JPH0125780B2 - - Google Patents
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- JPH0125780B2 JPH0125780B2 JP62087147A JP8714787A JPH0125780B2 JP H0125780 B2 JPH0125780 B2 JP H0125780B2 JP 62087147 A JP62087147 A JP 62087147A JP 8714787 A JP8714787 A JP 8714787A JP H0125780 B2 JPH0125780 B2 JP H0125780B2
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Ａ 産業上の利用分野
この発明は例えば亜鉛―臭素二次電池の電極板
のように電解液中で使用される電極用導電性プラ
スチツク、特にその電気抵抗のバラツキ防止及び
耐食性の向上に関するものである。 Ｂ 発明の概要 この発明は、電気抵抗のバラツキが小さくかつ
耐食性が高い電極用導電性プラスチツクであり、
ポリフツ化ビニリデン100重量部に、粒径50〜
70μｍ、固定炭素成分99.5％以上のキツシユグラ
フアイトを50〜90重量部の範囲で混練、成形して
なるものである。 Ｃ 従来の技術 二次電池において電極の重量はかなりの割合を
占めているので、二次電池の軽量化、低コスト化
の要請から、電極材料についても軽量化、加工性
の向上等が求められている。 二次電池の電極材料としては金属や導電性プラ
スチツクが使用されている。二次電池の電極とし
て金属材料を使用する場合は、金属自身の特質か
ら軽量化等の要請に応えることは困難である。プ
ラスチツクに導電性を付与した導電性プラスチツ
クはプラスチツクをベースとしているので、軽量
で加工性に優れており、軽量化等の要請に応える
可能を有している。 プラスチツクに導電性を付与した導電性プラス
チツクとしては、プラスチツクに金属フアイバー
を添加したもの、プラスチツクにカーボン粉末を
添加したもの等が知られている。 前者の導電性プラスチツクは、添加した金属フ
アイバーの表面が空気中の酸素によつて徐々に酸
化し、この酸化によつて生成した酸化物によつて
複合体の電気抵抗が徐々に上昇し、電極として使
用できなくなつてしまう。 後者の導電性プラスチツクにはかかる問題はな
い。このため、最近はプラスチツクに導電性カー
ボン粉末を添加した導電性プラスチツクが二次電
池の電極用として使用されている。 Ｄ 発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の電極用導電性プラスチツク
は、微粉末の導電性カーボンを樹脂中に混練分散
させることにより導電性を確保するものである
が、カーボン粉末の添加量には限界があり、電気
抵抗を低くすることが困難である上、カーボン粉
末の添加量のわずかな変動やカーボン粉末の分散
状態によつて電気抵抗が大きく変化し、この導電
性プラスチツクを電極として使用した二次電池の
特性を大きく変動させるという問題点があつた。 更に、上記のような従来の電極用導電性プラス
チツクは、二次電池の電解液として腐食性の酸溶
液（硫酸、リン酸、臭素溶液…）が使用される場
合は、その耐食性が充分でないという問題点があ
つた。 この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、電気抵抗の変動が小さく、耐食性
にも優れた電極用導電性プラスチツクを得ること
を目的とするものである。 Ｅ 問題点を解決するための手段 この発明に係る電極用導電性プラスチツクは、
ポリフツ化ビニリデン100重量部に対し、粒径50
〜70μｍ、固定炭素成分99.5％以上のキツシユグ
ラフアイトを50〜90重量部の範囲で混練、成形し
たことにより上記問題点を解決したものである。 本発明において導電成分として用いるキツシユ
グラフアイトは、鋳鉄製造のときに溶融鉄中に含
まれていた炭素が過飽和になつて表面に薄片状に
析出した鱗状の黒鉛であり、黒鉛化度が非常に高
く、潤滑性に優れているという特徴を有してい
る。 また、かかるキツシユグラフアイトは鋳鉄製造
工程での発生物であることから不純物はFe2O、
CaOが主体でその他の元素を含まず、精製によつ
て非常に高い純度のものを得ることができるもの
である。 ここで、導電性カーボンの粒径を50〜70μｍと
したのは、粒径が50μｍ未満では添加できる量が
少ないという不都合を生じ、70μｍを越えると耐
臭素性が悪いという不都合を生じるが、50〜70μ
ｍの範囲ではかかる不都合を生じないからであ
る。 また、導電性カーボンの混練比率を、ポリフツ
化ビニリデン100重量部に対して50〜90重量部の
範囲としたのは、導電性カーボンが50重量部未満
では抵抗が高いという不都合を生じ、90重量部を
越えると耐臭素性が悪いという不都合を生じる
が、50〜90重量部の範囲ではかかる不都合を生じ
ないからである。 なお、上記混練温度は190〜230℃の範囲が好ま
しい。混練温度が190〜230℃の範囲の場合はポリ
フツ化ビニリデンが分解しないという点で良いか
らである。混練時間は10〜15分の範囲が好まし
い。混練時間が10〜15分の範囲の場合は抵抗が低
いという点で良いからである。 Ｆ 実施例 実施例 １ 第１図はこの実施例１で使用する混練装置の説
明図であり、図において２は混練容器、４はこの
混練容器内の混練物、６は混練容器２内の混練ス
クリユー、８は混練容器２内の混練物４を上方か
ら加圧する加圧部材である。 この実施例１では、ポリフツ化ビニリデン；
900ｇとキツシユグラフアイト；500ｇとを次の条
件で混練して混練物を得た。 〔混練条件〕 温度；200℃ 時間；15分 ポリフツ化ビニリデンは呉羽化学工業(株)製；
KFポリマーを、キツシユグラフアイトとしては
光和精鉱(株)製のキツシユグラフアイトKNC―Ｓ
を使用した。キツシユグラフアイトは、固定炭素
分；99.5％以上、粒度；50〜70μｍであつた。 この混練物の室温の電気抵抗σを直流四端針法
で測定したところ、電気抵抗σ＝25Ωcmであつ
た。 実施例 ２ キツシユグラフアイトの添加量を35〜50wt％
の間で変化させ、その他の条件は実施例１と同様
で、混練物を得、その電気抵抗σを測定したとこ
ろ、第２図に示す通りとなつた。 混練物の電気抵抗σはキツシユグラフアイトの
量（wt％）によつて変化するが、そのバラツキ
は比較的小さいので、二次電池の電極材料として
使用することができる。 実施例 ３ 第３図は実施例２で得られた混練物の耐食性を
調べる測定装置の説明図であり、図において１０
は略Ｕ字状の容器本体、１２はこの容器本体を２
つの溶液室１４，１６に区画する板状の混練物、
１８，２０は溶液室１４，１６の上部開口を閉塞
する栓である。 この装置は板状の混練物１２を介して形成され
た２つの溶液室１４，１６に臭素濃度の異なる電
解液を入れ、高臭素濃度の電解液（３mol/
ZnBr＋３mol/Br2）を入れた溶液室１４から
低臭素濃度の電解液（３mol/ZnBr）を入れた
溶液室１６への臭素の透過量を測定することによ
り、混練物１２の耐食性を調べるものである。 この装置を用いて実施例―２で得られた混練物
の臭素の時間当りの透過量（mol/）を調べた
ところ、第４図に示す通りとなつた。 この図においては従来品、はポリフツ化ビ
ニリデンとキツシユグラフアイトの比率が100：
90、はポリフツ化ビニリデンとキツシユグラフ
アイトの比率が100：80、はポリフツ化ビニリ
デンとキツシユグラフアイトの比率が100：70、
はポリフツ化ビニリデンとキツシユグラフアイ
トの比率が100：60、はポリフツ化ビニリデン
とキツシユグラフアイトの比率が100：50の混練
物のデータである。 第４図から本発明にかかる混練物ｂ〜ｆの臭素
透過量（mol/）は、従来品ａに比較して非常
に少なく、耐食性が大幅に向上していることが明
らかである。また、ｂ〜ｆの中ではキツシユグラ
フアイトの添加量（wt％）の少ない方が臭素透
過量（mol/）がより少なくなつている。 実施例 ４ 実施例２で得られた混練物の密度を調べたとこ
ろ、第１表のようになつた。
のように電解液中で使用される電極用導電性プラ
スチツク、特にその電気抵抗のバラツキ防止及び
耐食性の向上に関するものである。 Ｂ 発明の概要 この発明は、電気抵抗のバラツキが小さくかつ
耐食性が高い電極用導電性プラスチツクであり、
ポリフツ化ビニリデン100重量部に、粒径50〜
70μｍ、固定炭素成分99.5％以上のキツシユグラ
フアイトを50〜90重量部の範囲で混練、成形して
なるものである。 Ｃ 従来の技術 二次電池において電極の重量はかなりの割合を
占めているので、二次電池の軽量化、低コスト化
の要請から、電極材料についても軽量化、加工性
の向上等が求められている。 二次電池の電極材料としては金属や導電性プラ
スチツクが使用されている。二次電池の電極とし
て金属材料を使用する場合は、金属自身の特質か
ら軽量化等の要請に応えることは困難である。プ
ラスチツクに導電性を付与した導電性プラスチツ
クはプラスチツクをベースとしているので、軽量
で加工性に優れており、軽量化等の要請に応える
可能を有している。 プラスチツクに導電性を付与した導電性プラス
チツクとしては、プラスチツクに金属フアイバー
を添加したもの、プラスチツクにカーボン粉末を
添加したもの等が知られている。 前者の導電性プラスチツクは、添加した金属フ
アイバーの表面が空気中の酸素によつて徐々に酸
化し、この酸化によつて生成した酸化物によつて
複合体の電気抵抗が徐々に上昇し、電極として使
用できなくなつてしまう。 後者の導電性プラスチツクにはかかる問題はな
い。このため、最近はプラスチツクに導電性カー
ボン粉末を添加した導電性プラスチツクが二次電
池の電極用として使用されている。 Ｄ 発明が解決しようとする問題点 上記のような従来の電極用導電性プラスチツク
は、微粉末の導電性カーボンを樹脂中に混練分散
させることにより導電性を確保するものである
が、カーボン粉末の添加量には限界があり、電気
抵抗を低くすることが困難である上、カーボン粉
末の添加量のわずかな変動やカーボン粉末の分散
状態によつて電気抵抗が大きく変化し、この導電
性プラスチツクを電極として使用した二次電池の
特性を大きく変動させるという問題点があつた。 更に、上記のような従来の電極用導電性プラス
チツクは、二次電池の電解液として腐食性の酸溶
液（硫酸、リン酸、臭素溶液…）が使用される場
合は、その耐食性が充分でないという問題点があ
つた。 この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、電気抵抗の変動が小さく、耐食性
にも優れた電極用導電性プラスチツクを得ること
を目的とするものである。 Ｅ 問題点を解決するための手段 この発明に係る電極用導電性プラスチツクは、
ポリフツ化ビニリデン100重量部に対し、粒径50
〜70μｍ、固定炭素成分99.5％以上のキツシユグ
ラフアイトを50〜90重量部の範囲で混練、成形し
たことにより上記問題点を解決したものである。 本発明において導電成分として用いるキツシユ
グラフアイトは、鋳鉄製造のときに溶融鉄中に含
まれていた炭素が過飽和になつて表面に薄片状に
析出した鱗状の黒鉛であり、黒鉛化度が非常に高
く、潤滑性に優れているという特徴を有してい
る。 また、かかるキツシユグラフアイトは鋳鉄製造
工程での発生物であることから不純物はFe2O、
CaOが主体でその他の元素を含まず、精製によつ
て非常に高い純度のものを得ることができるもの
である。 ここで、導電性カーボンの粒径を50〜70μｍと
したのは、粒径が50μｍ未満では添加できる量が
少ないという不都合を生じ、70μｍを越えると耐
臭素性が悪いという不都合を生じるが、50〜70μ
ｍの範囲ではかかる不都合を生じないからであ
る。 また、導電性カーボンの混練比率を、ポリフツ
化ビニリデン100重量部に対して50〜90重量部の
範囲としたのは、導電性カーボンが50重量部未満
では抵抗が高いという不都合を生じ、90重量部を
越えると耐臭素性が悪いという不都合を生じる
が、50〜90重量部の範囲ではかかる不都合を生じ
ないからである。 なお、上記混練温度は190〜230℃の範囲が好ま
しい。混練温度が190〜230℃の範囲の場合はポリ
フツ化ビニリデンが分解しないという点で良いか
らである。混練時間は10〜15分の範囲が好まし
い。混練時間が10〜15分の範囲の場合は抵抗が低
いという点で良いからである。 Ｆ 実施例 実施例 １ 第１図はこの実施例１で使用する混練装置の説
明図であり、図において２は混練容器、４はこの
混練容器内の混練物、６は混練容器２内の混練ス
クリユー、８は混練容器２内の混練物４を上方か
ら加圧する加圧部材である。 この実施例１では、ポリフツ化ビニリデン；
900ｇとキツシユグラフアイト；500ｇとを次の条
件で混練して混練物を得た。 〔混練条件〕 温度；200℃ 時間；15分 ポリフツ化ビニリデンは呉羽化学工業(株)製；
KFポリマーを、キツシユグラフアイトとしては
光和精鉱(株)製のキツシユグラフアイトKNC―Ｓ
を使用した。キツシユグラフアイトは、固定炭素
分；99.5％以上、粒度；50〜70μｍであつた。 この混練物の室温の電気抵抗σを直流四端針法
で測定したところ、電気抵抗σ＝25Ωcmであつ
た。 実施例 ２ キツシユグラフアイトの添加量を35〜50wt％
の間で変化させ、その他の条件は実施例１と同様
で、混練物を得、その電気抵抗σを測定したとこ
ろ、第２図に示す通りとなつた。 混練物の電気抵抗σはキツシユグラフアイトの
量（wt％）によつて変化するが、そのバラツキ
は比較的小さいので、二次電池の電極材料として
使用することができる。 実施例 ３ 第３図は実施例２で得られた混練物の耐食性を
調べる測定装置の説明図であり、図において１０
は略Ｕ字状の容器本体、１２はこの容器本体を２
つの溶液室１４，１６に区画する板状の混練物、
１８，２０は溶液室１４，１６の上部開口を閉塞
する栓である。 この装置は板状の混練物１２を介して形成され
た２つの溶液室１４，１６に臭素濃度の異なる電
解液を入れ、高臭素濃度の電解液（３mol/
ZnBr＋３mol/Br2）を入れた溶液室１４から
低臭素濃度の電解液（３mol/ZnBr）を入れた
溶液室１６への臭素の透過量を測定することによ
り、混練物１２の耐食性を調べるものである。 この装置を用いて実施例―２で得られた混練物
の臭素の時間当りの透過量（mol/）を調べた
ところ、第４図に示す通りとなつた。 この図においては従来品、はポリフツ化ビ
ニリデンとキツシユグラフアイトの比率が100：
90、はポリフツ化ビニリデンとキツシユグラフ
アイトの比率が100：80、はポリフツ化ビニリ
デンとキツシユグラフアイトの比率が100：70、
はポリフツ化ビニリデンとキツシユグラフアイ
トの比率が100：60、はポリフツ化ビニリデン
とキツシユグラフアイトの比率が100：50の混練
物のデータである。 第４図から本発明にかかる混練物ｂ〜ｆの臭素
透過量（mol/）は、従来品ａに比較して非常
に少なく、耐食性が大幅に向上していることが明
らかである。また、ｂ〜ｆの中ではキツシユグラ
フアイトの添加量（wt％）の少ない方が臭素透
過量（mol/）がより少なくなつている。 実施例 ４ 実施例２で得られた混練物の密度を調べたとこ
ろ、第１表のようになつた。
【表】
混練物の密度は、金属材料の密度と比較すると
かなり小さい。従つて、この混練物を二次電池の
電極に使用すると、その二次電池の軽量化に寄与
すると考えられる。 実施例 ５ 実施例２で得られた混練物を押出し成形機にか
け、温度250℃、線圧300Kg/cmで成形したところ、
その成形が可能であつた。これは混練物が熱可塑
性のポリマーをベースとしていることと、キツシ
ユグラフアイトが潤滑性に優れるため、混練物の
粘度が高くならないためと考えられる。 Ｇ 発明の効果 この発明においては、鱗状構造をなす黒鉛であ
つて、黒鉛化度が非常に高いキツシユグラフアイ
トを導電成分としてポリフツ化ビニリデンに混練
しているので、電極シートを成形する際、電極シ
ート面にキツシユグラフアイトの面が平行になる
ように方向性をもたせることができ、これにより
電解液中の活物質に対するバリアー性をもたせる
ことができる。即ち、本発明による導電性プラス
チツクを用いることにより電極の耐食性を著しく
向上させることができ、腐食性の電解液中でも長
時間の使用が可能となる。 また、キツシユグラフアイトは潤滑性に優れる
ので、混練物の粘度を上昇させることなくポリフ
ツ化ビニリデン中に均一に分散させることがで
き、射出成形あるいは押出し成形で電極を量産す
ることができる。 さらに、キツシユグラフアイトの黒鉛化度が高
いことから抵抗値の低い導電性プラスチツクを得
やすく、前述したようにキツシユグラフアイトが
樹脂中に均一に分散することから成形した導電性
プラスチツク間の抵抗値のばらつきも小さい。
かなり小さい。従つて、この混練物を二次電池の
電極に使用すると、その二次電池の軽量化に寄与
すると考えられる。 実施例 ５ 実施例２で得られた混練物を押出し成形機にか
け、温度250℃、線圧300Kg/cmで成形したところ、
その成形が可能であつた。これは混練物が熱可塑
性のポリマーをベースとしていることと、キツシ
ユグラフアイトが潤滑性に優れるため、混練物の
粘度が高くならないためと考えられる。 Ｇ 発明の効果 この発明においては、鱗状構造をなす黒鉛であ
つて、黒鉛化度が非常に高いキツシユグラフアイ
トを導電成分としてポリフツ化ビニリデンに混練
しているので、電極シートを成形する際、電極シ
ート面にキツシユグラフアイトの面が平行になる
ように方向性をもたせることができ、これにより
電解液中の活物質に対するバリアー性をもたせる
ことができる。即ち、本発明による導電性プラス
チツクを用いることにより電極の耐食性を著しく
向上させることができ、腐食性の電解液中でも長
時間の使用が可能となる。 また、キツシユグラフアイトは潤滑性に優れる
ので、混練物の粘度を上昇させることなくポリフ
ツ化ビニリデン中に均一に分散させることがで
き、射出成形あるいは押出し成形で電極を量産す
ることができる。 さらに、キツシユグラフアイトの黒鉛化度が高
いことから抵抗値の低い導電性プラスチツクを得
やすく、前述したようにキツシユグラフアイトが
樹脂中に均一に分散することから成形した導電性
プラスチツク間の抵抗値のばらつきも小さい。
第１図は混練装置の説明図、第２図はグラフア
イトの量と電気抵抗との関係を示すグラフ、第３
図は混練物の耐食性を調べる測定装置の説明図、
第４図は臭素の時間当りの透過量を示すグラフで
ある。 図において、２は混練容器、４は混練物、６は
混練スクリユー、８は加圧部材、１０は容器本
体、１２は混練物、１４，１６は溶液室、１８，
２０は栓である。
イトの量と電気抵抗との関係を示すグラフ、第３
図は混練物の耐食性を調べる測定装置の説明図、
第４図は臭素の時間当りの透過量を示すグラフで
ある。 図において、２は混練容器、４は混練物、６は
混練スクリユー、８は加圧部材、１０は容器本
体、１２は混練物、１４，１６は溶液室、１８，
２０は栓である。
Claims (1)
- １ 電解液中で使用する二次電池の電極用導電性
プラスチツクであつて、ポリフツ化ビニリデン
100重量部に、粒径50〜70μｍ、固定炭素成分99.5
％以上のキツシユグラフアイトを50〜90重量部の
範囲で混練し、成形したことを特徴とする電極用
導電性プラスチツク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8714787A JPS63254150A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 電極用導電性プラスチツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8714787A JPS63254150A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 電極用導電性プラスチツク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63254150A JPS63254150A (ja) | 1988-10-20 |
| JPH0125780B2 true JPH0125780B2 (ja) | 1989-05-19 |
Family
ID=13906866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8714787A Granted JPS63254150A (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 電極用導電性プラスチツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63254150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020184174A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10221499A (ja) * | 1997-02-07 | 1998-08-21 | Hitachi Ltd | レーザプラズマｘ線源およびそれを用いた半導体露光装置並びに半導体露光方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219746A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-15 | Raychem Corp | Process for production of articles showing ptc demeanour |
| JPS60168742A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-02 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 溶融成形体 |
| JPS6116953A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-24 | Daikin Ind Ltd | 高分子複合発熱体 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP8714787A patent/JPS63254150A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5219746A (en) * | 1975-08-04 | 1977-02-15 | Raychem Corp | Process for production of articles showing ptc demeanour |
| JPS60168742A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-02 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 溶融成形体 |
| JPS6116953A (ja) * | 1984-07-02 | 1986-01-24 | Daikin Ind Ltd | 高分子複合発熱体 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020184174A1 (ja) * | 2019-03-11 | 2020-09-17 | ソニー株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63254150A (ja) | 1988-10-20 |
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