WO2017077823A1 - 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

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separator
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electric double
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景司 堀川
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株式会社村田製作所
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    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Definitions

  • the present invention relates to an electric double layer capacitor and a method for manufacturing the same.
  • an electric double-layer capacitor (EDLC) is known.
  • EDLC electric double-layer capacitor
  • an electric double layer capacitor does not involve a chemical reaction during charging and discharging, and thus has a merit that it has a long product life, a merit that a large current can be charged and discharged within a short time, and the like. . Therefore, attempts have been made to apply the electric double layer capacitor to applications requiring a long product life or applications requiring a large current.
  • Patent Document 1 describes an example of an electric double layer capacitor.
  • a nonwoven fabric separator is provided between the positive electrode and the negative electrode.
  • the main object of the present invention is to provide a thin electric double layer capacitor.
  • the electric double layer capacitor according to the present invention includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator.
  • the positive electrode has a positive electrode side collector electrode and a positive electrode side polarizable electrode.
  • the positive electrode side polarizable electrode is provided on the positive electrode side collector electrode.
  • the negative electrode is opposed to the positive electrode.
  • the negative electrode has a negative electrode side collector electrode and a negative electrode side polarizable electrode.
  • the negative electrode side polarizable electrode is provided on the negative electrode side collector electrode.
  • the separator is interposed between the positive electrode side polarizable electrode and the negative electrode side polarizable electrode.
  • the separator is impregnated with an electrolyte.
  • the positive electrode and the negative electrode are arranged such that at least one corresponding end side is different in plan view.
  • the separator includes polyacrylonitrile. Fourier transform infrared absorption spectrum of the transform infrared separator measured by spectrophotometer, which has a first peak in the range of 2240 cm -1 or 2250 cm -1 or less, the second in the range of 1580 cm -1 or 1630 cm -1 or less It has a peak. The ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak is 0.08 or more.
  • the electric double layer capacitor according to the present invention since the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak is 0.08 or more, the mechanical strength of the separator is high. Further, in the electric double layer capacitor according to the present invention, the positive electrode and the negative electrode are arranged so that at least one corresponding end side is different in plan view. For this reason, it can suppress that stress concentrates on the specific location of a separator. Therefore, the mechanical strength required for the separator is low. For this reason, a separator can be made thin. Therefore, the electric double layer capacitor can be thinned.
  • the positive electrode and the negative electrode are different in the position of the corresponding one end side in plan view and in the position of the corresponding other end side parallel to the one end side. It is preferable that it is arranged. In this case, the mechanical strength required for the separator is lower. Therefore, the separator can be made thinner. As a result, the electric double layer capacitor can be further reduced in thickness.
  • the positive electrode and the negative electrode are arranged so that the positions of the corresponding side edges are different in plan view.
  • the mechanical strength required for the separator is further reduced. Therefore, the separator can be made thinner. As a result, the electric double layer capacitor can be further reduced in thickness.
  • the separator is preferably larger than the positive electrode and the negative electrode.
  • the maximum thickness of the separator is preferably 11 ⁇ m or more and 26 ⁇ m or less.
  • the method for producing an electric double layer capacitor according to the present invention includes a step of heating a separator containing polyacrylonitrile, a positive electrode, a heated separator, and a negative electrode, and at least one end of the positive electrode and the negative electrode in plan view.
  • the method includes a step of stacking layers so that the positions are different from each other, and a step of impregnating a heated separator with an electrolyte.
  • a separator containing polyacrylonitrile is heated. For this reason, the mechanical strength of the separator can be increased.
  • the positive electrode, the heated separator, and the negative electrode are stacked so that at least one end side position of the positive electrode and the negative electrode is different from each other in plan view. For this reason, when an external stress is applied to the manufactured electric double layer capacitor, the stress is difficult to concentrate on a specific portion of the separator. Therefore, the mechanical strength required for the separator is low. Therefore, the separator can be thinned. As a result, a thin electric double layer capacitor can be manufactured.
  • a thin electric double layer capacitor can be provided.
  • a ratio of dimensions of an object drawn in a drawing may be different from a ratio of dimensions of an actual object.
  • the dimensional ratio of the object may be different between the drawings.
  • the specific dimensional ratio of the object should be determined in consideration of the following description.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the electric double layer capacitor according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the main part of the electric double layer capacitor according to the present embodiment.
  • illustration of the exterior body 10 is abbreviate
  • the electric double layer capacitor 1 includes a first electrode 11, a second electrode 12, a separator 13, and an exterior body 10.
  • the first electrode 11 and the second electrode 12 are opposed to each other with the separator 13 interposed therebetween. Specifically, a plurality of first electrodes 11 and a plurality of second electrodes 12 are alternately stacked via separators 13. Each first electrode 11 is electrically connected by a first lead terminal (not shown), and is drawn out of the exterior body 10. Each second electrode 12 is electrically connected by a second lead terminal (not shown) and is drawn out of the exterior body 10.
  • the first electrode 11 includes a first collector electrode 11a.
  • the 1st collector electrode 11a can be comprised by aluminum foil etc., for example.
  • the thickness of the 1st collector electrode 11a can be about 10 micrometers or more and 30 micrometers or less, for example.
  • a first polarizable electrode 11b is provided on the first collector electrode 11a.
  • the first collector electrode 11a located on the outermost side in the thickness direction (stacking direction) has the first only on the inner main surface.
  • the polarizable electrode 11b is provided, and the first polarizable electrode 11b is not provided on the outer main surface.
  • the 1st polarizable electrode 11b is provided on both the main surfaces of the 1st collector electrode 11a.
  • the first polarizable electrode 11 b is provided only on the main surface of the first collector electrode 11 a that faces the second electrode 12.
  • the thickness of the 1st polarizable electrode 11b can be about 10 micrometers or more and 30 micrometers or less, for example.
  • the first electrode 11 includes a rectangular positive electrode 11A, a lead portion 11B, and a non-facing portion 11C.
  • the positive electrode 11A faces the second electrode 12.
  • the positive electrode 11A includes a first collector electrode (positive electrode side collector electrode) 11a and a first polarizable electrode (positive electrode side polarizable electrode) 11b provided on the first collector electrode 11a.
  • the first polarizable electrode 11b is provided only on the positive electrode 11A and the non-facing portion 11C.
  • the positive electrode 11A has a first side 11A1 and a second side 11A2 that extend along the y-axis direction (first direction).
  • the positive electrode 11A has a third side 11A3 and a fourth side 11A4 that extend along the x-axis direction (second direction).
  • the lead portion 11B is connected to the positive electrode 11A. Specifically, in the present embodiment, the lead portion 11B extends to the x1 side from the y2 side portion in the y-axis direction perpendicular to the x-axis direction of the positive electrode 11A.
  • the lead portion 11B is composed of a first collector electrode 11a.
  • the non-facing portion 11C is connected to the positive electrode 11A. Specifically, in the present embodiment, the non-facing portion 11C extends to the x2 side from the y2 side portion of the positive electrode 11A in the y-axis direction perpendicular to the x-axis direction. The non-facing portion 11C is a portion that does not face the negative electrode 12A described later in the stacking direction. In the present embodiment, the first electrode 11 has one non-facing portion 11C.
  • the non-facing portion 11C includes a first collector electrode 11a and a first polarizable electrode 11b.
  • the first electrode may be composed of a positive electrode and a lead portion.
  • the second electrode 12 includes a second collector electrode 12 a.
  • the second collector electrode 12a can be composed of, for example, an aluminum foil.
  • the thickness of the second collector electrode 12a can be, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • a second polarizable electrode 12b is provided on the second collector electrode 12a.
  • the second collector electrode 12 a located on the outermost side in the thickness direction (stacking direction) is the second electrode only on the inner main surface.
  • the polarizable electrode 12b is provided, and the second polarizable electrode 12b is not provided on the outer main surface.
  • the 2nd polarizable electrode 12b is provided on both the main surfaces of the 2nd collector electrode 12a.
  • the second polarizable electrode 12 b is provided only on the main surface of the second collector electrode 12 a that faces the first electrode 11.
  • the thickness of the second polarizable electrode 12b can be, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the second electrode 12 has a rectangular negative electrode 12A, a lead portion 12B, and a non-opposing portion 12C.
  • the negative electrode 12A is opposed to the positive electrode 11A. Specifically, at least a part of the negative electrode 12A is opposed to the positive electrode 11A.
  • the negative electrode 12A includes a second collector electrode (negative electrode side collector electrode) 12a and a second polarizable electrode (negative electrode side polarizable electrode) 12b provided on the second collector electrode 12a.
  • the second polarizable electrode 12b is provided only on the negative electrode 12A and the non-facing portion 12C of the second electrode 12.
  • the negative electrode 12A has a first side 12A1 and a second side 12A2 extending along the y-axis direction (first direction).
  • the negative electrode 12A has a third side 12A3 and a fourth side 12A4 that extend along the x-axis direction (second direction).
  • the negative electrode 12A is larger than the positive electrode 11A.
  • the negative electrode 12A has a larger area than the positive electrode 11A.
  • the area of the negative electrode 12A is larger than 1.0 times the area of the positive electrode 11A, preferably 1.5 times or less, and more preferably 1.01 times or more and 1.3 times or less. If the difference between the area of the negative electrode 12A and the area of the positive electrode 11A is too large, the capacity of the electric double layer capacitor 1 may be reduced. If the difference between the area of the negative electrode 12A and the area of the positive electrode 11A is too small, deterioration during voltage application may be accelerated.
  • the negative electrode 12A has a larger area than the positive electrode 11A, the positions of at least one corresponding edge of the positive electrode 11A and the negative electrode 12A are different in plan view. Specifically, in the present embodiment, the position of one corresponding side edge is different in plan view, and the position of another corresponding side edge parallel to the one side edge is different.
  • the positions of the first side 11A1 of the positive electrode 11A and the first side 12A1 of the negative electrode 12A are different, and the positions of the second side 11A2 of the positive electrode 11A and the second side 12A2 of the negative electrode 12A are different,
  • the positions of the third side 11A3 of the positive electrode 11A and the third side 12A3 of the negative electrode 12A are different, and the fourth side 11A4 of the positive electrode 11A and the fourth side 12A4 of the negative electrode 12A are different.
  • the positive electrode 11A and the negative electrode 12A are provided such that the positions of the corresponding end sides are different.
  • the positions of the first side 11A1 and the first side 12A1 are different, the positions of the second side 11A2 and the second side 12A2 are different, and the third side 11A3 and The third side 12A3 is provided in a different position, and the fourth side 11A4 and the fourth side 12A4 are provided in different positions.
  • the positive electrode 11A has a smaller area than the negative electrode 12A
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the negative electrode may have a smaller area than the positive electrode, or the negative electrode area and the positive electrode area may be the same.
  • the corresponding side edges refer to one end side of the positive electrode that is parallel and closest to one end side of the negative electrode.
  • the lead portion 12B is connected to the negative electrode 12A. Specifically, in the present embodiment, the lead portion 12B extends to the x1 side from the y1 side portion in the y-axis direction of the negative electrode 12A. The lead portion 12B is configured by the second collector electrode 12a.
  • the non-facing portion 12C is connected to the negative electrode 12A.
  • the non-facing portion 12C extends from the negative electrode 12A to the x2 side in the x-axis direction. Specifically, in the present embodiment, the non-facing portion 12C extends to the x2 side from the y1 side portion in the y-axis direction of the negative electrode 12A.
  • the non-facing portion 12C is a portion that does not face the positive electrode 11A in the stacking direction.
  • the second electrode 12 has one non-facing portion 12C.
  • the non-facing portion 12C is configured by a second collector electrode 12a and a second polarizable electrode 12b.
  • the second electrode may be composed of a negative electrode and a lead portion.
  • the separator 13 As shown in FIG. 1, the separator 13 is provided between the adjacent first electrode 11 and second electrode 12. Specifically, the separator 13 is interposed between the adjacent first polarizable electrode 11a and the second polarizable electrode 12a. In the present embodiment, the separator 13 is larger than the positive electrode 11A and the negative electrode 12A. The separator 13 separates the first electrode 11 and the second electrode 12.
  • the maximum thickness of the separator 13 is preferably 11 ⁇ m or more, and more preferably 15 ⁇ m or more. By setting the maximum thickness of the separator 13 in the above range, it is possible to suppress a short circuit failure when stress is applied to the electric double layer capacitor 1. However, if the maximum thickness of the separator 13 is too large, the internal resistance of the electric double layer capacitor 1 may increase. For this reason, the maximum thickness of the separator 13 is preferably 26 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or less. The maximum thickness of the separator 13 was measured at any five points using a Mitutoyo micrometer C125XB, and the maximum value was taken as the maximum thickness.
  • the separator 13 can be constituted by, for example, a porous sheet having a plurality of open cells.
  • the porosity of the separator 13 is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more. By setting the porosity of the separator 13 within the above range, the internal resistance of the electric double layer capacitor 1 can be reduced. However, if the porosity of the separator 13 is too high, short circuit defects are likely to occur when an external stress is applied to the electric double layer capacitor 1. For this reason, the porosity of the separator 13 is preferably 95% or less, and more preferably 90% or less.
  • the separator 13 can be composed of, for example, a nonwoven fabric or a woven fabric.
  • the average fiber diameter of the nonwoven fabric or the woven fabric is preferably 0.5 ⁇ m or less, and more preferably 0.45 ⁇ m or less.
  • the internal resistance of the electric double layer capacitor 1 can be reduced.
  • the mechanical strength of the separator 13 may decrease. For this reason, it is preferable that an average fiber diameter is 0.2 micrometer or more, and it is more preferable that it is 0.25 micrometer or more.
  • the separator 13 includes polyacrylonitrile (PAN). Separator 13 may further contain components other than polyacrylonitrile. The separator 13 may further contain, for example, a heat-modified product of polyacrylonitrile, polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl alcohol (PVA), aramid, or the like.
  • PAN polyacrylonitrile
  • Separator 13 may further contain, for example, a heat-modified product of polyacrylonitrile, polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl alcohol (PVA), aramid, or the like.
  • the infrared absorption spectrum of the separator 13 measured with a Fourier transform infrared spectrophotometer using the microscopic transmission method has a first peak in the range of 2240 cm ⁇ 1 to 2250 cm ⁇ 1 .
  • infrared absorption spectrum of the separator 13 as measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer a second peak in the range of 1580 cm -1 or 1630 cm -1 or less.
  • the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak is 0.08 or more.
  • the intensity of the peaks is a value measured linearly as a baseline passing through the points of point and 2500 cm -1 of 950 cm -1 in the infrared absorption spectrum.
  • the first electrode 11, the second electrode 12, and the separator 13 are accommodated in the exterior body 10.
  • the first electrode 11 is connected to a first lead terminal (not shown) provided outside the exterior body 10.
  • the second electrode 12 is connected to a second lead terminal (not shown) provided outside the exterior body 10.
  • the exterior body 10 can be composed of, for example, a stainless laminate sheet, an aluminum laminate sheet, or the like whose both surfaces are covered with a resin layer.
  • Electrodes An electrolyte is interposed between the first electrode 11 and the second electrode 12. Specifically, the electrolyte is impregnated in the separator 13 interposed between the first polarizable electrode 11b of the first electrode 11 and the second polarizable electrode 12b of the second electrode 12. Yes.
  • the electrolyte includes a cation, an anion, and a solvent.
  • the cation preferably used include tetraethylammonium salt, triethylmethylammonium, 5-azoniaspiro [4,4] nonane, and the like.
  • the anion preferably used include tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ) and bistrifluoromethylsulfonylimide ((CF 3 SO 2 ) 2 N ⁇ ).
  • the solvent preferably used include carbonate compounds such as propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, and dimethyl carbonate, nitrile compounds, and aqueous solvents such as water.
  • the electrolyte may be, for example, a crosslinkable gel electrolyte or an ionic liquid made of an imidazole compound.
  • the separator 13 is an infrared absorption spectrum, 2240 cm -1 or 2250 cm -1 in the range has a first peak, a second peak in the range of 1580 cm -1 or 1630 cm -1 or less, the first The ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the peak is 0.08 or more.
  • This separator 13 can be produced by heating a porous sheet (separator) containing polyacrylonitrile.
  • the heating temperature of the porous sheet is preferably 210 ° C. or higher, and more preferably 225 ° C. or higher.
  • the heating temperature of the porous sheet is preferably 300 ° C. or lower, and more preferably 245 ° C. or lower.
  • the heating temperature of the porous sheet By setting the heating temperature of the porous sheet to the above temperature, the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak is easily set to 0.08 or more.
  • the heating time of the porous sheet is preferably 20 seconds or more, more preferably 40 seconds or more, and further preferably 45 seconds or more. By setting the heating time of the porous sheet to the above time, the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak can be easily set to 0.08 or more. However, if the heating time of the porous sheet is too long, the mechanical strength of the separator 13 may be lowered. For this reason, the heating time of the porous sheet is preferably 150 seconds or shorter, and more preferably 130 seconds or shorter.
  • the first electrode 11, the separator 13, and the second electrode 12 are laminated so that at least one end side position of the positive electrode 11 ⁇ / b> A and the negative electrode 12 ⁇ / b> A is different from each other in a plan view, thereby producing a laminate. To do.
  • the separator 13 is impregnated with an electrolyte. Specifically, the separator 13 is impregnated with the electrolyte by supplying the electrolyte into the exterior body 10 after the laminate is inserted into the exterior body 10.
  • the outer package 10 can be sealed to complete the electric double layer capacitor 1.
  • the present inventors have determined that the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum of the separator 13 containing polyacrylonitrile is 0.08 or more. It was found that the desired mechanical strength can be obtained even if the separator 13 is thinned. As a result, the inventors made the separator 13 thinner by setting the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum of the separator 13 containing polyacrylonitrile to be 0.08 or more. Therefore, the inventors have conceived that the electric double layer capacitor 1 can be thinned.
  • the positive electrode 11A and the negative electrode 12A are arranged so that the positions of at least one corresponding edge are different in plan view. For this reason, when an external stress is applied to the electric double layer capacitor 1, it is difficult for the stress to concentrate on a specific portion of the separator 13. Therefore, compared with the case where stress concentrates on the specific part of a separator, the mechanical strength requested
  • the positive electrode 11A and the negative electrode 12B correspond in plan view. It is more preferable that the positions of the one end sides are different and the positions of the corresponding other end sides parallel to the one end side are different. From the same viewpoint, it is more preferable that the positive electrode 11A and the negative electrode 12B are arranged so that the positions of the corresponding end sides are different in plan view.
  • the present inventors show that the separator 13 containing polyacrylonitrile in which the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum is 0.08 or more has high thermal durability. It was found that it is difficult to denature at high temperatures. As a result, the present inventors set the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum of the separator 13 containing polyacrylonitrile to be 0.08 or more, thereby improving the thermal durability. It was conceived that the electric double layer capacitor 1 excellent in the above can be realized.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of the electric double layer capacitor 1a according to the present embodiment.
  • the electric double layer capacitor 1a includes a first electric double layer capacitor element 31a enclosed in a package 31c and a second electric double layer capacitor element 31b.
  • the first and second electric double layer capacitor elements 31a and 31b each have a rectangular shape whose longitudinal direction is parallel to the x-axis direction (second direction).
  • the first electric double layer capacitor element 31a and the second electric double layer capacitor element 31b are arranged along the x-axis direction.
  • the package 31c also has a rectangular shape whose longitudinal direction is parallel to the x-axis direction.
  • the package 31c is provided with a rectangular first cell 31c1 and a rectangular second cell 31c2 adjacent to the first cell 31c1 in the x-axis direction.
  • a first electric double layer capacitor element 31a is enclosed in the first cell 31c1.
  • a second electric double layer capacitor element 31b is enclosed in the second cell 31c2.
  • Each cell 31c1, 31c2 is filled with an electrolyte.
  • the electrolyte includes a cation, an anion, and a solvent.
  • the cation preferably used include tetraethylammonium salt and 5-azoniaspiro [4,4] nonane.
  • the anion preferably used include tetrafluoroborate ion (BF 4 ⁇ ) and bistrifluoromethylsulfonylimide ((CF 3 SO 2 ) 2 N ⁇ ).
  • the solvent preferably used include carbonate compounds such as propylene carbonate, ethylene carbonate, diethyl carbonate, and dimethyl carbonate, nitrile compounds, and aqueous solvents such as water.
  • the electrolyte may be, for example, a crosslinkable gel electrolyte or an ionic liquid made of an imidazole compound.
  • the first electric double layer capacitor element 31a and the second electric double layer capacitor element 31b are constituted by the same electric double layer capacitor element 32.
  • the electric double layer capacitor element 32 includes a first electrode 311, a second electrode 312, and a separator 313.
  • the first electrode 311 and the second electrode 312 are opposed to each other with the separator 313 interposed therebetween. Specifically, a plurality of first electrodes 311 and a plurality of second electrodes 312 are alternately stacked via separators 313.
  • the first electrode 311 includes a first collector electrode 311a.
  • the first collector electrode 311a can be made of, for example, an aluminum foil.
  • the thickness of the first collector electrode 311a can be, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • a first polarizable electrode 311b is provided on the first collector electrode 311a.
  • the first electrode 311 has a rectangular positive electrode 311A, a lead portion 311B, and a non-opposing portion 311C.
  • the positive electrode 311A faces the second electrode 312. Specifically, the positive electrode 311A faces the negative electrode 312A described later in the second electrode 312.
  • the positive electrode 311A includes a first collector electrode (positive electrode side collector electrode) 311a and a first polarizable electrode (positive electrode side polarizable electrode) 311b provided on the first collector electrode 311a.
  • the first polarizable electrode 311b is provided only on the positive electrode 311A of the first electrodes 311.
  • the positive electrode 311A has a first side 311A1 and a second side 311A2 extending along the y-axis direction (first direction).
  • the positive electrode 311A has a third side 311A3 and a fourth side 311A4 extending along the x-axis direction (second direction).
  • the lead portion 311B is connected to the positive electrode 311A.
  • the non-facing portion 311C is connected to the positive electrode 311A.
  • the lead portion 311B and the non-opposing portion 311C are configured by the first collector electrode 311a.
  • the non-facing portion 311C is a portion of the second electrode 312 that does not face a negative electrode 312A described later.
  • the first electrode 311 has three non-opposing portions 311C.
  • the first electrode may be composed of a positive electrode and a lead portion.
  • the second electrode 312 includes a second collector electrode 312a.
  • the second collector electrode 312a can be composed of, for example, an aluminum foil.
  • the thickness of the second collector electrode 312a can be, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • a second polarizable electrode 312b is provided on the second collector electrode 312a.
  • the thickness of the second polarizable electrode 312b can be, for example, about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the second electrode 312 has a rectangular negative electrode 312A, a lead portion 312B, and a non-opposing portion 312C.
  • the negative electrode 312A is opposed to the positive electrode 311A. Specifically, at least a part of the negative electrode 312A faces the positive electrode 311A.
  • the negative electrode 312A includes a second collector electrode (negative electrode side collector electrode) 312a and a second polarizable electrode (negative electrode side polarizable electrode) 312b provided on the second collector electrode 312a.
  • the second polarizable electrode 312b is provided only on the negative electrode 312A among the second electrodes 312.
  • the negative electrode 312A has a first side 312A1 and a second side 312A2 extending along the y-axis direction (first direction).
  • the negative electrode 312A has a third side 312A3 and a fourth side 312A4 extending along the x-axis direction (second direction).
  • the negative electrode 312A is larger than the positive electrode 311A.
  • the negative electrode 312A has a larger area than the positive electrode 311A.
  • the area of the negative electrode 312A is greater than 1.0 times the area of the positive electrode 311A, preferably 1.5 times or less, and more preferably 1.01 times or more and 1.3 times or less. If the difference between the area of the negative electrode 312A and the area of the positive electrode 311A is too large, the capacity of the electric double layer capacitor 1 may be reduced. If the difference between the area of the negative electrode 312A and the area of the positive electrode 311A is too small, deterioration during voltage application may be accelerated.
  • the negative electrode 312A has a larger area than the positive electrode 311A, the positions of at least one corresponding edge of the positive electrode 311A and the negative electrode 312A are different in plan view. Specifically, in the present embodiment, the position of one corresponding side edge is different in plan view, and the position of another corresponding side edge parallel to the one side edge is different. That is, the position of the first side 311A1 of the positive electrode 311A and the position of the first side 312A1 of the negative electrode 312A are different, and the position of the second side 311A2 of the positive electrode 311A and the position of the second side 312A2 of the negative electrode 312A are different.
  • the position of the third side 311A3 of the positive electrode 311A and the third side 312A3 of the negative electrode 312A are different, and the fourth side 311A4 of the positive electrode 311A and the fourth side 312A4 of the negative electrode 312A are different.
  • the positive electrode 311A and the negative electrode 312A are provided such that the positions of the corresponding end sides are different. That is, the positive electrode 311A and the negative electrode 312A have different positions on the first side 311A1 and the first side 312A1, different positions on the second side 311A2 and the second side 312A2, and on the third side 311A3.
  • the positions of the third side 312A3 are different from each other, and the positions of the fourth side 311A4 and the fourth side 312A4 are different.
  • the positive electrode 311A has a smaller area than the negative electrode 312A
  • the present invention is not limited to this configuration.
  • the negative electrode may have a smaller area than the positive electrode, or the negative electrode area and the positive electrode area may be the same.
  • the lead portion 312B and the non-facing portion 312C are each connected to the negative electrode 312A.
  • the lead portion 312B and the non-facing portion 312C are each configured by a first collector electrode 311a.
  • the non-facing portion 312C is a portion not facing the positive electrode 311A.
  • the second electrode 312 has three non-opposing portions 312C.
  • the second electrode may be composed of a negative electrode and a lead portion.
  • the separator 313 is provided between the adjacent first electrode 311 and second electrode 312. In the present embodiment, the separator 313 is larger than the positive electrode 311A and the negative electrode 312A. The separator 313 separates the first electrode 311 and the second electrode 312.
  • the maximum thickness of the separator 313 is preferably 11 ⁇ m or more, and more preferably 15 ⁇ m or more. By setting the maximum thickness of the separator 313 within the above range, it is possible to suppress the occurrence of a short circuit failure when stress is applied to the electric double layer capacitor 1a. However, if the maximum thickness of the separator 313 is too large, the internal resistance of the electric double layer capacitor 1a may increase. For this reason, the maximum thickness of the separator 313 is preferably 26 ⁇ m or less, and more preferably 20 ⁇ m or less. The maximum thickness of the separator 13 was measured at any five points using a Mitutoyo micrometer C125XB, and the maximum value was taken as the maximum thickness.
  • the separator 313 can be constituted by, for example, a porous sheet having a plurality of open cells.
  • the porosity of the separator 313 is preferably 70% or more, and more preferably 80% or more. By setting the porosity of the separator 313 within the above range, the internal resistance of the electric double layer capacitor 1a can be reduced. However, if the porosity of the separator 313 is too high, short-circuit defects are likely to occur when external stress is applied to the electric double layer capacitor 1a. For this reason, the porosity of the separator 313 is preferably 95% or less, and more preferably 90% or less.
  • the separator 313 can be composed of, for example, a nonwoven fabric or a woven fabric.
  • the average fiber diameter of the fibers is preferably 0.5 ⁇ m or less, and more preferably 0.45 ⁇ m or less.
  • the internal resistance of the electric double layer capacitor 1a can be reduced.
  • the mechanical strength of the separator 313 may decrease. For this reason, it is preferable that an average fiber diameter is 0.2 micrometer or more, and it is more preferable that it is 0.25 micrometer or more.
  • Separator 313 contains polyacrylonitrile. Separator 313 may further contain components other than polyacrylonitrile.
  • the separator 313 may further include, for example, a heat-modified product of polyacrylonitrile, polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl alcohol (PVA), aramid, or the like.
  • the infrared absorption spectrum of the separator 313 measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer has a first peak in the range of 2240 cm ⁇ 1 to 2250 cm ⁇ 1 .
  • infrared absorption spectrum of the separator 313 measured by a Fourier transform infrared spectrophotometer a second peak in the range of 1580 cm -1 or 1630 cm -1 or less.
  • the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak is 0.08 or more.
  • the first electrode terminal 315 of the first electric double layer capacitor element 31a is connected to the lead portion 311B of the first electrode 311 at the first corner portion 31C1 of the first cell 31c1. Has been. The first electrode terminal 315 penetrates the sealing portion 31C3 of the package 31c and is drawn to the outside of the first cell 31c1.
  • the second electrode terminal 316 of the first electric double layer capacitor element 31a is connected to the lead portion 312B of the second electrode 312 at the first corner portion 31C1 of the first cell 31c1.
  • the second electrode terminal 316 passes through the sealing portion 31C3 of the package 31c and is drawn to the outside of the first cell 31c1.
  • the second electrode terminal 317 of the second electric double layer capacitor element 31b is connected to the lead portion 312C of the second electrode 312 at the second corner portion 31C2 of the second cell 31c2.
  • the second electrode terminal 317 passes through the sealing portion 31C3 of the package 31c and is drawn to the outside of the first cell 31c1.
  • the second electrode terminal 317 and the first electrode terminal 315 are electrically connected by a connecting material 319.
  • the first electrode terminal 318 of the second electric double layer capacitor element 31b is directed from the lead portion 311C of the first electrode 311 toward the y1 side in the y-axis direction at the second corner portion 31C2 of the second cell 31c2. It extends.
  • the first electrode terminal 318 passes through the sealing portion 31C3 of the package 31c and is drawn to the outside of the first cell 31c1.
  • the electric double layer capacitor 1a according to the present embodiment can be manufactured by a method substantially similar to the method for manufacturing the electric double layer capacitor 1 described in the first embodiment.
  • the present inventors have determined that the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum of the separator 313 containing polyacrylonitrile is 0.08 or more.
  • the mechanical strength of the separator 313 can be improved, so that the desired mechanical strength can be obtained even if the separator 313 is thinned.
  • the inventors made the separator 313 thinner by setting the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum of the separator 313 containing polyacrylonitrile to be 0.08 or more. Therefore, the inventors have conceived that the electric double layer capacitor 1a can be thinned.
  • the positive electrode 311A and the negative electrode 312A are arranged so that the positions of at least one corresponding edge are different in plan view. For this reason, when an external stress is applied to the electric double layer capacitor 1a, the stress is unlikely to concentrate on a specific portion of the separator 313. For this reason, compared with the case where stress concentrates on the specific location of a separator, the mechanical strength requested
  • the positive electrode 311A and the negative electrode 312B correspond in plan view. It is more preferable that the positions of the one end sides are different and the positions of the corresponding other end sides parallel to the one end side are different. From the same viewpoint, it is more preferable that the positive electrode 311A and the negative electrode 312B are arranged so that the positions of the corresponding end sides are different in plan view.
  • the inventors of the present invention have a thermal durability of the separator 313 containing polyacrylonitrile in which the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum is 0.08 or more. It was found to be high and difficult to denature at high temperatures. As a result, the present inventors set the ratio of the intensity of the second peak to the intensity of the first peak of the infrared absorption spectrum of the separator 313 containing polyacrylonitrile to be 0.08 or more, thereby improving the thermal durability. It was conceived that an electric double layer capacitor 1a excellent in the above can be realized.
  • Example 1 The electric double layer according to the first embodiment using as a separator a polyacrylonitrile nonwoven fabric made of a polyacrylonitrile homopolymer and having a thickness of 17 ⁇ m and an average fiber diameter of 0.3 ⁇ m heated in an oxidizing atmosphere at 230 ° C. for 72 seconds. An electric double layer capacitor having substantially the same form as the multilayer capacitor 1 was produced.
  • Example 2 An electric double layer capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that the separator was produced by setting the heating time of the polyacrylonitrile nonwoven fabric to 120 seconds.
  • Example 2 An electric double layer capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that a polyacrylonitrile nonwoven fabric having a thickness of 17 ⁇ m and an average fiber diameter of 0.3 ⁇ m made of a polyacrylonitrile homopolymer was used as a separator without heating.

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Abstract

薄型な電気二重層コンデンサを提供する。　セパレータ１３は、ポリアクリロニトリルを含む。フーリエ変換赤外分光光度計により測定したセパレータ１３の赤外吸収スペクトルは、２２４０ｃｍ－１以上２２５０ｃｍ－１以下の範囲に第１のピークを有すると共に、１５８０ｃｍ－１以上１６３０ｃｍ－１以下の範囲に第２のピークを有する。第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率が０．０８以上である。

Description

電気二重層コンデンサ及びその製造方法
　本発明は、電気二重層コンデンサ及びその製造方法に関する。
　従来、例えば携帯電話機などの種々の電子機器にコンデンサが広く用いられている。コンデンサとして、電気二重層コンデンサ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｄｏｕｂｌｅ－ｌａｙｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｏｒ：ＥＤＬＣ）が知られている。電気二重層コンデンサは、二次電池とは異なり、充放電に際して化学反応を伴わないため、長い製品寿命を有するというメリット、大電流を短時間のうちに充放電させることができるというメリットなどを有する。従って、長い製品寿命が求められる用途や、大電流が必要な用途などに電気二重層コンデンサを適用する試みがなされている。
　例えば、特許文献１には、電気二重層コンデンサの一例が記載されている。特許文献１に記載の電気二重層コンデンサでは、不織布製のセパレータが正極と負極との間に設けられている。
特開２００６－２７８８９６号公報
　ところで、近年、電子機器の小型化、薄型化が進んでいる。これに伴い、電気二重層コンデンサを薄型化したいという要望がある。
　本発明の主な目的は、薄型な電気二重層コンデンサを提供することにある。
　本発明に係る電気二重層コンデンサは、正極と、負極と、セパレータとを備える。正極は、正極側集電極と、正極側分極性電極とを有する。正極側分極性電極は、正極側集電極の上に設けられている。負極は、正極と対向している。負極は、負極側集電極と、負極側分極性電極とを有する。負極側分極性電極は、負極側集電極の上に設けられている。セパレータは、正極側分極性電極と負極側分極性電極との間に介在している。セパレータには、電解質が含浸している。正極と負極とは、平面視において、少なくとも一つの対応する端辺の位置が異なるように配されている。セパレータは、ポリアクリロニトリルを含む。フーリエ変換赤外分光光度計により測定したセパレータの赤外吸収スペクトルは、２２４０ｃｍ－１以上２２５０ｃｍ－１以下の範囲に第１のピークを有すると共に、１５８０ｃｍ－１以上１６３０ｃｍ－１以下の範囲に第２のピークを有する。第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率が０．０８以上である。
　本発明に係る電気二重層コンデンサでは、第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率が０．０８以上であるため、セパレータの機械的強度が高い。また、本発明に係る電気二重層コンデンサでは、正極と負極とは、平面視において、少なくとも一つの対応する端辺の位置が異なるように配されている。このため、セパレータの特定の箇所に応力が集中することを抑制することができる。よって、セパレータに要求される機械的強度が低い。このため、セパレータを薄くし得る。従って、電気二重層コンデンサの薄型化を図ることができる。
　本発明に係る電気二重層コンデンサでは、正極と負極とは、平面視において、対応する一の端辺の位置が異なると共に、一の端辺と平行な対応する他の端辺の位置が異なるように配されていることが好ましい。この場合、セパレータに要求される機械的強度がより低くなる。従って、セパレータをより薄くし得る。その結果、電気二重層コンデンサの薄型化をより図ることができる。
　本発明に係る電気二重層コンデンサでは、正極と負極とは、平面視において、対応する各端辺の位置が異なるように配されていることが好ましい。この場合、セパレータに要求される機械的強度がさらに低くなる。従って、セパレータをさらに薄くし得る。その結果、電気二重層コンデンサの薄型化をさらに図ることができる。
　本発明に係る電気二重層コンデンサでは、セパレータが、正極及び負極よりも大きいことが好ましい。
　本発明に係る電気二重層コンデンサでは、セパレータの最大厚みが、１１μｍ以上２６μｍ以下であることが好ましい。
　本発明に係る電気二重層コンデンサの製造方法は、ポリアクリロニトリルを含むセパレータを加熱する工程と、正極と、加熱したセパレータと、負極とを、平面視において正極と負極との少なくとも一つの端辺の位置が相互に異なるように積層して積層体を作製する工程と、加熱したセパレータに電解質を含浸させる工程とを備える。
　本発明に係る電気二重層コンデンサの製造方法では、ポリアクリロニトリルを含むセパレータを加熱する。このため、セパレータの機械的強度を高くすることができる。また、正極と、加熱したセパレータと、負極とを、平面視において正極と負極との少なくとも一つの端辺の位置が相互に異なるように積層する。このため、製造された電気二重層コンデンサに外部応力が加わった際に、セパレータの特定の箇所に応力が集中しにくい。よって、セパレータに要求される機械的強度が低い。従って、セパレータを薄くし得る。その結果、薄型な電気二重層コンデンサを製造し得る。
　本発明によれば、薄型な電気二重層コンデンサを提供することができる。
第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的断面図である。 第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサの要部の模式的平面図である。 第１の実施形態における負極の模式的平面図である。 第１の実施形態における正極の模式的平面図である。 第２の実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的平面図である。 第２の実施形態における負極の模式的平面図である。 第２の実施形態における正極の模式的平面図である。 実施例１，２及び比較例のそれぞれにおいて作製したセパレータの赤外吸収スペクトルである。
　以下、本発明を実施した好ましい形態の一例について説明する。但し、下記の実施形態は、単なる例示である。本発明は、下記の実施形態に何ら限定されない。
　実施形態等において参照する図面は、模式的に記載されたものである。図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。具体的な物体の寸法比率等は、以下の説明を参酌して判断されるべきである。
　〔第１の実施形態〕
　図１は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサの模式的断面図である。図２は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサの要部の模式的平面図である。なお、図２においては、外装体１０の図示を省略している。
　図１に示すように、電気二重層コンデンサ１は、第１の電極１１と、第２の電極１２と、セパレータ１３と、外装体１０とを有する。
　第１の電極１１と第２の電極１２とは、セパレータ１３を介して対向している。具体的には、複数の第１の電極１１と複数の第２の電極１２とが、セパレータ１３を介して交互に積層されている。各第１の電極１１は、図示しない第１の引き出し端子により電気的に接続されており、外装体１０外に引き出されている。各第２の電極１２は、図示しない第２の引き出し端子により電気的に接続されており、外装体１０外に引き出されている。
　（第１の電極１１）
　第１の電極１１は、第１の集電極１１ａを備えている。第１の集電極１１ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第１の集電極１１ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
　第１の集電極１１ａの上には、第１の分極性電極１１ｂが設けられている。具体的には、第２の電極１２及び第１の電極１１のうち、厚み方向（積層方向）において最も外側に位置している第１の集電極１１ａでは、内側主面の上にのみ第１の分極性電極１１ｂが設けられており、外側主面の上には、第１の分極性電極１１ｂが設けられていない。それ以外の第１の電極１１においては、第１の分極性電極１１ｂが、第１の集電極１１ａの両主面の上に設けられている。すなわち、第１の集電極１１ａの主面のうち、第２の電極１２と対向する主面の上にのみ第１の分極性電極１１ｂが設けられている。第１の分極性電極１１ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
　図２及び図３に示すように、第１の電極１１は、矩形状の正極１１Ａと、引き出し部１１Ｂと、非対向部１１Ｃとを有する。正極１１Ａは、第２の電極１２と対向している。正極１１Ａは、第１の集電極（正極側集電極）１１ａと、第１の集電極１１ａの上に設けられた第１の分極性電極（正極側分極性電極）１１ｂとを有する。第１の分極性電極１１ｂは、第１の電極１１のうち、正極１１Ａ及び非対向部１１Ｃにのみ設けられている。
　図３に示すように、正極１１Ａは、ｙ軸方向（第１の方向）に沿って延びる第１の辺１１Ａ１及び第２の辺１１Ａ２を有する。正極１１Ａは、ｘ軸方向（第２の方向）に沿って延びる第３の辺１１Ａ３及び第４の辺１１Ａ４を有する。
　引き出し部１１Ｂは、正極１１Ａに接続されている。具体的には、本実施形態では、引き出し部１１Ｂは、正極１１Ａのうち、ｘ軸方向に対して垂直なｙ軸方向におけるｙ２側の部分から、ｘ１側に延びている。引き出し部１１Ｂは、第１の集電極１１ａにより構成されている。
　非対向部１１Ｃは、正極１１Ａに接続されている。具体的には、本実施形態では、非対向部１１Ｃは、正極１１Ａのうち、ｘ軸方向に対して垂直なｙ軸方向におけるｙ２側の部分から、ｘ２側に延びている。非対向部１１Ｃは、後述する負極１２Ａと積層方向において対向していない部分である。本実施形態では、第１の電極１１は、ひとつの非対向部１１Ｃを有する。非対向部１１Ｃは、第１の集電極１１ａ及び第１の分極性電極１１ｂにより構成されている。
　なお、本実施形態では、非対向部１１Ｃを設ける例について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第１の電極は、正極と、引き出し部とにより構成されていてもよい。
　（第２の電極１２）
　図１及び図４に示すように、第２の電極１２は、第２の集電極１２ａを備えている。第２の集電極１２ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第２の集電極１２ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
　第２の集電極１２ａの上には、第２の分極性電極１２ｂが設けられている。具体的には、第２の電極１２及び第１の電極１１のうち、厚み方向（積層方向）において最も外側に位置している第２の集電極１２ａでは、内側主面の上にのみ第２の分極性電極１２ｂが設けられており、外側主面の上には、第２の分極性電極１２ｂが設けられていない。それ以外の第２の電極１２においては、第２の分極性電極１２ｂが、第２の集電極１２ａの両主面の上に設けられている。すなわち、第２の集電極１２ａの主面のうち、第１の電極１１と対向する主面の上にのみ第２の分極性電極１２ｂが設けられている。第２の分極性電極１２ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
　図１及び図４に示すように、第２の電極１２は、矩形状の負極１２Ａと、引き出し部１２Ｂと、非対向部１２Ｃとを有する。負極１２Ａは、正極１１Ａと対向している。具体的には、負極１２Ａの少なくとも一部が正極１１Ａと対向している。負極１２Ａは、第２の集電極（負極側集電極）１２ａと、第２の集電極１２ａの上に設けられた第２の分極性電極（負極側分極性電極）１２ｂとを有する。第２の分極性電極１２ｂは、第２の電極１２のうち、負極１２Ａ及び非対向部１２Ｃにのみ設けられている。
　図４に示すように、負極１２Ａは、ｙ軸方向（第１の方向）に沿って延びる第１の辺１２Ａ１及び第２の辺１２Ａ２を有する。負極１２Ａは、ｘ軸方向（第２の方向）に沿って延びる第３の辺１２Ａ３及び第４の辺１２Ａ４を有する。
　本実施形態では、負極１２Ａは、正極１１Ａより大きい。換言すれば、負極１２Ａは、正極１１Ａより大面積である。負極１２Ａの面積は、正極１１Ａの面積の１．０倍より大きく、１．５倍以下であることが好ましく、１．０１倍以上１．３倍以下であることがより好ましい。負極１２Ａの面積と正極１１Ａの面積との差が大きすぎると、電気二重層コンデンサ１の容量が小さくなる場合がある。負極１２Ａの面積と正極１１Ａの面積との差が小さすぎると、電圧印加時の劣化が速くなる場合がある。
　このように、負極１２Ａは、正極１１Ａより大面積であるため、平面視において、正極１１Ａと負極１２Ａとの少なくとも一つの対応する端辺の位置が異なる。具体的には、本実施形態では、平面視において、対応する一の端辺の位置が異なると共に、一の端辺と平行な対応する他の端辺の位置が異なる。すなわち、正極１１Ａの第１の辺１１Ａ１と負極１２Ａの第１の辺１２Ａ１との位置が異なると共に、正極１１Ａの第２の辺１１Ａ２と負極１２Ａの第２の辺１２Ａ２との位置が異なるか、もしくは、正極１１Ａの第３の辺１１Ａ３と負極１２Ａの第３の辺１２Ａ３との位置が異なると共に、正極１１Ａの第４の辺１１Ａ４と負極１２Ａの第４の辺１２Ａ４とが異なる。より具体的には、平面視において、正極１１Ａと負極１２Ａとは、対応する各端辺の位置が異なるように設けられている。すなわち、正極１１Ａと負極１２Ａとは、第１の辺１１Ａ１と第１の辺１２Ａ１との位置が異なり、第２の辺１１Ａ２と第２の辺１２Ａ２との位置が異なり、第３の辺１１Ａ３と第３の辺１２Ａ３との位置が異なり、第４の辺１１Ａ４と第４の辺１２Ａ４との位置が異なるように設けられている。
　本実施形態では、正極１１Ａが負極１２Ａよりも小面積である例について説明する。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、負極が正極より小面積であってもよいし、負極の面積と正極の面積とが同じであってもよい。
　なお、本発明において、対応する端辺とは、平行且つ最も近接した正極の一の端辺と負極の一の端辺とのことをいう。
　引き出し部１２Ｂは、負極１２Ａに接続されている。具体的には、本実施形態では、引き出し部１２Ｂは、負極１２Ａのうち、ｙ軸方向におけるｙ１側の部分から、ｘ１側に延びている。引き出し部１２Ｂは、第２の集電極１２ａにより構成されている。
　非対向部１２Ｃは、負極１２Ａに接続されている。非対向部１２Ｃは、負極１２Ａからｘ軸方向のｘ２側に延びている。具体的には、本実施形態では、非対向部１２Ｃは、負極１２Ａのうち、ｙ軸方向におけるｙ１側の部分から、ｘ２側に延びている。非対向部１２Ｃは、正極１１Ａと積層方向において対向していない部分である。本実施形態では、第２の電極１２は、ひとつの非対向部１２Ｃを有する。非対向部１２Ｃは、第２の集電極１２ａ及び第２の分極性電極１２ｂにより構成されている。
　なお、本実施形態では、非対向部１２Ｃを設ける例について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第２の電極は、負極と、引き出し部とにより構成されていてもよい。
　（セパレータ１３）
　図１に示すように、セパレータ１３は、隣り合う第１の電極１１及び第２の電極１２の間に設けられている。具体的には、セパレータ１３は、隣り合う第１の分極性電極１１ａと、第２の分極性電極１２ａとの間に介在している。本実施形態では、セパレータ１３は、正極１１Ａ及び負極１２Ａよりも大きい。このセパレータ１３により第１の電極１１と第２の電極１２とが隔離されている。
　セパレータ１３の最大厚みは、１１μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。セパレータ１３の最大厚みを上記範囲とすることにより、電気二重層コンデンサ１に応力が加わった際に短絡不良が生じることを抑制することができる。但し、セパレータ１３の最大厚みを大きくしすぎると、電気二重層コンデンサ１の内部抵抗が増加する場合がある。このため、セパレータ１３の最大厚みは、２６μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。尚、セパレータ１３の最大厚みは、ミツトヨ製マイクロメータＣ１２５ＸＢにより任意の５点を測定し、そのうちの最大値を最大厚みとした。
　セパレータ１３は、例えば、複数の連続気泡を有する多孔質シートにより構成することができる。セパレータ１３の空隙率は、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。セパレータ１３の空隙率を上記範囲とすることにより、電気二重層コンデンサ１の内部抵抗を小さくすることができる。但し、セパレータ１３の空隙率を高くしすぎると、電気二重層コンデンサ１に外部応力が加わった際に、短絡不良が生じやすくなる。このため、セパレータ１３の空隙率は、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。
　尚、セパレータ１３の空隙率は、以下の要領で測定することができる。まず、セパレータを水で洗浄し、付着した電解質を除去した後に乾燥させ、セパレータの重量及び面積を測定し、重量を面積で除算することにより目付（ｇ／ｍ２）を求める。その目付と、上記測定の最大厚みとから、下記式により、空隙率（％）を算出した。
　　空隙率（％）＝［１－（目付／最大厚み／基材の素材密度）］×１００
　セパレータ１３は、例えば、不織布や、織布等により構成することができる。セパレータ１３を不織布や織布により構成する場合は、不織布又は織布の繊維の平均繊維径が０．５μｍ以下であることが好ましく、０．４５μｍ以下であることがより好ましい。平均繊維径を上記範囲とすることにより、電気二重層コンデンサ１の内部抵抗を小さくし得る。但し、平均繊維径を小さくしすぎると、セパレータ１３の機械的強度が低下する場合がある。このため、平均繊維径は０．２μｍ以上であることが好ましく、０．２５μｍ以上であることがより好ましい。
　セパレータ１３は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）を含む。セパレータ１３は、ポリアクリロニトリル以外の成分をさらに含んでいてもよい。セパレータ１３は、例えば、ポリアクリロニトリルの熱変性物や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アラミド等をさらに含んでいてもよい。
　フーリエ変換赤外分光光度計により顕微透過法を用いて測定したセパレータ１３の赤外吸収スペクトルは、２２４０ｃｍ－１以上２２５０ｃｍ－１以下の範囲に第１のピークを有する。加えて、フーリエ変換赤外分光光度計により測定したセパレータ１３の赤外吸収スペクトルは、１５８０ｃｍ－１以上１６３０ｃｍ－１以下の範囲に第２のピークを有する。第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率は、０．０８以上である。
　なお、本発明において、ピークの強度は、赤外吸収スペクトルの９５０ｃｍ－１のポイントと２５００ｃｍ－１のポイントとを通過する直線をベースラインとして測定された値である。
　（外装体１０）
　第１の電極１１と第２の電極１２とセパレータ１３とは、外装体１０内に収納されている。第１の電極１１は、外装体１０の外部に設けられる第１の引き出し端子（図示しない）に接続されている。第２の電極１２は、外装体１０の外部に設けられる第２の引き出し端子（図示しない）に接続されている。外装体１０は、例えば、両面が樹脂層により覆われたステンレスラミネートシートやアルミニウムラミネートシート等により構成することができる。
　（電解質）
　第１の電極１１と第２の電極１２との間には、電解質が介在している。具体的には、電解質は、第１の電極１１の第１の分極性電極１１ｂと、第２の電極１２の第２の分極性電極１２ｂとの間に介在しているセパレータ１３に含浸している。
　電解質は、陽イオンと、陰イオンと、溶媒とを含む。好ましく用いられる陽イオンとしては、例えば、テトラエチルアンモニウム塩、トリエチルメチルアンモニウム、５－アゾニアスピロ［４，４］ノナンなどが挙げられる。好ましく用いられる陰イオンとしては、例えば、四フッ化ホウ酸イオン（ＢＦ４ －）や、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－）などが挙げられる。好ましく用いられる溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどのカーボネート化合物、ニトリル化合物、水などの水系溶媒などが挙げられる。
　電解質は、例えば、架橋性のゲル電解質やイミダゾール化合物からなるイオン液体であってもよい。
　（電気二重層コンデンサ１の製造方法）
　電気二重層コンデンサ１を製造するに際しては、まず、第１及び第２の電極１１，１２とセパレータ１３とを用意する。
　セパレータ１３は、赤外吸収スペクトルが、２２４０ｃｍ－１以上２２５０ｃｍ－１以下の範囲に第１のピークを有すると共に、１５８０ｃｍ－１以上１６３０ｃｍ－１以下の範囲に第２のピークを有し、第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率が０．０８以上であるものである。このセパレータ１３は、ポリアクリロニトリルを含む多孔質シート（セパレータ）を、加熱することにより作製することができる。多孔質シートの加熱温度は、２１０℃以上であることが好ましく、２２５℃以上であることがより好ましい。多孔質シートの加熱温度は、３００℃以下であることが好ましく、２４５℃以下であることがより好ましい。多孔質シートの加熱温度を上記の温度にすることにより、第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上としやすい。多孔質シートの加熱時間は、２０秒以上であることが好ましく、４０秒以上であることがより好ましく、４５秒以上であることがさらに好ましい。多孔質シートの加熱時間を上記時間とすることにより、第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上としやすい。但し、多孔質シートの加熱時間が長すぎると、セパレータ１３の機械的強度が低くなる場合がある。このため、多孔質シートの加熱時間は、１５０秒以下であることが好ましく、１３０秒以下であることがより好ましい。
　次に、第１の電極１１とセパレータ１３と第２の電極１２とを、平面視において正極１１Ａと負極１２Ａとの少なくとも一つの端辺の位置が相互に異なるように積層して積層体を作製する。
　次に、セパレータ１３に電解質を含浸させる。具体的には、積層体を外装体１０内に挿入した後に、外装体１０内に電解質を供給することにより、セパレータ１３に電解質を含浸させる。
　最後に、外装体１０を封止し、電気二重層コンデンサ１を完成させることができる。
　本発明者らは、鋭意研究した結果、ポリアクリロニトリルを含むセパレータ１３の赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上とすることにより、セパレータ１３の機械的強度を向上できるため、セパレータ１３を薄くしても、所望の機械的強度を得られることを見出した。その結果、本発明者らは、ポリアクリロニトリルを含むセパレータ１３の赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上とすることにより、セパレータ１３を薄くできるため、電気二重層コンデンサ１の薄型化を図ることができることに想到した。
　さらに、電気二重層コンデンサ１では、正極１１Ａと負極１２Ａとが、平面視において、少なくとも一つの対応する端辺の位置が異なるように配されている。このため、電気二重層コンデンサ１に外部応力が加わった際に、セパレータ１３の特定の箇所に応力が集中しにくい。よって、セパレータの特定の箇所に応力が集中する場合と比較して、セパレータ１３に要求される機械的強度が低くなる。従って、セパレータ１３を薄くし得る。その結果、電気二重層コンデンサ１をより薄型化できる。
　電気二重層コンデンサ１に外部応力が加わった際に、セパレータ１３の特定の箇所に応力が集中することをより効果的に抑制する観点からは、正極１１Ａと負極１２Ｂとが、平面視において、対応する一の端辺の位置が異なると共に、一の端辺と平行な対応する他の端辺の位置が異なるように配されていることがより好ましい。同様の観点から、正極１１Ａと負極１２Ｂとが、平面視において、対応する各端辺の位置が異なるように配されていることがさらに好ましい。
　また、本発明者らは、赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率が、０．０８以上であるポリアクリロニトリルを含むセパレータ１３は、熱的耐久性が高く、高温時に変性しにくいことを見出した。その結果、本発明者らは、ポリアクリロニトリルを含むセパレータ１３の赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上とすることにより、熱的耐久性に優れた電気二重層コンデンサ１を実現できることに想到した。
　以下、本発明の好ましい実施形態の他の例について説明する。以下の説明において、上記第１の実施形態と実質的に共通の機能を有する部材を共通の符号で参照し、説明を省略する。
　〔第２の実施形態〕
　図５は、本実施形態に係る電気二重層コンデンサ１ａの模式的平面図である。
　本実施形態では、電気二重層コンデンサ１ａは、パッケージ３１ｃに封入された第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａと、第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂとを備えている。第１及び第２の電気二重層コンデンサ素子３１ａ、３１ｂは、それぞれ、長手方向がｘ軸方向（第２の方向）と平行な矩形状である。第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａと、第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂとは、ｘ軸方向に沿って配されている。このため、パッケージ３１ｃも、長手方向がｘ軸方向と平行な矩形状である。
　パッケージ３１ｃには、矩形状の第１のセル３１ｃ１と、ｘ軸方向において第１のセル３１ｃ１と隣り合う矩形状の第２のセル３１ｃ２とが設けられている。第１のセル３１ｃ１に第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａが封入されている。第２のセル３１ｃ２に第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂが封入されている。
　（電解質）
　各セル３１ｃ１，３１ｃ２には、電解質が充填されている。電解質は、陽イオンと、陰イオンと、溶媒とを含む。好ましく用いられる陽イオンとしては、例えば、テトラエチルアンモニウム塩、５－アゾニアスピロ［４，４］ノナンなどが挙げられる。好ましく用いられる陰イオンとしては、例えば、四フッ化ホウ酸イオン（ＢＦ４ －）や、ビストリフルオロメチルスルホニルイミド（（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－）などが挙げられる。好ましく用いられる溶媒としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネートなどのカーボネート化合物、ニトリル化合物、水などの水系溶媒などが挙げられる。
　電解質は、例えば、架橋性のゲル電解質やイミダゾール化合物からなるイオン液体であってもよい。
　本実施形態では、第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａと、第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂとは、同様の電気二重層コンデンサ素子３２により構成されている。
　電気二重層コンデンサ素子３２は、第１の電極３１１と、第２の電極３１２と、セパレータ３１３とを有する。
　第１の電極３１１と第２の電極３１２とは、セパレータ３１３を介して対向している。具体的には、複数の第１の電極３１１と複数の第２の電極３１２とが、セパレータ３１３を介して交互に積層されている。
　（第１の電極３１１）
　図６に示すように、第１の電極３１１は、第１の集電極３１１ａを備えている。第１の集電極３１１ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第１の集電極３１１ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。第１の集電極３１１ａの上には、第１の分極性電極３１１ｂが設けられている。
　図６に示すように、第１の電極３１１は、矩形状の正極３１１Ａと、引き出し部３１１Ｂと、非対向部３１１Ｃとを有する。正極３１１Ａは、第２の電極３１２と対向している。具体的には、正極３１１Ａは、第２の電極３１２のうち、後述する負極３１２Ａと対向している。正極３１１Ａは、第１の集電極（正極側集電極）３１１ａと、第１の集電極３１１ａの上に設けられた第１の分極性電極（正極側分極性電極）３１１ｂとを有する。第１の分極性電極３１１ｂは、第１の電極３１１のうち、正極３１１Ａにのみ設けられている。
　正極３１１Ａは、ｙ軸方向（第１の方向）に沿って延びる第１の辺３１１Ａ１及び第２の辺３１１Ａ２を有する。正極３１１Ａは、ｘ軸方向（第２の方向）に沿って延びる第３の辺３１１Ａ３及び第４の辺３１１Ａ４を有する。
　引き出し部３１１Ｂは、正極３１１Ａに接続されている。非対向部３１１Ｃは、正極３１１Ａに接続されている。引き出し部３１１Ｂ及び非対向部３１１Ｃは、第１の集電極３１１ａにより構成されている。非対向部３１１Ｃは、第２の電極３１２のうち、後述する負極３１２Ａと対向していない部分である。本実施形態では、第１の電極３１１は、３つの非対向部３１１Ｃを有する。
　なお、本実施形態では、非対向部３１１Ｃを設ける例について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第１の電極は、正極と、引き出し部とにより構成されていてもよい。
　（第２の電極１２）
　図７に示すように、第２の電極３１２は、第２の集電極３１２ａを備えている。第２の集電極３１２ａは、例えば、アルミニウム箔等により構成することができる。第２の集電極３１２ａの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
　第２の集電極３１２ａの上には、第２の分極性電極３１２ｂが設けられている。第２の分極性電極３１２ｂの厚みは、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下程度とすることができる。
　第２の電極３１２は、矩形状の負極３１２Ａと、引き出し部３１２Ｂと、非対向部３１２Ｃとを有する。負極３１２Ａは、正極３１１Ａと対向している。具体的には、負極３１２Ａの少なくとも一部が正極３１１Ａと対向している。負極３１２Ａは、第２の集電極（負極側集電極）３１２ａと、第２の集電極３１２ａの上に設けられた第２の分極性電極（負極側分極性電極）３１２ｂとを有する。第２の分極性電極３１２ｂは、第２の電極３１２のうち、負極３１２Ａにのみ設けられている。
　負極３１２Ａは、ｙ軸方向（第１の方向）に沿って延びる第１の辺３１２Ａ１及び第２の辺３１２Ａ２を有する。負極３１２Ａは、ｘ軸方向（第２の方向）に沿って延びる第３の辺３１２Ａ３及び第４の辺３１２Ａ４を有する。
　本実施形態では、負極３１２Ａは、正極３１１Ａより大きい。換言すれば、負極３１２Ａは、正極３１１Ａより大面積である。負極３１２Ａの面積は、正極３１１Ａの面積の１．０倍より大きく、１．５倍以下であることが好ましく、１．０１倍以上１．３倍以下であることがより好ましい。負極３１２Ａの面積と正極３１１Ａの面積との差が大きすぎると、電気二重層コンデンサ１の容量が小さくなる場合がある。負極３１２Ａの面積と正極３１１Ａの面積との差が小さすぎると、電圧印加時の劣化が速くなる場合がある。
　このように、負極３１２Ａは、正極３１１Ａより大面積であるため、平面視において、正極３１１Ａと負極３１２Ａとの少なくとも一つの対応する端辺の位置が異なる。具体的には、本実施形態では、平面視において、対応する一の端辺の位置が異なると共に、一の端辺と平行な対応する他の端辺の位置が異なる。すなわち、正極３１１Ａの第１の辺３１１Ａ１と負極３１２Ａの第１の辺３１２Ａ１との位置が異なると共に、正極３１１Ａの第２の辺３１１Ａ２と負極３１２Ａの第２の辺３１２Ａ２との位置が異なるか、もしくは、正極３１１Ａの第３の辺３１１Ａ３と負極３１２Ａの第３の辺３１２Ａ３との位置が異なると共に、正極３１１Ａの第４の辺３１１Ａ４と負極３１２Ａの第４の辺３１２Ａ４とが異なる。より具体的には、平面視において、正極３１１Ａと負極３１２Ａとは、対応する各端辺の位置が異なるように設けられている。すなわち、正極３１１Ａと負極３１２Ａとは、第１の辺３１１Ａ１と第１の辺３１２Ａ１との位置が異なり、第２の辺３１１Ａ２と第２の辺３１２Ａ２との位置が異なり、第３の辺３１１Ａ３と第３の辺３１２Ａ３との位置が異なり、第４の辺３１１Ａ４と第４の辺３１２Ａ４との位置が異なるように設けられている。
　本実施形態では、正極３１１Ａが負極３１２Ａよりも小面積である例について説明する。但し、本発明はこの構成に限定されない。例えば、負極が正極より小面積であってもよいし、負極の面積と正極の面積とが同じであってもよい。
　引き出し部３１２Ｂ及び非対向部３１２Ｃは、それぞれ、負極３１２Ａに接続されている。引き出し部３１２Ｂ及び非対向部３１２Ｃは、それぞれ、第１の集電極３１１ａにより構成されている。非対向部３１２Ｃは、正極３１１Ａと対向していない部分である。本実施形態では、第２の電極３１２は、３つの非対向部３１２Ｃを有する。
　なお、本実施形態では、非対向部３１２Ｃを設ける例について説明したが、本発明は、この構成に限定されない。例えば、第２の電極は、負極と、引き出し部とにより構成されていてもよい。
　（セパレータ３１３）
　セパレータ３１３は、隣り合う第１の電極３１１及び第２の電極３１２の間に設けられている。本実施形態では、セパレータ３１３は、正極３１１Ａ及び負極３１２Ａよりも大きい。このセパレータ３１３により第１の電極３１１と第２の電極３１２とが隔離されている。
　セパレータ３１３の最大厚みは、１１μｍ以上であることが好ましく、１５μｍ以上であることがより好ましい。セパレータ３１３の最大厚みを上記範囲とすることにより、電気二重層コンデンサ１ａに応力が加わった際に短絡不良が生じることを抑制することができる。但し、セパレータ３１３の最大厚みを大きくしすぎると、電気二重層コンデンサ１ａの内部抵抗が増加する場合がある。このため、セパレータ３１３の最大厚みは、２６μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以下であることがより好ましい。尚、セパレータ１３の最大厚みは、ミツトヨ製マイクロメータＣ１２５ＸＢにより任意の５点を測定し、そのうちの最大値を最大厚みとした。
　セパレータ３１３は、例えば、複数の連続気泡を有する多孔質シートにより構成することができる。セパレータ３１３の空隙率は、７０％以上であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましい。セパレータ３１３の空隙率を上記範囲とすることにより、電気二重層コンデンサ１ａの内部抵抗を小さくすることができる。但し、セパレータ３１３の空隙率を高くしすぎると、電気二重層コンデンサ１ａに外部応力が加わった際に、短絡不良が生じやすくなる。このため、セパレータ３１３の空隙率は、９５％以下であることが好ましく、９０％以下であることがより好ましい。
　セパレータ３１３は、例えば、不織布や、織布等により構成することができる。セパレータ３１３を不織布や織布により構成する場合は、繊維の平均繊維径が０．５μｍ以下であることが好ましく、０．４５μｍ以下であることがより好ましい。平均繊維径を上記範囲とすることにより、電気二重層コンデンサ１ａの内部抵抗を小さくし得る。但し、平均繊維径を小さくしすぎると、セパレータ３１３の機械的強度が低下する場合がある。このため、平均繊維径は０．２μｍ以上であることが好ましく、０．２５μｍ以上であることがより好ましい。
　セパレータ３１３は、ポリアクリロニトリルを含む。セパレータ３１３は、ポリアクリロニトリル以外の成分をさらに含んでいてもよい。セパレータ３１３は、例えば、ポリアクリロニトリルの熱変性物や、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、アラミド等をさらに含んでいてもよい。
　フーリエ変換赤外分光光度計により測定したセパレータ３１３の赤外吸収スペクトルは、２２４０ｃｍ－１以上２２５０ｃｍ－１以下の範囲に第１のピークを有する。加えて、フーリエ変換赤外分光光度計により測定したセパレータ３１３の赤外吸収スペクトルは、１５８０ｃｍ－１以上１６３０ｃｍ－１以下の範囲に第２のピークを有する。第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率が０．０８以上である。
　図５に示すように、第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａの第１の電極端子３１５は、第１のセル３１ｃ１の第１の角部３１Ｃ１において、第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｂに接続されている。第１の電極端子３１５は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。
　第１の電気二重層コンデンサ素子３１ａの第２の電極端子３１６は、第１のセル３１ｃ１の第１の角部３１Ｃ１において、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｂに接続されている。第２の電極端子３１６は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。
　第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂの第２の電極端子３１７は、第２のセル３１ｃ２の第２の角部３１Ｃ２において、第２の電極３１２の引き出し部３１２Ｃに接続されている。第２の電極端子３１７は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。第２の電極端子３１７と第１の電極端子３１５とは、接続材３１９により電気的に接続されている。
　第２の電気二重層コンデンサ素子３１ｂの第１の電極端子３１８は、第２のセル３１ｃ２の第２の角部３１Ｃ２において、第１の電極３１１の引き出し部３１１Ｃからｙ軸方向のｙ１側に向かって延びている。第１の電極端子３１８は、パッケージ３１ｃの封止部３１Ｃ３を貫通して、第１のセル３１ｃ１の外側にまで引き出されている。
　なお、本実施形態に係る電気二重層コンデンサ１ａは、第１の実施形態において説明した電気二重層コンデンサ１の製造方法と実質的に同様の方法により製造することができる。
　上述の通り、本発明者らは、鋭意研究した結果、ポリアクリロニトリルを含むセパレータ３１３の赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上とすることにより、セパレータ３１３の機械的強度を向上できるため、セパレータ３１３を薄くしても、所望の機械的強度を得られることを見出した。その結果、本発明者らは、ポリアクリロニトリルを含むセパレータ３１３の赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上とすることにより、セパレータ３１３を薄くできるため、電気二重層コンデンサ１ａの薄型化を図ることができることに想到した。
　さらに、電気二重層コンデンサ１ａでは、正極３１１Ａと負極３１２Ａとが、平面視において、少なくとも一つの対応する端辺の位置が異なるように配されている。このため、電気二重層コンデンサ１ａに外部応力が加わった際に、セパレータ３１３の特定の箇所に応力が集中しにくい。このため、セパレータの特定の箇所に応力が集中する場合と比較して、セパレータ３１３に要求される機械的強度が低くなる。このため、セパレータ３１３を薄くし得る。その結果、電気二重層コンデンサ１ａをより薄型化できる。
　電気二重層コンデンサ１ａに外部応力が加わった際に、セパレータ３１３の特定の箇所に応力が集中することをより効果的に抑制する観点からは、正極３１１Ａと負極３１２Ｂとが、平面視において、対応する一の端辺の位置が異なると共に、一の端辺と平行な対応する他の端辺の位置が異なるように配されていることがより好ましい。同様の観点から、正極３１１Ａと負極３１２Ｂとが、平面視において、対応する各端辺の位置が異なるように配されていることがさらに好ましい。
　また、本発明者らは、赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率が、０．０８以上である、ポリアクリロニトリルを含むセパレータ３１３は、熱的耐久性が高く、高温時に変性しにくいことを見出した。その結果、本発明者らは、ポリアクリロニトリルを含むセパレータ３１３の赤外吸収スペクトルの第１のピークの強度に対する第２のピークの強度の比率を０．０８以上とすることにより、熱的耐久性に優れた電気二重層コンデンサ１ａを実現できることに想到した。
　以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。
　（実施例１）
　ポリアクリロニトリルの単重合体からなる、厚み１７μｍ、平均繊維径０．３μｍのポリアクリロニトリルの不織布を酸化雰囲気中において２３０℃で７２秒間加熱したものをセパレータとして用いて第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサ１と実質的に同様の形態を有する電気二重層コンデンサを作製した。
　（実施例２）
　ポリアクリロニトリルの不織布の加熱時間を１２０秒としてセパレータを作製したこと以外は実施例１と同様にして電気二重層コンデンサを作製した。
　（比較例）
　ポリアクリロニトリルの単重合体からなる、厚み１７μｍ、平均繊維径０．３μｍのポリアクリロニトリルの不織布を加熱せずにセパレータとして用いたこと以外は実施例１と同様にして電気二重層コンデンサを作製した。
　（赤外吸収スペクトル測定）
　パーキン・エルマー社製Ｓｐｏｔｌｉｇｈｔ４００／Ｆｒｏｎｔｉｅｒを用いて、実施例１，２及び比較例のそれぞれにおいて作製したセパレータの赤外吸収スペクトルを測定した。結果を、図８に示す。
　図８に示す結果から、ポリアクリロニトリルを含む不織布を加熱することにより、１５８０ｃｍ－１以上１６３０ｃｍ－１以下の範囲に第２のピークが、２２４０ｃｍ－１以上２２５０ｃｍ－１以下の範囲に第１のピークに対して大きくなることが分かる。このことから、ポリアクリロニトリルを含む不織布を加熱することにより、炭素と窒素の三重結合が減少し、ポリアクリロニトリルの熱変性物が生じることが分かる。
　（短絡率）
　第１の実施形態に係る電気二重層コンデンサ１と実質的に同様の構成を有する電気二重層コンデンサを１００個作製し、常温で、２．１Ｖの電圧を１００時間印加後の漏れ電流を測定した。漏れ電流の測定値が５９μｍＡ以上の電気二重層コンデンサを短絡としてカウントし、短絡率（カウント数／１００個）を算出した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示す結果から、第２のピークの強度／第１のピークの強度を０．０８以上とすることにより、電気二重層コンデンサの短絡率が低減したことがわかる。これは、加熱によりポリアクリロニトリルの分子構造が強固になり、不織布の引張伸度が小さくなったためと推察される。
１，１ａ　電気二重層コンデンサ
１０　外装体
１１，３１１　第１の電極
１２，３１２　第２の電極
１１Ａ１，１２Ａ１，３１１Ａ１，３１２Ａ１　第１の辺
１１Ａ２，１２Ａ２，３１１Ａ２，３１２Ａ２　第２の辺
１１Ａ３，１２Ａ３，３１１Ａ３，３１２Ａ３　第３の辺
１１Ａ４，１２Ａ４，３１１Ａ４，３１２Ａ４　第４の辺
１１Ａ，３１１Ａ　正極
１１Ｂ，１２Ｂ，３１１Ｂ，３１２Ｂ　引き出し部
１１Ｃ，１２Ｃ，３１１Ｃ，３１２Ｃ　非対向部
１１ａ，３１１ａ　第１の集電極
１１ｂ，３１１ｂ　第１の分極性電極
１２Ａ，３１２Ａ　負極
１２ａ，３１２ａ　第２の集電極
１２ｂ，３１２ｂ　第２の分極性電極
１３，３１３　セパレータ
３１Ｃ１　第１の角部
３１Ｃ３　封止部
３１Ｃ２　第２の角部
３２　電気二重層コンデンサ素子
３１ａ　第１の電気二重層コンデンサ素子
３１ｂ　第２の電気二重層コンデンサ素子
３１ｃ　パッケージ
３１ｃ１　第１のセル
３１ｃ２　第２のセル
３１５，３１８　第１の電極端子
３１６，３１７　第２の電極端子
３１９　接続材

Claims (6)

  1. 　正極側集電極と、前記正極側集電極の上に設けられた正極側分極性電極とを有する正極と、
    　前記正極と対向しており、負極側集電極と、前記負極側集電極の上に設けられた負極側分極性電極とを有する負極と、
    　前記正極側分極性電極と前記負極側分極性電極との間に介在しており、電解質が含浸したセパレータと、
    　を備え、
    　前記正極と前記負極とは、平面視において、少なくとも一つの対応する端辺の位置が異なるように配されており、
    　前記セパレータは、ポリアクリロニトリルを含み、
    　フーリエ変換赤外分光光度計により測定した前記セパレータの赤外吸収スペクトルが、２２４０ｃｍ－１以上２２５０ｃｍ－１以下の範囲に第１のピークを有すると共に、１５８０ｃｍ－１以上１６３０ｃｍ－１以下の範囲に第２のピークを有し、
    　前記第１のピークの強度に対する前記第２のピークの強度の比率が０．０８以上である、電気二重層コンデンサ。
  2. 　前記正極と前記負極とは、平面視において、対応する一の端辺の位置が異なると共に、前記一の端辺と平行な対応する他の端辺の位置が異なるように配されている、請求項１に記載の電気二重層コンデンサ。
  3. 　前記正極と前記負極とは、平面視において、対応する各端辺の位置が異なるように配されている、請求項１又は２に記載の電気二重層コンデンサ。
  4. 　前記セパレータが、前記正極及び負極よりも大きい、請求項１～３のいずれか一項に記載の電気二重層コンデンサ。
  5. 　前記セパレータの最大厚みが、１１μｍ以上２６μｍ以下である、請求項１～４のいずれか一項に記載の電気二重層コンデンサ。
  6. 　ポリアクリロニトリルを含むセパレータを加熱する工程と、
    　正極と、前記加熱したセパレータと、負極とを、平面視において前記正極と前記負極との少なくとも一つの端辺の位置が相互に異なるように積層して積層体を作製する工程と、　前記加熱したセパレータに電解質を含浸させる工程と、
    　を備える、電気二重層コンデンサの製造方法。
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