JP2001040548A

JP2001040548A - 活性炭素繊維、活性炭素繊維布及びその製造方法

Info

Publication number: JP2001040548A
Application number: JP11207045A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Murakami; 繁村上; Tsutomu Masuko; 努増子; Yoichi Nanba; 洋一南波; Kazunori Maeta; 一則前多
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 1999-07-22
Publication date: 2001-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】電気二重層コンデンサに適する体積固有抵抗、
密度、比表面積の良好なる活性炭素繊維、活性炭素繊維
布を簡単な工程かつ安価に得る。【解決手段】セルロース質繊維、又はその織布を炭酸マ
グネシウムを含む炭酸カルシウムと共に昇温速度１０℃
／ｈｒ以下で１週間以上かけて８００℃以上に焼成す
る。また、セルロース質繊維、又はその織布をリン酸塩
水溶液、あるいはホウ酸水含浸後、同法にて焼成。また
セルロース質繊維織布に水、又は同様の水溶液を含浸
後、加熱プレス後、同法にて焼成する。この方法によ
り、密度０．２ｇ／ｃｍ³以上、体積固有抵抗０．２Ω
ｃｍ以下、比表面積９００ｍ²／ｇ以上の活性炭素繊維
布が得られ、電気二重層コンデンサ用炭素シートとして
使用可能な十分な容量が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気伝導性、ガス
透過性、強度、生産性等に優れ、比表面積が大きい活性
炭素繊維、活性炭素繊維布及びその製造法に関するもの
であり、特に電気二重層コンデンサ、リチウムイオン二
次電池、亜鉛空気電池、溶剤回収用、等々に有用なる活
性炭素繊維、活性炭素繊維布及びその製造法に関する。
また、それを使用した電池用電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】活性炭素繊維は、粒状活性炭と比較し、
外表面積が大きく、細孔が表面に存在するために吸着性
能が優れ、繊維状のため紙状、織布状等多様な形態に加
工できることとも合わせ、多くの商品に使用されてい
る。近年、特にその電気伝導性と加工のしやすさから、
電気二重層コンデンサの電極シート、亜鉛空気電池用負
極、等の電子機器用材料、あるいは吸着性から溶剤回収
用等の様々な分野で活用されている。

【０００３】活性炭素繊維は、各社により様々な原料、
製法にて製造されており、セルロース系の活性炭素繊維
として東洋紡績から商品名「Ｋ−フィルター」、ポリア
クリロニトリル（ＰＡＮ）系として東邦レーヨンから商
品名「ファインガード」、フェノール・ノボラック系と
してクラレケミカルより商品名「クラクティブ」、ピッ
チ系として大阪ガスより商品名「リノベス」等の各商品
が市販されている。しかしながら、これらの炭素繊維か
らなるシートについてみると、シートとして使用するた
めに、抄紙したり樹脂等のバインダーで成形したりする
必要がある。この場合、活性炭素繊維以外のバインダー
を混ぜたものは、バインダーの含有分だけ吸着等の性能
が低下する。また、活性炭素繊維のみからなるシートに
ついてみると、セルロース系の活性炭素繊維を用いると
強度が低く、ポリアクリルニトリル系、フェノール・ノ
ボラック系活性炭素繊維を用いたものは強度は強いもの
の、体積固有抵抗が高いという欠点がある。電極材とし
て大電流を流すために重要な体積固有抵抗を下げるため
には、焼成温度を上げざるをえず、そうすると活性炭機
能が低下してしまうというじれんまがある。また、シー
トとしての体積固有抵抗を下げるため、電気伝導度の良
い黒鉛粉を混ぜる等の考案も数多く出されているが、混
合したもののシート化の段階で、先に述べたようなバイ
ンダーあるいは黒鉛粉の含有分だけ活性炭含有量が減る
為、シートとしての活性炭機能が低下するので問題であ
る。

【０００４】近年、電気二重層コンデンサの電極関連、
特に大容量用の電極として高密度、体積固有抵抗の低
い、比表面積の大きいことと同時に、安価な活性炭シー
トが求められている。このためには、原料として混抄、
シート化工程等が必要なく、安価に容易に使用できる原
料であること、その後の活性炭化工程が簡単なこと等か
ら、原料として、あらかじめ織られた織布、その中でも
容易に入手できるセルロース繊維織布を使用することが
考えられる。

【０００５】電気二重層コンデンサへの炭素繊維シート
としてセルロース系活性炭素繊維に注目したものに関し
ては、例えば特開昭５８−２０６１１６では、渦巻き状
に巻かれた電気二重層キャパシターの電極として使用す
る例が開示されており、その原料としてセルローズ系繊
維からなる不織布または織布を炭化後、賦活活性化させ
た炭素繊維シートを使用する旨が開示されている。しか
し、例示されているシートの嵩密度、比表面積等は、現
在の大容量化にあっては、かなり小さなものである。ま
た、セルロース繊維織布を従来技術でそのまま炭化後、
水蒸気等の賦活を試みると、布の収縮による亀裂、しわ
が発生し、大面積のものを得ることが困難であった。

【０００６】賦活の方法については、現状、水蒸気、炭
酸ガス等のガスによる賦活方法が一般的に用いられてい
る。しかし、この方法では、大量の炭素繊維布を処理す
るためには、賦活のために炉内で高温下、上記ガスと接
触反応させることが必要であり、反応炉のような大掛か
りな設備が必要となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】セルロース繊維織布
は、市販に大量に出回っており容易に購入できる。更
に、これを出発原料として利用し、炭化、更には賦活す
ることにより上記電極に適する活性炭素繊維布が得られ
れば、出発原料を新たに加工作成することなく、そのま
ま原料形状を残した活性炭素繊維布が、大量に安価な活
性炭シートとして使用できる。しかし、先に述べたよう
に、セルロース系繊維織布を出発原料とした活性炭シー
ト用に適した特性を有する活性炭素繊維布を安価に、簡
単な工程、にて製造することは、現状技術では困難であ
った。

【０００８】活性炭素繊維布の性能としては、一般にセ
ル内に詰め込まれる活性炭の量が多いほど、コンデンサ
としての性能はアップするため、シート状電極として使
用する場合は、シートの見掛密度は、電解液の注入に支
障の無い限り、大きいほど容量が上がり好ましい。コン
デンサとしては、比表面積が大きいほど良いことは勿論
である。更に、シート状電極としては、捲回して締め上
げられて使用されるため、強度、柔軟性とともに更なる
体積固有抵抗の低減が求められている。

【０００９】これらの各種特性を確保した活性炭素繊維
布について、セルロース質繊維、その織布から製造する
ことは、新たなる発想の飛躍が必要であった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記状況
に鑑み鋭意検討した結果、セルロール質繊維又はセルロ
ース質炭素繊維織布を、炭酸マグネシウムを５重量％以
上含んだ炭酸カルシウムとともに昇温速度１０℃／ｈｒ
以下で１週間以上の時間をかけて８００℃以上に焼成す
ることを特徴とする活性炭素繊維の製造法。水分を１重
量％以上含んだセルロース質繊維織布を、圧力１００ｇ
／ｃｍ²以上、温度１００℃以上で加熱プレス後、該織
布を炭酸マグネシウムを５重量％以上含んだ炭酸カルシ
ウムとともに昇温速度１０℃／ｈｒ以下で１週間以上の
時間をかけて８００℃以上に焼成することを特徴とする
活性炭素繊維布の製造法。セルロース質繊維又はセルロ
ース質繊維織布にリン酸塩水溶液をリン酸塩換算１〜１
０重量％含浸後、該繊維を炭酸マグネシウムを５重量％
以上含んだ炭酸カルシウムとともに昇温速度１０℃／ｈ
ｒ以下で１週間以上の時間をかけて８００℃以上に焼成
することを特徴とする活性炭素繊維の製造法。セルロー
ス質繊維織布にリン酸塩水溶液をリン酸塩換算１〜１０
重量％含浸し、圧力１００ｇ／ｃｍ²以上、温度１００
℃以上で加熱プレス後、該織布を炭酸マグネシウムを５
重量％以上含んだ炭酸カルシウムとともに昇温速度１０
℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間をかけて８００℃以上
に焼成することを特徴とする活性炭素繊維布の製造法。
セルロース質繊維又はセルロース質繊維織布にホウ酸水
をホウ酸換算０．０５〜５重量％含浸後、該繊維を炭酸
マグネシウムを５重量％以上含んだ炭酸カルシウムとと
もに昇温速度１０℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間をか
けて８００℃以上に焼成することを特徴とする活性炭素
繊維の製造法。セルロース質繊維織布にホウ酸水をホウ
酸換算０．０５〜５重量％含浸し、圧力１００ｇ／ｃｍ
²以上、温度１００℃以上で加熱プレス後、該織布を炭
酸マグネシウムを５重量％以上含んだ炭酸カルシウムと
ともに昇温速度１０℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間を
かけて８００℃以上に焼成することを特徴とする活性炭
素繊維布の製造法。を発明した。また、これらの製法に
より、電気二重層コンデンサ用の電極シート用に適した
セルロース質繊維の織布を炭化、賦活処理して得られる
密度０．２ｇ／ｃｍ³以上、体積固有抵抗０．２Ω・ｃ
ｍ以下、比表面積９００ｍ²／ｇ以上の活性炭素繊維
布。および上記７）の活性炭素繊維布に樹脂粉末を充填
後、樹脂粉末の溶融する温度にて加熱処理してなる樹脂
含有率が３〜２０重量％の活性炭素繊維布。を新たに発
明した。更に９）これらを使用した電池用電極。が好特
性を発揮することを見いだした。

【００１１】

【発明の実施の形態】更に詳細に本発明について説明す
る。セルロース質の繊維は、固相炭化する繊維であり、
本発明の製法に適している。本発明は、活性炭素繊維布
及びその上位概念の活性炭素繊維についての発明である
が、実際には、シート状で使用される活性炭素繊維布が
主眼であるので、活性炭素繊維布について主として説明
する。また、その原料としてのセルロース質繊維は、セ
ルロース質繊維織布の上位概念であり、加熱プレス工程
を除けば同様の製法の製造原料となり得る。従って、本
発明の原料は、必ずしもセルロース質繊維織布に限定さ
れるものではない。

【００１２】本発明の製法の第一の発明であるととも
に、以下の製法発明の基本となっている原料、焼成、賦
活方法について説明する。出発原料のセルロース質繊維
は、綿、麻等の天然セルロース繊維でも、ビスコース繊
維でも、ビスコース人絹、アセテート人絹等の人造セル
ロース繊維でもかまわない。セルロース質繊維織布は、
平織り、綾織り、繻子織り等種々の織り方があるが、活
性炭シート用に活性炭素繊維布を得ようとする場合は、
平織り布を用いることが強度的に好ましく、また、面内
の均一性にも優れている。セルロース質の繊維からなる
平織り布は厚さ方向の繊維の配向成分が多く、固相炭化
することで、この配向成分が製品に反映されるため、圧
縮強度も大きい製品が得られる。

【００１３】次に、本製法の特徴である賦活方法につい
て述べる。本製法第１の発明の賦活の特徴は、炭化のた
めの昇温中において、繊維（繊維織布）と共に炭酸カル
シウム及び炭酸マグネシウムにより発する炭酸ガスを利
用することにあり、また、その昇温速度に特徴がある。
炭酸カルシウムを熱分解すると、約９００℃にて熱分解
ガスである炭酸ガスを放出するが、単に炭酸カルシウム
と一緒にセルロース質繊維を焼成するよりは、より低温
で炭酸ガスに晒されたほうが、より多孔質の活性炭素繊
維になることを本発明者等は知見した。

【００１４】この知見に基づき鋭意検討を重ねた結果、
炭酸カルシウムに炭酸マグネシウムを少量混ぜることに
よって、より低温で炭酸カルシウムの熱分解が起こり炭
酸ガスを発生させることができることがわかった。炭酸
マグネシウムは、炭酸カルシウムに比べて、熱分解温度
が低く、同じように熱分解し、炭酸ガスを発生するが、
高価である。炭酸カルシウムに少量の炭酸マグネシウム
を混ぜて使用することで安価に高性能の活性炭素繊維を
得ることができる。

【００１５】炭酸マグネシウムの量は、炭酸カルシウム
と合わせた重量の５重量％以下では、炭酸カルシウム単
独の場合と得られる特性は殆ど変わらない。また、５０
重量％以上では、効果は変わらず、これ以上の炭酸マグ
ネシウムの添加は無駄であるので、好ましくは５〜５０
重量％である。炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムの量
は、セルロース質繊維に対して重量比で１〜５倍量が好
ましい。5倍量を超えては、賦活が進みすぎて活性炭収
量が少なくなり、また性能も低下する。1倍量未満で
は、充分な比表面積が得られない。なお、上記は装置に
より変動があるので、事前に適正値を定めておく必要が
ある。また、ドロマイト（ＣａＣＯ₃・ＭｇＣＯ₃）のよ
うな結晶形のものも併用して使用することが可能であ
る。

【００１６】本発明においては、セルロース質繊維と炭
酸マグネシウムを少量含んだ炭酸カルシウムを同じ容器
に詰め、昇温速度１０℃／ｈｒ以下で一週間以上の時間
をかけ、８００℃以上に昇温することにより炭化と賦活
を一工程で行おうとするものである。長時間かけ焼成す
ることにより、炭化歩留まりが上がり、また長時間かけ
て賦活することにより、電気抵抗が低く、強度の大きい
高性能の活性炭素繊維とすることが出来る。

【００１７】本発明においては、炭酸マグネシウムを含
む炭酸カルシウムは、該繊維と混合して、あるいは繊維
織布と積層して密閉容器に入れ加熱する。従って、加熱
炉は、容器の大きさ、個数等を勘案して決めれば良いの
であって、前記昇温条件を満足していれば、電気炉、ア
チソン炉、ガス炉等、既存のいかなる装置、炉も利用す
ることが出来る。

【００１８】なお、この炭酸ガスに繊維が晒され始める
温度は、７５０℃以下が、高性能活性炭素繊維を得るに
は、好ましい。この方法により、比較的低温から長時間
かけて賦活反応を進めることにより、通常の８００℃以
上での焼成後、賦活を行う方法に比較して、比表面積お
よびコンデンサとしての容量は2割以上の向上が見られ
た。焼成温度が低すぎると電気伝導性、強度が不足す
る。また、１３００℃を超えるとカーボンの結晶化が進
み、比表面積が低下し、結果として、コンデンサに用い
た時の容量が劣ってくる。活性炭素繊維としては、８０
０〜１３００℃、好ましくは８００〜１１００℃で焼成
することが好ましい。

【００１９】次に第２の発明として、前記したように、
電気二重層コンデンサ用あるいはリチウムイオン二次電
池用等の電極シートとして使用する場合、電解液の充填
に支障のないかぎり、電極シートの見掛け密度は、高い
ほうがより容量を上げることができ好ましい。このた
め、本発明者らは、セルロース質繊維の織布に水分を含
ませた状態で熱プレスし、焼成前の布の見掛け密度を上
げると、前記同様に焼成、賦活を行った後、得られる活
性炭素繊維布の見掛け密度が上がることを見出し、本製
法を案出した。このセルロース質繊維織布は、先に述べ
たように、強度、及び面内均一性の点で、平織り布が好
ましい。水分は、１％以上含まなせないと加熱プレス効
果が小さい。温度は、水分を蒸発させるため、１００℃
以上が好ましいが、上げすぎると繊維の酸化が起こり、
強度が低下するので、１００〜３００℃の温度が適当で
ある。プレスの圧力は、布を引き締め密度を上げるため
のものである。本法では、このため１００ｇ／ｃｍ²以
上の圧が必要である。圧は、布が所定の密度になれば良
いのであって、布の種類により異なる。また、加圧時間
は、5分以上程度が必要である。

【００２０】第３の発明として、本原料のセルロース質
繊維にリン酸塩水溶液を含浸させた後、同様の焼成、賦
活を行うことにより炭化歩留まりが極めて向上し、得ら
れる活性炭素繊維の電気抵抗の低減、強度の向上に大き
な効果が見られる。リン酸塩としては、リン酸アルミニ
ウム、リン酸カリウム、リン酸ナトリウム、等使用でき
るが、水溶液として含浸させるには、リン酸アルミニウ
ムが水溶性で取り扱いが楽であり好ましい。リン酸塩水
溶液は、リン酸塩量としてリン酸塩換算で１重量％以上
を含浸させないと効果が少なく、１０重量％を超えると
上記効果が飽和する。先の第２の発明にて述べたと同じ
ように、本発明でもセルロース質繊維織布にリン酸塩水
溶液を含浸させた後、同条件の加熱プレスを行いその
後、本基本発明の焼成、賦活を行うことにより、得られ
た活性炭素繊維布の密度の向上が期待できる。

【００２１】第４の発明として、セルロース質繊維にホ
ウ酸水を含浸させ、その後本発明の基本製法にて焼成、
賦活をおこなうことにより、コンデンサとしての容量向
上が期待できる。ホウ素は、炭素材に混ぜ焼成、黒鉛化
する場合の黒鉛化度を向上させるものとして知られてい
るが（特開平８−３１４４２２）、本法では、電気抵抗
の低減に伴い、電極用シートとして使用したときの容量
特性の向上が見られた。ホウ酸水の含浸量は、ホウ酸換
算で０．０５重量％以下では効果が少なく、５重量％以
上では、逆に容量性能が低下する。先の発明で述べた加
圧プレスの効果は、このホウ酸水の含浸においても見ら
れ、セルロース質繊維織布にホウ酸水含浸後、前記と同
条件の加熱プレスを行い、その後本基本発明法による焼
成、賦活を行えば、更に密度の向上それに伴う強度の向
上が見られる。

【００２２】本製法により製造された活性炭素繊維布
は、セルロース質繊維織布を炭化、賦活したもので、セ
ルロース質繊維織布は平織りが好ましい。これにより製
造された活性炭素繊維布は、密度０．２ｇ／ｃｍ³以
上、体積固有抵抗０．２Ωｃｍ以下、かつ比表面積９０
０ｍ²／ｇ以上の特性をそなえており、電気二重層コン
デンサ、リチウムイオン二次電池等の電極シートとして
好適である。密度は、いわゆる嵩密度であり、比表面積
は、いわゆる窒素ガスによるＢＥＴ法にての測定値であ
る。

【００２３】本発明のもうひとつの形態としては、上記
特性の活性炭素繊維布に樹脂粉末を充填後、樹脂粉末の
溶融する温度にて加熱処理した活性炭素繊維布で樹脂含
有率が３〜２０重量％の布である。本発明活性炭素繊維
布に更に樹脂を溶融含浸させることにより強度の大幅な
向上が期待でき、かつ樹脂含浸による電気抵抗の増加や
比表面積の低下等の特性の低下がみられない。樹脂は、
熱硬化性、熱可塑性のものどちらでも良く、例えばテフ
ロン系のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、そ
のヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）やペル
フルオロアルキルビニールエーテル共重合体（ＰＦ
Ａ）、ポリふつ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、やポリプロ
ピレン（ＰＰ）,フェノール樹脂等の粉末樹脂を分散液
中で含浸させた後、溶融温度に加熱し溶融含浸させる。
樹脂は、３重量％未満では効果が少なく、２０重量％を
超えると活性炭機能が低下する。

【００２４】本発明による活性炭素繊維布は、セルロー
ス質繊維からなる平織り織布を焼成しているため、もと
の繊維の糸自体が柔らかく、剛直な炭素繊維を織った炭
素繊維布に比べ繊維が寝ておらず、貫層方向の配向度合
いが大きく、貫層方向の電気伝導性、強度特性にも優れ
る。セルロース質炭素繊維は、固層炭化するため焼成炭
化前の布の有する繊維形態をそのまま製品である活性炭
素繊維布に反映するのでハンドリンクしやすい。また長
時間焼成を実施しているために、体積固有抵抗が低くな
り電極材料として好適である。本発明の他の形態は、上
記の活性炭素繊維布を使用した電池用電極であり、本発
明による活性炭素繊維布を電極シートとして活用でき
る。

【００２５】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。なお、本実施例においては、本発明による効果を
明確にするため平織り布を原料に用いた例を示すが、当
然他のセルロース質繊維、及び繊維織布についても用い
ることが可能である。

【００２６】（実施例１）原料として厚さ０．３ｍｍの
市販平織り綿布（糸は２本撚りしたもので、太さは約１
５μｍ）を用いてテスト用グリーンサンプルとした。グ
リーンサンプルを４００ｍｍ角に裁断し黒鉛板に挟持し
た状態で炭酸マグネシウムを１０重量％含んだ炭酸カル
シウムの粉末に埋めて、ステンレスサガー（寸法５００
×５００×２００ｍｍ）内にセットし、電気炉にてアル
ゴン雰囲気下、一週間かけて該サガーを加熱し、８００
℃、９００℃、１１００℃の各温度に焼成し、処理温度
の異なる３種の活性炭素繊維布を作った。得られた炭素
繊維布は、いずれも厚さ約０．２ｍｍ、サイズ約３３０
ｍｍ角の外観良好なもので、焼成前のグリーンサンプル
である平織り綿布の形態を残していた。これら各温度に
焼成された活性炭素繊維布を２０×１１０ｍｍに切断し
引張強さ、体積固有抵抗等の諸物性を測定した。嵩密度
は、マイクロメーター、ノギスにて寸法測定し、化学天
秤による重量測定値とから計算した。

【００２７】引張強さは、２０×１１０ｍｍ角サンプル
を０．５ｍｍ／ｍｉｎ速度で引張り、最大の耐荷重を測
定し断面積あたりの強さを計算した。体積固有抵抗は、
４端子法により、比表面積は、窒素ガスによるＢＥＴ法
により測定した。更に活性炭素繊維布を２０ｍｍ角に切
断した後、有機電解液（２Ｍ−テトラエチルメチルアン
モニウム４フッ化ボライド／プロピレンカーボネイト
液）に真空含浸し、電極シートとした。この電極シート
を２枚使用し、ガラス繊維セパレータを介し、白金集電
板にて単セルを作製し２０ｍＡ／ｃｍ²で２．５Ｖの充
電を行った後、２０ｍＡ／ｃｍ²で放電し、電圧降下と
流れた電気量からコンデンサ容量を計算し、１対の電極
シートの合計重量乾燥重量で割って単位重量あたりの容
量を求めた。これらの結果を表１に示す。

【００２８】（実施例２）実施例１と同じ平織り綿布に
水を霧吹きして、水分を７％含ませた後、１５０℃、１
ｋｇ／ｃｍ²,１０分の条件で加熱プレスした。ついで実
施例１と同様に焼成炭化賦活処理し外観良好な活性炭素
繊維布を得た。これも実施例１同様に諸物性の測定を行
った。その結果を表１に示す。

【００２９】（実施例３）実施例１と同じ平織り綿布に
リン酸アルミニウム水溶液を含浸し、リン酸アルミニウ
ムを４重量％染み込ませた。ついで、実施例１と同様に
焼成炭化賦活処理し外観良好な活性炭素繊維布を得た。
活性炭素繊維布中に残ったリン酸アルミニウム熱処理物
を酸洗、水洗、乾燥して除去してから、実施例１と同様
にして諸物性を測定した結果を表１に示す。

【００３０】（実施例４）実施例１と同じ平織り綿布に
リン酸アルミニウム水溶液を含浸し、リン酸アルミニウ
ムを５重量％含有させた後、１５０℃、１ｋｇ／ｃｍ
２、１０分間の条件で加熱プレスした。ついで、実施例
１と同様に焼成炭化賦活処理し、外観良好な活性炭素繊
維布を得た。活性炭素繊維布中に残ったリン酸アルミニ
ウム熱処理物を酸洗、水洗、乾燥して除去してから、実
施例１と同様にして諸物性を測定した。その結果を表１
に示す。

【００３１】（実施例５）実施例１と同じ平織り綿布に
ホウ酸水を含浸し、ホウ酸を０．５重量％染み込ませ
た。ついで、実施例１と同様に焼成炭化賦活処理し、外
観良好な活性炭素繊維布を得た。これを実施例１と同様
にして諸物性を測定した。その結果を表１に示す。

【００３２】（実施例６）実施例１と同じ平織り綿布に
ホウ酸水を含浸し、ホウ酸を０．５重量％染み込ませた
後、１５０℃、１ｋｇ／ｃｍ２、１０分間の条件で加熱
プレスした。ついで、実施例１と同様に焼成炭化賦活処
理し、外観良好な活性炭素繊維布を得た。これを実施例
１と同様にして諸物性を測定した。その結果を表１に示
す。

【００３３】（実施例７）実施例１で得られた活性炭素
繊維布に三井デュポンフロロケミカル（株）製ＦＥＰテ
フロンディスパージョン水溶液を含浸し、テフロンを５
重量％含有させた後、黒鉛板にはさみ、大気中３２０
℃、１００ｇ／ｃｍ２の荷重下３０分間プレスし、テフ
ロン樹脂を溶融させた。これにより、外観良好な、活性
炭素繊維布を得た。これも、実施例１と同様にして諸物
性を測定した。その結果を表１に示す。

【００３４】（比較例１）市販のフェノール樹脂系の活
性炭素繊維シートについて、実施例１と同様な方法にて
諸物性を測定した。その結果を表１に示す。（比較例２）市販のポリアクリルニトリル系活性炭素繊
維シートについて、実施例１と同様な方法にて諸物性を
測定した。その結果を表１に示す。

【００３５】

【発明の効果】本発明により得られる活性炭素繊維布
は、安価な市販のセルロース質繊維織布等を用いて、高
性能かつ大量生産可能な低コスト製法により、電気二重
層コンデンサ用の電極シート等に使用可能な材料であ
る。

【表１】

フロントページの続き (72)発明者南波洋一長野県大町市大字大町6850番地昭和電工株式会社大町工場内 (72)発明者前多一則長野県大町市大字大町6850番地昭和電工株式会社大町工場内Ｆターム(参考） 4G046 HA02 HB05 HB06 HC03 HC05 HC06 4L048 AA05 AA42 AA46 AA48 AC09 BA01 CA01 CA15 DA24 DA40 EB05 5H003 AA01 BA01 BA02 BA05 BB01 BC02 BD00 BD01 BD04 BD05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロース質繊維の織布を炭化、賦活処理
して得られる密度０．２ｇ／ｃｍ³以上、体積固有抵抗
０．２Ω・ｃｍ以下、比表面積９００ｍ²／ｇ以上の活
性炭素繊維布。
【請求項２】セルロール質繊維を、炭酸マグネシウムを
５重量％以上含んだ炭酸カルシウムとともに昇温速度１
０℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間をかけて８００℃以
上に焼成することを特徴とする活性炭素繊維の製造法。
【請求項３】水分を１重量％以上含んだセルロース質繊
維織布を、圧力１００ｇ／ｃｍ²以上、温度１００℃以
上で加熱プレス後、該織布を炭酸マグネシウムを５重量
％以上含んだ炭酸カルシウムとともに昇温速度１０℃／
ｈｒ以下で１週間以上の時間をかけて８００℃以上に焼
成することを特徴とする活性炭素繊維布の製造法。
【請求項４】セルロース質繊維にリン酸塩水溶液をリン
酸塩換算１〜１０重量％含浸後、該繊維を炭酸マグネシ
ウムを５重量％以上含んだ炭酸カルシウムとともに昇温
速度１０℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間をかけて８０
０℃以上に焼成することを特徴とする活性炭素繊維の製
造法。
【請求項５】セルロース質繊維織布にリン酸塩水溶液を
リン酸塩換算１〜１０重量％含浸し、圧力１００ｇ／ｃ
ｍ²以上、温度１００℃以上で加熱プレス後、該織布を
炭酸マグネシウムを５重量％以上含んだ炭酸カルシウム
とともに昇温速度１０℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間
をかけて８００℃以上に焼成することを特徴とする活性
炭素繊維布の製造法。
【請求項６】セルロース質繊維にホウ酸水をホウ酸換算
０．０５〜５重量％含浸後、該繊維を炭酸マグネシウム
を５重量％以上含んだ炭酸カルシウムとともに昇温速度
１０℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間をかけて８００℃
以上に焼成することを特徴とする活性炭素繊維の製造
法。
【請求項７】セルロース質繊維織布にホウ酸水をホウ酸
換算０．０５〜５重量％含浸し、圧力１００ｇ／ｃｍ²
以上、温度１００℃以上で加熱プレス後、該織布を炭酸
マグネシウムを５重量％以上含んだ炭酸カルシウムとと
もに昇温速度１０℃／ｈｒ以下で１週間以上の時間をか
けて８００℃以上に焼成することを特徴とする活性炭素
繊維布の製造法。
【請求項８】セルロース質繊維がセルロース質繊維織布
状である請求項２、４、６いずれか記載の方法により活
性炭素繊維布を製造する方法。
【請求項９】請求項１記載の活性炭素繊維布に樹脂粉末
を充填後、樹脂粉末の溶融する温度にて加熱処理してな
る樹脂含有率が３〜２０重量％の活性炭素繊維布。
【請求項１０】請求項１または９記載の活性炭素繊維布
を使用した電池用電極。