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雙電層電容器電極用黏結(jié)劑、含有該黏結(jié)劑的雙電層電容器電極、使用了該電極的雙電層電容器及電氣設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào):11891248閱讀:304來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及一種雙電層(Electrical Double Layer)電容器電極用黏結(jié)劑、含有該黏結(jié)劑的雙電層電容器電極以及使用了該電極的雙電層電容器和電氣設(shè)備。



背景技術(shù):

電容器作為容量大、充放電循環(huán)特性良好且自放電少的蓄電裝置,而日益廣泛地被作為電動(dòng)汽車、電動(dòng)二輪車等車輛的車輛用電源以及電子設(shè)備的備用電源使用。不僅要求這樣的蓄電裝置具有較高的能量密度,還要求它在較寬的溫度范圍下工作。

電容器的電極,通過(guò)將含有活性物質(zhì)、黏合劑和導(dǎo)電助劑的電極合劑涂布到集電體上并使該電極合劑干燥而獲得。

例如,電容器的電極,通過(guò)將電極合劑的漿料(slurry)涂布在鋁箔集電體、不銹鋼集電體上并使該電極合劑的漿料干燥而獲得。其中,該電極合劑,通過(guò)使作為活性物質(zhì)的活性碳、作為黏合劑的聚偏二氟乙烯(PVdF)以及作為導(dǎo)電助劑的碳黑分散到分散介質(zhì)中而成(專利文獻(xiàn)1、2)。

近年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)大容量化,非對(duì)稱型電容器即鋰離子電容器得到廣泛的研究探討。該非對(duì)稱型電容器的正極采用了雙電層電容器原理,負(fù)極采用了鋰離子二次電池原理。

電容器使用了有機(jī)溶劑、非水電解液和電解液,該有機(jī)溶劑例如為碳酸丙烯酯;該非水電解液是讓脂肪族銨鹽作為電解質(zhì)溶解而成的電解液;該電解液例如為含有本底電解質(zhì)的硫酸水溶液。

到目前為止,要求電極用黏結(jié)劑具備黏合力,對(duì)電解液具有耐性,具有耐溫性和電化學(xué)穩(wěn)定性,電阻低等。特別是,要求改善影響電容器的循環(huán)特性的黏合力、與靜電容量相關(guān)的低電阻性以及能夠在嚴(yán)苛的環(huán)境下工作的耐溫性等。

但是,就目前作為黏結(jié)劑使用的氟系樹(shù)脂即PVdF等來(lái)說(shuō),由于其黏合力和柔軟性較低,因此需要大量使用該氟系樹(shù)脂即PVdF。其結(jié)果是活性物質(zhì)的量會(huì)減少。而且,電極的壽命特性下降,放電特性因電阻增大而下降。

另一方面,為提高黏合力,有人提出了使用苯乙烯-丁二烯類系聚合物(SBR)、丙烯酸系乳化液作為黏結(jié)劑這樣的方法。但是,只使用這些黏結(jié)劑的話,黏度較低,而無(wú)法制作出均勻的電極合劑漿料,因此需要一起使用羧甲基纖維素(CMC)、羥丙基纖維素等分散劑(專利文獻(xiàn)3、4和5)。而且,由于苯乙烯-丁二烯類系聚合物、丙烯酸系乳化液等具有橡膠的性質(zhì),是一種絕緣體,因此存在電極的電阻增大等。

專利文獻(xiàn)1:日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)平8-055761號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2:日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)平10-064517號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3:日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)2005-136401號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4:日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)2008-198936號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)5:日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)2009-088271號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)6:日本公開(kāi)專利公報(bào)特開(kāi)2012-064574號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

-發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題-

本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀而完成的。其主要目的在于:提供一種雙電層電容器電極用黏結(jié)劑、含有該黏結(jié)劑的雙電層電容器電極以及使用了該電極的雙電層電容器和電氣設(shè)備。其中,該雙電層電容器電極用黏結(jié)劑具有較強(qiáng)的黏合力和黏合持久性,而且不會(huì)造成電阻實(shí)質(zhì)上增大。

-用于解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案-

為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明人進(jìn)行了潛心研究,發(fā)現(xiàn)了通過(guò)使用乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物作為雙電層電容器電極用黏結(jié)劑,能夠得到以下電容器,從而完成了本發(fā)明。該電容器能夠防止電極合劑從集電體上剝離下來(lái),能夠防止活性物質(zhì)從集電體上脫離,并且壽命特性良好。

本發(fā)明的雙電層電容器電極用黏結(jié)劑含有乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物。

可以這樣:所述黏結(jié)劑中含有的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的所述共聚物的質(zhì)量百分比在20質(zhì)量%以上。

優(yōu)選,在所述共聚物中,乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的摩爾比為9/1~1/9。

優(yōu)選,所述乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物是丙烯酸堿金屬中和物或甲基丙烯酸堿金屬中和物。

優(yōu)選,乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的所述共聚物的體積平均粒徑在1μm以上200μm以下。

優(yōu)選,含有1質(zhì)量%的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的所述共聚物之水溶液的黏度在50mPa·s以上10 000mPa·s以下。

本發(fā)明的雙電層電容器電極含有活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑以及上述任一黏結(jié)劑。

優(yōu)選,在上述雙電層電容器電極中,相對(duì)于活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑以及黏結(jié)劑的總質(zhì)量,所述黏結(jié)劑的含量在0.5質(zhì)量%以上30質(zhì)量%以下。

本發(fā)明的雙電層電容器包括上述雙電層電容器電極。

本發(fā)明的電氣設(shè)備使用了上述雙電層電容器。

-發(fā)明的效果-

根據(jù)本發(fā)明,因?yàn)槭褂锰囟ǖ酿そY(jié)劑,所以能夠提供穩(wěn)定性良好的雙電層電容器電極和雙電層電容器。因此,與現(xiàn)有的雙電層電容器相比,本發(fā)明所涉及的雙電層電容器的壽命特性提高,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)電池的高性能化和低成本化,從而能夠擴(kuò)大其使用用途。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的雙電層電容器電極用黏結(jié)劑、含有該黏結(jié)劑的雙電層電容器電極和雙電層電容器、以及使用了該雙電層電容器的電氣設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。

<雙電層電容器電極用黏結(jié)劑>

本發(fā)明的雙電層電容器電極用黏結(jié)劑含有乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物。

乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物是指:含有作為重復(fù)構(gòu)成單元的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物。乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物,例如能夠通過(guò)以下方法獲?。涸诖嬖诎瑝A金屬的堿的條件下,在水性有機(jī)溶劑與水的混合溶劑中將使乙烯酯與乙烯性不飽和羧酸酯共聚合而獲得的共聚物皂化。也就是說(shuō),乙烯醇本身不穩(wěn)定而無(wú)法直接作為單體使用,但是通過(guò)將用乙烯酯作為單體使用而獲得的聚合體皂化,結(jié)果所生成的聚合物就會(huì)成為讓乙烯醇作為單體而聚合的狀態(tài)。

能夠列舉出的所述乙烯酯例如有:醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯(vinyl propionate)、三甲基乙酸乙烯酯(vinyl pivalate)等。由于使用醋酸乙烯酯時(shí)皂化反應(yīng)容易進(jìn)行,因此優(yōu)選使用醋酸乙烯酯。可以單獨(dú)使用這些乙烯酯中的一種,也可以將結(jié)合使用兩種以上的這些乙烯酯。

能夠列舉出的所述乙烯性不飽和羧酸酯例如有:丙烯酸和甲基丙烯酸的甲酯、乙酯、正丙酯、異丙酯、正丁酯、叔丁酯等。由于使用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯時(shí)皂化反應(yīng)容易進(jìn)行,因此優(yōu)選使用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯??梢詥为?dú)使用這些乙烯性不飽和羧酸酯中的一種,也可以結(jié)合使用兩種以上的這些乙烯性不飽和羧酸酯。

還能夠根據(jù)需要而進(jìn)一步將能夠與乙烯酯、乙烯性不飽和羧酸酯共聚合的其他乙烯性不飽和單體、交聯(lián)劑共聚合。

作為本實(shí)施方式中的皂化反應(yīng)之一例,下面示出醋酸乙烯酯/丙烯酸甲酯共聚物被氫氧化鉀(KOH)100%皂化時(shí)的皂化反應(yīng)。

【化學(xué)式1】

需要說(shuō)明的是,如該化學(xué)式所示,本實(shí)施方式所涉及的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物是讓乙烯酯與乙烯性不飽和羧酸酯隨機(jī)共聚合,并使來(lái)自于單體的酯部分皂化后獲得的物質(zhì),其單體之間的鍵為C-C共價(jià)鍵(以下,有時(shí)候,記載為乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯皂化共聚物)。

另一方面,在專利文獻(xiàn)6中公開(kāi)了一種聚乙烯醇與被堿金屬陽(yáng)離子置換的聚丙烯酸的交聯(lián)化合物,該交聯(lián)化合物具有聚丙烯酸和聚乙烯醇通過(guò)酯鍵交聯(lián)而成的構(gòu)造。因此,專利文獻(xiàn)6所公開(kāi)的聚乙烯醇與被堿金屬陽(yáng)離子置換的聚丙烯酸的交聯(lián)化合物,是與本實(shí)施方式所涉及的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物完全不同的物質(zhì)。

優(yōu)選,在本實(shí)施方式的乙烯酯與乙烯性不飽和羧酸酯的共聚物中,乙烯酯與乙烯性不飽和羧酸酯的摩爾比為9/1~1/9,更優(yōu)選為8/2~2/8。若脫離9/1~1/9這一范圍,在某些情況下,有皂化后獲得的聚合物作為黏結(jié)劑使用時(shí)的黏合力不足這樣的傾向,因此脫離9/1~1/9這一范圍屬于非優(yōu)選。

因此,優(yōu)選,在獲得的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的所述共聚物中,共聚組成比以摩爾比計(jì)為9/1~1/9,更優(yōu)選為8/2~2/8。在后述的實(shí)施例中,共聚組成比為8/2~4/6。

從呈現(xiàn)出良好的黏合性這一點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選,乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物為丙烯酸堿金屬中和物或甲基丙烯酸堿金屬中和物,更優(yōu)選為丙烯酸鈉或甲基丙烯酸鈉。

從能夠以粉末狀獲得共聚物的觀點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選,利用懸浮聚合法獲得乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物的前驅(qū)物即乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯共聚物,該懸浮聚合法的具體做法如下:在使以乙烯酯和乙烯性不飽和羧酸酯為主體的單體懸浮于含聚合催化劑的分散劑水溶液中的狀態(tài)下,使單體聚合而成為聚合物粒子。

能夠列舉出的所述聚合催化劑例如有:過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰等有機(jī)過(guò)氧化物;偶氮二異丁腈、偶氮雙二甲基戊腈等偶氮化合物。其中,優(yōu)選的是過(guò)氧化月桂酰。

優(yōu)選,相對(duì)于單體的總質(zhì)量,聚合催化劑的添加量為0.01~5質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.05~3質(zhì)量%,最優(yōu)選為0.1~3質(zhì)量%。若小于0.01質(zhì)量%,則會(huì)出現(xiàn)聚合反應(yīng)未結(jié)束的情況;若大于5質(zhì)量%,則會(huì)出現(xiàn)最終獲得的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物的黏合效果變差的情況。

能夠根據(jù)所使用的單體的種類、量等來(lái)選擇適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作為聚合時(shí)使用的所述分散劑,具體能夠列舉出的例如有:聚乙烯醇(部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇)、聚(甲基)丙烯酸及其鹽、聚乙烯吡咯啶酮(polyvinyl pyrrolidone)、甲基纖維素、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素等水溶性高分子;磷酸鈣、矽酸鎂等非水溶性無(wú)機(jī)化合物等??梢詥为?dú)使用這些分散劑中的一種,也可以結(jié)合使用兩種以上的這些分散劑。

分散劑的使用量根據(jù)所使用的單體種類等決定,優(yōu)選,相對(duì)于單體的總質(zhì)量,分散劑的使用量為0.01~10質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.05~5質(zhì)量%。

為調(diào)整所述分散劑的表面活性效果等,還能夠添加堿金屬、堿土類金屬的水溶性鹽。例如能夠列舉出的有:氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鋰、無(wú)水硫酸鈉、硫酸鉀、磷酸氫二鈉、磷酸氫二鉀、磷酸三鈉及磷酸三鉀等,可以單獨(dú)使用這些水溶性鹽中的一種,也可以結(jié)合使用兩種以上的這些水溶性鹽。

水溶性鹽的使用量根據(jù)所使用的分散劑種類、量等決定,相對(duì)于分散劑水溶液的質(zhì)量,水溶性鹽的使用量通常為0.01~10質(zhì)量%。

優(yōu)選,單體聚合的溫度在相對(duì)于聚合催化劑的10小時(shí)半衰期溫度的-20~+20℃這一范圍內(nèi),更優(yōu)選為-10~+10℃。

若該溫度比10小時(shí)半衰期溫度低不到-20℃,則會(huì)出現(xiàn)聚合反應(yīng)不會(huì)結(jié)束的情況;若該溫度比10小時(shí)半衰期溫度高+20℃以上,則會(huì)出現(xiàn)所獲得的乙烯醇與乙烯性不飽與羧酸堿金屬中和物的共聚物的黏合效果變差的情況。

使單體聚合的時(shí)間根據(jù)所使用聚合催化劑的種類、量、聚合溫度等決定,通常為幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)。

聚合反應(yīng)結(jié)束后,通過(guò)離心分離、過(guò)濾等方法進(jìn)行分離,獲得呈含水塊狀物之狀態(tài)的共聚物。獲得的含水塊狀共聚物可以這樣直接用于皂化反應(yīng),或者也可以根據(jù)需要干燥后再用于皂化反應(yīng)。

能夠使用DMF等極性溶劑作為溶劑,且用具備GFC column(Shodex公司制造的OHpak)等的分子量測(cè)量裝置來(lái)求得所述共聚物的數(shù)目平均分子量。

優(yōu)選,皂化前的共聚物的數(shù)目平均分子量為10 000~10 000 000,更優(yōu)選為50 000~5 000 000。通過(guò)使皂化前的數(shù)目平均分子量落在10 000~10 000 000的范圍內(nèi),則作為黏結(jié)劑使用時(shí)的黏合力會(huì)提高。因此,即使電極合劑是水類漿料,也易于將漿料涂布得較厚。

皂化反應(yīng)能夠在不在含堿金屬的堿的條件下,在水性有機(jī)溶劑與水的混合溶劑中進(jìn)行。能夠使用公知的堿作為所述皂化反應(yīng)中使用的含堿金屬的堿。但優(yōu)選為堿金屬氫氧化物。從反應(yīng)性高的觀點(diǎn)來(lái)看,特別優(yōu)選氫氧化鈉和氫氧化鉀。

優(yōu)選,相對(duì)于單體的摩爾數(shù),所述堿的量為60~140摩爾%,更優(yōu)選為80~120摩爾%。若堿的量少于60摩爾%,則會(huì)出現(xiàn)皂化不充分的情況。即使堿的使用量高于140摩爾%,也不會(huì)收到更高的效果,這是不經(jīng)濟(jì)的。

能夠列舉出的所述皂化反應(yīng)使用的水性有機(jī)溶劑與水的混合溶劑中的水性有機(jī)溶劑例如有:甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇等低級(jí)醇類、丙酮、甲基乙基酮等酮類以及它們的混合物等。其中,優(yōu)選為低級(jí)醇類。因?yàn)槭褂眉状己鸵掖紩r(shí),能夠獲得黏合效果良好且抗機(jī)械剪切的耐性良好的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物,因此,特別優(yōu)選甲醇和乙醇。

優(yōu)選,所述水性有機(jī)溶劑與水的混合溶劑中的水性有機(jī)溶劑/水的質(zhì)量比為2/8~10/0,更優(yōu)選為3/7~8/2。在水性有機(jī)溶劑/水的質(zhì)量比脫離2/8~10/0這一范圍的情況下,有可能出現(xiàn)以下情況:皂化前的共聚物的溶劑親和性或皂化后的共聚物的溶劑親和性不足,無(wú)法使皂化反應(yīng)充分地進(jìn)行下去。當(dāng)水性有機(jī)溶劑的比率低于2/8時(shí),不僅作為黏結(jié)劑使用時(shí)的黏合力降低,還會(huì)因?yàn)樵谠砘磻?yīng)時(shí)顯著地增黏而難以在工業(yè)上獲得乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯的皂化共聚物。

讓乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯皂化共聚物的溫度根據(jù)單體的摩爾比決定,優(yōu)選為20~80℃,更優(yōu)選為20~60℃。讓乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯共聚物在低于20℃的溫度下皂化時(shí),有可能皂化反應(yīng)不會(huì)結(jié)束;讓乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯共聚物在高于80℃的溫度下皂化時(shí),有可能發(fā)生由堿所造成的分子量降低等副反應(yīng)。

皂化反應(yīng)的時(shí)間根據(jù)所使用的堿的種類、量等而不同,但是反應(yīng)通常會(huì)在幾個(gè)小時(shí)左右結(jié)束。

當(dāng)皂化反應(yīng)結(jié)束時(shí),正常情況下,乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯共聚物成為糊狀或漿狀皂化共聚物的分散體。通過(guò)離心分離、過(guò)濾等公知方法進(jìn)行固液分離,用甲醇等低級(jí)醇等充分地清洗,獲得含液皂化共聚物,再將含液皂化共聚物干燥,由此能夠以單一的球狀粒子、或球狀粒子凝聚而成的凝聚粒子的狀態(tài)獲得皂化共聚物,即能夠獲得乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物。

在所述皂化反應(yīng)以后,能夠使用無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸等酸來(lái)對(duì)皂化共聚物進(jìn)行酸處理,之后再使用氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫、氫氧化鍅等任意的堿金屬來(lái)獲得不同種類的乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物。其中,上述無(wú)機(jī)酸為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸等;有機(jī)酸為蟻酸、醋酸、草酸、檸檬酸等。

使含液皂化共聚物干燥的條件并沒(méi)有特別的限定,通常優(yōu)選:在常壓或減壓且30~120℃的溫度下進(jìn)行干燥。

干燥時(shí)間根據(jù)干燥時(shí)的壓力、溫度決定,通常為幾個(gè)小時(shí)到幾十個(gè)小時(shí)。

優(yōu)選,乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物的體積平均粒徑為1~200μm,更優(yōu)選為10~100μm。若小于1μm,則會(huì)出現(xiàn)黏合效果變差的情況;若大于200μm,則會(huì)出現(xiàn)水類增黏液不均勻,黏合效果變差的情況。需要說(shuō)明的是,共聚物的體積平均粒徑是通過(guò)在激光衍射粒度分析儀(島津制作所制造,SALD-7100)上設(shè)置batch cell(該公司制造,SALD-BC),并使用2-丙醇或甲醇作為分散溶劑而測(cè)得的。

當(dāng)將含液皂化共聚物干燥后獲得的皂化共聚物的體積平均粒徑大于200μm時(shí),能夠通過(guò)機(jī)械研磨(mechanical milling)處理等公知的粉碎方法進(jìn)行粉碎來(lái)將體積平均粒徑調(diào)節(jié)到1~200μm。

機(jī)械研磨處理是指對(duì)獲得的皂化共聚物施加碰撞、拉伸、摩擦、壓縮、剪切等外力的一種處理方法,用于進(jìn)行機(jī)械研磨處理的裝置例如有:轉(zhuǎn)動(dòng)研磨機(jī)、振動(dòng)研磨機(jī)、行星研磨機(jī)、擺動(dòng)研磨機(jī)、水平研磨機(jī)、攪拌研磨機(jī)(Attritor)、噴射研磨機(jī)(jet mill)、擂潰機(jī)(Raikai mixers)、均化機(jī)(homogenizer)、流化機(jī)(fluidizer)、涂料攪拌器(paint shaker)、攪拌機(jī)(mixer)等。例如行星研磨機(jī)是這樣的一種裝置,即:將皂化共聚物與球一起投入容器,通過(guò)使其進(jìn)行自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)而產(chǎn)生力學(xué)能量,利用該力學(xué)能量將皂化共聚物粉碎或者使其混合。已知根據(jù)該方法,能夠粉碎到奈米級(jí)尺寸。

從乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物在黏結(jié)劑中的增黏效果來(lái)看,優(yōu)選,乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物的含量為1質(zhì)量%的水溶液的黏度為50mPa·s~10 000mPa·s,更優(yōu)選為50~5000mPa·s。若黏度小于50mPa·s,則有可能出現(xiàn)下述情況:制備的漿狀電極合劑的黏度變低,在涂布到集電體上時(shí)合劑會(huì)擴(kuò)散而難以進(jìn)行涂布,合劑中的活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑的分散性變差;若超過(guò)10 000mPa·s,則有可能出現(xiàn)以下情況:由于制備的合劑的黏度較高而難以薄而均勻地涂布在集電體上。在后述的實(shí)施例中,乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物的含量為1質(zhì)量%的水溶液的黏度在300mPa·s以上3100mPa·s以下的范圍內(nèi)。

需要說(shuō)明的是,所述1質(zhì)量%水溶液的黏度能夠利用BROOKFIELD制旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)(型式:DV-I+)和SPINDLE No.5,在50rpm(液溫25℃)來(lái)測(cè)量。

如果是乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物,就能夠作為黏合力和黏合持久性良好的雙電層電容器電極用黏結(jié)劑發(fā)揮作用。可以認(rèn)為其理由如下:乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物具有的黏合持久性使集電體與活性物質(zhì)牢固地黏合且使活性物質(zhì)之間牢固地黏合,從而使電極合劑不會(huì)因?yàn)榉磸?fù)充放電引起的活性物質(zhì)的體積變化而從集電體上剝離下來(lái),或者使活性物質(zhì)不會(huì)因?yàn)榉磸?fù)充放電引起的活性物質(zhì)的體積變化而從集電體上脫落,由此不會(huì)造成活性物質(zhì)的容量降低。

作為本實(shí)施方式的雙電層電容器電極用黏結(jié)劑,還可以在乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物中添加其他的水類黏結(jié)劑。在該情況下,優(yōu)選,相對(duì)于乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物與其他水類黏結(jié)劑的總質(zhì)量,其他水類黏結(jié)劑的添加量為小于80質(zhì)量%。換句話說(shuō),優(yōu)選,乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物在黏結(jié)劑中的含量在20質(zhì)量%以上100質(zhì)量%以下。

能夠列舉出的其他水類黏結(jié)劑材料例如有:羧甲基纖維素(CMC);聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸酯等丙烯酸樹(shù)脂;海藻酸鈉;聚酰亞胺(PI);聚四氟乙烯(PTFE);聚酰胺;聚酰胺亞酰胺;苯乙烯丁二烯橡膠(SBR);聚乙烯醇(PVA);以及乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等??梢詥为?dú)使用這些材料中的一種,也可以同時(shí)使用二種以上的這些材料。

適合使用上述其他水類黏結(jié)劑中以聚丙烯酸鈉為代表的丙烯酸樹(shù)脂、海藻酸鈉或聚酰亞胺,特別適合使用丙烯酸樹(shù)脂。

(活性物質(zhì))

活性物質(zhì)只要是在雙電層電容器中一般使用的物質(zhì)即可,沒(méi)有特別的限定??梢允褂媚軌虼罅康匚配囯x子的材料,即:活性碳、石墨、硬碳(hard carbon)、軟碳(soft carbon)等碳化合物、鈦酸鋰、硅化合物、錫化合物等。如果是這樣的材料,無(wú)論是單質(zhì)、合金、化合物、固溶體等復(fù)合活性物質(zhì)中的哪一種,都能夠使本實(shí)施方式發(fā)揮其效果。優(yōu)選使用這些材料中成本較低的活性碳、石墨。

(導(dǎo)電助劑)

導(dǎo)電助劑只要具有導(dǎo)電性即可,沒(méi)有特別的限定。能夠列舉出的導(dǎo)電助劑例如有:金屬、碳、導(dǎo)電性高分子、導(dǎo)電性玻璃等的粉末。從電子導(dǎo)電性、以及與鋰之間的穩(wěn)定性這樣的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為球狀、纖維狀、針狀、塊狀等的碳粉末。能夠列舉出的球狀碳粉末例如有:乙炔黑(AB)、科琴黑(KB)、石墨、熱碳黑、爐黑、燈黑、槽黑、滾筒黑(roller black)、盤黑(disk black)、軟碳、硬碳、石墨烯、非晶碳等。能夠列舉出的纖維狀碳粉末例如有:奈米碳管(CNT)、奈米碳纖維(例如注冊(cè)商標(biāo)VGCF的氣相生長(zhǎng)碳纖維)等??梢詥为?dú)使用一種該等碳粉末,也可以同時(shí)使用二種以上的該等碳粉末。

從構(gòu)造上看,一個(gè)碳粉末能夠與兩個(gè)以上的活性物質(zhì)接觸,能夠在電極內(nèi)形成效率更高的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),因此從提高輸出特性這樣的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用碳粉末中呈纖維狀的奈米碳纖維或奈米碳管;更優(yōu)選使用奈米碳纖維即氣相生長(zhǎng)碳纖維。

(電極合劑)

電極合劑是通過(guò)在活性物質(zhì)中添加導(dǎo)電助劑、黏結(jié)劑、水并使其成為糊狀漿料而獲得的。可以讓黏結(jié)劑事先溶解于水中后使用,也可以事先將活性物質(zhì)與黏結(jié)劑的粉末加以混合,之后再添加水并進(jìn)行混合。

電極合劑所使用的水量沒(méi)有特別的限定,例如,優(yōu)選,相對(duì)于活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和黏結(jié)劑的總質(zhì)量為40~900質(zhì)量%左右。若水量低于40質(zhì)量%,則可能出現(xiàn)以下情況:制成的漿料的黏度增加,活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和黏結(jié)劑分別無(wú)法均勻分散,因此屬于非優(yōu)選情況。若水量高于900質(zhì)量%,則水的比例過(guò)高,當(dāng)使用碳類導(dǎo)電助劑時(shí),由于碳會(huì)排斥水,故難以均勻分散,活性物質(zhì)凝聚的可能性提高,因此屬于非優(yōu)選情況。

導(dǎo)電助劑的使用量沒(méi)有特別的限定,例如,優(yōu)選,相對(duì)于活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和黏結(jié)劑的總質(zhì)量在0.1~30質(zhì)量%左右,更優(yōu)選在0.5~10質(zhì)量%左右,最優(yōu)選在2~5質(zhì)量%左右。若導(dǎo)電助劑的使用量低于0.1質(zhì)量%,則無(wú)法充分地提高電極的導(dǎo)電性,因此屬于非優(yōu)選情況。若導(dǎo)電助劑的使用量高于20質(zhì)量%,則由于以下原因而屬于非優(yōu)選情況,即:由于活性物質(zhì)的比例相對(duì)地減少,因此難以在電池進(jìn)行充放電時(shí)得到較高的容量;由于碳會(huì)排斥水,因此難以均勻分散,這會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)凝聚;由于體積比活性物質(zhì)小,因此表面積增加,所使用的黏合劑的量會(huì)增加。

當(dāng)使用纖維狀碳即奈米碳纖維或奈米碳管作導(dǎo)電助劑時(shí),其使用量沒(méi)有特別的限定,例如,優(yōu)選占導(dǎo)電助劑整體的30~100質(zhì)量%,更優(yōu)選占導(dǎo)電助劑整體的40~100質(zhì)量%。若奈米碳纖維或奈米碳管的使用量小于30質(zhì)量%,則無(wú)法在電極活性物質(zhì)與集電體之間確保充分的導(dǎo)電路徑,特別是當(dāng)進(jìn)行高速充放電時(shí)無(wú)法形成充分的導(dǎo)電路徑,因此而屬于非優(yōu)選情況。

黏結(jié)劑的使用量也沒(méi)有特別的限定,例如,優(yōu)選,相對(duì)于負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電助劑和黏結(jié)劑的總質(zhì)量在0.5質(zhì)量%以上30質(zhì)量%以下,更優(yōu)選在2質(zhì)量%以上20質(zhì)量%以下,最優(yōu)選在3質(zhì)量%以上12質(zhì)量%以下。若黏結(jié)劑過(guò)多,則活性物質(zhì)的比例就會(huì)相對(duì)地減少,而難以在電池充放電時(shí)得到較高的容量。反之,若黏結(jié)劑過(guò)少,則黏合力不足,循環(huán)壽命特性會(huì)降低。

在活性物質(zhì)是被碳覆蓋住的粉末的情況下,或者,活性物質(zhì)使用碳類導(dǎo)電助劑的情況下,在制作水類漿料的合劑之際具有以下傾向:由于碳會(huì)排斥水,因此難以均勻分散,導(dǎo)致活性物質(zhì)凝聚的可能性提高。在該情況下,能夠通過(guò)在漿料中添加表面活性劑來(lái)解決該問(wèn)題。

此時(shí),有效的表面活性劑為:皂素(saponin)或磷脂、肽(peptide)、辛基糖苷(octyl glucoside)、十二烷基硫酸鈉、聚氧乙烯山梨糖醇酐單月桂酸酯(polyoxyethylene sorbitan monolaurate)、聚氧乙烯山梨糖醇酐單油酸酯(polyoxyethylene sorbitan monooleate)、乙醚、聚山梨糖醇酯、去氧膽酸鹽(deoxycholate)、Triton等,相對(duì)于合劑的總量添加0.01~0.1質(zhì)量%左右的上述表面活性劑即可。

(電極)

能夠用本技術(shù)領(lǐng)域中所使用的方法來(lái)制作電極。

電極的集電體只要是具有導(dǎo)電性且能夠與所保持的電極材料通電的材料即可,沒(méi)有特別的限定。例如可以使用C、Cu、Ni、Fe、V、Nb、Ti、Cr、Mo、Ru、Rh、Ta、W、Os、Ir、Pt、Au、Al等導(dǎo)電性物質(zhì)、含有兩種以上這些導(dǎo)電性物質(zhì)的合金(例如不銹鋼)?;蛘咭部梢允褂迷贔e上鍍了Cu的材料。從導(dǎo)電性高、在電解液中的穩(wěn)定性和耐氧化性良好的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用C、Ni、不銹鋼等作為集電體,再?gòu)牟牧铣杀镜挠^點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用Cu、Ni、Al。

集電體的形狀沒(méi)有特別的限定,可以使用箔狀基材、三維基材等。若使用三維基材(泡沫金屬(foam metal)、網(wǎng)狀物(mesh)、梭織物、無(wú)紡布、金屬網(wǎng)(expanded metal)基材等),那么即使是使用與集電體的緊密接合性不足的黏結(jié)劑,也能夠獲得具有高容量密度的電極。而且,高速率充放電特性也會(huì)變得良好。

通過(guò)使用刮棒涂布機(jī)(bar coater)等涂布機(jī)將分散到水中的電極合劑涂布到集電體上,就能夠制作出電極。使得到的電極干燥而讓電極合劑固定到集電體上,就能夠獲得電極。

在上述電極未充分干燥的情況下,電容器的性能就有可能受到微量存在的水分的影響而降低,因此為了使電極充分干燥,優(yōu)選在120~450℃的范圍內(nèi)進(jìn)行干燥,更優(yōu)選在120~400℃的范圍進(jìn)行干燥,最優(yōu)選在160~300℃的范圍內(nèi)進(jìn)行干燥。而且,優(yōu)選氮、氬、氦等非氧化性環(huán)境為上述干燥條件。雖然原因尚不明確,但可以這樣認(rèn)為:通過(guò)在上述高溫條件下進(jìn)行干燥,黏結(jié)劑表面部分等局部脫水反應(yīng)等會(huì)引起碳化,該碳化不會(huì)導(dǎo)致黏合力因電極中的黏結(jié)劑完全碳化、變質(zhì)而降低,因此而能夠收到以下效果:維持黏合強(qiáng)度,有助于電極中的導(dǎo)電性提高。

<雙電層電容器>

能夠使用本實(shí)施方式的雙電層電容器電極制作本實(shí)施方式的雙電層電容器。本實(shí)施方式的雙電層電容器的電解質(zhì)可以是固體電解質(zhì)或離子性液體。

具有上述構(gòu)造的雙電層電容器能夠作為壽命特性良好的雙電層電容器發(fā)揮作用。

雙電層電容器的構(gòu)造沒(méi)有特別的限定,層疊式、卷繞式等現(xiàn)有的電容器狀態(tài)、構(gòu)造都適用。

<電氣設(shè)備>

包括本實(shí)施方式中的電極的雙電層電容器,其壽命特性良好,能夠作為各種電氣設(shè)備(包括用電的交通工具)的電源使用。

能夠具體地列舉出的電氣設(shè)備例如有:空氣調(diào)節(jié)機(jī)、洗衣機(jī)、電視、冰箱、冷氣機(jī)、筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)、電腦用顯示器、臺(tái)式電腦、CRT螢?zāi)弧⒋蛴C(jī)、一體式電腦、電腦周邊設(shè)備、衣物干燥機(jī)、收發(fā)報(bào)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、音樂(lè)錄音裝置、音樂(lè)播放裝置、烤箱、微波爐、帶清洗功能的馬桶座、熱風(fēng)加熱器、汽車音響、車用導(dǎo)航設(shè)備、干燥機(jī)、空氣濾清器、便攜式電話、緊急用電燈、游戲機(jī)、光碟換片機(jī)、收音機(jī)、照明器具、除濕器、電飯鍋、立體音響、暖爐、褲子燙平設(shè)備、吸塵器、電影播放機(jī)、電熱毯、臺(tái)燈、電子計(jì)算機(jī)、電動(dòng)搬運(yùn)車(ELECTRIC CART)、電動(dòng)輪椅、電動(dòng)工具、電動(dòng)牙刷、電話、空氣循環(huán)機(jī)(Air Circulator)、電擊殺蟲器、影印機(jī)、電熱板(hotplate)、烤面包片機(jī)、吹風(fēng)機(jī)、板式加熱器、粉碎機(jī)、攝影機(jī)、磁帶錄影機(jī)、傳真機(jī)、搗糕機(jī)、地板加熱板、燈籠、遙控器、文字處理機(jī)、電子樂(lè)器、摩托車、除草機(jī)、電動(dòng)自行車、汽車、混合動(dòng)力車、插電式混合動(dòng)力車、電動(dòng)汽車、電動(dòng)堆高機(jī)、鐵道車輛、船、飛機(jī)、緊急用蓄電池等。

實(shí)施例

下面,通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做更具體的說(shuō)明。但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。

<共聚物的制備>

(制造例1)乙烯酯/乙烯性不飽和羧酸酯共聚物的合成

在包括攪拌機(jī)、溫度計(jì)、N2氣體引入管、回流冷卻器以及滴液漏斗的、容量為2L的反應(yīng)槽中裝入水768g、無(wú)水硫酸鈉12g,并吹入N2氣體將系統(tǒng)內(nèi)部脫氧。接著裝入部分皂化聚乙烯醇(皂化度88%)1g、過(guò)氧化月桂酰1g,使內(nèi)部溫度升高到60℃后,使用滴液漏斗花4小時(shí)的時(shí)間滴下丙烯酸甲酯104g(1.209摩爾)以及醋酸乙烯酯155g(1.802摩爾)的單體,在內(nèi)部溫度65℃下保持2小時(shí)讓聚合反應(yīng)結(jié)束。之后,將固體成分過(guò)濾出來(lái),由此獲得了醋酸乙烯酯/丙烯酸甲酯共聚物288g(含水10.4%)。讓獲得的聚合物溶解于DMF后進(jìn)行過(guò)濾,用分子量測(cè)量裝置(Waters公司制2695,RI檢測(cè)器2414)求得的數(shù)目平均分子量為18.8萬(wàn)。

(制造例2)乙烯醇與乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物的共聚物的合成

向與上述反應(yīng)槽相同的反應(yīng)槽裝入甲醇450g、水420g、氫氧化鈉132g(3.3mol)以及獲得的含水共聚物288g(含水10.4%),進(jìn)行皂化反應(yīng)。皂化反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí),溫度為30℃且進(jìn)行攪拌。皂化反應(yīng)結(jié)束后,用甲醇清洗獲得的皂化共聚物并過(guò)濾,在70℃下干燥6小時(shí),獲得了醋酸乙烯酯/丙烯酸甲酯皂化共聚物(乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物)193g。醋酸乙烯酯/丙烯酸甲酯皂化共聚物(乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物)的體積平均粒徑為180μm。

(制造例3)乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物的粉碎

以噴射研磨機(jī)(日本PNEUMATIC工業(yè)公司制LJ)將上述乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物193g粉碎,獲得了細(xì)微粉末狀的乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物173g。以激光衍射粒度分析儀(島津制作所制造SALD-7100)對(duì)獲得的乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物之粒徑進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果是體積平均粒徑為46μm。下面,將在制造例3中獲得的乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物記作共聚物1。

(制造例4)

除了將所述制造例1中的丙烯酸甲酯104g(1.209mol)和醋酸乙烯酯155g(1.802mol)的單體變更為丙烯酸甲酯155g(1.802mol)和醋酸乙烯酯104g(1.209mol)的單體以外,按照與制造例1相同的操作方法獲得了醋酸乙烯酯/丙烯酸甲酯共聚物。按照與所述制造例2相同的操作方法對(duì)所獲得的共聚物進(jìn)行皂化反應(yīng),從而獲得了乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物。按照與所述制造例3相同的操作方法對(duì)所獲得的皂化共聚物進(jìn)行粉碎,從而獲得了粒徑38μm的共聚物2。

(制造例5)

除了將所述制造例1中的丙烯酸甲酯104g(1.209mol)和醋酸乙烯酯155g(1.802mol)的單體變更為丙烯酸甲酯51.8g(0.602mol)和醋酸乙烯酯207.2g(2.409mol)的單體以外,按照與制造例1相同的操作方法獲得了醋酸乙烯酯/丙烯酸甲酯共聚物。按照與所述制造例2相同的操作方法對(duì)所獲得的共聚物進(jìn)行皂化反應(yīng),從而獲得了乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物。按照與所述制造例3相同的操作方法對(duì)所獲得的皂化共聚物進(jìn)行粉碎,從而獲得了粒徑39μm的共聚物3。

將在制造例中獲得的共聚物1-3的1質(zhì)量%水溶液的黏度、體積平均粒徑以及乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚組成比整理于表1。所有的共聚物的皂化率都在99%以上。需要說(shuō)明的是,所述1質(zhì)量%水溶液的黏度是利用BROOKFIELD制旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)(型式:DV-I+)和SPINDLE No.5,在50rpm(液溫25℃)下測(cè)量得到的。

【表1】

<電極的制作>

(實(shí)施例1)

將下述材料混合而制備出了漿狀電極合劑,即:活性碳(Japan EnviroChemicals公司制造,白鷺KA)85質(zhì)量份、作為黏結(jié)劑的在制造例3中獲得的乙烯醇與丙烯酸鈉的共聚物(表1的共聚物1)5質(zhì)量份、作為導(dǎo)電助劑的科琴黑(Lion公司制造,ECP-300JD)10質(zhì)量份以及作為分散劑的水150質(zhì)量份。

將所述合劑涂布在厚度20μm的鋁箔上并使該合劑干燥后,利用輥壓(roll press)機(jī)(oono-roll股份有限公司制造)使鋁箔和涂膜緊密接合,接著進(jìn)行加熱處理(在減壓環(huán)境下160℃下進(jìn)行3小時(shí)以上)而制作了試驗(yàn)電極。

電極的電極密度為0.6g/cc。

(實(shí)施例2)

除了將實(shí)施例1中的共聚物1變更為在制造例4中獲得的共聚物2以外,按照與實(shí)施例1相同的操作方式制作了電極并對(duì)該電極進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(實(shí)施例3)

除了將實(shí)施例1中的共聚物1變更為在制造例5中獲得的共聚物3以外,按照與實(shí)施例1相同的操作方式制作了電極并對(duì)該電極進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(實(shí)施例4)

除了將實(shí)施例1中的導(dǎo)電助劑科琴黑10質(zhì)量份變更為科琴黑5質(zhì)量份和汽相生長(zhǎng)碳纖維5質(zhì)量份以外,按照與實(shí)施例1相同的操作方式制作了電極并對(duì)該電極進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(比較例1)

除了將實(shí)施例1中的共聚物1變更為PVdF(吳羽公司制,商品名KF POLYMER L#1120),并將作為分散劑的水變更為N-甲基吡咯烷酮以外,按照與實(shí)施例1相同的操作方式制作了電極并對(duì)該電極進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

(比較例2)

除了將實(shí)施例1中的共聚物15質(zhì)量份變更為SBR乳膠(JSR公司制,TRD2001)2.5質(zhì)量份和CMC(Daicel FineChem公司制#2260)2.5質(zhì)量份以外,按照與實(shí)施例1相同的操作方式制作了電極并對(duì)該電極進(jìn)行了評(píng)價(jià)。

【表2】

<雙電層電容器的組裝>

使兩片按上述方式獲得的試驗(yàn)電極(實(shí)施例1~4、比較例1~2)隔著纖維素類隔離膜相向而制作出雙電層電容器元件(電極面積1cm2)。在露點(diǎn)溫度-50℃以下的干燥室內(nèi),于減壓狀態(tài)下使1M四氟硼酸四乙基胺/碳酸丙烯酯溶液浸滲到上述試驗(yàn)電極中,由此制作出硬幣型雙電層電容器單元。

<靜電容量和內(nèi)部電阻的評(píng)價(jià)>

在以10mA進(jìn)行恒流充電直到電壓達(dá)到2.5V后,以2.5V進(jìn)行了30分鐘的緩和充電。之后,以1mA進(jìn)行恒流放電直到電壓達(dá)到0V為止。將電壓從2.5到2V的放電時(shí)間和從2.5V到1V為止的放電時(shí)間分別定為(T2、T1),利用下式計(jì)算出靜電容量[F]。

F[F]=(T1-T2)[sec]/1[v]×0.001[A]

以電極體積來(lái)除F而得到值(F/cc),由此求得了每單位體積的靜電容量。

在與測(cè)量靜電容量一樣,以2.5V進(jìn)行了30分鐘緩和充電后,利用下式,從以放電電流值100mA進(jìn)行了恒流放電時(shí)的壓降△V計(jì)算出了內(nèi)部電阻R。

R=△V/0.1

<黏合強(qiáng)度(剝離強(qiáng)度)>

將在實(shí)施例1~4和比較例1~2中獲得的電極分別切割為15mm×100mm這么大的尺寸,并固定在電極集電體和測(cè)量用基板上。接著,將玻璃紙膠帶(cellophane tape)均勻地黏貼在電極活性物質(zhì)那一面上,利用島津制作所制造的EZ-TEST,以50mm/min.的速率沿著180°方向?qū)⒛z帶撕下,對(duì)50mm-100mm為止的黏合強(qiáng)度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下。

○:電極未剝離;△:能確認(rèn)到部分鋁箔存在;×:能夠明確地確認(rèn)到鋁箔的存在

<彎曲試驗(yàn)>

將在實(shí)施例1~4和比較例1~2中獲得的電極分別切割為15mm×100mm這么大的尺寸,在集電體一側(cè)的中央放置直徑5mm的圓柱,使該圓柱的高度方向與切割下來(lái)的電極的短邊一側(cè)平行,再將切割下來(lái)的電極的兩側(cè)彎折,對(duì)活性物質(zhì)合劑的剝離和裂痕等進(jìn)行了觀察。

【表3】

從表3的結(jié)果可知,在剝離強(qiáng)度、彎曲試驗(yàn)中且在實(shí)施例1~4中,本發(fā)明的雙電層電容器電極用黏結(jié)劑呈現(xiàn)出優(yōu)于比較例1和2的黏結(jié)劑的黏合強(qiáng)度。并且,包括使用了該黏結(jié)劑的電極的雙電層電容器呈現(xiàn)出電阻低、靜電容量變大的傾向。

(其他實(shí)施方式)

上述實(shí)施方式為本發(fā)明的示例,本發(fā)明不限于這些示例,可以將這些示例與慣用技術(shù)、公知技術(shù)組合,或取代這些示例的一部分。本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的更改發(fā)明也包含在本發(fā)明內(nèi)。

在實(shí)施例中,作為黏結(jié)劑中的乙烯性不飽和羧酸堿金屬中和物使用了丙烯酸鈉,但即使作為乙烯性不飽和羧酸使用甲基丙烯酸,也能夠通過(guò)調(diào)整共聚組成比、聚合度等而獲得具有同樣效果的黏結(jié)劑。此外,堿金屬也可以是鋰、鉀。

-產(chǎn)業(yè)實(shí)用性-

使用本發(fā)明的雙電層電容器電極用黏結(jié)劑,就能在剝離試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)中呈現(xiàn)出優(yōu)于現(xiàn)有的PVdF、SBR/CMC黏結(jié)劑的黏合性。使用了本發(fā)明的電極的雙電層電容器適合作為移動(dòng)通信裝置、攜帶式電子設(shè)備、電動(dòng)腳踏車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)汽車等的電源使用。

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