[发明专利]蓄电装置用正极以及蓄电装置

说明书

本发明目的在于提供从充放电初期起活化优异的蓄电装置用正极以及使用其的蓄电装置，提供一种蓄电装置用正极，其特征在于，其含有：包含聚苯胺及其衍生物中的至少一者的活性物质、导电助剂、以及粘结剂，上述包含聚苯胺及其衍生物中的至少一者的活性物质中的聚苯胺氧化体的比率为聚苯胺活性物质整体的45重量％以上，上述粘结剂的汉森溶解度参数中的极性项以及氢键项合计为20MPa^1/2以下。

技术领域

本发明涉及蓄电装置用正极以及蓄电装置。

背景技术

近年，为了省能量、省资源以及减少环境负担，可预见到次世代汽车的普及，但在这样的移动物体中，会进行如下的能量再生：使用在制动时以热的形式而损失的能量发电，将其储存而加以利用。适合于该能量再生的蓄电池为可急速充电的双电层电容器、锂离子电容器等，但在这样的急速充放电蓄电装置中，期望进一步的高容量化。

作为用于进行急速充放电的蓄电装置的电极材料，广泛使用活性炭等电容器用碳材料。活性炭等利用其非常大的比表面积而在表面使离子进行物理吸附脱附，由此进行充电和放电。因此，反应非常快，可实现急速的充放电。

但是，上述活性炭等电容器用碳材料是通过颗粒表面的物理反应来蓄电的，存在容量密度低的缺点。想要增加容量而增加比表面积时，每单位重量的容量密度虽然会上升，但每单位体积的容量密度降低，结果无法期待大幅增加容量密度。

另一方面，作为可急速充放电的电极材料，已知聚苯胺等导电性聚合物。例如专利文献1中公开了氧化度指数为0.7以下的聚苯胺作为电容器材料而发挥作用。但是，在氧化度指数大于0.7的情况下，室温下的功率比降低，不优选。

此处，上述氧化度指数用聚苯胺的电子光谱中640nm附近的吸收极大的吸光度A640与340nm附近的吸收极大的吸光度A340之比A640/A340来表示。本发明人等对氧化度指数0.7的聚苯胺进行了分析，结果该聚苯胺中的聚苯胺氧化体的比率为约40重量％。

另外，公开了利用聚苯胺或其衍生物的急速充放电性，使其与碳系材料复合化而制作聚苯胺/碳复合体，并使用该复合体来制作双电层电容器的方法(参照专利文献2)。然而，上述专利文献2中，聚苯胺仅利用了作为活性物质的碳材料的辅助作用，每单位活性物质的容量不充分。

另一方面，提出了使用聚苯胺作为正极活性物质，且聚苯胺的氧化体比率较高、为30重量％以上的蓄电装置用正极(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-168436号公报

专利文献2：日本特开2008-160068号公报

专利文献3：日本特开2014-130706号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述专利文献3的聚苯胺的氧化体比率较高的蓄电装置用正极虽然聚苯胺的保存性令人满意，但由于聚苯胺自身难以活化，因此在充放电初期容量低，为了得到原本的容量需要重复进行充放电循环的活化工序。关于这一点，在制成蓄电装置时，正极与负极的容量平衡会崩坏，可能成为设计蓄电装置的弊病，因此认为在产业上是不优选的。

本发明提供从充放电初期起活化优异的蓄电装置用正极以及使用其的蓄电装置。

用于解决问题的方案