双电层电容器用电极膜及其制造方法技术

技术编号:10898644 阅读:134 留言:0更新日期:2015-01-12 19:51
本发明专利技术提供一种同现有产品含有同等程度的氟树脂但电解液的浸渍性更高的双电层电容器用电极膜。本发明专利技术是含有活性炭以及氟树脂黏合剂的双电层电容器用电极膜,其特征在于,至少一个面满足A/B≤7.0(其中,A为通过X射线光电子能谱法(ESCA)测定的所述电极膜表面的氟原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例,B为所述电极膜所含有的氟原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种同现有产品含有同等程度的氟树脂但电解液的浸渍性更高的双电层电容器用电极膜。本专利技术是含有活性炭以及氟树脂黏合剂的双电层电容器用电极膜,其特征在于,至少一个面满足A/B≤7.0(其中,A为通过X射线光电子能谱法(ESCA)测定的所述电极膜表面的氟原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例,B为所述电极膜所含有的氟原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例)。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
双电层电容器(以下也称"EDLC"。)用电极膜通常由活性炭等的粉末状电极、导 电材料以及氟树脂等的黏合剂等构成(参照日本专利特开2004-2105号公报(专利文献1) 等)。 EDLC的性能受到电解液对该电极膜的浸渍量的影响。日本专利特公平4-47449号 公报(专利文献2)中公开了以下技术:S卩,为了提高片状电极的电解液浸渍性,对片状电极 表面、特别是对含有大量聚四氟乙烯(以下也称"PTFE")的致密平滑层进行破坏,在片状电 极表面制造伤痕。 然而,在使用此技术时,有可能导致片状电极受到破坏、片状电极掉粉、形态(厚 度、密度等)产生变化,从而造成片状电极以及使用该片状电极的EDLC的电气稳定性受损。 先行技术文献 专利文献 【专利文献1】日本专利特开2004-2105号公报 【专利文献2】日本专利特公平4-47449号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 EDLC用电极膜可通过使用压延辊将原料形成为片状而制得。 本【专利技术者】们认为,在进行压延时,原料片材、特别是原料片材的表面附近会承受较 大的剪断力,氟树脂不断纤维化,使得氟树脂的表面积增加,结果是,得到的EDLC用电极膜 的表面的拒水性提高,从而阻碍了电解液浸入电极膜中。 另一方面,如果减少作为黏合剂的氟树脂的量,虽然可以抑制EDLC用电极膜表面 的拒水性,但无法稳定保持EDLC用电极膜的形状。 本专利技术鉴于这些问题开发完成,目的在于提供一种EDLC用电极膜及其制造方法, 该EDLC用电极膜比含有同等程度的氟树脂的现有产品具有更高的电解液浸渍性。 解决技术问题所采用的技术方案 本专利技术例如涉及以下的?。 本专利技术提供一种双电层电容器用电极膜,其含有活性炭以及氟树脂黏合剂,其特征在 于, 至少一个面满足A/B< 7.0(其中,A为通过X射线光电子能谱法(ESCA)测定的所述 电极膜表面的氟原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例,B为所述电极膜所含有的氟 原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例)。 一种双电层电容器用电极膜,其特征在于, 所述氟树脂黏合剂的含有量为1重量%以上, 至少一个表面上的通过X射线光电子能谱法(ESCA)测定的氟原子、碳原子以及氧原子 的合计数中,氟原子数的比例在15atomic% (原子个数%)以下。 如上述或者所述的双电层电容器用电极膜,其特征在于, 至少一个表面上的通过X射线光电子能谱法(ESCA)测定的氟原子、碳原子以及氧原子 的合计数中,氟原子数的比例在7atomiC% (原子个数%)以上。 如上述至中任一项所述的双电层电容器用电极,其特征在于, 至少一个表面上的通过X射线光电子能谱法(ESCA)测定的氟原子、碳原子以及氧原子 的合计数中,氧原子数的比例在40atomic% (原子个数%)以下。 如上述至中任一项所述的双电层电容器用电极,其特征在于, 还含有碳素导电材料。 一种双电层电容器用电极膜的制造方法,其特征在于,含有 工序1,在下述(i)及/或(ii)的条件下搅拌含有活性炭以及氟树脂黏合剂的组合物, 得到混炼物,以及 工序2,利用辊对该混炼物进行压延,得到电极膜; (i) 搅拌速度为50?180rpm、 (ii) 搅拌时间为10?60秒。 如上述所述的双电层电容器用电极膜的制造方法,其特征在于, 所述工序2在下述(iii)及/或(iv)的条件下,利用辊对所述混炼物进行压延得到电 极膜; (iii) 辊速度在3m/分钟以下、 (iv) 压延次数在3次以下。 如上述或所述的双电层电容器用电极的制造方法,其特征在于, 所述组合物还含有碳素导电材料。 一种双电层电容器用电极膜,利用上述?中任一项所述的制造方法制造。 专利技术效果 本专利技术所述的EDLC用电极膜和含有同等程度的氟树脂的现有产品相比,电解液 的浸渍性更高。 另外,根据本专利技术所述的EDLC用电极膜的制造方法,可以制造出和含有同等程度 的氟树脂的现有产品相比,电解液的浸渍性更高的EDLC用电极膜。 【具体实施方式】 以下,对本专利技术进行详细说明。 本专利技术所涉及的EDLC用电极膜是含有活性炭、氟树脂黏合剂以及任意碳素导电材料 (上述活性炭除外)的双电层电容器用电极膜, 对于所述电极膜的至少一个面,优选为两个面,若将通过X射线光电子能谱法(ESCA) 测定的所述电极膜表面的氟原子以及碳原子的合计数中的氟原子数的比例设为A,将所述 电极膜中含有的氟原子和碳原子的合计中的氟原子的比例设为B,则A/B的值在7. 0以下, 优选为6. 0以下,更优选为5. 0以下。另外,所述A/B的下限值例如为2. 0。 现有的EDLC用电极膜通过辊进行压延成形,电极膜表面的氟原子的比例会变得 比较高,电极膜表面的拒水性也较高,因此电解液渗入电极膜内会受到阻碍。 然而,本专利技术的电极膜中,所述A/B的值在7. 0以下表示:电极膜表面原子中氟原 子所占比例与电极膜整体所含原子中氟原子所占比例相比虽然大,但是并没有过大。因此, 本专利技术的电极膜与含有同等程度的氟树脂的现有产品相比,表面的拒水性较低,由此电解 液(例如,水溶液系列的电解液)更容易渗入到电极膜内。 在电极膜的制造过程中,可认为,对于含有原料混合物的片状压延物、尤其是其表 面附近,氟树脂黏合剂会纤维化,因而所得到的电极膜的所述A/B值会超过1,成为在一定 程度上较大的值。因而,可认为,对于A/B的值并未过大的本专利技术的电极膜,表面附近的氟 树脂黏合剂并未过度纤维化。 另外,本说明书中,利用X射线光电子能谱法(ESCA)测定的电极膜表面的各原子 的比例是在后述实施例中采用的条件或者同等条件下进行测量的结果。 所述活性炭、所述碳素导电材料以及所述氟树脂黏合剂,可使用目前在EDLC电极 膜中使用的活性炭、碳素导电材料以及氟树脂黏合剂。 作为所述活性炭,市售产品可列举YP50F(Kuraray Chemical公司:可乐丽化学公 司制造 )、Maxsorb (关西热化学公司制造)等。 所述活性炭的比表面积,例如为1000?2500m2/g。 所述碳素导电材料有乙炔黑、槽法炭黑、炉法炭黑、科琴黑等,这些既可单独使用1 种,也可2种以上并用。市售产品可使用Continex CF(Continental Carbon公司:美国 大陆炭黑公司制造、导电炉黑)、Ketchen black ECP600JD (狮王株式会社制造 )、Ketchen black EC(Ketjen Black Internationnal公司:科琴黑国际公司制造、导电炉黑)、Vulcan 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双电层电容器用电极膜,其含有活性炭以及氟树脂黏合剂,其特征在于,至少一个面满足A/B≤7.0(其中,A为通过X射线光电子能谱法(ESCA)测定的所述电极膜表面的氟原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例,B为所述电极膜所含有的氟原子以及碳原子的合计数中氟原子数的比例)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:能势正章仁田尾晶雅
申请(专利权)人:日本华尔卡工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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