(57)【要約】【課題】電極活物質層の集電抵抗が少なく、集電体への密着力が高い電気二重層キャパシタ電極、また、多数回の充放電サイクルでも容量が維持できる電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】電極活物質層が少なくとも集電体の一方の面に設けられた分極性電極において、上記電極活物質層のバインダがメタクリル酸メチル‐ブタジエンラバー（ＭＢＲ）である分極性電極、及び少なくとも一対の分極性電極、セパレータ、電解液をケースへ封入した電気二重層キャパシタを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の分極性電極、セパレータ、電解液をケースへ封入した電気二重層キャパシタにおける、電極活物質層が少なくとも集電体の一方の面に設けられた分極性電極において、上記電極活物質層のバインダがメタクリル酸メチル‐ブタジエンラバー（ＭＢＲ）であることを特徴とする電気二重層キャパシタ用の分極性電極。
【請求項２】
上記電極活物質層が帯状に設けられ、少なくとも一方の短辺方向の端部に集電体が露出していることを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタ用の分極性電極。
【請求項３】
上記電極活物質層がパターン形状に設けられ、少なくとも集電体の長辺方向へ間欠的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタ用の分極性電極。
【請求項４】
上記電極活物質層が両面に設けられ、該電極活物質層が一方の面では集電体の長辺方向へ間欠に形成され、他方の面では集電体の長辺方向へ全面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気二重層キャパシタ用の分極性電極。
【請求項５】
上記電極活物質層が集電体の両面に設けられ、両面のパターン形状が同じであるか、又は異なっていることを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタ用の分極性電極。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電気二重層キャパシタ用の分極性電極から選択した少なくとも一対の分極性電極、セパレータ、電解液をケースへ封入したことを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気二重層キャパシタに関し、さらに詳しくは、電極活物質層の集電抵抗が少なく、集電体への密着力が高く、充放電特性に優れる電気二重層キャパシタ用の分極性電極、及び電気二重層キャパシタに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
（技術の背景）電気二重層キャパシタはコンデンサの１種で、金属箔集電体へ電極活物質層を設けて電極とし、該電極の一対の間へセパレータを介して、巻き回したものである。小型で大容量、かつ、過充放電に耐え、また、使用する材料的にも環境負荷が少ない。従来、電気二重層キャパシタはビデオ、オーディオ、などの電子機器のメモリーのバックアップ用、携帯機器の電池交換時の補助電源、太陽電池を使用して時計や表示灯機器の蓄電源などに用いられている。近年、小型、大容量、大電流を活かして、自動車や電子機器の小型モータやセルモータの起動電源として期待されている。
このため、電気二重層キャパシタ用の分極性電極としては、小型化・大容量化、及び大電流を瞬時に取り出すために、電極活物質層の集電抵抗が少なく、また、多数回の充放電サイクルでも容量が維持でき、過充放電に耐えるために、集電体への密着力が高い分極性電極が求められている。
【０００３】
（先行技術）従来、活性炭を導電助剤やバインダと混合し、アルミニウム箔や銅箔の集電体へ塗布し乾燥し圧延し、高密度化させた分極性電極を所定の大きさに裁断して電極とし、該電極の一対とセパレータを介して巻き回し、電解液と共に所定の電池ケースへ入れた電気二重層キャパシタが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照。）。しかしながら、集電体への密着力を高めるために、電極活物質層中のバインダ量を増加すればよいが、電極活物質層の電気抵抗が増してしまい、充放電特性が低下するという欠点がある。
また、電気二重層キャパシタ用の分極性電極の電極活物質層のバインダとして、ラテックスを用いたものがが知られている（例えば、特許文献４参照。）。しかしながら、ラテックス中にメタクリル酸メチル‐ブタジエンラバー（以降、ＭＢＲという）は含まれていない。
さらに、電極活物質層のバインダとして、ＭＢＲを用いているものが知られている（例えば、特許文献５、特許文献６参照。）。しかしながら、該電極活物質層を用いた電池はリチウムイオン二次電池、ニッケル−カドミウム電池、又はニッケル−水素電池などの電池であり、充放電の原理、機構の異なる電気二重層キャパシタではない。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−２８０５１８号公報
【特許文献２】特開平８−２９３４４３号公報
【特許文献３】特開平８−１０７０４５号公報
【特許文献４】ＷＯ９８／５８３９７号公報
【特許文献５】特開平４−２５５６７０号公報
【特許文献６】特表平１０−５１０６６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明はこのような問題点を解消するためになされたものである。その目的は、電極活物質層の集電抵抗が少なく、集電体への密着力が高い電気二重層キャパシタ電極、また、多数回の充放電サイクルでも容量が維持できる電気二重層キャパシタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係わる少なくとも一対の分極性電極、セパレータ、電解液をケースへ封入した電気二重層キャパシタにおける、電極活物質層が少なくとも集電体の一方の面に設けられた分極性電極において、上記電極活物質層のバインダがメタクリル酸メチル‐ブタジエンラバー（ＭＢＲ）であるように、したものである。本発明によれば、電極活物質層の集電抵抗が少なく、集電体への密着力が高い電気二重層キャパシタ用の分極性電極が提供される。
請求項２の発明に係わる電気二重層キャパシタ用の分極性電極は、上記電極活物質層が帯状に設けられ、少なくとも一方の短辺方向の端部に集電体が露出しているように、また、請求項３の発明に係わる電気二重層キャパシタ用の分極性電極は、上記電極活物質層がパターン形状に設けられ、少なくとも集電体の長辺方向へ間欠的に形成されているように、さらに、請求項４の発明に係わる電気二重層キャパシタ用の分極性電極は、上記電極活物質層が両面に設けられ、該電極活物質層が一方の面では集電体の長辺方向へ間欠に形成され、他方の面では集電体の長辺方向へ全面に形成されているように、さらにまた、請求項５の発明に係わる電気二重層キャパシタ用の分極性電極は、上記電極活物質層が集電体の両面に設けられ、両面のパターン形状が同じであるか、又は異なっているように、したものである。本発明によれば、電極活物質層の集電抵抗が少なく、集電体への密着力が高い、また、集電体の片面、又は両面へ電極活物質層をパターン状に形成したものであり、パターンの形状や表裏で異なるパターンにもできる。その結果、単位面積当りの電極活物質量を増加することができるが、さらに高密度化するための圧延プレス時の高圧でもシワが発生せず、周期的な非塗布部へタブを溶接できるので導電パスが確保でき抵抗が増加しない電気二重層キャパシタ用の分極性電極が提供される。
請求項６の発明に係わる電気二重層キャパシタは、請求項１〜５のいずれかに記載の電気二重層キャパシタ用の分極性電極から選択した少なくとも一対の分極性電極、セパレータ、電解液をケースへ封入へ封入するように、したものである。本発明によれば、多数回の充放電サイクルでも容量が維持でき、容量維持率が高い電気二重層キャパシタが提供される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施態様について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極の模式的な平面図である。
図２は、塗布状態の電気二重層キャパシタ用の分極性電極の模式的な平面図及び断面図である。
（電極の構成）本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極１は、図１に示すように、図１のように集電体１１の少なくとも一方の面へ電極活物質層１３がパターン状に形成され、該電極活物質層１３が塗布されておらず集電体１１が露出している部分に、端子となるタブ１５が設けられている。
図１（Ａ）では、１つの電極活物質層１３と１つのタブが設けられ、図１（Ｂ）では、２つの電極活物質層１３と２つのタブを例示しているが、２つ以上の複数のパターンを有していてもよい。
また、電極活物質層１３は片面、又は両面でもよく、塗布パターンは集電体１１の長手方向へ帯状（ストライプ状）に設けてもよく、この場合には図１（Ｃ）のように、一方の長辺方向の端部に電極活物質層１３を設けず、集電体１１が露出している部分に、端子となるタブ１５を設けてもよい。さらに、図１（Ｄ）のように、長辺方向の両端部に電極活物質層１３を設けず、集電体１１が露出させてもよい。もちろん、これらを組み合わせて用いてもよい。
さらにまた、図１（Ｅ）のように、電極活物質層１３は一方の面の全面に塗布され、塗布されていない面から、タブ又はタブを介せず電池ケースへ電気的に接続してもよい。
図２は、塗布状態の本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極１であり、集電体の塗布流れ方向へ所定周期で塗布部と非塗布部とが設けれている。図２（Ａ）は塗布状態を示し、集電体１１へ電極活物質層１３がパターン状に繰り返し形成されている。該分極性電極１の電極活物質層１３は、集電体１１の少なくとも一方の面にあればよく、片面でも両面でもよい。電極活物質層１３のパターンは両面が同じでも、異なってもよく、また、電極活物質層１３はパターン状でなくともよい。図２（Ｂ）は塗布状態の断面図であり、両面に同一パターンに設けられ、図２（Ｃ）は塗布状態の断面図であり、両面に異なるパターンに設けられ、図２（Ｄ）は塗布状態の断面図であり、一方の面がパターン、他方の面が全面に設けられている。
本発明の電気二重層キャパシタは図示していないが、少なくとも一対の上記の電気二重層キャパシタ用の分極性電極、セパレータ、電解液をケースへ封入したものである。通常、第１分極性電極、第１のセパレータ、第２の分極性電極、第２のセパレータをこの順に重ねて巻き回し、又は重ねたキャパシタ素子と、電解液とをケースへ封入し、第１分極性電極及び第２の分極性電極の各々のタブ１５から端子が取り出されている。
【０００８】
（発明のポイント）本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極１は、集電体１１へ電極活物質層１３がパターン状に形成され、集電体１１が露出している部分に、端子となるタブ１５が設けられている。集電体１１としては、Ａｌ、Ｃｕなどの公知の金属箔が適用でき、電極活物質層１３は、比表面積の大きい活性炭、導電助剤、バインダからなっている。
本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極１では、バインダとしてメタクリル酸メチル‐ブタジエンラバー（ＭＢＲ）を用いることで、電極活物質層１３の集電抵抗が少なく、集電体への密着力が高くできる。該密着力は、一般的に、バインダのガラス転移温度Ｔｇは低いほどゴム的な性質が強くなるので、密着力が高まり、また、バインダ分子内にカルボキシル基やエステル結合などの官能基があるので、より密着力が向上するものと推定される。該分極性電極１を用いた電気二重層キャパシタは、充放電時の電極の膨張や収縮による劣化が少なく、多数回の充放電サイクルを受けても、キャパシタ容量の維持率を高く維持できることを、見出して本発明に至った。
【０００９】
（分極性電極の材料）本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極１は、集電体１１へ電極活物質層１３がパターン状に形成され、集電体１１が露出している部分に、端子となるタブ１５が設けられている。集電体１１としては、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ａｕなどの公知の金属箔が適用でき、これらの合金、複数層からなる箔でもよく、また、表面にエッチング処理を施してもよい。その厚さは２〜２００μｍ、好ましくは８〜７５μｍ、さらに好ましくは１０〜５０μｍである。製造工程に耐える機械的強度があれば薄い程よく、実用的には通常、上記の範囲である。
【００１０】
電極活物質層１３は、比表面積の大きい活性炭、導電助剤、バインダからなり、必要に応じて機能に影響のない範囲で各種の添加物を加えてもよい。活性炭としては、平均粒径が０．５〜３０μｍ程度、ＢＥＴ比表面積が５００〜３０００ｍ２程度が好ましく、単独又は異なる活性炭を複数を混合してもよい。活性炭は、粉末状、粒状でもよく、ヤシガラ系、木質系、石炭系、樹脂系などを原料とする公知の活性炭から適宜選択すればよい。導電助剤としては、アセチレンブラック、カーボンカーボン、天然黒鉛、人造黒鉛などが適用でき、これらを単独又は複数を混合してもよい。
【００１１】
バインダとしては、通常、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などのセルロース系、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などの弗素系樹脂、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルアセタール、ポリビニルピロリドン、スチレンブタジエンゴムなどのゴム系などが適用しているが、本発明ではＭＢＲを用い、好ましくは、ガラス転移温度Ｔｇが０℃〜−１００℃のＭＢＲであり、さらに好ましくは、ガラス転移温度が−５℃〜−６０℃のＭＢＲである。この範囲以上では集電体との密着力が不足し、この範囲未満では粘着力が強くて塗布後に巻き取った際にブロッキングしてしまう。なお、バインダとしては、ＭＢＲの他に、機能に影響のない範囲でセルロース系やゴム系などの物質を添加してもよい。
【００１２】
通常、活性炭、導電助剤、及びバインダからなる電極活物質組成物は、充放電時の電極の膨張や収縮により、電極活物質の脱落や密度の低下などの劣化が発生しやすい。これを防止するために、集電体への密着力を高めるバインダの量を多くしたいが、該バインダの量を増加すると電極活物質層１３の電気抵抗が高くなり、キャパシタとしての性能が低下してしまう。
そこで、バインダとしてＭＢＲを用い、該ＭＢＲの含有量としては通常程度のバインダ量でよい。具体的には、全体整合性から、活性炭：導電助剤：バインダ＝５０〜９９．４質量％：０．５〜３０質量％：０．１〜２０質量％であり、好ましくは、活性炭：導電助剤：バインダ＝７５〜９９質量％：０．５〜１５質量％：０．５〜１０質量％である。
【００１３】
上記の活性炭、導電助剤、バインダを溶媒へ分散又は溶解して、電極活物質組成物２３（スラリー、インキともいう）とし、後述する方法で塗布し乾燥して電極活物質層１３とする。溶媒としては、Ｎ−メチルピロリドン、トルエン、メチルアルコール、エチルアルコールメチルエチルケトル、イソプロピルアルコールなどの有機溶剤、又は水などが適用でき、これらを単独又は複数を混合してもよい。
【００１４】
セパレータとしては特に限定されるものではなく、公知のマニラ麻、ガラス繊維の混抄紙、ポリプロピレンやポリエチレンなどの多孔性フィルムなどが適用できる。電解液としては、公知の電解液が適用でき、例えばＢＦ４、ＰＦ６、及びＣｌＯ４などのリチウム塩、（ＣＨ３）４Ｎ塩、及び（Ｃ２Ｈ５）４Ｎ塩などの電解質を、例えばプロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタンなどの溶媒へ分散又は溶解したものである。
【００１５】
タブは分極性電極からの電気引出し用のタブで、公知のタブ部材でよく、該タブ部材の羽子板状部で集電体が露出した面へ、例えばかしめなどにより固定すればよい。ケースは、第１分極性電極、第１のセパレータ、第２の分極性電極、第２のセパレータをこの順に重ねたキャパシタ素子と、電解液とを封入するケースで公知のケースが適用できる。該ケースには第１分極性電極及び第２の分極性電極の各々のタブ１５から端子が取り出されている。
【００１６】
本発明の電気二重層キャパシタは、少なくとも一対の上記の電気二重層キャパシタ用の分極性電極、セパレータ、電解液をケースへ封入したものである。通常、第１分極性電極、第１のセパレータ、第２の分極性電極、第２のセパレータをこの順に重ねて巻き回したキャパシタ素子と、電解液とをケースへ封入し、第１分極性電極及び第２の分極性電極の各々のタブ１５、又は直接端子が取り出されている。
【００１７】
（製造方法）次に、分極性電極の製造方法について説明する。集電体１１は長尺のロール体（巻取という）として取り扱われ、まず、それを引き出しながらその一方の面に電極活物質層（表面）１３Ａを形成し一旦ロール状に巻き取り、次いで再びその巻取から引き出しながら今度は他方の面に電極活物質層（裏面）１３Ｂを形成してロール体に巻き取る。または、当業者がインライン法と呼ぶ、一方の面に電極活物質層（表面）１３Ａを形成した後に、巻き取らずに、引き続いて他方の面に電極活物質層（裏面）１３Ｂを形成してもよい。該巻取りをプレスし、所定の大きさに切断し、タブが固定される。本発明は、電極活物質層（表面）１３Ａを集電体の少なくとも一方の面に、集電体の塗布流れ方向へ所定周期で塗布部と非塗布部にパターン状に設ければよく、他方の面は、パターン状でも、全面に設けてもよい。タブはパターン状の電極活物質層面の集電体露出部へ設ければよく、一方の面が全面塗布の場合には、図１（Ｃ）のように、ストライプ状に塗布して設け、端部へ露出した集電体部へタブを設ければよい。この場合の塗布幅は、電池ケースのデザインに合わせて適宜選択すればよく、通常は５０ｍｍから１ｍ程度である。
【００１８】
（電極活物質組成物）まず、前述した活性炭、導電助剤、及びバインダに溶媒を加えて、固形分割合として１５〜５０質量％になるように分散又は溶解して、電極活物質組成物２３（インキともいう）とする。分散又は溶解する方法は、特に限定はなく、例えば混練又は分散機、例えば、プラネタリーミキサー、アトライター、高速インペラー分散機、デスパー、高速ミキサー、リボンブレンダー、コニーダー、インテンシブミキサー、タンブラー、ブレンダー、デスパーザーおよび超音波分散機などが適用できる。また、電極活物質組成物２３の粘度は、後述する塗布方法に適するために、２５℃で、１０００〜３００００ｍＰａ・ｓが好ましい。
【００１９】
（塗布方法）該電極活物質組成物を集電体へ、該集電体の塗布流れ方向へ、全面、又は所定周期で塗布部と非塗布部とを有するパターン状に設けるように塗布し乾燥すればよい。該塗布方法としては、ダイコート法（スリットダイコート法ともいう）、コンマコート法、コンマリバースコート法などの公知の塗布方法が適用できる。
【００２０】
パターン状に塗布するには、公知の間欠塗布できる塗布方法が適用できる。具体的には、該電極活物質組成物をダイヘッドへ間欠的に供給するか、又は、ダイヘッドへ連続的に供給しダイヘッド及び／又は集電体を離間、接近するかして、前記電極活物質組成物を集電体へ、該集電体の塗布流れ方向へ所定周期で塗布部と非塗布部とを設けるダイコート法がある。若しくは、電極活物質組成物を第１のロール上へ供給しコンマヘッドで掻き取って所定量とし、該所定量の電極活物質組成物を第２ロール上に沿って走行する集電体へ転移させるコンマリバース法で、前記所定量の電極活物質組成物を第２ロール上に沿って走行する集電体へ転移させる際に、第２ロールを第１ロールから離間、接近させる。
【００２１】
（電極活物質層の厚み）いずれの塗布方法においても、電極活物質層の厚さが薄いと、一定体積の電池ケース内に入る活性炭が減るので電池容量が下がる。その厚さは２〜５００μｍ、好ましくは１０〜３００μｍである。この範囲未満では容量が小さく、この範囲以上では集電体から距離が大きくなるので抵抗が上がってしまう。なお、電極活物質層の厚さは電極活物質層の比重から換算したものである。塗布部と非塗布部の長さは特に制限はないが、塗布部の長さは１０ｍｍ〜５０ｍ程度が好ましく、必要な容量、電池ケースのサイズに合わせて適宜選択すればよい。非塗布部の長さはタブ部材が取り付けられればよく、５〜５００ｍｍ程度が好ましい。
【００２２】
また、集電体１１の一方の面のパターン状塗布部（電極活物質層１３Ａ）を設け、さらに、他方の面にもパターン状塗布部（電極活物質層１３Ｂ）を設けてもよい。表裏の塗布方法は本発明のいずれの方法でもよく、また、組合わせもよい。パターンの形状及び／又はパターンの間隔及び／又は位置関係は、表裏で同じでも、異なっていてもよい。パターンの形状及び／又はパターンの間隔及び／又は位置関係の調節は、センサで測長しながら塗布作業し、適正となるように随時補正することが好ましい。電気二重層キャパシタの容量は、集電体１１の両面に電極活物質層１３Ａ及び電極活物質層１３Ｂを設け、かつプレスすることで、体積あたりの容量を向上させることができる。
【００２３】
（プレス加工）得られた電極活物質層は、必要に応じてプレス加工してもよい。該プレス加工により、分極性電極の均質性が向上し、また、薄膜化することによってキャパシタ内に巻き込める分極性電極の面積をより大きくできる。キャパシタの性能に大きく影響を及ぼす一対の各分極性電極をプレス加工することで、高容量化できる。プレス加工は、例えば、金属ロール、弾性ロール、加熱ロールまたはシートプレス機等を用いて行なう。プレス圧力は、通常４９０３〜７３５５０Ｎ／ｃｍ２（５００〜７５００ｋｇｆ／ｃｍ２）、好ましくは２９４２０〜４９０３３Ｎ／ｃｍ２（３０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ２）である。４９０３Ｎ／ｃｍ２（５００ｋｇｆ／ｃｍ２）よりプレス圧力が小さいと電極活物質層の均質性が得られにくく、７３５５０Ｎ／ｃｍ２（７５００ｋｇｆ／ｃｍ２）よりプレス圧力が大きいと集電体を含めて分極性電極自体が破損してしまう場合がある。電極活物質層は、一回のプレスで所定の厚さにしてもよく、均質性を向上、及び／又は高密度化する目的で数回に分けてプレスしてもよい。
【００２４】
ロールプレスの圧力を線圧で管理する場合、加圧ロールの直径に応じて調節するが、通常は線圧を４．９〜１９６１４Ｎ／ｃｍ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ〜２ｔｆ／ｃｍ）とする。プレス後の極板の厚さを考慮して、数回に分けてのプレスや多段プレスしてもよい。また、合剤層の乾燥途中で、その表面にポリエチレンテレフタレートフィルム等の表面平滑なフィルムを軽く圧着して再び剥離することによって、電極活物質層の表面を平滑化してもよい。
【００２５】
（切断）分極性電極の形状は細長く、例えば、コンピュータのバックアップ用の電極であれば、短辺幅は７〜３００ｍｍ、長辺の長さは５０〜１０００ｍｍ程度である。また、モーター用であれば、短辺幅は５０〜５００ｍｍ程度、長辺の長さは１００〜５００００ｍｍ程度である。また、用途によって、矩形、多角形、円、楕円、又は小判形としてもよい。このために、上記で説明してきた分極性電極の製造工程は、幅及び長さともに複数個がとれることができる広幅で、長尺の巻取体で加工しているので、プレス加工が終わった段階で、所定の幅及び長さ、又は所定の形状に切断して分極性電極とする。
【００２６】
【実施例】
（実施例１）
活性炭（ＢＥＴ比表面積２０００ｍ２／ｇ、平均粒径８μｍ）１００質量％と、アセチレンブラック（導電助剤）７質量％と、ＣＭＣ（増粘剤）２質量％と、及びＭＢＲ５質量％からなり、該固形分が３５質量％となるように、水溶媒を加えて分散又は溶解して、電極活物質組成物（インキ）とした。なお、ＭＢＲとしてはガラス転移温度Ｔｇ＝−５℃のＭＢＲを用いた。
該電極活物質組成物（インキ）を、集電体として厚さが２０μｍのアルミニウム箔の一方の面（表面とする）の全面に、ダイコート法で塗布量が５８ｇ／ｍ２になるように、巻取で連続的に塗布し１００℃で乾燥した。
【００２７】
（実施例２〜５）
Ｔｇの異なるＭＢＲをバインダとして用いる以外は、実施例１と同様にして、分極性電極を得た。
【００２８】
（比較例１〜３）
バインダとして、スチレン‐ブタジエンラバー（ＳＢＲ）、ニトリル‐ブタジエンラバー（ＮＢＲ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）用いる以外は、実施例１と同様にして分極性電極を得た。しかしながら、比較例３のポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）では、溶媒としてＮ−メチル−ピロリドンを用いねばならないが、活性炭が吸着してしまうので、過去の知見から使用できなかった。
【００２９】
（分極性電極の評価）分極性電極の評価は、実施例及び比較例１の分極性電極を用いてセル化して、充放電サイクル１００回後の、キャパシタ容量維持率の比率で行った。分極性電極をトムソンカッターで直径１５ｍｍの円形に打抜き、電解液としてプロピレンカーボネート１ｍｏｌ／Ｌになるように、テトラフルオロホウ酸テトラエチルアンムニウムを溶解したものとともにケースへ挿入し、電極とケースの端子部とを接続して、封止して電気二重層キャパシタのセルとした。該セルを３．０ｍＡ／ｃｍ２の電流密度で２．５Ｖまで充電した後に、２．５Ｖの定電圧を印加する定電流定電圧充電を３０分間行い、続いて３．０ｍＡ／ｃｍ２の定電流で０．５Ｖまで放電、その後ＯＣＶ状態を１０分というサイクルを１００回繰り返した。初回キャパシタ容量に対する充放電１００回後のキャパシタ容量を容量維持率とすると、比較例１の容量維持率を１００としたときの、比率で表わし、「表１」に示した。しかし、比較例２のニトリル‐ブタジエンラバー（ＮＢＲ）では耐溶剤性が悪いためか、充電しても容量が得られなかった。
【００３０】
【表１】
2004259793.tif 000003
【００３１】
実施例１〜５の分極性電極を用いた電気二重層キャパシタのキャパシタ容量維持率は、比較例１のそれと比較して、１０１〜１０９％と向上していた。電気二重層キャパシタは電子機器内へ組み込まれて、極めて瞬時の充放電が、かつ、極めて多数回にわたって繰り返されるものである。このために、キャパシタ容量維持率の１％向上でも、結果的に充放電サイクル回数が１０万回が１０万１０００回となるので、効果的である。
なお、実施例１〜５の分極性電極の、電極活物質層１３の集電体１１への密着力は、電極を２０×１３０ｍｍに切り取り、電極活物質層１３を両面テープにてアクリル板へ貼り付けて、テンシロン万能試験機（オリエンテック社製、引張り試験機商品名）を用いて、９０度剥離強度を測定し、「表１」に示すように、充分であった。また、１００％Ｍはゴムの引張り応力を示すものであり、数値が小さい程伸びやすく、密着力も高まると考えられるので、１００％Ｍ値の小さいＭＢＲを使用することが望ましい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極１では、バインダとしてメタクリル酸メチル‐ブタジエンラバー（ＭＢＲ）を用いることで、電極活物質層１３の集電抵抗が少なく、集電体への密着力が高くできる。
また、上記分極性電極１を用いた本発明の電気二重層キャパシタは、充放電時の電極の膨張や収縮による劣化が少なく、多数回の充放電サイクルを受けても、キャパシタ容量の維持率を高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気二重層キャパシタ用の分極性電極の模式的な平面図である。
【図２】塗布状態の電気二重層キャパシタ用の分極性電極の模式的な平面図及び断面図である。
【符号の説明】
１  分極性電極
１１  集電体
１３、１３Ａ、１３Ｂ  電極活物質層
１５  タブ
２３Ａ  電極活物質層（パターン状）
【図１】
2004259793.tif 000004
【図２】
2004259793.tif 000005