JP2003347166A

JP2003347166A - キャパシタ用セパレーター

Info

Publication number: JP2003347166A
Application number: JP2002155068A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Tsukuda; 貴裕佃; Masatoshi Midorikawa; 正敏緑川
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【課題】内部抵抗を低減し、寿命特性に優れるキャパシ
タ用セパレーターを提供する。【解決手段】融点または熱分解温度が２５０℃以上で、
少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化され
た高分子を含有し、プラズマ処理されてなる不織布から
なるキャパシタ用セパレーターであって、プラズマ処理
が水蒸気プラズマ処理であることを特徴とするキャパシ
タ用セパレーター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内部抵抗を低減
し、寿命特性に優れ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、大容量キャパシタの開発が主流に
なっており、そのためにはキャパシタの内部抵抗をさら
に低くすることが課題である。内部抵抗を低くするため
には、電極材、集電体、電解液などの改良もさることな
がら、キャパシタ用セパレーターの改良も必要であり、
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】内部抵抗を低減するためには、キャパシタ
用セパレーターと電解液との親和性を向上させる必要が
あり、その手段としてプラズマ処理により、セパレータ
ー表面に親水性の官能基を導入することが有効である。
しかしながら、通常のプラズマ処理では、経時で親水性
が減衰しやすく、また、キャパシタを作製した後の長期
使用時あるいは長期保管時にも、親水性が減衰し、内部
抵抗が経時とともに上昇してしまう問題があった。

【０００４】

【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、内部抵抗を低減し、寿命特性に優れるキャ
パシタ用セパレーターを提供することにある。

【０００５】

【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、プラズマ処理方法について検討を重
ねた結果、内部抵抗を低減し、寿命特性に優れるキャパ
シタ用セパレーターを実現できることを見出し、本発明
に至ったものである。

【０００６】即ち本発明は、融点または熱分解温度が２
５０℃以上で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフ
ィブリル化された高分子を含有し、プラズマ処理されて
なる不織布からなるキャパシタ用セパレーターであっ
て、プラズマ処理が水蒸気プラズマ処理であることを特
徴とするキャパシタ用セパレーターである。

【０００７】本発明においては、高分子が、パラ系全芳
香族ポリアミドであることが好ましい。

【０００８】本発明においては、高分子が、全芳香族ポ
リエステルであることが好ましい。

【０００９】本発明においては、不織布が、繊度３．３
ｄｔｅｘ以下の熱融着性繊維を含有し、該繊維が熱融着
してなることが好ましい。

【００１０】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。

【００１１】本発明においては、不織布が、フィブリル
化セルロースを含有することが好ましい。

【００１２】本発明においては、不織布が、バクテリア
セルロースを含有することが好ましい。

【００１３】

【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。

【００１４】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。誘電体を用
いるものとしては、アルミ電解コンデンサやタンタル電
解コンデンサが挙げられ、電気二重層を用いるものとし
ては、電気二重層キャパシタが挙げられる。電気二重層
キャパシタの電極としては、一対の分極性電極、一方が
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。キャパシタの電解液は、水溶液系、有機電
解液系の何れでも良い。

【００１５】本発明における水蒸気プラズマとは、１〜
１０００Ｐａ程度の蒸気圧の水蒸気中で電極間に電圧を
かけることによって、陰極放電電流が数ｍＡ〜数百ｍＡ
の範囲で起こる放電を指す。この場合の放電は、いわゆ
るグロー放電と呼ばれ、低圧低温プラズマに分類されて
いる。

【００１６】本発明における不織布が、水蒸気プラズマ
処理されることによって、不織布を構成する繊維表面に
水酸基やカルボキシル基などの親水性の官能基が形成さ
れるため、電解液との親和性が高く、イオン伝導を円滑
にする不織布が得られ、該不織布を用いることによっ
て、内部抵抗を低減するキャパシタ用セパレーターを作
製することができる。また、水蒸気プラズマ処理で付与
された親水性は、経時による減衰率が小さいため、経時
で内部抵抗が上昇しにくく寿命特性に優れるキャパシタ
が得られる。

【００１７】本発明における融点または熱分解温度が２
５０℃以上の高分子としては、ナイロン６６、全芳香族
ポリアミド、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリエス
テルアミド、全芳香族ポリエーテル、全芳香族ポリアゾ
メジン、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、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（ＰＢ
Ｏ）、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリエーテ
ルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（Ｐ
ＡＩ）、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）などが挙げられ、これら単独でも良いし、２種
類以上の組み合わせでも良い。ＰＢＺＴはトランス型、
シス型の何れでも良い。これらの中でも、液晶性のため
フィブリル化されやすい全芳香族ポリアミド、特にパラ
系全芳香族ポリアミドと全芳香族ポリエステルが好まし
い。

【００１８】パラ系全芳香族ポリアミドは、ポリ−ｐ−
フェニレンテレフタルアミド、ポリ−ｐ−ベンズアミ
ド、ポリ−ｐ−アミドヒドラジド、ポリ−ｐ−フェニレ
ンテレフタルアミド−３，４−ジフェニルエーテルテレ
フタルアミドなどが挙げられるが、これらに限定される
ものではない。

【００１９】全芳香族ポリエステルは、芳香族ジオー
ル、芳香族ジカルボン酸、芳香族ヒドロキシカルボン酸
などのモノマーを組み合わせて、組成比を変えて合成さ
れる。例えばｐ−ヒドロキシ安息香酸と２−ヒドロキシ
−６−ナフトエ酸との共重合体が挙げられるが、これに
限定されるものではない。

【００２０】本発明における融点または熱分解温度が２
５０℃以上の高分子は、少なくとも一部がフィブリル化
されてなることが好ましい。本発明におけるフィブリル
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１μ
ｍ以下になっている繊維を指す。本発明においては、長
さと巾のアスペクト比が２０：１〜１０００００：１の
範囲に分布し、カナダ標準形濾水度が０ｍｌ〜５００ｍ
ｌの範囲にある。フィブリルの重量平均繊維長は２ｍｍ
以下が好ましい。

【００２１】高分子のフィブリルを作製する方法として
は、例えば、高分子の繊維を高圧ホモジナイザーやリフ
ァイナーなどを用いて処理する方法、不織布を水流交絡
処理する方法などが挙げられる。

【００２２】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。高分子の場合は、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、高分子
の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１〜１
０％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１０
ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは２００〜１０００ｋｇ／ｃ
ｍ²、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。

【００２３】水流交絡処理する場合、水流を噴射するた
めのノズル直径は１０〜５００μｍの範囲が好ましい。
ノズルピッチは１０〜１５００μｍが好ましい。ノズル
プレートは、搬送方向に対する直交方向では、搬送中の
スラリーの幅をカバーする範囲が必要である。搬送方向
では、繊維の種類、坪量、抄紙速度、水圧を考慮して、
ノズルヘッドの数を変えて用いることができる。１本の
ノズルプレート中のノズルの配列は、１列でも良いし、
２列以上の複数列でも良い。複数列の場合は、隣接する
列の穴を交互に配列した、いわゆる千鳥状でも良いし、
隣接する列の穴の位置を揃えたものや変則的であっても
良い。本発明の水流交絡処理では、１０ｍｍＨ₂Ｏ〜１
０００ｍｍＨ₂Ｏの範囲で搾水することが好ましい。水
流の圧力としては、１０ｋｇ／ｃｍ²〜２００ｋｇ／ｃ
ｍ²の範囲が好ましい。

【００２４】本発明に用いられる融点または熱分解温度
が２５０℃以上で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下
にフィブリル化された高分子には、ピンホールの生成を
抑制する効果がある。

【００２５】本発明に用いられる高分子を含有してなる
不織布は、高分子を繊維化と同時にシート化したり、繊
維化してからシート化して製造される。本発明に用いら
れる不織布としては、融点または熱分解温度が２５０℃
以上の高分子のみからなるものでも良いが、これらの温
度が２５０℃未満の有機材料を含有してなるものでも良
い。そのような有機材料としては、ナイロン６などのポ
リアミド、ポリエステル、アクリル、ポリエーテルスル
ホン（ＰＥＳ）、ポリフッ化ビニリデンが挙げられる。

【００２６】本発明のキャパシタ用セパレーターは、繊
度３．３ｄｔｅｘ以下の熱融着性繊維を含有し、該繊維
が熱融着してなることが好ましい。熱融着性繊維として
は、熱融着成分として、ポリエステル、アクリル、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、低融点
ポリエステル（変性ポリエステル）などを有する繊維が
挙げられる。熱融着性繊維の構造としては、熱融着成分
だけからなる単繊維の他に、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、熱
融着成分と非融着成分の両方を配してなるものも好まし
い。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。

【００２７】熱融着性繊維が熱融着することにより、キ
ャパシタ用セパレーターの引張強度、突刺強度、引裂強
度などの機械的強度が強くなる。融点２００℃以上の非
融着成分を芯部に、融点２００℃未満の熱融着成分を鞘
部に配してなる芯鞘複合繊維は、芯部の融点が高いた
め、耐熱性に優れ、好ましい。本発明のキャパシタ用セ
パレーターが熱融着性繊維を含有する場合の含有量とし
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。

【００２８】本発明におけるフィブリル化セルロース
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、例えば高圧ホモジナイ
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、少なくとも一部が繊維径１μｍ
以下になっており、平均繊維長が２ｍｍ以下、好ましく
は１ｍｍ以下のものを指す。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、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。

【００２９】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。

【００３０】本発明におけるバクテリアセルロースを産
生する微生物としては、アセトバクター・アセチ・サブ
スピーシス・キシリナム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒａ
ｃｅｔｉｓｕｂｓｐ．ｘｙｌｉｎｕｍ）ＡＴＣＣ１
０８２１、同パストリアン（Ａ．ｐａｓｔｅｕｒｉａ
ｎ）、同ランセンス（Ａ．ｒａｎｃｅｎｓ）、サルシナ
・ベントリクリ（Ｓａｒｃｉｎａｖｅｎｔｒｉｃｕｌ
ｉ）、バクテリウム・キシロイデス（Ｂａｃｔｅｒｉｕ
ｍｘｙｌｏｉｄｅｓ）、ジュードモナス属細菌、アグ
ロバクテリウム属細菌等でバクテリアセルロースを産生
するものを利用することができるが、これらに限定され
るものではない。

【００３１】これらの微生物を培養してバクテリアセル
ロースを生成蓄積させる方法は、細菌を培養する一般的
方法に従えば良い。すなわち、炭素源、窒素源、無機塩
類、その他必要に応じてアミノ酸、ビタミン等の有機微
量栄養素を含有する通常の栄養培地に微生物を接種し、
静置または穏やかに通気攪拌を行う。

【００３２】生成蓄積されたバクテリアセルロースを離
解し、水性スラリーとする。離解は回転式の離解機ある
いはミキサー等で容易にできる。このようにして得られ
たバクテリアセルロース離解物は他のセルロースよりも
繊維間の結合能力が非常に高いため、少量混合するだけ
で強度の強いキャパシタ用セパレーターを得ることがで
きる。

【００３３】本発明のキャパシタ用セパレーターは、有
機材料以外に、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。

【００３４】本発明におけるキャパシタ用セパレーター
は、乾式不織布からなるものでも良いが、ピンホールの
生成を抑制しやすいことから湿式不織布からなるものが
好ましい。湿式不織布は、長網抄紙機、円網抄紙機、傾
斜型抄紙機、さらには２種以上を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法により、１層ま
たは２層以上の抄合わせで製造される。

【００３５】湿式抄紙法は、通常、繊維を固形分濃度が
０．１〜５％程度になるように分散助剤、増粘剤などを
用いて水中に均一に分散してスラリーとし、さらにスラ
リー中に水を追加し、固形分濃度を０．１〜０．００１
％に希釈して希薄水性スラリーとし、これを抄紙機を用
いてシート化するものである。

【００３６】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、１０〜３０ｇ／ｍ²がさらに好ましく用いられ
る。

【００３７】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。本発明のキ
ャパシタ用セパレーターは、厚み調整、強度向上、不純
物除去、耐熱寸法安定性付与などの目的に応じて、熱処
理、カレンダー処理、熱圧処理などが施される。

【００３８】

【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。

【００３９】＜フィブリル化セルロース１の作製＞リン
ターを初期濃度５％になるように水に分散させ、ダブル
ディスクリファイナーを用いて１０回繰り返し叩解処理
した後、高圧ホモジナイザーを用いて５００ｋｇ／ｃｍ
²の条件で２０回繰り返し処理し、平均繊維長０．４ｍ
ｍで少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化
されたフィブリル化セルロース１を作製した。

【００４０】＜不織布１の作製＞パラ系全芳香族ポリア
ミドのフィブリル化繊維５５％、繊度０．１ｄｔｅｘ、
繊維長３ｍｍのポリエステル繊維２０％、芯部に融点２
５５℃のポリエステルを、鞘部に融点１１０℃の変性ポ
リエステルを配してなる芯鞘複合繊維（繊度１．１ｄｔ
ｅｘ、繊維長５ｍｍ）２５％の配合比で、パルパーを用
いて分散助剤とともにイオン交換水中に分散させ、所定
濃度に希釈して短網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１
８ｇ／ｍ²、厚み５５μｍ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
ムロールに接触させて熱処理し、これを不織布１とし
た。

【００４１】＜不織布２の作製＞パラ系全芳香族ポリア
ミドのフィブリル化繊維６０％、繊度０．０８ｄｔｅ
ｘ、繊維長３ｍｍのナイロン６繊維１５％、繊度０．５
ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのナイロン６繊維２０％、フィ
ブリル化セルロース１を５％の配合比で、パルパーを用
いて分散助剤とともにイオン交換水中に分散させ、所定
濃度に希釈して円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１
８ｇ／ｍ²、厚み５５μｍの湿式不織布を作製し、これ
を不織布２とした。

【００４２】＜不織布３の作製＞パラ系全芳香族ポリア
ミドのフィブリル化繊維６０％、繊度０．３ｄｔｅｘ、
繊維長３ｍｍのポリエステル３５％、バクテリアセルロ
ース５％の配合比で、パルパーを用いて分散助剤ととも
にイオン交換水中に分散させ、所定濃度に希釈して円網
抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／ｍ²、厚み５
５μｍの湿式不織布を作製し、これを不織布３とした。

【００４３】＜不織布４の作製＞全芳香族ポリエステル
のフィブリル化繊維５５％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維
長３ｍｍのポリエステル繊維１５％、繊度０．４ｄｔｅ
ｘ、繊維長３ｍｍのポリエステル繊維１０％、芯部に融
点２５５℃のポリエステルを、鞘部に融点１１０℃の変
性ポリエステルを配してなる芯鞘複合繊維（繊度１．７
ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ）２０％の配合比で、パルパー
を用いて分散助剤とともにイオン交換水中に分散させ、
所定濃度に希釈して傾斜型抄紙機を用いて湿式抄紙し、
坪量１８ｇ／ｍ²、厚み５５μｍ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１．２
ｍのドラムロールに接触させて熱処理し、これを不織布
４とした。

【００４４】＜不織布５の作製＞全芳香族ポリエステル
のフィブリル化繊維５５％、繊度０．０８ｄｔｅｘ、繊
維長３ｍｍのナイロン６繊維１５％、繊度０．５ｄｔｅ
ｘ、繊維長３ｍｍのナイロン６繊維２３％、フィブリル
化セルロース１を７％の配合比で、パルパーを用いて分
散助剤とともにイオン交換水中に分散させ、所定濃度に
希釈して長網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／
ｍ²、厚み５５μｍの湿式不織布を作製し、これを不織
布５とした。

【００４５】＜不織布６の作製＞全芳香族ポリエステル
のフィブリル化繊維６０％、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維
長３ｍｍのポリエステル繊維１０％、繊度０．３ｄｔｅ
ｘ、繊維長３ｍｍのポリエステル繊維２５％、バクテリ
アセルロース５％の配合比で、パルパーを用いて分散助
剤とともにイオン交換水中に分散させ、所定濃度に希釈
して長網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１６ｇ／
ｍ²、厚み５０μｍの湿式不織布を作製し、これを不織
布６とした。

【００４６】＜不織布７の作製＞ポリイミドのフィブリ
ル化繊維５５％、繊度０．０８ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ
のナイロン６繊維２０％、芯部に融点２５５℃のポリエ
ステルを、鞘部に融点１１０℃のポリエステルを配して
なる芯鞘複合繊維（繊度３．３ｄｔｅｘ、繊維長５ｍ
ｍ）２５％の配合比で、パルパーを用いて分散助剤とと
もにイオン交換水中に分散させ、所定濃度に希釈して円
網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／ｍ²、厚み
５５μｍの湿式不織布を作製した。該不織布の両面を、
２００℃に加熱したドラムロールに接触させて熱処理
し、これを不織布７とした。

【００４７】＜不織布８の作製＞ポリイミドのフィブリ
ル化繊維５５％、繊度０．０８ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ
のナイロン６繊維１５％、繊度０．５ｄｔｅｘ、繊維長
３ｍｍのナイロン６繊維２２％、フィブリル化セルロー
ス１を８％の配合比で、パルパーを用いて分散助剤とと
もにイオン交換水中に分散させ、所定濃度に希釈して傾
斜型抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１８ｇ／ｍ²、厚
み５５μｍの湿式不織布を作製し、これを不織布８とし
た。

【００４８】実施例１〜８不織布１〜８を水蒸気プラズマ処理した。処理条件は、
水蒸気圧３５Ｐａ、放電量１３０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ²で行
った。水蒸気プラズマ処理した不織布をそれぞれキャパ
シタ用セパレーター１〜８とした。

【００４９】比較例１不織布１、４、７を窒素プラズマ処理した。処理条件
は、窒素２０ｌ／ｍｉｎ、放電量１３０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ
²で行った。窒素プラズマ処理した不織布をそれぞれキ
ャパシタ用セパレーター９〜１１とした。

【００５０】＜キャパシタ１〜１１の作製＞電極活物質
として活性炭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、圧延して有効電極面積５５ｍｍ×５
０ｍｍ、集電体面積１０ｍｍ×４０ｍｍの電極を作製し
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１〜１１を介して正極と負極を交互に
積層していき、正極と負極が２０枚ずつになるまで積層
し素子を作製した。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。この素子をアルミニウム製
ケースに収納した。次いで、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２００℃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１〜１１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（Ｃ
₂Ｈ₅）₃（ＣＨ₃）ＮＢＦ₄を溶解させたものを用いた。

【００５１】上記のキャパシタ用セパレーター１〜１
１、キャパシタ１〜１１について、下記の試験方法によ
り測定し、その結果を下記表に示した。

【００５２】＜突刺強度＞各セパレーター試料の面に直
角に、直径１ｍｍで先端にＲをつけた針を１ｍｍ／ｓの
速度で降ろしていき、セパレーターを貫通したときの荷
重を突刺強度とし、２０カ所の平均値を求め、下記表１
に示した。

【００５３】＜内部抵抗＞キャパシタ１〜１１に２０ｍ
Ａ／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。

【００５４】＜抵抗上昇率＞キャパシタ１〜１１に４５
℃で２．５Ｖを印加し続け、２０００時間後のキャパシ
タ抵抗を測定し、０時間のときの抵抗値で除して、抵抗
上昇率（％）を算出し、下記表１に示した。抵抗上昇率
が小さいほど、寿命特性に優れることを意味する。

【００５５】

【表１】

【００５６】評価：表１から明らかなように、実施例１
〜８で作製したキャパシタ用セパレーターは、水蒸気プ
ラズマ処理されてなるため、電解液との親和性が高く、
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
低いだけでなく、抵抗上昇率が低く寿命特性にも優れて
いた。

【００５７】実施例２、３、５、６、８で作製したキャ
パシタ用セパレーターは、フィブリル化セルロースまた
はバクテリアセルロースを含有してなるため、これらの
セルロースを含有しない場合よりも突刺強度が強く優れ
ていた。

【００５８】一方、比較例１〜３で作製したキャパシタ
用セパレーターは、プラズマ処理が水蒸気プラズマ処理
ではないため、相対的に親水性の効果が弱く、減衰しや
すいため、該セパレーターを具備してなるキャパシタ
は、内部抵抗がやや高めで、抵抗上昇率が大きかった。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】融点または熱分解温度が２５０℃以上
で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化
された高分子を含有し、プラズマ処理されてなる不織布
からなるキャパシタ用セパレーターであって、プラズマ
処理が水蒸気プラズマ処理であることを特徴とするキャ
パシタ用セパレーター。
【請求項２】高分子が、パラ系全芳香族ポリアミドで
あ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。
【請求項３】高分子が、全芳香族ポリエステルである
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。
【請求項４】不織布が、繊度３．３ｄｔｅｘ以下の熱
融着性繊維を含有し、該繊維が熱融着してなることを特
徴とする請求項１〜３の何れかに記載のキャパシタ用セ
パレーター。
【請求項５】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４記載の
キャパシタ用セパレーター。
【請求項６】不織布が、フィブリル化セルロースを含
有することを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の
キャパシタ用セパレーター。
【請求項７】不織布が、バクテリアセルロースを含有
することを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のキ
ャパシタ用セパレーター。