JPH0626123B2 - 二次電池電極用導電性樹脂組成物 - Google Patents
二次電池電極用導電性樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH0626123B2 JPH0626123B2 JP59041935A JP4193584A JPH0626123B2 JP H0626123 B2 JPH0626123 B2 JP H0626123B2 JP 59041935 A JP59041935 A JP 59041935A JP 4193584 A JP4193584 A JP 4193584A JP H0626123 B2 JPH0626123 B2 JP H0626123B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- poly
- weight
- resin composition
- electrolytic solution
- secondary battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、電解液に対する耐食性と導電率を向上させま
た電解液の耐拡散性および耐透過性を改善させた二次電
池電極用導電性樹脂組成物に関するものである。
た電解液の耐拡散性および耐透過性を改善させた二次電
池電極用導電性樹脂組成物に関するものである。
導電性を有するカーボンブラック(ＣＢ)、グラフアイト
(Ｇｒ)などの炭素質粒子や金属微粉末あるいは短繊維状
のものを樹脂中に分散させたことからなる二次電池電極
用導電性樹脂組成物は、比較的容易に導電性を付与させ
得ること、その成形加工性が良いこと、耐食性、軽量
化、耐薬品性などの諸特性が優れ導電率のコントロール
を行うことも可能なことから過電流保護素子、面状発熱
体、電磁波シールド材、静電・帯電防止材のほか各種抵
抗器、電池用電極材、メッキ材などの多岐に亘る応用場
面が考えられる。
(Ｇｒ)などの炭素質粒子や金属微粉末あるいは短繊維状
のものを樹脂中に分散させたことからなる二次電池電極
用導電性樹脂組成物は、比較的容易に導電性を付与させ
得ること、その成形加工性が良いこと、耐食性、軽量
化、耐薬品性などの諸特性が優れ導電率のコントロール
を行うことも可能なことから過電流保護素子、面状発熱
体、電磁波シールド材、静電・帯電防止材のほか各種抵
抗器、電池用電極材、メッキ材などの多岐に亘る応用場
面が考えられる。
特に省エネルギー、資源有効利用の見地から大容量の電
力を取り出すことの可能な電池の出現が望まれており、
これの開発努力が進むに伴つて電池を構成する電極材料
の軽量化、電解液に対する耐食性向上の観点から通常、
カーボンブラックをポリマーと混練することによつて得
られるカーボンプラスチック導電性樹脂組成物（カーボ
ン／ポリマー系の導電性樹脂組成物）の検討が一段と進
んでいる。この方法では材料の導電率が大きくなりにく
いのみならず、電解液に対する耐食性も充分でなく、ま
た電極板内を電解液が透過し電池の長期使用時にエネル
ギー効率の低下を招くという不都合があり、導電性材料
の液体拡散率を小さくすることが更に望まれていた。
力を取り出すことの可能な電池の出現が望まれており、
これの開発努力が進むに伴つて電池を構成する電極材料
の軽量化、電解液に対する耐食性向上の観点から通常、
カーボンブラックをポリマーと混練することによつて得
られるカーボンプラスチック導電性樹脂組成物（カーボ
ン／ポリマー系の導電性樹脂組成物）の検討が一段と進
んでいる。この方法では材料の導電率が大きくなりにく
いのみならず、電解液に対する耐食性も充分でなく、ま
た電極板内を電解液が透過し電池の長期使用時にエネル
ギー効率の低下を招くという不都合があり、導電性材料
の液体拡散率を小さくすることが更に望まれていた。
本発明は、上述のような各種の要請に対して充分に応え
ることの可能な導電性複合材料特に電解液に対する耐食
性耐拡散性および耐透過性を改善させた二次電池電極用
導電性樹脂組成物を提供することを目的とするものであ
る。
ることの可能な導電性複合材料特に電解液に対する耐食
性耐拡散性および耐透過性を改善させた二次電池電極用
導電性樹脂組成物を提供することを目的とするものであ
る。
以下、本発明の二次電池電極用導電性樹脂組成物の一例
の説明を行う。
の説明を行う。
プラスチック電極の導電性を向上させるために使用する
材料としては、カーボンブラック(ＣＢ)、カーボン繊
維、カーボンクロス、グラフアイト(Ｇｒ)粉末などの群
から選ばれる少なくとも１種を使用することが行われて
いる。
材料としては、カーボンブラック(ＣＢ)、カーボン繊
維、カーボンクロス、グラフアイト(Ｇｒ)粉末などの群
から選ばれる少なくとも１種を使用することが行われて
いる。
これらの導電性付与材を使用するとにきには、例えばカ
ーボンブラックのように分体のものの場合では表面積が
900m2/g程度以上、またグラフアイトの場合では平均粒
径が１０μｍ程度以下のものを使用すると好ましい結果
が得られる。
ーボンブラックのように分体のものの場合では表面積が
900m2/g程度以上、またグラフアイトの場合では平均粒
径が１０μｍ程度以下のものを使用すると好ましい結果
が得られる。
また電極本体としては、耐酸性がよく安価で入手するこ
とができまた加工性に優れているポリオレフインのうち
特に高密度ポリエチレン（以下HDPEと略記する）を使用
する。
とができまた加工性に優れているポリオレフインのうち
特に高密度ポリエチレン（以下HDPEと略記する）を使用
する。
本発明では、これらの配合用成分のほかに、電解液吸着
機能のある高分子化合物を併用することによつて電解液
の拡散を低減させることを特徴とするものである。
機能のある高分子化合物を併用することによつて電解液
の拡散を低減させることを特徴とするものである。
電解液中の分子もしくはイオンは電子受容性のドーパン
トと考えられるので、この場合吸着能のある物質を使用
すれば充分に初期の効果が得られる。
トと考えられるので、この場合吸着能のある物質を使用
すれば充分に初期の効果が得られる。
そしてこの目的のために使用するポリマーとしては、ト
ランス−ポリアセチレン、シス−ポリアセチレン、ポリ
（パラ・フエニレン）、ポリ（メタ・フエニレン）、ポ
リ（パラ・スチレン）、ポリ（パラ・フエニレンスルフ
イド）、ポリ（メタ・フエニレンスルフイド）、ポリ
（パラ・フエニレンオキシド）などがある。
ランス−ポリアセチレン、シス−ポリアセチレン、ポリ
（パラ・フエニレン）、ポリ（メタ・フエニレン）、ポ
リ（パラ・スチレン）、ポリ（パラ・フエニレンスルフ
イド）、ポリ（メタ・フエニレンスルフイド）、ポリ
（パラ・フエニレンオキシド）などがある。
代表的なドーパント物質であるAsF5 を用いた時のポリ
マーに対するドーパント濃度（ポリマーに対するモル
比）およびそのものの電気伝導度(λ)を次表に示す。
マーに対するドーパント濃度（ポリマーに対するモル
比）およびそのものの電気伝導度(λ)を次表に示す。
尚、ドーパント物質としては、このほかにI2，Na，Ｋな
どが使用し得る。
どが使用し得る。
表から充分に読みとれるように、ポリマーの種類により
程度の差はあるとしてもいずれにも相当程度のドーパン
ト濃度を保存することが可能であることが判る。
程度の差はあるとしてもいずれにも相当程度のドーパン
ト濃度を保存することが可能であることが判る。
なお本発明の二次電池電極用導電性樹脂組成物中の各成
分の割合（重量％）は次の通りである。高密度ポリエチ
レン４５〜５０％、カーボンブラック１０〜２５％グラ
フアイト０〜３４％、ポリマー５〜４５％である。
分の割合（重量％）は次の通りである。高密度ポリエチ
レン４５〜５０％、カーボンブラック１０〜２５％グラ
フアイト０〜３４％、ポリマー５〜４５％である。
電解液吸着能が大の、すなわちドーパント濃度が大きい
ポリ（パラフエニレンスルフイド）（ＰＰＳと略記）を
用いて次表に示す配合による試験片を作成し導入率(ρ)
および２００時間経過後の電解液透過量(Ｄ)を測定し表
の結果を得た。
ポリ（パラフエニレンスルフイド）（ＰＰＳと略記）を
用いて次表に示す配合による試験片を作成し導入率(ρ)
および２００時間経過後の電解液透過量(Ｄ)を測定し表
の結果を得た。
なお、試験片作成のための成形条件は、２００℃に加熱
昇温してある１の加圧ニーダーに各組成物を採り１５
〜３０分間程度混練したのち２００℃のプレス成形機で
シートを作成した。（ロールによるシート化の場合１５
０℃で作成した。） また電解液透過量の測定は、概略の断面図を第１図に示
した如き装置を用いて行つた。
昇温してある１の加圧ニーダーに各組成物を採り１５
〜３０分間程度混練したのち２００℃のプレス成形機で
シートを作成した。（ロールによるシート化の場合１５
０℃で作成した。） また電解液透過量の測定は、概略の断面図を第１図に示
した如き装置を用いて行つた。
第１図において１は被測定の試験片で液接触面積は径２
０mm厚さは１mmである。３は無臭素電解液７（ZnBr2３m
ol／水溶液）を２５ml収容した無臭素電解容器で、４
は臭素含有電解液６（ZnBr2 ３mol／＋Br2 ３mol／
水溶液）を２５ml収容した臭素含有電解液容器で、２
はパッキング、５は締付ボルト、８は電解液蒸発防止蓋
である。
０mm厚さは１mmである。３は無臭素電解液７（ZnBr2３m
ol／水溶液）を２５ml収容した無臭素電解容器で、４
は臭素含有電解液６（ZnBr2 ３mol／＋Br2 ３mol／
水溶液）を２５ml収容した臭素含有電解液容器で、２
はパッキング、５は締付ボルト、８は電解液蒸発防止蓋
である。
次に、本測定装置を用いて実際に測定を行うにあたつて
は先ず試験片１を無臭素電解液容器 ３に入れパッキン
グ ２により臭素含有電解液容器 ４を締付ボルト ５
で液洩れがない様に締めつける。次で臭素含有電解液
６と無臭素電解液 ７を同一レベル（水頭差をなくす）
になる様に入れ一定時間後の臭素含有電解液 ６中の臭
素Br2 が無臭素電解液中へ浸透拡散した量をヨウ素滴定
法で求めるものである。
は先ず試験片１を無臭素電解液容器 ３に入れパッキン
グ ２により臭素含有電解液容器 ４を締付ボルト ５
で液洩れがない様に締めつける。次で臭素含有電解液
６と無臭素電解液 ７を同一レベル（水頭差をなくす）
になる様に入れ一定時間後の臭素含有電解液 ６中の臭
素Br2 が無臭素電解液中へ浸透拡散した量をヨウ素滴定
法で求めるものである。
本発明の組成物に従って構成した二次電池電極用導電性
樹脂組成物は、電解液中のドーパント物質であるイオン
あるいは分子を吸着するポリマーを添加混合しているこ
とから電解液の拡散量の低減を図ることができ、電池の
電極材料として使用すると長期間に亘つて安定して使用
することができるものである。
樹脂組成物は、電解液中のドーパント物質であるイオン
あるいは分子を吸着するポリマーを添加混合しているこ
とから電解液の拡散量の低減を図ることができ、電池の
電極材料として使用すると長期間に亘つて安定して使用
することができるものである。
第１図は電解液拡散測定装置の断面図である。 １……測定試料、３……無臭素電解液容器 ４……臭素含有電解液容器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−123157（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−47843（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−191761（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】高密度ポリエチレン４５〜５０重量％とカ
ーボンブラック１０〜２５重量％からなる配合物又は高
密度ポリエチレン４５〜５０重量％とカーボンブラック
１０〜２５重量％とグラファイト０〜３４重量％とから
なる配合物に、トランス−ポリアセチレン、シス−ポリ
アセチレン、ポリ（パラ・フェニレン）、ポリ（メタ・
フェニレン）、ポリ（パラ・スチレン）、ポリ（パラ・
フェニレンオキシド）、ポリ（パラ・フェニレンスルフ
ィド）、ポリ（メタ・フェニレンスルフィド）の群から
選ばれた少なくとも１種の電解液中の分子又はイオンを
吸着する高分子化合物５〜４５重量％を添加・混合した
ことを特徴とする二次電池電極用導電性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59041935A JPH0626123B2 (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 二次電池電極用導電性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59041935A JPH0626123B2 (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 二次電池電極用導電性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60186551A JPS60186551A (ja) | 1985-09-24 |
| JPH0626123B2 true JPH0626123B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=12622079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59041935A Expired - Lifetime JPH0626123B2 (ja) | 1984-03-07 | 1984-03-07 | 二次電池電極用導電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626123B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0628154B2 (ja) * | 1985-10-14 | 1994-04-13 | 株式会社明電舍 | プラスチツク電極 |
| JPH07263016A (ja) * | 1994-03-28 | 1995-10-13 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 鉛蓄電池 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5247843A (en) * | 1975-10-15 | 1977-04-16 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Conductive resin compositions |
| JPS54123157A (en) * | 1978-03-17 | 1979-09-25 | Sumitomo Naugatuck Co Ltd | Platable thermoplastic resin composition |
| JPS59191761A (ja) * | 1983-04-13 | 1984-10-30 | Sumitomo Chem Co Ltd | ポリアリ−レンサルフアイド樹脂組成物 |
-
1984
- 1984-03-07 JP JP59041935A patent/JPH0626123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60186551A (ja) | 1985-09-24 |
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