BR112017015015B1 - Separador interposto entre um anodo e um catodo de um dispositivo de armazenamento, e, capacitor eletrolítico de alumínio - Google Patents

Separador interposto entre um anodo e um catodo de um dispositivo de armazenamento, e, capacitor eletrolítico de alumínio Download PDF

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Abstract

SEPARADOR INTERPOSTO ENTRE UM ANODO E UM CATODO, E, CAPACITOR ELETROLÍTICO DE ALUMÍNIO. São providos: um separador que tem desempenho excepcional de resistência a rompimento, densidade e impedância; e um capacitor eletrolítico de alumínio produzido com o separador. A presente invenção configura um separador compreendendo fibras de celulose regeneradas refináveis, o separador tendo um valor de CSF X [mL] e resistência a rompimento Y [mN•m2/g] dentro das faixas que satisfazem às fórmulas abaixo. A presente invenção também configura um capacitor eletrolítico de alumínio no qual pelo menos um dos separadores é usado, o capacitor sendo formado pela interposição do separador entre um anodo e um catodo. Fórmula 1: 0 = X = 300 Fórmula 2: 15 = Y = 100 Fórmula 3: Y = 0,175X - 2,5.

Description

Campo Técnico
[01] A presente invenção refere-se a um separador que é adequado para um capacitor eletrolítico de alumínio, e a um capacitor eletrolítico de alumínio usando o separador.
Fundamentos da Técnica
[02] Recentemente, juntamente com a eletronização de equipamento digital e de equipamento relacionado a automóveis, a economia de energia tem avançado, e há uma demanda por redução de impedância e prolongamento da vida útil de partes a serem montadas nos mesmos. Adicionalmente, devido à redução da impedância das partes a serem montadas nos mesmos, são alcançados muitos méritos como redução da perda de potência, resposta à redução de voltagem da potência de operação do semicondutor e aumento na velocidade de operação, e melhoria das características de frequência.
[03] Além disso, devido a uma política de economia de energia e uma política de energia alternativa ao petróleo não apenas do Japão, mas também de cada país no mundo, a utilização de circuitos inversores ou similares tendo, cada um, boa eficiência energética, tem sido continuamente expandida em cada campo relacionado aos ambientes como geração de energia eólica, célula solar, veículo híbrido, veículo elétrico e vários tipos de dispositivos economizadores de energia. Também em aparelhos domésticos, um grande número de equipamentos como ar condicionado, refrigerador, máquina de lavar e equipamento de iluminação, todos os quais são favoráveis à economia de energia, incluindo o circuito inversor.
[04] No circuito inversor, um capacitor eletrolítico de alumínio é usado para suavizar o componente variado incluído em uma corrente contínua que é emitida de um retificador.
[05] Visto que o capacitor eletrolítico de alumínio ocupa uma razão de volume grande nos componentes do circuito inversor, é fortemente necessária maior miniaturização do capacitor eletrolítico de alumínio.
[06] Quando uma corrente pulsante é aplicada ao capacitor eletrolítico de alumínio, o capacitor é autoaquecido devido à perda de potência. É possível suprimir a geração de calor pela corrente pulsante devido à redução na impedância do capacitor eletrolítico de alumínio. A geração de calor no capacitor eletrolítico de alumínio é um fator que afeta diretamente a vida útil e, uma vez que a redução na geração de calor resulta em prolongamento da vida útil, o requisito para a redução de impedância torna-se maior.
[07] Em geral, um capacitor eletrolítico como um capacitor eletrolítico de alumínio é fabricado pela interposição de um separador entre uma folha de alumínio anódica e uma folha de alumínio catódica, enrolamento destas para, deste modo, formar um elemento capacitor, impregnação do elemento capacitor com uma solução eletrolítica, inserção do capacitor dentro de um invólucro, e então vedação de uma abertura.
[08] É sabido que a solução eletrolítica e o separador têm uma grande influência sobre a impedância do capacitor eletrolítico de alumínio. Consequentemente, com o propósito de melhorar a impedância do capacitor eletrolítico de alumínio, a redução na impedância da solução eletrolítica e do separador é elevadamente necessária.
[09] Além disso, é efetivo tornar o separador fino para diminuir o tamanho do capacitor eletrolítico de alumínio.
[10] Em um caso do uso de folhas de alumínio tendo áreas iguais, um elemento capacitor tendo um diâmetro externo menor pode ser fabricado pela utilização do elemento capacitor formado com o separador mais fino. Portanto, um separador fino é necessário.
[11] A principal função do separador no capacitor eletrolítico de alumínio é o isolamento das folhas de eletrodo e a retenção do eletrólito. O isolamento elétrico é necessário para o material do separador, e propriedades hidrofílicas e propriedades lipofílicas são necessárias para reter vários tipos de eletrólitos. Portanto, é usado um separador fabricado a partir de celulose tendo simultaneamente estas propriedades.
[12] Exemplos dos materiais de celulose para o separador que são habitualmente utilizados incluem: uma fibra de celulose natural como uma polpa kraft de conífera, uma polpa de cânhamo-de-manila ou uma polpa de esparto; e uma fibra de celulose regenerada como uma fibra de celulose fiada em solvente.
[13] Técnicas efetivas para a redução da impedância do separador são reduzir o peso base do separador, reduzir a densidade, e tornar a espessura fina.
[14] Entretanto, vários problemas são causados com mera redução do peso base do separador, redução da densidade, e tornando a espessura fina.
[15] A massa específica do separador também é reduzida quando se reduz o peso base do separador, a redução da densidade, e tornar a espessura fina, a massa específica do separador é também reduzida. Consequentemente, no caso do uso do capacitor eletrolítico de alumínio, há um problema de que uma taxa de defeito de curto circuito de elemento e uma taxa de defeito de curto circuito de envelhecimento são aumentadas, e mesmo se o curto circuito não ocorre, são aumentadas as taxas de defeito de curto circuito de produtos após entrarem no mercado.
[16] Adicionalmente, o valor de resistência a rompimento do separador também é diminuído, em um caso de reduzir o peso base do separador, de reduzir a densidade, e de tornar a espessura fina. Como resultado, durante a etapa de fabricação do capacitor eletrolítico de alumínio, o separador é rompido para reduzir a produtividade e o rendimento.
[17] Por causa destas razões, mesmo se o separador tiver um peso base baixo, uma densidade baixa e for fino, é exigido que o separador tenha massa específica alta de modo a não aumentar a taxa de defeito de curto circuito e diminuir a resistência a rompimento de maneira a evitar que o papel se rompa em cada etapa.
[18] Com o propósito de aumentar a massa específica do separador e de reduzir a taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio, são conhecidos métodos nos quais a espessura do separador é tornada larga, e um valor de CSF (“Canadian Standard Freeness”) de acordo com JIS P 8121 que indica um grau de refinação de polpa que é uma matéria- prima tornada mais fina, aumentando, assim, a densidade.
[19] Entretanto, quando a espessura do separador é tornada larga e a densidade é diminuída, a impedância é piorada.
[20] Além disso, no momento de enrolamento do elemento capacitor eletrolítico de alumínio, uma tensão é aplicada ao separador, à folha anódica e à folha catódica predominantemente na direção longitudinal. Entretanto, deslocando a posição do separador de um lado a outro sobre um cilindro transportador, há um caso no qual uma tensão do separador é aplicada também à direção da largura. Naquele momento, quando a resistência a rompimento do separador é fraca, há um caso no qual o separador é rompido o que diminui o rendimento.
[21] Portanto, é também requerido que o separador para o capacitor eletrolítico de alumínio tenha forte resistência a rompimento.
[22] Conforme mencionado acima, quanto ao separador para o capacitor eletrolítico de alumínio, é requerido um separador fino tendo excelente impedância e sendo capaz de melhorar a taxa de defeito de curto circuito e de melhorar o rendimento.
[23] No separador para o capacitor eletrolítico de alumínio, têm sido propostas várias configurações com o propósito de melhorar as propriedades (por exemplo, consultar a Literatura de Patente 1 até a Literatura de Patente 7). Lista de Citações Literatura de Patente LTP 1: Literatura de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 05-267103 LTP 2: Literatura de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 2010-239094 LTP 3: Literatura de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 2009-158811 LTP 4: Literatura de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 2006-253728 LTP 5: Literatura de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 2012-221567 LTP 6: Literatura de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 53-142652 LTP 7: Literatura de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública n° 06-168848 Sumário da Invenção
Problema Técnico
[24] Na Literatura de Patente 1, com o propósito de aumentar a massa específica do separador e de melhorar o desempenho da impedância, é proposto um método de usar uma fibra de celulose fiada em solvente refinada. O separador que usa a fibra de celulose fiada em solvente que tem um grau de refinação alto tem uma qualidade de papel de uma alta massa específica e fino estado poroso, e no capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso do separador, ambas as propriedades de impedância e de taxa de defeito de curto circuito são melhoradas.
[25] Entretanto, quando se usa o separador com um teor de 100% em massa de fibra de celulose regenerada refinável como mostrado na Literatura de Patente 1, a resistência a rompimento é baixa, e dessa forma tem havido um caso no qual o separador é rompido durante a etapa de fabricação do capacitor eletrolítico de alumínio.
[26] A ruptura do separador é considerada por causa da seguinte razão.
[27] Fibrilas finas, cada uma tendo um tamanho de várias dezenas de nanômetros a vários micrômetros, são obtidas pelo aumento do grau de refinação da fibra de celulose regenerada refinável. Visto que a fibra fina fibrilada obtida é elevadamente rígida e difícil de ser colapsada, ela não é enrolada sob a forma de um filme exatamente igual à fibra fina fibrilada da fibra natural, quando está sendo transformada em papel. Portanto, pelo uso, para o separador, da fibra fina fibrilada obtida pela refinação da fibra de celulose regenerada, é possível obter um separador tendo uma massa específica extremamente alta, no qual as fibras finas, que são independentes umas das outras, são constituídas por numerosos pontos de adesão (ligações de hidrogênio). Não obstante o fato de que o separador obtido tem uma alta massa específica, a qualidade do papel do separador é finamente porosa em termos de sua estrutura, e além disso, visto que a seção transversal da fibrila tem um formato próximo ao formato de um círculo perfeito, um fluxo de íons não é interrompido ao contrário de uma fibra natural que tem uma superfície relativamente plana. Como resultado, o capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso do separador no qual um material refinado da fibra de celulose regenerada é misturado, melhora ambas a impedância e a taxa de defeito de curto circuito.
[28] Entretanto, embora a fibra de celulose regenerada refinável apresente aumento de ligações entre as fibras pela refinação para, deste modo, aumentar a resistência à tração, a resistência a rompimento torna-se drasticamente baixa quando aumenta-se, ainda mais, o grau de refinação da fibra. A saber, a relação entre a resistência à tração devido à ligação entre as fibras e a resistência a rompimento é relação de reciprocidade, e embora a resistência à tração seja aumentada à medida que o grau de refinação torna-se mais alto, a resistência a rompimento é diminuída.
[29] Aqui, quando se inibe a refinação com o propósito de melhorar a resistência a rompimento, visto que não apenas a resistência à tração mas também a massa específica é diminuída, a taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio aumenta.
[30] Na Literatura de Patente 2, é proposto um método de, com o propósito de melhorar a resistência a rompimento do separador e suprimir a ruptura do separador durante a etapa de produção do capacitor eletrolítico de alumínio, realizar uma fabricação de papel misto pelo uso da fibra de celulose regenerada e da fibra de celulose natural refinada. Pelo uso de 10% a 30% em massa da fibra de celulose natural e de uma quantidade restante da fibra de celulose regenerada refinada, a fibra de celulose natural forma uma estrutura óssea, e é possível obter um separador que é excelente tanto em resistência a rompimento quanto em massa específica pelo preenchimento do espaço entre as estruturas ósseas com a fibra de celulose regenerada refinada.
[31] Entretanto, como na Literatura de Patente 2, quando a fibra de celulose natural é misturada, há um problema de que a impedância piora.
[32] É considerado que a razão é a seguinte.
[33] Como mencionado acima, a fibra de celulose regenerada fornece uma fibrila que tem uma alta rigidez e um formato de seção transversal de um círculo substancialmente perfeito. Por outro lado, a fibra de celulose natural inibe um fluxo de íons porque a seção transversal é plana e larga em comparação com aquela da fibra de celulose regenerada. Como resultado, a impedância é piorada no capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso do separador no qual são misturadas matérias-primas refinadas de fibra de celulose regenerada e fibra de celulose natural.
[34] Além disso, o separador da Literatura de Patente 2 tem massa específica diminuída em comparação com o separador constituído por apenas a fibra de celulose regenerada que tem um alto grau de refinação como mostrado na Literatura de Patente 1. Consequentemente, quando o separador da Literatura de Patente 2 é usado para o capacitor eletrolítico de alumínio, a taxa de defeito de curto circuito é também aumentada.
[35] Na Literatura de Patente 3, é proposto um separador que é fabricado por um método ligado por fiação a úmido e é composto de uma fibra longa contínua de celulose regenerada que tem um diâmetro de fibra de 0,5 μm a 8,0 μm, e que é capaz de reduzir a impedância e a taxa de defeito de curto circuito em um caso do uso para um capacitor eletrolítico de alumínio.
[36] Entretanto, conforme descrito na Literatura de Patente 3, visto que o método ligado por fiação a úmido produz um arranjo de fibras anisotrópico, é difícil formar uma folha contínua densa como em um método de fabricação de papel. Na Literatura de Patente 3, um tal problema é solucionado pelo uso da fibra longa contínua tendo um diâmetro de fibra pequeno e uniforme, mas a sua massa específica não é ainda igual àquela do separador obtido pelo uso da fibrila da celulose regenerada tendo um alto grau de refinação. Particularmente, na região de um peso base mais baixo que está abaixo da faixa do peso base mencionado na Literatura de Patente 3, o defeito de curto circuito é aumentado, e, dessa forma, não é possível lidar com impedância reduzida do capacitor eletrolítico de alumínio em resposta ao requisito recente.
[37] Além disso, a fibra que constitui o separador da Literatura de Patente 3 é cupro-rayon obtido pelo uso de uma solução de amônia de cobre na etapa de produção da matéria-prima, e, dessa forma, contém um íon de cobre dentro da fibra. Consequentemente, há um perigo de curto circuito porque o íon de cobre é precipitado dentro do capacitor eletrolítico de alumínio, após o capacitor eletrolítico de alumínio entrar no mercado.
[38] Na Literatura de Patente 4, é proposto um separador que é melhorado em resistência à tração enquanto tem baixa impedância, pela fabricação de papel com uma fibra de celulose refinada como uma matéria- prima e pela realização de revestimento de impregnação com um agente reforçador de papel. É possível produzir um capacitor que é baixo em ambos taxa de defeito de curto circuito e impedância, pelo uso do separador para o capacitor eletrolítico de alumínio.
[39] Entretanto, visto que o separador descrito na Literatura de Patente 4 contém uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF alto, não pode ser dito que a massa específica do separador é suficiente. Recentemente, visto que redução adicional na taxa de defeito de curto circuito é exigida, é necessário aumentar a massa específica do separador.
[40] Aqui, a resistência a rompimento torna-se baixa quando abaixa-se o valor de CSF da fibra de celulose regenerada com o propósito de aumentar a massa específica do separador.
[41] Na Literatura de Patente 5, é proposto um separador que é excelente em resistência em aderência de uma solução eletrolítica pelo uso da fibra de celulose regenerada na qual o grau de drenagem é controlado.
[42] Entretanto, o separador descrito na Literatura de Patente 5 tem um grau de refinação mais baixo do que o separador descrito na Literatura de Patente 1. Consequentemente, na região de um peso base mais baixo que está abaixo da faixa de peso base mencionada na Literatura de Patente 5, o separador é desprovido de massa específica. Como resultado, o defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio é aumentado.
[43] Além disso, o separador descrito na Literatura de Patente 5 tem um poder de ligação mais fraco entre as fibras do que o separador descrito na Literatura de Patente 2. Portanto, embora o separador possa ser resistente contra deformação sem movimento violento como expansão ou retração devido ao aquecimento após a formação de um elemento capacitor e impregnação com a solução eletrolítica, o separador é rompido em uma etapa de movimento violento como uma etapa de enrolamento do elemento capacitor.
[44] Na Literatura de Patente 6, é proposto um separador que é melhorado ao mesmo tempo em ambas as propriedades de massa específica e de impedância pela misturação de uma fibra de esparto que é uma fibra natural que tem uma seção transversal de diâmetro pequeno e aproximadamente circular.
[45] Entretanto, a massa específica do separador composto da polpa da fibra de esparto não é igual àquela do separador obtido pelo uso da fibrila da fibra de celulose regenerada que tem um alto grau de refinação. Portanto, não pode ser dito que o separador descrito na Literatura de Patente 6 tem suficiente massa específica de separador que é recentemente exigida para a redução da taxa de defeito de curto circuito.
[46] Na Literatura de Patente 7, é proposto um separador no qual o desempenho de impedância é melhorado juntamente com a redução do defeito de curto circuito, pela formação de um separador que tem duas camadas de uma camada de celulose natural que tem um alto grau de refinação e uma camada que tem um baixo grau de refinação.
[47] O separador descrito na Literatura de Patente 7 é efetivo na redução da taxa de defeito de curto circuito visto que o separador tem a camada de celulose natural que tem um alto grau de refinação, mas o desempenho de impedância é facilmente piorado em comparação com o separador descrito na Literatura de Patente 1. Consequentemente, redução adicional da impedância é exigida.
[48] O documento JP 2015-004140 A divulga um tecido não tecido que tem alta resistência à tração e alta resistência específica ao rasgo e para fornecer um método para a produção do tecido não tecido. O tecido não tecido contém uma primeira fibra com uma largura média de fibra não inferior a 2 nm a menos de 1.000 nm e uma segunda fibra com uma largura de fibra média numérica não inferior a 1.000 nm a não mais de 100.000 nm e um comprimento de fibra médio numérico de 0,1-20 nm, e tem uma resistência específica ao rasgo não inferior a 3,0 mN m2/g e uma resistência à tração não inferior a 10 MPa.
[49] Conforme mencionado acima, visto que a massa específica, o desempenho de impedância e a resistência a rompimento e similares são necessários para que o separador tenha uma relação contrária e complicadamente relacionada, é difícil melhorar todas estas propriedades ao mesmo tempo.
[50] A presente invenção foi realizada para solucionar os problemas acima, e um objetivo da presente invenção é prover um separador excelente em resistência a rompimento, massa específica e desempenho de impedância. Adicionalmente, um objetivo da presente invenção é prover um capacitor eletrolítico de alumínio que tem um excelente desempenho de impedância, e é capaz de melhorar a taxa de defeito de curto circuito e de melhorar o rendimento, pelo uso do separador da presente invenção. Solução para o problema
[51] O separador da presente invenção é um separador interposto entre um anodo e um catodo: o separador incluindo fibras de celulose regeneradas refináveis, e um valor de CSF X [mL] e um índice de rompimento Y [mNmr/g] do separador estão dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 3 ao mesmo tempo. Fórmula 1: 0 < X < 300 Fórmula 2: 15 < Y < 100 Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5
[52] No separador da presente invenção, é mais preferível que o valor de CSF X e o índice de rompimento Y do separador estejam dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 4. Fórmula 1: 0 < X < 300 Fórmula 2: 15 < Y < 100 Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5 Fórmula 4: Y < 0,05X + 45
[53] No separador da presente invenção, é mais preferível que o valor de CSF X e o índice de rompimento Y do separador estejam dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 2 a 5. Fórmula 2: 15 < Y < 100 Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5 Fórmula 4: Y < 0,05X + 45 Fórmula 5: 0 < X < 100
[54] No separador da presente invenção, a espessura é mais preferencialmente 10 μm a 50 μm.
[55] No separador da presente invenção, a densidade é mais preferencialmente 0,25 g/cm3 a 0,70 g/cm3.
[56] Note que, na presente invenção, o “valor de CSF” é um valor medido de acordo com “JIS P8121-2 Pulps-Determination of drainability - Part 2: Canadian Standard freeness method”.
[57] Adicionalmente, o “índice de rompimento” é um valor obtido pela divisão da resistência a rompimento pelo peso base, e é um índice de rompimento na direção transversal (DT) definido em “JIS P 8116 Paper-Determination of tearing resistance - Elmendorf tearing tester method”.
[58] Além disso, por exemplo, quando o separador supramencionado é constituído por uma matéria-prima mista de fibras de celulose regeneradas que têm dois graus de refinação diferentes da fibra A e da fibra B, é possível que o valor de CSF X e o índice de rompimento Y do separador estejam dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 3.
[59] O capacitor eletrolítico de alumínio da presente invenção é constituído pela interposição de um separador entre um anodo e um catodo, e o separador da presente invenção é usado como o separador. Efeitos Vantajosos da Invenção
[60] De acordo com a presente invenção, é possível fornecer o separador para o capacitor eletrolítico de alumínio, que é excelente na resistência a rompimento, na massa específica e no desempenho de impedância.
[61] Além disso, é possível fornecer o capacitor eletrolítico de alumínio que tem um excelente desempenho de impedância, e é capaz de melhorar a taxa de defeito de curto circuito e de melhorar o rendimento, pelo uso do separador. Descrição Breve dos Desenhos
[62] A Figura 1 é uma vista explanatória da relação entre a energia total no tratamento de refinação e o valor de CSF, em relação à fibra que constitui o separador da presente invenção.
[63] A Figura 2 é um gráfico no qual os valores de CSF e o índice de rompimento do separador são plotados com respeito a cada exemplo de Exemplos e Exemplos Comparativos. Descrição das Modalidades
[64] Doravante, uma modalidade da presente invenção será explicada em detalhe com referência aos desenhos e similares.
[65] O separador da presente modalidade é um separador interposto entre um anodo e um catodo: o separador incluindo fibras de celulose regeneradas refináveis, e um valor de CSF X [mL] e um índice de rompimento Y [ niN-m2/g] do separador estão dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 3 ao mesmo tempo, mais preferencialmente dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 4 ao mesmo tempo, e ainda mais preferencialmente dentro das faixas que satisfazem às seguintes fórmulas 2 a 5 ao mesmo tempo. Fórmula 1: 0 < X < 300 Fórmula 2: 15 < Y < 100 Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5 Fórmula 4: Y < 0,05X + 45 Fórmula 5: 0 < X < 100
[66] Além disso, o capacitor eletrolítico de alumínio da presente modalidade usa o separador que tem a configuração supramencionada como um separador e tem uma configuração na qual o separador está interposto entre um anodo e um catodo.
[67] A resistência a rompimento é proporcional ao peso base que é uma massa por 1 m2 de papel.
[68] Consequentemente, o índice de rompimento, que é um valor calculado pela divisão do valor da resistência a rompimento pelo peso base, é usado como um índice para realizar uma comparação entre as resistências a rompimento e que é obtido pela eliminação de fatores como o peso base de papel e a espessura.
[69] A resistência a rompimento é derivada principalmente das propriedades de uma matéria-prima. O índice de rompimento é excelente a partir de um ponto de vista de que não apenas a comparação entre as propriedades do papel do separador, mas também a comparação entre as propriedades da matéria-prima pode ser realizada ao mesmo tempo pela comparação entre o índice de rompimento.
[70] O índice de rompimento varia imensamente dependendo do grau de refinação da matéria-prima. O índice de rompimento gradualmente aumenta juntamente com o aumento do grau de refinação, e quando o grau de refinação aumenta ainda mais, o índice de rompimento torna-se diminuído.
[71] Note que o equipamento para refinar uma fibra pode ser qualquer equipamento que é geralmente usado para a preparação da matéria- prima para a fabricação de papel. De modo geral, seus exemplos incluem um batedor, um refinador cônico, um refinador de discos, um homogeneizador de alta pressão, e similares.
[72] A fibra é refinada para ser micronizada.
[73] Quando se tenta filtrar a celulose regenerada micronizada sobre uma placa de peneira, ela é influenciada por um emaranhado de fibras inicialmente acumulado sobre a placa de peneira. Após isto, a resistência de uma suspensão que tenta passar através da placa de peneira torna-se maior. Consequentemente, quando a celulose regenerada é micronizada adicionalmente pela refinação, o valor de CSF gradualmente torna-se baixo, e alcança o limite inferior.
[74] O valor do limite inferior do grau de refino varia dependendo do grau de refino da fibra submetida à refinação e das condições de um tratamento de refinação. Consequentemente, há um caso no qual o grau de refino alcança o limite inferior antes que o valor de CSF seja diminuído para 0 mL (a saber, valor +), ou há um caso no qual, mesmo após o valor de CSF alcançar 0 mL, o valor de CSF não é diminuído instantaneamente, mas o valor de CSF torna-se maior após apresentar 0 mL durante algum tempo.
[75] Quando a fibra é adicionalmente refinada de um estado no qual o valor de CSF alcança o limite inferior, as fibras finas que passam através do poro da placa de peneira são aumentadas, e o valor de CSF por sua vez, então, aumenta.
[76] Na Figura 1, a alteração supramencionada do estado será mostrada. A Figura 1 é uma vista explanatória da relação entre a energia total (kWh) do tratamento de refinação e valor de CSF (mL), quanto à fibra (fibra de celulose regenerada) que constitui o separador da presente invenção.
[77] Como mostrado na Figura 1, o valor de CSF abaixa a partir de um estado a no qual o valor de CSF é grande por micronização da celulose regenerada através de refinação, e alcança uma vez o limite inferior (estado b). Então, as fibras finas passando através do poro da placa de peneira são aumentadas pela refinação adicional, e, dessa forma, o valor de CSF volta a elevar-se. Adicionalmente, quando o valor de CSF aumenta e torna-se grande, o valor alcança um estado c.
[78] Por exemplo, quando se usa uma matéria-prima mista de fibra (fibra de celulose regenerada) que tem dois graus de refinação diferentes da fibra A e da fibra B, pode ser obtido o separador da presente modalidade.
[79] Note que, na sequência, dentre a fibra A e a fibra B, é assumido que a fibra A é uma fibra que tem um grau de refinação mais baixo, e a fibra B é assumida como uma fibra que tem um grau de refinação mais alto.
[80] É adotada, como a fibra A, uma fibra que tem um valor de CSF de 500 mL a 0 mL.
[81] Adicionalmente, uma razão de misturação da fibra A é de 20% a 80% em massa.
[82] É adotada, como a fibra B, uma fibra que tem um valor de CSF de 1 mL a 500 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para o limite inferior (0 mL ou valor +) e então volta a aumentar pela refinação adicional.
[83] Uma razão de misturação da fibra B é de 20% a 80% em massa.
[84] Na presente modalidade, é possível fornecer o separador para o capacitor eletrolítico de alumínio que é excelente em resistência a rompimento, massa específica e desempenho de impedância, pela adoção da configuração supramencionada. Pelo uso do separador para o capacitor eletrolítico de alumínio, é possível tornar excelente o desempenho de impedância, melhorar o defeito de curto circuito, e adicionalmente melhorar um rendimento nas etapas de produção do capacitor eletrolítico de alumínio.
[85] Como resultado do teste quanto aos vários materiais, e as razões de constituintes, como mencionados acima, um resultado excelente é obtido quando se mistura, em uma quantidade de 20% a 80% em massa, respectivamente a fibra de celulose regenerada A que é refinada até que o valor de CSF seja de 500 mL a 0 mL e a fibra de celulose regenerada B que tem um valor de CSF de 1 mL a 500 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para o limite inferior e então volta a aumentar pela refinação adicional, seguida pela fabricação de papel.
[86] A saber, é possível alcançar ambas as propriedades da resistência a rompimento e a massa específica que têm uma relação contrária, pelas misturação e fabricação de papel, na quantidade supramencionada, da fibra A e da fibra B que são as fibras de celulose regeneradas que têm dois graus de refinação diferentes.
[87] O capacitor eletrolítico de alumínio que usa o separador da presente modalidade pode ser constituído pela impregnação da porção do separador com uma solução eletrolítica e manutenção da solução no separador, e pela separação de uma folha anódica e uma folha catódica mediante o uso do separador.
[88] Note que, no capacitor eletrolítico de alumínio, uma pluralidade de separadores pode estar interposta entre ambos os eletrodos dentro da faixa aceitável de um diâmetro externo do elemento capacitor, se necessário.
[89] A solução eletrolítica pode ser qualquer uma solução eletrolítica habitualmente disponível. As soluções eletrolíticas habitualmente incluem soluções em que um soluto como ácido bórico, ácido adípico, ácido maleico ou um sal de amônio dos mesmos é dissolvido em um solvente como glicol etilênico (doravante, chamado de GE), Y-butirolactona (doravante, chamada de GBL), dimetilformamida, ou sulfolano, e similares.
[90] Entretanto, a solução eletrolítica não é limitada aos exemplos e às combinações acima, e pode ser qualquer uma dentre as soluções eletrolíticas habitualmente disponíveis.
[Explanação do separador]
[91] O separador da presente modalidade usa a fibra de celulose regenerada refinável, e está dentro da faixa em que, quando o valor de CSF do separador é X [mL] e o índice de rompimento da direção transversal (DT) é Y [mNmr/g], o valor de CSF X e o índice de rompimento Y estão dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 3 ao mesmo tempo. Mais preferencialmente, o valor de CSF X e o índice de rompimento Y estão dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 4 ao mesmo tempo. Ainda mais preferencialmente, o separador tem o valor de CSF X e o índice de rompimento Y que estão dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 2 a 5 ao mesmo tempo. Note que a “direção transversal (DT)” do separador significa a direção da largura do separador enrolado em uma maneira longitudinal. Fórmula 1: 0 < X < 300 Fórmula 2: 15 < Y < 100 Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5 Fórmula 4: Y < 0,05X + 45 Fórmula 5: 0 < X < 100
[92] O separador é excelente em resistência a rompimento e tem uma alta massa específica, quando se satisfazem às Fórmulas 1 a 3 ao mesmo tempo, e dessa forma é possível melhorar ambas a taxa de defeito de ruptura e a taxa de defeito de curto circuito, com o uso do separador para o capacitor eletrolítico de alumínio.
[93] Adicionalmente, quando se satisfazem às Fórmulas 1 a 4 ao mesmo tempo, é possível aumentar a massa específica do separador ainda mais e reduzir a taxa de defeito de curto circuito ainda mais.
[94] Além disso, quando se satisfazem às Fórmulas 2 a 5 ao mesmo tempo, é possível aumentar ainda mais a massa específica do separador e reduzir ainda mais a taxa de defeito de curto circuito.
[95] Na Fórmula 1, quando o valor de CSF X do separador é maior que 300 mL, a massa específica do separador é diminuída, e dessa forma há um perigo de que o defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio seja aumentado.
[96] Na Fórmula 2, quando o índice de rompimento Y é maior que o limite superior da Fórmula 2, a taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio piora.
[97] Por outro lado, quando o índice de rompimento Y é menor que o limite inferior da Fórmula 2, o defeito de ruptura nas etapas de produção do capacitor eletrolítico de alumínio é aumentado.
[98] A espessura do separador é preferencialmente de 10 μm a 50 μm. Quando a espessura é menor que 10 μm, o defeito de curto circuito é aumentado. Adicionalmente, quando a espessura ultrapassa 50 μm, há um caso no qual a diminuição do tamanho do elemento torna-se difícil ou um caso no qual o desempenho de impedância piora.
[99] A densidade do separador é preferencialmente de 0,25 g/cm3 a 0,70 g/cm3. Quando a densidade é menor que 0,25 g/cm3, a massa específica do separador é diminuída para, deste modo, aumentar o defeito de curto circuito. Adicionalmente, quando a densidade ultrapassa 0,70 g/cm3, o desempenho de impedância piora.
[100] Além disso, conforme mencionado acima, pode ser obtido o separador da presente modalidade pelo uso da matéria-prima obtida pela refinação da fibra de celulose regenerada refinável, e pela misturação e fabricação de papel das duas fibras, a fibra A e a fibra B, que são fibras que têm graus de refinação diferentes.
[101] A razão pela qual se misturam a fibra A e fibra a B que têm graus de refinação diferentes é que as características da fibra A e da fibra B são alcançadas ao mesmo tempo.
[102] O separador que usa a fibra A que tem o grau de refinação baixo sozinha é excelente em resistência a rompimento, mas está desprovido da massa específica.
[103] Por outro lado, o separador que usa a fibra B que tem o alto grau de refinação sozinha é excelente em massa específica, mas tem fraca resistência a rompimento.
[104] Pode ser visto que o separador da presente invenção é excelente em ao menos uma propriedade da massa específica e a resistência a rompimento ao se realizar uma comparação entre o separador da presente invenção obtido pela misturação e transformação, em uma forma de folha, da fibra A e da fibra B, e o separador obtido pela transformação, em uma forma de folha, da matéria-prima refinada sozinha para ter o mesmo valor de CSF. A matéria-prima refinada sozinha tem fraca resistência a rompimento porque é micronizada em comparação com a fibra A, e é desprovida de massa específica porque não é tão micronizada em comparação com a fibra B.
[105] A função exigida para a fibra A é aumentar a resistência a rompimento do separador. As fibras de celulose regeneradas que têm um grau de refinação mais baixo do que a fibra B são misturadas umas com as outras para, deste modo, constituir uma estrutura de rede tridimensional, o ponto de cruzamento da estrutura de rede é suportado pela ligação com as fibrilas da fibra A, e da fibra B, e dessa forma a resistência a rompimento do separador é aumentada. Além disso, visto que a fibra é a fibra de celulose regenerada refinada embora o grau de refinação da fibra de celulose regenerada não seja tão alto quanto o da fibra B que tem um grau de refinação elevado, a massa específica do separador e a impedância não são prejudicadas.
[106] A matéria-prima refinada tem preferencialmente o valor de CSF de 500 mL a 0 mL como o grau de refinação da fibra A. Quando o valor de CSF é maior que 500 mL, a resistência a rompimento não pode ser aumentada. A saber, quando o valor de CSF é maior que 500 mL, há muitas fibras tendo um grau de refinação baixo, e visto que a ligação entre as fibras é fraca, a resistência da fibra contra tração é fraca mesmo se a estrutura da rede tridimensional for constituída. Adicionalmente, quando o grau de refinação da fibra é tornado alto até que o valor de CSF volte a aumentar após o valor de CSF ter sido uma vez diminuído para o limite inferior (0 mL ou valor +), a fibra é excessivamente micronizada, e, dessa forma, na mesma maneira como acima, a resistência à tração da fibra é fraca e a resistência a rompimento do separador é extremamente diminuída.
[107] Uma razão de misturação da fibra A é preferencialmente de 20% a 80% em massa. Quando a razão de misturação é menor que 20% em massa, a resistência a rompimento torna-se diminuída. Quando a razão de misturação ultrapassa 80% em massa, a folha obtida pela fabricação de papel não é uniforme, e, dessa forma, o defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio é aumentado.
[108] A função exigida para a fibra B é aumentar a massa específica do separador. A massa específica do separador é aumentada pelo preenchimento do espaço do separador com a fibra de celulose regenerada que tem o alto grau de refinação.
[109] O grau de refinação da fibra B é preferencialmente um valor de CSF de 1 mL a 500 mL em que o valor de CSF da matéria-prima refinada é uma vez diminuído para 0 mL (0 mL ou valor +) e então volta a aumentar pela refinação adicional. Quando o valor de CSF da fibra B está antes do alcance do limite inferior ou é o limite inferior, a micronização da fibra B não é suficiente, e a textura da folha obtida pela misturação com a fibra A não é uniforme, e, dessa forma, o defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio é aumentado. Quando o valor de CSF é uma vez diminuído para o limite inferior, então volta a aumentar pela refinação adicional e o valor de CSF ultrapassa 500 mL, a fibra é excessivamente micronizada, e, dessa forma, a fibra não é adequada como uma matéria-prima para fabricação de papel.
[110] Uma razão de misturação da fibra B é preferencialmente de 20% a 80% em massa. Quando a razão de misturação é menor que 20% em massa, a textura da folha obtida pela fabricação de papel não é uniforme, e, dessa forma, o defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio é aumentado. Quando a razão de misturação ultrapassa 80% em massa, a resistência a rompimento do separador torna-se diminuída.
[111] Além disso, no separador da presente invenção, pela seguinte razão, apenas a fibra de celulose regenerada é misturada, mas uma fibra de celulose natural e outra fibra sintética não são misturadas.
[112] A fibrila obtida pela refinação da fibra de celulose regenerada tem um diâmetro de fibra pequeno e uma rigidez alta. Consequentemente, visto que as fibras e fibrilas são ligadas por ligação de hidrogênio ou similares no ponto de cruzamento, mas as fibras e fibrilas não são ligadas na forma de filme umas nas outras sobre um plano ou em uma linha, o resultado é que há a característica da impedância não piorar.
[113] Por outro lado, a fibra de celulose natural tem uma rigidez baixa e uma força de ligação forte entre as fibras. A saber, no ponto de cruzamento das fibras de celulose naturais, as fibras não são apenas misturadas, mas também, na etapa de secagem da folha, as fibras são adsorvidas mediante ligação de hidrogênio ou similares para serem, deste modo, fusionadas entre planos, entre linhas, ou entre a combinação do plano e da linha. Como resultado, a impedância piora.
[114] A fibra sintética é diferente da fibra de celulose, e é apenas misturada no ponto de cruzamento das fibras, e a força de ligação entre as fibras é fraca, e tem vários problemas. Por exemplo, quando a fibra sintética é misturada com a fibra A, a resistência a rompimento é fraca. Isto é porque a fibra tem baixa resistência à tração. Além disso, por exemplo, quando a fibra sintética micronizada é misturada como a fibra B, o defeito de curto circuito é aumentado. É possível aumentar a resistência da folha por aderência ou fusão térmica mediante o uso de várias fibras ligantes, mas quando as porções de fusão são aumentadas, a impedância piora.
[115] Como a fibra de celulose regenerada, há: uma fibra de celulose regenerada cupramônio obtida por um método de fiação úmida; um rayon de celulose regenerada de viscose; e uma fibra de celulose regenerada fiada em solvente obtida pelo uso de uma solução na qual uma celulose está dissolvida, em um estado molecular, em um solvente orgânico como N-óxido de N- metilmorforina (N-óxido de N-metilmorfolina), como um dope de fiação; e similares.
[116] Dentre elas, as típicas fibras de celulose regeneradas refináveis incluem um rayon polinósico como a fibra de celulose regenerada, e uma fibra Lyocell como a fibra de celulose regenerada fiada em solvente, e uma camada de fibras pode ser formada pelo uso de fibras de celulose regeneradas.
[117] Entretanto, o cupro-rayon que é a fibra de celulose regenerada cupramônio usa uma solução de amônia de cobre na etapa de produção da matéria-prima, e, dessa forma, um íon de cobre está contido na fibra. Consequentemente, quando o cupro-rayon é usado como o separador para o capacitor eletrolítico de alumínio, há um perigo de curto circuito como precipitação do íon de cobre dentro do capacitor, após o capacitor eletrolítico de alumínio ter entrado no mercado. Portanto, o cupro-rayon não é adequado como um material do separador para o capacitor eletrolítico de alumínio.
[118] Entretanto, os exemplos acima não são limitadores, qualquer uma das fibras de celulose regeneradas refináveis pode ser usada exceto em um caso no qual há um problema em termos de impurezas como com a celulose regenerada de cupramônio, e por exemplo a fibra de rayon polinósico e a fibra Lyocell que serão explicadas com mais detalhes adiante, não são limitadoras.
[119] Quando a densidade está dentro da faixa de 0,25 g/cm3 a 0,70 g/cm3, a espessura do separador pode ser controlada por processo de calandragem, se necessário.
[120] Adicionalmente, processamento de reforço de papel pode ser aplicado, se necessário.
[121] Além disso, pode ser utilizado um aditivo habitualmente usado nas etapas de fabricação de papel como um dispersante ou um agente antiespumante, se necessário.
[122] Os presentes inventores descobriram que, por adoção da configuração do separador, acima, pode ser obtido um separador satisfatório tanto na etapa de produção do capacitor eletrolítico de alumínio quanto em termos de propriedades do capacitor eletrolítico de alumínio. A saber, é fornecido um separador satisfatório que tem um desempenho de impedância excelente, uma taxa de defeito de curto circuito melhorada e um rendimento aumentado na etapa de produção do capacitor.
[Métodos de medição das propriedades do separador e do capacitor eletrolítico de alumínio]
[123] As medições específicas das respectivas propriedades do separador e do capacitor eletrolítico de alumínio de acordo com a presente modalidade foram realizadas nas seguintes condições e métodos.
[CSF do separador]
[124] O valor de CSF do separador foi medido de acordo com “JIS P8121-2 Pulps-Determination of drainability - Part 2: Canadian Standard freeness method”.
[Espessura]
[125] A espessura do separador foi medida de acordo com o método que usa um micrômetro de “5.1.1 Measuring tools and measuring method a case where an outer micrometer is used” definido em “JIS C 2300-2 Cellulose papers for electrical purposes - Part 2: Method of test 5.1 Thickness” e de dobramento de uma folha dez vezes de acordo com “5.1.3 Case that a thickness is measured by folding a paper”.
[Densidade]
[126] A densidade do separador que estava completamente seco foi medida de acordo com o Método B definido em “JIS C 2300-2 Cellulose papers for electrical purposes - Part 2: Method of test 7.0A Density”.
[Índice de rompimento]
[127] A resistência a rompimento do separador na direção transversal (DT) foi medida de acordo com o método definido em “JIS P 8116 “Paper-Determination of tearing resistance - Elmendorf tearing tester method”. A seguir, o índice de rompimento foi calculado pela divisão do valor da resistência a rompimento, assim obtido, pelo peso base do separador.
[Taxa de defeito de ruptura]
[128] Cada separador e uma folha de alumínio cortada de modo a ser um capacitor eletrostático predeterminado foram usados, e um elemento capacitor foi formado pelo enrolamento em uma máquina de enrolamento de elemento. Após a repetição deste procedimento 1.000 vezes, o número de elementos capacitores sendo enrolados sem ruptura do separador foi contado, e o número dos defeitos de ruptura foi obtido pela subtração do número de elementos capacitores de 1.000. Então, o número dos defeitos de ruptura foi dividido por 1.000, e a taxa de defeito de ruptura foi representada por uma percentagem.
[Taxa de defeito de curto circuito]
[129] A taxa de defeito de curto circuito foi obtida pelo uso do elemento capacitor capaz de ser enrolado sem defeito de ruptura, e pela contagem, com respeito ao elemento enrolado, do número dos defeitos de curto circuito antes da impregnação com a solução eletrolítica e durante o envelhecimento. Então, os números dos defeitos de curto circuito foram divididos pelo número dos elementos capazes de serem enrolados sem defeito de ruptura, e a taxa de defeito de curto circuito foi representada pela percentagem.
[Impedância]
[130] A impedância do capacitor eletrolítico de alumínio fabricado foi medida pelo uso de um medidor LCR a 20°C em uma frequência de 100 kHz.
EXEMPLOS
[131] Doravante, os Exemplos específicos de acordo com a presente invenção, Exemplos Comparativos e Exemplos Convencionais serão explicados.
[132] Note que o separador de cada Exemplo foi constituído por um método de fabricação de papel e pelo uso de uma fibra de celulose regenerada.
[Exemplo 1]
[133] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 0 mL, e como a fibra B, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 500 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 10,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 17 mN^m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 10 mL.
[134] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 6,3 V, uma capacitância de 1.000 μF, e um diâmetro externo do elemento de 7,6 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 1 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 2]
[135] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 50% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 0 mL, e como a fibra B, 50% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 350 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 20,0 μm, uma densidade de 0,450 g/cm3, e um índice de rompimento de 27 mNmr/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[136] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 6,3 V, uma capacitância de 1.000 μF, e um diâmetro externo do elemento de 7,9 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 2 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 3]
[137] Foi obtido, pelo uso da mesma matéria-prima de fabricação de papel que no separador do Exemplo 2, um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 52 mN-nr/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[138] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 6,3 V, uma capacitância de 1.000 μF, e um diâmetro externo do elemento de 8,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 3 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 1]
[139] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 50% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 10 mL, e como a fibra B, 50% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 350 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 9,0 μm, uma densidade de 0,422 g/cm3, e um índice de rompimento de 13 mNmr/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[140] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 6,3 V, uma capacitância de 1.000 μF, e um diâmetro externo do elemento de 7,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 1 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 2]
[141] Uma folha foi obtida pelo uso da mesma matéria-prima de fabricação de papel que in Exemplo Comparativo 1 e por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Subsequentemente, de acordo com o método do Exemplo 1 de JP 2006-253728 A, a folha foi submetida ao processamento de reforço do papel para obter um separador que tem uma espessura de 16,0 μm, uma densidade de 0,238 g/cm3, e um índice de rompimento de 13 mN^m2/g. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[142] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 6,3 V, uma capacitância de 1.000 μF, e um diâmetro externo do elemento de 7,8 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 2 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 1]
[143] Pelo uso de uma matéria-prima de fabricação de papel que tem um valor de CSF de 160 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada, foi obtida uma folha por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Subsequentemente, de acordo com o método do Exemplo 1 de JP 2006-253728 A, a folha foi submetida ao processamento de reforço do papel para obter um separador que tem uma espessura de 20,0 μm, uma densidade de 0,425 g/cm3, e um índice de rompimento de 6 niKiir/g. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 150 mL.
[144] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 6,3 V, uma capacitância de 1.000 μF, e um diâmetro externo do elemento de 7,9 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 1 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 2]
[145] Foi obtido, de acordo com o método do Exemplo 1 de JP 53 142652 A e por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica, um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 43 mN<m2/g. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 620 mL.
[146] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 6,3 V, uma capacitância de 1.000 μF, e um diâmetro externo do elemento de 8,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 2 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 4]
[147] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 20% em massa de uma fibra de rayon polinósico que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 0 mL, e como a fibra B, 80% em massa de uma fibra de rayon polinósico que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 1 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtida uma folha por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Subsequentemente, a folha foi submetida ao processamento de calandragem para obter um separador que tem uma espessura de 25,0 μm, uma densidade de 0,540 g/cm3, e um índice de rompimento de 17 niKiir/g. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[148] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 16 V, uma capacitância de 550 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,0 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 4 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 5]
[149] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 30% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 100 mL, e como a fibra B, 70% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 20 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 30,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 24 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[150] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 16 V, uma capacitância de 550 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 5 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 3]
[151] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 40% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 20 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e como a fibra B, 60% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 80 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 30,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 5 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 55 mL.
[152] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 16 V, uma capacitância de 550 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 3 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 4]
[153] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 30 mL, e como a fibra B, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 5 mL, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 35,0 μm, uma densidade de 0,371 g/cm3, e um índice de rompimento de 105 iiiKiir/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 20 mL.
[154] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 16 V, uma capacitância de 550 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,3 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 4 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 5]
[155] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 0 mL, e como a fibra B, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 680 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 35,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 105 mN-m2/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[156] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 16 V, uma capacitância de 550 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,3 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 5 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 3]
[157] Foi obtido, pelo uso de uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 0 mL como uma matéria-prima de fabricação de papel, um separador que tem uma espessura de 30,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 7 ii#m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[158] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 16 V, uma capacitância de 550 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 3 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 4]
[159] Foi obtido, de acordo com o método do Exemplo 1 de JP 2009-158811 A, um separador que tem uma espessura de 30,0 μm, uma densidade de 0,333 g/cm3. Um índice de rompimento do separador foi grande de modo que não pôde ser medido. Além disso, visto que o separador é composto de uma fibra longa contínua, a desagregação também é impossível.
[160] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 16 V, uma capacitância de 550 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 4 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[161] No Exemplo Convencional 4, o separador é fabricado pelo uso de cupro-rayon que é uma fibra de celulose regenerada cupramônio.
[Exemplo 6]
[162] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 40% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 80 mL, e como a fibra B, 60% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 500 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 35,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 30 niNmr/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[163] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 50 V, uma capacitância de 150 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 6 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 7]
[164] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 60% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 500 mL, e como a fibra B, 40% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 20 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtida uma folha por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Subsequentemente, a folha foi submetida ao processamento de calandragem para obter um separador que tem uma espessura de 35,0 μm, uma densidade de 0,486 g/cm3, e um índice de rompimento de 43 niKiir/g. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 56 mL.
[165] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 50 V, uma capacitância de 150 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 7 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 8]
[166] Foi obtido, pelo uso da mesma matéria-prima de fabricação de papel que no Exemplo 7 e por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica, um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,375 g/cm3, e um índice de rompimento de 82 mN-m2/g. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 56 mL.
[167] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 50 V, uma capacitância de 150 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,6 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 8 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 6]
[168] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 85% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 350 mL, e como a fibra B, 15% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 20 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,425 g/cm3, e um índice de rompimento de 112 mN-m2/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 190 mL.
[169] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 50 V, uma capacitância de 150 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,6 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 6 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 7]
[170] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 15% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 0 mL, e como a fibra B, 85% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 340 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 35,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 12 mN^m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 5 mL.
[171] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 50 V, uma capacitância de 150 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 7 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 5]
[172] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 30% em massa de uma fibra de polpa kraft de conífera que é uma fibra de celulose natural que tem um valor de CSF de 500 mL, e como a fibra B, 70% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 200 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 30,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 20 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[173] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 50 V, uma capacitância de 150 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,3 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 5 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 6]
[174] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 25% em massa de uma fibra acrílica que é uma fibra sintética que tem um valor de CSF de 625 mL, e como a fibra B, 75% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 0 mL, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 35,0 μm, uma densidade de 0,371 g/cm3, e um índice de rompimento de 13 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 5 mL.
[175] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 50 V, uma capacitância de 150 μF, e um diâmetro externo do elemento de 9,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 6 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 9]
[176] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 400 mL, e como a fibra B, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 1 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 30 niKm2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 140 mL.
[177] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 100 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 11,1 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 9 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 10]
[178] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 500 mL, e como a fibra B, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 20 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 55 rnN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 260 mL.
[179] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 100 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 11,1 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 10 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 11]
[180] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 60% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 500 mL, e como a fibra B, 40% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 20 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 43 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 56 mL.
[181] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 100 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 11,1 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 11 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 12]
[182] Foi obtido, pelo uso da mesma matéria-prima de fabricação de papel que no separador do Exemplo 9, um separador que tem uma espessura de 45,0 μm, uma densidade de 0,356 g/cm3, e um índice de rompimento de 58 niKiir/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 140 mL.
[183] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 100 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 11,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 12 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 13]
[184] Foi obtido, pelo uso da mesma matéria-prima de fabricação de papel que no separador do Exemplo 10, um separador que tem uma espessura de 45,0 μm, uma densidade de 0,378 g/cm3, e um índice de rompimento de 98 mNmr/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 260 mL.
[185] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 100 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 11,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 13 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 8]
[186] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 70% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 620 mL, e como a fibra B, 30% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 10 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 45,0 μm, uma densidade de 0,367 g/cm3, e um índice de rompimento de 105 niN-iir/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 120 mL.
[187] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 100 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 11,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 8 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 7]
[188] Uma folha foi obtida pelo uso de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 200 mL como a matéria-prima de fabricação de papel e por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Subsequentemente, de acordo com o método do Exemplo 1 de JP 2006-253728 A, a folha foi submetida ao processamento de reforço do papel para obter um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,325 g/cm3, e um índice de rompimento de 107 niKiir/g. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 200 mL.
[189] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 100 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 11,1 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 7 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 14]
[190] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 70% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 500 mL, e como a fibra B, 30% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 1 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 50,0 μm, uma densidade de 0,300 g/cm3, e um índice de rompimento de 48 niKm2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 95 mL.
[191] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 200 V, uma capacitância de 120 μF, e um diâmetro externo do elemento de 15,5 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 14 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 9]
[192] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 550 mL, e como a fibra B, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 1 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 55,0 μm, uma densidade de 0,364 g/cm3, e um índice de rompimento de 17 rnN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 120 mL.
[193] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 200 V, uma capacitância de 120 μF, e um diâmetro externo do elemento de 15,7 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, o elemento foi tentado ser inserido em um invólucro, mas não foi capaz de ser inserido em um invólucro que tem tamanho igual àquele do Exemplo 14 por causa de um diâmetro externo grande do elemento. Consequentemente, foi produzido um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 9 pela inserção do elemento em um invólucro que tem um tamanho maior que aquele do
Exemplo 14. [Exemplo Convencional 8]
[194] De acordo com o método do Exemplo 1 de JP 53-142652 A, foi obtido um separador que tem uma espessura de 60,0 μm, uma densidade de 0,600 g/cm3, e um índice de rompimento de 35 ii#m2/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 450 mL.
[195] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 200 V, uma capacitância de 120 μF, e um diâmetro externo do elemento de 15,9 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, o elemento foi tentado ser inserido em um invólucro, mas não foi capaz de ser inserido em um invólucro que tem tamanho igual àquele do Exemplo 14 por causa de um diâmetro externo grande do elemento. Consequentemente, foi produzido um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 8 pela inserção do elemento em um invólucro que tem um tamanho maior que aquele do Exemplo 14.
[Exemplo Convencional 9]
[196] De acordo com o método do Exemplo 2 de JP H6-168848 A, foi obtido um separador que tem uma espessura de 40,0 μm, uma densidade de 0,638 g/cm3, e um índice de rompimento de 14 mN^m2/g, e tendo: uma camada de densidade alta com uma espessura de 25,0 μm e uma densidade de 0,800 g/cm3; e uma camada de densidade baixa com uma espessura de 15,0 μm e uma densidade de 0,367 g/cm3. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 0 mL.
[197] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 200 V, uma capacitância de 120 μF, e um diâmetro externo do elemento de 15,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 9 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo 15]
[198] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 200 mL, e como a fibra B, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 1 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 35,0 μm, uma densidade de 0,457 g/cm3, e um índice de rompimento de 20 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 60 mL.
[199] Foi formado, pelo uso de dois separadores entre os dois eletrodos, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 450 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 17,6 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo 15 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 10]
[200] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 550 mL, e como a fibra B, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 1 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 70,0 μm, uma densidade de 0,300 g/cm3, e um índice de rompimento de 28 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 220 mL.
[201] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 450 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 17,6 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 10 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 11]
[202] Foi usada uma matéria-prima de fabricação de papel obtida por misturação de, como a fibra A, 80% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 620 mL, e como a fibra B, 20% em massa de uma fibra Lyocell que é uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 1 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional, e assim foi obtido um separador que tem uma espessura de 80,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 50 mN-m2/g por um método de fabricação de papel Fourdrinier. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 310 mL.
[203] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 450 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 17,9 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 11 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Comparativo 12]
[204] Foi obtido, pelo uso da mesma matéria-prima de fabricação de papel que no separador de Exemplo Comparativo 11, um separador que tem uma espessura de 80,0 μm, uma densidade de 0,400 g/cm3, e um índice de rompimento de 95 niKm2/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 310 mL.
[205] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 450 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 17,9 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GBL, um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 12 foi produzido pela inserção do elemento em um invólucro e vedação do elemento.
[Exemplo Convencional 11]
[206] De acordo com o método do Exemplo 1 de JP 53-142652 A, foi obtido um separador que tem uma espessura de 90,0 μm, uma densidade de 0,600 g/cm3, e um índice de rompimento de 35 rnN-m2/g por um método de fabricação de papel usando fôrma cilíndrica. Um valor de CSF do separador, assim obtido, foi de 450 mL.
[207] Foi formado, pelo uso do separador, um elemento capacitor eletrolítico de alumínio que tem uma voltagem nominal de 450 V, uma capacitância de 50 μF, e um diâmetro externo do elemento de 18,2 mm, e após impregnação com uma solução eletrolítica à base de GE, o elemento foi tentado ser inserido em um invólucro, mas não foi capaz de ser inserido em um invólucro que tem tamanho igual àquele do Exemplo 15 ou como aquele de cada um dos Exemplos Comparativos 9 a 11 por causa de um diâmetro externo grande do elemento. Consequentemente, foi produzido um capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 11 pela inserção do elemento em um invólucro que tem um tamanho maior que aquele do Exemplo 14.
[208] Conforme descrito acima, de acordo com as presentes modalidades supramencionadas, quando a fibra A que aumenta a resistência a rompimento e a fibra B que aumenta a massa específica são misturadas, e a fibra A e a fibra B são compostas das fibras de celulose regeneradas, e a razão de misturação da fibra A é de 20% a 80% e a razão de misturação da fibra B é de 20% a 80%, é possível produzir um separador que tem o valor de CSF X e o índice de rompimento Y do separador que satisfazem às faixas das seguintes fórmulas. Fórmula 1: 0 < X < 300 Fórmula 2: 15 < Y < 100 Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5
[209] Na Tabela 1, são mostrados os resultados de avaliação das propriedades do próprio separador e dos desempenhos do capacitor eletrolítico de alumínio, quanto aos Exemplos 1 a 15 da presente modalidade, Exemplos Comparativos 1 a 12 e Exemplos Convencionais 1 a 11.
[210] Na Tabela 1, com o propósito de distinguir o grau de refinação, o valor de CFS em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional é representado pela indicação de um símbolo *. No caso do capacitor eletrolítico de alumínio obtido pela inserção de dois separadores entre dois eletrodos, a espessura do separador é representada pelo “valor da espessura de uma folha x 2”. Cada um dos valores de medição é um valor médio de uma pluralidade de amostras. [TABELA 1]
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[211] Doravante, os resultados de avaliação serão explicados com relação a cada um dos Exemplos, Exemplos Comparativos e Exemplos Convencionais.
[212] Os capacitores eletrolíticos de alumínios fabricados pelo uso dos separadores dos Exemplos 1 a 3 têm as taxas de defeito de ruptura tão baixas quanto 0,0% a 0,4% que são menores que 1%. Além disso, as taxas de defeito de curto circuito são tão baixas quanto 0,2% a 0,5% que são menores que 1%. Além disso, as impedâncias são também suficientemente tão baixas quanto 0,110 Q a 0,140 Q.
[213] Por outro lado, visto que a espessura do separador de Exemplo Comparativo 1 é tão pequena quanto 9,0 μm, a taxa de defeito de ruptura é tão alta quanto 1,1% e a taxa de defeito de curto circuito é tão alta quanto 8,5%. Consequentemente, pode ser visto que a espessura do separador é preferencialmente 10 μm ou mais.
[214] Adicionalmente, visto que a densidade do separador do Exemplo Comparativo 2 é tão baixa quanto 0,238 g/cm3, a taxa de defeito de ruptura é tão alta quanto 1,1% e a taxa de defeito de curto circuito é tão alta quanto 8,0%. Consequentemente, pode ser visto que a densidade do separador é preferencialmente 0,25 g/cm3 ou mais.
[215] Adicionalmente, o separador do Exemplo Convencional 1 usa, como a matéria-prima, apenas a fibra Lyocell que tem um valor de CSF de 160 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional. Consequentemente, o índice de rompimento do separador é tão baixo quanto 6 niNmr/g que é menor que a faixa da Fórmula 2, e a taxa de defeito de ruptura é tão alta quanto 1,1%.
[216] Além disso, visto que o valor de CSF do separador do Exemplo Convencional 2 é tão alto quanto 620 mL. Consequentemente, a massa específica do separador é baixa, e, dessa forma, a taxa de defeito de curto circuito é tão alta quanto 11,5%. Além disso, visto que o separador é composto de apenas uma fibra natural, a impedância é três ou mais vezes pior que a impedância do Exemplo 1.
[217] Os capacitores eletrolíticos de alumínios fabricados pelo uso dos separadores dos Exemplos 4 e 5 têm as taxas de defeito de ruptura tão baixas quanto 0,1% a 0,2% que são menores que 1%. Além disso, as taxas de defeito de curto circuito são tão baixas quanto 0,2 a 0,3% que são menores que 1 %. Além disso, as impedâncias são suficientemente tão baixas quanto 0,120 Q a 0,125 Q.
[218] A fibra A do separador do Exemplo Comparativo 3 tem um valor de CSF de 20 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional. Consequentemente, o índice de rompimento do separador é menor que a faixa da Fórmula 2, e a taxa de defeito de ruptura é tão alta quanto 3,0%.
[219] A fibra B do separador do Exemplo Comparativo 4 tem um valor de CSF de 5 mL, e o grau de refinação é baixo. Portanto, o índice de rompimento do separador ultrapassa a faixa da Fórmula 2, e a massa específica do separador é baixa. Dessa forma, a taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio é tão alta quanto 2,2%.
[220] A fibra B do separador do Exemplo Comparativo 5 tem um valor de CSF de 680 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional. Portanto, durante as etapas de fabricação de papel do separador, todas as fibras micronizadas na fibra B caem da tela de fabricação de papel. Como resultado, o índice de rompimento do separador do Exemplo Comparativo 5 ultrapassa a faixa da Fórmula 2, e a taxa de defeito de curto circuito é tão alta quanto 2,0%.
[221] O índice de rompimento do separador do Exemplo Convencional 3 é menor que a faixa da Fórmula 2, e a taxa de defeito de ruptura é tão alta quanto 11,0%. Embora o valor de CSF do separador do Exemplo Convencional 3 seja 0 mL, que é igual a cada um dos valores de CSF dos separadores dos Exemplo 4 e Exemplo 5, a taxa de o defeito de ruptura e a taxa de defeito de curto circuito dos Exemplo 4 e Exemplo 5 são ambas mais excelentes que no Exemplo Convencional 3. Consequentemente, o separador obtido pela misturação de materiais que têm diferentes graus de refinação, de acordo com a presente invenção, no lugar de materiais que são refinados sozinhos, pode ter aumentadas ambas a massa específica e a resistência a rompimento, com o resultado de que pode ser visto que ambas a taxa de defeito de ruptura e a taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio podem ser reduzidas.
[222] O separador do Exemplo Convencional 4 é uma folha de separador de celulose regenerada formada pelo método ligado por fiação a úmido, e o índice de rompimento é imensuravelmente alto. Consequentemente, o defeito de ruptura não foi gerado. Entretanto, a taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Convencional 4 é tão alta quanto 10,0%. A razão disto é que uma folha formada pelo método ligado por fiação a úmido torna-se facilmente não uniforme e está desprovida de massa específica em comparação com uma folha formada pelo método de fabricação de papel.
[223] Além disso, de acordo com o Exemplo Convencional 4, visto que o separador é fabricado pelo uso do cupro-rayon que é a fibra de celulose regenerada cupramônio, o separador contém um íon de cobre na fibra. Consequentemente, quando o capacitor eletrolítico de alumínio que usa um separador obtido pelo uso do cupro-rayon é utilizado durante um período de tempo longo, há uma preocupação de que um íon de cobre é precipitado dentro do capacitor para, assim, gerar o defeito de curto circuito.
[224] Os capacitores eletrolíticos de alumínio fabricados pelo uso dos separadores dos Exemplo 6 e Exemplo 8 têm as taxas de defeito de ruptura tão baixas quanto 0,0% a 0,3% que são menores que 1%. Além disso, as taxas de defeito de curto circuito são tão baixas quanto 0,1% a 0,3% que são menores que 1%. Além disso, as impedâncias são também suficientemente tão baixas quanto 0,130 Q a 0,140 Q.
[225] O separador do Exemplo 7 é obtido pelo uso da mesma matéria-prima de fabricação de papel que do Exemplo 8 e pelo método de fabricação de papel Fourdrinier. O separador do Exemplo 7 satisfaz à Fórmula 4, mas o separador do Exemplo 8 não satisfaz à Fórmula 4. A taxa de defeito de curto circuito do capacitor do Exemplo 7 é menor que aquela de cada um dos capacitores dos Exemplo 7 e Exemplo 8. Consequentemente, pode ser visto que quando o capacitor não satisfaz apenas à Fórmula 2 e à Fórmula 3 mas também à Fórmula 4, a taxa de defeito de curto circuito pode ser adicionalmente reduzida.
[226] O separador do Exemplo Comparativo 6 é obtido pela misturação de 85% em massa da fibra A e 15% em massa da fibra B, e o índice de rompimento ultrapassa a faixa da Fórmula 2. Adicionalmente, a taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 6 torna-se tão alta quanto 1,1%. A razão disto é a consideração de que visto que a proporção da fibra B é pequena, a massa específica não é aumentada.
[227] O separador do Exemplo Comparativo 7 é obtido pela misturação de 15% em massa da fibra A e 85% em massa da fibra B, e o índice de rompimento é menor que a faixa da Fórmula 2. Adicionalmente, a taxa de o defeito de ruptura do capacitor eletrolítico de alumínio do Exemplo Comparativo 7 é tão alta quanto 1,2%. A razão disto é a consideração de que a proporção da fibra A que aumenta a resistência a rompimento é pequena.
[228] No Exemplo Convencional 5, são misturadas como a fibra A, uma polpa kraft de conífera que tem um valor de CSF de 500 mL, e como a fibra B, a fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF de 200 mL em que o valor de CSF é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional. Em comparação com os Exemplo 6 até Exemplo 8, devido à influência da polpa kraft de conífera, o valor de impedância é tão alto quanto 0,200 Q que é maior que cada um daqueles nos Exemplo 6 até Exemplo 8 em 30% ou mais.
[229] O Exemplo Convencional 6 é o separador obtido pela misturação da fibra acrílica, e o índice de rompimento é tão baixo quanto 13 mN-m2/g que é menor que a faixa da Fórmula 2. A razão disto é que a força de ligação entre as fibras é diminuída visto que a fibra sintética é misturada. Adicionalmente, devido à mesma razão, a propriedade de barreira do separador é diminuída, e a taxa de o defeito de ruptura e a taxa de defeito de curto circuito tornam-se tão altas quanto 1,2% e 1,1%, respectivamente.
[230] Os capacitores eletrolíticos de alumínios fabricados pelo uso dos separadores dos Exemplo 9 até Exemplo 13 têm as taxas de defeito de ruptura tão baixas quanto 0,0% a 0,2% que são menores que 1%. Adicionalmente, as taxas de defeito de curto circuito são tão baixas quanto 0,0% a 0,5% que são menores que 1%. Além disso, as impedâncias são também suficientemente tão baixas quanto 0,255 Q a 0,280 Q.
[231] A impedância de cada um dos capacitores eletrolíticos de alumínio dos Exemplo 9 até Exemplo 13 torna-se muito pouco mais alta que aquela do Exemplo Convencional 7. Entretanto, visto que as faixas presumidas da impedância do capacitor eletrolítico de alumínio dependem dos desempenhos do capacitor como a voltagem nominal e a capacitância, os valores de impedância dos Exemplo 9 até Exemplo 13 tão também suficientes para o capacitor eletrolítico de alumínio de voltagem nominal de 100 V e de capacitância de 50 μF.
[232] A taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso do separador do Exemplo 9 é muito pouco mais baixa que aquela no Exemplo 12. A taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso do separador do Exemplo 10 é muito pouco mais baixa que aquela no Exemplo 13. Isto é devido à mesma razão que aquela nos Exemplo 7 e Exemplo 8, e pode ser visto que o separador que satisfaz não apenas à Fórmula 2 e à Fórmula 3 mas também à Fórmula 4 é mais preferível do ponto de vista de melhoria da taxa de defeito de curto circuito.
[233] A taxa de defeito de curto circuito do capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso do separador do Exemplo 11 é muito pouco mais baixa que aquela no Exemplo 9. Consequentemente, pode ser visto que o separador que satisfaz não apenas à faixa da Fórmula 1 mas também à faixa da Fórmula 5 é mais preferível do ponto de vista de melhoria da taxa de defeito de curto circuito.
[234] O índice de rompimento do separador do Exemplo Comparativo 8 é tão grande quanto 105 mN-m2/g que é maior que a faixa da Fórmula 2. Isto é causado pelo grau de refinação baixo da fibra A, e, dessa forma, a taxa de defeito de curto circuito é tão alta quanto 1,1%.
[235] O separador do Exemplo Convencional 7 é o separador formado pela fabricação de papel pelo uso da matéria-prima que é obtida pela refinação sozinha da fibra de celulose regenerada e que tem o valor de CSF de 200 mL. Visto que o valor de CSF da fibra de celulose regenerada é grande, a resistência a rompimento é extremamente alta, resultando em nenhum defeito de ruptura. Entretanto, visto que o índice de rompimento ultrapassa a faixa da Fórmula 2, a taxa de defeito de curto circuito é tão alta quanto 1,4%.
[236] O capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso dos separadores do Exemplo 14 tem a taxa de defeito de ruptura tão baixa quanto 0,1% que é menor que 1%. Adicionalmente, a taxa de defeito de curto circuito é tão baixa quanto 0,2% que é menor que 1%. Além disso, a impedância é também suficientemente tão baixa quanto 0,440 Q.
[237] O índice de rompimento do separador do Exemplo Comparativo 9 é tão baixo quanto 17 niKiir/g que é menor que a faixa da Fórmula 3. Consequentemente, a taxa de defeito de ruptura torna-se tão alta quanto 1,9%. Além disso, visto que a espessura é maior que o separador do Exemplo 14 e o diâmetro externo do elemento é maior, o separador é inserido no invólucro de tamanho maior que o tamanho do invólucro do Exemplo 14. Consequentemente, pode ser visto que, com o propósito de diminuir o tamanho, a espessura é preferencialmente 50 μm ou menos.
[238] Visto que a espessura do separador do Exemplo Convencional 8 é maior que aquela do separador do Exemplo 14 e o diâmetro externo do elemento é maior que aquele do Exemplo 14, o elemento é inserido no invólucro de tamanho maior que o tamanho do invólucro do Exemplo 14. Além disso, o valor de CSF do separador é tão alto quanto 450 mL. Consequentemente, a massa específica do separador é baixa, e o defeito de curto circuito torna-se tão alta quanto 15,2%. Além disso, o separador é composto de apenas uma fibra natural, e a impedância piora duas vezes mais que a impedância do Exemplo 14. Pode ser visto a partir do exemplo que, quando o separador de acordo com a presente modalidade é usado, e mesmo se o separador que tem uma espessura menor que a espessura do separador convencional é adotado, o defeito de curto circuito não é aumentado, e ao mesmo tempo, o elemento pode ser diminuído de tamanho.
[239] O separador do Exemplo Convencional 9 tem uma camada de uma fibra natural que tem um alto grau de refinação. Consequentemente, embora o defeito de curto circuito não seja gerado, o desempenho de impedância é piorado tão extensamente quanto 2,110 Q. Visto que ambas a fibra A e a fibra B têm fraca resistência à tração da fibra, o valor do índice de rompimento é também pequeno, e a taxa de o defeito de ruptura é também tão alta quanto 2,5%.
[240] O capacitor eletrolítico de alumínio fabricado pelo uso dos separadores do Exemplo 15 tem a taxa de defeito de ruptura tão baixa quanto 0,7% que é menor que 1%. Adicionalmente, a taxa de defeito de curto circuito é tão baixa quanto 0,1% que é menor que 1%. Além disso, a impedância é também suficientemente tão baixa quanto 0,052 Q.
[241] O índice de rompimento do separador do Exemplo Comparativo 10 é tão baixo quanto 28 mN-m2/g que é menor que a faixa da Fórmula 3. Portanto, a taxa de o defeito de ruptura torna-se tão alta quanto 1,0%.
[242] Os valores de CSF dos separadores dos Exemplo Comparativo 11 e Exemplo Comparativo 12 são 310 mL que ultrapassam a faixa da Fórmula 1. Consequentemente, as suas taxas de defeito de ruptura são ambas tão altas quanto 1% ou mais.
[243] Visto que a espessura do separador do Exemplo Convencional 11 é maior que o separador do Exemplo 15 e o diâmetro externo do elemento é maior, o separador é inserido no invólucro de tamanho maior que o tamanho do invólucro do Exemplo 15. Além disso, o valor de CSF do separador é tão alta quanto 450 mL. Consequentemente, a massa específica do separador é baixa, e o defeito de curto circuito é tão alta quanto 16,0%. Além disso, o separador é composto de apenas uma fibra natural, e a impedância piora duas vezes mais que a impedância do Exemplo 15. Pode ser visto a partir do exemplo que, quando o separador de acordo com a presente modalidade é usado, mesmo se o separador que tem uma espessura menor que a espessura do separador convencional é adotado, o defeito de curto circuito não é aumentado, e ao mesmo tempo, o elemento pode ter o tamanho diminuído.
[244] Além disso, com respeito a cada um do Exemplos e Exemplos Comparativos, o valor de CSF do separador e o índice de rompimento estão plotados na Figura 2. Na Figura 2, as linhas dos limites na faixa das Fórmula 1 até a Fórmula 5 são mostradas juntas com a plotagem dos valores em cada Exemplo.
[245] A partir da Figura 2, cada Exemplo está dentro das faixas das Fórmula 1 até a Fórmula 3, mas cada Exemplo Comparativo está foram de ao menos uma faixa das Fórmula 1 até Fórmula 3.
[246] Além disso, em um caso de realizar uma comparação entre os capacitores que têm igual voltagem nominal e igual capacitância, a taxa de defeito de curto circuito é mais reduzida quando não apenas a Fórmula 1 até a Fórmula 3 são satisfeitas, mas também a Fórmula 4 é satisfeita ao mesmo tempo.
[247] Além disso, quando a Fórmula 5 é satisfeita ao mesmo tempo, a taxa de defeito de curto circuito é adicionalmente reduzida.
[248] De acordo com a presente modalidade supramencionada, quando a fibra A que aumenta a resistência a rompimento e a fibra B que aumenta a massa específica são refinadas para as faixas mostradas abaixo, e a fibra A e a fibra B são as fibras de celulose regeneradas, e a razão de misturação da fibra A é de 20% a 80% em massa e a razão de misturação da fibra B é de 20% a 80% em massa, é possível produzir o separador que tem o valor de CSF X e o índice de rompimento Y do separador que satisfaz às faixas das seguintes fórmulas. Adicionalmente, quando a espessura do separador é de 10 μm a 50 μm, e a densidade é 0,25 g/cm3 a 0,70 g/cm3, é possível produzir o capacitor eletrolítico de alumínio que tem um excelente desempenho de impedância, uma excelente massa específica e uma excelente resistência a rompimento.
[249] Valor de CSF da Fibra A: valor de CSF de 500 mL a 0 mL,
[250] Valor de CSF da Fibra B: valor de CSF de 1 mL a 500 mL em que o valor de CSF alcança 0 mL (limite inferior) durante algum tempo e, então, aumenta pela refinação adicional, Fórmula 1: 0 < X < 300 Fórmula 2: 15 < Y < 100 Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5
[251] Pelo uso do separador supramencionado, é possível produzir o capacitor eletrolítico de alumínio que tem um excelente desempenho de impedância, e é capaz de melhorar a taxa de defeito de curto circuito e também de aumentar o rendimento na etapa de produção do capacitor eletrolítico de alumínio.
[252] Na discussão acima, foram explicados os exemplos nos quais o separador da presente modalidade é usado para o capacitor eletrolítico de alumínio.
[253] Embora não haja explicação detalhada quanto à outra configuração e às outras etapas de produção do capacitor eletrolítico de alumínio, no capacitor eletrolítico de alumínio da presente invenção, materiais para os eletrodos e materiais para a solução eletrolítica não são particularmente limitados, e vários materiais podem ser utilizados.
[254] Na presente modalidade supramencionada, o valor de CSF da fibra A é o valor de CSF de 500 mL a 0 mL, e o valor de CSF da fibra B é o valor de CSF de 1 mL a 500 mL em que o valor é uma vez diminuído para 0 mL (limite inferior) e então volta a aumentar pela refinação adicional. Em cada Exemplo, como a fibra A e a fibra B, são usadas as fibras fabricadas a partir do mesmo tipo da fibra de celulose regenerada, mas que têm graus de refinação diferentes.
[255] Na presente invenção, juntamente com as propriedades do separador que satisfazem às Fórmula 1 até Fórmula 3 ao mesmo tempo, ou satisfazem às Fórmula 1 até Fórmula 4 ao mesmo tempo, ou satisfazem às Fórmula 1 até Fórmula 5 ao mesmo tempo, a composição da fibra de celulose regenerada refinável que constitui o separador não é particularmente limitada. Desde que a fibra de celulose regenerada satisfaça às Fórmula 1 até Fórmula 3 ao mesmo tempo, ou satisfaça às Fórmula 1 até Fórmula 4 ao mesmo tempo, ou satisfaça às Fórmula 1 até Fórmula 5 ao mesmo tempo, por exemplo, é possível usar três ou mais fibras de celulose regeneradas que têm diferentes graus de refinação, ou usar uma fibra de celulose regenerada que tem um valor de CSF que está fora da faixa do valor de CSF da presente modalidade, ou usar a fibra A e a fibra B que têm diferentes tipos de fibras de celulose regeneradas.
[256] Além disso, desde que o diâmetro externo do elemento seja aceitável, é possível usar uma pluralidade de separadores da presente invenção, ou usar um ou mais separadores da presente invenção em uma maneira de laminação. Aplicabilidade Industrial
[257] O separador da presente invenção é aplicável ao capacitor eletrolítico de alumínio, e adicionalmente aplicável a vários dispositivos de armazenamento como capacitor elétrico de camada dupla, capacitor de íons de lítio, uma bateria de íons de lítio, uma bateria de lítio, uma bateria de íons de sódio e um capacitor eletrolítico sólido.

Claims (6)

1. Separador interposto entre um anodo e um catodo de um dispositivo de armazenamento: o separador, caracterizado pelo fato de compreender dois tipos de fibras de celulose regeneradas, uma fibra A tendo um grau de refinação mais baixo e uma fibra B tendo um grau de refinação mais alto, em que a fibra A possui uma razão de misturação de 20% a 80% em massa e é refinada até que o valor de CSF (“CANADIAN STANDARD FREENESS” medido de acordo com JIS P8121-2) seja de 500 a 0 mL, e a fibra B possui uma razão de misturação de 20% a 80% em massa e um valor de CSF de 1 a 500 mL, em que o valor de CSF é uma vez diminuído para o limite inferior e então volta a aumentar pela refinação adicional, e um valor de CSF X [mL] e um índice de rompimento Y |mN-iir/g| do separador estão dentro das faixas que satisfazem às seguintes Fórmulas 1 a 3: Fórmula 1: 0 < X < 300; Fórmula 2: 15 < Y < 100; Fórmula 3: Y > 0,175X - 2,5.
2. Separador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o valor de CSF X e o índice de rompimento Y satisfazem à seguinte Fórmula 4: Fórmula 4: Y < 0,05X + 45.
3. Separador de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o valor de CSF X satisfaz à seguinte Fórmula 5: Fórmula 5: 0 < X < 100.
4. Separador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a espessura é de 10 μm a 50 μm.
5. Separador de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a densidade é de 0,25 g/cm3 a 0,70 g/cm3.
6. Capacitor eletrolítico de alumínio, caracterizado pelo fato de que compreende um separador interposto entre um anodo e um catodo de um dispositivo de armazenamento, em que como o separador, pelo menos um dos separadores como definidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 5 é usado.
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