JP5705446B2 - キャパシタ型蓄電池及びキャパシタ型蓄電池用蓄電層 - Google Patents

Description

本発明は、キャパシタ型蓄電池及びキャパシタ型蓄電池用蓄電層に関し、特に、静電容量が高く、強度に優れた薄膜キャパシタ型蓄電池及びキャパシタ型蓄電池用蓄電層に関する。

近年地球温暖化防止のため、発電したエネルギーを効率的に蓄電保存する必要に迫られている。このような蓄電システムとしては、携帯機器用蓄電池として理論エネルギー密度に達するまでに著しく進歩したニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ等の応用が試みられている。これらの蓄電システムはリチウムなどの希少金属を用いている点や、エネルギー密度と出力密度とを高いレベルで併せ持っていない点などの短所があり、応用上の障害となっている。

一方、前記二次電池の耐電圧単位体積当たりのエネルギー容量をはるかに凌ぐキャパシタ（以下「薄膜キャパシタ型蓄電池」と称する）が発明されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の薄膜キャパシタ型蓄電池は、第１導電膜又は第１半導体膜及び第１絶縁膜を積層する第１積層膜と、第１絶縁膜上で第１積層膜の長尺方向に延在する第１導電路と、第１絶縁膜上で第１積層膜の長尺方向に延在し第１導電路に平行に設けられた第２導電路と、第１導電路及び第２導電路の外面上にそれぞれ設けられた第２絶縁膜と、を備えている。

この薄膜キャパシタ型蓄電池においては、以下の原理で蓄電が行われている。
第１導電路及び第２導電路端に所定の電位差を与えると、絶縁層を介して配置された導電膜や半導体膜と、導電路間に広がった電磁界すなわちフォトンとの間で、フォトン−フォノンのエネルギー交換が行われる。このため、第１導電路及び第２導電路上に流れる電磁エネルギー速度が遅くなり、電気長が長くなるのと等価の働き、すなわち蓄電池の容量が大きくなり電荷を受容している。そのエネルギーは導電膜中のバンド内で励起される。

この原理により、単位体積あたりの容量が大きい電送線型キャパシタ型の蓄電池の開発が期待されており、蓄電池単体の耐電圧として１００Ｖ以上が得られ、電圧あるいは電流が印加されている状態では、１００Ｖ以上の電位まで大きな容量での蓄電が可能となる。

上記のフォトン−表面プラズモンのエネルギー交換は蓄電層と導電路が絶縁されている場合に起こる。蓄電層と導電路が通電すると、蓄電層と導電路の間で起きているフォトン−表面プラズモンのエネルギー交換が起きなくなり電荷が蓄積されなくなる。キャパシタとして使用するためには蓄電層と導電路の間に絶縁層が必要である。

ここで、フォトン‐表面プラズモンのエネルギー交換効率は、導電路と蓄電層の間隔が狭いほど高くなり蓄電池の容量が大きくなる。蓄電層が有する蓄電能力を充分に活かすには導電路と蓄電層の間に薄い絶縁層を挟む必要がある。
一方で、薄膜キャパシタ型蓄電池は一般の電池と同様、導電路と蓄電層との間に空隙が存在すると、電池の内部抵抗が上昇するため、このような空隙を発生させずに本来の特性が得られるよう、導電路と蓄電層との間を強く圧着する必要がある。

国際公開第０９／１１６６６８号パンフレット

上記状況を踏まえ本発明者らが鋭意検討を行った結果、上記薄膜キャパシタ型蓄電池において、蓄電基材の少なくとも表面で導電性又は半導電性を有する特定の大きさの粒子が分散して存在し、この粒子の上に絶縁層が設けられていることが、単位体積あたりの容量が大きくなり、且つ電圧や電流の印加を切っても電位の降下の少なく、電荷保持性能が高くなることが明らかとなった。このような蓄電基材上の粒子は凝集しやすく、そのため蓄電基材は、表面が粗い状態となっている。

そのため、電池の内部抵抗の上昇を抑えるには、導電路と蓄電層との間に空隙を発生させないことが必要であるにも拘らず、表面の粗い蓄電基材ではその形状に追従できず、空隙が発生し易くなるという新たな課題が創出した。

表面の粗い蓄電基材を用いたときでも空隙を発生させないよう、高い圧力で圧着を行えば空隙が消滅し容量は高くなるが、その一方で、蓄電基材の表面の凹凸が薄い絶縁層を貫通し導通させてしまうことがあり、キャパシタの製造において歩留まりが低下する。歩留りを低下させないよう低い圧力で圧着を行うと、空隙が残存し、静電容量の低下や容量特性の再現性の低下が起こる。

そこで、本発明では、静電容量が高く、高い強度を有する薄膜キャパシタ型蓄電池を提供することを課題とする。

本発明者らは上記課題を鑑み、鋭意研究を行った結果、絶縁層として２層以上の接着剤層を設け、蓄電基材上の粒子に接する接着剤層は、蓄電基材の表面の凹凸に追従して粒子どうしの間に密着する層とし、この接着剤層よりも導電路側に設ける接着剤層は、第１粒子が導電路に接触するのを防止する層とすることで、圧着にも耐え得、且つ高静電容量の薄膜キャパシタ型蓄電池が得られることを見出した。

すなわち、上記課題を解決するための手段は以下の通りである。
本発明の第一の形態のキャパシタ型蓄電池は、第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、前記第１基材の一方の面上に第１絶縁膜と、前記第１基材の他方の面上に第２絶縁膜と、前記第１絶縁膜上で長尺方向に延在する第１導電路と、前記第２絶縁膜上で長尺方向に延在し、前記第１導電路に平行に設けられた第２導電路と、を有し、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくとも一方が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部は最大幅が３μｍであり、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうち前記第１基材の表面の凹凸に接する絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなり、前記第１基材に隣接して設けられる第１接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第１接着剤層よりも前記第１基材の表面の凹凸から遠い側に設けられる第２接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路の少なくとも一方に接触するのを防止する接着剤層であり、前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０ ^４ Ｐａ以上１×１０ ^５ Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０ ^５ Ｐａ以上の有機高分子層である。

また、本発明の第二の形態のキャパシタ型蓄電池は、第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、第１絶縁膜と、を積層する第１積層膜と、前記第１積層膜の第１絶縁膜上で該第１積層膜の長尺方向に延在する第１導電路と、前記第１積層膜の第１絶縁膜上で該第１積層膜の長尺方向に延在し、前記第１導電路に平行に設けられた第２導電路と、を有し、前記第１絶縁膜が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅は３μｍであり、前記第１絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなり、前記第１基材に隣接して設けられる第１接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第１接着剤層よりも前記第１導電路及び前記第２導電路側に設けられる第２接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する接着剤層であり、前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０ ^４ Ｐａ以上１×１０ ^５ Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０ ^５ Ｐａ以上の有機高分子層である。

本発明の第二の形態のキャパシタ型蓄電池では、更に、前記第１導電路及び前記第２導電路の外面上に連続した第２絶縁膜と、第２導電膜又は第２半導体膜からなる第２基材と、をこの順に備えてもよく、この場合には、前記第２絶縁膜が接する前記第２基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅３μｍであり、前記第２絶縁膜は、第３接着剤層及び第４接着剤層を含む２層以上からなり、前記第２基材に隣接して設けられる前記第３接着剤層は、前記第２基材の表面の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第３接着剤層よりも前記第１導電路及び前記第２導電路側に設けられる第４接着剤層は、前記第２基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する接着剤層であることが好ましい。

前記凸部どうしの間隔（凹部の幅）は、３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であることが好ましい。

前記第３接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であることが好ましく、前記第４接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上の有機高分子層であることが好ましい。

また、前記第１接着剤層及び前記第３接着剤層は、誘電正接（ｔａｎδ）が０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であることが好ましく、前記第２接着剤層及び前記第４接着剤層は、ｔａｎδが０．５以下の有機高分子層であることが好ましい。

前記第２接着剤層が、樹脂中に無機化合物粉を分散させ形成した層である、或いは高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層であることが好適である。

更に、前記第１接着剤層と前記第２接着剤層の間に、前記前記第１基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する第１強度確保層を有することが好ましく、前記第３接着剤層と前記第４接着剤層の間に、前記前記第２基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する第２強度確保層を有することが好ましい。

前記第１導電膜及び前記第２導電膜が、各々独立に、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｔａ及びＣからなる群より選択される少なくとも一つの元素、前記群より選択される少なくとも二種の元素で構成される合金若しくは共析物、又は前記群より選択される少なくとも一つの元素を含み更に周期律表の３族から１４族からなる群より選択される少なくとも一つの元素を含んで構成される合金若しくは共析物を含有することが好ましい。また、単独でも導電性を有するＦｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎの場合は単一の元素により形成されていても何ら問題ない。

前記第１半導体膜及び前記第２半導体膜が、各々独立に、ニッケルナイトライド、アナターゼ構造のチタン酸化物、酸化錫混入の酸化インジウム、酸化錫、ジルコニウム酸化物、ガリウムナイトライド、アルミニウムナイトライド、シリコン及びカーボンからなる群より選択される少なくとも一種の化合物を含有することが好ましい。
更に、これら化合物にｎ型またはｐ型の遷移金属、希土類金属又は非磁性金属をドープすることが、常温で不純物準位から５０％以上の励起電子を発生させる観点から好適である。

なお、前記第１絶縁膜の同一面上には、複数列の前記第１導電路及び前記第２導電路を備える態様も好適である。また、前記複数列の第１導電路に接続する第１端子と、前記複数列の第２導電路に接続する第２端子と、を備え、前記第１端子及び前記第２端子は、前記第１導電路及び前記第２導電路から離れるに従って幅が狭くなる部分を有しており、この部分において、前記第１導電路と同一方向に延伸する２辺は、互いになす角度が３０°以下であることが好ましい。

また、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなる積層体であり、前記第１接着剤層及び前記第２接着剤層がそれぞれ最外層であり、前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上の有機高分子層であるものは、キャパシタ型蓄電池用絶縁膜として有用である。

更に、第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、該第１基材の少なくとも一方の面上に第１絶縁膜と、を有し、前記第１絶縁膜が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅は３μｍであり、前記第１絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む前述のキャパシタ型蓄電池用絶縁膜であり、前記第１接着剤層が前記第１基材に隣接して設けられ、前記第１接着剤層が前記第１基材の表面の凹凸の間に密着するものは、キャパシタ型蓄電池用蓄電層として有用である。

本発明によれば、静電容量が高く、高い強度を有するキャパシタ型蓄電池が得られる。

本発明における第１の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。 本発明における第２の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。 本発明における第３の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。 本発明における第４の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。

本発明の第一の形態のキャパシタ型蓄電池は、第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、前記第１基材の一方の面上に第１絶縁膜と、前記第１基材の他方の面上に第２絶縁膜と、前記第１絶縁膜上で長尺方向に延在する第１導電路と、前記第２絶縁膜上で長尺方向に延在し、前記第１導電路に平行に設けられた第２導電路と、を有し、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくとも一方が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅３μｍであり、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうち前記第１基材の表面の凹凸に接する絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなり、前記第前記第１基材の表面の凹凸に隣接して設けられる第１接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第１接着剤層よりも前記第１基材の表面の凹凸から遠い側に設けられる第２接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路の少なくとも一方に接触するのを防止する接着剤層であり、前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０ ^４ Ｐａ以上１×１０ ^５ Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０ ^５ Ｐａ以上の有機高分子層である。

本発明の第二の形態のキャパシタ型蓄電池は、第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、第１絶縁膜と、を積層する第１積層膜と、前記第１積層膜の第１絶縁膜上で該第１積層膜の長尺方向に延在する第１導電路と、前記第１積層膜の第１絶縁膜上で該第１積層膜の長尺方向に延在し、前記第１導電路に平行に設けられた第２導電路と、を有し、前記第１絶縁膜が接する前記第１導電膜又は第１半導体膜の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さ１０μｍ、凸部の最大幅１０μｍ、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅３μｍであり、前記第１絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなり、前記第１基材に隣接して設けられる第１接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第１接着剤層よりも前記第１導電路及び前記第２導電路側に設けられる第２接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する接着剤層であり、前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０ ^４ Ｐａ以上１×１０ ^５ Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０ ^５ Ｐａ以上の有機高分子層である。

第１導電路と第２導電路のペア線を流れる電流によって生じた導電路長さ方向に進行する電磁波は、第１導電路と第２導電路と接する絶縁層によって速度の低下が生じ、ＴＥ成分やＴＭ成分を持つことになる。これらの成分は、導電膜若しくは半導体膜内、又は導電粒子若しくは半導体粒子内の電子の粗密波、つまり表面プラズモンと干渉しやすくなる。

特に導電膜又は半導体膜を構成する要素が粒子の場合に、ＴＭ成分と表面プラズモンとの波面の整合確率が高くなることより、ＴＭ成分は表面プラズモンと干渉しやすくなる。この干渉によって粗密波（表面プラズモン）はエネルギーを得るが、電界の影響により電子の粗密な状態を、導電膜又は半導体膜内に生じさせる。これにより、電子が密に存在する部分に電子が集まることになる。この電子の集まりは、連続的な金属・半導体中においては、伝搬の際に原子格子の熱振動によって熱緩和し、エネルギーを損失させることになる。

しかし、粗密波の発生する箇所に粒子化した金属・半導体（導電粒子・半導体粒子。以下ではこれらを総称して「粒子」という場合がある。）を配置し、この粒子又は該粒子の集合体の最大幅を１０μｍ以下とすることで、熱緩和しない距離でのエネルギー伝搬となる。更に、この最大幅の粒子又は粒子集合体が互いに接触せずに、互いの間に絶縁物を存在させることで、粗密波から電磁波に戻すことができる。そして再び、電磁波から粗密波にエネルギーを変換する。これを繰り返すことで、熱緩和を抑制でき、電荷の保持性能を向上させることができる。

ここで、前記粒子間又は粒子集合体間の距離は３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であることが好ましい。互いの距離を３０ｎｍ以上とすることで、粗密波から電磁波に、また電磁波から粗密波にエネルギーが変換し、結果として蓄電池の容量が大きくなる。また、大きな容量を得るためには、粒子の数を一定以下に減らさないことが必要であり、この観点から互いの距離は、３０００ｎｍ以下とする。

また、粒子ではなく、導電膜又は半導体膜の表面に凹部や凹部を埋める絶縁部が存在することでも粗密波から電磁波に、また電磁波から粗密波にエネルギーが変換し、結果として蓄電池の容量が大きくなる。その際に凹部の幅は、前記粒子間又は粒子集合体間の距離と同様に、３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下とすることで上記と同様の効果が奏される。また、凸部の高さ（凹部の深さ）は、３０ｎｍ以上が望ましく、形成の容易さの点から１０μｍ以下とすることが好ましい。

本発明では、上述の通り、粒子に接する絶縁膜を、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上から構成し、粒子に隣接して設けられる第１接着剤層は、粒子又は粒子集合体の間に密着する接着剤層であり、第１接着剤層よりも導電路側に設けられる第２接着剤層は、粒子が導電路に接触するのを防止する接着剤層とすることで、粒子又は粒子集合体が互いに接触せずに、互いの間に絶縁物を介在させる。

導電膜又は半導体膜からなる基材の表面の凹凸に追従させて空隙を発生させないためには、粒子に隣接して設けられる第１接着剤層と、第１接着剤層よりも導電路側に設けられる第２接着剤層の貯蔵弾性率を調節することが好適である。具体的には、第１接着剤層及び第２接着剤層を有機高分子層とし、第１接着剤層の貯蔵弾性率は１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲とし、第２接着剤層の貯蔵弾性率は１×１０^５Ｐａ以上とすることが好ましい。

また、第１接着剤層と、第２接着剤層の誘電正接（ｔａｎδ）を調節することも好適である。具体的には、第１接着剤層及び第２接着剤層を有機高分子層とし、第１接着剤層のｔａｎδは０．１以上１以下の範囲とし、第２接着剤層のｔａｎδは０．５以下とすることが好ましい。

更に、第２接着剤層の強度を高めて粒子が導電路に接触するのを効果的に防止するよう、樹脂中に無機化合物粉を分散させ形成した層としたり、或いは高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層としたりすることが好適である。

更に、粒子が導電路に接触するのをより効果的に防止するよう、第１接着剤層と第２接着剤層の間に第１強度確保層を設ける形態も好適である。この第１強度確保層は、接着性を有していなくともよい。

ここで、本発明において「粒子」とは、均一な固体相で構成され、その固体相は他相と接している境界で区切られた有限な一単位を意味する。例えば、導電粒子又は半導体粒子（固体相）の周囲に絶縁物（他相）が充填されている場合、特定の結晶方位を有する金属相の周囲に他の結晶方位を有する金属相又は半導体相が充填されている場合、極薄酸化膜（他層）が形成されている場合などが挙げられる。つまり、固体相は、単結晶、上記サイズの多結晶、アモルファスでもよい。

なお、一般に固体相と他相との境界においては、バルク体と異なり電子の移動の多少の制限を受けるが、粒子が第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と接触している場合には、電荷は、粒子と第１基材とが接触していることで接触面を通過できるものも存在している。
一方で、粗密波は、粒子の周囲を形成する境界によって、粒子の外へ伝搬が阻害される。

したがって、粒子と第１基材とが接触している場合には、第１基材から粒子の電子の密な部分に電荷が移動し、電子の粗密差をより大きくすることができる。つまり、上記構成を有するキャパシタ型蓄電池では、電磁波と表面プラズモンのエネルギー交換を大きくでき、かつ交換したエネルギーを保持できる。よって、更に大きな容量でかつ、電圧や電流の印加を切っても、電位の降下、つまりは蓄電量の低下を著しく抑制することが可能となる。

更に、粒子又は粒子集合体の最大幅が１００ｎｍ未満の場合には、下記に説明するような量子効果が発現する。

前記粒子又は粒子集合体の最大幅が１００ｎｍ未満の場合には、固有電子状態を形成し、電子のエネルギーはバルクスケールの連続的なバンド構造ではなく、離散的な複数のエネルギー準位を発生させることができる。つまり量子ドットとなり量子効果が発現する。

電磁波と表面プラズモン干渉によりエネルギーを得た粗密状態は、量子ドットの量子効果で得られた離散的エネルギー準位において、基底のエネルギー準位から高いエネルギーバ準位への移動、つまり準位間励起となることができる。バルクスケールの連続的なバンド構造では、バンド内でエネルギーが緩和されてしまい保持が困難であるのに対し、離散的エネルギー準位間の励起では、エネルギーの保持作用を発現できる。さらに言うならば、金属の連続的なエネルギー順位にあっても量子ドット的構造で離散的エネルギー順位となり、エネルギーの保持作用が発現できる。

離散的励起状態では、電子を伝導体に励起することで電子の抜け殻にホールができ、その電子ホールペア状態でエネルギーが保持される。この状態では、外部から見たとき電気的に中性である。すなわち、電磁エネルギーから電子ホールペア励起エネルギーにエネルギーが変換されたことになり、いわゆる静電気的な電界強度で対抗電極の一方に電子、他方にホールが保持された状態とは異なるエネルギー保持状態となる。

また、電子が一方の電極側に集まっていることにより、カップリングの存在する範囲で正の電荷（ホール）は分極的に、他方に位置することになる。熱緩和的な正の電荷の存在確率が少ないことにより、中和が生じにくくなり、電子の強い粗密状態の保持作用に有効である。

上記メカニズムでの蓄電の安定化作用は、第１導電路と第２導電路のペア線の一方の面でだけでなく、他面も活用できることから、第１導電路と第２導電路のペア線の他面に、連続した第２絶縁層を設け、この第２絶縁膜の外面上に、複数個の第２導電粒子又は第２半導体粒子を含む第２粒子層と、第２導電膜又は第２半導体膜からなる第２基材と、をこの順に備えても構わない。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態では、基材表面の凸部を粒子又は粒子が集合した粒子集合体として説明しているが、粒子又は粒子集合体を凸部と読み替えることができる。また粒子間又は粒子集合体間の距離を凹部と読み替えることができる。

＜キャパシタ型蓄電池＞
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。
第１の実施形態のキャパシタ型蓄電池は、第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材１０の一方の面上に第１絶縁膜２０、他方の面上に第２絶縁膜２５が設けられる。第１絶縁膜２０上には、第１積層型基材の長尺方向（図１では紙面の手前から奥に向かう方向）に延在する第１導電路３０が設けられ、第２絶縁膜２５上には、第１積層型基材の長尺方向に延在し、第１導電路３０と平行するように第２導電路３２が設けられる。

第１絶縁膜２０及び第２絶縁膜２５のうちの少なくとも一方が接する第１基材１０の表面に、複数個の導電性又は半導電性の第１粒子４０が存在する。図１では、第１絶縁膜２０及び第２絶縁膜２５が接する第１基材１０の両表面において、第１粒子４０が存在する図を示しているが、片面のみであってもよい。

第１粒子４０又は第１粒子４０が複数個集合した第１粒子集合体の最大幅は１０μｍ以下である。第１粒子４０又は粒子集合体の間には後述の第１接着剤層２２，２６が密着して介在し、第１粒子間又は第１粒子集合体間の距離は３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であることが好ましい。

図１において、第１絶縁膜２０は、第１粒子４０側から、第１接着剤層２２、第１強度確保層２３、及び第２接着剤層２４をこの順に積層する３層からなる。第２絶縁膜２５は、第１粒子４０側から、第１接着剤層２６、第１強度確保層２７、第２接着剤層２８をこの順に積層する３層からなる。第１強度確保層２３、２７は任意に設けられるが、絶縁膜の強度を高めて第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止する観点からは、設けることが好ましい。

なお、図１では、第１基材１０の両面に第１粒子４０が設けられているため、第１絶縁膜２０及び第２絶縁膜２５はいずれも積層構成となっているが、第１粒子４０が第１絶縁膜２２及び第２絶縁膜２５のうちの一方側にのみ設けられている場合には、第１粒子４０が設けられた側の絶縁層において積層構成となっていればよく、第１粒子４０が設けられていない側の絶縁層は単層であってもよい。
また、図１では、３層構成の第１絶縁膜２０及び第２絶縁膜２５を示しているが、４層以上からなるものであってもよい。

第１粒子４０に隣接して設けられる第１接着剤層２２，２６は、第１粒子４０又は第１粒子集合体の間に密着する接着剤層であり、第１接着剤層２２，２６よりも第１導電路３０及び第２導電路側３２に設けられる第２接着剤層２４，２８は、第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを防止する接着剤層である。第１接着剤層２２，２６と第２接着剤層２４，２８の間に設けられる第１強度確保層２３、２７は、圧着時において第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止するための層である。

以下、各部材を構成する材料について説明する。

（第１基材）
第１基材１０は、第１導電膜又は第１半導体膜からなり、導電物質、半導体物質のいずれで構成されていてもよい。

なお、本発明において導電性（導電膜）とは、体積抵抗率が１０^−３Ω・ｃｍ以下であることを意味する。半導電性（半導体膜）とは、体積抵抗率が１０^−３Ω・ｃｍを超えて１０^６Ω・ｃｍ以下であることを意味する

第１導電膜又は第１半導体膜は、キャリア密度が高く、電荷の移動度が高い材料であることが好ましい。具体的には例えば以下の材料を例示することができる。
第１導電膜は、導電性を示すものであれば特に限定されないが、例えば、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｔａ及びＣからなる群より選択される少なくとも一種の元素を含むことが好ましく、単一元素で構成されていても、２種以上の元素が含まれていてもよい。２種以上の元素が含まれている場合には、合金若しくは共析物であってもよい。更に前記群より選択される少なくとも一つの元素を含み更に周期律表の３族から１４族からなる群より選択される少なくとも一つの元素を含んで構成される合金若しくは共析物あってもよい。なお、合金には固溶限界以下の固溶体も含まれる。また、単独でも導電性を有するＦｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｔａ及びＣの場合は単一の元素により形成されていても何ら問題ない。
また、第１導電膜としてＳｉ含有物を用いる場合、ＳｉにＢ、Ａｌ、Ｐなどに代表される、周期律表の３族から１５族からなる群より選択される少なくとも一つの元素を固溶限界以下にまで固溶させ導電性を付与したものを用いることができる。

第１半導体膜は、半導電性を示すものであれば特に限定されないが、ニッケルナイトライド、アナターゼ構造のチタン酸化物、酸化錫混入の酸化インジウム、酸化錫、ジルコニウム酸化物、ガリウムナイトライド、アルミニウムナイトライド、シリコン、カーボンからなる群より選択される少なくとも一種の化合物を含有し、二種以上の化合物を併用してもよい。

特に半導体においては、常温で不純物準位から５０％以上の励起電子が発生するよう、前記群より選択される化合物にｎ型又はｐ型の遷移金属、希土類金属又は非磁性金属をドープすることが有効である。

第１基材１０は、第１導電膜又は第１半導体膜のいずれか１層で構成される単層であっても、異なる材料で構成される第１導電膜を２層以上積層する複層であっても、異なる材料で構成される第１半導体膜を２層以上積層する複層であっても、更には第１導電膜及び第１半導体膜から選択される２層以上を積層してもよい。

なお、第１基材１０は、後述の第１粒子４０とともに一体的に形成されていてもよい。

第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１基材１０の厚みは、２０ｎｍ以上３００００ｎｍ以下であることが好ましく、モジュール化した際の電気容量向上のための電荷量の確保の観点から、１μｍ〜２０μｍであることが好ましい。

前記第１基材１０の表面粗さＲｚ（μｍ）は、第１粒子層を形成する際に集合体の最大幅を好適な状態にする観点から１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。

表面粗さＲｚの測定方法は以下の通りである。
第１基材の表面の凹凸状態を原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定する。この粗さ曲線からＪＩＳ Ｂ０６０１−１９９４に従い、その平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の山頂線と谷底線との間隔を粗さ曲線の縦倍率の方向に測定して求める。

（第１粒子）
第１粒子４０は導電性又は半導電性を示す。第１粒子４０は、複数個が集合した粒子集合体（第１粒子集合体）となっていてもよい。第１粒子４０又は第１粒子集合体の最大幅は１０μｍ以下であり、前述の通り、量子効果を発揮させる観点からは、１００ｎｍ以下であることがより好ましく、８０ｎｍ以下であることが更に好ましい。

ここで、第１粒子４０又は第１粒子集合体の最大幅とは、後述の第１導電路３０及び第２導電路３２の延在方向、つまり表面プラズモンの進行方法に沿った第１粒子を含む断面をＡＦＭによって画像を観察し、その断面画像に含まれる１００個以上の任意の第１粒子４０又は粒子集合体について最大幅を測定したときの値をいう。第１粒子４０又は第１粒子集合体の最大高さも同様にして測定する。

前記第１粒子４０又は第１粒子集合体の間の距離は、３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であり、より好ましくは、３０ｎｍ以上１５００ｎｍ以下であり、更に好ましくは５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以下である。

ここで、第１粒子４０又は第１粒子集合体の間の距離とは、上記粒子又は粒子集合体の最大幅の測定と同様の方法で断面を観察し、このときに隣り合う第１粒子４０又は第１粒子集合体どうしにおいて、もっとも短い距離を測定したときの値をいう。

前記第１粒子４０又は第１粒子集合体の間には、絶縁物を介在させる。本発明においては、第１粒子４０又は第１粒子集合体の間には、後述する第１接着剤層２２，２６が密着して介在している。なお、上述の通り、第１粒子４０又は第１粒子集合体の間の距離が、３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下であるため、本発明ではこの部分に第１接着剤層２２，２６が埋込している。
このように、第１粒子４０又は第１粒子集合体の周囲に、絶縁層である第１接着剤層２２，２６が埋込されていると、表面プラズモンの発生が安定する。

第１粒子４０は、第１基材１０の少なくとも一方の面上に設けられていればよく、第１基材１０の両面上に設けられていてもよい。第１粒子４０を両面に設ける場合には、それぞれの面に同じ第１粒子４０を適用しても、異なる第１粒子４０を適用してもよい。
更に、同一面上に付与する第１粒子４０は、単一種の粒子であってもよいし、２種以上を併用してもよい。

導電性の第１粒子の組成としては、前記第１導電膜で説明したものを適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。
半導電性の第１粒子の組成としては、前記第１半導体膜で説明したものを適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。

特に半導電性の第１粒子においては、常温で不純物準位から５０％以上の励起電子が発生するよう、前記群より選択される化合物にｎ型又はｐ型の遷移金属、希土類金属又は非磁性金属をドープすることが有効である。
第１粒子４０は、キャリア密度が高く、表面プラズモンを発生しやすく、また、粒子を形成しやすい材料で構成されることが好ましい。

前述の第１基材１０と第１粒子４０とは、同材質で構成されていてもよく、また同材質で構成される場合には、第１基材１０と第１粒子４０とが一体形成されていてもよい。

＜第１絶縁膜、第２絶縁膜＞
第１絶縁膜２０は、少なくとも、第１粒子４０に隣接して設ける第１接着剤層２２と、第１接着剤層２２よりも第１導電路３０及び第２導電路３２側に設ける第２接着剤層２４とが積層されてなり、更に、第１接着剤層２２と第２接着剤層２４との間に第１強度確保層２３を設けて、第１接着剤層２２、第１強度確保層２３、及び第２接着剤層２４の３層構造としてもよい。更に、第１接着剤層２２、第１強度確保層２３、及び第２接着剤層２４は、それぞれ２層以上から構成されていてもよい。

第２絶縁膜２５は、少なくとも、第１粒子４０に隣接して設ける第１接着剤層２６と、第１接着剤層２６よりも第１導電路３０及び第２導電路３２側に設ける第２接着剤層２８とが積層されてなり、更に、第１接着剤層２６と第２接着剤層２８との間に第１強度確保層２７を設けて、第１接着剤層２６、第１強度確保層２７、及び第２接着剤層２８の３層構造としてもよい。更に、第１接着剤層２６、第１強度確保層２７、及び第２接着剤層２８は、それぞれ２層以上から構成されていてもよい。

２層以上から構成される第１絶縁膜２０及び第２絶縁膜２５の総厚は、電磁波と表面プラズモンのエネルギー交換の効率化を高めて電容量を大きくするという観点から、１０００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下が好ましく、５０００ｎｍ以上２００００ｎｍ以下がより好ましい。

第１接着剤層２２，２６は圧着時に第１基材１０表面の第１粒子４０による凹凸に追従して密着できるほどに軟らかい層とすることが好ましい。第２接着剤層２４，２８は、第１接着剤層２２，２６と第１導電路３０及び第２導電路３２の間に位置し、第１導電路３０及び第２導電路３２の角（端）や第１基材１０表面の第１粒子４０による凹凸が第１接着剤層２２，２６を貫通して、第１導電路３０及び第２導電路３２と第１基材１０とが互いに傷付けることなく、一定の間隔を保持しつつ接着させるよう、第１接着剤層２２，２６よりも硬い層とすることが好ましい。具体的には、貯蔵弾性率を調節することが好適であり、その具体的な物性値については後述する。

また、第１接着剤層２２，２６及び第２接着剤層２４，２８が絶縁膜として効果的に機能するよう、誘電正接（ｔａｎδ）を調節することが好ましい。その具体的な数値については後述する。
以下、第１接着剤層２２，２６、第２接着剤層２４，２８、及び第１強度確保層２３，２７について説明する。

−第１接着剤層−
第１接着剤層２２，２６は、第１粒子４０又は第１粒子集合体の間に密着する接着剤層である。第１接着剤層２２，２６は圧着時に第１基材１０表面の第１粒子４０による凹凸に密着できるほどに軟らかい層とすることが好ましい。
具体的には、第１接着剤層２２，２６が有機高分子層である場合に、貯蔵弾性率は１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲とすることが好ましく、２×１０^４Ｐａ以上９×１０^４Ｐａ以下の範囲とすることがより好ましく、３×１０^４Ｐａ以上６×１０^４Ｐａ以下の範囲とすることが更に好ましい。

また、第１接着剤層２２，２６の誘電正接（ｔａｎδ）は、第１粒子層との密着性を向上させるという観点から０．１以上１以下の範囲とすることが好ましく、０．２以上０．８以下の範囲とすることがより好ましく、０．３以上０．６以下の範囲とすることが更に好ましい。

第１接着剤層２２，２６には、例えば、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコン系接着剤、又は低分子のゴム系接着剤などを適用することができる。

第１接着剤層２２，２６は、それぞれ単層であっても、２層以上の複層であってもよい。第１接着剤層２２，２６の厚み（２層以上を重ねて使用する場合には総厚）は、第１粒子層に効率的に密着させるという観点から、各々５００ｎｍ以上２００００ｎｍ以下が好ましく、２０００ｎｍ以上１５０００ｎｍ以下がより好ましい。

−第２接着剤層−
第２接着剤層２４，２８は、第１接着剤層２２，２６よりも第１導電路３０及び第２導電路３２側に設けられ、第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを防止する接着剤層である。第１接着剤層２４，２８は圧着したときであっても、第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止するよう、第１接着剤層２２，２６よりも強度の高い層とすることが好ましい。

具体的には、第２接着剤層２４，２８が有機高分子層である場合に、貯蔵弾性率は１×１０^５Ｐａ以上とすることが好ましく、２×１０^５Ｐａ以上１×１０^７Ｐａ以下の範囲とすることがより好ましく、５×１０^５Ｐａ以上１×１０^６Ｐａ以下の範囲とすることが更に好ましい。

また、第２接着剤層２４，２８の誘電正接（ｔａｎδ）は、第２接着剤層２４，２８の強度を上げ導電路の端面により破壊されることを防止する観点から、０．５以下とすることが好ましく、０．０５以上０．５以下の範囲とすることがより好ましく、０．１以上０．２以下の範囲とすることが更に好ましい。

第２接着剤層２４，２８には、例えば、プチルゴム、ＣＲゴム、ＣＳＭゴムなどのゴム系接着剤、高分子型のアクリル系接着剤、又は高分子型のシリコン系接着剤などを適用することができる。

第２接着剤層２４，２８は、圧着時においても第１導電路３０及び第２導電路３２と第１基材１０との間を一定の間隔で保持できるよう、樹脂中に無機化合物粉を分散させ形成した層としたり、高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層としたりすることが好適である。

前記無機化合物粉としては、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ、ＺｒＯ_２及びＴｉＯ_２等を例示することができる。
また、前記無機化合物粉を分散させる樹脂としては、無機化合物粉を分散させることができるものであれば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂などいずれであってもよい。例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル樹脂（例えばＰＥＴ等）、ポリカーボネートとポリエステルを含むアロイ樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ＡＳ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、及びフッ素系樹脂等を例示することができる。

樹脂中の無機化合物粉の含有率は、２０質量％以上８５質量％以下とすることが好ましく、３０質量％以上８０質量％以下とすることがより好ましく、４０質量％以上８０質量％以下とすることが更に好ましい。

前記高分子樹脂を用いた多孔質材料としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはポリエチレン（ＰＥ）などに代表されるような高分子樹脂を例示することができる。多孔質材料とするために、発泡剤を添加してもよい。
また、前記多孔質材料に含浸させる樹脂としては、前記無機化合物粉を分散させる樹脂として例示したもの等を適宜適用することができる。

第２接着剤層２４，２８は、それぞれ単層であっても、２層以上の複層であってもよい。第２接着剤層２４，２８の厚み（２層以上を重ねて使用する場合には総厚）は、第１粒子層と第１及び第２導電路の確実な絶縁の観点から、各々５００ｎｍ以上１００００ｎｍ以下が好ましく、１０００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下がより好ましい。

−第１接着剤層と第２接着剤層の組み合わせ例−
第１接着剤層２２，２６と第２接着剤層２４，２８の組み合わせ例を以下に示す。
（１）第１接着剤層２２，２６が、貯蔵弾性率１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が貯蔵弾性率１×１０^５Ｐａ以上の有機高分子層。
（２）第１接着剤層２２，２６が、誘電正接（ｔａｎδ）０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が誘電正接（ｔａｎδ）０．５以下の有機高分子層。
（３）第１接着剤層２２，２６が、貯蔵弾性率１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が無機化合物粉を分散させ形成した層。
（４）第１接着剤層２２，２６が、誘電正接（ｔａｎδ）０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が無機化合物粉を分散させ形成した層。
（５）第１接着剤層２２，２６が、貯蔵弾性率１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層。
（６）第１接着剤層２２，２６が、誘電正接（ｔａｎδ）０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層。
（７）第１接着剤層２２，２６が、貯蔵弾性率１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にあり且つ誘電正接（ｔａｎδ）０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が貯蔵弾性率１×１０^５Ｐａ以上で且つ誘電正接（ｔａｎδ）０．５以下の有機高分子層。
（８）第１接着剤層２２，２６が、貯蔵弾性率１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にあり且つ誘電正接（ｔａｎδ）０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が無機化合物粉を分散させ形成した層。
（９）第１接着剤層２２，２６が、貯蔵弾性率１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にあり且つ誘電正接（ｔａｎδ）０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、第２接着剤層２４，２８が高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層。

−第１強度確保層−
第１強度確保層２３，２７は、第１接着剤層２２，２６と第２接着剤層２４，２８の間に配置され、第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのをより効果的に防止する層である。第１強度確保層２３，２７は任意の層であり、設けなくともよい。

圧着時において、第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止するという観点からは、第１強度確保層２３，２７に要求される物性値は、第２接着剤層２４，２８に要求されるものと同様であり、よって、第２接着剤層２４，２８で説明した好適な貯蔵弾性率や誘電正接（ｔａｎδ）は、第１強度確保層２３，２７にも適用できる。

第１強度確保層２３，２７において、より好適な貯蔵弾性率は、２×１０^５Ｐａ以上１×１０^８Ｐａ以下の範囲であり、更に好適には１×１０^６Ｐａ以上１×１０^７Ｐａ以下の範囲である。また、より好適な誘電正接（ｔａｎδ）は０．０５以上０．２以下の範囲であり、更に好適には０．０５以上０．１以下の範囲である。

なお、第１接着剤層２２，２６及び第２接着剤層２４，２８が接着性を有するため、これらの層の間に設ける第１強度確保層２３，２７には接着性が必ずしも要求されず、接着性を有していなくともよい。

第１強度確保層２３，２７としては、市販の熱可塑性樹脂シートを使用することができ、特に限定されるものではない。例えば、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル樹脂（例えばＰＥＴ等）、ポリカーボネートとポリエステルを含むアロイ樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ＡＳ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、及びフッ素系樹脂等の樹脂シートが挙げられる。シートの形状で入手されるものであっても、熱硬化性樹脂・ＵＶ硬化樹脂のように非固体であって絶縁膜上に付与した後で硬化させるものであってもよい。

第１強度確保層２３，２７は、圧着時においても第１導電路３０及び第２導電路３２と第１基材１０との間を一定の間隔で保持できるよう、樹脂中に無機化合物粉を分散させ形成した層としたり、高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層としたりすることが好適である。無機化合物粉を分散させ形成した層や、高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層については、第２接着剤層２４，２８で説明したものと同様であるため説明を省略する。

第１強度確保層２３，２７は、表面に、周知の種々の添加剤や安定剤、例えば帯電防止剤、紫外線防止剤、可塑剤、滑剤などが付与されてもよい。また、第１絶縁膜２２，２６及び第２絶縁膜２４，２８との密着性を向上させるために、前処理としてコロナ放電処理、低温プラズマ処理、イオンボンバード処理、薬品処理、溶剤処理などを施してもよい。

第１強度確保層２３，２７は、それぞれ単層であっても、２層以上の複層であってもよい。第１強度確保層２３，２７の厚み（２層以上を重ねて使用する場合には総厚）は、蓄電池の薄化の観点から、各々２００ｎｍ以上５０００ｎｍ以下が好ましく、５００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下がより好ましい。

（第１導電路、第２導電路）
第１導電路３０及び第２導電路３２の組成としては、前記第１導電膜１０で説明したものを適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。第１導電路３０と第２導電路３２は同じ材質で形成してもよいし、異なる材質で形成されていてもよい。

第１導電路３０及び第２導電路３２の短尺方向の長さ（幅）ｗは、例えば各々１μｍ以上１００ｍｍ以下であり、第１導電路と第２導電路との間隔ｄ（つまり第１基材と第１粒子層と第１絶縁膜２０と第２絶縁膜２２の総厚み）は、例えば各々１μｍ以上１００ｍｍ以下である。また第１導電路及び第２導電路の厚み（高さ）ｔは、例えば各々０．５μｍ以上１０μｍ以下である。また、幅ｗと間隔ｄの関係は、ｗ／ｄ≧１．５が望ましい。また幅ｗと高さｔの関係は、ｔ／ｗ≦１が好ましく、より好ましくはｔ／ｗ≦０．５である。

（作製方法）
本発明の第１の実施形態のキャパシタ型蓄電池の製造方法は、上記構成のキャパシタ型蓄電池を形成し得る方法であれば特に限定されるものではない。以下に製造方法の一例について説明する。

基材シートの上に、例えばスパッタ、蒸着、めっき、イオンプレーティング、ＣＶＤ、溶射などの手法で、第１導電膜又は第１半導体膜１０が形成される。第１導電膜として市販の金属箔を用いてもよい。
この第１導電膜又は半導体膜１０の上に、マグネトロンスパッタ、蒸着、めっき、イオンプレーティング、ＣＶＤ、溶射などの手法により、上記サイズの第１粒子４０を付与する。或いは、電界めっき、イオンプレーティング、ＣＶＤ、溶射などの手法により、第１導電膜又は半導体膜１０の上に、上記サイズの第１粒子４０を析出させる。

第１粒子４０又は粒子集合体の最大幅を１０μｍ以下に調整し且つその第１粒子４０又は粒子集合体の間の距離を３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下とするのは、スパッタ法の場合は製膜条件の最適化を行うこと、電解メッキ法では印加電流条件の最適化により行うことができる。

なお、第１導電膜又は第１半導体膜１０と第１粒子４０とを一体形成する場合には、一連のプロセスで、第１導電膜又は第１半導体膜１０と第１粒子４０とを形成することができる。また、これらを各々異なる条件や異なる手法により形成してもよい。

第１基材１０上の第１粒子４０の上に、別途作製した２層以上からなる第１絶縁膜２０（少なくとも第１接着剤層及び第２接着剤層を含む）を載せて、圧着させる。このとき、第１粒子４０又は第１粒子集合体の間に第１絶縁膜２０の第１接着剤層が埋込するように、加熱によりラミネートをすることが有益である。更に、第１絶縁膜２０の上に第１導電路３０が形成される。

他方、基材シートが第１導電膜又は第１半導体膜１０から剥がされ、その剥がされた面の上に、第１絶縁膜２０の形成方法と同様の方法により第２絶縁膜２５が形成される。市販の金属箔を第１導電膜又は第１半導体膜１０として用いた場合には、第１導電膜又は第１半導体膜１０における第１絶縁膜２０が設けられていない面に、第２絶縁膜２５が形成される。
このようにして形成した第２絶縁膜２５の上に、第２導電路３２が形成される。
なお、第１導電膜又は第１半導体膜１０の上に第２絶縁膜２５を形成する前に、第１粒子４０を形成してもよい。

（使用）
図示しないが、蓄電池の長尺方向の一方の端部では第１導電路３０及び第２導電路３２が露出している。この露出している部分に、第１導電路３０及び第２導電路３２に電圧を与えるための第１端子及び第２端子がそれぞれ接続している。第１端子及び第２端子に所定の電位差を与えると、第１基材１０と、第１導電路３０及び第２導電路３２との間に広がった電磁界すなわちフォトンとの間で、フォトン−表面プラズモンのエネルギー交換が行われ、大きな容量で蓄電される。以下の実施形態においても同様である。

［第２の実施形態］
図２は、第２の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。
第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池は、第１導電膜又は第１半導体膜からなる基材１０の上に第１絶縁膜２０を積層した第１積層膜５０を有する。第１積層膜５０上には、第１積層膜５０の長尺方向（図２では紙面の手前から奥に向かう方向）に延在する第１導電路３０と、第１導電路３０に平行する第２導電路３２とが設けられる。

第１絶縁膜２０が接する第１基材１０の少なくとも表面に、複数個の導電性又は半導電性の第１粒子４０が存在する。第１粒子４０又は第１粒子４０が複数個集合した第１粒子集合体の最大幅は１０μｍ以下である。第１粒子４０又は粒子集合体の間には第１接着剤層２２が密着して介在し、粒子間又は粒子集合体間の距離は３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である。

図２において、第１絶縁膜２０は、第１粒子４０側から、第１接着剤層２２、第１強度確保層２３、及び第２接着剤層２４をこの順に積層する３層からなる。第１強度確保層２３は任意に設けられるが、絶縁膜の強度を高めて第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止する観点からは、設けることが好ましい。
なお、図２では、３層構成の第１絶縁膜２０を示しているが、４層以上からなるものであってもよい。

第１粒子４０に隣接して設けられる第１接着剤層２２は、第１粒子４０又は第１粒子集合体の間に密着する接着剤層であり、第１接着剤層２２よりも第１導電路３０及び第２導電路側３２に設けられる第２接着剤層２４は、第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを防止する接着剤層である。第１接着剤層２２と第２接着剤層２４の間に設けられる第１強度確保層２３は、圧着時において第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止するための層である。
以下、各部材を構成する材料について説明する。

（第１基材）
第１基材１０は、第１導電膜又は第１半導体膜からなり、導電物質、半導体物質のいずれで構成されていてもよい。
第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１基材１０は、前記第１の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１基材で説明したものを適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。第１基材１０は、第１粒子４０とともに一体的に形成されていてもよい。

第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１基材１０の厚み（第１粒子４０とともに一体的に形成されている場合には、第１粒子４０を含めた厚み）は、電荷量の確保の観点や軽量化の観点から２０ｎｍ以上１００００ｎｍ以下であることが好ましく、０．１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。

（第１粒子）
第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１粒子４０は、前記第１の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１粒子層で説明したものをそれぞれ適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。

＜第１絶縁膜＞
第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１絶縁膜２０は、前記第１の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１絶縁膜２０で説明したものをそれぞれ適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。

第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１絶縁膜２０の総厚みは、電磁波と表面プラズモンのエネルギー交換の効率化を高めて電気容量を大きくする観点から、１０００ｎｍ以上３００００ｎｍ以下が好ましく、５０００ｎｍ以上２００００ｎｍ以下がより好ましい。

また、第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１接着剤層２２の厚みは、０．５μｍ〜２０μｍであることが好ましく、２μｍ〜１５μｍであることがより好ましい。第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第２接着剤層２４の厚みは、０．５μｍ〜１０μｍであることが好ましく、１μｍ〜５μｍであることがより好ましい。第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１強度確保層２３の厚みは、０．２μｍ〜５μｍであることが好ましく、０．５μｍ〜２μｍであることがより好ましい。

（第１導電路、第２導電路）
第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１導電路３０及び第２導電路３２は、前記第１の実施形態のキャパシタ型蓄電池における第１導電路及び第２導電路で説明したものをそれぞれ適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。

（基材シート）
図２に示すキャパシタ型蓄電池では、基材シート６０の上に前記第１導電膜又は第１半導体膜１０を積層する。基材シート６０の適用は任意であり、基材シート６０を設けなくともよい。
基材シート６０を適用する場合の組成としては、前記第１導電膜又は第１半導体膜１０を積層できるものであれば、導電性、半導電性、及び絶縁性のいずれであってもよい。絶縁性であれば、本キャパシタ型蓄電池を巻いて使用する場合には、基材シートは導電性のある第１基材と第１導電路及び第２導電路の間を絶縁する役割を果たせる。
導電性のシートとしては、前記第１導電膜で説明したものと適用することができ、半導電性のシートとしては、前記第１半導体膜で説明したものと適用することができ、絶縁性のシートとしては、前記第１絶縁膜で説明したものを適用することができる。好適に用いられる材料についても同様である。
基材シート６０の厚みは、１μｍ〜２５μｍが好ましい。

（作製方法）
本発明の第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池の製造方法は、上記構成のキャパシタ型蓄電池を形成し得る方法であれば特に限定されるものではない。以下に製造方法の一例について説明する。

基材シート６０の上に、例えばスパッタ、蒸着、めっき、イオンプレーティング、ＣＶＤ、溶射などの手法で、第１導電膜又は第１半導体膜１０を形成する。第１導電膜として市販の金属箔などを用いてもよい。
この第１導電膜又は半導体膜１０の上に、マグネトロンスパッタ、蒸着、イオンプレーティングなどの手法により、上記サイズの第１粒子４０を付与する。或いは、電界めっきＣＶＤ、溶射などの手法により、第１導電膜又は半導体膜１０の上に、上記サイズの第１粒子４０を析出させる。

第１基材１０上の第１粒子４０の上に、別途作製した２層以上からなる第１絶縁膜２０（少なくとも第１接着剤層及び第２接着剤層を含む）を載せて、圧着させる。更にその第１絶縁膜２０の上に第１導電路３０と第２導電路３２とを、互いが平行するように形成する。

［第３の実施形態］
図３は、第３の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。
第３の実施形態のキャパシタ型蓄電池は、第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池において、更に、第１導電路３０及び第２導電路３２の外面上に、第２絶縁膜２５が連続して設けられ、第２絶縁膜２５の外面上に、第２導電膜又は第２半導体膜からなる第２基材１２が設けられる。更に図３においては、第２基材１２の外側表面には基材シート６０が設けられる。

第２絶縁膜２５が接する第１基材１２の少なくとも表面に、複数個の導電性又は半導電性の第２粒子４２が存在する。第２粒子４２又は第２粒子４２が複数個集合した第２粒子集合体の最大幅は１０μｍ以下である。第２粒子４２又は第２粒子集合体の間には第１接着剤層２６が密着して介在し、第２粒子間又は第２粒子集合体間の距離は３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である。

図３において、第１絶縁膜２５は、第２粒子４２側から、第１接着剤層２６、第１強度確保層２７、及び第２接着剤層２８をこの順に積層する３層からなる。第１強度確保層２７は任意に設けられるが、絶縁膜の強度を高めて第１粒子４２が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止する観点からは、設けることが好ましい。
なお、図３では、３層構成の第２絶縁膜２５を示しているが、４層以上からなるものであってもよい。

第２粒子４２に隣接して設けられる第１接着剤層２６は、第２粒子４２又は第１粒子集合体の間に密着する接着剤層であり、第１接着剤層２６よりも第１導電路３０及び第２導電路側３２に設けられる第２接着剤層２８は、第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを防止する接着剤層である。第１接着剤層２６と第２接着剤層２８の間に設けられる第１強度確保層２７は、圧着時において第１粒子４０が第１導電路３０及び第２導電路３２に接触するのを確実に防止するための層である。

第３の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池において、第１基材１０、第１粒子４０、第１絶縁膜２０、第１導電路３０、第２導電路３２、及び基材シート６０は、第２の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池における第１基材、第１粒子、第１絶縁膜、第１導電路、第２導電路及び基材シートで説明したものをそれぞれ適用することができ、好適に用いられる材料についても同様であるため、説明を省略する。

（第２絶縁膜）
第２絶縁膜２５は、前記第１絶縁膜２０で説明したものを適用することができ、好適に用いられる材料や形状についても同様である。
なお、図３では、第２絶縁膜２５及び第２基材１２は平板状のものとして示しているが、このような形状に限定されず、導電路３０及び第２導電路３２による凹凸に沿って設けられていてもよい。

（第２基材）
第２導電膜又は第２半導体膜からなる第２基材１２は、前記第１基材１０で説明したものを適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。

前記第２基材１２の表面粗さＲｚ（μｍ）も、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以上５μｍ以下であることがより好ましい。

（第２粒子）
第２粒子４２は、前記第１粒子４０で説明したものを適用することができ、好適に用いられる材料についても同様である。
前述の第２基材１２と第２粒子４２とは、同材質で構成されていてもよく、また同材質で構成される場合には、第２基材１２と第１粒子４２とが一体形成されていてもよい。

（作製方法）
本発明の第３の実施形態のキャパシタ型蓄電池の製造方法は、上記構成のキャパシタ型蓄電池を形成し得る方法であれば特に限定されるものではない。以下に製造方法の一例について説明する。

基材シート６０の上に、例えばスパッタ、蒸着、めっき、イオンプレーティング、ＣＶＤ、溶射などの手法で、第１導電膜又は第１半導体膜１０が形成される。第１導電膜として市販の金属箔を用いてもよい。
この第１導電膜又は半導体膜１０の上に、マグネトロンスパッタ、イオンプレーティングなどの手法により、上記サイズの第１粒子４０を付与する。或いは、電界めっき、ＣＶＤ、溶射などの手法により、第１導電膜又は半導体膜の上に、上記サイズの第１粒子４０を析出させる。

第１基材１０上の第１粒子４０の上に、別途作製した２層以上からなる第１絶縁膜２０（少なくとも第１接着剤層及び第２接着剤層を含む）を載せて圧着させ、基材シート６０、第１導電膜又は第１半導体膜１０、（第１粒子４０）、及び第１絶縁膜２０がこの順に積層した積層体１を得る。

他方、基材シート６０の上に、例えばスパッタ、蒸着、めっき、イオンプレーティング、ＣＶＤ、溶射などの手法で、第２導電膜又は第２半導体膜１２が形成される。第２導電膜として市販の金属箔などを用いてもよい。
この第２導電膜又は第２半導体膜１２の上に、マグネトロンスパッタイオンプレーティングなどの手法により、上記サイズの第２粒子４２を付与する。或いは、電界めっき、ＣＶＤ、溶射などの手法により、第２導電膜又は第２半導体膜１２の上に、上記サイズの第２粒子４２を析出させる。

第２基材１２上の第２粒子４２の上に、別途作製した２層以上からなる第２絶縁膜２５を載せて圧着させ、基材シート６０、第２導電膜又は第２半導体膜１２、（第２粒子４２）、及び第２絶縁膜２５がこの順に積層した積層体２を得る。

前記準備した積層体１及び積層体２を、積層体１の第１絶縁膜２０と積層体２の第２絶縁膜２５が対向するようにして、その第１絶縁膜２０と第２絶縁膜２５の間に、第１導電路３０と第２導電路３２とが平行するように配置して挟持させ、第３の実施形態のキャパシタ型蓄電池を得る。

［第４の実施形態］
図４は、第４の実施形態に係るキャパシタ型蓄電池の一例を示す短尺方向（幅方向）での断面図である。
図４に示すキャパシタ型蓄電池は、第１絶縁膜２０の同一面上に、第１導電路３０及び第２導電路３２を複数交互に設けた点、更に図示しないが複数の第１導電路３０が同一の第１端子に接続しており、複数の第２導電路３２が同一の第２端子に接続している点を除いて、第３の実施形態にかかる蓄電池と同様である。

対を形成している第１導電路３０及び第２導電路３２の幅ｗとその間の距離ｄとは、ｗ／ｄ≧１．５の関係を満たすことが望ましい。対を形成していない第１導電路３０と第２導電路３２との距離をｓとした場合、ｓ／ｄ≧１を満たすことが望ましい。以下、第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付して、説明を省略する。

第１端子及び第２端子は、第１導電路３０及び第２導電路３２から離れるに従って幅が狭くなる部分を有しており、かつこの部分において、第１導電路３０及び第２導電路３２が延伸する２辺が互いになす角度θが３０°以下である。これにより、第１端子及び第２端子における電力の抵抗損失を少なくすることができる。

また、第１端子は、直接第１導電路３０に接続しているが、第２端子は貫通電極（図示せず）を介して第２導電路３２に接続している。貫通電極は、第１端子上及び第１導電路３０及び第２導電路３２上に設けられた絶縁層を貫通している。第２端子は、絶縁層上に位置している。

第４の実施形態によっても、第１〜第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。第１導電路３０及び第２導電路３２の数を多くしたため、蓄電池の容量がさらに大きくなる。
なお、図４では、第３の実施形態のキャパシタ型蓄電池の構成で、第１導電路３０及び第２導電路３２を複数交互に設けたものを示したが、図１の第１の実施形態のキャパシタ型蓄電池の構成や、図２の第２の実施形態のキャパシタ型蓄電池の構成で、第１導電路３０及び第２導電路３２を複数交互に設けたものであってもよい。

〔その他の実施形態〕
図１〜図４に示したキャパシタ型蓄電池はシート状であるが、このシートを長尺方向においてロール状に巻いて使用してもよい。

＜キャパシタ型蓄電池用基板＞
第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなる積層体であり、前記第１接着剤層及び前記第２接着剤層がそれぞれ最外層であり、前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上の有機高分子層であるものは、キャパシタ型蓄電池用絶縁膜として有用である。

キャパシタ型蓄電池用基板において、第１接着剤層及び第２接着剤層は、上述の第１接着剤層及び第２接着剤層であり、好適な範囲についても同様である。

＜キャパシタ型蓄電池用蓄電層＞
第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、該第１基材の少なくとも一方の面上に第１絶縁膜と、を有し、前記第１絶縁膜が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅は３μｍであり、前記第１絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む前述のキャパシタ型蓄電池用絶縁膜であり、前記第１接着剤層が前記第１基材に隣接して設けられ、前記第１接着剤層が前記第１基材の表面の凹凸の間に密着するものは、キャパシタ型蓄電池用蓄電層として有用である。

キャパシタ型蓄電池用蓄電層において、第１導電膜又は第１半導体からなる第１基材、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む第１絶縁膜については、第１導電膜又は第１半導体からなる第１基材、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む第１絶縁膜とそれぞれ同義であり、好適な範囲についても同様である。

以下、本発明の実施例について比較例と共に説明する。尚、本発明は下記実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。

＜絶縁層の作製＞
（参考例１）
モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレート及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合して、更に硬化剤を適量添加し、有機高分子である樹脂１を合成した。また、モノマーとしてメチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合して、更に硬化剤を適量添加し、有機高分子である樹脂２を合成した。

上記の樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件で貯蔵弾性率が樹脂１で７．４×１０^３Ｐａ、ｔａｎδが０．４、樹脂２で貯蔵弾性率が１．２×１０^５Ｐａ、ｔａｎδが０．４であった。

支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに樹脂２を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるようにバーコート法により塗工し、乾燥した後、さらに樹脂１を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工・乾燥し、絶縁層１を得た。

（参考例２）
モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレート及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合して、更に硬化剤を適量添加し、有機高分子である樹脂３を合成した。また、モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合して、更に硬化剤を適量添加し、有機高分子である樹脂４を合成した。

上記の樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件において樹脂３で貯蔵弾性率が５．１×１０^４Ｐａ、ｔａｎδが０．４、樹脂４で貯蔵弾性率が４．９×１０^４Ｐａ、ｔａｎδが１．２であった。

支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに樹脂４を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるようにバーコート法により塗工し、乾燥した後、さらに樹脂３を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工・乾燥し、絶縁層２を得た。

（実施例１）
モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加し、有機高分子である樹脂５を合成した。また、モノマーとして、メチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加し、有機高分子である樹脂６を合成した。

上記の樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件において樹脂５で貯蔵弾性率が４．９×１０^４Ｐａ、ｔａｎδが１．２、樹脂６で貯蔵弾性率が１．２×１０^５Ｐａ、ｔａｎδが０．４であった。

支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに樹脂６を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるようにバーコート法により塗工し乾燥した後、さらに樹脂５を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工・乾燥し、絶縁層３を得た。

（実施例２）
モノマーとして２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加し、有機高分子である樹脂７を合成した。また、モノマーとしてメチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加して、有機高分子である樹脂８を合成した。

上記の樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件において樹脂７で貯蔵弾性率が５．１×１０^４Ｐａ、ｔａｎδが０．４、樹脂８で貯蔵弾性率が１．８×１０^５Ｐａ、ｔａｎδが０．８であった。

支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに樹脂８を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるようにバーコート法により塗工し乾燥した後、さらに樹脂７を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工・乾燥し、絶縁層４を得た。

（実施例３）
モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加して、有機高分子である樹脂９を合成した。また、モノマーとして、メチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加して、有機高分子である樹脂１０を合成した。

上記の樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件において樹脂９で貯蔵弾性率が５．１×１０^４Ｐａ、ｔａｎδが０．４、樹脂１０で貯蔵弾性率が１．２×１０^５Ｐａ、ｔａｎδが０．４であった。

支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに樹脂１０を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるようにバーコート法により塗工し乾燥した後、さらに樹脂９を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるように塗工・乾燥し、絶縁層５を得た。

（実施例４）
モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加して、有機高分子である樹脂１１を合成した。また、モノマーとしてメチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加して、有機高分子である樹脂１２を合成した。

上記の樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件において樹脂１１で貯蔵弾性率が５．１×１０^４Ｐａ、ｔａｎδが０．４、樹脂１２で貯蔵弾性率が１．２×１０^５Ｐａ、ｔａｎδが０．４であった。

支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに樹脂１１を乾燥後の厚みが５μｍ厚となるようにバーコート法により塗工し乾燥した後、その上に樹脂１２を乾燥後の厚みが５μｍ厚となるようにバーコート法により塗工・乾燥し、さらに樹脂１１を乾燥後の厚みが１０μｍ厚となるようにバーコート法により塗工・乾燥して、絶縁層６を得た。

（比較例１）
モノマーとして、メチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加して、有機高分子である樹脂１３を合成した。

この樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件で貯蔵弾性率が１．２×１０^５Ｐａ、ｔａｎδが０．４であった。

支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、樹脂１３を乾燥後の厚みが２０μｍ厚となるようにバーコート法により片面塗工し、乾燥して、比較の絶縁層７を得た。

（比較例２）
モノマーとして、２−エチルヘキシルアクリレート、及び２−ヒドロキシエチルアクリレートを用い、これらを混合し、更に硬化剤を適量添加して、有機高分子である樹脂１４を合成した。

この樹脂に関してＪＩＳ−Ｋ７２４４に準拠した方法で粘弾性を測定したところ、２５℃、１Ｈｚの条件で貯蔵弾性率が５．１×１０^４Ｐａ、ｔａｎδが０．４であった。

この樹脂１４を、支持体としての２５μｍ厚のポリエチレンテレフタレートフィルムに、乾燥後の厚みが２０μｍ厚となるようにバーコート法により片面塗工し、乾燥して、比較の絶縁層８を得た。

＜試験用キャパシタの作製＞
上記のように作製した絶縁層１〜８を用いて、試験用キャパシタを試作した。
具体的にはＲｚ＝５μｍ、厚み２０μｍの銅箔上に、電解メッキ法を用いＣｕ粒子を析出させた蓄電層に、上記絶縁層１〜８のそれぞれを表１に示す圧力で貼り付けた。支持体としてのポリエチレンテレフタレートフィルムを絶縁層１〜８から剥離し、ここに別途用意した幅２０ｍｍ、厚さ５０μｍの銅箔が１ｍｍ間隔で平行になるように貼合して導電路とし、試験用キャパシタとした。
蓄電層の表面をＳＥＭで観察したところ、いずれも最大幅１０μｍの突起が平均３００ｎｍの間隔で形成されていた。

＜評価＞
作製した試験用キャパシタについて、ＬＣＲメータ（日置製、ＬＣＲハイテスタ ３５２２−５０）を用いて静電容量を測定した。結果を表１に示す。なお、表１に示す静電容量の平均値とは、１００個の試作キャパシタをうち静電容量を測定できた値を母数とした測定値群の平均値である。また、バラつきは上記測定値群のレンジを表す。更に、歩留りとは、キャパシタ試作数中の上記測定値群の母数の百分率を表す。

表１に示されるように、比較例１の試験用キャパシタでは、圧着条件が室温（２５℃）で０．１ＭＰａの場合は、導電路と蓄電層の間が絶縁されているものの、流動性がないため粒子表面との密着性がなく剥がれてしまい、歩留まりが悪くなっている。また静電容量も内部抵抗が高いため低いものとなった。また粒子と絶縁層の間の空隙の存在確率が一定でないため、容量値の幅も大きくバラつきが大きい結果となった。空隙量の低下を目的に、加圧力を増した圧着条件（０．３ＭＰａ、０．５ＭＰａ）でも貯蔵弾性率が高いため十分といえるほどには空隙量が減少せず、容量は十分には向上しなかった。圧着の加圧力を増したことにより容量値のバラつき幅は小さくなったものの未だ十分ではなかった。

比較例２の試験用キャパシタでは、圧着条件が室温（２５℃）で０．１ＭＰａの場合は、導電路と蓄電層の間が絶縁されているものの、粒子表面との距離が離れているため容量が低くなっていた。粒子表面に近接させるため、加圧力を増した圧着条件では予想通り静電容量は増加したものの、蓄電層に分散した粒子または導電路のエッジ部によって、接着剤層の破壊が多数のサンプルで起きてしまい、通電により蓄電することができず、歩留が大きく低下した。

一方、２層積層構造の絶縁層を有する参考例１，２では、加圧力を増した圧着条件（２５℃、０．５ＭＰａ）において高い容量を保ちつつ、歩留の低下を抑制することができた。
さらに２層構造の絶縁層に関して貯蔵弾性率を調整した実施例３，４においては、容量値のバラつきが小さくなり静電容量の安定性が増し、さらに歩留まりが改善された。
加えてｔａｎδに関しても調整した実施例５においては、静電容量の平均値が高く、安定性があり、歩留まり１００％を達成することができた。また３層構造の絶縁層を有する実施例６においても、貯蔵弾性率・ｔａｎδを調整したことにより、同様に静電容量の平均値が高く、且つ歩留まりの向上が図られた。

以上の結果から、絶縁層を本発明に係る複層構造にすることで、圧着にも耐えうる強度と高静電容量を安定して有する蓄電池が得られた。

１０ 第１基材
１２ 第２基材
２０ 第１絶縁膜
２２，２６ 第１接着剤層
２３，２７ 第１強度補強層
２４，２８ 第２接着剤層
２５ 第２絶縁膜
３０ 第１導電路
３２ 第２導電路
４０ 第１粒子
４２ 第２粒子
５０ 第１積層型基材
６０ 基材シート

Claims (21)

1. 第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、
   前記第１基材の一方の面上に第１絶縁膜と、
   前記第１基材の他方の面上に第２絶縁膜と、
   前記第１絶縁膜上で長尺方向に延在する第１導電路と、
   前記第２絶縁膜上で長尺方向に延在し、前記第１導電路に平行に設けられた第２導電路と、を有し、
   前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうちの少なくとも一方が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅３μｍであり、
   前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜のうち前記第１基材の表面の凹凸に接する絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなり、
   前記第１基材に隣接して設けられる第１接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第１接着剤層よりも前記第１基材の表面の凹凸から遠い側に設けられる第２接着剤層は、前記第１基材の表面の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路の少なくとも一方に接触するのを防止する接着剤層であり、
   前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上の有機高分子層であるキャパシタ型蓄電池。
2. 第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、第１絶縁膜と、を積層する第１積層膜と、
   前記第１積層膜の第１絶縁膜上で該第１積層膜の長尺方向に延在する第１導電路と、
   前記第１積層膜の第１絶縁膜上で該第１積層膜の長尺方向に延在し、前記第１導電路に平行に設けられた第２導電路と、を有し、
   前記第１絶縁膜が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅３μｍであり、
   前記第１絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなり、
   前記第１基材に隣接して設けられる第１接着剤層は、前記第１基材の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第１接着剤層よりも前記第１導電路及び前記第２導電路側に設けられる第２接着剤層は、前記第１基材の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する接着剤層であり、
   前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上の有機高分子層であるキャパシタ型蓄電池。
3. 更に、前記第１導電路及び前記第２導電路の外面上に連続した第２絶縁膜と、
   前記第２絶縁膜の外面上に、第２導電膜又は第２半導体膜からなる第２基材と、を有し、前記第２絶縁膜が接する前記第２基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅３μｍであり、
   前記第２絶縁膜は、第３接着剤層及び第４接着剤層を含む２層以上からなり、
   前記第２基材に隣接して設けられる前記第３接着剤層は、前記第２基材の凹凸の間に密着する接着剤層であり、前記第３接着剤層よりも前記第１導電路及び前記第２導電路側に設けられる第４接着剤層は、前記第２基材の凹凸が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する接着剤層である請求項２に記載のキャパシタ型蓄電池。
4. 前記凹部の幅が、３０ｎｍ以上３０００ｎｍ以下である請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
5. 前記第１接着剤層は、誘電正接（ｔａｎδ）が０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、誘電正接（ｔａｎδ）が０．５以下の有機高分子層である請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
6. 前記第２接着剤層が、樹脂中に無機化合物粉を分散させ形成した層である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
7. 前記第２接着剤層が、高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層である請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
8. 更に、前記第１接着剤層と前記第２接着剤層の間に、前記凸部が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する第１強度確保層を有する請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
9. 前記第３接着剤層は、貯蔵弾性率が、１×１０^４Ｐａ以上１×１０^５Ｐａ未満の範囲にあり、前記第４接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０^５Ｐａ以上の有機高分子層である有機高分子層である請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
10. 前記第３接着剤層は、誘電正接（ｔａｎδ）が０．１以上１以下の範囲にある有機高分子層であり、前記第４接着剤層は、誘電正接（ｔａｎδ）が０．５以下の有機高分子層である請求項３〜請求項９のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
11. 前記第４接着剤層が、樹脂中に無機化合物粉を分散させ形成した層である請求項３〜請求項１０のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
12. 前記第４接着剤層が、高分子樹脂を用いた多孔質材料に樹脂を含浸させ形成した層である請求項３〜請求項１０のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
13. 更に、前記第３接着剤層と第４接着剤層の間に、前記凸部が前記第１導電路及び第２導電路に接触するのを防止する第２強度確保層を有する請求項３〜請求項１２のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
14. 前記第１導電膜が、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｔｉ，Ｔａ及びＣからなる群より選択される少なくとも一つの元素、前記群より選択される少なくとも二種の元素で構成される合金若しくは共析物、又は前記群より選択される少なくとも一つの元素を含み更に周期律表の３族〜１４族からなる群より選択される少なくとも一つの元素を含んで構成される合金若しくは共析物、を含有する請求項１〜請求項１３のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
15. 前記第２導電膜が、Ｆｅ、Ａｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｎ、Ｔｉ，Ｔａ及びＣからなる群より選択される少なくとも一つの元素、前記群より選択される少なくとも二種の元素で構成される合金若しくは共析物、又は前記群より選択される少なくとも一つの元素を含み更に周期律表の３族〜１４族からなる群より選択される少なくとも一つの元素を含んで構成される合金若しくは共析物、を含有する請求項３〜請求項１４のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
16. 前記第１半導体膜が、ニッケルナイトライド、アナターゼ構造のチタン酸化物、酸化錫混入の酸化インジウム、酸化錫、ジルコニウム酸化物、ガリウムナイトライド、アルミニウムナイトライド、シリコン及びカーボンからなる群より選択される少なくとも一種の化合物を含有する請求項１〜請求項１５のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
17. 前記第２半導体膜が、ニッケルナイトライド、アナターゼ構造のチタン酸化物、酸化錫混入の酸化インジウム、酸化錫、ジルコニウム酸化物、ガリウムナイトライド、アルミニウムナイトライド、シリコン及びカーボンからなる群より選択される少なくとも一種の化合物を含有する請求項３〜請求項１６のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
18. 常温で不純物準位から５０％以上の励起電子が発生するよう、前記化合物にｎ型またはｐ型の遷移金属、希土類金属又は非磁性金属をドープしてなる請求項１６又は請求項１７に記載のキャパシタ型蓄電池。
19. 前記第１絶縁膜の同一面上に、複数列の前記第１導電路及び前記第２導電路を備える請求項２〜請求項１８のいずれか１項に記載のキャパシタ型蓄電池。
20. 前記複数列の第１導電路に接続する第１端子と、
    前記複数列の第２導電路に接続する第２端子と、
    を備え、
    前記第１端子及び前記第２端子は、前記第１導電路及び前記第２導電路から離れるに従って幅が狭くなる部分を有しており、この部分において、前記第１導電路と同一方向に延伸する２辺は、互いになす角度が３０°以下である請求項１９に記載のキャパシタ型蓄電池。
21. 第１導電膜又は第１半導体膜からなる第１基材と、該第１基材の少なくとも一方の面上に第１絶縁膜と、を有し、
    前記第１絶縁膜が接する前記第１基材の表面が凹凸を有し、凸部の最大高さは１０μｍ、凸部の最大幅は１０μｍであり、前記凸部どうしは間隔をもって設けられ、該間隔である凹部の最大幅３μｍであり、
    前記第１絶縁膜は、第１接着剤層及び第２接着剤層を含む２層以上からなる積層体であり、前記第１接着剤層及び前記第２接着剤層が最外層であり、前記第１接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０ ^４ Ｐａ以上１×１０ ^５ Ｐａ未満の範囲にある有機高分子層であり、前記第２接着剤層は、貯蔵弾性率が１×１０ ^５ Ｐａ以上の有機高分子層であるキャパシタ型蓄電池用絶縁膜であり、
    前記第１接着剤層が前記第１基材に隣接して設けられ、前記第１接着剤層が前記第１基材の表面の凹凸の間に密着する、キャパシタ型蓄電池用蓄電層。