JP2002313680A - 電気二重層キャパシタ用セパレータ及び電気二重層キャパシタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短絡が発生しにくく、しかも内部抵抗を低く
することのできる電気二重層キャパシタ用セパレータ、
及び電気二重層キャパシタを提供すること。 【解決手段】 本発明の電気二重層キャパシタ用セパレ
ータは、繊維層を２つ以上有する積層繊維シートからな
り、前記繊維層として、長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔
の、１００ｃｍ^２あたりにおける個数が２００個以上で
ある多孔繊維層と、長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔の、
１００ｃｍ^２あたりにおける個数が２００個未満である
少孔繊維層とを含んでいる。本発明の電気二重層キャパ
シタは、前記電気二重層キャパシタ用セパレータを含ん
でいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気二重層キャパシ
タ用セパレータ及び電気二重層キャパシタに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気二重層キャパシタは比較的大きな容
量をもち、しかも長寿命かつ急速充放電が可能であるこ
とから、電源の平滑化、ノイズ吸収などの従来の用途以
外に、パーソナルコンピューターのメモリーバックアッ
プ電源、二次電池の補助又は代替に用いられてきてお
り、近年においては電気自動車用の二次電池としての用
途が期待されている。

【０００３】この電気二重層キャパシタは有機電解液中
に１対の電極が浸漬された構造を有している。この電気
二重層キャパシタに電圧を印加すると、電極と反対符号
のイオンが電極の近傍に分布してイオンの層を形成する
一方、電極の内部にはイオンと反対符号の電荷が蓄積さ
れる。次いで、電極間に負荷をつなぐと、電極内の電荷
が放電されると同時に、電極近傍に分布していたイオン
は電極近傍から離れて中和状態に戻る。

【０００４】このような電気二重層キャパシタにおい
て、１対の電極が接触してしまうと、電極近傍において
イオンの層を形成することが困難になるため、通常、１
対の電極間にセパレータが配置されている。

【０００５】このセパレータとして、セルロースパルプ
からなる２層構造を有する電解紙が公知である。しかし
ながら、この電解紙によっては十分な短絡防止性が得ら
れない場合があった。この場合、この電解紙を２枚以上
重ねて使用すれば、前記問題点を低減することができる
が、内部抵抗が高くなるという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題点
を解決するためになされたものであり、短絡が発生しに
くく、しかも内部抵抗を低くすることのできる電気二重
層キャパシタ用セパレータ、及び電気二重層キャパシタ
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の電気二重層キャ
パシタ用セパレータ（以下、単に「セパレータ」とい
う）は、繊維層を２つ以上有する積層繊維シートからな
り、前記繊維層として、長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔
の、１００ｃｍ^２あたりにおける個数が２００個以上で
ある多孔繊維層と、長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔の、
１００ｃｍ^２あたりにおける個数が２００個未満である
少孔繊維層とを含んでいる。このように、本発明のセパ
レータは少孔繊維層を含んでいること、及び少孔繊維層
と多孔繊維層との組み合わせによって短絡を発生させに
くい電気二重層キャパシタであることができる。また、
少なくとも多孔繊維層には貫通孔が存在しており、この
貫通孔に有機電解液が保持され、しかも貫通孔には障害
がないため、この貫通孔をイオンが透過しやすく、内部
抵抗を低くすることのできる電気二重層キャパシタであ
ることができる。

【０００８】本発明の電気二重層キャパシタ（以下、単
に「キャパシタ」という）は、前記電気二重層キャパシ
タ用セパレータを含んでいる。そのため、短絡が発生し
にくく、しかも内部抵抗の低いものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のセパレータは短絡防止性
を発生させにくく、しかも内部抵抗が低くなるように、
後述のような繊維層を有する積層繊維シートからなる。
この繊維層として、例えば、織物層、編物層、不織布層
などを挙げることができ、本発明の積層繊維シートは前
記のような同種又は異種の繊維層を２つ以上有するもの
である。これら繊維層の中でも緻密な構造を採ることが
でき、短絡防止性に優れている不織布層を含んでいるの
が好ましく、より緻密な構造を採ることのできる湿式不
織布層を含んでいるのがより好ましい。また、後述の少
孔繊維層が不織布層（特に湿式不織布層）からなるのが
好ましく、いずれの繊維層も不織布層（特に湿式不織布
層）から構成されているのがより好ましい。

【００１０】本発明のセパレータ（積層繊維シート）を
構成する繊維層として、長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔
の、１００ｃｍ^２あたりにおける個数が２００個以上で
ある多孔繊維層を含んでいる。この多孔繊維層は貫通孔
を有するため、この貫通孔によって有機電解液を保持で
きるとともに、障害がなく、イオン透過性を向上させる
ことができるため、内部抵抗を低くすることができる。
また、多孔繊維層は短絡防止にも寄与する。

【００１１】この多孔繊維層における貫通孔はイオン透
過性に優れるように、１００ｃｍ^２あたりにおける個数
が２００個以上であり、好ましくは３００個以上であ
る。他方、あまりにも貫通孔の個数が多すぎると、短絡
が発生しやすくなるため、１０００個以下であるのが好
ましい。

【００１２】本発明のセパレータ（積層繊維シート）を
構成する繊維層として、前述のような多孔繊維層に加え
て、長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔の、１００ｃｍ^２あ
たりにおける個数が２００個未満の緻密な少孔繊維層を
含んでいるため、短絡防止性に優れている。

【００１３】この少孔繊維層においては、長径が０．３
ｍｍ以上の貫通孔の数が少なければ少ない程、緻密な構
造を有し、短絡防止性に優れるものであるため、１００
ｃｍ ^２あたりにおける個数が５０個以下であるのが好ま
しく、１０個以下であるのがより好ましい。

【００１４】本発明における「貫通孔」とは、繊維層の
一方の表面から他方の表面まで繊維の存在していない部
分をいい、この貫通孔は電子顕微鏡写真により確認する
ことができる。なお、「長径」とは、貫通孔と外接する
ことのできる仮想長方形の長辺の長さをいう。例えば、
貫通孔が長円又は楕円である場合には、長円又は楕円の
長軸の長さが長径に相当する。また、「１００ｃｍ^２あ
たりにおける個数」とは、繊維層表面が平滑であると想
定した時における、面積１００ｃｍ^２における貫通孔の
個数を意味する。例えば、繊維層を投影した時に形成さ
れる陰影の面積１００ｃｍ^２における貫通孔の個数を意
味する。

【００１５】本発明のセパレータ（積層繊維シート）は
前述のような多孔繊維層と少孔繊維層とを含む、少なく
とも２つの繊維層を有するものである。なお、繊維層の
数が増えれば増える程、短絡防止性は向上するが、内部
抵抗が高くなったり、厚さが厚くなることによって、一
定体積あたりのエネルギー密度を高めるのが難しくなる
傾向があるため、繊維層の数は２〜３であるのが好まし
く、前記多孔繊維層と少孔繊維層のみからなるのがより
好ましい。

【００１６】なお、本発明のセパレータ（積層繊維しー
ト）が繊維層３つ以上からなり、しかもセパレータ２枚
以上を積層した状態でキャパシタを構成する場合、セパ
レータを構成する繊維層は、一方の表面の繊維層から他
方の表面の繊維層に向かって、０．３ｍｍ以上の貫通孔
の１００ｃｍ^２あたりにおける個数が、段階的に増加又
は減少するように配置しているのが好ましい。

【００１７】本発明のセパレータ（積層繊維シート）を
構成する繊維層（少孔繊維層、多孔繊維層など）はどの
ような繊維から構成されていても良いが、フィブリルを
有する合成繊維（以下、「フィブリル合成繊維」とい
う）を含んでいるのが好ましい。このフィブリル合成繊
維を含んでいると、フィブリルが絡んで緻密な構造を採
ることができるため、強度的に優れ、短絡防止性に優れ
ている。

【００１８】このフィブリル合成繊維とは、１本の繊維
（幹状繊維）から、その一部又は全部が枝分かれするこ
とにより無数の微細繊維が発生した合成繊維をいう。な
お、フィブリル合成繊維の一部のみが枝分かれすること
により微細繊維が発生した状態にあると、強度的に優れ
ているため好適である。

【００１９】このフィブリル合成繊維はどのような樹脂
から構成されていても良いが、融解温度又は炭化温度が
３００℃以上の樹脂から構成されていると、キャパシタ
を製造するうえで好適である。

【００２０】例えば、有機電解液を使用する電気二重層
キャパシタは、個々の材料（例えば、集電極、電極、セ
パレータなど）が水分を含んでいると、耐電圧の高い電
気二重層キャパシタやエネルギー密度の高い電気二重層
キャパシタを製造することが困難であるため、個々の材
料を十分に乾燥しておく必要がある。従来から使用され
ているようなポリプロピレン繊維からなるセパレータや
セルロースパルプからなるセパレータは、他の材料（例
えば、集電極、電極など）と比較して耐熱温度が低いた
め、集電極、電極及びセパレータから電極群を組み立て
た後に１５０℃以上の温度で乾燥すると、セパレータが
溶融したり炭化するなど劣化が著しいため、これら材料
から電極群を組み立てた後、同時に乾燥することは困難
であった。そのため、個々の材料を十分に乾燥した後に
電極群を組み立てれば良いが、個々の材料を十分に乾燥
した後に電極群を組み立てるのでは手間がかかりすぎる
という問題があった。

【００２１】そのため、セパレータ（積層繊維シート）
を構成する繊維として、フィブリル合成繊維が前記のよ
うな融解温度又は炭化温度を有する樹脂から構成されて
いると、集電極、電極及びセパレータから電極群を組み
立てた後、１５０℃以上の温度で同時に乾燥することが
できるため、耐電圧の高い電気二重層キャパシタやエネ
ルギー密度の高い電気二重層キャパシタを容易に製造す
ることができる。

【００２２】なお、「融解温度」とは、ＪＩＳ Ｋ ７
１２１に規定されている示差熱分析により得られる示差
熱分析曲線（ＤＴＡ曲線）から得られる温度をいう。ま
た、「炭化温度」とは、ＪＩＳ Ｋ ７１２０に規定さ
れている熱重量測定により得られる温度をいう。

【００２３】この「融解温度が３００℃以上の樹脂」と
しては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフ
ェニレンサルファイドなどを挙げることができる。ま
た、「炭化温度が３００℃以上の樹脂」としては、メタ
系全芳香族ポリアミド、パラ系全芳香族ポリアミド、ポ
リアミドイミド、芳香族ポリエーテルアミド、ポリベン
ゾイミダゾール、全芳香族ポリエステルなどを挙げるこ
とができる。これらの中でも、メタ系全芳香族ポリアミ
ド又はパラ系全芳香族ポリアミドは電解液との親和性に
も優れているため好適に使用でき、より炭化温度の高い
パラ系全芳香族ポリアミドがより好適である。

【００２４】このようなフィブリル合成繊維の存在量は
特に限定されるものではないが、緻密な構造を採り、短
絡防止性に優れ、しかも内部抵抗が高くならないよう
に、少孔繊維層においては、少孔繊維層の３０〜８０ｍ
ａｓｓ％を占めているのが好ましく、４０〜７０ｍａｓ
ｓ％を占めているのがより好ましい。また、多孔繊維層
においては、繊維層の引張強度が強くなるように、多孔
繊維層の５〜６０ｍａｓｓ％を占めているのが好まし
く、１０〜４５ｍａｓｓ％を占めているのがより好まし
い。

【００２５】なお、フィブリル合成繊維は繊維径及び／
又は樹脂組成の点で異なるフィブリル合成繊維を２種類
以上含んでいても良い。２種類以上のフィブリル合成繊
維を含んでいる場合には、その合計質量が前記範囲内に
あるのが好ましい。

【００２６】本発明のセパレータ（積層繊維シート）
は、前述のようなフィブリル合成繊維に加えて、繊度が
０．４５ｄｔｅｘ以下の細繊維を含んでいるのが好まし
い。この細繊維を含んでいると、前述のような貫通孔だ
けではなく、適度な微細孔を形成することができ、イオ
ン透過性をより高めることができ、内部抵抗をより低く
することができる。そのため、多孔繊維層、少孔繊維層
のいずれの繊維層においても細繊維を含んでいるのが好
ましい。細繊維のより好ましい繊度は０．３５ｄｔｅｘ
以下であり、更に好ましい繊度は０．２５ｄｔｅｘ以下
であり、最も好ましい繊度は０．１５ｄｔｅｘ以下であ
る。下限は特に限定するものではないが、０．０１ｄｔ
ｅｘ程度であるのが好ましい。なお、この「繊度」はＪ
ＩＳ Ｌ１０１５に規定されているＡ法により得られる
値をいう。

【００２７】この細繊維を構成する樹脂としては、特に
限定されるものではないが、軟化温度が２００℃以上の
樹脂から構成されていると、フィブリル合成繊維が融解
温度又は炭化温度が３００℃以上の樹脂から構成されて
いる場合と同様の理由により、キャパシタを製造するう
えで好ましい。

【００２８】この軟化温度が２００℃以上の樹脂として
は、例えば、ポリアミド系樹脂（例えば、６６ナイロ
ン）、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、或いはポ
リビニルアルコールなどを挙げることができる。これら
の中でも、有機電解液中における安定性に優れるポリエ
ステル系樹脂からなるのが好ましい。

【００２９】この「軟化温度」とは、ＪＩＳ Ｋ ７１
２１に規定されている熱流束示差走差熱量測定（ＤＳ
Ｃ、昇温温度１０℃／分）により得られるＤＳＣ曲線に
おける融解吸熱曲線の開始点を与える温度をいう。

【００３０】この細繊維の繊維長は特に限定されるもの
ではなく、繊維層の態様によって変化する。例えば、繊
維層が湿式不織布からなる場合には、繊維長１〜２５ｍ
ｍ程度であるのが好ましく、３〜２０ｍｍ程度であるの
がより好ましい。

【００３１】この繊維長はＪＩＳ Ｌ １０１５のＢ法
（補正ステープルダイヤグラム法）により得られる長さ
をいう。

【００３２】なお、細繊維の断面形状は円形である必要
はなく、非円形（例えば、長円、楕円、星型、ＹやＸな
どのアルファベット型、プラス型など）であっても良
い。

【００３３】このような細繊維は１種類である必要はな
く、繊維径及び／又は樹脂組成の点で相違する細繊維を
２種類以上含んでいても良い。

【００３４】このような細繊維はイオン透過性に優れ、
前述のようなフィブリル合成繊維を含んでいるのが好ま
しいため、多孔繊維層においては、多孔繊維層の４０〜
９５ｍａｓｓ％を占めているのが好ましく、少孔繊維層
においては、少孔繊維層の２０〜７０ｍａｓｓ％を占め
ているのが好ましい。

【００３５】本発明のセパレータ（積層繊維シート）を
構成する成分（例えば、フィブリル合成繊維、細繊維な
ど）はいずれも熱融着していないのが好ましい。このよ
うに熱融着していないことによって皮膜を形成していな
いため、イオンの透過性を損なわない。つまり、セパレ
ータ（積層繊維シート）を構成する成分（例えば、フィ
ブリル合成繊維、細繊維など）同士が変形のみによって
密着した圧着状態にあるのが好ましい。

【００３６】本発明のセパレータ（積層繊維シート）を
構成する少孔繊維層の見掛密度は特に限定するものでは
ないが、強度的に優れ、しかもイオン透過性に優れるよ
うに、０．６〜０．９ｇ／ｃｍ^３であるのが好ましい。
また、少孔繊維層の面密度も特に限定されるものではな
いが、強度的に優れ、エネルギー密度を高くすることが
できるように、１０〜４０ｇ／ｍ^２であるのが好まし
い。更に、少孔繊維層の厚さは内部抵抗が低く、しかも
一定体積あたりのエネルギー密度を高くすることができ
るように、１０〜３０μｍであるのが好ましい。

【００３７】他方、多孔繊維層の見掛密度は特に限定す
るものではないが、短絡防止性に優れ、しかも内部抵抗
が低くなるように、０．５５〜０．７ｇ／ｃｍ^３である
のが好ましい。また、多孔繊維層の面密度も特に限定さ
れるものではないが、強度的に優れ、エネルギー密度を
高くすることができるように、１０〜４０ｇ／ｍ^２であ
るのが好ましい。更に、多孔繊維層の厚さは内部抵抗が
低く、しかも一定体積あたりのエネルギー密度を高くす
ることができるように、２０〜４０μｍであるのが好ま
しい。

【００３８】本発明における「面密度」はＪＩＳ Ｐ
８１２４（紙及び板紙−坪量測定方法）に規定する方法
に基いて得られる坪量をいい、「厚さ」はＪＩＳ Ｂ
７５０２に規定する方法による測定値、すなわち、５Ｎ
荷重時の外側マイクロメーターによる測定値をいう。ま
た、「見掛密度（Ｄ）」は面密度（Ｗ、単位：ｇ／ｃｍ
^３）を厚さ（Ｔ、単位：ｃｍ）で除した値、つまり、次
の式から得られる値をいう。 Ｄ＝Ｗ／Ｔ

【００３９】本発明のセパレータ（積層繊維シート）
は、長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔の、１００ｃｍ^２あ
たりにおける個数が２００個以上の多孔繊維シートと、
長径が０．３ｍｍ以上の貫通孔の、１００ｃｍ^２あたり
における個数が２００個未満の少孔繊維シートとを積層
し、一体化することにより製造することができる。例え
ば、好適である湿式不織布を２つ積層したセパレータ
（積層繊維シート）は、次のようにして製造することが
できる。

【００４０】まず、多孔繊維層及び少孔繊維層を構成す
る繊維を用意する。この繊維として、前述のようなフィ
ブリル合成繊維と細繊維を用意するのが好ましい。

【００４１】次いで、多孔繊維層のもととなる繊維ウエ
ブを湿式法により形成する。この繊維ウエブを形成する
際に、繊維を抄き上げる網（抄網）として、長径が０．
３ｍｍ以上の貫通孔の、１００ｃｍ^２あたりにおける個
数が２００個以上である多孔繊維ウエブを形成できる抄
網を使用する。このような抄網は実験によって選択する
ことができる。本発明者らは実験的に、よこ方向におけ
る目開が０．２７ｍｍか、それよりも大きい単線平織ネ
ットを抄網として使用した場合に、前記のような多孔繊
維ウエブを形成できることを確認している。

【００４２】他方、少孔繊維層のもととなる繊維ウエブ
を湿式法により形成する。この繊維ウエブを形成する際
に、繊維を抄き上げる網（抄網）として、長径が０．３
ｍｍ以上の貫通孔の、１００ｃｍ^２あたりにおける個数
が２００個未満である少孔繊維ウエブを形成できる抄網
を使用する。このような抄網は実験によって選択するこ
とができる。本発明者らは実験的に、よこ方向における
目開が０．２７ｍｍよりも小さい単線平織ネットを抄網
として使用した場合や、目開のない多重織ネットを抄網
として使用した場合に、前記のような少孔繊維ウエブを
形成できることを確認している。

【００４３】なお、いずれの繊維ウエブを形成する方法
も特に限定されるものではなく、例えば、水平長網方
式、傾斜ワイヤー型短網方式、円網方式により形成する
ことができる。また、これら繊維ウエブを形成する際
に、スラリー中に増粘剤を加えたり、界面活性剤を加え
たり、或いは消泡剤を加えても良い。

【００４４】次いで、多孔繊維ウエブと少孔繊維ウエブ
とを湿潤状態で積層した後、積層繊維ウエブを乾燥し、
水分を除去して、湿式不織布積層繊維シートを形成し、
セパレータとすることができる。なお、乾燥は各繊維ウ
エブを構成する繊維が熱融着しない温度で実施するのが
好ましい。

【００４５】なお、上述のような湿式不織布積層繊維シ
ートに対して、更にカレンダーなどによって圧力を加え
て圧着するのが好ましい。圧力を加えることによって厚
さを薄くすることができ、緻密化させることにより短絡
防止性を向上させることができ、しかも強度を向上させ
ることができる。この圧力を加える際には加熱しても良
いし、加熱しなくても良いが、加熱すると前記効果を発
揮しやすい。しかしながら、湿式不織布積層繊維シート
の構成繊維が軟化する程度に加熱すると、皮膜が形成さ
れてイオン透過性が悪くなるため、加熱する場合には、
構成繊維を構成する樹脂のうち、最も低い軟化温度を有
する樹脂の軟化温度よりも低い温度で加熱するのが好ま
しく、１０℃以上低い温度で加熱するのがより好まし
く、２０℃以上低い温度で加熱するのが更に好ましい。
なお、圧着させる際における圧力は特に限定されるもの
ではないが、圧着して強度を保持することができるよう
に、線圧５０Ｎ／ｃｍ以上であるのが好ましい。

【００４６】上述のセパレータの製造方法は湿潤状態の
多孔繊維ウエブと少孔繊維ウエブとを積層する方法であ
るが、各繊維ウエブを乾燥した後に積層し、圧力を加え
ることによって、厚さを調整すると同時に圧着一体化し
ても良い。なお、湿潤状態で多孔繊維ウエブと少孔繊維
ウエブとを積層した方が、同じ面密度、同じ厚さ、同じ
繊維配向状態であれば、イオン透過性により優れるセパ
レータとすることができる。

【００４７】また、上述の方法は抄網の種類によって貫
通孔を形成する方法であるが、同じ又は異なる抄網によ
って２枚の少孔繊維ウエブを形成し、１枚の少孔繊維ウ
エブのみに対して水流などの流体流やニードルなどの外
力を作用させることによって貫通孔を形成しても良い。

【００４８】本発明のキャパシタは、前述のような本発
明のセパレータを含み、好ましくは２枚以上のセパレー
タを含んでいる。前述のようなセパレータを含んでいる
ことによって、短絡が発生しにくく、しかも内部抵抗の
小さいキャパシタであることができる。また、２枚以上
のセパレータを含んでいることによって、短絡防止性に
より優れている。特に、２枚のセパレータが、いずれの
極板に対しても、セパレータの少孔繊維層が当接するよ
うにセパレータが配置していると、極板構成物質の進入
を防止して短絡を防止することができ、多孔繊維層が内
部抵抗を下げるのに寄与する。

【００４９】本発明のキャパシタはセパレータとして前
述のようなセパレータを含んでいること以外は、従来と
同様の材料から構成されていることができる。例えば、
アルミニウム薄板などからなる集電極、粒状活性炭、カ
ーボンブラック及びポリテトラフルオロエチレンを混練
した極板、前述のようなセパレータ、ポリテトラフルオ
ロエチレンフィルムやポリイミドフィルムなどの絶縁シ
ートからなり、前記集電極、前記極板、前記セパレー
タ、前記極板、前記集電極、前記絶縁シートの順に積層
された極板群が巻回された状態、或いは前記集電極、前
記極板、前記セパレータ、前記極板、前記集電極、前記
極板、前記セパレータと積層されているように、極板間
にセパレータが配置された積層状態で外装缶内に収納さ
れていることができる。

【００５０】このような本発明のキャパシタは、集電
極、極板、セパレータ及び絶縁シートを用意した後、前
記集電極、前記極板、前記セパレータ、前記極板、前記
集電極、前記絶縁シートの順に積層した極板群を形成
し、この極板群を巻回した後に、外装管内に有機電解液
及び極板群を挿入し、封緘して製造することができる。

【００５１】また、集電極、極板、セパレータ及び絶縁
シートを用意した後、前記集電極、前記極板、前記セパ
レータ、前記極板、前記集電極、前記極板、前記セパレ
ータと積層されているように、極板間にセパレータが配
置された積層極板群を形成した後、外装缶内に有機電解
液及び積層極板群を挿入し、封緘して製造することがで
きる。

【００５２】なお、集電極、極板、セパレータ及び絶縁
シートの各材料は極板群を形成する前に乾燥しても良い
し、セパレータを構成する繊維として、融解温度又は炭
化温度が３００℃以上の樹脂からなるフィブリル合成繊
維と軟化温度が２００℃以上の樹脂からなる細繊維から
構成されている場合には、極板群を形成した後に乾燥し
ても良い。後者の方法によればより作業性に優れてい
る。

【００５３】以下に、本発明の実施例を記載するが、以
下の実施例に限定されるものではない。

【００５４】

【実施例】（実施例１）パラ系全芳香族ポリアミドから
なるフィブリル合成繊維（登録商標：ケブラー、デュポ
ン製、炭化温度：５００℃以上）と、ポリエチレンテレ
フタレートからなる、繊度０．１１ｄｔｅｘ、繊維長３
ｍｍのポリエステル細繊維（融解温度：２６０℃、軟化
温度：２５３℃、断面：円形）とを用意した。

【００５５】次いで、フィブリル合成繊維を６０ｍａｓ
ｓ％とポリエステル細繊維を４０ｍａｓｓ％の質量比率
で含むスラリー１を形成した。

【００５６】次いで、フィブリル合成繊維を４０ｍａｓ
ｓ％とポリエステル細繊維を６０ｍａｓｓ％の質量比率
で含むスラリー２を形成した。

【００５７】次いで、スラリー１を線径が１１２μｍの
ＳＵＳ３１６ワイヤーからなる１００メッシュ単線平織
ネットからなる抄網（よこ方向における目開が０．１７
ｍｍ）を有する順流円網抄紙機に供給して、湿式繊維ウ
エブ（少孔繊維ウエブ）を得た。

【００５８】他方、スラリー２を線径が２７４μｍのＳ
ＵＳ３１６ワイヤーからなる４０メッシュ単線平織ネッ
トからなる抄網（よこ方向における目開が０．６３ｍ
ｍ）を有する順流円網抄紙機に供給して、湿式繊維ウエ
ブ（多孔繊維ウエブ）を得た。

【００５９】次いで、前記少孔繊維ウエブ上に前記多孔
繊維ウエブを湿潤時に積層した後、温度１２０℃のヤン
キードライヤーで乾燥し、湿式不織布積層繊維シートを
形成した。

【００６０】次いで、この湿式不織布積層繊維シート
を、温度２２０℃に設定された熱カレンダーにより押圧
（線圧力：４５０Ｎ／ｃｍ）して、本発明のセパレータ
（面密度：３０ｇ／ｍ^２、厚さ：５０μｍ）を製造し
た。尚、本発明のセパレータは繊維の溶融による皮膜は
形成されておらず、圧着した状態にあった。また、セパ
レータを少孔繊維ウエブに由来する湿式不織布と多孔繊
維ウエブに由来する湿式不織布とに分離し、各湿式不織
布の面密度、厚さ、貫通孔の数を測定したところ、少孔
湿式不織布は面密度１７ｇ／ｍ^２、厚さ２２μｍ、見掛
密度０．７７ｇ／ｃｍ^３、及び貫通孔の数３０個／１０
０ｃｍ^２であり、多孔湿式不織布は面密度１８ｇ／
ｍ^２、厚さ２８μｍ、見掛密度０．６４ｇ／ｃｍ^３、貫
通孔の数５００個／１００ｃｍ^２であった。なお、貫通
孔の数は各湿式不織布を５０倍に拡大し、長径が０．３
ｍｍ以上の貫通孔を目視で数えることにより測定した
（以下、同様）。

【００６１】（実施例２）実施例１と同じスラリー１と
スラリー２とを用意した。

【００６２】次いで、スラリー１をプラスチックワイヤ
ーからなる７５メッシュの３重織ネットからなる抄網
（目開なし）を有する傾斜短網抄紙機に供給して、湿式
繊維ウエブ（少孔繊維ウエブ）を得た。

【００６３】他方、スラリー２を線径が２１３μｍのＳ
ＵＳ３１６ワイヤーからなる６０メッシュ単線平織ネッ
トからなる抄網（よこ方向における目開が０．３９ｍ
ｍ）を有する順流円網抄紙機に供給して、湿式繊維ウエ
ブ（多孔繊維ウエブ）を得た。

【００６４】次いで、前記少孔繊維ウエブ上に前記多孔
繊維ウエブを湿潤時に積層した後、温度１２０℃のヤン
キードライヤーで乾燥し、湿式不織布積層繊維シートを
形成した。

【００６５】次いで、この湿式不織布積層繊維シートを
実施例１と同条件で熱カレンダーにより押圧して、セパ
レータ（面密度：３０ｇ／ｍ^２、厚さ：５０μｍ）を製
造した。尚、セパレータは繊維の溶融による皮膜は形成
されておらず、圧着した状態にあった。また、セパレー
タを少孔繊維ウエブに由来する湿式不織布と多孔繊維ウ
エブに由来する湿式不織布とに分離し、各湿式不織布の
面密度、厚さ、貫通孔の数を測定したところ、少孔湿式
不織布は面密度１０ｇ／ｍ^２、厚さ１５μｍ、見掛密度
０．６７ｇ／ｃｍ^３、及び貫通孔の数１０個／１００ｃ
ｍ^２であり、多孔湿式不織布は面密度２０ｇ／ｍ^２、厚
さ３５μｍ、見掛密度０．５７ｇ／ｃｍ ^３、貫通孔の数
３００個／１００ｃｍ^２であった。

【００６６】（比較例１）実施例１と同じスラリー２を
用意した。

【００６７】次いで、このスラリー２を、線径が２７４
μｍのＳＵＳ３１６ワイヤーからなる４０メッシュ単線
平織ネットからなる抄網（よこ方向における目開が０．
６３ｍｍ）を有する順流円網抄紙機２台とヤンキードラ
イヤーとを備えた抄紙機に供給し、得られた湿式繊維ウ
エブを湿潤状態で積層した後、温度１２０℃のヤンキー
ドライヤーで乾燥し、湿式不織布積層繊維シートを形成
した。

【００６８】次いで、この湿式不織布積層繊維シートを
実施例１と同条件で熱カレンダーにより押圧して、セパ
レータ（面密度：３６ｇ／ｍ^２、厚さ：５６μｍ）を製
造した。尚、セパレータは繊維の溶融による皮膜は形成
されておらず、圧着した状態にあった。また、セパレー
タを各繊維ウエブに由来する湿式不織布に分離し、各湿
式不織布の面密度、厚さ、貫通孔の数を測定したとこ
ろ、いずれの湿式不織布も面密度１８ｇ／ｍ^２、厚さ２
８μｍ、見掛密度０．６４ｇ／ｃｍ^３、及び貫通孔の数
５００個／１００ｃｍ^２であった。

【００６９】（比較例２）実施例１と同じスラリー１を
用意した。

【００７０】次いで、このスラリー１を、線径が１１２
μｍのＳＵＳ３１６ワイヤーからなる１００メッシュ単
線平織ネットからなる抄網（よこ方向における目開が
０．６３ｍｍ）を有する順流円網抄紙機２台とヤンキー
ドライヤーとを備えた抄紙機に供給し、得られた湿式繊
維ウエブを湿潤状態で積層した後、温度１２０℃のヤン
キードライヤーで乾燥し、湿式不織布積層繊維シートを
形成した。

【００７１】次いで、この湿式不織布積層繊維シートを
実施例１と同条件で熱カレンダーにより押圧して、セパ
レータ（面密度：３４ｇ／ｍ^２、厚さ：４４μｍ）を製
造した。尚、セパレータは繊維の溶融による皮膜は形成
されておらず、圧着した状態にあった。また、セパレー
タを各繊維ウエブに由来する湿式不織布に分離し、各湿
式不織布の面密度、厚さ、貫通孔の数を測定したとこ
ろ、いずれの湿式不織布も面密度１７ｇ／ｍ^２、厚さ２
２μｍ、見掛密度０．７７ｇ／ｃｍ^３、及び貫通孔の数
３０個／１００ｃｍ^２であった。

【００７２】（内部抵抗の測定）集電極としてアルミ
箔、電極として粒状活性炭、アセチレンブラック及びポ
リテトラフルオロエチレンを混ぜて練り上げたもの、セ
パレータとして実施例１〜２及び比較例１〜２のセパレ
ータを２枚重ねた積層セパレータ（実施例１〜２におい
ては、多孔湿式不織布同士が接触するように積層したも
の）、電解液としてテトラエチルアンモニウム・テトラ
フルオロボレイトをプロピレンカーボネイトに溶解させ
たもの、及び絶縁シートとしてポリテトラフルオロエチ
レンフィルムを用意した。

【００７３】次いで、これら材料からコインセル型の電
気二重層キャパシタを製作した。

【００７４】次いで、１Ａの定電流で２分間、２．５Ｖ
まで充電した後、２分間で放電する操作により得られた
充放電カーブから求めた。この結果は表１に示す通りで
あった。この内部抵抗が３．０Ω未満であれば内部抵抗
が低い実用的なものである。

【００７５】（漏れ電流の測定）（内部抵抗の測定）と
同じ操作により作製した電気二重層キャパシタを用いて
測定した。つまり、０．９Ｖに印加したキャパシタの７
２時間後における電圧の降下量をもとに、次の式から算
出した。この結果は表１に示す通りであった。この漏れ
電流が０．３ｍＡ未満であれば電気絶縁性の優れる実用
的なものである。 ｉ＝Ｃ×（ｄＶ／ｄｔ） （ｉは漏れ電流を意味し、Ｃは静電容量を意味し、ｄＶ
は電圧降下量を意味し、ｄｔは時間を意味する。なお、
静電容量は０．０２Ａの定電流で１０分間、２．５Ｖま
で充電した後、１０分間で放電する操作により得られた
充放電カーブから求めた。）

【００７６】

【表１】 ＃；セパレータの各繊維層における１００ｃｍ^２あたり
における貫通孔の数（個）

【００７７】この表１から明らかなように、本発明のセ
パレータを使用したキャパシタは、内部抵抗が低く、漏
れ電流も小さいものである。これに対して、粗い繊維層
のみからなる比較例１のキャパシタは、内部抵抗は低い
ものの、漏れ電流が大きく使用できないものであり、緻
密な繊維層のみからなる比較例２のキャパシタは、漏れ
電流は低いものの、内部抵抗が大きく使用できないもの
であった。

【００７８】

【発明の効果】本発明の電気二重層キャパシタ用セパレ
ータは、短絡が発生しにくく、しかも内部抵抗の低い電
気二重層キャパシタを製造できるものである。

【００７９】本発明の電気二重層キャパシタは、短絡が
発生しにくく、しかも内部抵抗の低いものである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維層を２つ以上有する積層繊維シート
   からなり、前記繊維層として、長径が０．３ｍｍ以上の
   貫通孔の、１００ｃｍ^２あたりにおける個数が２００個
   以上である多孔繊維層と、長径が０．３ｍｍ以上の貫通
   孔の、１００ｃｍ^２あたりにおける個数が２００個未満
   である少孔繊維層とを含んでいることを特徴とする、電
   気二重層キャパシタ用セパレータ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気二重層キャパシタ
   用セパレータを含んでいることを特徴とする電気二重層
   キャパシタ。
3. 【請求項３】 ２枚以上の電気二重層キャパシタ用セパ
   レータを含んでいることを特徴とする、請求項２に記載
   の電気二重層キャパシタ。
4. 【請求項４】 いずれの極板に対しても、少孔繊維層が
   当接するように、電気二重層キャパシタ用セパレータが
   配置していることを特徴とする、請求項３に記載の電気
   二重層キャパシタ。