JP6821071B2 - 固体電解コンデンサ用セパレータ - Google Patents
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Description
(2)フィブリル化耐熱性繊維の平均カール率(CURL)が5〜45%である上記(1)記載の固体電解コンデンサ用セパレータ。
本発明において、固体電解コンデンサは、電解質として、導電性を有する機能性高分子(導電性高分子)を用いる固体電解コンデンサを指す。導電性を有する機能性高分子としては、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、ポリアセン、これらの誘導体などが挙げられる。本発明において、固体電解コンデンサは、これらの機能性高分子と電解液を併用した、ハイブリッド電解コンデンサであっても良い。電解液としては、イオン解離性の塩を溶解させた水溶液、イオン解離性の塩を溶解させた有機溶媒、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。有機溶媒としては、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が挙げられる。
本発明において、不織布を構成する必須成分であるフィブリル化耐熱性繊維としては、全芳香族ポリアミド、全芳香族ポリエステル、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、ポリフェニレンスルフィド、ポリベンゾイミダゾール、ポリ−p−フェニレンベンゾビスチアゾール、ポリ−p−フェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリテトラフルオロエチレンなどからなる耐熱性繊維をフィブリル化したものが用いられる。これらの中でも全芳香族ポリアミドが電解液との親和性に優れるため好ましい。
繊維の平均カール率(CURLi)
CURLi(%)=[Lc(n)i/Lp(n)i − 1] × 100
Lc(n)i:繊維の実長(中心線に沿った長さ)
Lp(n)i:繊維の投影長(直線測定)
i:クラス(i=1〜152)
CURL(%)=Σ(ni × CURLi)/Σni
ni=クラスiでの繊維の本数
表1に示した部数の原料をパルパーの水中で離解させ、アジテーターによる撹拌のもと、均一な原料スラリー(0.5質量%濃度)を調成した。この原料スラリーから、円網抄紙機を用いて湿式抄紙した後、180℃に加熱した金属ロールに両面を接触させて熱処理し、さらにカレンダー処理して厚さ調整し、不織布からなるセパレータを製造した。
JIS P 8124:2011に準拠して坪量を測定した。
JIS B 7502:2016に規定された外側マイクロメーターを使用し、5N荷重時の測定値を厚さとした。
50mm(CD)×200mm(MD)の試料をJIS P 8113:2006に準拠して引張強度(引張強さ)を測定した。
セパレータを200mm(CD)×200mm(MD)に切り、260℃の恒温乾燥機に3時間静置し、MD及びCDの収縮率を算出した。
△(Average):MD及びCDの収縮率の平均値が0.8%以上1.0%未満である。
×(Poor):MD及びCDの収縮率の平均値が1.0%以上である。
作製したセパレータについて、電解液(1M−LiPF6/エチレンカーボネート(EC)+ジエチルカーボネート(DEC)+ジメチルカーボネート(DMC)(1:1:1、vol比))に浸した後、2つの略円筒形銅電極に挟み、LCRメーター(Instec社製、装置名:LCR−821)を使用して、200kHzにおける交流インピーダンスの抵抗成分を測定した。
作製したセパレータについて、光を透過した際の地合の均一性を官能評価した。
○(Good):地合の均一性が良く、若干の厚さムラが見られる。
△(Average):地合の均一性が悪く、厚さムラが見られる。使用可能レベル。
×(Poor):地合の均一性が非常に悪く、品質に懸念があり、使用不可レベル。
作製したセパレータをアルミニウム箔からなる電極間に介在して捲回することにより電極群を作製した後、電解液に含浸せずにテスターで電極間の導通を調べることにより内部短絡の有無を確認した。内部短絡不良率は、100個の電極群を検査して、全電極群数に対する内部短絡個数から算出した。
Claims (2)
- 不織布からなる固体電解コンデンサ用セパレータにおいて、不織布が全芳香族ポリアミドからなるフィブリル化耐熱性繊維と繊維長1mm以上10mm以下の合成短繊維とを必須成分として含有し、フィブリル化耐熱性繊維の繊維長が0.30〜0.75mmであり、繊維幅が12〜40μmであるフィブリル化耐熱性繊維の割合がフィブリル化耐熱性繊維全体に対して55%以上、75%未満であることを特徴とする固体電解コンデンサ用セパレータ。
- フィブリル化耐熱性繊維の平均カール率(CURL)が5〜45%である請求項1記載の固体電解コンデンサ用セパレータ。
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