固体状活性炭の存在しない不連続部とし
    ての孔が、それらの気孔率が20乃至80%のものであ
    る請求項3に記載の電気二重層キャパシタ用分極性電
    極。
  8. 【請求項8】 固体状活性炭の存在しない不連続部が、
    連通孔である請求項3に記載の電気二重層キャパシタ用
    分極性電極。
  9. 【請求項9】 固体状活性炭の存在しない不連続部が、
    主として活性炭と熱硬化樹脂との混合物に対し、加熱に
    より蒸散し得る繊維成分を添加し、この混合物を加熱す
    ることにより形成されたものである請求項1に記載の電
    気二重層キャパシタ用分極性電極。
  10. 【請求項10】 加熱により蒸散し得る繊維成分が、合
    成繊維又は天然繊維である請求項9に記載の電気二重層
    キャパシタ用分極性電極。
  11. 【請求項11】 加熱により蒸散し得る繊維成分が、ポ
    リビニルアルコール、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ
    リプロピレン、ポリエステル、ポリエチレングリコー
    ル、セルロース等である請求項10に記載の電気二重層
    キャパシタ用分極性電極。
  12. 【請求項12】 主として活性炭と熱硬化樹脂及び加熱
    により蒸散し得る繊維成分とを混合し、この混合物を焼
    成して前記加熱により蒸散し得る繊維成分を蒸散させる
    ことを特徴とする電気二重層キャパシタ用分極性電極の
    製造方法。
  13. 【請求項13】 主として活性炭と熱硬化樹脂及び加熱
    により蒸散し得る繊維成分とを混合し、この混合物を熱
    処理して前記加熱により蒸散し得る繊維成分を蒸散さ
    せ、その後に前記混合物を焼成することを特徴とする電
    気二重層キャパシタ用分極性電極の製造方法。
  14. 【請求項14】 加熱により蒸散し得る繊維成分が、合
    成繊維又は天然繊維である請求項12又は13に記載の
    電気二重層キャパシタ用分極性電極の製造方法。
  15. 【請求項15】 加熱により蒸散し得る繊維成分が、ポ
    リビニルアルコール、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ
    リプロピレン、ポリエステル、ポリエチレングリコー
    ル、セルロース等である請求項14に記載の電気二重層
    キャパシタ用分極性電極の製造方法。
  16. 【請求項16】 活性炭と熱硬化樹脂及び加熱により蒸
    散し得る繊維成分との混合物を所定の形状に成型する工
    程を含む請求項12又は13に記載の電気二重層キャパ
    シタ用分極性電極の製造方法。
  17. 【請求項17】 適宜の形状に切断する工程を含む請求
    項12又は13に記載の電気二重層キャパシタ用分極性
    電極の製造方法。
  18. 【請求項18】 請求項1乃至11のいずれかに記載の
    分極性電極を、適宜の集電体に固着してなることを特徴
    とする電気二重層キャパシタ。
  19. 【請求項19】 主として活性炭と熱硬化樹脂及び加熱
    により蒸散し得る繊維成分とを混合し、この混合物を熱
    処理することにより、前記加熱により蒸散し得る繊維成
    分を蒸散させてなることを特徴とする電気二重層キャパ
    シタ用分極性電極の製造に用いる成型体。
  20. 【請求項20】 主として活性炭と熱硬化樹脂及び加熱
    により蒸散し得る繊維成分とを混合し、この混合物を焼
    成することにより、前記加熱により蒸散し得る繊維成分
    を蒸散させてなることを特徴とする電気二重層キャパシ
    タ用分極性電極の製造に用いる成型体。
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