JP5303235B2 - Electrode for electric double layer capacitor and method for manufacturing the same - Google Patents

Electrode for electric double layer capacitor and method for manufacturing the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for electric double layer capacitor excellent in capacitance characteristics, and to provide a method for manufacturing the same. <P>SOLUTION: The electrode for electric double layer capacitor is prepared by integrating a sheet 2, in which carbon nano tube (SGCNT) whose specific surface area is 600 to 2,600 m<SP>2</SP>/g is paper-formed, with an etching foil 1 through an irregular section 1a formed on a surface of the foil 1 composing a collector; or the electrode for electric double layer capacitor is prepared by integrating SGCNT 4, grown with a catalyst particle as a nucleus on a substrate 3, with the foil 1 through the section 1a formed on the surface of the foil 1. In order to manufacture these electrodes, the sheet 2 of the SGCNT or the substrate 3 on which the sheet 2 of the SGCNT is grown is superposed on the section 1a on the surface of the foil 1 and these are pressurized at a pressure of 0.01 to 100 t/cm<SP>2</SP>, thereby integrating the SGCNT with the etching foil. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、優れた容量特性が得られるように改良を施した電気二重層キャパシタ用電極及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to an electrode for an electric double layer capacitor that has been improved so as to obtain excellent capacitance characteristics, and a method for manufacturing the same.

電気二重層キャパシタは、活性炭などの分極性電極を正負極とし、プロピレンカーボネートなどの有機溶媒に四フッ化ホウ素や六フッ化リンの四級オニウム塩を溶解させたものを電解液としている。このような電気二重層キャパシタは、電極表面と電解液との界面に生じる電気二重層を静電容量としており、電池のようなイオンが関与する反応がないので、充放電特性が高く、また充放電サイクルによる容量劣化が少ないという利点を有している。   The electric double layer capacitor uses a polarizable electrode such as activated carbon as positive and negative electrodes, and an electrolytic solution obtained by dissolving quaternary onium salt of boron tetrafluoride or phosphorus hexafluoride in an organic solvent such as propylene carbonate. In such an electric double layer capacitor, the electric double layer generated at the interface between the electrode surface and the electrolyte has an electrostatic capacity, and there is no reaction involving ions like a battery. There is an advantage that the capacity deterioration due to the discharge cycle is small.

このため電気二重層キャパシタは、例えば、燃料電池自動車やハイブリッド自動車の蓄電システム、特に減速時に散逸させるエネルギーを回収する回生エネルギー蓄電システムに必要不可欠となっている。しかし、二重層容量によるエネルギー密度は電池に比べて低く、電気自動車の電源としては大幅に不足するため、蓄電容量密度をさらに向上させることが必要不可欠である。   For this reason, the electric double layer capacitor is indispensable for, for example, a power storage system of a fuel cell vehicle or a hybrid vehicle, particularly a regenerative energy storage system that recovers energy dissipated during deceleration. However, since the energy density due to the double layer capacity is lower than that of the battery and it is significantly insufficient as a power source for electric vehicles, it is essential to further improve the storage capacity density.

この電気二重層キャパシタは、電気二重層が形成される電極、すなわち分極性電極と、電解液と、電解液のイオンのみを通過させるセパレータと、分極性電極の電荷を集電して取り出す集電極を有しており、背面に集電極を有する一対の分極性電極を、セパレータを挟んで対向させた構造体に電解液を封入したセルから構成されている。   This electric double layer capacitor includes an electrode on which an electric double layer is formed, that is, a polarizable electrode, an electrolytic solution, a separator that allows only ions of the electrolytic solution to pass through, and a collector electrode that collects and extracts charges from the polarizable electrode. And a pair of polarizable electrodes having a collector electrode on the back surface, and a structure in which an electrolytic solution is sealed in a structure opposed to each other with a separator interposed therebetween.

このような電気二重層キャパシタについては、大きな蓄電能力を有する電気二重層キャパシタを提供することを目的として、種々の提案がなされている。例えば、電気二重層キャパシタ用分極性材料として、カーボンナノチューブを用いた試みがある(特許文献1参照)。   For such an electric double layer capacitor, various proposals have been made for the purpose of providing an electric double layer capacitor having a large storage capacity. For example, there is an attempt to use a carbon nanotube as a polarizable material for an electric double layer capacitor (see Patent Document 1).

しかしながら、上述したような特許文献1に記載された発明においては、樹脂成分であるバインダーを用いているため、容量特性の良い電極が得られないといった問題点があった。   However, in the invention described in Patent Document 1 as described above, there is a problem that an electrode having good capacity characteristics cannot be obtained because a binder which is a resin component is used.

これを改善するために、特許文献2に示すように、導電性ファイバー、あるいは導電性チューブを、バインダーや導電補助材料などの材料を用いず、電極基板にその長手方向を略平行に付着接合させる提案もなされている。しかし、この特許文献2の発明は、導電性ファイバーあるいは導電性チューブを電気泳動法などの電着法を用いて電極基板に付着接合させるものであり、電極基板に付着接合させるとき、導電性ファイバーあるいは導電性チューブを有機溶媒に分散させた溶液を、超音波で撹拌しながら行うなど、複雑で手間のかかるものであった。
特開2005−136020号公報 特開2006−222175号公報 Science Vol.306,p.1362-1364(2004) Chemical Physics Letters 403,p.320-323(2005) Journal of Physical Chemistry B2004,108,p.18395-18397
In order to improve this, as shown in Patent Document 2, a conductive fiber or a conductive tube is bonded and joined to the electrode substrate in a substantially parallel manner without using a material such as a binder or a conductive auxiliary material. Proposals have also been made. However, the invention of Patent Document 2 is such that a conductive fiber or a conductive tube is adhered and bonded to an electrode substrate using an electrodeposition method such as electrophoresis, and the conductive fiber is bonded to the electrode substrate. Or it was complicated and time-consuming, for example, a solution obtained by dispersing a conductive tube in an organic solvent while stirring with ultrasonic waves.
JP 2005-136020 A JP 2006-222175 A Science Vol.306, p.1362-1364 (2004) Chemical Physics Letters 403, p.320-323 (2005) Journal of Physical Chemistry B2004,108, p.18395-18397

本発明は、上述したような従来の問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、特許文献2の発明に比較して簡単な処理で製造することができ、しかも、容量特性に優れた電気二重層キャパシタ用電極及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been proposed to solve the conventional problems as described above, and the object thereof can be manufactured by a simple process compared to the invention of Patent Document 2, An object of the present invention is to provide an electrode for an electric double layer capacitor having excellent capacity characteristics and a method for producing the same.

本発明者等は、上記課題を解決すべく、電気二重層キャパシタ用分極性材料としてカーボンナノチューブを用いた場合に、優れた容量特性を得ることができる電気二重層キャパシタ用電極について検討を重ねた結果、本発明を完成するに至ったものである。特に、従来の比表面積が500m2/g以下のカーボンナノチューブは、強固なファンデルワールス力によりバンドル(束)を形成し、ミクロ凝集しているため、高分散化が困難であったが、比表面積が600〜2600m2/gと大きいカーボンナノチューブは、ファンデルワールス力によるバンドル(束)形成、ミクロ凝集がほとんどないため、高分散化が期待できる点に着目したものである。なお、本明細書中において、比表面積が600〜2600m2/gのカーボンナノチューブをSGCNTと記す。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have repeatedly investigated an electrode for an electric double layer capacitor capable of obtaining excellent capacity characteristics when carbon nanotubes are used as a polarizable material for an electric double layer capacitor. As a result, the present invention has been completed. In particular, conventional carbon nanotubes having a specific surface area of 500 m 2 / g or less form bundles (bundles) due to strong van der Waals forces and are micro-aggregated, so that it is difficult to achieve high dispersion. Carbon nanotubes having a large surface area of 600 to 2600 m 2 / g are focused on the point that high dispersion can be expected because they have almost no bundle formation or micro-aggregation due to van der Waals force. In the present specification, a carbon nanotube having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g is referred to as SGCNT.

すなわち、本発明の電気二重層キャパシタ用電極は、比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートが、集電体を構成し表面に圧力がかかって曲がった状態になり前記シートに食い込む凸部のある基材と、その凸部により接着剤を用いることなく一体化されていることを特徴とする。また、前記基材として、多孔質金属体を用いた電気二重層キャパシタ用電極、ならびに前記基材として、発泡ニッケル、アルミニウムを用いた電気二重層キャパシタ用電極も、本発明の一態様である。 That is, in the electrode for an electric double layer capacitor of the present invention, a sheet obtained by paper- making carbon nanotubes having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g without using a binder constitutes a current collector and pressure is applied to the surface. A base material having a convex portion that is bent and bites into the sheet is integrated with the convex portion without using an adhesive . Further, an electrode for an electric double layer capacitor using a porous metal body as the substrate, and an electrode for an electric double layer capacitor using foamed nickel or aluminum as the substrate are also one embodiment of the present invention.

また、本発明の電気二重層キャパシタ用電極は、SGCNTをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートが、集電体を構成するエッチング箔の表面に形成され圧力がかかって曲がった状態になり前記シートに食い込む凸部によってエッチング箔と接着剤を用いることなく一体化されていることを特徴とする。また、基板上の触媒粒子を核として成長させたSGCNTが、エッチング箔の表面に形成された凸部によって該エッチング箔と接着剤を用いることなく一体化されている電気二重層キャパシタ用電極も本発明の一態様である。 The electrode for an electric double layer capacitor according to the present invention is a sheet in which SGCNT is paper-molded without using a binder, is formed on the surface of an etching foil constituting a current collector and is bent under pressure. It is characterized in that it is integrated with the etching foil and the adhesive without using an adhesive by the convex portion that bites into the surface. In addition, an electrode for an electric double layer capacitor in which SGCNT grown using catalyst particles on a substrate as a nucleus is integrated with the etching foil without using an adhesive by a convex portion formed on the surface of the etching foil is also provided. It is one embodiment of the invention.

更に、これらの電極を形成するため、前記SGCNTをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートあるいはSGCNTを成長させた基板を、エッチング箔表面の凹凸部に重ね合わせ、これらを加圧してSGCNTとエッチング箔とを接着剤を用いることなく一体化させて、電気二重層キャパシタ用電極を製造する方法も、本発明の一態様である。
Furthermore, in order to form these electrodes, a sheet obtained by papermaking without using a binder or a substrate on which SGCNT has been grown is superposed on the concave and convex portions on the surface of the etching foil, and these are pressed to apply SGCNT and the etching foil. Is also an embodiment of the present invention, in which an electrode for an electric double layer capacitor is manufactured without using an adhesive .

なお、SGCNTを抄紙成型する場合に、SGCNT同士の散逸を防ぐために、樹脂系その他のバインダーや導電補助材料などの材料を少量使用することも、本発明の一態様である。この場合でも、バインダーを利用してSGCNTと集電体とを一体化するものに比較して、バインダーの使用量を大幅に削減でき、その分容量特性の向上を図ることができる。   Note that when SGCNT is formed by paper making, it is also an aspect of the present invention to use a small amount of a resin or other material such as a binder or a conductive auxiliary material in order to prevent the SGCNTs from being dissipated. Even in this case, the amount of the binder used can be greatly reduced compared to the case where the SGCNT and the current collector are integrated using the binder, and the capacity characteristics can be improved accordingly.

また、前記一体化に先立って、前記シートのうち少なくとも集電体側の面にアルミニウムをスパッタリングした電気二重層キャパシタ用電極も、本発明の一態様である。   Further, an electrode for an electric double layer capacitor in which aluminum is sputtered on at least a current collector side surface of the sheet prior to the integration is also an aspect of the present invention.

また、SGCNTを抄紙成型したシートが、該SGCNTが高分散されて堆積した、比表面積が600〜2600m2/g、密度が0.5〜1.5g/cm3であるカーボンナノチューブ集合体(SGCNT集合体)である電気二重層キャパシタ用電極も、本発明の一態様である。 Further, a sheet formed by papermaking SGCNT is a carbon nanotube aggregate (SGCNT) having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g and a density of 0.5 to 1.5 g / cm 3 , in which the SGCNT is highly dispersed and deposited. An electrode for an electric double layer capacitor which is an aggregate) is also one embodiment of the present invention.

このような高密度カーボンナノチューブ集合体(高密度SGCNT集合体)は、以下のようにして得ることができる。すなわち、所定量の比表面積が600〜2600m2/gのCNT(単層SGCNT)を、所定量のイソプロピルアルコール中に混ぜ、ホモジナイザーにより撹拌することにより分散溶液を得る。この分散溶液を所定の金属チャンバーに導入し、100〜280MPaの超高圧を印加する。この超高圧処理によって得られた高分散溶液を、PTFE濾紙(直径:35mm、平均細孔0.2μm)を用いて減圧ろ過することにより、抄紙成型したシートを得る。このシートをさらに0.01〜100t/cm2のプレス圧力で圧延して、高密度化したシート(高密度SGCNTシート)を得る。 Such a high-density carbon nanotube aggregate (high-density SGCNT aggregate) can be obtained as follows. That is, a predetermined amount of CNT (single layer SGCNT) having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g is mixed in a predetermined amount of isopropyl alcohol and stirred with a homogenizer to obtain a dispersion solution. This dispersion solution is introduced into a predetermined metal chamber, and an ultrahigh pressure of 100 to 280 MPa is applied. The highly dispersed solution obtained by this ultra-high pressure treatment is filtered under reduced pressure using PTFE filter paper (diameter: 35 mm, average pore 0.2 μm) to obtain a paper-molded sheet. This sheet is further rolled at a press pressure of 0.01 to 100 t / cm 2 to obtain a densified sheet (high density SGCNT sheet).

そして、上記のようにして得られた高密度SGCNTシートを、エッチング箔表面の凸部に重ね合わせ、これらを加圧してSGCNTとエッチング箔とを一体化させることにより、電気二重層キャパシタ用電極を得ることができる。また、上記のようにして抄紙成型したシートを、圧延しない状態でエッチング箔表面の凸部に重ね合わせ、これらを加圧してCNTとエッチング箔とを一体化させることにより、高密度化と一体化を同時に行うこともできる。 Then, the high density SGCNT sheet obtained as described above is superposed on the protrusions on the surface of the etching foil, and these are pressed to integrate the SGCNT and the etching foil, thereby forming the electrode for the electric double layer capacitor. Can be obtained. In addition, the paper-molded sheet as described above is superimposed on the protrusions on the surface of the etching foil without being rolled, and these are pressed to integrate the CNT and the etching foil, thereby increasing the density and integration. Can be performed simultaneously.

なお、本明細書において、「高密度SGCNT集合体」とは、SGCNTが高分散されて堆積した、比表面積が600〜2600m2/g、密度が0.5〜1.5g/cm3であるSGCNT集合体をいい、「高密度SGCNTシート」とは、この高密度SGCNT集合体をシート化したものをいう。また、「高密度SGCNTシート」を「高密度SGCNTペーパー」ともいう。 In the present specification, the “high density SGCNT aggregate” means that SGCNT is highly dispersed and deposited, the specific surface area is 600 to 2600 m 2 / g, and the density is 0.5 to 1.5 g / cm 3 . The SGCNT aggregate is referred to, and the “high density SGCNT sheet” refers to a sheet formed from the high density SGCNT aggregate. The “high density SGCNT sheet” is also referred to as “high density SGCNT paper”.

前記のような構成を有する本発明によれば、集電体を構成するエッチング箔の凸部がSGCNTに食い込むような状態でSGCNTとエッチング箔とが一体化されるので、樹脂系その他のバインダーや導電補助材料などの材料を使用する必要がなくなり、導電性材料が直接集電体に接触しあうので、電気抵抗を小さくすることができ、容量特性に優れた電気二重層キャパシタ用電極を得ることができる。 According to the present invention having the above-described configuration, since the SGCNT and the etching foil are integrated in a state where the convex portion of the etching foil constituting the current collector bites into the SGCNT, a resin-based binder or other binder There is no need to use a material such as a conductive auxiliary material, and the conductive material is in direct contact with the current collector, so that the electrical resistance can be reduced and an electrode for an electric double layer capacitor having excellent capacitance characteristics can be obtained. Can do.

エッチング箔の場合だけでなく、集電体を構成し表面に凸部のある基材、特に発泡ニッケルに代表される多孔質金属体を用いる場合も同様であるが、なかでも多孔質金属体を用いれば、金属体内部の空孔の存在により見かけ密度が低くなるため、より軽量な集電体となり、容量特性に優れた電気二重層キャパシタ用電極を得ることができる。とりわけ、発泡ニッケルを用いれば、見かけ密度が0.2g/cc(多孔率98%)とエッチング箔(Alエッチング箔で最低1.0g/cc程度)よりも軽量で容量特性に優れた電気二重層キャパシタ用電極を得ることができる。 The same applies not only to the etching foil, but also to the case where a base material having a convex portion on the surface constituting the current collector, particularly a porous metal body typified by foamed nickel, is used. If it is used, the apparent density is lowered due to the presence of vacancies inside the metal body, so that it becomes a lighter current collector and an electrode for an electric double layer capacitor having excellent capacity characteristics can be obtained. In particular, when nickel foam is used, the electric double layer has an apparent density of 0.2 g / cc (porosity 98%) and is lighter than an etching foil (at least about 1.0 g / cc with an Al etching foil) and has excellent capacity characteristics. A capacitor electrode can be obtained.

また、SGCNTを抄紙成型したシートとして、超高圧処理を行うことによりSGCNTのバンドル(束)やマクロ凝集がほぐれ、SGCNTが高分散されて堆積した、比表面積が600〜2600m2/g、密度が0.5〜1.5g/cm3であるSGCNT集合体(高密度SGCNT集合体)を用いることにより、電気的特性により優れた電気二重層キャパシタ用電極を得ることができる。 In addition, SGCNT bundles and macro-aggregation are loosened by performing ultra-high pressure treatment as a sheet obtained by paper-molding SGCNT, SGCNT is highly dispersed and deposited, and the specific surface area is 600-2600 m 2 / g and the density By using an SGCNT aggregate (high density SGCNT aggregate) of 0.5 to 1.5 g / cm 3 , an electrode for an electric double layer capacitor having better electrical characteristics can be obtained.

(1)電気二重層キャパシタ用電極の製造方法
(1−1)第1の方法…図1
本方法の概略は、比表面積が600〜2600m2/gであるカーボンナノチューブ(SGCNT)を、バインダーを用いずに抄紙成型(紙抄き)してSGCNTシート(ペーパーとも呼ばれる)を形成し、このSGCNTシート2をエッチング処理したアルミ箔1などの集電体の箔(以下、エッチング箔1ともいう)に押圧して、SGCNTシート2とエッチング箔1とを一体化することにより、電極を作製するものである。なお、本発明に用いられるSGCNTについては後述する。
(1) Electrode double layer capacitor electrode manufacturing method (1-1) First method FIG.
The outline of this method is that a carbon nanotube (SGCNT) having a specific surface area of 600-2600 m 2 / g is formed by paper making (paper making) without using a binder to form an SGCNT sheet (also called paper). The SGCNT sheet 2 is pressed against a foil of a current collector such as an aluminum foil 1 (hereinafter also referred to as an etching foil 1) that has been subjected to an etching process, and the SGCNT sheet 2 and the etching foil 1 are integrated to produce an electrode. Is. The SGCNT used in the present invention will be described later.

より具体的には、SGCNTを所定量計り取り、所定量のメタノールと混合し、汎用のミキサーで約30秒間撹拌して、SGCNT/メタノール分散液を作製する。この分散液を、PTFE濾紙(直径:35mm、平均細孔0.2μm)を用いて減圧ろ過することにより、抄紙成型したSGCNTシートを得る。このSGCNTシート2の厚さは、プレス後において形成されるSGCNT層の厚さが1〜60μm程度(より具体的には、電気二重層キャパシタの電極で要求されるカーボンナノチューブ層の厚さ)となるように、予めプレスによる変形分を考慮したものとする。   More specifically, a predetermined amount of SGCNT is measured, mixed with a predetermined amount of methanol, and stirred for about 30 seconds with a general-purpose mixer to prepare an SGCNT / methanol dispersion. The dispersion is filtered under reduced pressure using PTFE filter paper (diameter: 35 mm, average pore size 0.2 μm) to obtain a paper-molded SGCNT sheet. The thickness of the SGCNT sheet 2 is such that the thickness of the SGCNT layer formed after pressing is about 1 to 60 μm (more specifically, the thickness of the carbon nanotube layer required for the electrode of the electric double layer capacitor). As such, the deformation due to the press is taken into consideration beforehand.

このSGCNTシート2を集電体と同じサイズに切り取り、集電体であるエッチング処理したアルミ箔1の上に載せ、その上から別途用意したエッチング処理をしていない表面が平坦なアルミ箔(図示せず)で挟み、箔の上下方向から10t/cm2の圧力で1分間プレスする。 The SGCNT sheet 2 is cut to the same size as the current collector and placed on the etched aluminum foil 1 which is the current collector, and an aluminum foil having a flat surface that is not subjected to the etching treatment separately prepared from the top (see FIG. (Not shown) and pressed from the top and bottom of the foil at a pressure of 10 t / cm 2 for 1 minute.

プレスする圧力は0.01〜100t/cm2が好ましく、この押圧によって、エッチング処理したアルミ箔1の拡面化した凹凸部1aに圧力がかかり、その結果、図1に示すように、凸部に圧力がかかって曲がった状態になり、この凸部が抄紙成型したSGCNTシート2に食い込むことにより、優れた接合性を付与することができる。 The pressure to be pressed is preferably 0.01 to 100 t / cm 2 , and the pressure is applied to the enlarged uneven portion 1a of the etched aluminum foil 1 by this pressing. As a result, as shown in FIG. As a result of the pressure being applied to the bent sheet and the convex portion biting into the paper-molded SGCNT sheet 2, excellent bondability can be imparted.

(1−2)第2の方法…図2
本方法の概略は、シリコン基材などの基材3の表面に鉄微粒子やコバルト微粒子などの金属微粒子を触媒として載置して、その触媒からSGCNTを生成させてSGCNT構造体4を形成し、そのSGCNT構造体4を所定のエッチング箔1に押圧して電極を作製するものである。
(1-2) Second Method ... FIG.
The outline of this method is that the metal fine particles such as iron fine particles and cobalt fine particles are placed on the surface of the base material 3 such as a silicon base material as a catalyst, SGCNT is generated from the catalyst, and the SGCNT structure 4 is formed. The SGCNT structure 4 is pressed against a predetermined etching foil 1 to produce an electrode.

より具体的には、公知のCVD法(化学気相蒸着法)により基板3上に成長させたSGCNT構造体4の上に、基板3と同じサイズの集電体であるエッチング処理したアルミ箔1を載せ、それらを別途用意した平滑な表面を持つアルミ箔(図示せず)で挟み、箔の上下方向から10t/cm2の圧力で1分間プレスする。プレス後、挟んでいた平滑なアルミ箔を取り除き、前記プレス処理により基板3に張り付いた集電体(エッチング箔1)を剥がすことにより、集電体表面にSGCNT構造体4を転写する。 More specifically, on the SGCNT structure 4 grown on the substrate 3 by a known CVD method (chemical vapor deposition method), an etched aluminum foil 1 that is a current collector of the same size as the substrate 3 is used. Are sandwiched between separately prepared aluminum foils (not shown) having a smooth surface, and pressed for 1 minute at a pressure of 10 t / cm 2 from the vertical direction of the foils. After pressing, the smooth aluminum foil that has been sandwiched is removed, and the current collector (etching foil 1) attached to the substrate 3 is peeled off by the pressing process, whereby the SGCNT structure 4 is transferred to the surface of the current collector.

なお、第2の方法においても、プレスする圧力は0.01〜100t/cm2が好ましく、この押圧によって、エッチング処理したアルミ箔の拡面化した凹凸部1aに圧力がかかり、その結果、凸部に圧力がかかって曲がった状態になり、この凸部がSGCNT構造体4に食い込むことにより、優れた接合性を付与することができると考えられる。 In the second method as well, the pressing pressure is preferably 0.01 to 100 t / cm 2 , and this pressing applies pressure to the enlarged uneven portion 1a of the etched aluminum foil. It is considered that excellent bonding properties can be imparted by applying a pressure to the part and bending the convex part into the SGCNT structure 4.

(1−3)プレス方法
プレス方法としては、0.01〜100t/cm2の圧力をかけることができるものであれば、平面的なプレスの他、ロールプレス等の他の手法を用いることができる。
(1-3) Pressing method As a pressing method, as long as a pressure of 0.01 to 100 t / cm 2 can be applied, in addition to a flat press, other methods such as a roll press can be used. it can.

(1−4)カーボンナノチューブ
本発明の電極材料に用いられるカーボンナノチューブとしては、比表面積が600〜2600m2/gのものが好ましい。このように大きな比表面積は、電気化学キャパシタの静電容量をより高いものとし、且つエネルギー密度をより高いものとするために望ましい。カーボンナノチューブは、単層でも、二層でも、三層以上の多層であってもよく、それらが混合していてもよい。
(1-4) Carbon nanotube The carbon nanotube used for the electrode material of the present invention preferably has a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g. Such a large specific surface area is desirable in order to make the capacitance of the electrochemical capacitor higher and to increase the energy density. The carbon nanotubes may be single-walled, double-walled, multi-walled with three or more layers, and may be mixed.

従来、電気化学キャパシタの電極に使用されていたカーボンナノチューブの比表面積は高々500m2/g程度であったが、本発明の電気化学キャパシタでは、所期の目的を達成するため、比表面積が600m2/g以上の非常に大きなカーボンナノチューブを用いる。カーボンナノチューブのこのような大きな比表面積は、カーボンナノチューブ間にバンドルが形成されていないものを使用するか、あるいは形成されていても極めて少ないものを選択的に使用することにより達成することができる。 Conventionally, the specific surface area of the carbon nanotube used for the electrode of the electrochemical capacitor has been about 500 m 2 / g at most, but the electrochemical capacitor of the present invention has a specific surface area of 600 m in order to achieve the intended purpose. Use very large carbon nanotubes of 2 / g or more. Such a large specific surface area of the carbon nanotubes can be achieved by using those in which bundles are not formed between the carbon nanotubes, or by selectively using very few carbon nanotubes even if they are formed.

この場合、バンドルのない、あるいはバンドルが極めて少ないカーボンナノチューブは、例えば、上記の非特許文献1や非特許文献2等に記載されている方法を用いることにより得ることができる。また、比表面積が数百m2/g程度の市販されているHiPco(登録商標、Carbon Nanotechnologies社製)に対し、例えば、非特許文献3に記載されているような、バンドル構造を解放するような手段を施す方法を用いて得ることもできる。なお、本発明に用いるSGCNTは、単層の場合、直径が2〜4nm、長さが0.1〜10mm、純度が80〜99.98%のものが好ましい。二層以上の場合、直径が4〜10nm、長さが0.1〜10mm、純度が80〜99.98%のものが好ましい。 In this case, carbon nanotubes with no bundle or very few bundles can be obtained by using, for example, the methods described in Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2, and the like. Further, for a commercially available HiPco (registered trademark, manufactured by Carbon Nanotechnologies) having a specific surface area of several hundred m 2 / g, for example, a bundle structure as described in Non-Patent Document 3 is released. It can also be obtained by using a method of applying various means. In the case of a single layer, the SGCNT used in the present invention preferably has a diameter of 2 to 4 nm, a length of 0.1 to 10 mm, and a purity of 80 to 99.98%. In the case of two or more layers, those having a diameter of 4 to 10 nm, a length of 0.1 to 10 mm, and a purity of 80 to 99.98% are preferable.

また、本発明の電気化学キャパシタに用いられるSGCNTとしては、上記のような大きな比表面積を備えることに加え、半導体性を有するものを用いることが好ましい。その理由は、SGCNTを両極に用いたキャパシタを作製した際、そのキャパシタに高い電圧を印加したときに、高い容量が得られるためである。   Moreover, as SGCNT used for the electrochemical capacitor of this invention, it is preferable to use what has semiconducting property in addition to providing the above large specific surface areas. The reason is that, when a capacitor using SGCNT for both electrodes is manufactured, a high capacitance can be obtained when a high voltage is applied to the capacitor.

また、本発明の電気化学キャパシタに用いられるSGCNTとしては、密度が0.2〜1.5g/cm3のものが好ましい。密度がこの範囲より低すぎると、機械的にもろくなって十分な機械的強度が得られないことや、体積あたりの容量密度が低くなってしまうからである。また、この範囲より高すぎると、電解液が入り込む空間がなくなるため、結果的に容量密度が減少してしまうからである。 Moreover, as SGCNT used for the electrochemical capacitor of this invention, a density of 0.2-1.5 g / cm < 3 > is preferable. This is because if the density is too lower than this range, the material becomes mechanically brittle and sufficient mechanical strength cannot be obtained, and the capacity density per volume becomes low. On the other hand, if it is higher than this range, there is no space for the electrolytic solution to enter, resulting in a decrease in capacity density.

(2)エッチング箔について
エッチング箔1としては、化学エッチングや電気化学的なエッチング方法により表面が拡面化されたアルミ箔などの金属箔の集電体を使用する。この場合、集電体であるエッチング箔の厚みは、10μm〜100μmが望ましい。10μm以下では集電体の強度不足によりキャパシタセル構築が困難であり、厚すぎるとセルあたりの容量密度(あるいはエネルギー密度)が低下する。
(2) Etching foil As the etching foil 1, a current collector of a metal foil such as an aluminum foil whose surface is enlarged by a chemical etching or an electrochemical etching method is used. In this case, the thickness of the etching foil as the current collector is desirably 10 μm to 100 μm. If the thickness is 10 μm or less, it is difficult to construct a capacitor cell due to insufficient strength of the current collector, and if it is too thick, the capacity density (or energy density) per cell decreases.

また、エッチング箔1に形成される凹凸部1aの形状としては、プレス時に凸部の先端がシートに食い込んだり、凸部先端が変形してシートを構成する繊維と絡み合うようなものが望ましく、凹凸部1aがなだらかな小山状の形状を呈するものよりは、尖った棒状(針状)のものが望ましい。   Further, the shape of the uneven portion 1a formed on the etching foil 1 is preferably such that the tip of the convex portion bites into the sheet at the time of pressing, or the convex portion tip is deformed and entangled with the fibers constituting the sheet. A pointed rod-like (needle-like) shape is preferable to the portion 1a having a gentle hill-like shape.

また、凹凸部1aの高さ(凸部先端から凹部の底の部分までの距離)としては、前記SGCNT層の厚さ(例えば、1〜60μm程度)よりも低いものとし、集電層がプレス後に形成されたSGCNT層で確実に被覆されるように設定する。また、集電体であるエッチング箔の厚み(10μm〜100μm程度)も考慮する必要があり、薄手のエッチング箔にあってはその厚みの2/3以内とすることが、エッチング箔の強度を保つ上で好ましい。   Further, the height of the concavo-convex portion 1a (the distance from the tip of the convex portion to the bottom portion of the concave portion) is lower than the thickness of the SGCNT layer (for example, about 1 to 60 μm), and the current collecting layer is pressed It sets so that it may coat | cover reliably with the SGCNT layer formed later. In addition, it is necessary to consider the thickness (about 10 μm to 100 μm) of the etching foil that is a current collector. In the case of a thin etching foil, the thickness of the etching foil is maintained within 2/3 of the thickness. Preferred above.

(3)超高圧処理について
所定量の比表面積が600〜2600m2/gのCNT(単層SGCNT)を、所定量のイソプロピルアルコール中に混ぜ、ホモジナイザーにより撹拌することにより分散溶液を得る。この分散溶液を所定の金属チャンバーに導入し、100〜280MPaの超高圧を印加する。この超高圧処理によって得られた高分散溶液を、PTFE濾紙(直径:35mm、平均細孔0.2μm)を用いて減圧ろ過することにより、抄紙成型したシートを得る。このシートをさらに0.01〜100t/cm2のプレス圧力で圧延して、高密度化したシート(高密度SGCNTシート)を得る。
(3) Ultra-high pressure treatment A predetermined amount of CNT (single layer SGCNT) having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g is mixed in a predetermined amount of isopropyl alcohol, and stirred with a homogenizer to obtain a dispersion solution. This dispersion solution is introduced into a predetermined metal chamber, and an ultrahigh pressure of 100 to 280 MPa is applied. The highly dispersed solution obtained by this ultra-high pressure treatment is filtered under reduced pressure using PTFE filter paper (diameter: 35 mm, average pore 0.2 μm) to obtain a paper-molded sheet. This sheet is further rolled at a press pressure of 0.01 to 100 t / cm 2 to obtain a densified sheet (high density SGCNT sheet).

そして、上記のようにして得られた高密度SGCNTシートを、エッチング箔表面の凹凸部に重ね合わせ、これらを加圧してSGCNTとエッチング箔とを一体化させることにより、電気二重層キャパシタ用電極を得ることができる。また、上記のようにして抄紙成型したシートを、圧延しない状態でエッチング箔表面の凹凸部に重ね合わせ、これらを加圧してCNTとエッチング箔とを一体化させることにより、高密度化と一体化を同時に行うこともできる。   Then, the high density SGCNT sheet obtained as described above is overlaid on the concavo-convex portions on the surface of the etching foil, and these are pressed to integrate the SGCNT and the etching foil, thereby forming the electrode for the electric double layer capacitor. Can be obtained. In addition, the paper-molded sheet as described above is overlaid on the concavo-convex portions on the surface of the etching foil without rolling, and these are pressed to integrate the CNT and the etching foil, thereby increasing the density and integration. Can be performed simultaneously.

(3−1)超高圧処理
超高圧処理は、上記のようにして得られた分散溶液を所定の金属チャンバーに導入し、100〜280MPaの超高圧を印加する。なお、金属チャンバーとしては、スリット式チャンバー、ボール衝突チャンバー等を用いることができる。
(3-1) Ultra High Pressure Treatment In the ultra high pressure treatment, the dispersion solution obtained as described above is introduced into a predetermined metal chamber, and an ultra high pressure of 100 to 280 MPa is applied. As the metal chamber, a slit chamber, a ball collision chamber, or the like can be used.

上記のようにして超高圧を印加することにより、分散溶液と金属チャンバーの壁面、分散溶液と金属チャンバー内に設置されたスリット、あるいは、分散溶液と金属チャンバー内に導入されたボール等が高エネルギーで衝突し、これによりカーボンナノチューブのバンドル(束)やマクロ凝集がほぐれ、より高分散する。また、超高圧を印加することにより、溶液同士も高エネルギーで混じり合うため、これによってもカーボンナノチューブのバンドル(束)やマクロ凝集がほぐれ、より高分散する。   By applying an ultra-high pressure as described above, the dispersion solution and the walls of the metal chamber, the slits installed in the dispersion solution and the metal chamber, or the balls introduced into the dispersion solution and the metal chamber, etc. have high energy. This causes the carbon nanotube bundles and macroaggregation to be loosened and more highly dispersed. Further, by applying an ultra-high pressure, the solutions are also mixed with high energy, so that the bundles and macro-aggregation of the carbon nanotubes are also loosened and more highly dispersed.

(3−2)シート化処理
シート化処理は、上記の超高圧処理によって得られた高分散溶液を、PTFE濾紙(直径:35mm、平均細孔0.2μm)を用いて減圧ろ過し、抄紙成型してシートを得た後、このシートを60℃で、3時間減圧乾燥を行う。
(3-2) Sheeting treatment In the sheeting treatment, the high-dispersion solution obtained by the above ultra-high pressure treatment is filtered under reduced pressure using PTFE filter paper (diameter: 35 mm, average pore size 0.2 μm), and papermaking molding Then, after obtaining a sheet, this sheet is dried under reduced pressure at 60 ° C. for 3 hours.

(3−3)圧延処理
圧延処理は、2本のロールの間を通して圧延するロールプレスや、上下から平行に圧力を加える垂直プレス等を用いて行い、プレスする圧力は0.01〜100t/cm2が好ましい。その理由は、圧力が弱すぎると高密度化が十分ではなく、高すぎると、CNTシートに欠陥ができるためである。
(3-3) Rolling process The rolling process is performed using a roll press that rolls between two rolls, a vertical press that applies pressure from above and below in parallel, and the pressing pressure is 0.01 to 100 t / cm. 2 is preferred. The reason is that if the pressure is too weak, densification is not sufficient, and if it is too high, the CNT sheet is defective.

〔1.エッチング箔を用いる例〕
(実施例1)
SGCNTを約50mg計り取り、50mlのメタノールと混合させ、汎用のミキサーで約30秒間撹拌させ、SGCNT/メタノール分散液を作製した。この分散液をPTFE濾紙(直径:35mm、平均細孔0.2μm)を用いて減圧ろ過し、抄紙成型したSGCNTシートを得た。これを集電体と同じサイズに切り取り、集電体として、エッチング処理したアルミ箔、エッチング未処理のアルミ箔、銅箔、白金箔の上にそれぞれ載せ、それらをアルミ箔で挟み、箔の上下方向から10t/cm2の圧力で1分間プレスした。
[1. Example using etching foil)
Example 1
About 50 mg of SGCNT was weighed, mixed with 50 ml of methanol, and stirred with a general-purpose mixer for about 30 seconds to prepare an SGCNT / methanol dispersion. This dispersion was filtered under reduced pressure using PTFE filter paper (diameter: 35 mm, average pore size 0.2 μm) to obtain a paper-molded SGCNT sheet. Cut this to the same size as the current collector and place it on the etched aluminum foil, unetched aluminum foil, copper foil, and platinum foil as the current collector. It pressed from the direction at a pressure of 10 t / cm 2 for 1 minute.

(実施例2)
CVD法により基板上に成長させたSGCNT構造体の上に、基板と同じサイズの集電体として、エッチング処理したアルミ箔、エッチング未処理のアルミ箔、銅箔、白金箔のそれぞれを載せ、実施例1と同じ条件で高圧プレスを施した。プレス後、挟んでいたアルミ箔を取り除き、プレスにより基板に張り付いた集電体を剥がし、集電体表面にSGCNT構造体を転写した。
(Example 2)
Each of the etched aluminum foil, unetched aluminum foil, copper foil, and platinum foil was placed on the SGCNT structure grown on the substrate by CVD as a current collector of the same size as the substrate. A high pressure press was performed under the same conditions as in Example 1. After pressing, the sandwiched aluminum foil was removed, the current collector attached to the substrate was removed by pressing, and the SGCNT structure was transferred to the surface of the current collector.

(比較例1)
SGCNTを約50mg計り取り、約10mgのバインダー(PTFE)分散液と導電補助材として約10mgのケッチェンブラックと混合させ、乳鉢にて混練した。その後、二軸ローラーで延伸させSGCNTシートを得た。
(Comparative Example 1)
About 50 mg of SGCNT was weighed, mixed with about 10 mg of binder (PTFE) dispersion and about 10 mg of ketjen black as a conductive auxiliary material, and kneaded in a mortar. Then, the SGCNT sheet was obtained by stretching with a biaxial roller.

(試験結果)
上記の実施例1〜2について、高圧プレス処理直後の接着状態と、高圧プレス処理後にメタノール中に浸漬させた後の接着状態を観察したところ、表1に示すような結果が得られた。表1から明らかなように、本発明に係るエッチング箔を用いた場合、他の集電体を用いた場合に比べて接着状態が良好であることが分かった。
(Test results)
About said Example 1-2, when the adhesion state immediately after a high pressure press process and the adhesion state after being immersed in methanol after a high pressure press process were observed, the result as shown in Table 1 was obtained. As is apparent from Table 1, it was found that when the etching foil according to the present invention was used, the adhesion state was better than when other current collectors were used.

また、上記の実施例1〜2と比較例1について、本発明に係るエッチング箔を集電体として高圧プレス処理により接着した電極の容量密度を測定したところ、実施例1〜2の電極は比較例1に比べ、約20〜30%高い容量密度が得られた。これは、比較例1中のバインダー材料が容量密度向上を阻害要因しているものと推察される。   Moreover, about the said Examples 1-2 and the comparative example 1, when the capacity density of the electrode which adhere | attached the etching foil which concerns on this invention as a collector by the high voltage | pressure press process was measured, the electrodes of Examples 1-2 were compared. Compared to Example 1, a capacity density about 20-30% higher was obtained. This is presumed that the binder material in Comparative Example 1 hinders improvement in capacity density.

〔2.発泡ニッケルを用いる例〕
ここまでは、集電体を構成し表面に凹凸部のある基材として、エッチング箔を用いた例を示したが、基材としては、発泡ニッケルに代表される多孔質金属体を用いてもよく、その例と、他のいくつかの工夫並びに効果などに関する知見を以下に説明する。
[2. Example using nickel foam)
Up to this point, an example in which an etching foil is used as a base material that constitutes a current collector and has an uneven portion on the surface has been shown. Well, the knowledge about the example and some other ideas and effects will be described below.

(実施例3)
実施例1と同様の方法で抄紙成型したSGCNTシートと、集電体として多孔率98%、密度0.18g/cm3の金属発泡体である発泡ニッケル(ここでは、住友電気工業株式会社製のセルメット(商標))を用い、実施例1と同様の方法でプレスした。
(Example 3)
SGCNT sheet formed by papermaking in the same manner as in Example 1, and nickel foam as a current collector with a porosity of 98% and a density of 0.18 g / cm 3 (here, manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) Pressing was performed in the same manner as in Example 1 using Celmet (trademark).

(実施例4)
また、実施例2と同様のSGCNT構造体と、集電体として多孔率98%、密度0.18g/cm3の前記セルメットを用い、実施例2と同様の方法で転写した。
Example 4
Further, the same SGCNT structure as in Example 2 and the above-mentioned Celmet having a porosity of 98% and a density of 0.18 g / cm 3 were used as the current collector and transferred in the same manner as in Example 2.

(試験結果)
実施例3〜4について、高圧プレス処理直後の接着状態と、高圧プレス処理後にメタノール中に浸漬させた後の接着状態を観察したところ、表2に示すような結果が得られた。
(Test results)
About Examples 3-4, when the adhesion state immediately after high-pressure press processing and the adhesion state after being immersed in methanol after high-pressure press processing were observed, the result as shown in Table 2 was obtained.

表2から明らかなように、本発明において金属発泡体を用いた場合も、表1に示すエッチング箔を用いた場合と同様に、接着状態が良好であることが分かった。   As is clear from Table 2, it was found that even when the metal foam was used in the present invention, the adhesion state was good as in the case of using the etching foil shown in Table 1.

〔3.抵抗の低減について〕
また、接合後の接触抵抗値について、エッチングアルミニウム箔にプレス接合して得られたSGCNTペーパー電極(実施例1)、SGCNT構造体電極(実施例2)共に、同種のエッチングアルミニウム箔にカーボンペーストにて接着した活性炭電極よりも低い接触抵抗が得られることが分かった。なお、電圧を印加していない状態では、活性炭電極と抵抗は同程度であった。以下、詳述する。
[3. (Reducing resistance)
Moreover, about the contact resistance value after joining, both the SGCNT paper electrode (Example 1) obtained by press joining to the etching aluminum foil and the SGCNT structure electrode (Example 2) are used for the same kind of etching aluminum foil and carbon paste. It was found that a lower contact resistance can be obtained than the activated carbon electrode adhered. In addition, in the state which has not applied the voltage, the activated carbon electrode and resistance were comparable. Details will be described below.

(比較例2)
実施例1と同様の方法で抄紙成型したSGCNTシートを、集電体を載せずにアルミ箔で挟み、箔の上下方向から10t/cm2の圧力で1分間プレスし、集電体と同じサイズに切り取った。そして、実施例1と同様のエッチング処理したアルミ箔を集電体として用いて、切り取った前記SGCNTシートの接着面にカーボンペーストを塗布し、その上に、高圧プレスしたSGCNTシートを接着させ、常圧下120℃にて1時間乾燥し、電極(SGCNTペーパーペースト接着電極)を得た。
(Comparative Example 2)
The SGCNT sheet formed by the same method as in Example 1 was sandwiched between aluminum foils without placing a current collector and pressed at a pressure of 10 t / cm 2 from the top and bottom of the foil for 1 minute, and the same size as the current collector Cut out. Then, using the etched aluminum foil similar to that of Example 1 as a current collector, a carbon paste was applied to the adhesion surface of the cut SGCNT sheet, and a high-pressure pressed SGCNT sheet was adhered thereon, The electrode was dried at 120 ° C. for 1 hour under pressure to obtain an electrode (SGCNT paper paste adhesive electrode).

(試験結果)
実施例1と比較例2の電極について、交流インピーダンス法により電気抵抗を測定したところ、表3に示すような結果が得られた。また、実施例2と比較例2の対比については、実施例1との比較結果と同じ数値が得られた。
(Test results)
When the electrical resistance of the electrodes of Example 1 and Comparative Example 2 was measured by the AC impedance method, the results shown in Table 3 were obtained. Moreover, about the comparison of Example 2 and Comparative Example 2, the same numerical value as the comparison result with Example 1 was obtained.

この表3からわかるように、本発明に係る高圧プレス法により作製した実施例1の電極は、比較例2のカーボンペーストにて接着した電極に比べ、10分の1の低い抵抗を示すことが明らかとなった。これは、実施例1の電極には、比較例2の電極とは異なり、カーボンペースト層の抵抗成分と、カーボンペーストとSGCNTとの界面接触抵抗成分がないためであると推察される。   As can be seen from Table 3, the electrode of Example 1 manufactured by the high-pressure press method according to the present invention exhibits a resistance that is 1/10 lower than the electrode bonded with the carbon paste of Comparative Example 2. It became clear. This is presumably because, unlike the electrode of Comparative Example 2, the electrode of Example 1 does not have the resistance component of the carbon paste layer and the interface contact resistance component of the carbon paste and SGCNT.

〔4.パワー密度の向上〕
また、上記実施例1の電極を用いたラミネート型セルのエネルギー密度、パワー密度を評価したところ、接触抵抗が低く、また、高いパワー密度が得られることが分かった。なお、電圧を印加している状態では、活性炭電極より抵抗は低かった。以下、詳述する。
[4. (Improvement of power density)
Moreover, when the energy density and power density of the laminated cell using the electrode of Example 1 were evaluated, it was found that the contact resistance was low and a high power density was obtained. In the state where voltage was applied, the resistance was lower than that of the activated carbon electrode. Details will be described below.

(実施例5)
実施例1で作製した電極(SGCNTペーパー電極)を両極に用い、セルロース系セパレータを介して電気二重層キャパシタ素子を作製した(電極面積:2.1cm2)。そして、1M(=1mol/dm3)の四フッ化ホウ酸テトラエチルアンモニウムを含むプロピレンカーボネート溶液を電解液として素子に含浸させた後、ラミネートフィルムを用いて熱封止し、評価用セル(SGCNTペーパーセル)を作製した。
(Example 5)
The electrode (SGCNT paper electrode) produced in Example 1 was used for both electrodes, and an electric double layer capacitor element was produced via a cellulose separator (electrode area: 2.1 cm 2 ). Then, after impregnating the element as an electrolyte with a propylene carbonate solution containing 1M (= 1 mol / dm 3 ) tetraethylammonium tetrafluoroborate as an electrolytic solution, the element was heat sealed using a laminate film, and an evaluation cell (SGCNT paper). Cell).

(比較例3)
水蒸気賦活した電気二重層キャパシタ用活性炭を約50mg計り取り、約10mgのバインダー(PTFE)分散液と、導電補助材として約10mgのケッチェンブラックと混合させ、乳鉢にて混練した。その後、二軸ローラーで延伸させ、活性炭シートを得た。こうして得られたシートを汎用カーボンペーストにて、実施例1で用いたエッチング処理したアルミ箔と張り合わせ、活性炭電極を作製した。この活性炭電極を、実施例5のSGCNTペーパー電極と同面積に切り、実施例5と同じ方法で評価用セル(活性炭セル)を作製した。
(Comparative Example 3)
About 50 mg of activated carbon for electric double layer capacitor activated with water vapor was weighed, mixed with about 10 mg of binder (PTFE) dispersion and about 10 mg of ketjen black as a conductive auxiliary material, and kneaded in a mortar. Then, it extended with the biaxial roller and obtained the activated carbon sheet. The sheet thus obtained was bonded to the etched aluminum foil used in Example 1 with a general-purpose carbon paste to produce an activated carbon electrode. This activated carbon electrode was cut into the same area as the SGCNT paper electrode of Example 5, and an evaluation cell (activated carbon cell) was produced in the same manner as in Example 5.

(試験結果)
上記の実施例5と比較例3のセルについて、電気化学交流インピーダンス法により接触抵抗、電子移動抵抗、及びイオン拡散抵抗を測定したところ、表4に示すような結果が得られた。
(Test results)
When the contact resistance, the electron transfer resistance, and the ion diffusion resistance were measured for the cells of Example 5 and Comparative Example 3 by the electrochemical alternating current impedance method, the results shown in Table 4 were obtained.

表4より明らかなように、本発明に係るエッチング箔を用いたSGCNTペーパーセルは活性炭セルに比べて、接触抵抗、電子移動抵抗及びイオン拡散抵抗の3種の抵抗成分のいずれも小さく、特に接触抵抗に関しては活性炭セルに比べて約60%低減された。   As is apparent from Table 4, the SGCNT paper cell using the etching foil according to the present invention has smaller resistance components than the activated carbon cell, namely, contact resistance, electron transfer resistance, and ion diffusion resistance. The resistance was reduced by about 60% compared to the activated carbon cell.

また、上記の実施例5と比較例3のセルについて、エネルギー密度とパワー密度を測定したところ、図3に示すような結果が得られた。この図3より明らかなように、実施例5のセルは、比較例3のセルに比べ、プロットの傾きが小さいことから、高パワー密度領域においても高いエネルギー密度を保持できることが明らかとなった。これは、表4に示すように実施例5のセルの3種の抵抗成分が比較例3の抵抗成分よりも小さいことにより、セルの容量保持性が高くなったためであると推察される。   Moreover, when the energy density and power density were measured about the cell of said Example 5 and the comparative example 3, the result as shown in FIG. 3 was obtained. As is clear from FIG. 3, the cell of Example 5 has a smaller slope of the plot than that of the cell of Comparative Example 3, and thus it became clear that a high energy density can be maintained even in a high power density region. This is presumed to be due to the fact that the capacity retention of the cell was increased because the three resistance components of the cell of Example 5 were smaller than the resistance component of Comparative Example 3 as shown in Table 4.

〔5.エネルギー密度の向上〕
また、上記実施例5のセルのエネルギー密度、パワー密度を評価したところ、容量密度が高く、また、高いエネルギー密度が得られることが分かった。
[5. (Improvement of energy density)
Moreover, when the energy density and power density of the cell of Example 5 were evaluated, it was found that the capacity density was high and a high energy density was obtained.

(比較例4)
HiPco法により成長した単層カーボンナノチューブ(SWCNT)を、実施例1と同様の方法でプレスし、電極(SWCNTペーパー電極)を得た。この電極を両極に用い、実施例5と同様の方法で評価用セル(SWCNTペーパーセル)を作製した。
(Comparative Example 4)
Single-walled carbon nanotubes (SWCNT) grown by the HiPco method were pressed in the same manner as in Example 1 to obtain an electrode (SWCNT paper electrode). Using this electrode for both electrodes, an evaluation cell (SWCNT paper cell) was produced in the same manner as in Example 5.

(試験結果)
実施例5と比較例4のセルについて、エネルギー密度とパワー密度を測定したところ、図3に示すような結果が得られた。この図3からわかるように、実施例5のセルは、比較例4のセルに比べ、広いパワー密度領域において高いエネルギー密度を得られることが明らかとなった。これは、実施例5で用いたSGCNTが、比較例4で用いたSWCNTよりも容量密度が高いためであると推察される。
(Test results)
When the energy density and power density of the cells of Example 5 and Comparative Example 4 were measured, the results shown in FIG. 3 were obtained. As can be seen from FIG. 3, the cell of Example 5 was found to have a higher energy density in a wider power density region than the cell of Comparative Example 4. This is presumably because SGCNT used in Example 5 has a higher capacity density than SWCNT used in Comparative Example 4.

〔6.スパッタリングによる抵抗低減〕
また、本発明のプレス接合を行う前に、SGCNTペーパーや構造体にAlやAu、Ptなどの金属をスパッタリングすることで、得られた電極の抵抗値が減少することが分かった。以下、詳述する。
[6. Resistance reduction by sputtering)
Further, it was found that the resistance value of the obtained electrode is reduced by sputtering a metal such as Al, Au, Pt on the SGCNT paper or structure before performing the press bonding of the present invention. Details will be described below.

(実施例6)
実施例1と同様の方法で抄紙成型したSGCNTシートの片面に、マグネトロンスパッタリング法によりアルミニウムをスパッタリングした。スパッタリングした面を集電体との接触面として、実施例1と同様にエッチング処理したアルミ箔を集電体として用いて、実施例1と同様の方法でプレスし、電極(SGCNTペーパーAlスパッタ電極)を得た。この電極を両極に用い、実施例5と同様の方法で評価用セル(SGCNTペーパーAlスパッタセル)を作製した。
(Example 6)
Aluminum was sputtered on one side of the SGCNT sheet formed by papermaking in the same manner as in Example 1 by magnetron sputtering. Using the sputtered surface as the contact surface with the current collector and using the aluminum foil etched in the same manner as in Example 1 as the current collector, pressing was performed in the same manner as in Example 1, and the electrode (SGCNT paper Al sputter electrode) ) Using this electrode for both electrodes, an evaluation cell (SGCNT paper Al sputter cell) was produced in the same manner as in Example 5.

(試験結果)
上記の実施例5と実施例6のセルについて電気化学交流インピーダンス法により接触抵抗、電子移動抵抗、及びイオン拡散抵抗を測定したところ、表5に示すような結果が得られた。
表5より明らかなように、実施例6のセルでは特に接触抵抗が大幅に低減した。
(Test results)
When the contact resistance, the electron transfer resistance, and the ion diffusion resistance were measured for the cells of Example 5 and Example 6 by the electrochemical alternating current impedance method, the results shown in Table 5 were obtained.
As is clear from Table 5, the contact resistance of the cell of Example 6 was greatly reduced.

また、実施例5と実施例6のセルについて、エネルギー密度とパワー密度を測定したところ、図4に示すような結果が得られた。この図4からわかるように、実施例6のセルは、実施例5のセルに比べ、高パワー密度領域においても高いエネルギー密度を保持できることが明らかとなった。これは、表5に示す実施例6のセルの接触抵抗が実施例5のセルよりも小さいことにより、セルの容量保持性が高くなったためであると推察される。   Moreover, when the energy density and power density were measured about the cell of Example 5 and Example 6, the result as shown in FIG. 4 was obtained. As can be seen from FIG. 4, the cell of Example 6 was able to maintain a higher energy density even in the high power density region than the cell of Example 5. This is presumed to be due to the fact that the cell's capacity retention was increased because the contact resistance of the cell of Example 6 shown in Table 5 was smaller than that of the cell of Example 5.

〔7.パワー密度の向上〕
続いて、上記実施例2の電極を用いたラミネート型セルのエネルギー密度、パワー密度を評価したところ、上記実施例5よりさらに接触抵抗、電子移動抵抗及びイオン拡散抵抗のいずれもが低く、高いパワー密度が得られることが分かった。以下、詳述する。
[7. (Improvement of power density)
Subsequently, when the energy density and power density of the laminate-type cell using the electrode of Example 2 were evaluated, all of contact resistance, electron transfer resistance and ion diffusion resistance were lower than in Example 5 and high power. It was found that density was obtained. Details will be described below.

(実施例7)
実施例2と同様のSGCNT構造体と、実施例2と同様にエッチング処理したアルミ箔を集電体として用いて、実施例2と同様の方法で転写し、電極(SGCNT構造体電極)を得た。この電極を両極に用い、実施例5と同様の方法で評価用セル(SGCNT構造体セル)を作製した。
(Example 7)
Using the same SGCNT structure as in Example 2 and the aluminum foil etched in the same manner as in Example 2 as a current collector, transfer was performed in the same manner as in Example 2 to obtain an electrode (SGCNT structure electrode). It was. Using this electrode for both electrodes, an evaluation cell (SGCNT structure cell) was produced in the same manner as in Example 5.

(試験結果)
上記の実施例5と実施例7のセルについて、電気化学交流インピーダンス法により接触抵抗、電子移動抵抗及びイオン拡散抵抗を測定したところ、表6に示すような結果が得られた。
(Test results)
When the contact resistance, the electron transfer resistance, and the ion diffusion resistance were measured by the electrochemical alternating current impedance method for the cells of Example 5 and Example 7, the results shown in Table 6 were obtained.

表6より明らかなように、実施例7のセルでは、接触抵抗、電子移動抵抗及びイオン拡散抵抗の3種の抵抗値のいずれもが実施例5よりさらに低減し、特に接触抵抗に関しては約50%低減した。   As is apparent from Table 6, in the cell of Example 7, all three resistance values of contact resistance, electron transfer resistance, and ion diffusion resistance are further reduced as compared with Example 5, and particularly about contact resistance, about 50 % Reduction.

実施例7のセルに用いたSGCNT構造体は、実施例5のセル用いたSGCNTペーパーに比べ、集電体と接する面がより平滑であり、且つSGCNTが同一方向に規則的に配列した構造(高い配向性)を持つ。このSGCNT構造体の良好な平滑性により接触抵抗が低減し、SGCNT構造体の高い配向性によりSGCNT同士の接触点が多いことで電子移動抵抗が低減したと推察される。さらに、この高い配向性によりイオン拡散性も向上するため、イオン拡散抵抗も低減したと推察される。   The SGCNT structure used in the cell of Example 7 has a structure in which the surface in contact with the current collector is smoother than the SGCNT paper used in the cell of Example 5, and the SGCNTs are regularly arranged in the same direction ( High orientation). It is presumed that the contact resistance is reduced due to the good smoothness of the SGCNT structure, and the electron transfer resistance is reduced due to the large number of contact points between SGCNTs due to the high orientation of the SGCNT structure. Furthermore, since this high orientation improves the ion diffusivity, it is presumed that the ion diffusion resistance is also reduced.

また、実施例5と実施例7のセルについて、エネルギー密度とパワー密度を測定したところ、図5に示すような結果が得られた。この図5からわかるように、実施例7のセルは、実施例5のセルに比べ、高パワー密度領域においても高いエネルギー密度を保持できることが明らかとなった。これは、表6に示す実施例7のセルの3種の抵抗が実施例5のセルよりも小さいことにより、セルの容量保持性が高くなったためであると推察される。   Moreover, when the energy density and power density were measured about the cell of Example 5 and Example 7, the result as shown in FIG. 5 was obtained. As can be seen from FIG. 5, the cell of Example 7 was able to maintain a higher energy density even in the high power density region than the cell of Example 5. This is presumed to be because the capacity retention of the cell was increased because the three types of resistance of the cell of Example 7 shown in Table 6 were smaller than those of the cell of Example 5.

〔8.高密度SGCNTシートを用いる例〕
カーボンナノチューブ(SGCNT)を超高圧処理した後、抄紙成型して得られる高密度カーボンナノチューブシート(高密度SGCNTシート)を、エッチングアルミニウム箔にプレス接合して得られたカーボンナノチューブ電極が、高いエネルギー密度とパワー密度を有することが分かった。以下、詳述する。
[8. Example using high-density SGCNT sheet]
A carbon nanotube electrode obtained by press-bonding a high-density carbon nanotube sheet (high-density SGCNT sheet) obtained by ultra-high pressure treatment of carbon nanotubes (SGCNT) and then paper-molding to an etched aluminum foil has a high energy density. And have a power density. Details will be described below.

(実施例8)
実施例1と同じSGCNTを100mgとり、1Lのイソプロピルアルコール中に混ぜ、汎用のミキサーで約2分間撹拌することで分散溶液を得た。この分散溶液を所定の金属チャンバーに導入し、200MPaの超高圧を印加し、得られた高分散溶液を、PTFE濾紙(直径:35mm、平均細孔0.2μm)を用いて減圧ろ過し、抄紙成型したシートを得た。このシートを60℃、3時間減圧乾燥した。得られたシートを実施例1と同様な手法で、同様なアルミ箔にプレス接合した(高密度SGCNTペーパー電極)。
(Example 8)
100 mg of the same SGCNT as in Example 1 was taken and mixed in 1 L of isopropyl alcohol, and stirred for about 2 minutes with a general-purpose mixer to obtain a dispersion solution. This dispersion solution was introduced into a predetermined metal chamber, an ultrahigh pressure of 200 MPa was applied, and the resulting high dispersion solution was filtered under reduced pressure using PTFE filter paper (diameter: 35 mm, average pore size: 0.2 μm). A molded sheet was obtained. This sheet was dried under reduced pressure at 60 ° C. for 3 hours. The obtained sheet was press-bonded to the same aluminum foil (high density SGCNT paper electrode) in the same manner as in Example 1.

(試験結果)
上記の実施例8で作製した高密度SGCNTシートと実施例1で作製したSGCNTシートについて、シート密度、プレス接合後および電解液含浸後のシート密度を調べたところ、表7に示すような結果が得られた。表7から明らかなように、実施例8で得られた高密度SGCNTシートは、実施例1で得られたSGCNTシートと比較して高いシート密度を示している。また、プレス接合および電解液含浸後のシート密度も、実施例1と比較して極めて高く、高密度のSGCNTシートが得られたことが分かった。
(Test results)
When the sheet density, the sheet density after press bonding and the electrolyte solution impregnation were examined for the high density SGCNT sheet produced in Example 8 and the SGCNT sheet produced in Example 1, the results shown in Table 7 were obtained. Obtained. As is clear from Table 7, the high-density SGCNT sheet obtained in Example 8 shows a higher sheet density than the SGCNT sheet obtained in Example 1. In addition, the sheet density after press bonding and electrolytic solution impregnation was extremely high as compared with Example 1, indicating that a high-density SGCNT sheet was obtained.

(実施例9)
実施例8で作製した高密度SGCNTペーパー電極を用い、実施例5と同様な手法で評価用のラミネート型セル(高密度SGCNTペーパーセル)を作製した。
Example 9
Using the high-density SGCNT paper electrode produced in Example 8, a laminate-type cell for evaluation (high-density SGCNT paper cell) was produced in the same manner as in Example 5.

(試験結果)
上記の実施例8、実施例5、比較例3及び比較例4の各セルについて、エネルギー密度とパワー密度を測定したところ、図6に示すような結果が得られた。この図6より明らかなように、実施例8のセルは、実施例5のセルに比べて、単位体積あたりのエネルギー密度及びパワー密度が大きく向上していることが分かった。これはSGCNTが高密度化したためであると推察される。
(Test results)
When the energy density and the power density were measured for each of the cells of Example 8, Example 5, Comparative Example 3, and Comparative Example 4, results as shown in FIG. 6 were obtained. As is clear from FIG. 6, the cell of Example 8 was found to have greatly improved energy density and power density per unit volume as compared with the cell of Example 5. This is presumably because SGCNT is densified.

(実施例10)
実施例8の手法で作製した高密度SGCNTシートを用い、実施例6と同様な手法でアルミニウムスパッタリング後にプレス接合し、電極(高密度SGCNTペーパーAlスパッタ電極)を得た。この電極を両極に用い、実施例5と同様の方法で評価用セル(高密度SGCNTペーパーAlスパッタセル)を作製した。
(Example 10)
Using the high-density SGCNT sheet produced by the method of Example 8, aluminum was sputtered after aluminum sputtering by the same method as in Example 6 to obtain an electrode (high-density SGCNT paper Al sputter electrode). Using this electrode for both electrodes, an evaluation cell (high density SGCNT paper Al sputter cell) was produced in the same manner as in Example 5.

(試験結果)
上記の実施例10、実施例9、実施例5及び実施例6の各セルについて、エネルギー密度とパワー密度を測定したところ、図7に示すような結果が得られた。この図7より明らかなように、実施例10のセルは、実施例6のセルに比べて、単位体積あたりのエネルギー密度及びパワー密度が大きく向上していることが分かった。これにより、高密度化したSGCNTをアルミニウムスパッタリング後にプレス接合することで、さらに大きなパワー密度が得られることが分かった。
(Test results)
When the energy density and the power density were measured for each of the cells of Example 10, Example 9, Example 5, and Example 6, results as shown in FIG. 7 were obtained. As is clear from FIG. 7, the cell of Example 10 was found to have greatly improved energy density and power density per unit volume compared to the cell of Example 6. Thus, it was found that a larger power density can be obtained by press bonding the densified SGCNT after aluminum sputtering.

〔9.その他〕
なお、SGCNT構造体の場合、作製時に触媒のパターニングにより任意の長さ、厚さに制御可能であり、また、触媒を所定形状にパターニングして作製したSGCNT構造体を用いることにより、所定の収縮率で収縮させて、所定形状にパターニングされたSGCNT電極を得ることができる。
[9. Others]
In the case of an SGCNT structure, it can be controlled to have an arbitrary length and thickness by patterning the catalyst at the time of production, and by using an SGCNT structure produced by patterning the catalyst in a predetermined shape, a predetermined shrinkage can be achieved. It is possible to obtain an SGCNT electrode patterned in a predetermined shape by contracting at a rate.

また、本発明のプレス接合法で作製されたSGCNT電極上のSGCNTについては、接合前後でSGCNTにダメージを与えないことを、Raman分光により確認できた。すなわち、接合前後でRamanスペクトルより計算されるG/D比に変化がないことを確認した。   Moreover, about SGCNT on the SGCNT electrode produced by the press bonding method of the present invention, it was confirmed by Raman spectroscopy that the SGCNT was not damaged before and after bonding. That is, it was confirmed that there was no change in the G / D ratio calculated from the Raman spectrum before and after bonding.

本発明の電気二重層キャパシタ用電極の製造方法の一例を示す模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically an example of the manufacturing method of the electrode for electric double layer capacitors of this invention. 本発明の電気二重層キャパシタ用電極の製造方法の他の例を示す模式的に示す断面図。Sectional drawing which shows typically the other example of the manufacturing method of the electrode for electric double layer capacitors of this invention. 本発明の実施例において、実施例5、比較例3及び比較例4のエネルギー密度とパワー密度の関係を示す図。In the Example of this invention, the figure which shows the relationship between the energy density of Example 5, Comparative Example 3, and Comparative Example 4 and power density. 本発明の実施例において、実施例5と実施例6のエネルギー密度とパワー密度の関係を示す図。In the Example of this invention, the figure which shows the relationship between the energy density of Example 5 and Example 6, and a power density. 本発明の実施例において、実施例5と実施例7のエネルギー密度とパワー密度の関係を示す図。In the Example of this invention, the figure which shows the relationship between the energy density of Example 5 and Example 7, and a power density. 本発明の実施例において、実施例9と実施例5、比較例3及び比較例4のエネルギー密度とパワー密度の関係を示す図。In the Example of this invention, the figure which shows the relationship between the energy density of Example 9 and Example 5, Comparative Example 3, and Comparative Example 4 and power density. 本発明の実施例において、実施例9、実施例10、実施例5及び実施例6のエネルギー密度とパワー密度の関係を示す図。In the Example of this invention, the figure which shows the relationship between the energy density of Example 9, Example 10, Example 5, and Example 6 and power density.

Claims (15)

比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートが、集電体を構成し表面に圧力がかかって曲がった状態になり前記シートに食い込む凸部のある基材と、その凸部により接着剤を用いることなく一体化されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ用電極。 A sheet formed by papermaking carbon nanotubes having a specific surface area of 600-2600 m 2 / g without using a binder has a convex portion that forms a current collector and is bent due to pressure applied to the surface. An electrode for an electric double layer capacitor, which is integrated without using an adhesive by a base material and a convex portion thereof. 前記基材として、多孔質金属体を用いたことを特徴とする請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用電極。   The electrode for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein a porous metal body is used as the substrate. 前記基材として、発泡ニッケルを用いたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気二重層キャパシタ用電極。   The electric double layer capacitor electrode according to claim 1, wherein foamed nickel is used as the substrate. 前記基材がアルミニウムからなることを特徴とする請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用電極。   The electrode for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the substrate is made of aluminum. 比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートが、集電体を構成するエッチング箔の表面に形成され圧力がかかって曲がった状態になり前記シートに食い込む凸部を介し、該凸部によって該エッチング箔と接着剤を用いることなく一体化されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ用電極。 A sheet obtained by paper- making carbon nanotubes having a specific surface area of 600-2600 m 2 / g without using a binder is formed on the surface of the etching foil constituting the current collector and is bent under pressure. An electrode for an electric double layer capacitor, characterized in that the electrode is integrated with the etching foil without using an adhesive via a protruding protrusion. 前記比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートが、該カーボンナノチューブが高分散されて堆積した、密度が0.5〜1.5g/cmであるカーボンナノチューブ集合体であることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用電極。 A sheet obtained by papermaking the carbon nanotubes having a specific surface area of 600-2600 m 2 / g without using a binder is deposited with the carbon nanotubes being highly dispersed and having a density of 0.5-1.5 g / cm 3 . The electrode for an electric double layer capacitor according to any one of claims 1 to 5 , wherein the electrode is an aggregate of carbon nanotubes. 基板上の触媒粒子を核として成長させた比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブが、集電体を構成するエッチング箔の表面に形成され圧力がかかって曲がった状態になり前記カーボンナノチューブに食い込む凸部によって該エッチング箔と接着剤を用いることなく一体化されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ用電極。 Carbon nanotubes having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g grown using catalyst particles on the substrate as a nucleus are formed on the surface of the etching foil constituting the current collector and are bent under pressure. An electrode for an electric double layer capacitor, characterized in that the electrode is integrated with the etching foil without using an adhesive by a convex portion that bites into the nanotube. 前記シート又は基板の少なくとも集電体側の面に、アルミニウムがスパッタリングされていることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用電極。 The electrode for an electric double layer capacitor according to any one of claims 1 to 7 , wherein aluminum is sputtered on at least a current collector-side surface of the sheet or substrate. 前記カーボンナノチューブが、半導体性のカーボンナノチューブを含有するものであることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用電極。 The electrode for an electric double layer capacitor according to any one of claims 1 to 8 , wherein the carbon nanotube contains a semiconducting carbon nanotube. 前記カーボンナノチューブの密度が、0.2〜1.5g/cmであることを特徴とする請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用電極。 The density of the carbon nanotubes, 0.2 to 1.5 g / cm 3 according to claim 1 to an electric double layer capacitor electrode according to any one of claims 9, characterized in that. 比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートを、集電体を構成するエッチング箔の表面に形成され圧力がかかって曲がった状態になり前記シートに食い込む凸部に押圧して、前記カーボンナノチューブとエッチング箔とを接着剤を用いることなく一体化することを特徴とする電気二重層キャパシタ用電極の製造方法。 A sheet formed by papermaking carbon nanotubes having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g without using a binder is formed on the surface of the etching foil constituting the current collector and is bent under pressure to form the sheet. A method for producing an electrode for an electric double layer capacitor, wherein the carbon nanotube and the etching foil are integrated without using an adhesive by pressing against a projecting portion. 前記比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブをバインダーを用いることなく抄紙成型したシートが、該カーボンナノチューブが高分散されて堆積した、密度が0.5〜1.5g/cmであるカーボンナノチューブ集合体であることを特徴とする請求項1に記載の電気二重層キャパシタ用電極の製造方法。 A sheet obtained by papermaking the carbon nanotubes having a specific surface area of 600-2600 m 2 / g without using a binder is deposited with the carbon nanotubes being highly dispersed and having a density of 0.5-1.5 g / cm 3 . method for producing an electric double layer capacitor electrode according to claim 1 1, characterized in that a certain aggregate of carbon nanotubes. 触媒粒子を核として比表面積が600〜2600m/gであるカーボンナノチューブを表面に成長させた基板を、そのカーボンナノチューブが対向するようにして、集電体を構成するエッチング箔表面の凸部に重ね合わせ、これらを加圧して前記凸部に圧力がかかって曲がった状態になり該凸部が前記カーボンナノチューブに食い込むことで前記カーボンナノチューブとエッチング箔とを接着剤を用いることなく一体化させ、その後に基板をエッチング箔から剥離することを特徴とする電気二重層キャパシタ用電極の製造方法。 A substrate on which carbon nanotubes having a specific surface area of 600 to 2600 m 2 / g with catalyst particles as nuclei is grown on the surface is formed on the convex portion of the etching foil surface constituting the current collector so that the carbon nanotubes face each other. overlay, integrated without using an adhesive and the carbon nanotubes and etched foil by convex portions become them to pressurize a bent state under pressure to said convex portion biting into the carbon nanotubes And then peeling the substrate from the etching foil. A method for producing an electrode for an electric double layer capacitor, comprising: 前記一体化に先立って、前記シート又は基板の少なくとも集電体側の面に、アルミニウムをスパッタリングすることを特徴とする請求項1乃至請求項1のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用電極の製造方法。 Prior to the integration, the surface of at least the collector side of the sheet or substrate, an electric double layer capacitor according to any one of claims 1 1 to claim 1 3, characterized in that sputtering of aluminum For manufacturing an electrode. 前記カーボンナノチューブとエッチング箔とを一体化させるプレス圧が、0.01〜100t/cmであることを特徴とする請求項1乃至請求項1のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用電極の製造方法。 Pressing pressure to integrate with the carbon nanotube and the etching foil, 0.01~100t / wherein the cm is 2 claims 1 1 to an electric double layer according to any one of claims 1 4 A method for manufacturing a capacitor electrode.
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