(57)【要約】【課題】本発明は、高温特性に優れた電気二重層キャパシタ用電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタを提供することを目的とする。【解決手段】本発明における電気二重層キャパシタ用電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタは、集電体２ａ、３ａと、この集電体２ａ、３ａと電気的に接続した分極性電極層２ｂ、３ｂを少なくとも有し、集電体２ａ、３ａの表面にリンを含む保護層８が付着し、この保護層８を有した集電体２ａ、３ａを水に浸漬したときに、この水に溶解されるリン化合物の量が、リン換算で、上記集電体２ａ、３ａの単位表面積あたり１．３５ｍｇ／ｍ２以下であることを特徴としている。この構成により、本発明の電気二重層キャパシタ用電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタは、耐熱性を高め、特性劣化が抑制された状態で長時間の充放電を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にリンを含む保護層を有する集電体と、
前記集電体上に形成され、イオンを可逆的に吸着、脱離できる分極性電極層と、を備え、
前記集電体を水に浸漬したときに溶出するリン化合物の量が、前記集電体の単位表面積当たりリン換算で１．３５ｍｇ／ｍ２以下である電気二重層キャパシタ用電極。
【請求項２】
前記集電体と当接した導電層をさらに備え、
前記分極性電極層は前記導電層と当接した請求項１に記載の電気二重層キャパシタ用電極。
【請求項３】
前記分極性電極層は前記集電体に当接した請求項１に記載の電気二重層キャパシタ用電極。
【請求項４】
正極と、前記正極に対向した負極と、前記正極と前記負極との間に介在するセパレータと、を有するキャパシタ素子と、
前記キャパシタ素子に含浸した電解液と、
前記キャパシタ素子と前記電解液とを収容した外装体とを備え、
前記正極と前記負極の少なくとも一方が、
表面にリンを含む保護層を有する集電体と、
前記集電体上に形成され、イオンを可逆的に吸着、脱離できる分極性電極層とを有し、
前記集電体を水に浸漬したときに溶出するリン化合物の量が、前記集電体の単位表面積当たりリン換算で１．３５ｍｇ／ｍ２以下である電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
前記集電体と当接した導電層をさらに備え、
前記分極性電極層は前記導電層と当接した請求項４に記載の電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
前記分極性電極層は前記集電体に当接した請求項４に記載の電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に用いられる電気二重層キャパシタ用電極およびそれを用いた電気二重層キャパシタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタは、電子機器の動力アシストやバックアップなどを目的とした蓄電デバイスとして開発されている。その中で、電気二重層キャパシタのパワー密度を高めるために、電気二重層キャパシタの内部抵抗を下げることが必要となる。電気二重層キャパシタを構成する正負一対の電極においても、分極性電極層と集電体の接触部分における界面抵抗を低減することが必要となっている。その界面抵抗を低減する一つの手段として、集電体と分極性電極層の間に導電性と接着性に優れた導電層を形成することが提案されている。この導電層は、導電性に優れたカーボンブラックと接着性に優れたバインダーから構成され、分極性電極層と集電体の間の密着強度を高めるとともに、界面抵抗を低減することができる。
【０００３】
なお、この出願に関する先行文献情報として、例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１５４６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の電気二重層キャパシタは、高温環境下において、長時間使用した場合、時間経過に伴う特性劣化の一例として抵抗増大が課題となっている。その一つの要因が、電極を構成する集電体の表面が腐食し、電極層と集電体の接触界面における抵抗が増大することである。
【０００６】
そこで、本発明は、高温特性に優れた電気二重層キャパシタ用電極および電気二重層キャパシタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気二重層キャパシタ用電極および電気二重層キャパシタは、表面にリンを含む保護層を有する集電体と、この集電体上に形成され、イオンを可逆的に吸着、脱離できる分極性電極層とを有する。集電体を水に浸漬したときに溶出するリン化合物の量は、集電体の単位表面積当たりリン換算で１．３５ｍｇ／ｍ２以下である。
【０００８】
この構成の電極を正極、負極の少なくともいずれか一方に用いた電気二重層キャパシタでは、高温下における劣化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１における電気二重層キャパシタの部分切り欠き斜視図
【図２】本発明の実施例１における電気二重層キャパシタに用いられる電極の構成を示す断面模式図
【図３】本発明の実施例１における電気二重層キャパシタに用いられる電極の他の構成を示す断面模式図
【図４】本発明の実施例における電気二重層キャパシタにおいて、集電体から水に溶出するリン化合物の量と、長時間の充放電における抵抗増大との関係を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。図１は、本実施例における電気二重層キャパシタの構成を示す部分切り欠き斜視図である。本実施例の電気二重層キャパシタはキャパシタ素子１と、キャパシタ素子１に含浸した電解液（図示せず）と、キャパシタ素子１と電解液とを収容した外装体１０とを有する。
【００１１】
キャパシタ素子１は正極２と、正極２に対向した負極３と、正極２と負極３との間に介在するセパレータ４とを有する。正極２と負極３とセパレータ４とは巻回されている。この構成以外にこれらを積層してキャパシタ素子１を構成してもよい。正極２は集電体２ａと、集電体２ａ上に形成され、イオンを吸脱着できる分極性電極層（以下、電極層）２ｂとを有する。同様に、負極３は集電体３ａと、集電体３ａ上に形成され、イオンを可逆的に吸着、脱離できる分極性電極層（以下、電極層）３ｂとを有する。正極２、負極３にはそれぞれ、引出部材としてリード線５ａ、５ｂが接続されている。キャパシタ素子１と電解液とは有底円筒状のケース６に収容され、ケース６の開口端部はリード線５ａ、５ｂが表出するように封口部材７によって封止されている。ケース６と封口部材７は外装体１０を構成している。
【００１２】
図２は、正極２、負極３の構成を示す断面模式図である。正極２は、金属などの導電材料から構成されたシート状の集電体２ａと、集電体２ａの表面に形成された導電層２ｃと、導電層２ｃの上に形成された電極層２ｂとを有する。導電層２ｃと対向した集電体２ａの表面には、リンを含んだ保護層８と、保護層８の周囲に存在する非固着リン化合物９とが形成されている。同様に、負極３は、金属などの導電材料から構成されたシート状の集電体３ａと、集電体３ａの表面に形成された導電層３ｃと、導電層３ｃの上に形成された電極層３ｂとを有する。導電層３ｃと対向した集電体３ａの表面には、リンを含んだ保護層８と、保護層８の周囲に存在する非固着リン化合物９とが形成されている。正極２と負極３は同様に形成されているので、以下、代表して正極２について説明する。
【００１３】
集電体２ａは、例えば厚さ約１５μｍの高純度アルミニウム製のプレーン箔（Ａｌを９９％以上含有）で構成されている。これ以外に、エッチング処理を施したアルミニウム箔や、大気中や不活性ガスなどの様々なガス雰囲気中でプラズマ処理を施した金属箔などであってもよい。集電体２ａを構成する材料はアルミニウムに限定されず、銅、ニッケル、鉄、ステンレス、白金などのいずれかでもよい。
【００１４】
導電層２ｃは、導電材とバインダー（ともに図示なし）とを含み、集電体２ａと電極層２ｂの間の導電性を高めている。導電層２ｃは、集電体２ａと電極層２ｂとの間に介在することによって接着材として集電体２ａと電極層２ｂとを固着させる役割も果たす。
【００１５】
導電材として例えばアセチレンブラックなどのカーボンブラックを用いることができる。導電層２ｃを薄くするためには、カーボンブラックの平均粒径は１０ｎｍ〜３００ｎｍ程度のナノオーダーであることが好ましい。またバインダーとしてセルロースなどの水溶性樹脂を用いることが好ましい。これら導電材とバインダーを例えば４：１の重量比で混合して導電層２ｃを形成する。すなわち、この混合物を溶媒に混合した塗工液を調製し、この塗工液を集電体２ａ上へ塗工し、溶媒を除去することで導電層２ｃを形成することができる。溶媒として、例えば水を用いることができる。
【００１６】
なお集電体２ａを保護するリンを含んだ保護層８を形成するため、リンのソースとして上記塗工液にリン化合物を添加している。リン化合物は、例えば上記塗工液の重量に対して０．２ｗｔ％添加される。リン化合物は、例えばリン酸二水素アンモニウムである。リン酸二水素アンモニウムの純度は９８％以上であることが好ましい。またリン酸二水素アンモニウムのｐＨは３．８以上であることが好ましく、さらには、４．４以下であることが好ましい。なお上述のｐＨとは、２０℃、水１リットルにリン酸二水素アンモニウムを５０ｇ溶かした場合の値である。
【００１７】
なお保護層８を形成するためのリン化合物はリン酸二水素アンモニウムに限定されない。他に、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素カリウムなどのリン酸塩、ピロリン酸ナトリウムなどのピロリン酸塩、ポリリン酸塩、ヘキサメタリン酸ナトリウムなどのメタリン酸塩、亜リン酸塩などを用いることができる。
【００１８】
このようにリン化合物を含んだ塗工液を、水などの溶媒を含んだアンカー液として、例えば０．２μｍ〜１．２μｍの範囲の厚さで集電体２ａ上に塗布する。その後、溶媒を除去するために１００℃の大気雰囲気下で乾燥する。
【００１９】
そして、電極層２ｂを、乾燥した導電層２ｃの上へ形成する。電極層２ｂは、活性炭、結着剤や導電助剤（いずれも図示なし）などを含む。
【００２０】
活性炭としては、例えば平均粒径５μｍのフェノール樹脂系活性炭を用いる。これ以外に、ヤシ殻、木粉、紙、石油コークス、石油ピッチなどを原料にした炭素材料を用いてもよい。活性炭は、その表面においてイオンを吸脱着させる多孔質体であれば特に限定されない。結着剤としては、例えばカルボキシメチルセルロースのナトリウム塩（ＣＭＣ）の水溶液を用いる。導電助剤としては、例えばアセチレンブラックを用いる。活性炭、結着剤、導電助剤をこの順に１０：２：１の重量比で混合し、この混合物を混練機で練合して所定の粘度に調整してペーストを調製する。
【００２１】
このペーストを、表面に導電層２ｃを形成した集電体２ａの表裏面に塗布し、１００℃の大気雰囲気中において乾燥する。このようにして、厚さ４０μｍの電極層２ｂを形成する。その後、集電体２ａと導電層２ｃと電極層２ｂとの積層体をスリット加工し所定の幅にする。
【００２２】
さらに、図１に示すように、集電体２ａの両面に形成された導電層２ｃおよび電極層２ｂをそれぞれ一部取り除き、集電体２ａの露出部へリード線５ａを針かしめなどの方法で接続する。なお図２では集電体２ａの片面のみを示している。
【００２３】
以上のようにして作製された正極２と負極３とを対向させ、正極２と負極３の間にセパレータ４を介在させて巻回しキャパシタ素子１を完成させる。セパレータ４には例えば厚さ約３５μｍ、密度０．４５ｇ／ｃｍ３であるセルロース系の紙やＰＴＦＥ等が用いられる。
【００２４】
電解液の溶質には、例えばエチルジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート（ＥＤＭＩ＋ＢＦ４−）を用いることができる。溶質のアニオンとしてはフッ素原子を含んだものが耐電圧特性的に好ましく、特にＢＦ４−あるいはＰＦ６−がよい。また溶媒には、有機溶媒を用いる。例えばプロピレンカーボネート（ＰＣ）を用いることができる。溶質の濃度は０．５〜２．０ｍｏｌ／ｌである。これ以外に、溶質については、第４級アンモニウム塩やイミダゾリウム塩など、所定の電圧の範囲内で分解などの化学反応を生じやすい化合物でなければ特に限定されずに用いることができる。有機溶媒については、ＰＣに限定されず、γ−ブチロラクトン、γ−カプロラクトン、γ−バレロラクトンなどでもよく、ラクトン類以外にはエチレンカーボーネートなどのカーボネート類や、スルホラン類なども適用可能である。
【００２５】
ケース６は、放熱性の観点から例えばアルミニウムや銅やニッケルなどの金属で構成されている。ただし、電解液と反応を生じる虞の低い材料であれば特に限定されない。またケース６は有底円筒状以外に、角柱状でもよい。
【００２６】
封口部材７は、例えばブチルゴムで形成されている。これ以外に、弾性を有するゴム材であれば、特に限定されない。封口部材７には貫通孔７ａが設けられている。キャパシタ素子１から突出したリード線５ａ、５ｂは貫通孔７ａに挿入される。この状態で、封口部材７をケース６の開口部へ配置する。そして、封口部材７が位置するケース６の開口部外周面からケース６内部へ向かって絞り加工を施す。さらに、ケース６の開口端部にカーリング加工を施す。これらの加工により、封口部材７を圧着および握着し固定する。このようにして、ケース６の開口部の封止が完成する。
【００２７】
なお、キャパシタ素子１の形状によっては、外装体１０としてケース６と封口部材７に代えてラミネート袋を用いてもよい。さらに、本実施例の電気二重層キャパシタでは封口部材７によりケース６の内部が密封された構成となっているが、必ずしも密封する必要はない。
【００２８】
正極２、負極３は、図２に示すように、集電体２ａ、３ａの表面上に形成されたリンを含んだ保護層８を有する。すなわち、集電体２ａ、３ａは表面にリンを含む保護層８を有する。そして、集電体２ａ、３ａを水に浸漬したときに溶解するリン化合物の量が集電体２ａ、３ａの単位面積当たりリン換算で１．３５ｍｇ／ｍ２以下であることを特徴としている。ここで「リン換算」とは、上記水に溶出したリン化合物のうち、存在するリン原子の量を算出することである。
【００２９】
保護層８は、集電体２ａ、３ａを電解液などとの化学反応から保護することにより、集電体２ａ、３ａの腐食を抑制することができる。保護層８は、集電体２ａ、３ａを構成する金属と、導電層２ｃ、３ｃに含まれた、例えばリン酸二水素アンモニウムであるリン化合物とが反応して生成されると考えられる。すなわち、保護層８は集電体２ａ、３ａを構成する金属とリンとの化合物であると考えられる。図２に示すように、集電体２ａ、３ａを構成する金属とリンとの化合物は、集電体２ａ、３ａの表面に保護層８として形成されている。この構成により、本実施例による電気二重層キャパシタは、高温特性に優れ長寿命を有する。
【００３０】
また、正極２、負極３は、保護層８とは別に、集電体２ａ、３ａと反応せずに集電体２ａ、３ａから遊離して存在する非固着リン化合物９を含んでいる可能性がある。非固着リン化合物９とは、導電層２ｃ、３ｃを形成する塗工液に添加されたリン化合物のうち、未反応のままで残留したものである。保護層８の形成に寄与しない非固着リン化合物９がキャパシタ素子１内に多く残留すると、充放電を繰り返す中で、キャパシタ素子１内で非固着リン化合物９が電解液などと反応を起こす虞がある。この場合、サイクル特性が低下する。そのため、キャパシタ素子１内の非固着リン化合物９の量を制限することにより、さらに電気二重層キャパシタの耐熱性を向上することができる。
【００３１】
本実施例では、非固着リン化合物９の量を特定するために、以下の方法を用いる。すなわち、保護層８が形成された集電体２ａ、３ａを純水（常温）に浸漬する。そして、集電体２ａ、３ａから水へ溶出するリン化合物の量を分析し、この量から非固着リン化合物９の量を推定する。なお、本実施例では、リン化合物の量は、集電体２ａ、３ａの単位面積当たりの量（ｍｇ／ｍ２）として定義している。純水に溶解したリン化合物を定量分析するには、例えばイオンクロマトグラフィーを用いることができる。また集電体２ａ、３ａの面積の値としては、集電体２ａ、３ａにおいて、導電層２ｃ、３ｃおよび電極層２ｂ、３ｂに塗工された箇所の面積の値を用いている。なお、導電層２ｃ、３ｃや電極層２ｂ、３ｂを塗工済みの集電体２ａ、３ａから非固着リン化合物９であるリン化合物の量を推定する場合には、電極層２ｂ、３ｂおよび導電層２ｃ、３ｃを集電体２ａ、３ａから除去した後に、純水へ浸漬して溶出量を分析する。
【００３２】
上述のように、導電層２ｃ、３ｃを形成する塗工液にリン化合物を添加する方法で保護層８を形成する場合、保護層８を構成するリン化合物の量は、集電体２ａ、３ａの単位面積当たり２０ｍｇ／ｍ２以上、１００ｍｇ／ｍ２以下となり、より典型的には６５ｍｇ／ｍ２以上、１００ｍｇ／ｍ２以下となる。保護層８を構成するリン化合物の量は、以下のようにして特定する。まず、非固着リン化合物９を純水に溶解させた後に、集電体２ａ、３ａを酸溶液の中に浸漬する。この酸溶液の中に溶解したリン化合物の量をイオンクロマトグラフで定量分析する。そして、この値から保護層８を構成するリン化合物の量を特定することができる。
【００３３】
なお図２において、保護層８や非固着リン化合物９は層状に図示しているが、これらの形状は、層状に限定されない。また、集電体２ａ、３ａの、電極層２ｂ、３ｂが設けられた部分の全てを必ずしも保護層８が覆う必要はない。また、本実施例では、保護層８を形成するためにリン化合物を導電層２ｃ、３ｃの中に添加しているが、この方法に限定されない。予め、リン化合物を集電体２ａ、３ａの表面に配設し、キャパシタ素子１としてケース６に収容後に、保護層８を形成してもよい。あるいは、導電層２ｃ、３ｃを集電体２ａ、３ａ上へ形成する前に、予め保護層８を集電体２ａ、３ａの表面上に形成してもよい。
【００３４】
次に、正極２、負極３の図２とは異なる構成について図３を参照しながら説明する。図３は本実施例の電気二重層キャパシタに用いられる正極２、負極３の他の構成を示す断面模式図である。
【００３５】
図３に示す構成では、実施の形態１の構成から導電層２ｃ、３ｃを除いた構成となっている。すなわち、電極層２ｂ、３ｂはそれぞれ、集電体２ａ、３ａ上に、集電体２ａ、３ａに接して形成されている。集電体２ａ、３ａの表面に保護層８を形成するためには、電極層２ｂ、３ｂの中に、リン酸二水素アンモニウム等のリン化合物を添加する。添加量は、一例として０．１ｗｔ％である。このように電極層２ｂ、３ｂと集電体２ａ、３ａとが直接当接した構成であっても、電極層２ｂ、３ｂ内にリン化合物を添加することによりリンを含んだ保護層８を集電体２ａ、３ａの表面に形成することができる。また集電体２ａ、３ａを水に浸漬したときに溶出するリン化合物の量を、集電体２ａ、３ａの単位表面積当たりリン換算で１．３５ｍｇ／ｍ２以下にすることで電気二重層キャパシタの耐熱性を向上することができる。また、保護層８に含まれるリン化合物の量の好ましい範囲も前述と同様である。
【００３６】
なお電極層２ｂ、３ｂ内にリン化合物を添加する以外に、予め、リン化合物を集電体２ａ、３ａの表面上に配設してケース６に収容後に保護層８を形成してもよい。あるいは、電極層２ｂ、３ｂを集電体２ａ、３ａ上へ形成する前に、保護層８を集電体２ａ、３ａの表面上に形成してもよい。本実施例においては、集電体２ａ、３ａの両方に保護層８が形成されているが、この構成に限定されず、集電体２ａ、３ａのうち一方に保護層８が形成されて、水に溶出するリン化合物が上記要件を満たしたものであっても従来の電気二重層キャパシタと比べて、特性劣化が改善するものである。
【００３７】
以下、図２の構成を有する正極２、負極３を用い、図１に示す電気二重層キャパシタを作製し、その性能を評価した結果を説明する。
【００３８】
サンプルＡ〜Ｊの電気二重層キャパシタを以下のようにして作製する。まず正極２、負極３の集電体２ａ、３ａの母材として厚さ約１５μｍの高純度アルミニウム製のプレーン箔（Ａｌを９９％以上含有）を準備する。この上に、ＣＭＣの水溶液に、平均粒径が６０ｎｍのアセチレンブラックを分散させるとともに、リン酸二水素アンモニウムを溶解させた塗工液を１．２μｍの厚さで塗布する。なおアセチレンブラックとＣＭＣの固形分との重量比は４：１である。なおリン酸二水素アンモニウムの量は、集電体２ａ、３ａの単位面積あたり９０ｍｇ／ｍ２である。その後、溶媒である水を除去するために１００℃の大気雰囲気下で乾燥する。このようにして導電層２ｃ、３ｃを形成する。
【００３９】
次に、導電層２ｃ、３ｃの上に、前述の組成のペーストを塗布、乾燥して電極層２ｂ、３ｂを形成する。このようにして、プレーン箔と導電層２ｃと電極層２ｂとの積層体、およびプレーン箔と導電層３ｃと電極層３ｂとの積層体を作製する。ペーストは平均粒径５μｍのフェノール樹脂系活性炭１０重量部と、ＣＭＣ２重量部と、アセチレンブラック１重量部とを含む。その後、これらの積層体を切断し、正極２、負極３とする。なお、集電体２ａ、３ａにおいて、電極層２ｂ、３ｂを塗工した面積は、２ｃｍ×２ｃｍである。
【００４０】
以上のようにして作製した正極２、負極３の間に、厚さ約３５μｍ、密度０．４５ｇ／ｃｍ３であるセルロース系の紙をセパレータ４として挟み、ＰＣにＥＤＭＩ＋ＢＦ４−を１．０ｍｏｌ／ｌの濃度で溶解して調製した電解液を含浸させ、アルミラミネートパックで封入し、サンプルＡ〜Ｊの電気二重層キャパシタを作製する。
【００４１】
サンプルＡ〜Ｊでは、集電体２ａ、３ａから水に溶出するリン化合物の量が異なる。エージング条件が同じであれば、保護層８として集電体２ａ、３ａに固着するリン化合物の量はほぼ一定になる。そこで、サンプルＡ〜Ｊでは添加するリン化合物の量を変えている。サンプルＡにおいて、添加するリン化合物の量は集電体２ａ、３ａの単位面積当たり９０．４ｍｇ／ｍ２であり、サンプルＢ〜Ｊでは表１に示すように、この順に徐々にリン化合物の添加量を増加させている。なお、各電気二重層キャパシタはエージングとして、６０℃の環境で、２．８Ｖの電圧を印加した状態を２４時間保持されている。比較のために作製したサンプルＫでは、塗工液にリン酸二水素アンモニウムを添加していない。
【００４２】
これらサンプルＡ〜Ｋの電気二重層キャパシタについて、６０℃の環境で、１０ｍＡの定電流で４００時間、充放電を行ったときの各サンプルの内部抵抗の変化率を算出する。充電終止電圧は２．８Ｖ、放電終止電圧は１．５Ｖである。サンプルＡ〜Ｊの各サンプルの内部抵抗の変化率をサンプルＫの変化率との比で比較する。この変化率は、各サンプルの長時間充放電後の抵抗値と初期抵抗値との差分を初期抵抗値に対する比で表した値である。以下、表１、図４にその結果を示す。
【００４３】
【表１】
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【００４４】
表１、図４のように、高温下にて充放電を行った時、リン化合物の溶解量が少なければ、サンプルＫと比べて変化率が１００％を下回り、抵抗増大を抑制することができている。しかし、溶解量がある値を超えたとき、電気二重層キャパシタの特性低下の傾向が大きく変わっている。表１、図４から明らかなように、この傾向の変化の境目は、保護層８の形成に寄与せずに、保護層８の周囲に残る非固着リン化合物９が水に溶解する量が５ｍｇ／ｍ２となるときである。非固着リン化合物９であるリン酸二水素アンモニウムの５ｍｇ／ｍ２はリン換算にすると、１．３５ｍｇ／ｍ２に相当する。
【００４５】
このように、保護層８を形成した集電体２ａ、３ａから水に溶出するリン化合物の量を、リン換算で１．３５ｍｇ／ｍ２以下とすることにより、電気二重層キャパシタとして高温特性を高めることができる。
【００４６】
なお、集電体２ａ、３ａから水に溶出するリン化合物の量は少ないほど好ましい。すなわち、理想的には、保護層８の形成に寄与しないリン化合物が全く存在しない状態が好ましい。そのため、溶出量の下限は０ｍｇ／ｍ２となる。
【００４７】
なお本実施例において、キャパシタ素子１から外装体１０の外部へ正極２、負極３を引き出す方法については、リード線５ａ、５ｂを用いて引き出す構成に限定されない。集電体２ａ、３ａの一部に電極層２ｂ、３ｂが形成されていない露出部を形成し、この露出部の複数の端部と引き出し部材を電気的に接続して引き出してもよい。その構成の一例として、集電体２ａ、３ａの一端辺を電極層２ｂ、３ｂから露出させ、互いの露出部が逆方向に位置するように正極２、負極３を対向させ、この逆方向に表出した露出部とそれぞれの端子を構成する導電部材とを接続してもよい。
【００４８】
また、上述の説明では、集電体２ａ、３ａを水に浸漬したときに溶出するリン化合物の量を限定している。しかしながら、正極２の集電体２ａ、負極３の集電体３ａのいずれか一方にこの限定を適用してもよい。この場合も上述の効果を奏することができる。また、リチウムイオンを吸蔵することで電位が降下する負極と、上述の正極２とを組み合わせたタイプのキャパシタに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の電極を用いた電気二重層キャパシタでは、長期充放電を行った際の抵抗増大を抑制することができる。そのため、過酷な充放電条件を要求される移動体や、熱源機器の動力アシストや、大容量電源のバックアップなどに用いることが期待できる。
【符号の説明】
【００５０】
１  キャパシタ素子
２  正極
２ａ、３ａ  集電体
２ｂ、３ｂ  分極性電極層（電極層）
２ｃ、３ｃ  導電層
３  負極
４  セパレータ
５ａ、５ｂ  リード線
６  ケース
７  封口部材
７ａ  貫通孔
８  保護層
９  非固着リン化合物
１０  外装体
【図１】
2014017475.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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