JP2006108592A - 電気二重層キャパシタ用セパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、耐熱性に優れ、内部抵抗を低減し、寿命特性に優れ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】軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維及びＹ型ゼオライトを含有する湿式不織布からなり、湿式不織布中の該Ｙ型ゼオライト含有量が１質量％以上、２０質量％以下で、該Ｙ型ゼオライト中のＮａ_２Ｏ含有量が０．１質量％以上、２０質量％以下であ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

本発明は、耐熱性に優れ、内部抵抗を低減し、寿命特性に優れ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。

近年、大容量電気二重層キャパシタの開発が主流になっており、そのためには電気二重層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、電気二重層キャパシタ用セパレータの改良も必要であり、内部抵抗を低減する電気二重層キャパシタ用セパレータが要望されている。

本発明者らは、内部抵抗を低減し、寿命特性に優れる電気二重層キャパシタ用セパレータを実現するため、融点又は熱分解温度が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、及びゼオライト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を開示している（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、ゼオライトの種類によっては、寿命特性がやや低下する場合があることが判明したため、本発明者らはさらなる検討を重ねた結果、特定のゼオライトを用いることによって寿命特性がさらに向上することを見出した。また、融点が２５０℃以上であっても軟化点が２５０℃未満であるポリエチレンテレフタレート繊維やナイロン６、６繊維を主体とする場合は、軟化点よりも高い温度に長時間さらされると必ずしも十分な耐熱性を有さないことが判明したため、耐熱性の改良についても鋭意検討した結果、本発明に至った。
特開平２００４−１４５９２号公報

本発明の課題は、耐熱性に優れ、内部抵抗を低減し、寿命特性に優れ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。

本発明者らは、この問題を解決するため鋭意検討した結果、特定の繊維を用いることによって耐熱性が向上し、且つ特定のゼオライトを用いることによって内部抵抗を低減し、寿命特性に優れる電気二重層キャパシタ用セパレー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。

即ち、本発明は、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維及びＹ型ゼオライトを含有する湿式不織布からなり、湿式不織布中の該Ｙ型ゼオライト含有量が１質量％以上、２０質量％以下で、該Ｙ型ゼオライト中のＮａ_２Ｏ含有量が０．１質量％以上、２０質量％以下であ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。

本発明においては、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維が、全芳香族ポリアミド繊維であることが好ましい。

本発明においては、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維が、全芳香族ポリエステル繊維であることが好ましい。

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を含有することが好ましい。

本発明によれば、耐熱性に優れ、内部抵抗を低減し、寿命特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。

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、一対の電気二重層型電極、一方が電気二重層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。電解液には、イオン解離性の塩を溶解させた水溶液、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、アセトニトリル（ＡＮ）、γ−ブチロラクトン（ＢＬ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、ジメトキシメタン(ＤＭＭ)、スルホラン（ＳＬ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、エチレングリコール、プロピレングリコール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。水溶液系は耐電圧が低いため、有機溶媒系の方が好ましい。電解液の代わりにポリピロール、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の導電性高分子膜を用いても良い。

本発明において、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下の繊維としては、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）、ポリ−ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）（ＰＢＯ）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。ここで、「軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下」の範疇には、軟化点や融点が明瞭ではないが、熱分解温度が２５０℃以上、７００℃以下であるものも含まれる。全芳香族ポリアミドやＰＢＯなどはその例である。これらの繊維の中でも、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。

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。

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。

本発明においては、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化されてなる繊維を必須成分とする。本発明における湿式不織布中の該繊維の含有量は１０質量％以上、８０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。１０質量％未満では、耐熱性が悪くなりやすく、８０質量％より多いと湿式不織布の引張強度や突刺強度が弱くなりやすい。ここでいう耐熱性とは、例えば、活性炭電極に含まれる水分を除去するために、電極と一緒に巻回又は積層した状態で高温雰囲気に長時間さらされたときの耐熱性を指す。耐熱性の劣るものは、繊維が溶融して電気二重層キャパシタ用セパレータの収縮や厚みの膨張が起こり、電解液との親和性及び電極との密着性が低下するため内部抵抗が高くなりやすい。さらに、耐熱性に優れるものは、リフロー耐熱性にも優れる。

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１μｍ以下になっている繊維を指し、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製法と形状が異なる。本発明におけるフィブリルは、重量平均繊維長が０．２ｍｍ〜２ｍｍ、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。重量平均繊維長は、繊維にレーザー光を当てて得られる偏光特性を利用する市販の繊維長測定器を用いることによって求めることができる。

本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維以外に、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下の非フィブリル化繊維、軟化点、融点、熱分解温度の何れかが２５０℃未満の繊維（フィブリル状、非フィブリル状何れでも良い。）を含有しても良い。軟化点、融点、熱分解温度の何れかが２５０℃未満の繊維としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエステル誘導体、ポリオレフィン、アクリル、脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフッ化ビニリデン、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からなる単繊維や複合繊維が挙げられる。

本発明に用いられる非フィブリル化繊維の繊維長は０．１ｍｍ以上、１５ｍｍ以下が好ましく、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下がより好ましい。繊維長が０．１ｍｍより短いと脱落しやすく、１５ｍｍより長いと、繊維がもつれてダマになりやすく、厚みむらが生じやすい。平均繊維径は０．０００２μｍ以上３０μｍ以下が好ましく、０．０１μｍ以上２０μｍ以下がより好ましい。繊度は０．０００１ｄｔｅｘ以上５ｄｔｅｘ以下が好ましく、０．００５ｄｔｅｘ以上３ｄｔｅｘ以下がより好ましい。平均繊維径が０．０１μｍ、特に０．０００２μｍ未満、又は繊度が０．００５ｄｔｅｘ、特に０．０００１ｄｔｅｘ未満では繊維が細すぎて脱落しやすく、湿式不織布の基本骨格を形成しにくい。平均繊維径が２０μｍ、特に３０μｍより太いと、又は繊度が３ｄｔｅｘ、特に５ｄｔｅｘより太いと、厚みむらやピンホールができやすい。

本発明に用いられる繊維の断面形状は、円形、楕円形、方形、長方形、星形、Ｙ形、その他の異形形状の何れでも良い。

本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、天然セルロース、再生セルロース、溶剤紡糸セルロースなどからなる単繊維や複合繊維、バクテリアセルロースなどを含有しても良い。特にフィブリル化セルロースを含有する場合は、ゼオライトとの親和性が良く、ゼオライトの歩留まりが高くなるため好ましい。

本発明における繊維のフィブリル化は、高圧ホモジナイザー、高速ホモジナイザー、回転刃式ホモジナイザー、超音波破砕器、リファイナー、ビーター、ミル、摩砕装置などを単独又は組み合わせて用いて行われるが、特に高圧ホモジナイザーで製造されたものが細かいフィブリルが得られるため好ましい。

本発明のＹ型ゼオライトは、比表面積５００ｍ^２／ｇ以上、平均一次粒子径０．１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましく、１μｍ以上、５μｍ以下がより好ましい。比表面積が５００ｍ^２／ｇ未満では、電解液との親和性が不十分で特性が不十分になりやすい。平均一次粒子径が０．１μｍより小さいと、水中で再凝集しやすく、１０μｍより大きいと湿式不織布から脱落しやすい。Ｙ型ゼオライトは、電解液との親和性が高く、イオン伝導を円滑にし、内部抵抗を低くすると考えられる。

Ｙ型ゼオライトとは、Ｓｉ／Ａｌが３〜９（３〜６が主流）、骨格密度１．２７ｇ／ｃｃ、単位格子の最大細孔径７．４Å（オングストローム）の合成ゼオライトである。Ｙ型ゼオライトは、Ａ型やＸ型よりもＳｉ／Ａｌが大きいため、耐酸性と熱安定性に優れる。ゼオライトの単位格子は、一般式Ｍ_ｊ［（ＡｌＯ_２）_ｊ（ＳｉＯ_２）_{１９２−ｊ}］・_ｚＨ_２Ｏで表される。ここで、Ｍは交換可能なカチオン、ｊ、ｚは整数である。このようにゼオライトには、ＡｌＯ_２のマイナス電荷を中和するためのカチオンが含まれており、ナトリウムイオンが代表的である。ナトリウムイオンの量（Ｎａ_２Ｏに換算）が多いと、ゼオライトの耐酸性が弱くなるため、電気二重層キャパシタ内で発生する場合がある酸成分によってゼオライトが劣化していき、寿命特性が悪くなりやすい。また、Ｎａ_２Ｏ含有量が２０質量％より多いと、漏れ電流が大きくなりやすいため、２０質量％以下が好ましい。Ｎａ_２Ｏ含有量が０．１質量％未満では、耐熱性が低下し、高温乾燥によって劣化しやすいため、０．１質量％以上が好ましい。Ｎａ_２Ｏ含有量を好ましい範囲にするには、Ｙ型ゼオライトのナトリウムイオンをＮＨ_４ ⁺イオンでイオン交換したり、その後さらに３５０℃程度に加熱してＮＨ_３とＨ⁺に分解し、Ｈ⁺に置換する方法が挙げられる。前者はＮＨ_４−Ｙゼオライトと呼ばれ、後者は水素Ｙゼオライトと呼ばれる。

本発明の湿式不織布中のＹ型ゼオライト含有量は１質量％以上、２０質量％以下である。Ｙ型ゼオライトの含有量が１質量％未満では、特性が不十分になりやすく、２０質量％より多いと、漏れ電流が大きくなりやすい。

湿式不織布は、円網抄紙機、長網抄紙機、短網抄紙機、傾斜型抄紙機、これらの中から同種または異種の抄紙機を組み合わせてなるコンビネーション抄紙機などを用いる。水はイオン交換水や蒸留水などの純水を用いることが好ましい。電気二重層キャパシタの特性に影響を及ぼしやすい分散剤、増粘剤などは極力添加しない方が良いが、適量ならば用いても良い。その場合は非イオン性のものが好ましい。

本発明における電気二重層キャパシタ用セパレータの坪量は、特に制限はないが、５ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２が好ましく、８ｇ／ｍ^２〜５０ｇ／ｍ^２がさらに好ましい。本発明におけるセパレータの厚みは、特に制限はないが、高い均一性を備える厚みとして１０μｍ〜３００μｍが好ましく、２０μｍ〜１５０μｍがさらに好ましい。１０μｍ未満では、十分な突刺強度が得られにくく、３００μｍより厚いと、電気二重層キャパシタに収納できる電極面積が小さくなり、容量が小さくなってしまう。

本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、必要に応じて、カレンダー処理、熱カレンダー処理などの加工処理が施される。

＜フィブリル化繊維１＞
パラ系全芳香族ポリアミド（繊度２．７ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ、熱分解温度５５０℃）を初期濃度５質量％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、１５回繰り返し叩解処理し、重量平均繊維長１．２５ｍｍのフィブリル化パラ系全芳香族ポリアミド繊維を作製した。以下、これをフィブリル化繊維１またはＦＢ１と表記する。

＜フィブリル化繊維２＞
フィブリル化繊維１を、高圧ホモジナイザーで５００ｋｇ／ｃｍ^２の条件で２５回繰り返し叩解処理し、重量平均繊維長０．６１ｍｍのフィブリル化パラ系全芳香族ポリアミド繊維を作製した。以下、これをフィブリル化繊維２またはＦＢ２と表記する。

＜フィブリル化繊維３＞
全芳香族ポリエステル（繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ、融点２８０℃）を初期濃度５質量％になるように水中に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いて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０．３５ｍｍのフィブリル化全芳香族ポリエステル繊維を作製した。以下、これをフィブリル化繊維３またはＦＢ３と表記する。

＜フィブリル化繊維４＞
ＰＢＯ（繊度２．７ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ、熱分解温度６５０℃）を初期濃度５質量％になるように水中に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いて、２０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１．６７ｍｍのフィブリル化ＰＢＯ繊維を作製した。以下、これをフィブリル化繊維４またはＦＢ４と表記する。

＜フィブリル化繊維５＞
ポリエチレンテレフタレート繊維（繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ、融点２５５℃、軟化点２３８℃）を初期濃度５質量％になるように水中に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いて、２０回繰り返し叩解処理し、重量平均繊維長０．９２ｍｍのフィブリル化ポリエチレンテレフタレート繊維を作製した。以下、これをフィブリル化繊維５またはＦＢ５と表記する。

＜フィブリル化繊維６＞
ナイロン６，６繊維（繊度０．３ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍ、融点２６５℃、軟化点２３０℃）を初期濃度５質量％になるように水中に分散させ、ダブルディスクリファイナーを用いて、２０回繰り返し叩解処理し、平均繊維長０．８３ｍｍのフィブリル化ナイロン６，６繊維を作製した。以下、これをフィブリル化繊維６またはＦＢ６と表記する

＜フィブリル化セルロース１＞
リンターを初期濃度５質量％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。以下、これをフィブリル化セルロース１またはＦＢＣ１と表記する。

＜スラリーの調製＞
スラリーを、表１に示した原料と含有率の通り、パルパーを用いて調製した。表１中の「Ｆ１」は、繊度０．１ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維、「Ｆ２」は、繊度０．６ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維、「Ｆ３」は、繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの芯鞘複合繊維（芯部：ポリエチレンテレフタレート、鞘部：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）、「Ｆ４」は、繊度１．７ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍの全芳香族ポリエステル繊維、「Ｆ５」は、繊度０．０８ｄｔｅｘ、繊維長３ｍｍの芳香族ポリアミド繊維、「Ｆ６」は、繊度０．８ｄｔｅｘ、繊維長５ｍｍのパラ系全芳香族ポリアミド繊維を意味する。「Ｚ１」は、Ｎａ_２Ｏ含有量１８．５質量％のＮＨ_４−Ｙゼオライト（比表面積６８０ｍ^２／ｇ、平均一次粒子径１．８μｍ）、「Ｚ２」は、Ｎａ_２Ｏ含有量０．１質量％の水素Ｙゼオライト（比表面積６５０ｍ^２／ｇ、平均一次粒子径４μｍ）、「Ｚ３」は、Ｎａ_２Ｏ含有量４．５質量％の水素Ｙゼオライト（比表面積６１０ｍ^２／ｇ、平均一次粒子径２．３μｍ）、「Ｚ４」は、Ｎａ_２Ｏ含有量２２．３質量％のＮＨ_４−Ｙゼオライト（比表面積６８０ｍ^２／ｇ、平均一次粒子径１．８μｍ）、「Ｚ５」は、Ｎａ_２Ｏ含有量０．０５質量％の水素Ｙゼオライト（比表面積５５０ｍ^２／ｇ、平均一次粒子径４μｍ）、「Ｚ６］は、Ａ型ゼオライト（比表面積５００ｍ^２／ｇ、平均一次粒子径２．１μｍ）を意味する。

以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、実施例は本発明の一部であり、実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜１３）
表２に示したようにスラリー１〜１３を用いて湿式抄紙し、電気二重層キャパシタ用セパレータ１〜１３を作製した。

（比較例１〜８）
表２に示したようにスラリー１４〜２１を用いて湿式抄紙し、電気二重層キャパシタ用セパレータ１４〜２１を作製した。

＜電気二重層キャパシタの作製＞
正極及び負極として平均粒径６μｍの活性炭８５質量％、導電材としてカーボンブラック７質量％、結着材としてポリテトラフルオロエチレン８質量％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。これを正極及び負極として用いた。セパレータを正極と負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。この渦巻き型素子をアルミニウム製ケースに収納し、ケースに取り付けられた正極端子及び負極端子に正極リード及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。このケースごと２４０℃に１５時間加熱し、電極及びセパレータに含まれる水分を除去した。これを真空中で室温まで放冷した後、ケース内に電解液を注入し、注入口を密栓して電気二重層キャパシタ１〜２１を作製した。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。

電気二重層キャパシタ用セパレータ１〜２１及び電気二重層キャパシタ１〜２１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３に示した。

＜ゼオライト含有量＞
電気二重層キャパシタ用セパレータ１〜２１を電気炉に入れて６００℃〜７００℃で処理して有機成分を分解除去し、得られたゼオライトの重量を計測し、ゼオライト含有量を算出した。

＜初期ＤＣ抵抗＞
電気二重層キャパシタ１〜２１を電圧２．７Ｖで充電した後、２０Ａ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。初期ＤＣ抵抗が小さいほど、内部抵抗が低く優れる。

＜漏れ電流＞
電気二重層キャパシタ１〜２１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とした。漏れ電流が小さい程好ましい。

＜電圧維持率＞
電気二重層キャパシタ１〜２１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。

＜抵抗上昇率＞
電気二重層キャパシタ１〜２１に４５℃で２．７Ｖを印加し続け、２０００時間後のＤＣ抵抗を測定し、初期ＤＣ抵抗で除して抵抗上昇率を算出した。抵抗上昇率が小さい程、寿命特性に優れることを意味する。

表３に示した通り、実施例１〜１３で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維及びＹ型ゼオライトを含有する湿式不織布からなり、湿式不織布中の該Ｙ型ゼオライト含有量が１質量％以上、２０質量％以下で、該Ｙ型ゼオライト中のＮａ_２Ｏ含有量が０．１質量％以上、２０質量％以下であるため、耐熱性に優れ、内部抵抗が低く、寿命特性に優れていた。

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、Ｙ型ゼオライトのＮａ_２Ｏ含有量が２０質量％より多いため、漏れ電流がやや大きく、電圧維持率と寿命特性がやや劣っていた。

比較例２で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、Ｙ型ゼオライト含有量が１質量％未満であったため、電解液との親和性が不十分で内部抵抗が高く、寿命特性も劣っていた。

比較例３で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、Ｙ型ゼオライト含有量が２０質量％より多いため、漏れ電流が大きく、電圧維持率が悪くなった。

比較例４で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、Ｙ型ゼオライトのＮａ_２Ｏ含有量が０．１質量％未満であるため、高温乾燥によってＹ型ゼオライトが劣化し、内部抵抗がやや高めで、寿命特性がやや劣っていた。

比較例５で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータに含有されるゼオライトは、Ｙ型ゼオライトではないため、内部抵抗がやや高めで、寿命特性が劣っていた。

比較例６で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、Ｙ型ゼオライトを含有しないため、内部抵抗が著しく高く、寿命特性が劣っていた。

比較例７及び８で作製した電気二重層キャパシタ用セパレータは、軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下である繊維を含有しないため、耐熱性が劣っており、高温乾燥時に繊維の一部が溶融して熱収縮し、電解液との親和性と電極との密着性が低下したため内部抵抗が高くなり、寿命特性が劣っていた。

本発明の活用例としては、電気二重層キャパシタ用セパレータとして好適である。

Claims (5)

1. 軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維及びＹ型ゼオライトを含有する湿式不織布からなり、湿式不織布中の該Ｙ型ゼオライト含有量が１質量％以上、２０質量％以下で、該Ｙ型ゼオライト中のＮａ_２Ｏ含有量が０．１質量％以上、２０質量％以下であ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. Ｙ型ゼオライトが、ＮＨ_４−Ｙゼオライト、水素Ｙゼオライトの何れかであ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。
3. 軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維が、全芳香族ポリアミド繊維であ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。
4. 軟化点、融点、熱分解温度の何れも２５０℃以上、７００℃以下で、少なくとも一部が繊維径１μｍ以下にフィブリル化された繊維が、全芳香族ポリエステル繊維であることを特徴とする請求項１記載のセパレータ。
5. 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１〜４の何れかに記載の電気二重層キャパシタ用セパレータ。