JP2004241601A

JP2004241601A - 電気二重層キャパシタ用セパレータ

Info

Publication number: JP2004241601A
Application number: JP2003029003A
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: 2003-02-06
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2004-08-26

Abstract

【課題】リフロー耐熱性に優れ、低抵抗で漏れ電流が小さく、電圧維持率の高い電気二重層キャパシタを実現しうる電気二重層キャパシタ用セパレータを提供する。
【解決手段】融点または熱分解温度が２５０℃以上のフィブリル化高分子、扁平度２．０以上の扁平板状繊維を含有する不織布からな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。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リフロー耐熱性に優れ、低抵抗で漏れ電流が小さく、電圧維持率の高い電気二重層キャパシタを実現しうる電気二重層キャパシタ用セパレータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大容量の電気二重層キャパシタの開発が主流であるが、同時に内部抵抗が低く、且つ電圧維持率の高いものが求められている。これらの特性を出すためには、電極や電解液の改良もさることながら、電気二重層キャパシタ用セパレータの改良も必要である。電気二重層キャパシタ用セパレータとしては従来、溶剤紡糸セルロースを主体成分とする電解紙などが使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、溶剤紡糸セルロースを主体成分とする電解紙は２００℃以上の高温では炭化や分解してしまうため、乾燥温度を１５０℃程度に抑えざるを得ず、そのため、乾燥時間が長くなり、乾燥効率、すなわち電気二重層キャパシタの製造効率が悪い問題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３８３４号公報
【０００５】
【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、リフロー耐熱性に優れ、低抵抗で漏れ電流が小さく、電圧維持率の高い電気二重層キャパシタを実現しうる電気二重層キャパシタ用セパレータを提供することにある。
【０００６】
【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、耐熱性に優れるフィブリル化高分子を用い、且つ扁平度２．０以上の扁平板状繊維を用いることにより、リフロー耐熱性に優れ、低抵抗で漏れ電流が小さく、電圧維持率の高い電気二重層キャパシタを実現できることを見出し、本発明に至ったものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、融点または熱分解温度が２５０℃以上のフィブリル化高分子、扁平度２．０以上の扁平板状繊維を含有する不織布からな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である。
【０００８】
本発明においては、扁平板状繊維が、芳香族ジカルボン酸成分を６０モル％以上含むジカルボン酸成分と、炭素数６〜１２の脂肪族アルキレンジアミンを６０モル％以上含むジアミン成分とから合成される芳香族ポリアミドからなることが好ましい。
【０００９】
本発明においては、不織布が、扁平板状繊維を３０ｗｔ％未満含有することが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータについて詳細に説明する。
【００１１】
本発明における電気二重層キャパシタとは、対向する２つの電極間に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。電気二重層キャパシタの電極としては、一対の電気二重層容量型電極、片方が電気二重層容量型電極でもう片方が酸化還元型電極の組み合わせの何れでも良い。
【００１２】
電気二重層キャパシタの電解液は、水溶液系、有機溶媒系、導電性高分子の何れでも良い。有機溶媒系電解液としては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、アセトニトリル、プロピオニトリル、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、β−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、３−メチル−γ−バレロラクトン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジメチルスルホラン、スルホラン、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルセルソルブなどの有機溶媒にイオン解離性の塩を溶解させたもの、イオン性液体（固体溶融塩）などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。導電性高分子としては、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリアセチレン、これらの誘導体などが挙げられる。
【００１３】
本発明における融点または熱分解温度が２５０℃以上の高分子としては、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、全芳香族ポリカーボネート、全芳香族ポリアゾメチン、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（ＰＢＯ）、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（ＰＡＩ）、ポリイミド、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）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。また、全芳香族ではない芳香族ポリアミドや芳香族ポリエステルの中にもモノマーの種類と組成比によっては、融点または熱分解温度が２５０℃以上のものがあり、これらを用いることができる。ここで、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。これらの中でも、液晶性のため均一に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。全芳香族ポリエステルは、吸湿率が著しく低いため、非水電解液質を用いる電気二重層キャパシタには特に好ましい。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
本発明におけるフィブリル化高分子とは、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以下になっている高分子を指し、米国特許第５８３３８０７号明細書や米国特許第５０２６４５６号明細書に明記されているようなフィブリッドとは異なる。本発明におけるフィブリルは、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〜５００ｍｌの範囲にある。さらに、重量平均繊維長が０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲にあるものが好ましい。
【００１７】
フィブリル化高分子は、非常に細いため、繊維本数が相当多く存在するだけでなく、アスペクト比が非常に大きいため、フィブリル同士や他の繊維との絡み合う頻度が高く、緻密で細孔の小さな不織布を形成することができる。そのため、耐熱性と電解液保持性に優れる電気二重層キャパシタ用セパレータが得られる。
【００１８】
フィブリル化高分子は、高圧ホモジナイザー、リファイナー、ビーター、ミル、摩砕装置などを用いて製造される。
【００１９】
本発明における電気二重層キャパシタ用セパレータは、フィブリル化高分子を５ｗｔ％以上、８０ｗｔ％以下含有することが好ましい。フィブリル化高分子の含有量が５ｗｔ％未満の場合は、該セパレータの耐熱性が不十分になりやすい。該高分子の含有量が８０ｗｔ％より多くなると、該繊維に自己接着力がないため、該セパレータの引張強度や破断伸度が不十分になりやすい。
【００２０】
本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、扁平度２．０以上の扁平板状繊維を含有する。扁平度とは、繊維の長径Ｄｌと短径Ｄｓとの比（Ｄｌ／Ｄｓ）を意味する。扁平板状繊維は、電極間の隔絶性に優れ、自己放電を抑制し、電圧維持率を高くすることができる。しかし、該繊維の含有量が多くなると、その形状が故に電気二重層キャパシタ用セパレータの空隙率が低くなり、電解液保持性とイオン透過性が不十分になり、抵抗が高くなりやすいため、含有量は３０ｗｔ％未満が好ましい。
【００２１】
本発明に用いられる扁平板状繊維としては、ポリオレフィン、ポリエステル、芳香族ポリエステル、ポリアミド、芳香族ポリアミド、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が、中でも耐熱性と耐薬品性に優れることから、芳香族ジカルボン酸成分を６０モル％以上含むジカルボン酸成分と、炭素数６〜１２の脂肪族アルキレンジアミンを６０モル％以上含むジアミン成分とから合成される芳香族ポリアミドからなるものが好ましい。
【００２２】
芳香族ジカルボン酸としては、キャパシタ用セパレーターの耐熱性、耐電解液性の点でテレフタル酸が好ましく、イソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，４−フェニレンジオキシジ酢酸、１，３−フェニレンジオキシジ酢酸、ジフェン酸、フタル酸、４，４′−オキシジ安息香酸、ジフェニルメタン−４，４′−ジカルボン酸、ジフェニルスルホン−４，４′−ジカルボン酸、４，４′−ビフェニルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸を１種類のみならず２種類以上併用することができる。これら芳香族ジカルボン酸の含有量はジカルボン酸成分の６０モル％以上であり、７５モル％以上であることが好ましい。
【００２３】
上記ジカルボン酸以外のジカルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、２，２−ジエチルコハク酸、グルタル酸、２，２−ジメチルグルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、トリメチルアジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、スベリン酸などの脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸を１種類以上用いることができる。さらに、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の多価カルボン酸を適宜含有させても良い。キャパシタ用セパレーターの強度、耐電解液性、耐熱性等の点でジカルボン酸成分が１００％芳香族ジカルボン酸であることが好ましい。
【００２４】
一方、ジアミン成分の６０モル％以上は、炭素数が６〜１２のアルキレンジアミンで構成され、例えば、１，６−ヘキサンジアミン、１，８−オクタンジアミン、１，９−ノナンジアミン、１，１０−デカンジアミン、１，１１−ウンデカンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、２，２，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２，４，４−トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、２−メチル−１，８−オクタンジアミン、５−メチル−１，９−ノナンジアミン等の直鎖または側鎖を有する脂肪族ジアミンが挙げられる。これらの中でも、耐電解液性の点で１，９−ノナンジアミン、１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンとの併用が好ましい。この脂肪族アルキレンジアミンの含有量はジアミン成分の６０モル％以上であるが、７５モル％以上、特に９０モル％以上であることが耐熱性の点で好ましい。
【００２５】
上記脂肪族アルキレンジアミン以外のジアミンとしては、エチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン等の脂肪族ジアミン、シクロヘキサンジアミン、メチルシクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジメチルジアミン、トリシクロデカンジメチルジアミン等の脂環式ジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、キシリレンジアミン、キシレンジアミン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル等の芳香族ジアミン、あるいは、これらの混合物を挙げることができ、これらは１種類のみならず２種類以上併用することができる。
【００２６】
脂肪族アルキレンジアミンとして、１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンとを併用する場合、ジアミン成分の６０〜１００モル％が１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンからなり、そのモル比は前者：後者＝３０：７０〜９９：１、特に前者：後者＝４０：６０〜９５：５であることが好ましい。
【００２７】
また、本発明における芳香族ポリアミドは、その分子鎖における［ＣＯＮＨ／ＣＨ_２］の比が１／２〜１／８、特に１／３〜１／５であることが好ましい。この範囲の芳香族ポリアミドを使用することにより、耐電解液性および耐熱性に優れた電解コンデンサ用セパレーターが得られる。
【００２８】
本発明における芳香族ポリアミドは、その分子鎖の末端基の１０％以上が末端封止剤により封止されていることが好ましく、末端の４０％以上、さらには７０％以上が封止されていることが好ましい。分子鎖の末端を封止することにより、得られる電気二重層キャパシタ用セパレーターの強度、耐電解液性、耐熱性等が優れたものとなる。末端封止剤としては、ポリアミド末端のアミノ基またはカルボキシル基と反応性を有する単官能性の化合物であればとくに限定されるものではないが、反応性、および封止末端の安定性などの点からモノカルボン酸、モノアミンが好ましい。取り扱い易さ、反応性、封止末端の安定性の点でモノカルボン酸が好ましい。モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、ラウリル酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、安息香酸などが挙げられる。末端の封止率は１Ｈ−ＮＭＲにより、各末端に対応する特性シグナルの積分値より求めることができる。
【００２９】
本発明で用いられる芳香族ポリアミドの製造方法は、特に限定されるものではなく、結晶性ポリアミドを製造する方法として公知の任意の方法を用いることができる。例えば、酸クロライドとジアミンとを原料とする溶液重合法あるいは界面重合法、ジカルボン酸またはジカルボン酸のアルキルエステルとジアミンとを原料とする溶液重合法、固相重合法などの方法により製造できる。
【００３０】
扁平板状繊維は、スリット状口金から、上記した樹脂を押出し（紡糸）して製造される。このとき、２種類以上の樹脂を複合紡糸し、分割型複合繊維にしても良い。分割型複合繊維を分割して２成分（樹脂）以上の扁平板状繊維を得て用いても良いし、例えば、溶剤処理して１成分（樹脂）以上を除去し、耐溶剤性の成分（樹脂）だけを残して扁平板状繊維を得て用いても良い。
【００３１】
本発明における扁平板状繊維の長さとしては、特に限定されるものではないが、セパレータの地合が均一になりやすいことから、１〜１５ｍｍが好ましく、３〜１０ｍｍがより好ましい。繊維長が１ｍｍより短いと、フィブリル化高分子の捕捉能が低下し、１５ｍｍより長くなると繊維同士がよれてセパレータの厚みむらが生じやすい。扁平板状繊維の厚さ（短径）は０．１μｍ〜３０μｍが好ましく、巾（長径）は０．２μｍ〜１００μｍが好ましい。厚さ（短径）が３０μｍより厚いと電気二重層キャパシタ用セパレータの厚みを薄くしにくい。巾（長径）が１００μｍより広いと、電気二重層キャパシタ用セパレータの空隙率が低くなりすぎる。
【００３２】
扁平板状繊維が、分割型複合繊維から得られる場合には、分割前の繊度は５ｄｔｅｘ以下が好ましく、分割数は３以上で多いほど好ましい。分割型複合繊維の断面は円形、楕円形、正方形、長方形何れの形状でも良い。
【００３３】
本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、フィブリル化セルロースやバクテリアセルロースを含有しても良い。これらは、少量でもセパレータの機械的強度を強める効果があるため好ましい。ここで、フィブリル化セルロースとは、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、高圧ホモジナイザー、リファイナー、ビーター、ミル、摩砕装置など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以下のものを指す。
【００３４】
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、フルクトース、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糖、五炭糖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。
【００３５】
本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、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。
【００３６】
本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、強度向上、不純物除去、耐熱寸法安定性付与、親水性付与などの目的に応じて、熱処理、熱圧処理、プラズマ放電処理などが施される。
【００３７】
【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。
【００３８】
＜フィブリル化高分子１の作製＞
パラ系全芳香族ポリアミド（繊度２．５ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）を初期濃度５ｗｔ％になるようにイオン交換水に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いて、クリアランスを回数を重ねる毎に狭めながら１５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３０回繰り返し処理し、重量平均繊維長０．４２ｍｍのフィブリル化パラ系全芳香族ポリアミドを作製した。以下、これをフィブリル化高分子１と表記する。
【００３９】
＜フィブリル化高分子２の作製＞
パラ系全芳香族ポリアミド（繊度２．５ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）を初期濃度５ｗｔ％になるようにイオン交換水に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いて、クリアランスを回数を重ねる毎に狭めながら３０回繰り返し叩解処理し、重量平均繊維長１．１ｍｍのフィブリル化パラ系全芳香族ポリアミドを作製した。以下、これをフィブリル化高分子２と表記する。
【００４０】
＜フィブリル化高分子３の作製＞
全芳香族ポリエステル（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）を初期濃度５ｗｔ％になるようにイオン交換水中に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いてクリアランスを回数を重ねる毎に狭めながら１５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、重量平均繊維長０．３６ｍｍのフィブリル化全芳香族ポリエステルを作製した。以下、これをフィブリル化高分子３と表記する。
【００４１】
＜フィブリル化セルロース１の作製＞
リンターを５ｗｔ％濃度になるようにイオン交換水中に分散させ、高圧ホモジナイザーを用いて５００ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で２０回繰り返し処理して、重量平均繊維長０．３３ｍｍのフィブリル化セルロース１を作製した。
【００４２】
＜分割型複合繊維１＞
ナイロン６６とポリエチレンテレフタレートの２成分を交互に層状に配してなる５分割型の分割型複合繊維（分割後の扁平度２．３、短径３μｍ）を分割型複合繊維１とし、扁平板状繊維の元として用いた。
【００４３】
＜扁平板状繊維１＞
１，９−ノナンジアミンと２−メチル−１，８−オクタンジアミンをジアミン成分とし、テレフタル酸をジカルボン酸成分とする芳香族ポリアミドからなる扁平度５．７の扁平板状繊維（短径１μｍ）を扁平板状繊維１とした。
【００４４】
＜セパレータの作製＞
【００４５】
実施例１〜１９、比較例２、３
表１に示した配合比で水性スラリーを調製し、円網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１５ｇ／ｍ^２、厚み４２μｍの湿式不織布を作製し、それぞれ電気二重層キャパシタ用セパレータとした。実施例は１〜３、５〜８、１０〜１５、１８、１９は湿式抄紙の後、加圧せずに２１５℃で熱処理した。実施例３、８、９、１３、１８は、最後にプラズマ放電処理した。プラズマ放電処理は、０．１Ｔｏｒｒ、１３．５６ＭＨｚ、１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２の条件で実施した。表１中の「Ｆ１」、「Ｆ２」、「Ｆ３」、「ＦＣ１」とはそれぞれフィブリル化高分子１、２、３、フィブリル化セルロース１を意味し、「分割１」、「扁平１」とは、それぞれ分割型複合繊維１、扁平板状繊維１を意味し、「ＰＥＴ１」、「ＰＥＴ２」、「ＰＥＴ３」とは、それぞれポリエチレンテレフタレート繊維（繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ）、ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度１ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ）、芯部に融点２５５℃のポリエチレンテレフタレート、鞘部に融点１１０℃の共重合ポリエステル（ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンイソフタレートの共重合体）を配してなる芯鞘複合繊維（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍ）を意味し、ＣＭＣとは、置換度１のＮａ−カルボシキメチルセルロースを意味する。
【００４６】
比較例１
カナダ標準形濾水度０ｍｌまで叩解した溶剤紡糸セルロース５０ｗｔ％、同濾水度の麻パルプ５０ｗｔ％を混合してスラリーとし、長網抄紙機を用いて湿式抄紙し、坪量１６ｇ／ｍ^２、厚み４０μｍ、密度０．４００ｇ／ｃｍ^３の電気二重層キャパシタ用セパレータとした。
【００４７】
【表１】

【００４８】
＜電気二重層キャパシタの作製＞
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。電気二重層キャパシタ用セパレータ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。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１０時間加熱し乾燥処理した。これを室温まで放冷した後、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た。さらに電気二重層キャパシタを２４０℃で１０秒間リフロー処理した。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_２Ｈ_５）_３（ＣＨ_３）ＮＢＦ_４を溶解させたものを用いた。
【００４９】
実施例１〜１９、比較例１〜３で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータ並びにそれら電気二重層キャパシタ用セパレータを用いて作製した電気二重層キャパシタについて、下記の試験方法により測定し、その結果を下記表２に示した。
【００５０】
＜内部抵抗＞
電気二重層キャパシタを２．７Ｖで充電した後、３０Ａで定電流放電したときの放電開始直後の電圧低下より算出した。
【００５１】
＜漏れ電流＞
電気二重層キャパシタを２．７Ｖで定電圧充電し、２４時間保持した時に計測される電流値を漏れ電流（ｍＡ）とした。漏れ電流が小さい程好ましい。
【００５２】
＜電圧維持率＞
電気二重層キャパシタを２．７Ｖで定電圧充電した後、端子を開放し、７２時間放置後の電圧を測定し、２．７Ｖに対する割合を電圧維持率（％）とした。電圧維持率が高い程好ましい。
【００５３】
【表２】

【００５４】
評価：
表１の結果から明らかなように、実施例１〜１９で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、フィブリル化高分子、扁平度２．０以上の扁平板状繊維を含有する不織布からなるため、リフロー耐熱性に優れ、該セパレータを具備してなる電気二重層キャパシタは、低抵抗で漏れ電流が小さく、電圧維持率が高く優れていた。特に実施例１〜５、７〜１０、１２〜１４、１６〜１８で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、扁平度２．０以上の扁平板状繊維の含有量が３０ｗｔ％未満であるため、内部抵抗と漏れ電流のバランスが良く優れていた。さらに実施例３、８、９、１３、１８で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、プラズマ放電処理されてなるため、そうでない場合よりも電解液との親和性が向上し、低抵抗の電気二重層キャパシタが得られた。
【００５５】
一方、比較例１で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、セルロースのみからなるため、リフロー耐熱性が悪く、該セパレータを具備してなる電気二重層キャパシタは、特性が著しく悪化した。
【００５６】
比較例２及び３で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、扁平度２．０以上の扁平板状繊維を含有しないため、該セパレータを具備してなる電気二重層キャパシタは、漏れ電流がやや大きめで、電圧維持率が低めであった。
【００５７】
【発明の効果】
以上、説明したごとく、本発明によれば、耐熱性に優れ、低抵抗で漏れ電流が小さく、電圧維持率の高い電気二重層キャパシタを実現する電気二重層キャパシタ用セパレータを提供することができる。

Claims

融点または熱分解温度が２５０℃以上のフィブリル化高分子、扁平度２．０以上の扁平板状繊維を含有する不織布からな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。
扁平板状繊維が、芳香族ジカルボン酸成分を６０モル％以上含むジカルボン酸成分と、炭素数６〜１２の脂肪族アルキレンジアミンを６０モル％以上含むジアミン成分とから合成される芳香族ポリアミドからなることを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。
不織布が、扁平板状繊維を３０ｗｔ％未満含有することを特徴とする請求項１記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。