B (3B)的結(jié)構(gòu)中，通過控制α，能夠在使電極部2B (3B)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽 命化的同時(shí)使用高電容的碳材料。其結(jié)果是，能夠兼顧存在折衷關(guān)系的高電容化和長(zhǎng)壽命 化。即，能夠抑制使用高電容的碳材料時(shí)產(chǎn)生的特性劣化。并且，能夠更穩(wěn)定地維持電容器 的充放電特性，因此即使在較高電壓下的充放電等較嚴(yán)格的條件?環(huán)境下也能夠反復(fù)進(jìn)行 電容器的充放電。例如，即使在施加了 2. 5V以上電壓的狀態(tài)下，也能夠穩(wěn)定地維持充放電 特性。
[0037] 并且，在電極部2Β(3Β)內(nèi)的空隙條件中，為了在電極部2Β(3Β)內(nèi)擴(kuò)散電解液中的 離子，α不僅能夠表示上述規(guī)定大小的空隙的占有率的滿足程度，還能夠同時(shí)表示絕對(duì)量 的滿足程度。該值只要不在0.022以下即可，不設(shè)置上限。即，α越大，則作為電極越優(yōu)選。
[0038] 作為確認(rèn)上述空隙分布的方法，本實(shí)施方式中作為一例使用水銀孔率法。在水銀 孔率法中，在低壓狀態(tài)中使水銀流入試料內(nèi)的細(xì)孔而計(jì)測(cè)較大直徑的細(xì)孔之后，在高壓狀 態(tài)下使水銀滲透到細(xì)孔的更深位置，根據(jù)壓力的變動(dòng)狀況檢測(cè)試料內(nèi)的較小細(xì)孔的狀態(tài)。 為了變?yōu)榈蛪籂顟B(tài)，用真空泵減壓至50 μ mHg左右。作為使水銀流入試料的方法，作為一 例，使用收容試料并具有水銀流入孔的槽。作為試料，在以片狀包含集電體的電極中，對(duì)于 形成了電極部2B、3B的部分，以IOmmX IOOmm的大小進(jìn)行裁切，對(duì)長(zhǎng)邊方向的部分每IOmm 進(jìn)行風(fēng)琴折（蛇腹折9)而制作。以長(zhǎng)邊方向與載置面平行的方式豎立載置該進(jìn)行了風(fēng)琴 折的試料，在此狀態(tài)下將該試料用于測(cè)定。在高壓狀態(tài)下加壓至約230MPa而將水銀壓入試 料。為了變?yōu)楦邏籂顟B(tài)，使用油壓泵對(duì)水銀進(jìn)行加壓。
[0039] 例如，對(duì)形成電極部2B、3B的膏劑進(jìn)行調(diào)制時(shí)的各粒子的分散性會(huì)成為用于控制 電極部2B、3B內(nèi)的空隙的容積的原因。在分散性不夠大的情況下，認(rèn)為碳粒子的凝集體的 大小的偏差變大，凝集體之間的間隙的大小在電極部2B、3B內(nèi)變得不均勻。
[0040] 另外，電極部2B、3B中包含的碳粒子優(yōu)選較多地包含直徑（孔徑）大的細(xì)孔。認(rèn) 為通過使碳粒子較多地具有孔徑大的細(xì)孔，從而在對(duì)電極部2B、3B進(jìn)行了按壓時(shí)，該細(xì)孔 部分表現(xiàn)出海綿體般的彈性。因此，認(rèn)為碳粒子對(duì)于通過按壓而施加的應(yīng)力表現(xiàn)出反力，按 壓后粒子也不會(huì)變形或被破壞，維持原來(lái)的形狀或者與原來(lái)的形狀近似的形狀，在粒子之 間能夠確保規(guī)定大小的空隙。
[0041] 為了收到該效果，本實(shí)施方式中使用的碳（活性炭）粒子的細(xì)孔包括：中型孔（第 一孔），具有2nm以上且50nm以下的范圍的直徑；以及微型孔（第二孔），具有不足2nm的 直徑。并且，中型孔的容積總和相對(duì)于微型孔的容積總和的比優(yōu)選為0.2以上。并且，中型 孔的容積總和相對(duì)于多個(gè)碳粒子中形成的孔的全部容積總和的比優(yōu)選為0. 2以上。優(yōu)選使 用含有能夠進(jìn)入這種狀態(tài)的細(xì)孔中的離子的電解液，尤其優(yōu)選使用含有平面狀且能夠進(jìn)入 狹窄細(xì)孔中的離子的電解液。作為如上所述包含在電解液中的平面狀的離子，優(yōu)選下面的 式（1)所示的離子。其中，優(yōu)選1-乙基_2,3_二甲基咪唑。
[0042] [化學(xué)式1]
[0043]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電容器用電極，具備： 基材，其具有導(dǎo)電性；以及 電極部，其與所述基材電連接，包括由能夠進(jìn)行離子的吸附和脫附的第一碳材料構(gòu)成 的多個(gè)碳粒子，并且在內(nèi)部設(shè)置有空隙， 所述空隙包括：直徑為0. 2ym以上且I.Oym以下的第一空隙、以及直徑為0. 05ym以 上且不足0.2ym的第二空隙， 若將所述電極部的每單位重量的所述第一空隙的容積總和、所述第二空隙的容積總 和、以及所述電極部的體積分別定義為VA、VB、M，則（VAXVA)AVbXM)的值大于0. 022。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器用電極，其特征在于， 所述空隙的直徑的、0. 05ym以上且I. 0ym以下的范圍內(nèi)的最大峰值處于0. 3ym以上 且0. 6ym以下的范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器用電極，其特征在于， 所述多個(gè)碳粒子的各自的表面設(shè)置有多個(gè)孔，所述多個(gè)孔包括具有2nm以上且50nm以 下的范圍的直徑的第一孔、以及具有不足2nm的直徑的第二孔， 所述第一孔的容積總和相對(duì)于所述第二孔的容積總和的比為〇. 2以上，并且， 所述第一孔的容積總和相對(duì)于所述多個(gè)碳粒子中設(shè)置的多個(gè)孔的全部容積總和的比 為0. 2以上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器用電極，其特征在于， 所述電極部還包括表面設(shè)置有多個(gè)孔的多個(gè)多孔粒子， 所述多個(gè)多孔粒子的所述孔的總?cè)莘e大于由所述第一碳材料構(gòu)成的所述多個(gè)所述碳 粒子的所述孔的總?cè)莘e，所述電極部中的所述多個(gè)碳粒子的重量含有率大于所述多個(gè)多孔 粒子的重量含有率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容器用電極，其特征在于， 所述多個(gè)碳粒子的各自的表面設(shè)置有多個(gè)孔，所述多個(gè)孔包括具有2nm以上且50nm以 下的范圍的直徑的第一孔、以及具有不足2nm的直徑的第二孔， 所述多個(gè)多孔粒子中設(shè)置的所述多個(gè)孔包括具有2nm以上且50nm以下的范圍的直徑 的第三孔、以及具有不足2nm的直徑的第四孔， 所述第三孔的容積總和相對(duì)于所述第四孔的容積總和的比，大于所述第一孔的容積總 和相對(duì)于所述第二孔的容積總和的比。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容器用電極，其特征在于， 所述多個(gè)多孔粒子由第二碳材料構(gòu)成。
7. -種電容器，具備： 第一電極； 第二電極，其與所述第一電極相對(duì)；以及 電解液，其介于所述第一電極與所述第二電極之間， 所述第一電極具有： 基材，其具有導(dǎo)電性；以及 電極部，其與所述基材電連接，包括由能夠進(jìn)行離子的吸附和脫附的第一碳材料構(gòu)成 的多個(gè)碳粒子，并且在內(nèi)部設(shè)置有空隙， 所述空隙包括：直徑為0. 2ym以上且I.Oym以下的第一空隙、以及直徑為0. 05ym以 上且不足0.2ym的第二空隙， 若將所述電極部的每單位重量的所述第一空隙的容積總和、所述第二空隙的容積總 和、以及所述電極部的體積分別定義為VA、VB、M，則（VAXVA)AVbXM)的值大于0. 022。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器，其特征在于， 所述電解液浸滲在所述第一電極的所述電極部?jī)?nèi)， 位于所述第一電極的所述電極部包含的所述多個(gè)碳粒子之間的電解液所包含的離子 量大于所述第一電極的靜電電容的顯現(xiàn)所需的離子量。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器，其特征在于， 所述空隙的直徑的、0. 05ym以上且I. 0ym以下的范圍內(nèi)的最大峰值處于0. 3ym以上 且0. 6ym以下的范圍內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器，其特征在于， 所述多個(gè)碳粒子的各自的表面設(shè)置有多個(gè)孔，所述多個(gè)孔包括具有2nm以上且50nm以 下的范圍的直徑的第一孔、以及具有不足2nm的直徑的第二孔， 所述第一孔的容積總和相對(duì)于所述第二孔的容積總和的比為〇. 2以上，并且， 所述第一孔的容積總和相對(duì)于所述多個(gè)碳粒子中設(shè)置的多個(gè)孔的全部容積總和的比 為0. 2以上。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器，其特征在于， 所述電極部還包括表面設(shè)置有多個(gè)孔的多個(gè)多孔粒子， 所述多個(gè)多孔粒子的所述孔的總?cè)莘e大于所述第一碳材料的所述孔的總?cè)莘e，所述電 極部中的所述多個(gè)碳粒子的重量含有率大于所述多個(gè)多孔粒子的重量含有率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電容器，其特征在于， 所述多個(gè)碳粒子的各自的表面設(shè)置有多個(gè)孔，所述多個(gè)孔包括具有2nm以上且50nm以 下的范圍的直徑的第一孔、以及具有不足2nm的直徑的第二孔， 所述多個(gè)多孔粒子中設(shè)置的所述多個(gè)孔包括具有2nm以上且50nm以下的范圍的直徑 的第三孔、以及具有不足2nm的直徑的第四孔， 所述第三孔的容積總和相對(duì)于所述第四孔的容積總和的比，大于所述第一孔的容積總 和相對(duì)于所述第二孔的容積總和的比。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的電容器，其特征在于， 所述多個(gè)多孔粒子由第二碳材料構(gòu)成。
【專利摘要】電容器用電極具有：基材，其具有導(dǎo)電性；以及電極部，其與基材電連接。電極部包括由能夠進(jìn)行離子的吸附和脫附的第一碳材料構(gòu)成的多個(gè)碳粒子，并且在內(nèi)部設(shè)置有空隙。該空隙包括：直徑為0.2μm以上且1.0μm以下的第一空隙、以及直徑為0.05μm以上且不足0.2μm的第二空隙。若將電極部的每單位重量的第一空隙的容積總和、第二空隙的容積總和、以及電極部的體積分別定義為VA、VB、M，則(VA×VA)/(VB×M)的值大于0.022。
【IPC分類】H01G11-26, H01G11-24
【公開號(hào)】CN104781896
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380058481
【發(fā)明人】信森千穗, 坂田基浩, 藤田充裕
【申請(qǐng)人】松下知識(shí)產(chǎn)權(quán)經(jīng)營(yíng)株式會(huì)社
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2013年11月1日
【公告號(hào)】WO2014073190A1