JP2003229328A - Electric double-layer capacitor and its separator - Google Patents
Electric double-layer capacitor and its separatorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電気二重層キャパシ
タ用セパレータ及び電気二重層キャパシタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric double layer capacitor separator and an electric double layer capacitor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電気二重層キャパシタは比較的大きな容
量をもち、しかも長寿命かつ急速充放電が可能であるこ
とから、電源の平滑化、ノイズ吸収などの従来の用途以
外に、パーソナルコンピューターのメモリーバックアッ
プ電源、二次電池の補助又は代替に用いられてきてお
り、近年においては電気自動車用の二次電池としての用
途が期待されている。2. Description of the Related Art Electric double layer capacitors have a relatively large capacity, and since they have a long life and can be rapidly charged and discharged, they are used for memory of personal computers in addition to conventional applications such as smoothing of power supply and noise absorption. It has been used as a backup power source or an auxiliary or substitute for a secondary battery, and in recent years, it is expected to be used as a secondary battery for an electric vehicle.
【０００３】この電気二重層キャパシタはイオン性溶液
中に１対の電極が浸漬された構造を有している。この電
気二重層キャパシタに電圧を印加すると、電極と反対符
号のイオンが電極の近傍に分布してイオンの層を形成す
る一方、電極の内部には前記イオンと反対符号の電荷が
蓄積される。次いで、電極間に負荷をつなぐと、電極内
の電荷が放電されると同時に、電極近傍に分布していた
イオンは電極近傍から離れて中和状態に戻る。This electric double layer capacitor has a structure in which a pair of electrodes is immersed in an ionic solution. When a voltage is applied to the electric double layer capacitor, the ions having the opposite sign to the electrode are distributed in the vicinity of the electrode to form a layer of ions, while the charges having the opposite sign to the ions are accumulated inside the electrode. Next, when a load is connected between the electrodes, the electric charges in the electrodes are discharged and, at the same time, the ions distributed in the vicinity of the electrodes are separated from the vicinity of the electrodes and returned to the neutralized state.
【０００４】このような電気二重層キャパシタにおい
て、１対の電極が接触してしまうと、電極近傍において
イオンの層を形成することが困難になるため、通常電極
間にセパレータが配置されている。このセパレータは前
記のような電極間の短絡防止性能を有することに加え
て、イオン透過性に優れている必要がある。In such an electric double layer capacitor, if a pair of electrodes come into contact with each other, it becomes difficult to form a layer of ions near the electrodes. Therefore, a separator is usually arranged between the electrodes. This separator is required to have excellent ion permeability in addition to having the above-described short-circuit prevention performance between electrodes.
【０００５】従来、この電気二重層キャパシタ用セパレ
ータとして、セルロース製電解紙が使用されている。こ
の電解紙は水素結合により形態を保っているため、低目
付であるにもかかわらず厚みが厚く、空隙率が高いため
電解液保持性に優れているが、伸度が低く、張力に弱い
ため切断しやすいものであった。そのため、これを防止
する目的で数枚重ねて使用する必要があるため、体積エ
ネルギー密度を低下させる原因になっていた。また、電
気二重層キャパシタの電解液が有機電解液の場合、電気
二重層キャパシタ構成材料に水分が残留していると、耐
電圧の高い電気二重層キャパシタやエネルギー密度の高
い電気二重層キャパシタを製造することが困難であるた
め、各電気二重層キャパシタ構成材料を十分に乾燥する
必要があるが、各電気二重層キャパシタ構成材料を個別
に乾燥していたのでは効率が悪いため、電気二重層キャ
パシタ構成材料から電極群を組み立てた後に全体を乾燥
するのが好ましい。しかしながら、前記セルロース製電
解紙は耐熱性に劣るため、電極群を組み立てた後に全体
を乾燥できず、製造効率が悪いものであった。Cellulose electrolytic paper has hitherto been used as a separator for this electric double layer capacitor. Since this electrolytic paper retains its shape by hydrogen bonding, it is thick and has a high porosity in spite of its low basis weight, so it has excellent electrolyte retention, but its low elongation and weak tension. It was easy to cut. Therefore, it is necessary to stack several sheets for the purpose of preventing this, which causes a decrease in volumetric energy density. In addition, when the electrolyte of the electric double layer capacitor is an organic electrolyte, if water remains in the electric double layer capacitor constituent material, an electric double layer capacitor with high withstand voltage or an electric double layer capacitor with high energy density will be manufactured. Since it is difficult to do so, it is necessary to sufficiently dry each electric double layer capacitor constituent material, but it is inefficient to dry each electric double layer capacitor constituent material individually. After assembling the electrode group from the constituent materials, it is preferable to dry the whole. However, since the above-mentioned cellulosic electrolytic paper is inferior in heat resistance, the entire assembly cannot be dried after the electrode group is assembled, and the production efficiency is poor.
【０００６】他方、短絡防止、強度保持の目的で合繊繊
維を用いたセパレータが提案されているが、バインダー
で接着したり、太い融着繊維を導入して形態を保ってい
るため電解液の保持性の悪いものであった。そこで電解
液の保持性を向上させるために繊維径の小さい繊維を使
用し、強度保持のために加圧処理を施すと、潰れすぎ
て、有効な空隙を維持することができず、イオン透過性
の悪いものになった。On the other hand, a separator using synthetic fiber has been proposed for the purpose of preventing short circuit and maintaining strength. However, since the shape is maintained by bonding with a binder or introducing thick fusion fiber, the electrolyte is retained. It was a bad thing. Therefore, if a fiber with a small fiber diameter is used to improve the retention of the electrolyte and pressure treatment is applied to maintain the strength, it is too crushed and effective voids cannot be maintained, resulting in ion permeability. It became a bad thing.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、電極群を組み立
てた後に水分除去が可能で、電極間の短絡防止効果があ
り、しかもイオン透過性及び強度的に優れる電気二重層
キャパシタ用セパレータ、及び電気二重層キャパシタを
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to remove water after assembling an electrode group, and it has an effect of preventing a short circuit between electrodes, and moreover, an ion. An object of the present invention is to provide an electric double layer capacitor separator excellent in transparency and strength, and an electric double layer capacitor.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の電気二重層キャ
パシタ用セパレータ（以下、「セパレータ」ということ
がある）は、「無機粒子、耐熱性合成パルプ状物、及び
繊度が０．５ｄｔｅｘ以上の繊維とを含む繊維シートか
らなる」ことを特徴とする。つまり、これら材料を含む
繊維シートは、耐熱性合成パルプ状物及び無機粒子を含
んでいることによって、仮に目付が低く薄くても緻密な
構造を採ることができるため短絡防止性と電解液の保液
性に優れ、繊度が０．５ｄｔｅｘ以上の繊維が存在して
いることにより、必要以上に緻密になることを防止す
る。つまり有効な空隙を維持することができるためイオ
ン透過性に優れている。また、耐熱性合成パルプ状物を
含んでいることによって形態安定性に優れ、１枚で使用
することができるため体積エネルギー密度を大きくする
ことができる。更に、耐熱性合成パルプ状物の耐熱性に
よって、電極群を組み立てた後に水分を除去でき、製造
効率を高めることができる。The separator for an electric double layer capacitor of the present invention (hereinafter, sometimes referred to as "separator") has "inorganic particles, heat-resistant synthetic pulp, and a fineness of 0.5 dtex or more. It is composed of a fiber sheet containing a fiber ”. That is, since the fiber sheet containing these materials contains the heat-resistant synthetic pulp-like material and the inorganic particles, it is possible to have a dense structure even if it has a low basis weight and is thin, so that the short-circuit prevention property and the preservation of the electrolytic solution are maintained. The presence of fibers having excellent liquidity and a fineness of 0.5 dtex or more prevents the fibers from becoming unnecessarily dense. In other words, since effective voids can be maintained, the ion permeability is excellent. Further, since the heat-resistant synthetic pulp-like material is contained, the shape stability is excellent, and since one sheet can be used, the volume energy density can be increased. Furthermore, due to the heat resistance of the heat-resistant synthetic pulp-like material, water can be removed after the electrode group is assembled, and manufacturing efficiency can be improved.
【０００９】前記無機粒子がガラスであり、無機粒子の
平均粒径が１〜８０ｎｍの範囲内にある場合、無機粒子
の含有量が電気二重層キャパシタ用セパレータ全体の質
量の５０％以下である場合、短絡防止効果と強度の向上
に優れている。When the inorganic particles are glass, the average particle size of the inorganic particles is in the range of 1 to 80 nm, and the content of the inorganic particles is 50% or less of the total mass of the separator for electric double layer capacitors. Excellent in short circuit prevention effect and strength improvement.
【００１０】前記耐熱性合成パルプ状物の比表面積が５
ｍ２／ｇ以上である場合、耐熱性合成パルプ状物が全芳
香族ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾイミ
ダゾール樹脂の中から選ばれる樹脂から構成されている
場合、電解液の保持性及び耐熱性に特に優れている。The heat-resistant synthetic pulp material has a specific surface area of 5
When it is m 2 / g or more, when the heat-resistant synthetic pulp material is composed of a resin selected from a wholly aromatic polyamide resin, a polyimide resin, and a polybenzimidazole resin, retention of the electrolytic solution and heat resistance Is especially good at
【００１１】前記繊度が０．５ｄｔｅｘ以上の繊維がポ
リエステル系樹脂からなる場合、イオン透過性と形態安
定性に優れ、しかも軟化温度が高いため耐熱性に優れて
いる。このため、電極群を組み立てた後に水分を除去で
き、更に製造効率を高めることができる。When the fiber having a fineness of 0.5 dtex or more is made of a polyester resin, it has excellent ion permeability and morphological stability, and has a high softening temperature, and therefore has excellent heat resistance. Therefore, water can be removed after the electrode group is assembled, and the manufacturing efficiency can be further improved.
【００１２】本発明の電気二重層キャパシタ（以下、
「キャパシタ」ということがある）は前述のセパレータ
を使用したものであるため、電極間の短絡が生じにく
く、イオン透過性に優れ、しかも効率よく製造できるも
のである。特に電解液が有機電解液である場合に有利で
ある。The electric double layer capacitor of the present invention (hereinafter,
Since the "capacitor" may be obtained by using the above-mentioned separator, a short circuit between electrodes hardly occurs, the ion permeability is excellent, and the capacitor can be efficiently manufactured. It is particularly advantageous when the electrolytic solution is an organic electrolytic solution.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明のセパレータは無機粒子を
含んでいることによって、緻密な構造を採ることができ
るため短絡防止性に優れている。また、微粒子であるた
めに電解液の保液性向上にも寄与する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Since the separator of the present invention can have a dense structure by containing inorganic particles, it is excellent in short-circuit prevention property. In addition, since they are fine particles, they also contribute to improving the liquid retaining property of the electrolytic solution.
【００１４】この無機粒子としては、例えば、電気絶縁
性に優れるガラス粒子が好適である。この無機粒子の平
均粒径は特に限定するものではないが、１〜８０ｎｍの
範囲内にあることが好ましい。キャパシタの体積エネル
ギー密度を向上させるためにセパレータを薄くすること
が可能で、また短絡防止性に優れるためである。より好
ましい平均粒径は１〜４０ｎｍの範囲内であり、更に好
ましい平均粒径は１〜２０ｎｍの範囲内である。なお、
この平均粒子径は１次粒子の値を意味し、セパレータ内
に存在する場合は、無機粒子が２次粒子以上に凝集して
いても良い。また、平均粒径は透過型電子顕微鏡写真
（ＴＥ−Ｍ's）により撮影された粒子全部の粒径を測定
し、平均した値である。As the inorganic particles, for example, glass particles excellent in electric insulation are suitable. The average particle size of the inorganic particles is not particularly limited, but is preferably in the range of 1 to 80 nm. This is because the separator can be thinned in order to improve the volumetric energy density of the capacitor and the short-circuit prevention property is excellent. A more preferable average particle diameter is in the range of 1 to 40 nm, and a further preferable average particle diameter is in the range of 1 to 20 nm. In addition,
This average particle diameter means the value of the primary particles, and when present in the separator, the inorganic particles may be aggregated into secondary particles or more. The average particle size is a value obtained by measuring and averaging the particle sizes of all the particles photographed by a transmission electron micrograph (TE-M's).
【００１５】本発明のセパレータにおける無機粒子の含
有量はセパレータ全体質量の５０ｍａｓｓ％以下である
ことが好ましい。無機粒子の含有量が５０ｍａｓｓ％を
超えるとセパレータの形態維持性が低下しやすいため
で、３０ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、２０ｍａ
ｓｓ％以下であるのが更に好ましい。他方、セパレータ
全体質量の５ｍａｓｓ％以上含まれていることが好まし
い。５ｍａｓｓ％未満では短絡防止性、電解液保液性向
上への寄与の点で十分な効果を奏しない場合があるため
で、１０ｍａｓｓ％以上であるのがより好ましい。The content of the inorganic particles in the separator of the present invention is preferably 50 mass% or less of the total mass of the separator. When the content of the inorganic particles exceeds 50 mass%, the shape retention of the separator is likely to be deteriorated. Therefore, the content is preferably 30 mass% or less, 20 ma
It is more preferably ss% or less. On the other hand, it is preferably contained in an amount of 5 mass% or more of the total mass of the separator. If it is less than 5 mass%, sufficient effects may not be obtained in terms of contribution to improvement of short-circuit prevention property and electrolyte solution retention, and it is more preferably 10 mass% or more.
【００１６】本発明のセパレータは上記無機粒子に加え
て耐熱性合成パルプ状物を含んでおり、この耐熱性合成
パルプ状物のフィブリルが絡んで緻密な構造を採ること
ができるため、強度的に優れ、しかも短絡防止性にも優
れている。また、耐熱性合成パルプ状物の耐熱性によっ
て、電極群を組み立てた後に水分を除去でき、製造効率
を高めることができる。The separator of the present invention contains a heat-resistant synthetic pulp-like material in addition to the above-mentioned inorganic particles. Since the fibrils of the heat-resistant synthetic pulp-like material are entangled with each other to form a dense structure, the separator has high strength. It is also excellent in short-circuit prevention. Further, due to the heat resistance of the heat-resistant synthetic pulp-like material, water can be removed after the electrode group is assembled, and the manufacturing efficiency can be improved.
【００１７】例えば、有機電解液を使用するキャパシタ
は、集電極、電極、セパレータなどの個々の材料が水分
を含んでいると、耐電圧の高い電気二重層キャパシタや
エネルギー密度の高い電気二重層キャパシタを製造する
ことが困難であるため、個々の材料を十分に乾燥してお
く必要がある。しかしながら、従来から使用されている
ようなセルロースパルプからなるセパレータは他の材料
と比較して耐熱温度が低いため、集電極、電極及びセパ
レータから電極群を組み立てた後に１５０℃以上の温度
で乾燥すると、セパレータが炭化するなど劣化が著しい
ため、これら材料から電極群を組み立てた後に一度に乾
燥することは困難であった。そのため、個々の材料を十
分に乾燥した後に電極群を組み立てれば良いが、個々の
材料を十分に乾燥した後に電極群を組み立てるのでは手
間がかかりすぎるという問題があった。しかしながら、
本発明のセパレータは耐熱性合成パルプ状物を含有して
いることによって、集電極、電極及びセパレータから電
極群を組み立てた後、１５０℃以上の温度で１度に乾燥
することができるため、容易に耐電圧の高い電気二重層
キャパシタやエネルギー密度の高い電気二重層キャパシ
タを製造することができる。For example, in a capacitor using an organic electrolytic solution, an electric double layer capacitor having a high withstand voltage or an electric double layer capacitor having a high energy density is obtained when each material such as a collecting electrode, an electrode and a separator contains water. Since it is difficult to manufacture, the individual materials must be thoroughly dried. However, since the separator made of cellulose pulp as conventionally used has a lower heat resistance temperature than other materials, if the electrode group is assembled from the collector electrode, the electrode and the separator, and then dried at a temperature of 150 ° C. or higher. Since the separator is significantly deteriorated such as carbonized, it is difficult to dry the electrode group at once after assembling the electrode group from these materials. Therefore, although it is sufficient to assemble the electrode group after sufficiently drying the individual materials, there is a problem that it takes too much time to assemble the electrode group after sufficiently drying the individual materials. However,
Since the separator of the present invention contains the heat-resistant synthetic pulp-like material, it can be dried once at a temperature of 150 ° C. or higher after assembling the electrode group from the collecting electrode, the electrode and the separator. It is possible to manufacture an electric double layer capacitor having a high withstand voltage and an electric double layer capacitor having a high energy density.
【００１８】なお、この「耐熱性」とは、融解温度又は
炭化温度が２００℃以上であることを意味し、「融解温
度」はＪＩＳ Ｋ ７１２１に規定されている示差熱分
析により得られる示差熱分析曲線（ＤＴＡ曲線）から得
られる温度をいい、「炭化温度」はＪＩＳ Ｋ ７１２
０に規定されている熱重量測定により得られる温度をい
う。The term "heat resistance" means that the melting temperature or the carbonization temperature is 200 ° C. or higher, and the "melting temperature" means the differential thermal analysis obtained by the differential thermal analysis specified in JIS K 7121. It refers to the temperature obtained from the analysis curve (DTA curve), and "carbonization temperature" is JIS K 712.
The temperature obtained by thermogravimetric measurement specified in 0.
【００１９】この耐熱性合成パルプ状物はフィブリル化
した部分を含むものであり、その状態は特に限定するも
のではないが、５ｍ２／ｇ以上の比表面積を有するのが
好ましい。比表面積が５ｍ２／ｇ以上の耐熱性合成パル
プ状物を含んでいると、強度及び短絡防止性に優れ、し
かも電解液の保持性にも優れているためである。より好
ましくは７ｍ２／ｇ以上の比表面積を有する耐熱性合成
パルプ状物であり、更に好ましくは１０ｍ２／ｇ以上の
比表面積を有する耐熱性合成パルプ状物である。耐熱性
合成パルプ状物の比表面積の上限はキャパシタを形成で
きるのであれば良く、特に限定するものではない。な
お、ここで示す「比表面積」はＢＥＴ吸着測定法により
窒素ガス置換により求めた値をいう。This heat-resistant synthetic pulp material contains a fibrillated portion, and its state is not particularly limited, but it is preferable that it has a specific surface area of 5 m 2 / g or more. This is because when the heat-resistant synthetic pulp-like material having a specific surface area of 5 m 2 / g or more is contained, the strength and the short-circuit prevention property are excellent, and the electrolyte retaining property is also excellent. A heat-resistant synthetic pulp material having a specific surface area of 7 m 2 / g or more is more preferable, and a heat-resistant synthetic pulp material having a specific surface area of 10 m 2 / g or more is more preferable. The upper limit of the specific surface area of the heat-resistant synthetic pulp material is not particularly limited as long as it can form a capacitor. The "specific surface area" shown here means a value obtained by nitrogen gas substitution by the BET adsorption measuring method.
【００２０】本発明の耐熱性合成パルプ状物は前述のよ
うな耐熱性を有するものであればどのような樹脂から構
成されていても良いが、例えば、全芳香族ポリアミド樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂の中
から選ばれる樹脂から構成されていると、これら樹脂の
融解温度又は炭化温度が３００℃以上の耐熱性の優れる
ものであるため、前述のように、キャパシタを製造する
うえで好適である。The heat-resistant synthetic pulp material of the present invention may be composed of any resin as long as it has heat resistance as described above. For example, wholly aromatic polyamide resin, polyimide resin, poly When a resin selected from benzimidazole resins is used, the melting temperature or carbonization temperature of these resins is excellent at heat resistance of 300 ° C. or higher, and thus is suitable for manufacturing capacitors as described above. Is.
【００２１】このような耐熱性合成パルプ状物は強度、
短絡防止性、及び耐熱性の効果があるように、セパレー
タ全体の質量の３０ｍａｓｓ％以上含まれているのが好
ましく、５０ｍａｓｓ％以上含まれているのがより好ま
しい。他方、前述の無機粒子と後述の繊度が太繊維との
関係から、８５ｍａｓｓ％以下であるのが好ましく、７
０ｍａｓｓ％以下であるのがより好ましい。なお、耐熱
性合成パルプ状物は１種類である必要はなく、２種類以
上含んでいても良い。このように２種類以上の耐熱性合
成パルプ状物を含んでいる場合には、その合計質量が前
記範囲内にあるのが好ましい。Such a heat-resistant synthetic pulp-like material has high strength,
In order to have the effects of short-circuit prevention and heat resistance, it is preferably contained in an amount of 30 mass% or more of the total mass of the separator, and more preferably 50 mass% or more. On the other hand, from the relationship between the above-mentioned inorganic particles and the later-described fineness, it is preferably 85 mass% or less, and 7
It is more preferably 0 mass% or less. The heat-resistant synthetic pulp-like material does not have to be one kind, and may contain two or more kinds. When two or more kinds of heat-resistant synthetic pulp-like materials are contained in this way, the total mass thereof is preferably within the above range.
【００２２】本発明のセパレータは前述の無機粒子およ
び耐熱性合成パルプ状物に加えて、０．５ｄｔｅｘ以上
の繊維（以下、「太繊維」と表記することがある）を含
んでいることによって、適度な空隙を確保できるため、
イオン透過性に優れる厚みを保持することができる。こ
の太繊維を構成する樹脂としては、６６ナイロン、ポリ
エステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコー
ルなどを挙げることができる。これらの中でも、軟化温
度が最も高いポリエステル系樹脂からなるのが耐熱性の
点でも優れているため、前述のように、キャパシタを製
造するうえで好適である。The separator of the present invention contains, in addition to the above-mentioned inorganic particles and heat-resistant synthetic pulp, fibers of 0.5 dtex or more (hereinafter sometimes referred to as “thick fibers”), Because it can secure an appropriate space,
It is possible to maintain the thickness with excellent ion permeability. Examples of the resin forming the thick fiber include 66 nylon, polyester resin, acrylic resin, polyvinyl alcohol and the like. Among these, a polyester resin having the highest softening temperature is also excellent in heat resistance, and thus is suitable for manufacturing a capacitor as described above.
【００２３】この太繊維の繊度は適度な厚みと空隙を確
保できるように、０．５ｄｔｅｘ（デシテックス）以上
であるが、繊度が大きい方がより確実に適度な厚みと空
隙を確保できるため、０．６ｄｔｅｘ以上であるのが好
ましい。他方、太繊維の繊度が大きすぎると、セパレー
タの厚みが厚くなりすぎ、体積エネルギー密度を低下さ
せる原因になってしまうため、３ｄｔｅｘ以下であるの
が好ましく、２ｄｔｅｘ以下であるのがより好ましい。
なお、本発明の「繊度」はＪＩＳ Ｌ １０１５に規定
されているＡ法により得られる値をいう。The fineness of this thick fiber is 0.5 dtex (decitex) or more so that an appropriate thickness and voids can be secured. However, the larger the fineness, the more reliably the appropriate thickness and voids can be secured. It is preferably at least 6 dtex. On the other hand, when the fineness of the thick fibers is too large, the thickness of the separator becomes too thick, which causes a decrease in volume energy density. Therefore, it is preferably 3 dtex or less, and more preferably 2 dtex or less.
The "fineness" of the present invention refers to a value obtained by method A specified in JIS L1015.
【００２４】本発明の太繊維の繊維長は特に限定される
ものではなく、繊維シートの態様によって変化する。繊
維シートが好適である湿式不織布からなる場合には、繊
維長１〜２５ｍｍであるのが好ましく、３〜２０ｍｍで
あるのがより好ましい。この繊維長はＪＩＳ Ｌ １０
１５のＢ法（補正ステープルダイヤグラム法）により得
られる長さをいう。The fiber length of the thick fiber of the present invention is not particularly limited and changes depending on the mode of the fiber sheet. When the fibrous sheet is made of a suitable wet-laid nonwoven fabric, the fiber length is preferably 1 to 25 mm, more preferably 3 to 20 mm. This fiber length is JIS L 10
The length obtained by the B method (corrected staple diagram method) of 15 is referred to.
【００２５】太繊維の横断面形状も特に限定するもので
はなく、円形であっても、非円形（例えば、長円、楕
円、星型、ＹやＸなどのアルファベット型、プラス型な
ど）であっても良い。The cross-sectional shape of the thick fiber is not particularly limited, and may be circular or non-circular (eg, ellipse, ellipse, star, alphabet such as Y or X, plus, etc.). May be.
【００２６】このような太繊維はセパレータの形態維持
性に優れ、空隙を確保することができるように、セパレ
ータ全体の質量の１０ｍａｓｓ％以上含まれているのが
好ましく、３０ｍａｓｓ％以上含まれているのがより好
ましい。他方、前述の無機粒子と耐熱性合成パルプ状物
との関係から、６５ｍａｓｓ％以下であるのが好まし
く、５０ｍａｓｓ％以下であるのがより好ましい。な
お、太繊維は１種類である必要はなく、繊維径及び／又
は樹脂組成の点で相違する太繊維を２種類以上含んでい
ても良い。２種類以上の太繊維を含んでいる場合には、
その合計質量が前記範囲内にあるのが好ましい。It is preferable that such a thick fiber is contained in an amount of 10 mass% or more, preferably 30 mass% or more of the mass of the entire separator so that the shape of the separator is excellent and the voids can be secured. Is more preferable. On the other hand, it is preferably 65 mass% or less, more preferably 50 mass% or less, in view of the relationship between the inorganic particles and the heat-resistant synthetic pulp-like material. The thick fiber does not have to be one type, and may include two or more types of thick fibers that differ in fiber diameter and / or resin composition. If it contains more than one type of thick fiber,
It is preferable that the total mass is within the above range.
【００２７】本発明のセパレータは基本的に上述のよう
な無機粒子、耐熱性合成パルプ状物、及び太繊維とから
構成されているが、その含有比率はセパレータ全体の質
量に対して、（無機粒子）：（耐熱性合成パルプ状
物）：（太繊維）＝５〜５０：３０〜８５：１０〜６５
であるのが好ましく、（無機粒子）：（耐熱性合成パル
プ状物）：（太繊維）＝５〜３０：３０〜８５：１０〜
６５であるのがより好ましく、（無機粒子）：（耐熱性
合成パルプ状物）：（太繊維）＝１０〜２０：３０〜７
０：１０〜５０であるのが更に好ましい。なお、本発明
のセパレータの性能を損なわない範囲内で、上記材料以
外の材料を含んでいても良い。The separator of the present invention is basically composed of the above-mentioned inorganic particles, heat-resistant synthetic pulp, and thick fibers, the content ratio of which is (mineral Particles): (heat resistant synthetic pulp-like material): (thick fiber) = 5 to 50:30 to 85:10 to 65
(Inorganic particles): (heat-resistant synthetic pulp-like material): (thick fiber) = 5-30: 30-85: 10
65 is more preferable, and (inorganic particles): (heat resistant synthetic pulp material): (thick fiber) = 10 to 20:30 to 7
It is more preferably 0:10 to 50. Materials other than the above materials may be included as long as the performance of the separator of the present invention is not impaired.
【００２８】本発明のセパレータは前述のような無機粒
子、耐熱性合成パルプ状物、及び太繊維を含む繊維シー
トからなる。繊維シートの態様は特に限定するものでは
ないが、例えば、織物、編物、不織布、或いはこれらの
複合体を挙げることができる。これらの中でも、厚さを
薄くすることのできる不織布であるのが好ましく、繊維
などの均一分散性に優れており、短絡が発生しにくく、
信頼性の高い湿式不織布からなるのがより好ましい。特
に、緻密性、短絡防止性、イオン透過性、或いは強度的
に優れているように、セパレータは繊維配向が同じ、又
は異なる層を２層以上有するのが好ましい。前記性能に
加えて強度のバランスも優れているように、繊維配向の
異なる層を２層以上有するのがより好ましい。なお、３
層以上の場合、繊維配向の異なる隣接する層の組合せが
１つでもある場合には、繊維配向が異なると考える。The separator of the present invention comprises the above-mentioned inorganic particles, a heat-resistant synthetic pulp material, and a fiber sheet containing thick fibers. The form of the fiber sheet is not particularly limited, and examples thereof include a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, and a composite thereof. Among these, it is preferable to be a non-woven fabric that can be thin, excellent in uniform dispersibility of fibers, etc., short circuit is less likely to occur,
More preferably, it comprises a highly reliable wet type nonwoven fabric. In particular, the separator preferably has two or more layers having the same or different fiber orientations so as to have excellent compactness, short-circuit prevention property, ion permeability, or strength. It is more preferable to have two or more layers having different fiber orientations so that the strength balance is excellent in addition to the above performance. 3
In the case of more than one layer, it is considered that the fiber orientation is different when there is even one combination of adjacent layers having different fiber orientations.
【００２９】本発明のセパレータを構成する材料（例え
ば、無機粒子、耐熱性合成パルプ状物、太繊維など）は
いずれも熱融着していないのが好ましい。熱融着してい
ると皮膜を形成してイオンの透過性が悪くなるためであ
る。また、セパレータの厚さはイオン透過性に優れるよ
うに、５０μｍ以下であるのが好ましい。また、強度的
に優れるように、セパレータの厚さは１０μｍ以上であ
るのが好ましく、１５μｍ以上であるのがより好まし
い。なお、セパレータの目付は５〜３５ｇ／ｍ２である
のが好ましく、見掛密度は０．１〜１．２ｇ／ｃｍ３で
あるのが好ましい。この「目付」とはＪＩＳ Ｐ ８１
２４（紙及び板紙−坪量測定法）に規定されている方法
に基いて得られる坪量を意味し、「厚さ」は、ＪＩＳ
Ｂ ７５０２：１９９４に規定されている外側マイクロ
メーター（０〜２５ｍｍ）により測定した厚さをいい、
「見掛密度」は前記目付を厚さで除した値をいう。It is preferable that none of the materials constituting the separator of the present invention (for example, inorganic particles, heat-resistant synthetic pulp, thick fibers, etc.) is heat-sealed. This is because when heat-sealed, a film is formed and ion permeability deteriorates. The thickness of the separator is preferably 50 μm or less so that the ion permeability is excellent. Further, the thickness of the separator is preferably 10 μm or more, and more preferably 15 μm or more so as to have excellent strength. The weight of the separator is preferably 5 to 35 g / m 2 , and the apparent density is preferably 0.1 to 1.2 g / cm 3 . What is this "unit weight" is JIS P 81
24 (paper and paperboard-grammage measurement method) means the grammage obtained based on the method, and "thickness" means JIS.
B 7502: 1994 means the thickness measured by an outer micrometer (0 to 25 mm) specified in 1994,
"Apparent density" means a value obtained by dividing the above-mentioned basis weight by the thickness.
【００３０】本発明のセパレータは、例えば、耐熱性合
成パルプ状物及び／又は太繊維を用いて、常法により繊
維シートを形成した後に無機粒子を付与して製造した
り、耐熱性合成パルプ状物及び／又は太繊維を用いて、
常法により繊維シートを形成する際に無機粒子を付与し
て製造できる。The separator of the present invention is produced, for example, by using a heat-resistant synthetic pulp-like material and / or thick fibers to form a fiber sheet by a conventional method and then adding inorganic particles thereto, or a heat-resistant synthetic pulp-like material. Using objects and / or thick fibers,
It can be produced by adding inorganic particles when forming a fiber sheet by a conventional method.
【００３１】例えば、好適である湿式不織布からなるセ
パレータは、次のようにして製造することができる。ま
ず、少なくとも無機粒子（好ましくはガラス粒子）、耐
熱性合成パルプ状物、及び太繊維（好ましくはポリエス
テル系太繊維）を用意する。この無機粒子、耐熱性合成
パルプ状物及び太繊維はいずれも市販されているため、
容易に入手することができる。For example, a suitable separator made of a wet nonwoven fabric can be manufactured as follows. First, at least inorganic particles (preferably glass particles), a heat-resistant synthetic pulp-like material, and thick fibers (preferably polyester thick fibers) are prepared. Since these inorganic particles, heat-resistant synthetic pulp and thick fibers are all commercially available,
It is easily available.
【００３２】次いで、これらの材料を使用して、常法の
湿式法（例えば、水平長網方式、傾斜ワイヤー型短網方
式、円網方式、順流円網・逆流円網コンビネーション方
式、順流円網・円網フォーマーコンビネーション方式、
逆流円網・円網フォーマーコンビネーション方式、短網
・円網コンビネーション方式、又は長網・円網コンビネ
ーション方式など）によりウエブを形成する。このウエ
ブを形成する際、これら材料の均一な分散状態を維持す
るために増粘剤を加えたり、水と材料との親和性を高め
るために界面活性剤を加えたり、攪拌等によって生じる
気泡を取り除くために消泡剤を加えても良い。Then, using these materials, a conventional wet method (for example, horizontal long-mesh system, inclined wire type short-mesh system, circular net system, forward-flow circular net / back-flow circular net combination system, forward-flow circular net)・ Circle former combination method,
The web is formed by a reverse flow net / circle net former combination method, a short net / circle net combination method, or a long net / circle net combination method. When forming this web, a thickener is added to maintain a uniform dispersion state of these materials, a surfactant is added to increase the affinity between water and the material, and bubbles generated by stirring or the like are generated. An antifoaming agent may be added to remove it.
【００３３】次いで、このウエブを乾燥し、水分を除去
して湿式不織布を得る。なお、乾燥はウエブを構成する
材料が融解しない温度で実施するのが好ましい。このよ
うに製造した湿式不織布はセパレータとして使用するこ
とができるが、この湿式不織布をカレンダーなどによっ
て圧力を加え、厚さを調整したり、厚さを薄くしたり、
厚さを均一化したり、耐熱性合成パルプ状物のフィブリ
ル化を進行させてより緻密な構造としたり、或いは耐熱
性合成パルプ状物のフィブリルを密着させることにより
強度を向上させるのが好ましい。なお、圧力を加える際
には加熱しても良いし加熱しなくても良いが、加熱する
と前記効果を発揮しやすい。但し、構成材料が融解する
程度まで加熱すると、皮膜が形成されてイオン透過性が
悪くなるため、加熱する場合には構成材料を構成する樹
脂のうち、最も低い融解温度を有する樹脂の融解温度よ
りも２０℃以上低い温度で加熱するのが好ましく、３０
℃以上低い温度で加熱するのがより好ましい。Next, the web is dried to remove water, thereby obtaining a wet non-woven fabric. The drying is preferably performed at a temperature at which the material forming the web does not melt. The wet non-woven fabric produced in this manner can be used as a separator, but the wet non-woven fabric is pressed by a calender or the like to adjust the thickness or to reduce the thickness,
It is preferable to improve the strength by making the thickness uniform, promoting the fibrillation of the heat-resistant synthetic pulp-like material to have a finer structure, or adhering the fibrils of the heat-resistant synthetic pulp-like material to each other. It should be noted that the pressure may be applied with or without heating, but if the heating is applied, the above effect is easily exhibited. However, when heated to the extent that the constituent materials melt, a film is formed and the ion permeability deteriorates.Therefore, when heating, the melting temperature of the resin that has the lowest melting temperature among the resins that make up the constituent materials Also, it is preferable to heat at a temperature lower than 20 ° C., and 30
It is more preferable to heat at a temperature lower than 0 ° C.
【００３４】本発明の好適である繊維配向が同じ、又は
異なる層を２層以上有するセパレータは、例えば、湿潤
ウエブを２枚以上積層し、乾燥することによって製造で
きる。より具体的には、同種類の網によって抄造した湿
潤ウエブを積層し、乾燥する方法、異なる種類の網（例
えば、短網と円網、長網と円網）によって抄造した湿潤
ウエブを積層し、乾燥する方法、により製造することが
できる。これらの中でも、異なる種類の網によって抄造
した湿潤ウエブを積層し、乾燥する方法であると、繊維
配向の異なる層を２層以上有するセパレータを製造でき
るため好適である。なお、湿潤ウエブを乾燥した後に積
層し、加熱加圧することによっても同様のセパレータを
製造することができる。ただし、湿潤状態の湿潤ウエブ
を積層し、乾燥した方が、同じ目付、同じ厚さ、同じ繊
維配向状態であれば、イオン透過性のより優れるセパレ
ータを製造することができる。本発明で特に好適である
繊維配向の異なる層を３層以上有するセパレータは、順
流円網、逆流円網、円網フォーマー、長網、短網を適宜
組み合わせることによって製造することができる。例え
ば、３層構造のセパレータは、円網、円網フォーマー、
及び円網を組み合わせることによって製造できる。The preferred separator of the present invention having two or more layers having the same or different fiber orientations can be produced, for example, by laminating two or more wet webs and drying. More specifically, a method of stacking wet webs made by the same type of net and drying, a method of stacking wet webs made by different types of nets (for example, short net and cylinder, long net and cylinder) It can be manufactured by a method of drying. Among these, a method of laminating wet webs formed by different kinds of nets and drying is preferable because a separator having two or more layers having different fiber orientations can be produced. A similar separator can also be manufactured by drying the wet webs, laminating them, and heating and pressing. However, if the wet webs in a wet state are laminated and dried, and if the same basis weight, the same thickness, and the same fiber orientation state are obtained, a separator having more excellent ion permeability can be manufactured. The separator having three or more layers having different fiber orientations, which is particularly preferable in the present invention, can be produced by appropriately combining a forward flow cylinder, a reverse flow cylinder, a cylinder former, a long net, and a short net. For example, a three-layer separator is a cylinder, a cylinder former,
And can be manufactured by combining a circular net.
【００３５】本発明の電気二重層キャパシタは上述のセ
パレータを使用したものであるため、電極間の短絡が生
じにくく、イオン透過性に優れ、しかも効率よく製造で
きるものである。特に上述のセパレータは各キャパシタ
構成材料から電極群を組み立てた後に乾燥することがで
きるため、電解液が有機電解液である場合に有利であ
る。Since the electric double layer capacitor of the present invention uses the above-mentioned separator, a short circuit between electrodes hardly occurs, it has excellent ion permeability, and it can be efficiently manufactured. In particular, the separator described above can be dried after assembling the electrode group from each capacitor constituent material, which is advantageous when the electrolytic solution is an organic electrolytic solution.
【００３６】本発明のキャパシタは上述のようなセパレ
ータを使用していること以外は従来と全く同様であるこ
とができる。例えば、集電極としては、例えば、アルミ
ニウム薄板、白金薄板などの金属薄板を使用することが
でき、電極としては、例えば、粒状活性炭に導電剤と接
着剤とを混ぜ合わせ、圧粉法、圧延法、塗布法、或いは
ドクターブレード法によって作製されたものを使用する
ことができる。また、電解液としては、例えば、プロピ
レンカーボネートをテトラエチルアンモニウム・テトラ
フルオロボーレイトに溶解させた有機電解液や、プロピ
レンカーボネートをテトラエチルフォスフォニウム・テ
トラフルオロボーレイトに溶解させた有機電解液などを
使用することができる。The capacitor of the present invention can be exactly the same as the conventional one except that the separator as described above is used. For example, as the collecting electrode, for example, a metal thin plate such as an aluminum thin plate or a platinum thin plate can be used, and as the electrode, for example, a granular activated carbon is mixed with a conductive agent and an adhesive, and a powder compacting method and a rolling method are used. What was produced by the coating method or the doctor blade method can be used. As the electrolytic solution, for example, an organic electrolytic solution in which propylene carbonate is dissolved in tetraethylammonium / tetrafluoroborate or an organic electrolytic solution in which propylene carbonate is dissolved in tetraethylphosphonium / tetrafluoroborate is used. You can
【００３７】この電気二重層キャパシタの製造方法につ
いて簡単に述べると、まず、前述のような集電極、電
極、及び前述のようなセパレータを用意する。次いで、
例えば、集電極、電極、セパレータ、電極、集電極の順
に積み重ねることを繰り返したり、このように積み重ね
た積層体を巻き上げて電極群を形成する。The manufacturing method of this electric double layer capacitor will be briefly described. First, the collector electrode, the electrode, and the separator as described above are prepared. Then
For example, the collecting electrode, the electrode, the separator, the electrode, and the collecting electrode are repeatedly stacked in this order, or the stacked body thus stacked is rolled up to form an electrode group.
【００３８】次いで、電極群を１５０℃以上の温度で、
集電極、電極及びセパレータを同時に乾燥する。次い
で、この乾燥した電極群と前記のような有機電解液とを
ケースに挿入した後、前記ケースを封緘してキャパシタ
を製造することができる。なお、有機電解液は減圧含浸
するのが好ましい。Then, the electrode group is heated at a temperature of 150 ° C. or higher,
The collector electrode, the electrode and the separator are dried at the same time. Next, after inserting the dried electrode group and the organic electrolyte solution as described above into a case, the case can be sealed to manufacture a capacitor. The organic electrolyte solution is preferably impregnated under reduced pressure.
【００３９】以下に、本発明の実施例を記載するが、本
発明は以下の実施例に限定されるものではない。Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
【００４０】[0040]
【実施例】（実施例１）無機粒子として平均粒径１６ｎ
ｍのガラス粒子（日本アエロジル製）、パラ系全芳香族
ポリアミドからなる耐熱性合成パルプ状物（登録商標：
ケブラー、デュポン製、比表面積１０ｍ２／ｇ、炭化温
度：５００℃以上）、及びポリエチレンテレフタレート
からなる、繊度０．６ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエ
ステル太繊維（融解温度：２６０℃、軟化温度：２５３
℃、断面：円形）を用意した。[Example] (Example 1) 16n average particle size as inorganic particles
m glass particles (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), a heat-resistant synthetic pulp-like substance composed of para-type wholly aromatic polyamide (registered trademark:
Kevlar, manufactured by DuPont, specific surface area 10 m 2 / g, carbonization temperature: 500 ° C. or higher), and polyethylene terephthalate, a polyester thick fiber having a fineness of 0.6 dtex and a fiber length of 3 mm (melting temperature: 260 ° C., softening temperature: 253)
C., cross section: circular) was prepared.
【００４１】次いで、前記ガラス粒子、耐熱性合成パル
プ状物及びポリエステル太繊維を１０：６０：３０の質
量比率で分散させたスラリーを形成した。その後、順流
円網、傾斜ワイヤー型短網、順流円網及びヤンキードラ
イヤーを備えた抄紙機に、前記スラリーを各網へ供給し
てそれぞれ湿潤ウエブを形成し、それぞれの湿潤ウエブ
を積層した積層湿潤ウエブを形成し、続いて、この積層
湿潤ウエブを温度１２０℃に設定したヤンキードライヤ
ーにより乾燥した。Next, a slurry was formed in which the glass particles, the heat resistant synthetic pulp and the polyester thick fibers were dispersed in a mass ratio of 10:60:30. Then, to a paper machine equipped with a down-flowing net, a slanted wire type short-net, a down-flowing net and a Yankee dryer, the slurry is supplied to each net to form a wet web, and the wet web is laminated to form a wet laminate. A web was formed and subsequently the laminated wet web was dried with a Yankee dryer set at a temperature of 120 ° C.
【００４２】次いで、この乾燥した積層ウエブを温度２
００℃に設定された一対の熱カレンダーにより押圧（線
圧力：５００Ｎ／ｃｍ）して、目付２８ｇ／ｍ２、厚さ
４６μｍ、見掛密度０．６１ｇ／ｃｍ３の押圧湿式不織
布、つまりセパレータを製造した。このセパレータを構
成するポリエステル繊維は多少圧着されているものの、
熱融着していないため皮膜は形成されていなかった。Then, the dried laminated web is heated at a temperature of 2
Pressed with a pair of thermal calenders set at 00 ° C. (line pressure: 500 N / cm) to give a pressed wet non-woven fabric having a basis weight of 28 g / m 2 , a thickness of 46 μm and an apparent density of 0.61 g / cm 3 , that is, a separator. Manufactured. Although the polyester fibers that make up this separator are slightly crimped,
The film was not formed because it was not heat-sealed.
【００４３】（比較例１）実施例１と同じ耐熱性合成パ
ルプ状物と実施例１と同じポリエステル太繊維とを、６
０：４０の質量比率で分散させたスラリーを形成した
後、実施例１と全く同様に、積層湿潤ウエブの形成、乾
燥、及び熱カレンダーによる押圧を実施して、目付２８
ｇ／ｍ２、厚さ４６μｍ、見掛密度０．６１ｇ／ｃｍ３
の押圧湿式不織布、つまりセパレータを製造した。この
セパレータを構成するポリエステル繊維は多少圧着され
ているものの、熱融着していないため皮膜は形成されて
いなかった。(Comparative Example 1) The same heat-resistant synthetic pulp material as in Example 1 and the same polyester thick fiber as in Example 1 were mixed with each other.
After forming the slurry dispersed at a mass ratio of 0:40, the laminated wet web is formed, dried, and pressed by a heat calender in exactly the same manner as in Example 1 to obtain a fabric weight of 28.
g / m 2 , thickness 46 μm, apparent density 0.61 g / cm 3
The pressed wet non-woven fabric, that is, the separator was manufactured. Although the polyester fibers constituting this separator were slightly pressure-bonded, no film was formed because they were not heat-sealed.
【００４４】（比較例２）実施例１と同じガラス粒子と
実施例１と同じポリエステル太繊維とを、１０：９０の
質量比率で分散させたスラリーを形成した後、実施例１
と全く同様にして積層湿潤ウエブを形成した。次いで、
この積層湿潤ウエブを温度１２０℃に設定されたヤンキ
ードライヤーにより乾燥したが、ウエブ形態を維持する
ことのできない、強度のないものであった。COMPARATIVE EXAMPLE 2 The same glass particles as in Example 1 and the same polyester thick fibers as in Example 1 were dispersed at a mass ratio of 10:90 to form a slurry, and then Example 1 was performed.
A laminated wet web was formed in exactly the same manner as in. Then
This laminated wet web was dried with a Yankee dryer set at a temperature of 120 ° C., but it was not strong enough to maintain the web form.
【００４５】（比較例３）実施例１と同じガラス粒子と
実施例１と同じ耐熱性合成パルプ状物とを、１０：９０
の質量比率で分散させたスラリーを形成した後、実施例
１と全く同様にして、積層湿潤ウエブの形成、乾燥、及
び熱カレンダーによる押圧を実施して、目付２８ｇ／ｍ
２、厚さ３８μｍ、見掛密度０．７３ｇ／ｃｍ３の押圧
湿式不織布、つまりセパレータを製造した。このセパレ
ータを構成するポリエステル繊維は多少圧着されている
ものの、熱融着していないため皮膜は形成されていなか
った。Comparative Example 3 The same glass particles as in Example 1 and the same heat-resistant synthetic pulp as in Example 1 were mixed at 10:90.
After forming the slurry dispersed in the mass ratio of, the laminated wet web was formed, dried, and pressed by a heat calender in the same manner as in Example 1 to give a basis weight of 28 g / m 2.
2 , a pressed wet non-woven fabric having a thickness of 38 μm and an apparent density of 0.73 g / cm 3 , that is, a separator was manufactured. Although the polyester fibers constituting this separator were slightly pressure-bonded, no film was formed because they were not heat-sealed.
【００４６】（内部抵抗の測定及び漏れ電流の測定）電
極として、粒状活性炭、カーボンブラック及びポリテト
ラフルオロエチレンを混ぜて練り上げたもの、集電極と
してアルミ箔、セパレータとして各実施例及び比較例の
セパレータ、及び電解液としてテトラエチルアンモニウ
ム・テトラフルオロボーレイトをプロピレンカーボネー
トに溶解させたものを用意した。(Measurement of Internal Resistance and Measurement of Leakage Current) As an electrode, granular activated carbon, carbon black and polytetrafluoroethylene were mixed and kneaded, an aluminum foil was used as a collecting electrode, and separators of Examples and Comparative Examples were used as a separator. , And an electrolyte prepared by dissolving tetraethylammonium tetrafluoroborate in propylene carbonate.
【００４７】次いで、集電極、電極、セパレータ、電
極、集電極の順に積み重ねることを繰り返した積層体か
らなる電極群を形成した。次いで、この電極群を温度２
００℃で乾燥した。次いで、この乾燥した電極群と前記
の有機電解液とをケースに挿入した後、ケースを封緘し
て、コインセル型のキャパシタをそれぞれ１０個作製し
た。Next, an electrode group consisting of a laminated body in which a collecting electrode, an electrode, a separator, an electrode and a collecting electrode were repeatedly stacked in this order was formed. Then, this electrode group is heated to
It was dried at 00 ° C. Next, after inserting the dried electrode group and the organic electrolyte solution into a case, the case was sealed and 10 coin cell type capacitors were produced.
【００４８】その後、それらキャパシタの内部抵抗を充
放電試験機により測定した充放電カーブから求めた。す
なわち、１Ａの定電流で２分間、２．５Ｖまで充電した
後、２分間で放電する操作により得られた充放電カーブ
から求めた。漏れ電流は０．９Ｖに印加したキャパシタ
の７２時間後における電圧の降下量を基に、次の式から
算出した。
ｉ＝ＣＸ（ｄＶ/ｄｔ）
[式中、ｉは漏れ電流を意味し、Ｃは静電容量を意味
し、ｄＶは電圧降下量を意味し、ｄｔは時間を意味す
る]
この結果は表１に示す通りであった。なお、比較例２の
セパレータはウエブ形態を維持できないため、測定する
ことができなかった。Then, the internal resistance of these capacitors was determined from the charge / discharge curve measured by a charge / discharge tester. That is, it was determined from the charge / discharge curve obtained by the operation of charging to 2.5 V for 2 minutes at a constant current of 1 A and then discharging for 2 minutes. The leakage current was calculated from the following equation based on the amount of voltage drop of the capacitor applied to 0.9 V after 72 hours. i = CX (dV / dt) [where i means leakage current, C means capacitance, dV means voltage drop amount, and dt means time]. The results are shown in Table 1. It was as shown in. The separator of Comparative Example 2 could not be measured because the web form could not be maintained.
【００４９】キャパシタの内部抵抗が３Ω以下であれ
ば、イオン透過性に優れるものと判断できるが、表１か
ら明らかなように本発明のセパレータは２．４Ω以下で
あり、優れたイオン透過性を示すものであった。また、
漏れ電流が０．２ｍＡ未満である場合に、短絡防止性に
優れるセパレータと判断した。本発明のセパレータは
０．１ｍＡと非常に漏れ電流の少ない短絡防止性に優れ
るものであった。If the internal resistance of the capacitor is 3 Ω or less, it can be judged that the ion permeability is excellent. However, as is clear from Table 1, the separator of the present invention has 2.4 Ω or less, and excellent ion permeability. It was shown. Also,
When the leakage current was less than 0.2 mA, the separator was judged to be excellent in short circuit prevention. The separator of the present invention was 0.1 mA, which was excellent in short-circuit prevention with very little leakage current.
【００５０】また、本発明のセパレータを使用してコイ
ンセル型のキャパシタを作製する際に、セパレータが破
断するなどの問題が発生せず、強度的に十分なものであ
った。Further, when a coin cell type capacitor was manufactured using the separator of the present invention, problems such as breakage of the separator did not occur and the strength was sufficient.
【００５１】更に、本発明のセパレータは電極群を乾燥
する際に炭化したり、融解することのない、耐熱性の優
れる、キャパシタ製造効率の優れるものであった。Further, the separator of the present invention was not carbonized or melted when the electrode group was dried, was excellent in heat resistance, and was excellent in capacitor production efficiency.
【００５２】（引張強度の測定）各実施例及び比較例の
セパレータから試験片（幅：１５ｍｍ、長さ：２００ｍ
ｍ）を採取した後、ＪＩＳ Ｐ−８１１３に準じて引張
強度を測定した。この結果は表１に示す通りであった。
なお、比較例２のセパレータはウエブ形態を維持できな
かったため、測定することができなかった。(Measurement of Tensile Strength) Test pieces (width: 15 mm, length: 200 m) were prepared from the separators of Examples and Comparative Examples.
After collecting m), the tensile strength was measured according to JIS P-8113. The results are shown in Table 1.
The separator of Comparative Example 2 could not be measured because the web form could not be maintained.
【００５３】この引張強度は７Ｎ／１５ｍｍ幅以上あれ
ば、コイン型およびラウンド型、いずれのキャパシタに
おいても支障のなく使用することができる。表１から明
らかなように本発明のセパレータは１１Ｎ／１５ｍｍ幅
であり、優れた強度を有するものであった。If the tensile strength is 7 N / 15 mm width or more, both coin type and round type capacitors can be used without any trouble. As is clear from Table 1, the separator of the present invention had a width of 11 N / 15 mm and had excellent strength.
【００５４】[0054]
【表１】
＃：総合評価
○：内部抵抗及び漏れ電流が低く、引張強度も十分にあ
るため、特に良好なセパレータ
×１：漏れ電流が大きく使用不可能
×２：引張強度不足のため使用不可能
−：測定不可能[Table 1] #: Comprehensive evaluation ○: Particularly good separator because of low internal resistance and leakage current and sufficient tensile strength × 1: Unusable due to large leakage current × 2: Unusable due to insufficient tensile strength −: Measurement impossible
【００５５】[0055]
【発明の効果】本発明の電気二重層キャパシタ用セパレ
ータは短絡防止性（漏れ電流の抑制）、イオン透過性、
及び強度的に優れている。また、耐熱性に優れているた
め、電気二重層キャパシタを製造する上で好適である。The electric double layer capacitor separator of the present invention has short-circuit prevention (leakage current suppression), ion permeability,
And excellent in strength. Moreover, since it has excellent heat resistance, it is suitable for manufacturing an electric double layer capacitor.
【００５６】本発明の電気二重層キャパシタは上記セパ
レータを使用したものであるため、電極間の短絡が生じ
にくく、イオン透過性に優れ、しかも効率よく製造でき
るものである。Since the electric double layer capacitor of the present invention uses the above-mentioned separator, it is difficult to cause a short circuit between electrodes, has excellent ion permeability, and can be efficiently manufactured.
Claims (9)
繊度が０．５ｄｔｅｘ以上の繊維とを含む繊維シートか
らなることを特徴とする電気二重層キャパシタ用セパレ
ータ。1. A separator for an electric double layer capacitor, which comprises a fiber sheet containing inorganic particles, a heat-resistant synthetic pulp material, and a fiber having a fineness of 0.5 dtex or more.
する、請求項１記載の電気二重層キャパシタ用セパレー
タ。2. The separator for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the inorganic particles are made of glass.
囲内にあることを特徴とする、請求項１又は請求項２記
載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。3. The separator for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the average particle size of the inorganic particles is in the range of 1 to 80 nm.
タ用セパレータ全体の質量の５０％以下であることを特
徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の電気二重層
キャパシタ用セパレータ。4. The separator for electric double layer capacitors according to claim 1, wherein the content of the inorganic particles is 50% or less of the total mass of the separator for electric double layer capacitors.
２／ｇ以上であることを特徴とする、請求項１〜４のい
ずれかに記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。5. The specific surface area of the heat-resistant synthetic pulp material is 5 m.
It is 2 / g or more, The separator for electric double layer capacitors in any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
ミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹
脂の中から選ばれる樹脂から構成されていることを特徴
とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電気二重層キ
ャパシタ用セパレータ。6. The heat-resistant synthetic pulp material is composed of a resin selected from a wholly aromatic polyamide resin, a polyimide resin, and a polybenzimidazole resin, according to any one of claims 1 to 5. The separator for an electric double layer capacitor described in.
エステル系樹脂からなることを特徴とする、請求項１〜
６のいずれかに記載の電気二重層キャパシタ用セパレー
タ。7. The fiber having a fineness of 0.5 dtex or more is made of a polyester resin, wherein
The separator for an electric double layer capacitor according to any one of 6 above.
重層キャパシタ用セパレータを使用した電気二重層キャ
パシタ。8. An electric double layer capacitor using the separator for an electric double layer capacitor according to claim 1.
る、請求項８記載の電気二重層キャパシタ。9. The electric double layer capacitor according to claim 8, wherein an organic electrolytic solution is used.
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