JP2003309043A - キャパシタ用セパレーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】耐熱性、電解液保持性、内部短絡防止性、巻回
性に優れ、キャパシタの内部抵抗を低減するキャパシタ
用セパレーターを提供する。 【解決手段】ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊
維を含有することを特徴とするキャパシタ用セパレータ
ー。キャパシタ用セパレーターが、フィブリル化されて
いない繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維およびフィブ
リル化されていない繊度３．３ｄｔｅｘ以下の熱融着性
繊維を含有し、該熱融着性繊維が熱融着してなることが
好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、電解液保
持性、内部短絡防止性、巻回性に優れ、内部抵抗を低減
するキャパシタ用セパレーターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、キャパシタは、内部抵抗が低く、
高容量のものが求められている。キャパシタの内部抵抗
を低くするには、電極や集電体などの改良も必要である
が、キャパシタ用セパレーターに負うところも大きいた
め、内部抵抗を低減するキャパシタ用セパレーターが要
望されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
見られる上記問題点を解決するものである。即ち、本発
明の目的は、耐熱性、電解液保持性、内部短絡防止性、
巻回性に優れ、キャパシタの内部抵抗を低減するキャパ
シタ用セパレーターを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決するため鋭意検討した結果、特殊な繊維を用い
ることにより優れたキャパシタ用セパレーターを作製で
きることを見出し、本発明に至ったものである。

【０００５】すなわち、本発明は、ポリベンゾイミダゾ
ールのフィブリル化繊維を含有することを特徴とするキ
ャパシタ用セパレーターである。

【０００６】本発明のキャパシタ用セパレーターは、フ
ィブリル化されていない繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機
繊維およびフィブリル化されていない３．３ｄｔｅｘ以
下の熱融着性繊維を含有し、該熱融着性繊維が熱融着し
てなることが好ましい。

【０００７】本発明においては、熱融着性繊維が、融点
２００℃以上の成分を芯部に、融点２００℃未満の成分
を鞘部に配してなる芯鞘複合繊維であることが好まし
い。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のキャパシタ用セパ
レーターについて詳細に説明する。

【０００９】本発明におけるキャパシタとは、対向する
２つの電極間に誘電体または電気二重層を挟んだ形で構
成されてなる蓄電機能を有するものである。前者はアル
ミ電解コンデンサやタンタル電解コンデンサなどが挙げ
ら、後者は電気二重層キャパシタが挙げられる。キャパ
シタの電極としては、一対の分極性電極、片方が分極性
電極でもう片方が非分極性電極の組み合わせの何れでも
良い。キャパシタに用いられる電解液は水溶液系、有機
溶媒からなる有機電解液の何れでも良い。

【００１０】本発明におけるポリベンゾイミダゾール
（ＰＢＩ）とは、３，３′，４，４′−テトラアミノビ
フェニル（ＴＡＢ）とイソフタル酸ジフェニル（ＤＰＩ
Ｐ）との重縮合により得られるポリ（２，２′−メタフ
ェニレン−５，５′−ビベンゾイミダゾール）のことを
指す。ポリベンゾイミダゾール繊維とは、ポリベンゾイ
ミダゾールを溶剤に溶かし、乾式紡糸したものを指す。
乾式紡糸した後、洗浄、延伸、後処理などを施したも
の、施さないもののどちらでも良い。

【００１１】本発明におけるフィブリル化繊維とは、主
に繊維軸と平行な方向に非常に細かく分割された部分を
有する繊維状で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下に
なっている繊維を指す。本発明におけるフィブリル化繊
維は、長さと巾のアスペクト比が２０：１〜１００００
０：１の範囲に分布し、カナダ標準形濾水度が０ｍｌ〜
５００ｍｌの範囲にある。重量平均繊維長２ｍｍ以下の
ものが好ましい。

【００１２】ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊
維は、例えば高圧ホモジナイザーを用いることによって
製造される。ここで、高圧ホモジナイザーとは、対象物
に少なくとも１０ｋｇ／ｃｍ²以上、好ましくは２００
〜１０００ｋｇ／ｃｍ²、さらに好ましくは４００〜１
０００ｋｇ／ｃｍ²の圧力を加えてオリフィスを通過さ
せ、急速に減圧、減速させることにより生じる剪断力を
もって対象物をフィブリル化することができる装置であ
る。有機繊維の場合は、この剪断力によって、主として
繊維軸と平行な方向に引き裂き、ほぐすような力として
与えられ、次第にフィブリル化する。具体的には、有機
繊維やペレットを長さ５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以
下に切断したもの、あるいは予めパルプ状にしたものを
原料とし、これを水に分散させて懸濁液とする。懸濁液
の濃度は質量百分率で最大２５％、好ましくは１〜１０
％であり、さらに好ましくは、１〜２％である。この懸
濁液を高圧ホモジナイザーに導入し、少なくとも１０ｋ
ｇ／ｃｍ²、好ましくは２００〜１０００ｋｇ／ｃｍ²、
さらに好ましくは４００〜１０００ｋｇ／ｃｍ²の圧力
を加え、この操作を数回〜数十回繰り返し高圧ホモジナ
イザーに通過させる。場合によって、界面活性剤など薬
品を添加して処理しても良い。

【００１３】本発明のフィブリル化繊維は、高圧ホモジ
ナイザーとそれ以外の装置、例えば、パルプを製造する
ときに用いられるリファイナーやビーター、ミル、摩砕
装置などを組み合わせて製造されたものでも良い。例え
ば、リファイナーを用いて前処理してパルプ化した後、
高圧ホモジナイザーで処理すると、繊維長分布と繊維径
分布が相対的に狭く、繊維が細く均一になりやすいため
好ましい。

【００１４】本発明におけるリファイナーとは、一般に
パルプを製造するために用いられるリファイナーを指
し、シングルディスクリファイナー、ダブルディスクリ
ファイナーの何れを用いても良い。有機繊維またはペレ
ットを水に分散させて懸濁液とし、処理回数、クリアラ
ンス、濃度などを変えて、数回〜数十回繰り返し処理し
て、必要とする比表面積と平均繊維長を得る。場合によ
って、界面活性剤や増粘剤などの薬品を添加して処理し
ても良い。

【００１５】ポリベンゾイミダゾールは紡糸時に、繊維
軸方向に高度に配向するため、これらの装置を用いて処
理することによって非常に細かいフィブリル化繊維が得
られれる。

【００１６】本発明におけるキャパシタ用セパレーター
は、ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊維を５％
以上、８０％以下含有することが好ましく、１０％以
上、６０％以下含有することがより好ましい。含有量が
５％未満の場合は、キャパシタ用セパレーターの厚みが
１００μｍ以下、特に６０μｍ以下というように薄くな
る程、キャパシタ用セパレーターの電解液保持性や内部
短絡防止性が不十分になりやすい。該繊維の含有量が８
０％より多くなると、該繊維に自己接着力がないため、
キャパシタ用セパレーターの引張強度、引裂強度、突刺
強度などの機械的強度が不十分になりやすい。

【００１７】本発明のキャパシタ用セパレーターは、ポ
リベンゾイミダゾール繊維以外にも、天然セルロース繊
維、溶剤紡糸セルロース繊維、アクリル、ポリオレフィ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミ
ドイミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、
ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスル
フィド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂などの樹脂からなる繊維
をフィブリル化したものやバクテリアセルロースを適量
含有しても良い。各種の分割型複合繊維を分割させたも
のを含有しても良い。

【００１８】これらの中でも繊維間結合を強め、キャパ
シタ用セパレーターの引張強度や突刺強度を強める効果
があるフィブリル化セルロース繊維やバクテリアセルロ
ースが好ましい。

【００１９】本発明におけるフィブリル化セルロース繊
維は、リンターをはじめとする各種パルプ、リント、溶
剤紡糸セルロースなどを原料とし、少なくとも高圧ホモ
ジナイザーを用いて主に繊維軸と平行な方向に分割、微
細化されて製造されたものである。高圧ホモジナイザー
だけでフィブリル化されたものでも良いが、高圧ホモジ
ナイザーとその他の装置、例えばリファイナー、ビータ
ー、ミル、摩砕装置などを組み合わせて処理し、フィブ
リル化されたものでも良い。

【００２０】本発明におけるバクテリアセルロースと
は、微生物が産生するバクテリアセルロースのことを指
す。このバクテリアセルロースは、セルロースおよびセ
ルロースを主鎖とするヘテロ多糖を含むものおよびβ−
１、３ β−１、２等のグルカンを含むものである。ヘ
テロ多糖の場合のセルロース以外の構成成分はマンノー
ス、フラクトース、ガラクトース、キシロース、アラビ
ノース、ラムノース、グルクロン酸等の六炭等、五炭等
および有機酸等である。これらの多糖は単一物質で構成
される場合もあるが、２種以上の多糖が水素結合などで
結合して構成されている場合もあり、何れも利用でき
る。

【００２１】本発明のキャパシタ用セパレーターは、フ
ィブリル化されていない繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機
繊維を３％以上含有することが好ましい。ここで、フィ
ブリル化されていない繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機繊
維とは、いわゆるチョプドファイバーを指し、明確な繊
度と繊維長を持つ。有機繊維は素材、繊度ともに１種類
に限らず、２種類以上でも良い。

【００２２】本発明におけるフィブリル化されていない
繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維としては、アクリ
ル、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリアミドイミド、全芳香族ポリアミド、半芳
香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、半芳香族ポリ
エステル、全芳香族ポリエステルアミド、半芳香族ポリ
エステルアミド、全芳香族ポリエーテル、半芳香族ポリ
エーテル、全芳香族ポリカーボネート、半芳香族ポリカ
ーボネート、全芳香族ポリアゾメジン、半芳香族ポリア
ゾメジン、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスチアゾール
（ＰＢＺＴ）、ポリ−ｐ−フェニレンベンゾビスオキサ
ゾール（ＰＢＯ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニ
レンスルフィド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂、ポリビニルア
ルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチ
レン−酢酸ビニルアルコール共重合体などの樹脂からな
る単繊維や複合繊維が挙げられる。また、これらの中か
ら２種類以上を組み合わせてなる分割型複合繊維を分割
させたものであっても良い。半芳香族とは、主鎖の一部
に例えば、脂肪鎖などを有するものを指す。

【００２３】本発明におけるフィブリル化されていない
繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維としては、繊維径を
細く加工しやすく、耐熱性に優れるポリエステルやアク
リルからなる繊維が好ましい。

【００２４】本発明におけるフィブリル化されていない
繊度０．５ｄｔｅｘ以下の有機繊維は、フィブリル化繊
維を捕捉する働きをなし、キャパシタ用セパレーターの
地合を均一にする効果があるため、できるだけ多く含有
することが好ましく、少なくとも３％以上含有すること
が好ましい。このとき有機繊維の繊度を０．５ｄｔｅｘ
以下で２種類以上にすると、キャパシタ用セパレーター
の地合がより均一になるため好ましい。

【００２５】本発明における繊度３．３ｄｔｅｘ以下の
熱融着性繊維は、キャパシタ用セパレーターの機械的強
度にとって重要である。熱融着性繊維を含有しない場合
には、機械的強度が弱くなりやすく巻回性に支障を来す
ことがあるが、熱融着性繊維を含有し、該繊維が熱融着
してなる場合には、キャパシタの組立に支障を来さな
い。本発明に用いられる熱融着性繊維としては、単繊
維、サイドバイサイド型、芯鞘型、並列多層型、海島
型、多重芯型、放射型、中空放射型、モザイク型、星雲
型、多芯型、多芯海島型などが挙げられるが、セパレー
ターの均一性を損なわず繊維間の接着力が強くなりやす
いものとして芯鞘型や多芯海島型が好ましい。本発明の
キャパシタ用セパレーター中の熱融着性繊維の含有量と
しては３％以上が好ましく、ピンホールができない程度
にできるだけ多い方が好ましい。

【００２６】本発明におけるフィブリル化されていない
有機繊維の長さとしては、特に限定されるものではない
が、キャパシタ用セパレーターの地合が均一になりやす
いことから、１〜３０ｍｍが好ましく、１〜１０ｍｍが
より好ましい。繊維長が１ｍｍより短いと、フィブリル
化繊維の捕捉能が低下し、３０ｍｍより長くなると繊維
同士がよれてキャパシタ用セパレーターの厚みむらが生
じやすい。

【００２７】本発明のキャパシタ用セパレーターは、有
機繊維以外に、ガラス、マイクロガラス、ロックウー
ル、アルミナ、アルミナ・シリカ、セラミックス、ボロ
ン、窒化珪素、炭化珪素、ポリチタノカルボシラン、ホ
ウ素、窒化ホウ素などからなる無機繊維や無機ウィスカ
を適量含有しても良い。

【００２８】本発明のキャパシタ用セパレーターは、１
５０℃〜２５０℃、より好ましくは１８０℃〜２５０℃
で熱処理されてなることが好ましい。予め、高温で熱処
理することによってキャパシタ用セパレーターを構成す
る有機繊維の一部が軟化、溶融して自他繊維と融着する
ため、セパレーターの耐熱寸法安定性が向上する。その
ため、セパレーターを電極と一緒に高温乾燥処理して
も、セパレーターが熱収縮しにくく、電極同士が接触す
る事故を防止することができる。熱処理することによっ
て、セパレーターの引張強度や突刺強度が向上するた
め、電極と一緒に巻回する際にセパレーターの破断や貫
通事故が生じにくくなり、キャパシタの生産効率と歩留
りが向上する。熱処理温度は、高温乾燥処理の温度以上
にすることが好ましい。

【００２９】活性炭や活性炭素繊維を電極活物質として
用いるキャパシタの場合、セパレーター内に不純物があ
ると、活性炭や活性炭素繊維が不純物を吸着してしま
い、その結果、活性炭や活性炭素繊維の細孔が潰れた
り、比表面積が減少し、キャパシタの容量が理論値より
も大幅に低下する場合がある。湿式不織布には、湿式抄
紙時に用いられる界面活性剤や消泡剤などの添加薬品が
微量ではあるが付着していることが多く、湿式不織布を
キャパシタ用セパレーターとして用いる場合、これらの
付着物が活性炭や活性炭素繊維に吸着して容量が低下す
る場合がある。湿式不織布を１５０℃〜２５０℃で熱処
理することによって、これらの付着物が揮発して除去さ
れる効果もある。１５０℃より低い温度では、これら付
着物が揮発しにくい。

【００３０】熱処理方法としては、１５０℃〜２５０
℃、より好ましくは１８０℃〜２５０℃に加熱したロー
ルにキャパシタ用セパレーターの少なくとも片面、好ま
しくは両面を接触させて連続処理する方法が挙げられ
る。キャパシタ用セパレーターを熱ロールに接触させる
時間が長い程、熱処理効果が大きいため、少なくとも片
面で５秒以上接触させて両面を処理し、連続処理するこ
とが好ましい。ロールとしては、金属ロール、樹脂ロー
ルなどを用いることができる。このとき赤外線ヒーター
を併用しても良い。

【００３１】本発明のキャパシタ用セパレーターは、カ
レンダー処理されてなることが好ましい。カレンダー処
理は、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、熱カレ
ンダー、ソフトカレンダー、熱ソフトカレンダーなどの
カレンダーを用いて行われるが、厚みが潰れすぎて電解
液保持性を損なわないようにするため、加熱しないでカ
レンダー処理を行うことがより好ましい。カレンダー処
理することによってキャパシタ用セパレーターの表面平
滑性が向上するため電極との密着性が良くなり、電極と
の巻回時に電極とキャパシタ用セパレーター間にずれや
空隙が生じにくくなるため、巻回性が向上する。また、
セパレーターの表面平滑性が高く、電極との密着性が良
いことは、キャパシタ内で、局所的に電極とセパレータ
ー間に大きな空隙が生じて系内の抵抗が不均一になるこ
とが少なく、キャパシタの容量や寿命が向上するだけで
なく、キャパシタ個体間のばらつきが小さくなる効果が
ある。

【００３２】本発明におけるキャパシタ用セパレーター
は、１層でも良いし、多層で形成されたものでも良い。
具体的には、長網抄紙機、短網抄紙機、円網抄紙機、傾
斜型抄紙機、これらの中から同種あるいは異種の抄紙機
を２つ以上組み合わせたコンビネーションマシンなどを
用いて湿式抄紙し、１層あるいは多層に抄き合わせて製
造される。多層の場合には、相対的に層毎に粗密の差を
持たせても良い。本発明においては、抄紙機の抄紙ワイ
ヤーには８０メッシュ以上の目の細かいワイヤーを用い
る。湿式抄紙の際に用いる水はイオン交換水または蒸留
水が好ましく、分散助剤やその他添加薬品、剥離剤など
は、非イオン性のものが好ましいが、キャパシタの特性
に影響を及ぼさない程度であれば、イオン性のものを適
量用いても良い。

【００３３】本発明におけるキャパシタ用セパレーター
の坪量は、特に制限はないが、５〜５０ｇ／ｍ²が好ま
しく、８〜３０ｇ／ｍ²がさらに好ましく用いられる。

【００３４】本発明におけるキャパシタ用セパレーター
の厚みは、特に制限はないが、キャパシタが小型化でき
ること、収容できる電極面積を大きくでき容量を稼げる
点から薄い方が好ましい。具体的にはキャパシタ組立時
に破断しない程度の強度を持ち、ピンホールが無く、高
い均一性を備える厚みとして１０〜３００μｍが好まし
く用いられ、２０〜１００μｍ、さらには２０〜６０μ
ｍがより好ましく用いられる。１０μｍ未満では、キャ
パシタの製造時の短絡不良率が増加するため好ましくな
い。一方、３００μｍより厚くなると、キャパシタに収
納できる電極面積が減少するためキャパシタの容量が低
いものになる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳しく説明する
が、本発明の内容は実施例に限定されるものではない。

【００３６】実施例１ ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊維１０％、繊
度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステル繊維５
０％、繊度０．５ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステ
ル繊維１０％、芯部に融点２５５℃のポリエステル、鞘
部に融点１１０℃の変性ポリエステルを配した芯鞘複合
繊維（繊度１．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）３０％の配
合比で非イオン性の分散助剤および非イオン性の消泡剤
とともにパルパーを用いてイオン交換水中に分散させ、
所定濃度に希釈したスラリー１を調製した。円網抄紙機
を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／ｍ²の湿式不織布を
作製した。該不織布の両面を、２００℃に加熱した直径
１．２ｍのドラムロールに速度２０ｍ／ｍｉｎで接触さ
せて熱処理し、坪量１８．５ｇ／ｍ²、厚み５５μｍの
キャパシタ用セパレーター１とした。

【００３７】実施例２ ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊維３０％、繊
度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステル繊維２
５％、繊度０．５ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステ
ル繊維２０％、芯部に融点２５５℃のポリエステル、鞘
部に融点１１０℃の変性ポリエステルを配した芯鞘複合
繊維（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ）２５％の配
合比にした以外は実施例１と同様にしてスラリー２を調
製した。短網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／
ｍ²の湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、１９
０℃に加熱した直径１．２ｍのドラムロールに速度２０
ｍ／ｍｉｎで接触させて熱処理し、坪量１８．５ｇ／ｍ
²、厚み５５μｍのキャパシタ用セパレーター２とし
た。

【００３８】実施例３ ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊維５０％、繊
度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステル繊維２
５％、芯鞘複合繊維（繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長３ｍ
ｍ）２５％の配合比にした以外は実施例１と同様にして
スラリー３を調製した。２連式の円網抄紙機を用いて抄
き合わせし、坪量１８ｇ／ｍ²の湿式不織布を作製し
た。該不織布の両面を、１９０℃に加熱した直径１．２
ｍのドラムロールに速度２０ｍ／ｍｉｎで接触させて熱
処理し、坪量１８．４ｇ／ｍ²、厚み５８μｍのキャパ
シタ用セパレーター３とした。

【００３９】実施例４ ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊維６０％、ナ
イロン６６とポリエステルを交互に配した１６分割型複
合繊維（分割前繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）２
０％、実施例２で用いた芯鞘複合繊維２０％の配合比に
した以外は実施例１と同様にしてスラリー４を調製し
た。長網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／ｍ²
の湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、２００℃
に加熱した直径１．２ｍのドラムロールに速度２０ｍ／
ｍｉｎで接触させて熱処理し、坪量１８．５ｇ／ｍ²、
厚み５７μｍのキャパシタ用セパレーター４とした。

【００４０】実施例５ ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化繊維４０％、繊
度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステル繊維２
０％、繊度０．４ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステ
ル繊維１０％、実施例１で用いた芯鞘複合繊維２５％、
フィブリル化セルロース繊維５％の配合比にした以外は
実施例１と同様にしてスラリー５を調製した。傾斜型抄
紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／ｍ²の湿式不織
布を作製した。該不織布の両面を、１９０℃に加熱した
直径１．２ｍのドラムロールに速度２０ｍ／ｍｉｎで接
触させて熱処理し、坪量１８．４ｇ／ｍ²、厚み５８μ
ｍのキャパシタ用セパレーター５とした。

【００４１】比較例１ 繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエステル繊維
５０％、繊度０．５ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエス
テル繊維２０％、実施例１で用いた芯鞘複合繊維３０％
の配合比にした以外は実施例１と同様にしてスラリー６
を調製した。円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８
ｇ／ｍ²の湿式不織布を作製し、キャパシタ用セパレー
ター６とした。

【００４２】＜キャパシタ１〜６の作製＞電極活物質と
して平均粒径６μｍの活性炭８５％、導電材としてカー
ボンブラック７％、結着材としてポリテトラフルオロエ
チレン８％を混練して厚み０．２ｍｍのシート状電極を
作製した。これを厚み５０μｍのアルミニウム箔の両面
に導電性接着剤を用いて接着させ、圧延して電極を作製
した。この電極を正極および負極として用いた。キャパ
シタ用セパレーター１〜６を負極と正極の間に介して積
層し、巻回機を用いて渦巻き型に巻回して渦巻き型素子
を作製した。正極側および負極側の最外層には何れもセ
パレーターを配した。この渦巻き型素子をアルミニウム
製ケースに収納した。これを室温まで放冷した後、ケー
スに取り付けられた正極端子および負極端子に正極リー
ドおよび負極リードを溶接した後、電解液注液口を残し
てケースを封口した。この素子を収納したケースごと２
００℃に３時間加熱し乾燥処理した。次いで、このケー
ス内に電解液を注入し、注液口を密栓して電気二重層キ
ャパシタを作製し、これをキャパシタ１〜６とした。電
解液には、プロピレンカーボネートに１．５ｍｏｌ／ｌ
になるように（Ｃ₂Ｈ₅） ₃（ＣＨ₃）ＮＢＦ₄を溶解させ
たものを用いた。

【００４３】キャパシタ用セパレーター１〜６およびキ
ャパシタ１〜６について、下記の試験方法により測定
し、その結果を下記表１に示した。

【００４４】＜熱収縮率＞１５ｃｍ×１０ｃｍの大きさ
に切り取ったセパレーター試料をアルミニウム板に載
せ、縦方向に直角な２辺をクリップで挟んで固定し、２
００℃に設定した恒温乾燥機の中に３時間静置した。横
方向の寸法を計り、元の寸法に対する収縮による寸法変
化の割合を求め、熱収縮率（％）とし、下記表１に示し
た。

【００４５】＜電解液保液率＞セパレーター試料を２０
０℃で２時間乾燥させた後、デシケーター内で放冷し、
重量（Ｗ１）を計測した。次いで、セパレーター試料を
電解液に１分間浸漬した後、ピンセットで該試料を取り
出し、つるした。電解液が垂れなくなったところで該試
料の重量（Ｗ２）を計測した。下記数式１により、セパ
レーターの自重に対する電解液保液率（％）を求めた。
電解液としては、プロピレンカーボネートに１．５ｍｏ
ｌ／ｌになるように（Ｃ₂Ｈ₅）₃（ＣＨ₃）ＮＢＦ₄を溶
解させたものを用いた。

【００４６】

【数１】 電解液保液率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００

【００４７】＜漏れ電流＞キャパシタ１〜６に２．５Ｖ
の直流電圧を７２時間印加した後、２．５Ｖまで充電
し、充電直後の漏れ電流を測定し、下記表１に示した。

【００４８】＜内部抵抗＞キャパシタ１〜６に１０ｍＡ
／ｃｍ²の直流電流を印加して２．５Ｖまで充電した
後、電流印加を止めて１時間経過後のキャパシタ電圧を
測定し、２．５Ｖからの差、すなわち電圧降下を求め、
これを充電電流で除した値を内部抵抗とし、下記表１に
示した。

【００４９】＜巻回不良率＞キャパシタ用セパレーター
と電極を一緒に巻回してキャパシタを１００個組み立て
る際の巻回性について評価した。キャパシタ用セパレー
ターの引張強度や引裂強度などの機械的強度が不十分な
ために切断したり、破断するなどして巻回に支障を来し
た割合を巻回不良率として下記表１に示した。

【００５０】

【表１】

【００５１】評価：表１の結果から明らかなように、実
施例１〜５で作製したキャパシタ用セパレーターは、ポ
リベンゾイミダゾールのフィブリル化繊維を含有してな
り、さらにフィブリル化されていない繊度０．５ｄｔｅ
ｘ以下の有機繊維およびフィブリル化されていない繊度
３．３ｄｔｅｘ以下の熱融着性繊維を含有し、該熱融着
性繊維が熱融着してなるため、耐熱性、電解液保持性、
内部短絡防止性、巻回性に優れ、該セパレーターを具備
してなるキャパシタは内部抵抗が低く優れていた。

【００５２】一方、比較例１で作製したキャパシタ用セ
パレーターは、ポリベンゾイミダゾールのフィブリル化
繊維を含有しないため、耐熱性、電解液保持性、内部短
絡防止性が悪かった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）のフ
   ィブリル化繊維を含有することを特徴とするキャパシタ
   用セパレーター。
2. 【請求項２】 フィブリル化されていない繊度０．５ｄ
   ｔｅｘ以下の有機繊維およびフィブリル化されていない
   繊度３．３ｄｔｅｘ以下の熱融着性繊維を含有し、該熱
   融着性繊維が熱融着してなることを特徴とする請求項１
   記載のキャパシタ用セパレーター。
3. 【請求項３】 熱融着性繊維が、融点２００℃以上の成
   分を芯部に、融点２００℃未満の成分を鞘部に配してな
   る芯鞘複合繊維であることを特徴とする請求項２記載の
   キャパシタ用セパレーター。