JPH0779007B2 - 導電性複合材料の製造法 - Google Patents
導電性複合材料の製造法Info
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- JPH0779007B2 JPH0779007B2 JP1108200A JP10820089A JPH0779007B2 JP H0779007 B2 JPH0779007 B2 JP H0779007B2 JP 1108200 A JP1108200 A JP 1108200A JP 10820089 A JP10820089 A JP 10820089A JP H0779007 B2 JPH0779007 B2 JP H0779007B2
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電池用電極材料、光電変換素子、電磁波シール
ド材料、カラースイツチング素子等として好適に使用さ
れるポリアニリン、ポリチエニレン、ポリピロール等の
有機導電性高分子代合物（以下単に導電性高分子材料と
いう）と布帛、不織布等の繊維状材料との導電性高分子
複合材料の製造方法に関するものである。
ド材料、カラースイツチング素子等として好適に使用さ
れるポリアニリン、ポリチエニレン、ポリピロール等の
有機導電性高分子代合物（以下単に導電性高分子材料と
いう）と布帛、不織布等の繊維状材料との導電性高分子
複合材料の製造方法に関するものである。
近年、導電性高分子材料は軽量で可とう性に優れしかも
加工性がよいうえ、原料が豊富で資源枯渇の問題がない
などのため、導電性高分子材料を電子材料等の機能材料
として使用するための研究開発が盛んに行なわれてお
り、なかでもポリアニリン、ポリチエニレン、ポリピロ
ール、ポリアセチレン、ポリ−Ｐ−フエニレン等の導電
性高分子材料は、二次電池や太陽電池等の電極材料とし
て、又カラースイツチング素子、光電変換素子、電磁波
シールド材料、帯電防止材料などに広範な用途を有する
電子材料として注目され、精力的な研究開発が行なわれ
ている。〔H.Shirakawa,Ikeda,Poly.J.2.231（1971），
杉道夫、斎藤充善等、応用物理52.567（1983），横山正
明、高分子34.728（1985）〕 従来から、上記のような導電性高分子化合物は化学的な
酸化重合や電解酸化重合によつて得られることが知られ
ているが、何れの方法によつても生成された導電性高分
子材料は不融、不溶のため加工性に劣り、使用目的物の
形状に合せて重合して製造するなどの方法が採用されて
いる。
加工性がよいうえ、原料が豊富で資源枯渇の問題がない
などのため、導電性高分子材料を電子材料等の機能材料
として使用するための研究開発が盛んに行なわれてお
り、なかでもポリアニリン、ポリチエニレン、ポリピロ
ール、ポリアセチレン、ポリ−Ｐ−フエニレン等の導電
性高分子材料は、二次電池や太陽電池等の電極材料とし
て、又カラースイツチング素子、光電変換素子、電磁波
シールド材料、帯電防止材料などに広範な用途を有する
電子材料として注目され、精力的な研究開発が行なわれ
ている。〔H.Shirakawa,Ikeda,Poly.J.2.231（1971），
杉道夫、斎藤充善等、応用物理52.567（1983），横山正
明、高分子34.728（1985）〕 従来から、上記のような導電性高分子化合物は化学的な
酸化重合や電解酸化重合によつて得られることが知られ
ているが、何れの方法によつても生成された導電性高分
子材料は不融、不溶のため加工性に劣り、使用目的物の
形状に合せて重合して製造するなどの方法が採用されて
いる。
更に上記のように、導電性高分子材料は脆くて、二次加
工が困難なため、SUS鋼製の網などによつて裏打ちして
使用されている。
工が困難なため、SUS鋼製の網などによつて裏打ちして
使用されている。
本発明者の検討結果によると、導電性高分子材料とSUS
鋼製の網を一体化した従来の複合物においては高分子化
合物の電解重合時と各種用途に使用された場合の電位が
異なるため、その複合物材質が大きな影響を与えること
が見出された。即ち、後記の比較例に示すように、従来
対腐食性に優れているといわれているSUS316等オーステ
ナイト系ステンレスは、電解重合する際においては優れ
た対腐食性を示すが、製品の用途例えば電池電極に使用
したときは電位が貴となるためかえつて腐食する。
鋼製の網を一体化した従来の複合物においては高分子化
合物の電解重合時と各種用途に使用された場合の電位が
異なるため、その複合物材質が大きな影響を与えること
が見出された。即ち、後記の比較例に示すように、従来
対腐食性に優れているといわれているSUS316等オーステ
ナイト系ステンレスは、電解重合する際においては優れ
た対腐食性を示すが、製品の用途例えば電池電極に使用
したときは電位が貴となるためかえつて腐食する。
一方貴な電位で対腐食性の優れているSUS444等のフエラ
イト系ステンレス鋼はその逆に、電池電極として作用す
るときは腐食しないが、電解重合時には濃厚な酸溶液で
腐食する。
イト系ステンレス鋼はその逆に、電池電極として作用す
るときは腐食しないが、電解重合時には濃厚な酸溶液で
腐食する。
例えば、SUS316ステンレス鋼の網を重合電極として、こ
れに電解重合法によつてポリアニリン膜を析出形成さ
せ、このポリアニリン膜を正極、重合電極を正極集電体
とする電池を作成し、サイクル寿命を評価したところ著
しく寿命が短かく、電池性能が著しく不良であることが
判明した。その原因は正極集電体（SUS316）に電池試験
中に孔食が発生し、この孔食発生にともなう腐食生成物
がポリアニリンの電気化学的活性部位に悪影響を及ぼし
て、ポリアニリンの正極のクーロン効果や放電容量を減
少させたり、あるいは腐食の進行に伴つてポリアニリン
膜と集電体との間に剥離を生じさせて、集電体の集電能
力の低下や内部抵抗の増大を惹き起すためである。
れに電解重合法によつてポリアニリン膜を析出形成さ
せ、このポリアニリン膜を正極、重合電極を正極集電体
とする電池を作成し、サイクル寿命を評価したところ著
しく寿命が短かく、電池性能が著しく不良であることが
判明した。その原因は正極集電体（SUS316）に電池試験
中に孔食が発生し、この孔食発生にともなう腐食生成物
がポリアニリンの電気化学的活性部位に悪影響を及ぼし
て、ポリアニリンの正極のクーロン効果や放電容量を減
少させたり、あるいは腐食の進行に伴つてポリアニリン
膜と集電体との間に剥離を生じさせて、集電体の集電能
力の低下や内部抵抗の増大を惹き起すためである。
このように集電体即ち重合電極にSUS316等のオルステナ
イト系のステンレスを使用したときは電池試験中に腐食
することによつて、サイクル寿命等電池性能に重大な悪
影響を与えることが本発明者によつて見付けられた。
イト系のステンレスを使用したときは電池試験中に腐食
することによつて、サイクル寿命等電池性能に重大な悪
影響を与えることが本発明者によつて見付けられた。
またSUS444等のフエライト系のステンレス鋼を上記重合
電極に使用したときは、電解重合する際に濃厚酸を含む
電解液に一定時間以上放置すると腐食し、ステンレス鋼
組成金属が溶出し、重合電解液を汚染すると同時にステ
ンレス鋼補強材を劣化溶解することになる。この原因は
重合電極としてホウフツ化水素酸などを含む濃厚酸溶液
中に、或一定以上放置させるとSUS444の腐食電位はSUS3
16のそれに比して卑なため腐食が起る。
電極に使用したときは、電解重合する際に濃厚酸を含む
電解液に一定時間以上放置すると腐食し、ステンレス鋼
組成金属が溶出し、重合電解液を汚染すると同時にステ
ンレス鋼補強材を劣化溶解することになる。この原因は
重合電極としてホウフツ化水素酸などを含む濃厚酸溶液
中に、或一定以上放置させるとSUS444の腐食電位はSUS3
16のそれに比して卑なため腐食が起る。
この対策としては、SUS444が既に持つている不働体膜が
消滅するまえに電解重合を開始し、ポリアニリンによつ
て、覆つてしまう必要があるが実際の工業的生産におい
ては著しく困難である。
消滅するまえに電解重合を開始し、ポリアニリンによつ
て、覆つてしまう必要があるが実際の工業的生産におい
ては著しく困難である。
更に平滑な金属板に電解重合し、ポリアニリン被膜を剥
ぎ取る方法も考えられるが、前記のように導電性高分子
材料は可とう性に劣るため、厚さが数10μｍに限定さ
れ、それ以上厚くなると割れてしまう。
ぎ取る方法も考えられるが、前記のように導電性高分子
材料は可とう性に劣るため、厚さが数10μｍに限定さ
れ、それ以上厚くなると割れてしまう。
従つて上記のようなポリアニリン等の導電性高分子材料
を有効に電解重合し、高分子としての性能低下を来すこ
となく、その特性を有効に発揮させる複合材料の開発が
要望されていた。本発明は上記の要望に応えることを目
的とするものである。
を有効に電解重合し、高分子としての性能低下を来すこ
となく、その特性を有効に発揮させる複合材料の開発が
要望されていた。本発明は上記の要望に応えることを目
的とするものである。
本発明者は上記の目的を達成するために、鋭意研究した
結果、遂に本発明に到達したもので、本発明は電解槽内
に収容された電解重合液中に作用極と対極とを浸漬し、
電解重合法によつて導電性高分子化合物を作用極上に析
出形成させることにより、導電性高分子化合物を製造す
る方法において、電解槽の電解重合液中に作用極と対極
とをほぼ水平方向にそつて、かつ作用極を下側に、対極
を上側に配置し、上記作用極に予め繊維布帛を配設し、
電解重合した後に、作用極より繊維布帛つき導電性複合
材料を剥離する導電性複合材料の製造法を提供するもの
である。
結果、遂に本発明に到達したもので、本発明は電解槽内
に収容された電解重合液中に作用極と対極とを浸漬し、
電解重合法によつて導電性高分子化合物を作用極上に析
出形成させることにより、導電性高分子化合物を製造す
る方法において、電解槽の電解重合液中に作用極と対極
とをほぼ水平方向にそつて、かつ作用極を下側に、対極
を上側に配置し、上記作用極に予め繊維布帛を配設し、
電解重合した後に、作用極より繊維布帛つき導電性複合
材料を剥離する導電性複合材料の製造法を提供するもの
である。
以下に本発明を更に詳細説明する。
本発明によつて製造し得る導電性高分子材料は電解重合
によつて得ることができるものであれば、その種類に限
定はなく、例えばポリベンゼン、ポリパラフェニレン、
ポリアニリン等のベンゼン及びその誘導体のポリマー、
ポリピリジン、ポリチオフエン、ポリフラン、ポリピロ
ール、ポリアントラセンやポリナフタレン等のヘテロ及
び多核芳香族化合物のポリマーが挙げられる。
によつて得ることができるものであれば、その種類に限
定はなく、例えばポリベンゼン、ポリパラフェニレン、
ポリアニリン等のベンゼン及びその誘導体のポリマー、
ポリピリジン、ポリチオフエン、ポリフラン、ポリピロ
ール、ポリアントラセンやポリナフタレン等のヘテロ及
び多核芳香族化合物のポリマーが挙げられる。
本発明においては、上記の導電性高分子材料を電解重合
法によつて製造する場合には、電解槽に電解重合液を入
れ、該電解槽に作用極（重合電極）と対極とを所定の間
隔を隔てて配置して電解重合を行なう。その場合、本発
明においては作用極としては電解重合液の酸によつて腐
食され難いものなら特に限定はなく、前記のSUS313ステ
ンレス、白金、金、鉛、パラジウム、ニツケル、チタ
ン、カーボングラフアイト等が挙げられる。あるいはこ
れらの材料をフイルム又はガラス上に蒸着、スパツタリ
ング、塗布等で析出させたものでもよい。
法によつて製造する場合には、電解槽に電解重合液を入
れ、該電解槽に作用極（重合電極）と対極とを所定の間
隔を隔てて配置して電解重合を行なう。その場合、本発
明においては作用極としては電解重合液の酸によつて腐
食され難いものなら特に限定はなく、前記のSUS313ステ
ンレス、白金、金、鉛、パラジウム、ニツケル、チタ
ン、カーボングラフアイト等が挙げられる。あるいはこ
れらの材料をフイルム又はガラス上に蒸着、スパツタリ
ング、塗布等で析出させたものでもよい。
本発明においては電解重合を開始する以前に作用極上に
繊維布帛を配設する。
繊維布帛を配設する。
電解重合は所定条件によつて、作用極と対極との間で行
なわれるが、導電性高分子材料は作用極の上に析出す
る。電解重合が進行するに従つて、配設された繊維布帛
を包み覆うようにして導電性高分子材料が成長する。
なわれるが、導電性高分子材料は作用極の上に析出す
る。電解重合が進行するに従つて、配設された繊維布帛
を包み覆うようにして導電性高分子材料が成長する。
所定条件の後、重合を停止し、繊維布帛を芯材として作
用極より導電性複合材料を剥離する。
用極より導電性複合材料を剥離する。
上記の導電性複合材料の作用極からの剥離は湿潤状態で
行なうのが好ましく、また作用極表面が平滑であるほど
容易である。
行なうのが好ましく、また作用極表面が平滑であるほど
容易である。
本発明に使用される繊維布帛には特に限定はないが、電
解重合中に比較的容易に電解液を通過させ、作用極との
密着が容易であればよく、各種布帛の平織、簾織、綾織
等の織布や不織布が使用可能である。また使用繊維布帛
の材質も特に限定されないが、電解重合によつて溶解や
劣化せず、電池等の製品に使用時においても、溶解劣化
しないものであればよく、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリエステル等が好適に使用され
る。
解重合中に比較的容易に電解液を通過させ、作用極との
密着が容易であればよく、各種布帛の平織、簾織、綾織
等の織布や不織布が使用可能である。また使用繊維布帛
の材質も特に限定されないが、電解重合によつて溶解や
劣化せず、電池等の製品に使用時においても、溶解劣化
しないものであればよく、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリエステル等が好適に使用され
る。
また対極に使用し得る材質としては、上記の作用極と同
様の材料が使用し得るほか、電解中に重合液に不溶であ
れば特に制限はない。
様の材料が使用し得るほか、電解中に重合液に不溶であ
れば特に制限はない。
本発明の複合材料を電池電極材料として電池を構成した
場合、その他の電池構成部材としては公知のものが使用
し得る。例えば上記のような導電性高分子材料を正極と
する場合は負極活物質としてはこのような導電性高分子
材料のほか、グラフアイトや１〜２価のカチオンとなり
得る金属であつて、例えばリチウム、ナトリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛及びそれらを含
む合金（リチウム−アルミニウム合金）を使用すること
ができる。
場合、その他の電池構成部材としては公知のものが使用
し得る。例えば上記のような導電性高分子材料を正極と
する場合は負極活物質としてはこのような導電性高分子
材料のほか、グラフアイトや１〜２価のカチオンとなり
得る金属であつて、例えばリチウム、ナトリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、バリウム、亜鉛及びそれらを含
む合金（リチウム−アルミニウム合金）を使用すること
ができる。
また電解質、封口板、電池ケース等においても通常使用
されるものを用いて何等問題はない。
されるものを用いて何等問題はない。
本発明の製造方法により導電性高分子材料を製造する場
合、電解槽内に配設する作用極と対極との配置に関して
は特に制限はないが、電解槽の電解重合液中に作用極と
対極とをほぼ水平方向にそつて、かつ作用極を下側に、
対極を上側に配置することが好ましく、これによつて電
解重合時に対極から発生するガスが作用極に重合生成す
る導電性高分子膜に殆んど影響を与えることがなく、対
極から上昇し、作用極に膜厚が均一にピンホールやひび
割れ等のない均一な導電性高分子を得ることができる効
果を奏する。更に、この場合対極の下側に発生するガス
が部分的に凝集して停滞することを防ぐため、対極を網
状、その他気体通過が容易な形状に作成すると、作用極
上により均一な膜を得ることができる。同様に対極に振
動を与えることはガス離れに効果がある。
合、電解槽内に配設する作用極と対極との配置に関して
は特に制限はないが、電解槽の電解重合液中に作用極と
対極とをほぼ水平方向にそつて、かつ作用極を下側に、
対極を上側に配置することが好ましく、これによつて電
解重合時に対極から発生するガスが作用極に重合生成す
る導電性高分子膜に殆んど影響を与えることがなく、対
極から上昇し、作用極に膜厚が均一にピンホールやひび
割れ等のない均一な導電性高分子を得ることができる効
果を奏する。更に、この場合対極の下側に発生するガス
が部分的に凝集して停滞することを防ぐため、対極を網
状、その他気体通過が容易な形状に作成すると、作用極
上により均一な膜を得ることができる。同様に対極に振
動を与えることはガス離れに効果がある。
更に上記作用極を長尺のシート状に形成し、この作用極
を連続的に又は間欠的に走行させながら電解重合を行な
うことができ、これより導電性高分子膜を連続的に大量
生産することができる。
を連続的に又は間欠的に走行させながら電解重合を行な
うことができ、これより導電性高分子膜を連続的に大量
生産することができる。
本発明に使用される電解重合液の組成、電解条件は従来
からの組成、条件が採用でき、製造すべき導電性高分子
の種類、膜厚、物性等に応じて適宜選定すればよい。
からの組成、条件が採用でき、製造すべき導電性高分子
の種類、膜厚、物性等に応じて適宜選定すればよい。
（ａ）電解重合液の温度を−40℃〜30℃、好適には−５
℃〜20℃に設定する。
℃〜20℃に設定する。
（ｂ）導電性高分子膜が析出する側の電極（作用極）の
電流密度を50A/cm2以下とする。
電流密度を50A/cm2以下とする。
（ｃ）ポリマー浮遊物の発生、増加をもたらすおそれの
ある電解重合液の攪拌を行なわない。
ある電解重合液の攪拌を行なわない。
を採用することが望ましい。
本発明の効果を纒めると下記の通りである。本発明は電
解槽内に収容された電解重合液中に作用極と対極とを浸
漬し、電解重合法によつて導電性高分子材料を製造する
方法において、予め作用極上に繊維布帛を配設し、電解
重合をした後に作用極より繊維布帛つき導電性複合材料
を剥離する製造法によつて、 （ｉ）導電性高分子材料の特性を有効に発揮させること
のできる複合材料が簡単かつ確実に得られる。
解槽内に収容された電解重合液中に作用極と対極とを浸
漬し、電解重合法によつて導電性高分子材料を製造する
方法において、予め作用極上に繊維布帛を配設し、電解
重合をした後に作用極より繊維布帛つき導電性複合材料
を剥離する製造法によつて、 （ｉ）導電性高分子材料の特性を有効に発揮させること
のできる複合材料が簡単かつ確実に得られる。
（ii）上記のようにして製造された導電性高分子材料を
電池正極として電池を構成し、サイクル試験を行つたと
きはSUS316ステンレス等の孔食の原因となる材料がない
ため、極めて良好なサイクル寿命が得られる。また電解
重合においても腐食の原因となるSUS444ステンレスを使
用する必要がないので、電解液が清純に保たれ、作業上
に不都合が無い。
電池正極として電池を構成し、サイクル試験を行つたと
きはSUS316ステンレス等の孔食の原因となる材料がない
ため、極めて良好なサイクル寿命が得られる。また電解
重合においても腐食の原因となるSUS444ステンレスを使
用する必要がないので、電解液が清純に保たれ、作業上
に不都合が無い。
（iii）芯材として繊維布帛が存在するため、電池作成
に際しても割れなどの不都合を生ずることなく、良好に
電池作業が実施できた。
に際しても割れなどの不都合を生ずることなく、良好に
電池作業が実施できた。
（iv）本発明の導電性複合材料は電解重合においても電
池等の製品試験においても耐食性が高く、導電性高分子
の特性を有効に発揮させると同時に加工性、強度等の性
能においても、また価格の点においても優れた製品とい
える。
池等の製品試験においても耐食性が高く、導電性高分子
の特性を有効に発揮させると同時に加工性、強度等の性
能においても、また価格の点においても優れた製品とい
える。
（ｖ）本発明の繊維布帛と高分子材料とが一体化した導
電性複合材料は二次電池や太陽電池などの電極材料、光
電変換素子、電磁波シール材料、カラースイツチング素
子などに使用することができて、本発明によつて製造さ
れた複合材料を電池の電極とする場合、導電性複合材料
は正極及び／又は負極として有効に働く。このように本
発明の複合材料を電池の電極とした場合には補強材とし
て繊維布帛又は不織布が使用されており、電解重合にお
いて腐食の原因となるSUS444や電池使用時に孔食を発生
するSUS316を使用していないため、良好に電解重合が実
施できるうえに更に電池性能においてもサイクル寿命が
長いなどの利点がある。
電性複合材料は二次電池や太陽電池などの電極材料、光
電変換素子、電磁波シール材料、カラースイツチング素
子などに使用することができて、本発明によつて製造さ
れた複合材料を電池の電極とする場合、導電性複合材料
は正極及び／又は負極として有効に働く。このように本
発明の複合材料を電池の電極とした場合には補強材とし
て繊維布帛又は不織布が使用されており、電解重合にお
いて腐食の原因となるSUS444や電池使用時に孔食を発生
するSUS316を使用していないため、良好に電解重合が実
施できるうえに更に電池性能においてもサイクル寿命が
長いなどの利点がある。
（vi）電解槽の電解重合液中に作用極と対極とをほぼ水
平方向にそって、かつ作用極を下側に、対極を上側に配
置することによつて、電解重合時に対極から発生するガ
スが作用極に重合生成する導電性高分子膜に殆ど影響を
与えることがなく、対極から上昇し、作用極に膜厚がピ
ンホールやひび割れ等のない均一な導電性高分子を得る
ことができる。
平方向にそって、かつ作用極を下側に、対極を上側に配
置することによつて、電解重合時に対極から発生するガ
スが作用極に重合生成する導電性高分子膜に殆ど影響を
与えることがなく、対極から上昇し、作用極に膜厚がピ
ンホールやひび割れ等のない均一な導電性高分子を得る
ことができる。
以下に本発明の実施例を示すが本発明は実施例のみに限
定されるものではない。
定されるものではない。
実施例１ 作用極に下記組成のステンレス鋼を使用し、作用極の上
にポリプロピレン不織布（厚さ10μｍ）を密着配置し対
極に白金板を使用し、電解液として１モル/lのアニリ
ン、２モル/lのHBF4を含む水溶液を使用した。
にポリプロピレン不織布（厚さ10μｍ）を密着配置し対
極に白金板を使用し、電解液として１モル/lのアニリ
ン、２モル/lのHBF4を含む水溶液を使用した。
電解条件として、液温15℃、作用極電流密度20mA/cm2の
定電流にて55分電解酸化重合を行つたところ、ポリアニ
リン被膜は不織布を完全に覆つた形状にて得られた。こ
の不織布によつて複合されたポリアニリンを作用極より
注意深く剥離する。剥離後の作用極面は腐食はなく、鏡
面を示した。
定電流にて55分電解酸化重合を行つたところ、ポリアニ
リン被膜は不織布を完全に覆つた形状にて得られた。こ
の不織布によつて複合されたポリアニリンを作用極より
注意深く剥離する。剥離後の作用極面は腐食はなく、鏡
面を示した。
ステンレス鋼組成（SUS316） Ｃ 0.03％ Si 0.15 Mn 0.04 Ｐ 0.015 Ｓ 0.015 Ni 0.18 Cr 30.0 Mo 2.0 その他の成分はFe 次にポリアニリン複合材料を電池正極に、負極にAl−Li
合金を使用し、電解液にはiMLiBF4をポリピレンカーボ
ネートとヂメトキシエタンとの混合溶媒に溶解した非水
電解液を使用した。
合金を使用し、電解液にはiMLiBF4をポリピレンカーボ
ネートとヂメトキシエタンとの混合溶媒に溶解した非水
電解液を使用した。
この電池に対し、60℃の恒温条件下で充電、放電を繰返
し行なうサイクル寿命試験を実施した。充放電は0.6mA
の一定電流で電池電圧が3.3Vになるまで充電を行つた
後、0.6mAの一定電流で電池電圧が2.0Vになるまで放電
を行なうという条件を採用し、この充放電を繰返し行つ
て電池の放電容量が初期の50％以下になつた時点のサイ
クル数をその電池のサイクル寿命とした。
し行なうサイクル寿命試験を実施した。充放電は0.6mA
の一定電流で電池電圧が3.3Vになるまで充電を行つた
後、0.6mAの一定電流で電池電圧が2.0Vになるまで放電
を行なうという条件を採用し、この充放電を繰返し行つ
て電池の放電容量が初期の50％以下になつた時点のサイ
クル数をその電池のサイクル寿命とした。
実験の結果、本発明におけるサイクル寿命は189回であ
り、ポリアニリンと上記不織布が一体化した複合物は電
池電極として優れた特性を有していることが認められ
た。
り、ポリアニリンと上記不織布が一体化した複合物は電
池電極として優れた特性を有していることが認められ
た。
比較例１ 作用極に実施例１と同様組成のステンレス鋼の網を用
い、不織布によつて密着被覆させなかつたほかは実施例
１と同様方法でアニリンの電解重合を行ない、作用極面
にポリアニリン膜を析出形成させ、そん作用極とポリア
ニリン膜とが一体化した複合材料を得た。
い、不織布によつて密着被覆させなかつたほかは実施例
１と同様方法でアニリンの電解重合を行ない、作用極面
にポリアニリン膜を析出形成させ、そん作用極とポリア
ニリン膜とが一体化した複合材料を得た。
次にポリアニリン膜を電池電極に、作用極をそのまま正
極集電体に使用して実施例１と同様の電池を作成し、そ
のサイクル寿命を測定した。結果は89回であつた。
極集電体に使用して実施例１と同様の電池を作成し、そ
のサイクル寿命を測定した。結果は89回であつた。
なお試験終了後、この比較例１の電池を分解し、正極集
電体を電子顕微鏡により観察したところ、ステンレズ鋼
に孔食が発生していることが本発明者の研究の結果確認
された。
電体を電子顕微鏡により観察したところ、ステンレズ鋼
に孔食が発生していることが本発明者の研究の結果確認
された。
この孔食発生に伴なう腐食生成物がポリアニリンの電気
化学的活性点に悪影響を及ぼしたり、ポリアニリン膜と
集電体との間の剥離を生じ、サイクル寿命を低下させた
ものである。
化学的活性点に悪影響を及ぼしたり、ポリアニリン膜と
集電体との間の剥離を生じ、サイクル寿命を低下させた
ものである。
比較例２ 作用極に下記組成のステンレス鋼の網を使用し、作用極
上を不織布で密着被覆しなかつたほかは実施例１と同様
の電解液組成と液温を使用した。この状態で電解重合を
実施せず２時間放置した。電解液は徐々に茶褐色状とな
り、不透明になつた。
上を不織布で密着被覆しなかつたほかは実施例１と同様
の電解液組成と液温を使用した。この状態で電解重合を
実施せず２時間放置した。電解液は徐々に茶褐色状とな
り、不透明になつた。
更に浸漬後の作用極を取出し電子顕微鏡によつて観察す
ると、ステンレス鋼表面に孔食が発生していることが認
められた。この孔食発生に伴う腐食生成物が茶褐色状物
質であることが確認された。
ると、ステンレス鋼表面に孔食が発生していることが認
められた。この孔食発生に伴う腐食生成物が茶褐色状物
質であることが確認された。
ステンレス鋼の組成 Ｃ 0.025％ Si 1.0 Mn 1.0 Ｐ 0.04 Ｓ 0.03 Cr 20.0 Mo 2.5 Ni 0.025 Ti 0.8 その他はFe
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 9/00 Ｗ
Claims (4)
- 【請求項１】電解槽内に収容された電解重合液中に作用
極と対極とを浸漬し、電解重合法にて導電性高分子化合
物を作用極上に析出形成させることにより、導電性高分
子化合物を製造する方法において、電解槽の電解重合液
中に作用極と対極とをほぼ水平方向にそつて、かつ作用
極を下側に、対極を上側に配置し、該作用極に予め繊維
布帛を配設し、電解重合した後に、作用極より繊維布帛
つきの導電性複合材料を剥離することを特徴とする導電
性複合材料の製造法。 - 【請求項２】請求項１記載の導電性複合材料の製造法に
おいて、繊維布帛が不織布である導電性複合材料の製造
法。 - 【請求項３】請求項２記載の導電性複合材料の製造法に
おいて、不織布の材質がポリプロピレンである導電性複
合材料の製造法。 - 【請求項４】請求項１または２記載の導電性複合材料の
製造法において、導電性高分子化合物の材質がポリアニ
リンである導電性高分子複合材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108200A JPH0779007B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 導電性複合材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1108200A JPH0779007B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 導電性複合材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02288018A JPH02288018A (ja) | 1990-11-28 |
| JPH0779007B2 true JPH0779007B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=14478557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1108200A Expired - Lifetime JPH0779007B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | 導電性複合材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779007B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010080911A (ja) * | 2008-04-30 | 2010-04-08 | Tayca Corp | 広帯域電磁波吸収体及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60105532A (ja) * | 1983-11-15 | 1985-06-11 | 日本電信電話株式会社 | 導電性高分子フイルム及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-04-27 JP JP1108200A patent/JPH0779007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02288018A (ja) | 1990-11-28 |
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