[发明专利]电容器用电极体和其制造方法及使用了该电极体的电容器

说明书

技术领域

本发明涉及在各种电子设备、电气设备、产业设备、汽车等中使用的电容器用电极体和其制造方法及使用了该电极体的电容器。

背景技术

近年来，从环境保护的观点出发，开发了对驱动车辆或建筑机械时的动力进行辅助的电容器。对于这样用途的电容器，要求每单位体积的电容量大且内阻小。即，要求具有高能量密度以及高输出密度。

为了响应该要求而减小电容器的内阻，集电体与极化性电极材料之间的密合性高的构造变得很重要。作为极化性电极材料，通常使用活性炭等导电性良好的碳系粉末粒子。

例如，在专利文献1中公开了提高了集电体与极化性电极材料之间的密合性的电容器用电极体。图8是专利文献1中的电容器用电极体的剖面图。

该电极体具有集电体101、形成在集电体101上的极化性电极层102和增粘（anchor）涂层103。增粘涂层103由导电性粒子（例如炭黑）以及粘合剂构成，其设置在集电体101与极化性电极层102之间。在该构造中，设置在集电体101与极化性电极层102之间的增粘涂层103的炭黑进入到极化性电极层102的微细的空孔中。通过由该构成所得到的增粘效应，提高了极化性电极层102与集电体101的接合强度。

另外，增粘涂层103按照填充存在于集电体101与极化性电极层102之间的空隙的方式设置。因此，能够减小介于集电体101与极化性电极层102之间的空隙的体积。这些的结果是，提高了极化性电极层102与集电体101的密合性。由此，能够使电容器的内阻降低。

可是，即使使用上述这样的构成的电容器用电极体，内阻的降低也不是充分的。尤其是，为了作为车辆或建筑设备的动力辅助用的电容器对急速增大的电力进行充放电，需要进一步降低集电体101与极化性电极层102之间的电阻。

另外，在作为电容器反复进行充放电的过程中，电解液的pH值变动，此时由于与积聚在电解液中的酸或者碱发生反应，集电体101被腐蚀。该腐蚀是导致电容器用电极体的内阻增大的主要原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-227733号公报

发明内容

本发明为一种降低直流电阻、耐腐蚀性优良的电容器用电极体；和一种由此使内阻降低、提高了可靠性的电容器。本发明的电容器用电极体具备：具有导电性的集电体、形成在上述集电体上的保护层、形成在保护层上的增粘涂层和形成在增粘涂层上的极化性电极层。保护层含有羟基氧化物，增粘涂层含有导电性粒子。根据该构成，能够提供如下的电容器，该电容器能够提高集电体与极化性电极层之间的密合性，抑制集电体的表面被酸或碱腐蚀，降低内阻，并且可靠性高。

附图说明

图1是使用了本发明实施方式的电容器用电极体的电容器的局部剖开立体图。

图2是本发明实施方式的电容器用电极体的剖面示意图。

图3是图2所示的电极体的放大剖面图。

图4是表示图2所示的电极体与素箔之间的腐蚀特性的循环伏安曲线图。

图5是表示使用FT-IR测量图2所示的电极体中所使用的集电体的保护层的状态而得到的光谱的曲线图。

图6是本实施方式的电容器用电极体的制造方法中所使用的装置的原理图。

图7是表示图2所示的电极体中所使用的集电体的活性化步骤后的经过时间与集电体表面对于水的接触角的关系的曲线图。

图8是现有的电容器用电极体的剖面示意图。

具体实施方式

图1是使用了本发明实施方式的电容器用电极体的电容器的局部剖开立体图。首先，边参照图1，边对使用了本实施方式的电容器用电极体的电容器的一个例子进行说明。该电容器具有电容器元件1、至少浸渍在电容器元件1中的电解液（未图示）、壳2和封口部件3。

有底圆筒状的壳2由铝形成。壳2收纳电容器元件1和电解液。橡胶制的封口部件3嵌入壳2的开口部。即，封口部件3密封壳2的开口部。对壳2的开口端部附近进行缩颈加工，通过向内侧方向压缩封口部件3而牢固地密封壳2。壳2和封口部件3构成收纳电容器元件1和电解液的外包装体。

电容器元件1通过卷绕阳极30A、阴极30B和介于阳极30A与阴极30B之间的隔膜6A、6B而构成。阳极30A具有集电体4A和极化性电极层5A，阴极30B具有集电体4B和极化性电极层5B。

集电体4A与引线7A连接，集电体4B与引线7B连接。引线7A、7B分别插入设置在封口部件3上的孔8A、孔8B，引出到外部。电容器元件1通过这样的构造与外部电连接。