JPH11329904A

JPH11329904A - 非水系電気二重層キャパシタおよび電池の製造方法

Info

Publication number: JPH11329904A
Application number: JP10145147A
Authority: JP
Inventors: Jun Hoshikawa; 潤星川; Katsuharu Ikeda; 克治池田; Kazuya Hiratsuka; 和也平塚
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd; Asahi Glass Fluoropolymers Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】電解質溶媒に対して膨潤劣化すること
なく、高温下でも高い信頼性を有する電気二重層キャパ
シタや電池の製造方法を提供する。【解決手段】炭素材料や電極活物質材料をポリテト
ラフルオロエチレンの有機溶媒分散液に混合したスラリ
ーを集電体に塗布乾燥して電極体を形成し、これをキャ
パシタ等の電極とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、繰り返し充放電可
能な電気二重層キャパシタやリチウム二次電池等の製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気二重層キャパシタの電極を塗
布法により製造する方法として、炭素材料、例えば活性
炭や導電剤であるカーボンブラック等の粉末等を、バイ
ンダーの溶液と混合してスラリーとし、集電体上に塗布
・乾燥して電極を形成する方法が公知である。

【０００３】上記バインダーは、炭素材料を結着し、集
電体上に固定するために使用されるもので、例えば、Ｎ
−メチル−２−ピロリドン等の有機溶媒に溶解させたポ
リフッ化ビニリデン( 以下、ＰＶＤＦと略する。 )等が
用いられている。しかしながら、ＰＶＤＦは、有機溶媒
系電気二重層キャパシタにおいて、電解質の溶媒として
使用されるスルホランやプロピレンカーボネート等の極
性溶媒に接触すると高温下で膨潤するため、高温での使
用時におけるキャパシタ寿命等についての信頼性を低下
させるという問題があった。

【０００４】また、有機溶媒であるＮ−メチル−２−ピ
ロリドンは、活性炭等の炭素材料に強く吸着されるた
め、塗布後の乾燥温度を２００℃以上に上げないと完全
に脱着させることができないが、ＰＶＤＦの融点は、１
７０℃程度であるため、あまり乾燥温度を上げることは
出来ず、炭素材料からなる電極中にＮ−メチル−２−ピ
ロリドンがかなり残留し、キャパシタの容量が低下する
と云う問題があった。

【０００５】これに対して、ポリテトラフルオロエチレ
ンは、熱的・化学的に極めて安定であり、また、乳化重
合法により得られたポリテトラフルオロエチレンの水性
分散液は、炭素粉末等の粉体と共に混練すると、フィブ
リル化( 繊維化 )し、バインダーとしての効果を示すこ
とが知られている。

【０００６】例えば、特開平２−１５８０５５号におい
ては、二次電池用の正極合剤のバインダーとして、ポリ
テトラフルオロエチレンをカルボキシメチルセルロース
などの増粘剤とともに、その水性分散液の形で使用する
ことが記載されており、水性分散液を使用することによ
り、塗布に適したスラリー状のインクが形成されるとさ
れている。

【０００７】しかしながら、有機溶媒を電解液とするキ
ャパシタでは、充電を行う際に、もしキャパシタ内に未
乾燥の水分が残留していると、この残留水分が電気分解
し、水素が発生するとともに、キャパシタ性能の劣化を
きたすため、乾燥工程において系内の水分を完全に除去
する必要がある。ところが、上記のポリテトラフルオロ
エチレンの水性分散液を使用した場合、実際の塗布電極
の製造工程においては、通常１００μｍ程度の厚みに、
電極層が連続的に塗布・形成されるものであって、この
ような比較的厚い塗布層から、速やかに水分を乾燥させ
ることはかなり困難であり、乾燥工程での運転速度を、
極端に落とさざるをえないという問題があった。

【０００８】また、同様な塗布工程での水分残留の問題
は、コバルト酸リチウム粉末、ニッケル酸リチウム粉
末、マンガン酸リチウム粉末等の正極活物質材料や炭素
系の負極活物質材料を、バインダーの水分散液と混合し
てスラリーとし、集電体上に塗布・乾燥してリチウムイ
オン二次電池等の電極を形成する方法においても存在す
る。リチウムイオン電池等の非水系電池において、未乾
燥の水分が残留した場合には、負極において還元されて
生ずるリチウムが水と反応して電池性能の劣化をきた
し、また、マンガン酸リチウムなどの正極活物質材料
は、水と接触しただけで損傷を受けるからである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決し、電極が電解質の有機溶媒に対して膨潤
劣化したり、電極活物質材料が損傷を受けたりすること
なく、高温下でも高い信頼性を有する非水系の電気二重
層キャパシタや電池の製造方法を提供することであり、
特に、その電極を、ポリテトラフルオロエチレンを主体
とするバインダーを使用して、塗布法により水分の残留
による問題を生ずることもなく、工業的に容易に、か
つ、生産性高く製造する方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に従えば、炭素材
料とポリテトラフルオロエチレンを主体とするバインダ
ーからなる電極材料を、集電体上に形成してなる電極体
を備えた非水系電気二重層キャパシタの製造方法におい
て、前記炭素材料とポリテトラフルオロエチレンの有機
溶媒分散液を混合してスラリーとする工程、このスラリ
ーを前記集電体に塗布する工程、および、形成された塗
布層を乾燥して有機溶媒を除去する工程によって電極体
を作製することを特徴とする非水系電気二重層キャパシ
タの製造方法、が提供される。

【００１１】また、本発明に従えば、電極活物質材料と
ポリテトラフルオロエチレンを主体とするバインダーか
らなる電極材料を、集電体上に形成してなる電極体を備
えた非水系電池の製造方法において、前記活物質材料と
ポリテトラフルオロエチレンの有機溶媒分散液を混合し
てスラリーとする工程、このスラリーを前記集電体に塗
布する工程、および、形成された塗布層を乾燥して有機
溶媒を除去する工程によって電極体を作製することを特
徴とする非水系電池の製造方法、が提供される。

【００１２】

【発明の実施の形態】まず、本発明における電極の製造
方法を詳しく説明する。

【００１３】電気二重層キャパシタの場合、電極材料と
して使用する炭素材料としては、電気二重層キャパシタ
の容量を大きく、内部抵抗を低くするため、比表面積が
７００〜２５００ｍ²／ｇ、好ましくは１０００〜２０
００ｍ²／ｇの炭素材料が望ましい。このような炭素材
料としては、活性炭、ポリアセン、カーボンブラックな
どが挙げられる。活性炭としては、やしがら系活性炭、
フェノール系活性炭、石油コークス系活性炭等が挙げら
れ、水蒸気賦活処理、溶融ＫＯＨ賦活処理したものが好
ましく使用される。なお、比表面積はＢＥＴ法で測定し
た値である。

【００１４】最も好ましくは、上記活性炭と、導電材と
してのカーボンブラックとの混合物からなる炭素材料で
ある。導電材の含有量は、電極材料中に５〜２０重量％
とすることが、導電性が高く、かつ、容量を大きくする
ため好ましい。

【００１５】また、電池の電極活物質材料としては、例
えばリチウムイオン二次電池の場合は、正極活物質材料
としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、
マンガン酸リチウム等の複合酸化物が好ましく、負極活
物質材料としては、人造黒鉛、土壌黒鉛、膨張黒鉛、鱗
片状黒鉛、コークス等の炭素材料が好ましい。リチウム
一次電池の場合は、正極活物質材料としては二酸化マン
ガン粉末やフッ素化カーボン粉末が使用される。炭素材
料は通常粉末として用いるが、粒子径は１〜５０μｍ程
度であるものが望ましい。なお、電極活物質材料として
は上記複合酸化物等とともに、カーボンブラック等の導
電材を用いることも好ましい態様である。導電材の含有
量は、電極材料中、１〜２０重量％である。

【００１６】本発明における非水系電池とは、上記した
リチウムイオン電池のほか、他のアルカリ金属を活物質
とする電池を含み、また、一次電池および二次電池の両
者を包含する。

【００１７】本発明においては、バインダーとしてポリ
テトラフルオロエチレン( 以下ＰＴＦＥと略する。) を
用いる。ＰＴＦＥは、融点が３２７℃であって耐熱性が
高く、また有機溶剤によって溶解や膨潤を生ずることが
ない。このため電解質の溶媒として使用されるスルホラ
ンやプロピレンカーボネート等の極性溶媒に対して高温
下においても安定であり、高温での使用におけるキャパ
シタ寿命や電池寿命等の信頼性が高められる。

【００１８】本発明においては、ＰＴＦＥを有機溶媒に
分散させ、ＰＴＦＥ粒子の安定的な有機溶媒分散液、す
なわち、ＰＴＦＥオルガノゾルを形成して使用する。Ｐ
ＴＦＥオルガノゾルは、ＰＴＦＥの水性分散体から、例
えば、英国特許第１０６４８４０号、特公昭４８−１７
５４２号、特公昭４８−１７５４８号、あるいは、特公
昭４８−１７５４９号に記載されているような、有機溶
媒を使用して水を共沸除去する方法を用いて作製するこ
とができる。

【００１９】ＰＴＦＥ水性分散液としては種々の市販品
が入手可能である。好ましくは、平均粒径０．１から
０．５μｍ、平均分子量が１０万〜２０００万程度とな
るように、テトラフルオロエチレンを、乳化重合法で重
合した、安定剤としてポリオキシエチレンアルキルアリ
ルエーテル( たとえばユニオンカーバイド社トライトン
Ｘ１００ )等の非イオン系界面活性剤を２から１０％程
度含むＰＴＦＥ水性分散液を好適に用いることができ、
これに、有機溶媒を加えて共沸蒸留させ、水分を留出さ
せて除去する。

【００２０】ここで用いる有機溶媒としては、水に不溶
性あるいは難溶性であって、水と共沸組成物を生成する
ものである。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、
メシチレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、クメ
ンのような芳香族炭化水素類; メチルエチルケトン、メ
チルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチ
ルブチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケト
ン類; 酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢
酸イソブチルのようなエステル類が好ましいものとして
あげられる。

【００２１】共沸蒸留の操作としては、上記有機溶媒と
ＰＴＦＥの水性分散液を混合して容器に仕込み、混合液
を攪拌しながら加熱して、水−有機溶媒の共沸混合物を
留出させる操作でもよいが、好ましくは、攪拌機、還流
コンデンサー、滴下装置を備えた加熱容器に、有機溶媒
を仕込み、攪拌しながら加熱して沸騰させ、この沸騰有
機溶媒中に、ＰＴＦＥの水性分散液を徐々に滴下する方
法が望ましい。留出した水と有機溶媒の共沸混合物は、
冷却すると有機層と水層に分離するので、有機層は所望
により加熱容器に還流し、水層は系外に取り出す。な
お、このような操作とともに、新しい有機溶媒を追加装
入することも可能である。かくして、留出物中に水分が
認められなくなるまで、すなわち、留出温度が有機溶媒
の沸点に達するまで、このような加熱共沸操作を継続す
る。

【００２２】ＰＴＦＥオルガノゾル中のＰＴＦＥ粒子の
濃度は、１〜５０重量％、好ましくは３〜４０重量％で
ある。これより濃度が低いと、バインダーとしてのＰＴ
ＦＥの量が十分でなく、また、これより濃度が高いと、
ＰＴＦＥ粒子の凝集量が大きくなり、均一に分散したゾ
ルとすることが困難となる。

【００２３】このＰＴＦＥ濃度の調整は、共沸操作後の
ＰＴＦＥオルガノゾルにさらに有機溶媒を添加したり、
または、さらに溶媒の留出を行うことによって行うこと
ができる。なお、濃度調整用に添加する有機溶媒として
は、必ずしも水との共沸溶媒でなくてもよい。

【００２４】以上のごとくして、得られたＰＴＦＥオル
ガノゾルは、水分含有量が、０．５重量％以下、好まし
くは０．１重量％以下である。

【００２５】本発明において、ＰＴＦＥの添加量は、電
極材料に対して固形分として重量比で０．１％ないし２
０％が好適である。添加量がこれよりあまり少なすぎる
場合には、バインダーとしての結合力が弱く、工程中で
剥離等を生ずる。一方、ＰＴＦＥバインダーは本質的に
は電池としての電気化学的反応には寄与しないため、こ
の添加量があまり多すぎる場合には、キャパシタ容量や
電池容量が低下するため好ましくない。

【００２６】本発明においては、かくして得られたＰＴ
ＦＥオルガノゾルを、例えば、炭素材料と混合し、炭素
材料−ＰＴＦＥの有機溶媒スラリーとする。これが電気
二重層キャパシタの場合の塗布用スラリーとなる。同様
にして、電池の場合は、電極活物質材料−ＰＴＦＥの有
機溶媒スラリーとし、これを塗布用スラリーとして使用
することになる。

【００２７】この塗布用スラリーを使用して、塗布・乾
燥工程を行う場合、炭素材料−ＰＴＦＥの有機溶媒スラ
リーであっても、電極活物質材料−ＰＴＦＥの有機溶媒
スラリーであっても実質的に同様の操作を行うことにな
るので、煩を避けるため、以下塗布・乾燥工程の説明
は、炭素材料−ＰＴＦＥの有機溶媒スラリーで代表して
説明する。従って、必要な箇所は、「炭素材料」を「電
極活物質材料」と読みかえられたい。

【００２８】炭素材料とＰＴＦＥオルガノゾルの混合
は、炭素材料粒子とＰＴＦＥ粒子を互いに完全に分散・
混合させ、かつ、ＰＴＦＥのフィブリル化を促進するた
め、剪断力を与えながら混合または混練することが好ま
しい。このような剪断混合機としては、例えば、ニーダ
ーミキサー、ミュラーミキサー、ボールミル、ロールミ
ル、ペブルミル、インターナルミサキー、ポニーミキサ
ー等の捏和機が好ましく用いられる。剪断混合により、
ＰＴＦＥがフィブリル化し、得られたスラリーはペース
ト状のものとなる。このようにフィブリル化したＰＴＦ
Ｅが塗布された場合、後記するように、炭素材料の粒子
を強く集電体上に結着することができる。なお、剪断混
合は、適当な粘度になるように有機溶剤をさらに添加・
希釈して行ってもよい。

【００２９】また、混合は剪断力を加えずに行い、得ら
れた塗布用スラリーを集電体上に塗布乾燥し、これを加
圧ローラーを通過させる等して、強く押圧し、この段階
でＰＴＦＥのフィブリル化を行い、炭素材料を結着させ
ることも可能である。

【００３０】混合時間は、混合機の形式、ＰＴＦＥゾル
濃度、炭素材料の種類および量等により異なりうるが、
通常５分〜３時間程度である。

【００３１】本発明においては、バインダーとしてＰＴ
ＦＥを主体として使用するが、金網状またはパンチドメ
タルまたはエキスパンデッドメタル等の多孔質の集電体
以外の、比較的平滑な集電体表面に適用する場合などで
は、ＰＴＦＥ単独では密着性が十分で無いことがありう
る。かかる平滑表面の集電体においても、表面への密着
性を向上させるために、補助バインダー成分を用いるこ
とができる。このような補助バインダー成分としては、
ＰＴＦＥ以外の樹脂成分、たとえば、メチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、
ポリアクリル酸ソーダ、ＰＶＤＦ、フッ素ゴム、ＥＰＤ
Ｍゴム、スチレンブタジエンゴム、ネオプレンゴム、ポ
リイミド、ポリアミドイミド、エポキシ樹脂、ウレタン
樹脂等を用いることが好ましい。

【００３２】とりわけ、ＥＰＤＭゴム、カルボキシメチ
ルセルロース、エチルセルロース、ＰＶＤＦは、ＰＴＦ
Ｅオルガノゾルとの混和性が良好であり、アルミ箔や銅
箔などの平滑面への密着性が改善される。これら樹脂
は、溶液、または、有機溶剤分散物として、状況に応じ
て任意の形態で使用することができるが、特に、上記剪
断混合の過程で、スラリーに添加することが好ましい。

【００３３】ＰＴＦＥに加えて添加するこれらの補助バ
インダー樹脂の添加量は炭素材料に対して重量比で０．
１％〜５％が好適である。これより少なすぎる場合に
は、密着力を強化する作用が弱く、あまり多すぎる場合
には、キャパシタ容量や電池容量が低下するため好まし
くない。

【００３４】本発明においては、かくして調製された、
炭素材料とＰＴＦＥが有機溶媒中に良好に分散されたス
ラリー( ＰＴＦＥオルガノゾル中に炭素材料が均一に分
散したスラリー )を塗布用スラリーとして、集電体上に
塗布し、塗布層を形成する。集電体の材質としては、ア
ルミニウム、鉄、ニッケル、チタン、銅、あるいはステ
ンレス鋼等の単独金属あるいは合金などが用いられ、電
気二重層キャパシタの電極及び電池の正極の集電体とし
ては、特にアルミニウムは軽く、電気抵抗が低いので好
ましい。その形状は、板状、箔状、金網状、パンチング
メタル状、エキスパンデッドメタル状など任意である。
なかでも、厚み２０〜１００μｍ程度の箔状の金属が、
巻回電極体や積層電極体の形成が容易であり好ましい。
金属箔を集電体として用いる場合、その表面を化学的、
電気化学的、または、物理的にエッチングして粗面化す
ると、電極材料と金属箔との密着性が向上するため好ま
しい。

【００３５】塗布用スラリーを集電体に塗布するための
手段としては、種々の公知の塗布装置を採用することが
できる。

【００３６】例えば、バーコーター、ダイコーター、ス
ロットオリフィスコーター、ビードコーター、( リバー
ス )ロールコーター、スクイズロールコーター、ピック
アップロールコーター、ディップロールコーター、エア
ドクターコーター、ナイフオーバーロールコーター、ロ
ッドコーター等の適用が可能である。

【００３７】塗布層の厚みは、特に限定するものではな
いが、通常１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜１００
μｍ程度である。

【００３８】なお、塗布工程は、好ましくは集電体を長
手方向に走行させながら、バーコーター等で塗布するこ
とにより、連続的に実施することができる。

【００３９】このようにして形成された塗布層を乾燥し
て、有機溶媒を除去することにより、炭素材料がＰＴＦ
Ｅを主体とするバインダーにより集電体表面に結着され
た、電極体が形成される。すなわち、炭素材料の粒子
は、有機溶媒除去の過程で、フィブリル化したＰＴＦＥ
の繊維中に入りこんで、強く固定され、かつ、電気的・
物理的に集電体表面に確実に固定・接合されるものと考
えられる。

【００４０】塗布層を乾燥するための乾燥手段として
は、特に限定するものではないが、箱型乾燥器、トンネ
ル乾燥器、バンド乾燥器、熱風乾燥器、ノズル・ジェッ
ト乾燥器、赤外線乾燥器等の、従来から一般的にシート
状材料の乾燥または塗装膜の乾燥に使用されている乾燥
器を好適に適用することができる。なお、これらは大部
分、熱風を循環して使用する熱風循環方式のものであ
る。

【００４１】乾燥温度( または熱風温度 )は、有機溶媒
の種類、塗布膜の厚み、塗布膜中の炭素材料濃度、有機
溶媒含有量、補助バインダー含有量等によって変わりう
るが、通常、５０〜３００℃程度で行うのが好ましい。
特に、有機溶媒の沸点近傍、または、それ以上の温度と
すれば、ごく短時間で乾燥が行われる。たとえば、溶媒
がトルエンの場合、１５０℃の熱風の循環方式とすれ
ば、数分程度で容易に乾燥が完了する。熱風中には蒸発
した有機溶媒蒸気が含まれるので、系外に熱風の一部を
抜き出し、これを凝縮器で冷却して溶媒を凝縮せしめて
回収することが好ましい。

【００４２】非水系の電気二重層キャパシタや電池にお
いては、乾燥工程で電極中に水分がわずかでも残留して
いると、すでに述べたように、キャパシタや電池性能の
著しい低下を生ずるものであるが、本発明においては、
基本的に塗布スラリーは有機溶媒スラリーであるため、
仮に乾燥工程において、有機溶媒が多少電極中に残留し
ていても、キャパシタ等に対しそれ程の問題はない。す
なわち、有機溶媒の多少の残留は許容されるため、これ
を完全に乾燥させる必要がなくなるので、乾燥条件が大
幅に緩和される。

【００４３】くわえて、一般的に、有機溶媒の蒸発潜熱
は水よりずっと小さい( 例えば、水の蒸発潜熱：５４０
ｃａｌ／ｇ、トルエン：８６ｃａｌ／ｇ )ので、水を乾
燥するのに比較して、バインダー液中に含有される溶媒
の乾燥除去が、ずっと容易に行われ、生産性が向上す
る。

【００４４】なお、本発明のＰＴＦＥを主体とするバイ
ンダーは、電極のうち正極のみ、負極のみ、あるいは両
極に対して任意に用いることができる。

【００４５】以上のごとくして塗布法により形成された
電極体を、分極性電極として備える電気二重層キャパシ
タ、または、正極や負極とする電池の素子構成として
は、特に限定するものではない。例えば、この電極体を
円盤状に形成した一対の円盤状電極を、セパレータを介
して電解液とともにコイン型容器に収容してなるコイン
型構造、帯状に形成した一対の帯状電極をセパレータを
介して巻回して電解液とともに有底円筒型容器に収容し
てなる円筒型構造、方形状に形成した電極体を正極と負
極とし、セパレータを介して複数交互に積層し電解液と
ともに角型容器に収容してなる角型構造のいずれについ
ても好適に適用できる。なお、集電体または電極体に
は、あらかじめ集電端子を形成または接合しておき、集
電端子がキャパシタや電池の正極、負極と電気的に接合
されるようにする。

【００４６】セパレータとしては、イオンを透過する多
孔質セパレータであればよく、微孔性ポリエチレンフィ
ルム、微孔性ポリプロピレンフィルム、微孔性ＰＴＦＥ
フィルム、ポリエチレン不織布、ポリプロピレン不織
布、ガラス繊維混抄不織布、ナイロン不織布、ポリエス
テル不織布、ポリウレタン不織布、ガラスマットフィル
タ等が好適に使用できる。セパレータの厚みは２０〜２
００μｍとするのが好ましい。

【００４７】また電解液としては、有機溶媒系のものが
好ましく使用される。電気二重層キャパシタの場合は、
電解質として、例えば、四級アンモニウムイオンや四級
ホスホニウムイオン等のＢＦ₄塩、ＣｌＯ₄塩若しくは
ＰＦ₆塩、並びに、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＣｌＯ₄、ＮａＰ
Ｆ₆若しくはＬｉＰＦ₆等の塩を使用し、一方、リチウ
ムイオン電池等の場合は、例えば、ＬｉＢＦ₄、ＬｉＣ
ｌＯ₄、ＬｉＰＦ₆、ＬｉＡｓＦ₆、ＬｉＳｂＦ₆、Ｌ
ｉＣＦ₃ＳＯ₃、ＬｉＣＦ₃ＣＯ₂等の塩を使用し、こ
れらの塩の、プロピレンカーボネート、エチレンカーボ
ネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチ
ルホルムアミド、スルホラン、１，２−ジメトキシエタ
ン、ニトロメタン、ジメチルカーボネート、ジエチルカ
ーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルメチ
ルカーボネート、ジメチルエチルカーボネート等の一種
以上の有機溶媒の溶液が好ましく使用される。塩の濃度
は、０．１〜３．０モル／ｌ程度である。

【００４８】

【作用】ＰＴＦＥの有機溶媒分散液をバインダーとして
用いる本発明は、ＰＴＦＥを水性分散液として用いる方
法に比較して、電極材料の塗布層の乾燥が容易となり、
電極体の生産性が向上し、また確実に電極中の水分を除
去できるので、長期的な充電でも安定性が高く、高い信
頼性を奏する非水系電気二重層キャパシタが得られると
考えられる。また、非水系電池としては、長いサイクル
寿命および高い信頼性を有するものが得られる。

【００４９】本発明により製造される非水系の電気二重
層キャパシタや電池は、各種電子機器、玩具、カメラ、
電動工具、医療機器などの比較的小型の用途、あるいは
電気自動車や電力貯蔵システム等の比較的大型の用途な
ど、幅広く適用することができる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明を実施例によって説明する。た
だし、これらは本発明の例示であって、本発明がこれら
によって限定解釈されるものではない。

【００５１】〔実施例１〕 ( ＰＴＦＥゾルの調製 )攪拌機、還流コンデンサー、滴
下装置を備えた、２リットルの加熱容器にトルエン１ｋ
ｇを仕込み、加熱攪拌しながら沸騰させ、これに、ＰＴ
ＦＥ水性分散液（旭アイシーアイフロロポリマーズ社製
フルオン（登録商標）ＡＤ１（樹脂分６０％含有））１
００ｇを徐々に滴下し、系内の水をトルエンとともに共
沸させて除去した。なお、留出液は最初はトルエン層と
水層の二相であるが、系内の水が少なくなるにつれて、
水層は消滅し、実質的にトルエン層のみとなる。カール
フィッシャー法による水分含量は０．０５重量％であっ
た。

【００５２】これに、さらにトルエンを添加して濃度調
整することによって、ＰＴＦＥの３０重量％トルエン分
散液( オルガノゾル )を得た。

【００５３】（塗布用スラリーの調製）ＢＥＴ比表面積
２０００ｍ²/ｇの活性炭８０重量部と導電剤としてカー
ボンブラック１０重量部からなる炭素材料、ＰＴＦＥの
３０重量％トルエン分散液３４重量部、およびトルエン
３００重量部を、アルミナボールを用いたボールミルポ
ットに仕込み、１０分間混合し、活性炭、カーボンブラ
ック、ＰＴＦＥからなる固形分を２４重量％含む塗布用
スラリーを得た。固形分の組成は、活性炭８０重量％、
カーボンブラック１０重量％、ＰＴＦＥ１０重量％であ
った。

【００５４】（塗布・乾燥）このスラリーを、集電体で
ある厚み３０μｍの孔明け加工したアルミニウム板に、
バーコーターにより膜厚５０μｍとなるように塗布し、
箱型乾燥器中で、１５０℃で５分間乾燥した。乾燥後、
同様にして裏面にも塗布乾燥して電極体を得た。

【００５５】（キャパシタの組み立て）以下の電気二重
層キャパシタの組み立て作業は露点−５０℃の窒素気流
中で行った。なお、セパレータとしては、厚み２５μｍ
の微孔性ポリプロピレンフィルムを使用した。また、電
極体は組み立てに先立ち、温度２００℃、圧力０．１ト
ールの減圧下で８時間乾燥した。

【００５６】２枚の電極体に集電端子をつけ、正極体、
セパレータ、負極体、セパレータの順に重ね合わせて巻
回し、電極巻回素子体とした。これに電解液をしみ込ま
せた後、円筒有底のＳＵＳ３１６製ケースに装入し、集
電端子を正極、負極と電気的に接合させた後、安全弁お
よびパッキンを介して封口し、径１８ｍｍ、高さ６５ｍ
ｍの円筒型で、容量１２０Ｆの電気二重層キャパシタを
作製した。

【００５７】ここで電解液には、１モル/ リットル濃度
のテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートを
溶解したプロピレンカーボネート溶液を使用した。

【００５８】（試験）キャパシタ組み立て作業中の、電
極体からの電極材料の脱落はほとんど認められなかっ
た。また、８０℃の電解液に２４時間電極体を浸した
後、引き上げて、表面を擦っても電極材料の脱落は認め
られず、結着性は安定していた。

【００５９】2.5 Ｖまで充電し、１０Ａの電流で１．０
Ｖまで放電する操作を行って持続時間を測定し、これを
初期持続時間とした。さらに、７０℃で１００日間２．
５Ｖ電圧印加した後、１０Ａの電流で１．０Ｖまで放電
する操作を行って持続時間を測定し、初期持続時間に対
する、１００日間２．５Ｖ電圧印加した後の持続時間の
割合を表１に示した。

【００６０】〔実施例２〕ＢＥＴ比表面積２０００ｍ²/
ｇの活性炭８０重量部とカーボンブラック１０重量部か
らなる炭素材料、実施例１で使用したＰＴＦＥの３０重
量％トルエン分散液３４重量部、エチルセルロース５重
量部、トルエン２２５重量部およびエタノールを７５重
量部を、アルミナボールを用いたボールミルポットに仕
込み、１０分間混合し、活性炭、カーボンブラック、Ｐ
ＴＦＥ、エチルセルロースからなる固形分を２５重量％
含む塗布用スラリーを得た。固形分の組成は、活性炭７
６．２重量％、カーボンブラック９．５重量％、ＰＴＦ
Ｅ９．５重量％、エチルセルロース４．８重量％であっ
た。

【００６１】このスラリーを、実施例１と同様に塗布・
乾燥して電極体を得た。

【００６２】この電極体を用いて実施例１と同様にして
キャパシタを組み立てた。

【００６３】実施例１と同様に、組み立て作業中に電極
体からの電極材料の脱落はほとんど認められなかった。
また、８０℃の電解液に２４時間電極体を浸した後引き
上げ、表面を擦っても電極材料の脱落は認められず、結
着性は安定していた。

【００６４】さらに、実施例１と同様な試験を実施し、
結果を表１に示した。

【００６５】〔比較例１〕ＢＥＴ比表面積２０００ｍ²/
ｇの活性炭８０重量部とカーボンブラック１０重量部か
らなる炭素材料に、Ｎ−メチル−２−ピロリドンにＰＶ
ＤＦを５重量％溶解させた溶液（ペンウォルト社製カイ
ナー（登録商標）５００）２００重量部を添加し、実施
例１と同様のボールミル中で１０分間混合し、活性炭、
カーボンブラック、ＰＶＤＦからなる固形分を３４．５
重量％含む塗布用スラリーを得た。固形分の組成は、活
性炭８０重量％、カーボンブラック１０重量％、ＰＶＤ
Ｆ１０重量％であった。

【００６６】このスラリーを、実施例１と同様にして、
集電体である厚み２０μｍのアルミニウム箔に膜厚５０
μｍとなるように塗布し、１５０℃で１０分間乾燥し
た。乾燥後、同様にして裏面にも塗布乾燥して電極体を
得た。

【００６７】この電極体を用いて実施例１と同様にし
て、キャパシタを組み立てた。また、実施例１と同様な
試験を実施し、結果を表１に示した。

【００６８】組み立て作業中の電極材料の脱落はほとん
どなかったが、８０℃の電解液に電極体を浸した後引き
上げ、表面を軽く擦ると、バインダーであるＰＶＤＦが
電解液により膨潤しているため、電極材料は容易に脱落
してしまった。

【００６９】〔比較例２〕ＰＴＦＥのトルエン分散液に
代えて、ＰＴＦＥの水性分散液を使用し、実施例１と同
様の試験を行った。

【００７０】すなわち、ＢＥＴ比表面積２０００ｍ²/ｇ
の活性炭８０重量部とカーボンブラック１０重量部から
なる炭素材料、ＰＴＦＥ水性分散液( 旭アイシーアイフ
ロロポリマーズ社製フルオン（登録商標）ＡＤ１（樹脂
分６０％含有）) １６重量部、および水３２０重量部
を、実施例１と同様にして、１０間混合し、活性炭、カ
ーボンブラック、ＰＴＦＥからなる固形分を２３．５重
量％含む塗布用スラリーを得た。固形分の組成は、活性
炭８０．４重量％、カーボンブラック１０重量％、ＰＴ
ＦＥ９．６重量％であった。

【００７１】このスラリーを、実施例１と同様に、塗布
・乾燥して電極体を得た。

【００７２】しかしながら、この場合の乾燥速度は、実
施例１の場合と比べて遅かった。５分間の乾燥後のサン
プルを、残留水分による重量減少が認められなくなるま
で乾燥するのに、さらに１５０℃で３時間の乾燥を要し
た。

【００７３】以上のようにして調製した２枚の電極体を
用いて、実施例１と同様にしてキャパシタを組み立てた
また、実施例１と同様な試験を実施し、結果を表１に示
した。

【００７４】

【表１】

【００７５】〔実施例３〕（塗布用スラリーの調製）コバルト酸リチウム９0 重量
部と導電剤としてカーボンブラック５重量部からなる正
極活物質材料、実施例１で使用したＰＴＦＥの３０重量
％トルエン分散液１７重量部、およびトルエン１００重
量部を、アルミナボールを用いたボールミルポットに仕
込み、１２０分間混合し、コバルト酸リチウム、カーボ
ンブラック、ＰＴＦＥからなる固形分を４７重量％含む
正極塗布用スラリーを得た。固形分の組成は、コバルト
酸リチウム９０重量％、カーボンブラック５重量％、Ｐ
ＴＦＥ５重量％であった。

【００７６】平均粒径１０μｍの黒鉛９０重量部からな
る負極活物質材料、ＰＴＦＥの３０重量％トルエン分散
液３３重量部、およびトルエン１００重量部を、同様に
して１２０分間混合し、黒鉛とＰＴＦＥからなる固形分
を４５重量％含む負極塗布用スラリーを得た。固形分の
組成は、黒鉛９０重量％、ＰＴＦＥ１０重量％であっ
た。

【００７７】（塗布・乾燥）正極塗布用のスラリーを、
正極集電体である厚み３０μｍの孔明け加工したアルミ
箔に、バーコーターにより膜厚１００μｍとなるように
塗布し、箱型乾燥器中で、１５０℃で５分間乾燥した
後、裏面にも同様に塗布・乾燥し、正極体を得た。

【００７８】また、負極塗布用のスラリーを、負極集電
体である厚み３０μｍの孔明け加工した銅箔に、バーコ
ーターにより膜厚７０μｍとなるように塗布し、箱型乾
燥器中で、１５０℃で５分間乾燥した後、裏面にも同様
に塗布・乾燥し、負極体を得た。

【００７９】（電池の組み立て）以下の電池の組み立て
作業は露点−５０℃の乾燥アルゴン雰囲気グローブボッ
クス中で行った。また、セパレータとしては、厚み２５
μｍの微孔性ポリエチレンフィルムを使用した。

【００８０】各電極体に集電端子をつけ、正極体、セパ
レータ、負極体、セパレータの順に重ね合わせて巻回
し、電極巻回素子体とした。これに電解液をしみ込ませ
た後、円筒有底のアルミニウムケース中に装入し、集電
端子を正極、負極と電気的に接合させた後、安全弁およ
びパッキンを介して封口し、直径１８．５ｍｍ、高さ６
５ｍｍのリチウムイオン二次電池を作製した。

【００８１】なお電解液には、エチルメチルカーボネー
トとエチレンカーボネートの１：１容積比の混合溶媒に
１モル/ リットル濃度のＬｉＰＦ₆を溶解した溶液を使
用した。

【００８２】（試験）電池の組み立て作業中の、正極体
および負極体からの電極活物質材料の脱落はほとんど認
められなかった。また、８０℃の電解液に２４時間電極
体を浸した後、引き上げて、表面を擦っても活物質材料
の脱落は認められず、結着性は安定していた。

【００８３】６０℃の雰囲気中で、電圧４．２Ｖ、最大
電流１０００ｍＡの定電圧、定電流で２時間充電し、そ
の後２．７５Ｖまで１０００ｍＡの定電流放電する操作
を繰り返し行う、充放電サイクル試験を行い、放電容量
が初期の６０％以下に低下するサイクル数をサイクル寿
命とした。この電池のサイクル寿命は５５０サイクルで
あった。

【００８４】〔実施例４〕コバルト酸リチウム９0 重量
部とカーボンブラック５重量部からなる正極活物質材
料、実施例１で使用したＰＴＦＥの３０重量％トルエン
分散液１３重量部、およびトルエン８０重量部を、アル
ミナボールを用いたボールミルポットに仕込み、３０分
間混合した後、Ｎ−メチル−２−ピロリドンにＰＶＤＦ
を５重量％溶解させた溶液（ペンウォルト社製カイナー
（登録商標）５００）２０重量部を添加してさらに１２
０分混合し、コバルト酸リチウム、カーボンブラック、
ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦからなる固形分を４８重量％含む正
極塗布用スラリーを得た。固形分の組成は、コバルト酸
リチウム９０重量％、カーボンブラック５重量％、ＰＴ
ＦＥ４重量％、ＰＶＤＦ１重量％であった。

【００８５】また、平均粒径１０μｍのコークス９０重
量部からなる負極活物質材料、ＰＴＦＥの３０重量％ト
ルエン分散液２０重量部、およびトルエン１００重量部
を、同様にして３０分間混合した後、上記Ｎ−メチル−
２−ピロリドンにＰＶＤＦを５重量％溶解させた溶液４
０重量部を添加してさらに１２０分混合し、コークス、
ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦからなる固形分を３９重量％含む負
極塗布用スラリーを得た。固形分の組成は、コークス９
２重量％、ＰＴＦＥ６重量％、ＰＶＤＦ２重量％であっ
た。

【００８６】正極塗布用のスラリーを、正極集電体であ
る厚み２０μｍのアルミ箔に、実施例３と同様にして塗
布・乾燥し正極体を得た。

【００８７】また、負極塗布用のスラリーを、負極集電
体である厚み２０μｍの銅箔に、実施例３と同様にして
塗布・乾燥し負極体を得た。

【００８８】正極体および負極体を用いて実施例３と同
様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。

【００８９】電池の組み立て作業中の、正極体および負
極体からの電極活物質材料の脱落はほとんど認められな
かった。また、６０℃においても５８０サイクル寿命が
得られた。

【００９０】〔実施例５〕コバルト酸リチウム９0 重量
部とカーボンブラック５重量部からなる正極活物質材
料、実施例１で用いたＰＴＦＥの３０重量％トルエン分
散液１３重量部、およびトルエン１００重量部を、アル
ミナボールを用いたボールミルポットに仕込み、３０分
間混合した後、トルエン８０重量％、エタノール２０重
量％の混合溶媒に、１０重量％溶解させたエチルセルロ
ース溶液を１０重量部添加し、さらに１２０分混合し、
コバルト酸リチウム、カーボンブラック、ＰＴＦＥ、エ
チルセルロースからなる固形分を４６重量％含む正極塗
布用スラリーを得た。固形分の組成は、コバルト酸リチ
ウム９０重量％、カーボンブラック５重量％、ＰＴＦＥ
４重量％、エチルセルロース１重量％であった。

【００９１】また、平均粒径１０μｍの黒鉛９０重量部
からなる負極活物質材料、ＰＴＦＥの３０重量％トルエ
ン分散液３０重量部、およびトルエン１００重量部を、
同様にして３０分間混合した後、上記トルエン８０重量
％、エタノール２０重量％の混合溶媒に、１０重量％溶
解させたエチルセルロース溶液を１０重量部添加してさ
らに１２０分混合し、黒鉛、ＰＴＦＥ、エチルセルロー
スからなる固形分を４３重量％含む負極塗布用スラリー
を得た。固形分の組成は、黒鉛９０重量％、ＰＴＦＥ９
重量％、エチルセルロース１重量％であった。

【００９２】正極塗布用および負極塗布用のスラリー
を、実施例４と同様にして塗布・乾燥し、正極体および
負極体を得、この正極体および負極体を用いて、実施例
３と同様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。

【００９３】電池の組み立て作業中の、正極体および負
極体からの電極活物質材料の脱落はほとんど認められな
かった。また、６０℃においても５７０サイクル寿命が
得られた。

【００９４】〔実施例６〕コバルト酸リチウム９0 重量
部とカーボンブラック５重量部からなる正極活物質材
料、実施例１で用いたＰＴＦＥの３０重量％トルエン分
散液１３重量部、ＥＰＤＭゴム１重量部およびトルエン
１００重量部を、アルミナボールを用いたボールミルポ
ットに仕込み１２０分混合し、コバルト酸リチウム、カ
ーボンブラック、ＰＴＦＥ、ＥＰＤＭゴムからなる固形
分を４８重量％含む正極塗布用スラリーを得た。固形分
の組成は、コバルト酸リチウム９０重量％、カーボンブ
ラック５重量％、ＰＴＦＥ４重量％、ＥＰＤＭゴム１重
量％であった。

【００９５】また、平均粒径１０μｍの黒鉛９０重量部
からなる負極活物質材料、ＰＴＦＥの３０重量％トルエ
ン分散液２０重量部、ＥＰＤＭゴム１重量部およびトル
エン１００重量部を、同様にして１２０分混合し、黒
鉛、ＰＴＦＥ、ＥＰＤＭゴムからなる固形分を４６重量
％含む負極塗布用スラリーを得た。固形分の組成は、黒
鉛９３重量％、ＰＴＦＥ６重量％、ＥＰＤＭゴム１重量
％であった。

【００９６】正極塗布用および負極塗布用のスラリー
を、実施例４と同様に塗布・乾燥して正極体および負極
体を得、この正極体および負極体を用いて実施例３と同
様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。

【００９７】電池の組み立て作業中の、正極体および負
極体からの電極活物質材料の脱落はほとんど認められな
かった。また、６０℃においても５７０サイクル寿命が
得られた。

【００９８】〔実施例７〕コバルト酸リチウム９0 重量
部とカーボンブラック５重量部からなる正極活物質材
料、実施例１で用いたＰＴＦＥの３０重量％トルエン分
散液１３重量部およびトルエン１００重量部を、アルミ
ナボールを用いたボールミルポットに仕込み３０分混合
した後、テトラヒドロフランに５重量％溶解させたフッ
素ゴム( 旭硝子株式会社製アフラス( 登録商標 )２０
０) ２０重量部を添加し、さらに１２０分間混合し、コ
バルト酸リチウム、カーボンブラック、ＰＴＦＥ、フッ
素ゴムからなる固形分を４４重量％含む正極塗布用スラ
リーを得た。固形分の組成は、コバルト酸リチウム９０
重量％、カーボンブラック５重量％、ＰＴＦＥ４重量
％、フッ素ゴム１重量％であった。

【００９９】また、平均粒径１０μｍの黒鉛９０重量部
からなる負極活物質材料、ＰＴＦＥの３０重量％トルエ
ン分散液２０重量部およびトルエン１００重量部を、同
様にして３０分間混合した後、上記記載のフッ素ゴムア
フラス２００を４０重量部添加してさらに１２０分混合
し、黒鉛、ＰＴＦＥ、フッ素ゴムゴムからなる固形分を
４０重量％含む負極塗布用スラリーを得た。固形分の組
成は、黒鉛９２重量％、ＰＴＦＥ６重量％、フッ素ゴム
２重量％であった。

【０１００】正極塗布用および負極塗布用のスラリー
を、実施例４と同様に塗布・乾燥して正極体および負極
体を得、この正極体および負極体を用いて実施例３と同
様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。

【０１０１】電池の組み立て作業中の、正極体および負
極体からの電極活物質材料の脱落はほとんど認められな
かった。また、６０℃においても５７０サイクル寿命が
得られた。

【０１０２】〔比較例３〕コバルト酸リチウム９0 重量
部とカーボンブラック５重量部からなる正極活物質材
料、Ｎ−メチル−２−ピロリドンにＰＶＤＦを５重量％
溶解させた溶液（ペンウォルト社製カイナー（登録商
標）５００）１００重量部を、アルミナボールを用いた
ボールミルポットに仕込み、１０分間混合し、コバルト
酸リチウム、カーボンブラック、ＰＶＤＦからなる固形
分を５１重量％含む正極塗布用スラリーを得た。固形分
の組成は、コバルト酸リチウム９０重量％、カーボンブ
ラック５重量％、ＰＶＤＦ５重量％であった。

【０１０３】また、平均粒径１０μｍのコークス９０重
量部からなる負極活物質材料、ＰＴＦＥの３０重量％ト
ルエン分散液２０重量部、およびトルエン２０重量部
を、同様にして１０分間混合した後、テトラヒドロフラ
ンにＰＶＤＦを５重量％溶解させた溶液２００重量部を
添加してさらに１２０分混合し、コークス、ＰＴＦＥ、
ＰＶＤＦからなる固形分を３２重量％含む負極塗布用ス
ラリーを得た。ここで固形分の組成は、コークス８５重
量％、ＰＴＦＥ６重量％、ＰＶＤＦ９重量％であった。

【０１０４】正極塗布用のスラリーを、正極集電体であ
る厚み２０μｍのアルミ箔に、バーコーターにより膜厚
１００μｍとなるように塗布し、箱型乾燥器中で、１５
０℃で１２０分間乾燥した後、裏面にも塗布・乾燥し正
極体を得た。

【０１０５】また、負極塗布用のスラリーを、負極集電
体である厚み２０μｍの銅箔に、バーコーターにより膜
厚７０μｍとなるように塗布し、箱型乾燥器中で、１５
０℃で５分間乾燥した後、裏面にも同様に塗布・乾燥し
負極体を得た。

【０１０６】正極体および負極体を用いて実施例３と同
様にしてリチウムイオン二次電池を作製した。

【０１０７】電池の組み立て作業中の、正極体および負
極体からの電極活物質材料の脱落はほとんど認められな
かったが、８０℃の電解液に電極体を浸した後、引き上
げて表面を軽く擦ると、バインダーであるＰＶＤＦが電
解液に膨潤しており、電極材料は容易に脱落した。ま
た、６０℃における充放電サイクル試験の結果、１８０
サイクルで放電容量が初期の６０％以下に低下した。

【０１０８】〔比較例４〕ＰＴＦＥの３０重量％トルエ
ン分散液に代えて、ＰＴＦＥの水性分散液を使用し、実
施例３と同様の実験を行った。

【０１０９】すなわち、コバルト酸リチウム９0 重量部
とカーボンブラック５重量部からなる正極活物質材料、
ＰＴＦＥ水性分散液( 旭アイシーアイフロロポリマーズ
社製フルオン（登録商標）ＡＤ１（樹脂分６０％含
有）) ８重量部および水１００重量部を、アルミナボー
ルを用いたボールミルポットに仕込み、１０分間混合
し、コバルト酸リチウム、カーボンブラック、ＰＴＦＥ
からなる固形分を４９重量％含む正極塗布用スラリーを
得た。固形分の組成は、コバルト酸リチウム９０重量
％、カーボンブラック５重量％、ＰＴＦＥ５重量％であ
った。

【０１１０】平均粒径１０μｍのコークス９０重量部か
らなる負極活物質材料、上記ＰＴＦＥ水性分散液フルオ
ン（登録商標）ＡＤ１８重量部および水１００重量部
を、同様にして１０分間混合し、コークスとＰＴＦＥか
らなる固形分を４８重量％含む負極塗布用スラリーを得
た。固形分の組成は、コークス９５重量％、ＰＴＦＥ５
重量％であった。

【０１１１】正極塗布用のスラリーを、正極集電体であ
る厚み３０μｍの孔明け加工したアルミ箔に、バーコー
ターにより膜厚１００μｍとなるように塗布し、箱型乾
燥器中で、１５０℃で５分間乾燥し正極体を得た。

【０１１２】しかしながら、この場合の乾燥速度は、実
施例３の場合と比べて遅かった。５分間の乾燥後のサン
プルを、残留水分による重量減少が認められなくなるま
で乾燥するのに、さらに１５０℃で２時間の乾燥を要し
た。

【０１１３】また、負極塗布用のスラリーを、負極集電
体である厚み３０μｍの孔明け加工した銅箔に、バーコ
ーターにより膜厚７０μｍとなるように塗布し、箱型乾
燥器中で、１５０℃で５分間乾燥し負極体を得た。

【０１１４】これらの電極体を用いて、実施例３と同様
にリチウムイオン二次電池を作製し、サイクル試験を行
ったが、電極中に微量の水分が残留していたためか、６
０℃でのサイクル寿命は７５サイクルと低かった。

【０１１５】

【発明の効果】本発明に従えば、ＰＴＦＥの有機溶媒分
散液と炭素材料や電極活物質材料を混合した塗布用スラ
リーを集電体上に塗布・乾燥して電極体を得ることによ
り、電極が電解質溶媒に対して膨潤劣化することがなく
高温下でも充電時の安定性のある、高信頼性を有する電
気二重層キャパシタや電池の製造方法が提供される。

【０１１６】また、有機溶媒に分散したＰＴＦＥをバイ
ンダーとして用いるため、水分の残留による問題を生ず
ることもなく、工業的に容易に、かつ、生産性高く、電
極が形成される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平塚和也神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地旭硝子株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭素材料とポリテトラフルオロエチレン
を主体とするバインダーからなる電極材料を、集電体上
に形成してなる電極体を備えた非水系電気二重層キャパ
シタの製造方法において、前記炭素材料とポリテトラフ
ルオロエチレンの有機溶媒分散液を混合してスラリーと
する工程、このスラリーを前記集電体に塗布する工程、
および、形成された塗布層を乾燥して有機溶媒を除去す
る工程によって電極体を作製することを特徴とする非水
系電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項２】電極材料中のポリテトラフルオロエチレ
ンが、０．１〜２０重量％である請求項１記載の非水系
電気二重層キャパシタの製造方法。
【請求項３】ポリテトラフルオロエチレンの有機溶媒
分散液が、ポリテトラフルオロエチレンの水性分散液を
前記有機溶媒により共沸脱水して得られたものである請
求項１または２記載の非水系電気二重層キャパシタの製
造方法。
【請求項４】炭素材料とポリテトラフルオロエチレン
の有機溶媒分散液の混合が、剪断力を加えながら行われ
る請求項１〜３の何れかに記載の非水系電気二重層キャ
パシタの製造方法。
【請求項５】電極活物質材料とポリテトラフルオロエ
チレンを主体とするバインダーからなる電極材料を、集
電体上に形成してなる電極体を備えた非水系電池の製造
方法において、前記活物質材料とポリテトラフルオロエ
チレンの有機溶媒分散液を混合してスラリーとする工
程、このスラリーを前記集電体に塗布する工程、およ
び、形成された塗布層を乾燥して有機溶媒を除去する工
程によって電極体を作製することを特徴とする非水系電
池の製造方法。
【請求項６】電極材料中のポリテトラフルオロエチレ
ンが、０．１〜２０重量％である請求項５記載の非水系
電池の製造方法。
【請求項７】ポリテトラフルオロエチレンの有機溶媒
分散液が、ポリテトラフルオロエチレンの水性分散液を
前記有機溶媒により共沸脱水して得られたものである請
求項５または６記載の非水系電池の製造方法。
【請求項８】炭素材料とポリテトラフルオロエチレン
の有機溶媒分散液の混合が、剪断力を加えながら行われ
る請求項５〜７の何れかに記載の非水系電池の製造方
法。