(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メソフェーズ活性炭およびＣＭＣを含み，ＣＭＣのエーテル化度Ｄｅが０．６５≦Ｄｅ≦０．７５であり且つ粘度ηが６５００ｍＰａ・ｓ≦η≦８０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする電気二重層コンデンサの電極形成用スラリ。
【請求項２】
メソフェーズ活性炭およびＣＭＣを含み，ＣＭＣのエーテル化度Ｄｅが０．６５≦Ｄｅ≦０．７５であり且つ粘度ηが６５００ｍＰａ・ｓ≦η≦８０００ｍＰａ・ｓである電極形成用スラリを集電体に塗布して，その塗膜を乾燥することにより形成されたことを特徴とする，電気二重層コンデンサの電極。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気二重層コンデンサの電極形成用スラリ，特に，ドクターブレード法の適用下で電極を形成する場合に用いられるスラリおよびその電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，この種のスラリは，活性炭，導電フィラおよびバインダの外に，増粘剤として添加されたＣＭＣ（カルボキシメチルセルロースナトリウム）を含んでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記活性炭としては，その静電容量の増加を狙って，メソフェーズピッチを原料とする活性炭，即ち，メソフェーズ活性炭を用いることが考えられるが，このメソフェーズ活性炭は高い水分吸収能を有するためスラリ中において凝集し易く，凝集塊を生じた場合には，電極厚さ，電極密度が不均一となり，電極性能がばらつくだけでなく電極強度も低下する，といった問題を生じる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は，ＣＭＣとして特定のものを用いることによってメソフェーズ活性炭を均一若しくは略均一に分散させ，また強度の高い電極を得ることができる前記スラリを提供することを目的とする。
【０００５】
前記目的を達成するため本発明によれば，メソフェーズ活性炭およびＣＭＣを含み，ＣＭＣのエーテル化度Ｄｅが０．６５≦Ｄｅ≦０．７５であり且つ粘度ηが６５００ｍＰａ・ｓ≦η≦８０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする，電気二重層コンデンサの電極形成用スラリが提供される。
【０００６】
前記のようなＣＭＣを用いると，高い水分吸収能を有してスラリ中において凝集し易いメソフェーズ活性炭の，スラリ中での分散性を良好にして，それによる電極強度向上効果とＣＭＣ自体，つまりカルボキシメチル基が発揮する電極強度向上効果とを得ることができる。したがって前記スラリによれば，ドクターブレード法の適用下での電極の生産性を向上させ，また高い静電容量と，優れた耐久性を有する電極を得ることが可能である。
【０００７】
ただし，ＣＭＣのエーテル化度ＤｅがＤｅ＜０．６ではメソフェーズ活性炭の分散性は良いが，カルボキシメチル基の量が少ないため電極強度が低く，一方，Ｄｅ＞０．９では，カルボキシメチル基の量が多くなるので本来電極強度は高くなるはずであるが，メソフェーズ活性炭の分散性が悪くなるため，結果的に，電極強度が低下する。
【０００８】
また分極性電極の耐久性の観点からはＣＭＣの配合量は少ない方がよいが，特に本発明のようにエーテル化度Ｄｅが０．６５≦Ｄｅ≦０．７５で，且つ粘度ηが６５００ｍＰａ・ｓ≦η≦８０００ｍＰａ・ｓであるＣＭＣを用いると，その配合量を抑えることができる。
【０００９】
また本発明は，特定のＣＭＣを用いた強度の高い電極を提供することを目的とする。
【００１０】
前記目的を達成するため本発明によれば，メソフェーズ活性炭およびＣＭＣを含み，ＣＭＣのエーテル化度Ｄｅが０．６５≦Ｄｅ≦０．７５であり且つ粘度ηが６５００ｍＰａ・ｓ≦η≦８０００ｍＰａ・ｓである電極形成用スラリを集電体に塗布して，その塗膜を乾燥することにより形成されたことを特徴とする，電気二重層コンデンサの電極が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１，２において，円筒型電気二重層コンデンサ１は，Ａｌ製容器２と，その容器２内に収容された電極巻回体３と，その容器２内に注入された電解液とを有する。容器２は有底筒形本体４と，その一端開口部を閉鎖する端子板５とよりなり，その端子板５に正，負端子６，７と安全弁８とが設けられている。
【００１２】
電極巻回体３は，正極積層帯９と負極積層帯１０とを有する。その正極積層帯９は，アルミ箔よりなる帯状集電体１１の両面に，それぞれ帯状分極性電極ｅを形成し，一方の帯状分極性電極ｅにＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）よりなる第１のセパレータ１３を重ね合せたものである。これら一対の分極性電極ｅにより帯状正極１２が構成される。また第１のセパレータ１３に電解液が含浸保持される。負極積層帯１０は，アルミ箔よりなる帯状集電体１４の両面に，それぞれ帯状分極性電極ｅを形成し，一方の帯状分極性電極ｅにＰＴＦＥよりなる第２のセパレータ１６を重ね合せたものである。これら一対の分極性電極ｅにより帯状負極１５が構成される。また第２のセパレータ１６に電解液が含浸保持される。
【００１３】
電解巻回体３の製造に当っては，正極積層帯９の，露出している分極性電極ｅに負極積層帯１０の第２のセパレータ１６を重ね合せ，その重ね合せ物を，正極積層帯９の第１のセパレータ１３が最外側に位置するように渦巻き状に巻回するものである。
【００１４】
各帯状分極性電極ｅは，電極形成用スラリをドクターブレード法の適用下で帯状集電体１１，１４にそれぞれ塗布し，その塗膜を乾燥することによって形成されたものである。  電極形成用スラリは，活性炭，導電フィラおよびバインダの外に増粘剤として添加されたＣＭＣを含んでいる。活性炭としては，メソフェーズピッチを原料とするメソフェーズ活性炭が用いられ，これはアルカリ賦活処理を施されている。導電フィラとしては黒鉛粉末が，またバインダとしてはＰＴＦＥおよびＳＢＲ（スチレンブタジエンラバー）がそれぞれ用いられている。
【００１５】
ＣＭＣは，図３に示す化学構造を有し，この化学構造において，ＯＨ基はメソフェーズ活性炭の分散性に寄与し，一方，カルボキシメチル基は電極強度に寄与する。図３においては，無水グルコース１単位の１個のＯＨ基が１個のカルボキシメチル基により置換されているので，このＣＭＣのエーテル化度ＤｅはＤｅ＝１である。従って，エーテル化度Ｄｅは，ＣＭＣの重合度がｎであって，ＣＭＣ全体におけるカルボキシメチル基の数がａであるときＤｅ＝ａ／ｎとなる。故に，Ｄｅ＝０．６とは，ＣＭＣ中に，ＯＨ基をカルボキシメチル基により置換されていない無水グルコースが含まれていることを意味する。
【００１６】
ＣＭＣの配合量は，メソフェーズ活性炭の分散性および電極強度向上の観点から，メソフェーズ活性炭，黒鉛粉末，ＰＴＦＥおよびＳＢＲといった固形分ならびにＣＭＣの配合量の和を１００ｗｔ％としたとき，０．５ｗｔ％≦ＣＭＣ≦３．０ｗｔ％に設定される。ただし，ＣＭＣ＜０．５ｗｔ％ではメソフェーズ活性炭が凝集し，一方，ＣＭＣ＞３．０ｗｔ％では分極性電極ｅの耐久性が低下する。このようにＣＭＣの配合量の範囲を定めることができるが，分極性電極ｅの耐久性の観点からはＣＭＣの配合量は少ない方がよく，例えばエーテル化度Ｄｅが０．６５≦Ｄｅ≦０．７５で，且つ１％ＣＭＣ水溶液の粘度ηが６５００ｍＰａ・ｓ≦η≦８０００ｍＰａ・ｓであるＣＭＣを用いると，その配合量を約０．５ｗｔ％に抑えることができる。
【００１７】
以下，具体例について説明する。先ず，次のような配合物を調製した。
【００１８】
メソフェーズ活性炭        ８５ｗｔ％
黒鉛粉末                    ７ｗｔ％
ＰＴＦＥ                    ６ｗｔ％
ＳＢＲ                      １ｗｔ％
ＣＭＣ                      １ｗｔ％
次に，この配合物３０ｗｔ％と水７０ｗｔ％とを混合し，この混合物を十分に攪拌して電極形成用スラリを調製した。ＣＭＣとしては，そのエーテル化度Ｄｅが０．５≦Ｄｅ≦１．２の範囲にあるものを使用した。
【００１９】
前記スラリを用い，ドクターブレード法の適用下で，アルミ箔ロールから繰出された厚さ４０μｍの帯状物の一面にスラリを塗布し，次いでそのスラリを乾燥させて厚さ２８０μｍの分極性電極ｅを形成した。また同様の方法で帯状物の他面にスラリを塗布し，次いでそのスラリを乾燥させて厚さ２８０μｍの分極性電極ｅを形成した。
【００２０】
前記各種スラリにおけるメソフェーズ活性炭の分散性および各分極性電極ｅの電極強度を調べたところ，表１の結果を得た。
【００２１】
【表１】
0003689289.tif 000002
【００２２】
表１の分散性の欄において，「良」は前記凝集塊が無い場合に，「可」は多少の凝集塊は在るが実用上問題無い場合に，「不可」は凝集塊が多いため実用性が無い場合にそれぞれ該当する。また電極強度の欄において，「高」は電極巻回体３と同様の撓みにより分極性電極ｅにクラックが生じなかった場合に，「低」は前記クラックが生じた場合にそれぞれ該当する。表１より，エーテル化度Ｄｅが０．６≦Ｄｅ≦０．９（特に０．６５≦Ｄｅ≦０．７５）のＣＭＣを用いることの意義が明らかである。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば，電気二重層コンデンサの電極形成用スラリが，メソフェーズ活性炭およびＣＭＣを含み，そのＣＭＣのエーテル化度Ｄｅが０．６５≦Ｄｅ≦０．７５であり且つ粘度ηが６５００ｍＰａ・ｓ≦η≦８０００ｍＰａ・ｓであるので，高い水分吸収能を有してスラリ中において凝集し易いメソフェーズ活性炭を，スラリ中で均一若しくは略均一に分散させることができ，しかもドクターブレード法の適用下で強度の高い電極を得ることが可能となる。それらの結果，ドクターブレード法の適用下での電極の生産性を向上させ，また高い静電容量と，優れた耐久性を有する電極を得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  円筒型電気二重層コンデンサの要部破断斜視図である。
【図２】  図１の２−２線断面図である。
【図３】  ＣＭＣの化学式である。
【符号の説明】
１………………円筒型電気二重層コンデンサ
２………………容器
３………………電極巻回体
１１，１４……帯状集電体
１２……………帯状正極
１５……………帯状負極
１３，１６……セパレータ
ｅ………………分極性電極
【図１】
0003689289.tif 000003
【図２】
0003689289.tif 000004
【図３】
0003689289.tif 000005