專利名稱：導電性粘接劑以及使用該粘接劑的雙電層電容器用電極和雙電層電容器的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于雙電層電容器用電極的導電性粘接劑以及使用該粘接劑的雙電 層電容器用電極和雙電層電容器。
背景技術：
近年來，能夠以大電流進行充放電的雙電層電容器作為電動汽車用輔助電源、 太陽能電池用輔助電源、風力發電用輔助電源等充放電頻率高的蓄電器件被認為有很好 的前景。因此，希望有能量密度高、可快速充放電、耐久性良好的雙電層電容器。雙電層電容器具有使1對極化性電極層隔著間隔物相向來作為正極和負極的結 構。各極化性電極層浸漬有水系電解質溶液或非水系電解質溶液，各極化性電極層分別 與集電體接合。水系電解質溶液可提高靜電容量密度并減小電阻值，但必須使使用電壓 在水發生電解的電壓以下，因此使用非水系電解液來增大能量密度。作為極化性電極的制造方法，主要有片材成形(壓延)法和涂覆法。涂覆法能 夠以比較容易的操作來制作薄的電極，但因為在涂覆于鋁箔等集電體后壓制，因此無法 提高電極的密度。另一方面，片材成形法由于制作成形為密度比涂覆法高的片狀電極后 使其與鋁箔等集電體接合，因此電極的高密度化容易，目前成為主流的接合方法。作為通過片材成形法得到的雙電層電容器用電極，例如日本專利特開平 2005-136401號公報中提出了由包含碳質的雙電層形成材料(活性炭等)、用于確保導電 性的碳材和粘結劑的構成原材料形成的極化性多孔質片隔著導電性中間層一體化于集電 體上的至少一面而成的雙電層電容器用電極，該導電性中間層包含合成橡膠和粒徑不同 的2種以上的碳材。如果采用該雙電層電容器用電極，則內部電阻低，電容高，而且可 實現高功率密度。日本專利特開平2002-353074號公報中記載使用特定的聚-N-乙烯基乙酰胺作為 雙電層電容器用電極糊料的粘結劑的技術方案。但是，日本專利特開平2002-353074號 公報中，對于將含聚-N-乙烯基乙酰胺的粘結劑用作用于接合極化性電極層和片狀集電 體的導電性粘接劑的技術方案沒有任何記載或提示。發明的概要一直以來，用于接合極化性電極層和片狀集電體的導電性粘接劑有聚乙烯醇 (PVA)與導電材料的混合物、苯乙烯· 丁二烯橡膠(SBR)與導電材料的混合物等。另 一方面，非水系的雙電層電容器用電極必須在用于電容器前實施干燥處理，要求導電性 粘接劑具有可耐受該干燥處理的耐熱粘接性。因此，本發明的目的在于提供保持低內部電阻的同時實現更高的耐熱粘接性的 導電性粘接劑。本發明提供(1) 一種導電性粘接劑，它是用于接合作為雙電層電容器用電極的構成構件的極化性電極層和片狀集電體的導電性粘接劑，其特征在于，包含導電材料和聚-N-乙烯基 乙酰胺類粘合劑。另外，本發明提供(2)如⑴所述的導電性粘接劑，其中，該聚-N-乙烯基乙酰胺的質均分子量在 10萬以上。另外，本發明提供(3)如⑴或⑵所述的導電性粘接劑，其中，該導電材料包含炭黑和/或石墨 粉末。另外，本發明提供(4)如(3)所述的導電性粘接劑，其中，該炭黑為乙炔黑。另外，本發明提供(5)如(3)或(4)所述的導電性粘接劑，其中，該石墨粉末的平均粒徑在10 μ m 以下。另外，本發明提供(6)如(3) (5)中的任一項所述的導電性粘接劑，其中，該石墨粉末為高純度 人造石墨粉末。另外，本發明提供(7) 一種雙電層電容器用電極，它是將極化性電極層介以導電性粘接劑接合于 片狀集電體的至少一面上而成的雙電層電容器用電極，其特征在于，該導電性粘接劑為 (1) (6)中的任一項所述的導電性粘接劑。另外，本發明提供(8)如(7)所述的雙電層電容器用電極，其中，該片狀集電體包含素鋁箔。另外，本發明提供(9)如(7)或(8)所述的雙電層電容器用電極，其中，該極化性電極層包含聚四 氟乙烯(PTFE)作為粘合劑。另外，本發明提供(10) 一種雙電層電容器的制造方法，其特征在于，對(7) (9)中的任一項所述 的雙電層電容器用電極在200°C以上的溫度下進行干燥處理。另外，本發明提供(11) 一種雙電層電容器，其特征在于，包含(7) (9)中的任一項所述的雙電層 電容器用電極。本發明通過使用聚-N-乙烯基乙酰胺作為用于接合極化性電極層和片狀集電體 的導電性粘接劑的粘合劑，可獲得保持低內部電阻的同時顯示出比以往更高的耐熱粘接 性的導電性粘接劑。附圖的簡單說明
圖1是表示本發明的雙電層電容器用電極的一例的部分放大剖面示意圖。圖2是表示組合本發明的雙電層電容器用電極和間隔物而得的結構的簡略立體 圖。圖3是表示并設多個雙電層電容器的構成要件的狀況的簡略立體圖。
權利要求
1.一種導電性粘接劑，它是用于接合作為雙電層電容器用電極的構成構件的極化性 電極層和片狀集電體的導電性粘接劑，其特征在于，包含導電材料和聚-N-乙烯基乙酰 胺類粘合劑。
2.如權利要求1所述的導電性粘接劑，其特征在于，所述聚-N-乙烯基乙酰胺的質均 分子量在10萬以上。
3.如權利要求1或2所述的導電性粘接劑，其特征在于，所述導電材料包含炭黑和/ 或石墨粉末。
4.如權利要求3所述的導電性粘接劑，其特征在于，所述炭黑為乙炔黑。
5.如權利要求3或4所述的導電性粘接劑，其特征在于，所述石墨粉末的平均粒徑在 10 μ m以下。
6.如權利要求3 5中的任一項所述的導電性粘接劑，其特征在于，所述石墨粉末為 高純度人造石墨粉末。
7.—種雙電層電容器用電極，它是將極化性電極層介以導電性粘接劑接合于片狀集 電體的至少一面上而成的雙電層電容器用電極，其特征在于，所述導電性粘接劑為權利 要求1 6中的任一項所述的導電性粘接劑。
8.如權利要求7所述的雙電層電容器用電極，其特征在于，所述片狀集電體包含素鋁箔。
9.如權利要求7或8所述的雙電層電容器用電極，其特征在于，所述極化性電極層包 含聚四氟乙烯(PTFE)作為粘合劑。
10.—種雙電層電容器的制造方法，其特征在于，對權利要求7 9中的任一項所述 的雙電層電容器用電極在200°C以上的溫度下進行干燥處理。
11.一種雙電層電容器，其特征在于，包含權利要求7 9中的任一項所述的雙電層 電容器用電極。
全文摘要
本發明提供用于接合極化性電極層和片狀集電體的耐熱粘接性有所提高的導電性粘接劑。本發明的用于接合作為雙電層電容器用電極的構成構件的極化性電極層和片狀集電體的導電性粘接劑的特征在于，包含導電材料和聚-N-乙烯基乙酰胺類粘合劑。
文檔編號H01G9/058GK102027555SQ200980117828
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月13日 優先權日2008年5月13日
發明者小林康太郎 申請人:日本奧亞特克斯股份有限公司