JP2003303738A - Separator for capacitor and its manufacturing method - Google Patents

Separator for capacitor and its manufacturing method

Info

Publication number
JP2003303738A
JP2003303738A JP2002104569A JP2002104569A JP2003303738A JP 2003303738 A JP2003303738 A JP 2003303738A JP 2002104569 A JP2002104569 A JP 2002104569A JP 2002104569 A JP2002104569 A JP 2002104569A JP 2003303738 A JP2003303738 A JP 2003303738A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
separator
capacitor
oily substance
inorganic powder
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002104569A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Endo
秀夫 遠藤
Haruji Imoto
春二 井本
Taizo Matsunami
泰三 松波
Takashi Shitomi
貴史 蔀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Muki Co Ltd
Original Assignee
Nippon Muki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Muki Co Ltd filed Critical Nippon Muki Co Ltd
Priority to JP2002104569A priority Critical patent/JP2003303738A/en
Publication of JP2003303738A publication Critical patent/JP2003303738A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator of an electric double layered capacitor using electrolyte, which is easy to set its electric resistance by adjusting the porosity, superior in retaining the electrolyte, suppresses the dry-out phenomenon of the capacitor, and further, does not form pin holes by fallen materials, and contributes to increase the life of the capacitor. <P>SOLUTION: The fine porous capacitor separator using electrolyte of an aqueous or non-aqueous system is characterized in that the separator material is composed of polyolefin system resin and inorganic powder, and the electric resistance is adjusted by leaving an oil-like material insoluble to the electrolyte in some of the holes. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水溶液系または非
水系の電解液を用いたコンデンサ用多孔質セパレータに
関するもので、特に、電気二重層コンデンサ用微孔性多
孔質セパレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a porous separator for capacitors using an aqueous or non-aqueous electrolyte, and more particularly to a microporous separator for electric double layer capacitors.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂を構成主体とした
微孔性多孔質フィルムは、電解液を使用するコンデンサ
や蓄電池用のセパレータとして従来から使用されてお
り、近年のポータブル電子機器の急速な普及に伴い、そ
の適用範囲と需要が拡大している。電解液を使用する電
気二重層コンデンサには、水溶液系あるいは非水系電解
液を使用するものがある。従って、使用するセパレータ
の材質は、前記2種の電解液に対する耐薬品性を考慮す
る必要があり、希硫酸等の水溶液系電解液を使用する電
気二重層コンデンサの場合は、ポリオレフィン系樹脂が
使用され、特に、ポリエチレンやポリプロピレンが一般
に使用されている。このような樹脂を構成主体としたコ
ンデンサ用セパレータは、電極間の短絡防止機能、イオ
ン伝導性、電解液の含浸性等、種々の特性が基本機能と
して要求されており、実用上、次の点が重要となる。 電極材料がセパレータの空孔に侵入することによって
生ずる短絡の発生や、自己放電の増加を防止するため
に、電極材料の粒子径に対してセパレータの微細孔が小
さいこと。 コンデンサ組立時の熱処理や、高温使用下でセパレー
タが熱的に安定で、微細孔の閉塞や、寸法変化を生じな
いこと。 コンデンサ使用時に生ずる電解液のドライアウト現象
を抑制するため、セパレータ微細孔内の電解液保持力が
高いこと。 コンデンサ組立時に必要な機械的強度を有しているこ
と。 また、前記要求事項以外に、水溶液系の電解液を使用す
る電気二重層コンデンサでは、自己放電を低減する方法
として、セパレータの空隙率が比較的小さい電気抵抗の
高いものを使用することで電気二重層コンデンサの内部
抵抗を高め、自己放電を抑制する方法が知られており、
空隙率の調整が容易であることもセパレータ製造上重要
となる。
2. Description of the Related Art A microporous film mainly composed of a polyolefin resin has been used as a separator for capacitors and storage batteries using an electrolytic solution, and has been widely used in recent years for the rapid spread of portable electronic devices. As a result, the scope of application and demand are expanding. Some electric double layer capacitors using an electrolytic solution use an aqueous solution type or non-aqueous type electrolytic solution. Therefore, it is necessary to consider the chemical resistance to the above-mentioned two types of electrolytes as the material of the separator to be used, and in the case of an electric double layer capacitor using an aqueous electrolyte such as dilute sulfuric acid, a polyolefin resin is used. In particular, polyethylene and polypropylene are commonly used. A capacitor separator mainly composed of such a resin is required to have various characteristics such as a function of preventing short circuit between electrodes, ion conductivity, and impregnation property of an electrolytic solution as basic functions. Is important. In order to prevent short circuit and increase of self-discharge caused by the electrode material penetrating into the pores of the separator, the fine pores of the separator should be smaller than the particle diameter of the electrode material. The heat treatment during capacitor assembly and the thermal stability of the separator when used at high temperatures do not cause blockage of fine holes or dimensional change. High electrolyte retention in the separator micropores to prevent electrolyte dryout that occurs when capacitors are used. It must have the mechanical strength required when assembling capacitors. In addition to the above requirements, in an electric double layer capacitor that uses an aqueous electrolyte, a method of reducing self-discharge is to use a separator with a relatively low porosity and a high electric resistance. A method of increasing the internal resistance of a multilayer capacitor and suppressing self-discharge is known,
Ease of adjusting the porosity is also important in manufacturing the separator.

【0003】電解液を使用したコンデンサ用セパレータ
としては、特開平3−278512号公報に記載されて
いるように、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂と珪
藻土等の無機粉体とを含む混合物を成形および延伸する
ことで得られたセパレータを電気二重層コンデンサに適
用することで、自己放電および漏れ電流が極めて少なく
なることが示されているが、フィルムを延伸することで
空孔を形成しているため、延伸度合いを調節することで
セパレータの空隙率をある狭い範囲で調整できるという
利点があるものの、空孔内に無機粉体が充填されていな
いため、電解液の保持力が低く、電解液のドライアウト
現象に対する抑制効果は小さい。
As a separator for a capacitor using an electrolytic solution, as described in JP-A-3-278512, a mixture containing an olefin resin such as polypropylene and an inorganic powder such as diatomaceous earth is molded and stretched. By applying the separator obtained by the above to the electric double layer capacitor, it has been shown that self-discharge and leakage current are extremely reduced, but since the pores are formed by stretching the film, Although it has the advantage that the porosity of the separator can be adjusted within a certain narrow range by adjusting the degree of stretching, since the inorganic powder is not filled in the pores, the electrolyte holding power is low and the electrolyte dryness is low. The effect of suppressing the out phenomenon is small.

【0004】また、漏れ電流の縮小化と短絡防止のた
め、シリカ系粉末を分散した分散液をポリオレフィン系
樹脂等から成る合成繊維ウェブに含浸、塗布することに
よって得た電解コンデンサ用セパレータが特開昭57−
206018号公報に開示されているが、シリカ系粉末
を含浸、塗布することで合成繊維ウェブに担持させてい
るため、コンデンサ組立時にシリカ系粉末が脱落するこ
とによるピンホールの発生や、コンデンサ組立時に作業
環境が汚れるという問題があった。
Further, in order to reduce the leakage current and prevent a short circuit, a separator for an electrolytic capacitor obtained by impregnating and applying a dispersion liquid in which a silica-based powder is dispersed into a synthetic fiber web made of polyolefin resin or the like is disclosed. 57-
As disclosed in JP-A-2006018, since the silica-based powder is impregnated and applied to be carried on the synthetic fiber web, pin holes are generated due to the silica-based powder falling off at the time of assembling the capacitor, and at the time of assembling the capacitor. There was a problem that the work environment became dirty.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のコ
ンデンサ用の多孔質セパレータにおいては、特開平3−
278512号公報に記載のセパレータのように電解液
のドライアウト現象に対する抑制効果が小さかったり、
特開昭57−206018号公報記載のセパレータのよ
うにセパレータ材料の一部が脱落しピンホールの発生を
招いたりコンデンサ組立時に作業環境が汚れたりすると
いう問題点があった。また、セパレータの電気抵抗を比
較的容易に調整できるセパレータの製法も従来開示され
たことはなかった。
As described above, in the conventional porous separator for a capacitor, the method disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No.
The effect of suppressing the dryout phenomenon of the electrolytic solution is small as in the separator described in Japanese Patent No. 278512,
As in the separator described in Japanese Patent Laid-Open No. 57-206018, there is a problem that a part of the separator material falls off, which causes pinholes and the working environment becomes dirty during capacitor assembly. Further, there has not been disclosed a method for producing a separator that can adjust the electric resistance of the separator relatively easily.

【0006】本発明は、このような従来の問題点を解決
するべく、電解液を用いた電気二重層コンデンサ用セパ
レータにおいて、空隙率調整に基づくセパレータの電気
抵抗の設定が容易で、しかも、電解液保持力が高く、コ
ンデンサのドライアウト現象を抑制でき、更に、材料脱
落等によるピンホールを生ずることがなくコンデンサの
長寿命化に寄与できる電気二重層コンデンサ用セパレー
タを提供することを目的とする。
In order to solve such conventional problems, the present invention makes it possible to easily set the electric resistance of the separator based on the porosity adjustment in an electric double layer capacitor separator using an electrolytic solution, and to An object of the present invention is to provide a separator for an electric double layer capacitor, which has a high liquid retention ability, can suppress the dryout phenomenon of the capacitor, and can contribute to the longevity of the capacitor without causing pinholes due to material dropout or the like. .

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のコンデンサ用セ
パレータは、前記目的を達成するべく、請求項1に記載
の通り、水溶液系または非水系電解液を用いたコンデン
サ用の微孔性多孔質セパレータにおいて、セパレータの
構成材料がポリオレフィン系樹脂と無機粉体とから成
り、該セパレータ空孔中の一部に電解液に不溶なオイル
状物を残留させて所定の電気抵抗値に調整されているこ
とを特徴とする。また、請求項2記載のコンデンサ用セ
パレータは、請求項1記載のコンデンサ用セパレータに
おいて、前記電解液に不溶なオイル状物は、パラフィン
系またはナフテン系の炭化水素系化合物より選択される
一種または二種以上の混合物であることを特徴とする。
また、請求項3記載のコンデンサ用セパレータは、請求
項1または2記載のコンデンサ用セパレータにおいて、
水銀圧入法による平均細孔径が0.1μm以下であるこ
とを特徴とする。また、請求項4記載のコンデンサ用セ
パレータは、請求項1乃至3の何れかに記載のコンデン
サ用セパレータにおいて、前記ポリオレフィン系樹脂
は、重量平均分子量が50万以上の超高分子量ポリエチ
レンを含有し、前記無機粉体はシリカを主体とするもの
であることを特徴とする。また、請求項5記載のコンデ
ンサ用セパレータは、請求項1乃至4の何れかに記載の
コンデンサ用セパレータにおいて、前記ポリオレフィン
系樹脂と前記無機粉体の組成比(質量比)を2:8〜
8:2、より好ましくは2:8〜5:5としたことを特
徴とする。また、本発明のコンデンサ用セパレータの製
造方法は、請求項6記載の通り、水溶液系または非水系
電解液を用いたコンデンサ用の微孔性多孔質セパレータ
であって、セパレータの構成材料がポリオレフィン系樹
脂と無機粉体とから成り、該セパレータ空孔中の一部に
電解液に不溶なオイル状物を残留させて所定の電気抵抗
値に調整されるコンデンサ用セパレータの製造方法であ
り、ポリオレフィン系樹脂と無機粉体および電解液に不
溶なオイル状物を混合した原料組成物より押出法でフィ
ルムを製造し、その後該フィルムから前記オイル状物を
抽出剤を用いて抽出除去し、所定量のオイル状物をセパ
レータ内に残留させるようにして空隙率を調整するよう
にしたことを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the capacitor separator of the present invention has a microporous structure for a capacitor using an aqueous or non-aqueous electrolytic solution as set forth in claim 1. In the separator, the constituent material of the separator is made of a polyolefin resin and an inorganic powder, and an oily substance insoluble in the electrolytic solution is left in a part of the separator pores to be adjusted to a predetermined electric resistance value. It is characterized by The capacitor separator according to claim 2 is the capacitor separator according to claim 1, wherein the oily substance insoluble in the electrolytic solution is one or two selected from paraffin-based or naphthene-based hydrocarbon compounds. It is characterized by being a mixture of two or more species.
The capacitor separator according to claim 3 is the capacitor separator according to claim 1 or 2, wherein
It is characterized in that the average pore diameter by the mercury intrusion method is 0.1 μm or less. The capacitor separator according to claim 4 is the capacitor separator according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyolefin-based resin contains ultra high molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 500,000 or more, The inorganic powder is mainly composed of silica. The capacitor separator according to claim 5 is the capacitor separator according to any one of claims 1 to 4, wherein the composition ratio (mass ratio) of the polyolefin resin and the inorganic powder is 2: 8 to.
It is characterized by being set to 8: 2, and more preferably 2: 8 to 5: 5. The method for producing a capacitor separator according to the present invention is, as described in claim 6, a microporous separator for a capacitor using an aqueous or non-aqueous electrolyte, wherein the constituent material of the separator is a polyolefin. A method for producing a separator for a capacitor, comprising a resin and an inorganic powder, wherein an oily substance insoluble in an electrolytic solution is left in a part of the pores of the separator to adjust to a predetermined electric resistance value. A film is manufactured by an extrusion method from a raw material composition in which a resin, an inorganic powder, and an oily substance insoluble in an electrolytic solution are mixed, and then the oily substance is extracted and removed from the film using an extractant, and a predetermined amount of It is characterized in that the porosity is adjusted so that the oily substance remains in the separator.

【0008】このように、本発明は、その製造におい
て、ポリオレフィン系樹脂と無機粉体および電解液に不
溶なオイル状物の3者を混合した原料組成物をフィルム
状に押出成形し、その後該フィルムから前記オイル状物
を適当な抽出剤を用いて抽出除去して多孔質フィルムを
得るようにしたため、空孔内に無機粉体が充填された微
細で均一な孔径を有する多孔質フィルムを得ることがで
きる。また、抽出剤を用いてオイル状物を抽出除去する
際に、所定量のオイル状物をセパレータ内に残留させる
ことにより、セパレータの空隙率を所望の任意の値に容
易に調整することができるものである。
As described above, according to the present invention, in the production thereof, the raw material composition obtained by mixing the polyolefin resin, the inorganic powder and the oily substance insoluble in the electrolytic solution is extruded into a film, and then the film is extruded. Since the oily substance was extracted and removed from the film using a suitable extractant to obtain a porous film, a porous film having a fine and uniform pore size in which the inorganic powder was filled in the pores was obtained. be able to. Further, when extracting and removing the oily substance using the extractant, by leaving a predetermined amount of the oily substance in the separator, the porosity of the separator can be easily adjusted to any desired value. It is a thing.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の電気二重層コンデンサ用
セパレータを製造するには、前記の通り、原料組成物と
して、ポリオレフィン系樹脂と無機粉体および可塑剤機
能を有するオイル状物の3者の混合物を用意する。次い
で、該原料組成物を押出機を用いて加熱溶融・混練しな
がらダイより押し出し、成形ロールにて加圧成形してフ
ィルム状とし、前記オイル状物を、適当な抽出剤を用い
てその全量またはその一部を均一に抽出除去することに
よって得られる。なお、水溶液系電解液を使用するコン
デンサ用セパレータの場合には、更に、電解液に対する
濡れ性を向上させる目的で、前記原料組成物に界面活性
剤を添加したり、界面活性剤溶液を用いて多孔質フィル
ムを後処理する必要があり、アニオン系やノニオン系の
界面活性剤が使用できるが、特に硫酸を電解液とする場
合には、鉛蓄電池用セパレータで一般に使用されるジア
ルキルスルホ琥珀酸ナトリウム塩の使用が好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, in order to manufacture the separator for an electric double layer capacitor of the present invention, a polyolefin resin, an inorganic powder, and an oily substance having a plasticizer function are used as raw material compositions. Prepare a mixture of. Then, the raw material composition is extruded from a die while being heated and melted and kneaded by using an extruder, and is pressure-molded by a molding roll to form a film, and the oil-like material is entirely prepared by using an appropriate extractant. Alternatively, it can be obtained by uniformly extracting and removing a part thereof. In the case of a capacitor separator that uses an aqueous electrolyte solution, a surfactant may be added to the raw material composition or a surfactant solution may be used for the purpose of improving wettability with respect to the electrolyte solution. It is necessary to post-treat the porous film, and anionic or nonionic surfactants can be used, but especially when sulfuric acid is used as the electrolytic solution, sodium dialkylsulfosuccinate commonly used in lead acid battery separators. The use of salt is preferred.

【0010】前記ポリオレフィン系樹脂としては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびこれらの
共重合物あるいは混合物が使用できる。特に、重量平均
分子量が50万以上のポリエチレン樹脂を使用すれば機
械的強度を確保することができるが、更に好ましくは、
重量平均分子量が200万以上の高密度ポリエチレンを
使用することで、機械的強度の優れたセパレータを得る
ことができる。また、重量平均分子量の異なる樹脂同士
を混合使用することもでき、例えば、重量平均分子量が
200万の高密度ポリエチレン樹脂と重量平均分子量が
50万未満の低密度ポリエチレンの両者を混合使用する
ことも可能である。
As the polyolefin resin, polyethylene, polypropylene, polybutene and their copolymers or mixtures can be used. In particular, the mechanical strength can be secured by using a polyethylene resin having a weight average molecular weight of 500,000 or more, but more preferably,
By using high-density polyethylene having a weight average molecular weight of 2,000,000 or more, a separator having excellent mechanical strength can be obtained. It is also possible to mix and use resins having different weight average molecular weights, for example, to mix and use both a high density polyethylene resin having a weight average molecular weight of 2,000,000 and a low density polyethylene having a weight average molecular weight of less than 500,000. It is possible.

【0011】前記無機粉体としては、比表面積が100
2/g以上のシリカ、チタニア、アルミナ等の電解液
に安定な無機粉体の中より選択される一種または二種以
上の混合物が使用できるが、比較的安価で不純物が少な
いことよりシリカが好ましい。なお、比表面積が100
2/g未満の無機粉体は電解液保持力の付与効果が小
さくコンデンサのドライアウト抑制効果も小さいため好
ましくない。
The inorganic powder has a specific surface area of 100.
It is possible to use one or a mixture of two or more kinds selected from stable inorganic powders in an electrolytic solution such as silica, titania, and alumina having a m 2 / g or more, but silica is relatively inexpensive and has a small amount of impurities. preferable. The specific surface area is 100
An inorganic powder of less than m 2 / g is not preferable because it has a small effect of imparting electrolyte holding power and a small effect of suppressing dryout of the capacitor.

【0012】前記電解液に不溶なオイル状物としては、
前記ポリオレフィン系樹脂の可塑剤として作用する物を
選択する必要があり、例えば、パラフィン系炭化水素や
ナフテン系炭化水素より選択した1種又は2種以上の混
合物(例.プロセスオイル)や、フタル酸ジオクチル、
フタル酸ジブチル等のフタル酸エステル類や、セバシン
酸エステル類、アジピン酸エステル類、リン酸エステル
類、オレイン酸エステル類、ステアリン酸エステル類な
どが使用できる。特にプロセスオイルは、水溶液系と非
水系電解液の両者に適用でき、環境に対する影響が少な
い点で好ましい。一方、前記のエステル類は、水溶液系
電解液には適用できるもの、非水系電解液に対しては、
電解液と相互に溶解するため適用できず、また環境負荷
も大きい。
As the oily substance insoluble in the electrolytic solution,
It is necessary to select a substance that acts as a plasticizer for the polyolefin resin, for example, one or a mixture of two or more selected from paraffin hydrocarbons and naphthene hydrocarbons (eg process oil), phthalic acid. Dioctyl,
Phthalates such as dibutyl phthalate, sebacates, adipates, phosphates, oleates, stearates and the like can be used. In particular, the process oil is applicable to both the aqueous solution type and the non-aqueous type electrolytic solution, and is preferable in that it has little influence on the environment. On the other hand, the above-mentioned esters are applicable to aqueous electrolytes, and for non-aqueous electrolytes,
It cannot be applied because it dissolves in the electrolyte and also has a large environmental impact.

【0013】前記オイル状物の抽出剤として使用する有
機溶剤としては、オレフィン系樹脂に対して貧溶媒であ
り、かつオイル状物に対して良溶媒であることが必要条
件であり、例えば、n−ヘキサンやシクロヘキサン、n
−デカン等の炭化水素類、1,1,1−トリクロロエタ
ン等のハロゲン化炭化水素類、イソプロパノール等のア
ルコール類、ジエチルエーテル等のエーテル類、アセト
ン等のケトン類が使用できる。
The organic solvent used as the extractant for the oily substance must be a poor solvent for the olefinic resin and a good solvent for the oily substance. For example, n -Hexane or cyclohexane, n
Hydrocarbons such as decane, halogenated hydrocarbons such as 1,1,1-trichloroethane, alcohols such as isopropanol, ethers such as diethyl ether, and ketones such as acetone can be used.

【0014】本発明のセパレータにおけるポリオレフィ
ン系樹脂と無機粉体の組成比(質量比)は、2:8〜
8:2の範囲で適用可能であるが、前記オイル状物をセ
パレータ空孔中に残留させてセパレータの空隙率を調整
する観点からは、空隙率の調整範囲を広くする意味で、
2:8〜5:5の範囲とするのが好ましい。なお、上記
両者間の組成比において、ポリオレフィン系樹脂の組成
比が2/10未満(20%未満)では、セパレータの機
械的強度が不足するため好ましくなく、またポリオレフ
ィン系樹脂の組成比が8/10超過(80%超過)で
は、無機粉体の組成比が2/10未満(20%未満)と
なり、電解液保持力が小さくなるため好ましくない。
The composition ratio (mass ratio) of the polyolefin resin and the inorganic powder in the separator of the present invention is 2: 8 to.
Although it is applicable in the range of 8: 2, from the viewpoint of adjusting the porosity of the separator by allowing the oily matter to remain in the separator pores, in the sense of widening the adjustment range of the porosity,
It is preferably in the range of 2: 8 to 5: 5. In the composition ratio between the above two, if the composition ratio of the polyolefin-based resin is less than 2/10 (less than 20%), the mechanical strength of the separator is insufficient, which is not preferable, and the composition ratio of the polyolefin-based resin is 8 /. If it exceeds 10 (exceeds 80%), the composition ratio of the inorganic powder becomes less than 2/10 (less than 20%), and the electrolytic solution holding power becomes small, which is not preferable.

【0015】[0015]

【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。な
お、以下の実施例並びに比較例における配合量の表示単
位である「部」は、特に断りがない限り質量部を示すも
のとする。 (実施例1)重量平均分子量200万の高密度ポリエチ
レン樹脂30部と、比表面積250m2/gのシリカ粉
体70部に、鉱物オイル100部を混合し、押出機にて
加熱溶融・混練しながらTダイより押し出し、成形ロー
ルにて加圧成形して厚さ100μmのフィルムを得た。
このフィルム中の鉱物オイルをその一定量を残すように
してn−ヘキサンにて抽出除去した後、乾燥して、ポリ
エチレン樹脂29.7質量%、シリカ粉体69.3質量
%、鉱物オイル1質量%から成る厚さ100μmの微孔
性多孔質フィルムを得た。次に、このフィルムをジアル
キルスルホ琥珀酸ナトリウム塩の0.5質量%から成る
エタノール溶液で処理して電解液に対する浸透性を付与
してコンデンサ用セパレータを得た。
EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described. In the following Examples and Comparative Examples, "part" which is a unit for indicating the blending amount indicates "part by mass" unless otherwise specified. (Example 1) 30 parts of a high-density polyethylene resin having a weight average molecular weight of 2,000,000 and 70 parts of a silica powder having a specific surface area of 250 m 2 / g were mixed with 100 parts of mineral oil, and heated and melted and kneaded by an extruder. While extruding from a T-die and pressure-molded with a molding roll, a film having a thickness of 100 μm was obtained.
The mineral oil in this film was extracted and removed with n-hexane so as to leave a certain amount thereof, and then dried to obtain 29.7% by mass of polyethylene resin, 69.3% by mass of silica powder, and 1% by mass of mineral oil. % Microporous film was obtained with a thickness of 100 μm. Next, this film was treated with an ethanol solution containing 0.5% by mass of dialkylsulfosuccinic acid sodium salt to impart permeability to an electrolytic solution to obtain a capacitor separator.

【0016】(実施例2)実施例1において、より多く
の一定量の鉱物オイルをフィルム中に残すようにして鉱
物オイルの抽出除去を行った以外は実施例1と同様の方
法にて、ポリエチレン樹脂27質量%、シリカ粉体63
質量%、鉱物オイル10質量%から成る厚さ100μm
の微孔性多孔質フィルムを得、実施例1と同様の方法に
て電解液に対する浸透性を付与してコンデンサ用セパレ
ータを得た。
Example 2 Polyethylene was prepared in the same manner as in Example 1 except that the mineral oil was extracted and removed so that a larger amount of the mineral oil was left in the film. Resin 27 mass%, silica powder 63
100 μm thickness consisting of 10% by weight of mineral oil and 10% by weight of mineral oil
The microporous porous film of No. 1 was obtained, and permeability to the electrolytic solution was imparted in the same manner as in Example 1 to obtain a capacitor separator.

【0017】(実施例3)実施例1において、実施例2
よりも更に多くの一定量の鉱物オイルをフィルム中に残
すようにして鉱物オイルの抽出除去を行った以外は実施
例1と同様の方法にて、ポリエチレン樹脂24質量%、
シリカ粉体56質量%、鉱物オイル20質量%から成る
厚さ100μmの微孔性多孔質フィルムを得、実施例1
と同様の方法にて電解液に対する浸透性を付与してコン
デンサ用セパレータを得た。
(Embodiment 3) In Embodiment 1, Embodiment 2
24% by mass of polyethylene resin was prepared in the same manner as in Example 1 except that the extraction and removal of the mineral oil was performed such that a larger amount of the mineral oil was left in the film.
A microporous film having a thickness of 100 μm and comprising 56% by mass of silica powder and 20% by mass of mineral oil was obtained.
By the same method as described above, permeability to the electrolytic solution was imparted to obtain a capacitor separator.

【0018】(比較例)重量平均分子量20万の高密度
ポリエチレン樹脂90部と、比表面積30m2/gの珪
藻土10部とを混合し、押出機にて加熱溶融・混練しな
がらTダイより押し出し、成形ロールにて加圧成形し、
更に、フィルム延伸装置を用いて延伸処理して厚さ10
0μmの多孔質フィルムを得た。次に、このフィルムを
ジアルキルスルホ琥珀酸ナトリウム塩の0.5質量%か
ら成るエタノール溶液で処理して電解液に対する浸透性
を付与してコンデンサ用セパレータを得た。
(Comparative Example) 90 parts of a high-density polyethylene resin having a weight average molecular weight of 200,000 and 10 parts of diatomaceous earth having a specific surface area of 30 m 2 / g were mixed and extruded from a T-die while being heated and melted and kneaded by an extruder. , Pressure molding with a molding roll,
Further, the film is stretched using a film stretching device to a thickness of 10
A 0 μm porous film was obtained. Next, this film was treated with an ethanol solution containing 0.5% by mass of dialkylsulfosuccinic acid sodium salt to impart permeability to an electrolytic solution to obtain a capacitor separator.

【0019】[0019]

【表1】 [Table 1]

【0020】表1の結果から、実施例1乃至3のセパレ
ータによれば、セパレータ空孔内に残留させる鉱物オイ
ルの量を所定量に調整するだけで、セパレータの空隙率
を任意の値に調整でき、所望の任意の電気抵抗を有する
セパレータを容易に得ることができることを確認でき
た。しかも、空孔内には比表面積の大きなシリカ粉体が
充填されているため、比較例のセパレータに対して電解
液の浸透性保持力に優れている結果であった。また、多
量のシリカ粉体を含有しているにも拘わらず、コンデン
サ組立時において材料の脱落等の問題も発生することは
無く、平均細孔径が0.1μm以下の耐短絡性の優れた
セパレータが得られた。
From the results shown in Table 1, according to the separators of Examples 1 to 3, the porosity of the separator can be adjusted to an arbitrary value simply by adjusting the amount of the mineral oil remaining in the pores of the separator to a predetermined amount. It was confirmed that a separator having desired electrical resistance could be easily obtained. Moreover, since the pores were filled with silica powder having a large specific surface area, the result was that the separator of the comparative example was excellent in retaining the permeability of the electrolytic solution. Further, despite containing a large amount of silica powder, there is no problem such as material dropping during capacitor assembly, and a separator having an average pore diameter of 0.1 μm or less and excellent in short circuit resistance. was gotten.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明の電気二重層コンデンサ用セパレ
ータは、ポリオレフィン系樹脂、無機粉体およびオイル
状物を混合した原料組成物をフィルム状に押出成形後、
前記オイル状物を、適当な抽出剤を用いてその所定量を
フィルム中に残留させるように抽出除去することで、容
易かつ任意に空隙率の調整が可能となるため、任意の電
気抵抗値を有するコンデンサ用セパレータを簡単に得る
ことができ、産業上の利用価値は高い。また、セパレー
タの平均細孔径は0.1μm以下と小さいため耐短絡性
に優れ、しかも、空孔内には比表面積の大きなシリカ粉
体が充填されているため電解液の保持力が高く、電解液
のドライアウト現象に対する抑制効果も大きいことから
コンデンサの長寿命化に寄与できる。
The electric double layer capacitor separator of the present invention is obtained by extruding a raw material composition obtained by mixing a polyolefin resin, an inorganic powder and an oily material into a film,
By extracting and removing the oily substance using an appropriate extractant so that a predetermined amount of the oily substance remains in the film, the porosity can be easily and arbitrarily adjusted, so that an arbitrary electric resistance value can be obtained. It is possible to easily obtain the capacitor separator that it has, and its industrial utility value is high. Moreover, the separator has a small average pore diameter of 0.1 μm or less, which is excellent in short-circuit resistance. Further, since the pores are filled with silica powder having a large specific surface area, the electrolytic solution has a high holding power, so that the electrolytic Since the effect of suppressing the liquid dryout phenomenon is great, it can contribute to the extension of the life of the capacitor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松波 泰三 岐阜県不破郡垂井町630 日本無機株式会 社垂井工場内 (72)発明者 蔀 貴史 岐阜県不破郡垂井町630 日本無機株式会 社垂井工場内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Taizo Matsunami             630 Tarui-cho, Fuwa-gun, Gifu Japan Inorganic Stock Association             Inside the company Tarui factory (72) Inventor Taku Takashi             630 Tarui-cho, Fuwa-gun, Gifu Japan Inorganic Stock Association             Inside the company Tarui factory

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水溶液系または非水系電解液を用いたコ
ンデンサ用の微孔性多孔質セパレータにおいて、セパレ
ータの構成材料がポリオレフィン系樹脂と無機粉体とか
ら成り、該セパレータ空孔中の一部に電解液に不溶なオ
イル状物を残留させて所定の電気抵抗値に調整されてい
ることを特徴とするコンデンサ用セパレータ。
1. A microporous separator for a capacitor using an aqueous or non-aqueous electrolyte, wherein the constituent material of the separator is a polyolefin resin and inorganic powder, and a part of the pores of the separator. A separator for capacitors, characterized in that an oily substance that is insoluble in the electrolyte is left behind and adjusted to a predetermined electric resistance value.
【請求項2】 前記電解液に不溶なオイル状物は、パラ
フィン系またはナフテン系の炭化水素系化合物より選択
される一種または二種以上の混合物であることを特徴と
する請求項1記載のコンデンサ用セパレータ。
2. The capacitor according to claim 1, wherein the oily substance insoluble in the electrolytic solution is one kind or a mixture of two or more kinds selected from paraffin type or naphthene type hydrocarbon compounds. Separator.
【請求項3】 水銀圧入法による平均細孔径が0.1μ
m以下であることを特徴とする請求項1または2記載の
コンデンサ用セパレータ。
3. The average pore diameter measured by mercury porosimetry is 0.1 μm.
The separator for capacitors according to claim 1 or 2, wherein the separator is m or less.
【請求項4】 前記ポリオレフィン系樹脂は、重量平均
分子量が50万以上の超高分子量ポリエチレンを含有
し、前記無機粉体はシリカを主体とするものであること
を特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載のコンデン
サ用セパレータ。
4. The polyolefin resin contains ultra high molecular weight polyethylene having a weight average molecular weight of 500,000 or more, and the inorganic powder is mainly composed of silica. The separator for capacitors according to any one of 1.
【請求項5】 前記ポリオレフィン系樹脂と前記無機粉
体の組成比(質量比)を2:8〜8:2、より好ましく
は2:8〜5:5としたことを特徴とする請求項1乃至
4の何れかに記載のコンデンサ用セパレータ。
5. The composition ratio (mass ratio) of the polyolefin resin and the inorganic powder is set to 2: 8 to 8: 2, more preferably 2: 8 to 5: 5. 5. The capacitor separator according to any one of 4 to 4.
【請求項6】 水溶液系または非水系電解液を用いたコ
ンデンサ用の微孔性多孔質セパレータであって、セパレ
ータの構成材料がポリオレフィン系樹脂と無機粉体とか
ら成り、該セパレータ空孔中の一部に電解液に不溶なオ
イル状物を残留させて所定の電気抵抗値に調整されるコ
ンデンサ用セパレータの製造方法であり、ポリオレフィ
ン系樹脂と無機粉体および電解液に不溶なオイル状物を
混合した原料組成物より押出法でフィルムを製造し、そ
の後該フィルムから前記オイル状物を抽出剤を用いて抽
出除去し、所定量のオイル状物をセパレータ内に残留さ
せるようにして空隙率を調整するようにしたことを特徴
とするコンデンサ用セパレータの製造方法。
6. A microporous separator for capacitors using an aqueous or non-aqueous electrolyte, wherein the constituent material of the separator is a polyolefin resin and inorganic powder, and This is a method of manufacturing a capacitor separator in which an oily substance that is insoluble in the electrolytic solution remains in part and is adjusted to a predetermined electrical resistance value. A film is produced from the mixed raw material composition by an extrusion method, and then the oily substance is extracted and removed from the film by using an extractant, so that a predetermined amount of the oily substance is left in the separator to have a porosity. A method for manufacturing a capacitor separator, wherein the method is adjusted.
JP2002104569A 2002-04-05 2002-04-05 Separator for capacitor and its manufacturing method Pending JP2003303738A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002104569A JP2003303738A (en) 2002-04-05 2002-04-05 Separator for capacitor and its manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002104569A JP2003303738A (en) 2002-04-05 2002-04-05 Separator for capacitor and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003303738A true JP2003303738A (en) 2003-10-24

Family

ID=29389728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002104569A Pending JP2003303738A (en) 2002-04-05 2002-04-05 Separator for capacitor and its manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003303738A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6827028B2 (en) Microresistivity lead acid battery separator
JP4711506B2 (en) Separator for sealed lead-acid battery
JP5841478B2 (en) Separator for liquid lead acid battery and liquid lead acid battery
KR101164650B1 (en) Porous separators for secondary battery comprising cellulose nanofibrils and preparation method thereof
KR102053259B1 (en) Multilayer porous film and method for manufacturing same, and separator for non-aqueous electrolyte cell
JP2009537638A (en) Polyolefin microporous membrane, method for producing the same, battery separator and battery
JP6100022B2 (en) Method for producing polyolefin microporous membrane
CN106797007B (en) Separator for lead-acid battery and lead-acid battery
JP2016507877A (en) Separation membrane manufacturing method, separation membrane and battery using the same
JP4612182B2 (en) Porous film, production method thereof and use thereof
JP2001338631A (en) Separator with ribs for lead acid storage battery and its manufacturing method
JP5060034B2 (en) Electric storage device separator and electric storage device
JP2007525789A (en) Battery separator containing reactive functional groups
JP2016072154A (en) Separator for power storage device, slurry for separator, and nonaqueous electrolyte secondary battery
KR101963964B1 (en) Method for manufacturing capacitive deionization electrode, and capacitive deionization electrode manufactured by the same
KR20190033508A (en) Method for manufacturing capacitive deionization electrode, and capacitive deionization electrode manufactured by the same
Yang et al. A facile self-templating synthesis of carbon frameworks with tailored hierarchical porosity for enhanced energy storage performance
KR20160145222A (en) Microporous Membrane for cutting off moisture and method for manufacturing the same
JP2006287176A (en) Separator for electricity storage device, and electricity storage device
JP5020449B2 (en) Sealed separator for sealed lead-acid battery
JP2003303738A (en) Separator for capacitor and its manufacturing method
JP2006287175A (en) Separator for electricity storage device, its production process and electricity storage device
JP2013070006A (en) Heat resistance separator for power storage device, and method of manufacturing the same
JP4842445B2 (en) Electric double layer capacitor separator
JP2014179519A (en) Separator for electricity storage device, and electricity storage device

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20041227

A621 Written request for application examination

Effective date: 20050217

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070927

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071023

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071221

A02 Decision of refusal

Effective date: 20080513

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

A521 Written amendment

Effective date: 20080714

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20080903

A912 Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20081031