[發明專利]活性炭片材的制造方法及提高電解液對活性炭片材的含浸性的方法

有效

• 申請號: 201480009708.1
• 申請日: 2014-02-19
• 公開（公告）號: CN105074856B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 仁田尾晶雅
• 申請（專利權）人: 日本華爾卡工業株式會社
• 主分類號: H01G11/86
• 分類號: H01G11/86
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉多益;金明花

本發明提供一種電解液的含浸性高、機械強度也高的活性炭片材的制造方法。該活性炭片材的制造方法包括：準備含有活性炭、碳導電材料和纖維狀氟樹脂粘合劑的片材的片材準備工序，該氟樹脂為聚四氟乙烯和/或改性聚四氟乙烯；以及對上述片材的至少一個面以片材表面的累積照射量達到50～1000mJ/cm²的條件進行光照射的光照射工序。

技術領域

本發明涉及雙電層電容器用電極等的活性炭片材的制造方法、以及提高電解液對雙電層電容器用電極等的活性炭片材的含浸性的方法。

背景技術

雙電層電容器(以下也稱為“EDLC”)，是基于雙電層的通過物理電荷的積蓄而運作的電容器，與化學反應的二次電池相比具有能夠實現高功率輸出的快速充放電以及無公害性等許多優點，從用于電子設備的小型元件到汽車電池等大型設備，其多種用途備受期待。EDLC用的電極膜通常由活性炭等粉末狀電極、導電材料以及氟樹脂等粘合劑等構成(日本專利特開2004-2105號公報(專利文獻1)等)。

EDLC的性能受到電解液對該電極膜的含浸量的影響。日本專利特公平4-47449號公報(專利文獻2)中披露，為了提高電解液對片狀電極的含浸性，采用破壞片狀電極表面的尤其是含有較多四氟乙烯樹脂(聚四氟乙烯，以下也稱為“PTFE”)的致密的平滑層，使片狀電極表面受損的方法。

然而，使用這種技術時，可能導致片狀電極的損壞，片狀電極產生掉粉，形態(厚度，密度等)發生變化，影響片狀電極或者使用該片狀電極的EDLC的電學穩定性。

另一方面，已知對EDLC用的電極膜照射電磁波從而改善其特性的技術，例如日本專利特開2008-205275號公報(專利文獻3)中披露，在氫氣氣氛等氣氛中，通過對作為EDLC用電極材料的活性炭照射電磁波，可以使活性炭表面所存在的含有氧的官能團游離，使用由此制得的EDLC用電極材料，可以制造出高容量且性能穩定的EDLC。

另外，日本專利特開2002-237434號公報(專利文獻4)中披露，為了解決制造電極時在活性炭表面以層狀附著PVDF等粘合劑而引起的諸多問題，將粉末狀電極材料、粘合劑以及溶劑進行混煉得到的電極功能材料涂布于金屬箔表面，干燥以后進行激光照射，從而在保持各粒子的粘合性能的同時，去除以層狀附著于活性物質表面的粘合劑的技術。作為該激光，可例舉準分子激光等。

然而，無論是專利文獻3或者專利文獻4中的技術，都沒有旨在改善電解液對EDLC用電極膜的含浸性。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2004-2105號公報

專利文獻2：日本專利特公平4-47449號公報

專利文獻3：日本專利特開2008-205275號公報

專利文獻4：日本專利特開2002-237434號公報

發明內容

本發明所要解決的技術問題

本發明是鑒于上述現有技術中的技術問題而完成的發明，其目的在于提供一種電解液的含浸性高、機械強度也高的活性炭片材的制造方法，以及在維持活性炭片材高機械強度的同時，提高電解液對活性炭片材的含浸性的方法。

解決技術問題所采用的技術方案

本發明涉及例如下述〔1〕～〔6〕的技術方案。

〔1〕一種活性炭片材的制造方法，包括：

準備含有活性炭、碳導電材料和纖維狀氟樹脂粘合劑的片材的片材準備工序，該氟樹脂為聚四氟乙烯和/或改性聚四氟乙烯；以及

對上述片材的至少一個面以片材表面的累積照射量達到50～1000mJ/cm²的條件進行光照射的光照射工序。