(57)【要約】【課題】フッ酸による分極性電極と集電極の界面などの腐食を抑制して長寿命化を図ることができる電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】セパレータ２と、セパレータ２の両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極３Ａ，３Ｂと、これら一対の分極性電極３Ａ，３Ｂの外側にそれぞれ配設された一対の集電極４Ａ，４Ｂとを有してなるセル５を有し、且つ、このセル５の内部を、フッ素を含む電解液６で満たした構成の電気二重層キャパシタ１において、分極性電極３Ａ，３Ｂには、疎水性シリカを配合する。また、疎水性シリカを配合したセパレータを用いてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セパレータと、前記セパレータの両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極と、これら一対の分極性電極の外側にそれぞれ配設された一対の集電極とを有してなるセルを有し、且つ、このセルの内部を、フッ素を含む電解液で満たした構成の電気二重層キャパシタにおいて、
前記分極性電極には、疎水性シリカが配合されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項２】
請求項１に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記分極性電極は、活性炭と導電性助剤とバインダと前記疎水性シリカとを混合してなるものであることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項３】
請求項２に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記疎水性シリカの配合比は０．１ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項４】
請求項２に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記疎水性シリカの配合比は１ｗｔ％〜３０ｗｔ％であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項５】
請求項２〜４の何れか１項に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記疎水性シリカの平均粒径は３０μｍ以下であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項６】
請求項２〜４の何れか１項に記載の電気二重層キャパシタにおいて、
前記疎水性シリカの平均粒径は１０μｍ以下であることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項７】
セパレータと、このセパレータの両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極と、これら一対の分極性電極の外側にそれぞれ配設された一対の集電極とを有してなるセルを有し、このセルの内部を、フッ素を含む電解液で満たした電気二重層キャパシタにおいて、
前記セパレータには、疎水性シリカが配合されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【請求項８】
セパレータと、このセパレータの両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極と、これら一対の分極性電極の外側にそれぞれ配設された一対の集電極とを有してなるセルを有し、このセルの内部を、フッ素を含む電解液で満たした電気二重層キャパシタにおいて、
前記セパレータは２枚重ねのものであり、
これら２枚のセパレータのうちの正極側に位置するセパレータには、疎水性シリカが配合されていることを特徴とする電気二重層キャパシタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気二重層キャパシタ（以下、単にキャパシタとも称する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタはセパレータと、このセパレータの両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極（活性炭電極）と、これら一対の分極性電極の外側にそれぞれ配設された一対の集電極（アルミニウム箔）とを有してなるセルを備えてなるものであり、前記一対の集電極には電気を取り出すための一対の導線（出力端子）がそれぞれ接続されている。
【０００３】
前記セパレータとしては、一般にセルロース繊維などからなる不織布が使われる。前記一対の分極性電極（活性炭電極）は活性炭と導電性助剤とバインダとを混合してなるものであり、前記集電極上に塗布されたものと、シート状に成形されたものとがある。前記セルの内部は電解液で満たされており、この電解液は前記分極性電極や前記セパレータに浸透している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３３６７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気二重層キャパシタの寿命を延ばすには、キャパシタ内部の電気化学反応を制御する必要がある。この電気化学反応としては次の（１）〜（３）などが挙げられる。
【０００６】
（１）電解液の分解。
（２）分極性電極に含有されている炭素材料の表面官能基の酸化。
（３）キャパシタ内部に残存する水分が原因となって発生するフッ酸による電気二重層キャパシタの構成材料の腐食。
【０００７】
これらのうち、（１）の電気化学反応については、電気二重層キャパシタの使用電圧を適切に保つことで制御可能である。（２）の電気化学反応を制御するには、分極性電極の表面官能基量を調整する必要があるが、この表面官能基量の調整には工数がかかり、その処理に要する費用が分極性電極のコストに加算されて電気二重層キャパシタのコストアップを招くため、現状レベルの維持が限界である。また、製作後の分極性電極に対して適切なｐＨ管理を行う必要もある。更には、セパレータがセルロース系の場合には、セパレータにも酸素を含んだ表面官能基があるため、電極の表面官能基を調整しても効果が得られくいなどの問題もある。
【０００８】
そして、（３）の電気化学反応の制御については、電気二重層キャパシタの製造工程における部材の乾燥工程において、真空乾燥などより徹底的に分極性電極などから水分除去が行われている。しかし、このような乾燥処理を行っても、ｐｐｍオーダ以下の極微量な水分は電気二重層キャパシタ内部（分極性電極など）に残留してしまい、この残留水分が、フッ素を含む電解液と反応してフッ酸が発生する。そして、このフッ酸が分極性電極と集電極との界面などを腐食することによって電気二重層キャパシタの内部抵抗の増加を引き起こし、この内部抵抗の増加が電気二重層キャパシタの性能を劣化させて、電気二重層キャパシタの寿命を短くしている。従って、このフッ酸による分極性電極と集電極との界面などの腐食を制御することができれば、電気二重層キャパシタの長寿命化が可能となる。即ち、フッ酸の制御が電気二重層キャパシタの長寿命化を図る上でのキーポイントとなっている。
【０００９】
従って、本発明は上記の事情に鑑み、フッ酸による分極性電極と集電極の界面などの腐食を抑制して長寿命化を図ることができる電気二重層キャパシタを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する第１発明の電気二重層キャパシタは、セパレータと、前記セパレータの両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極と、これら一対の分極性電極の外側にそれぞれ配設された一対の集電極とを有してなるセルを有し、且つ、このセルの内部を、フッ素を含む電解液で満たした構成の電気二重層キャパシタにおいて、
前記分極性電極には、疎水性シリカが配合されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第２発明の電気二重層キャパシタは、第１発明の電気二重層キャパシタにおいて、前記分極性電極は、活性炭と導電性助剤とバインダと前記疎水性シリカとを混合してなるものであることを特徴とする。
【００１２】
また、第３発明の電気二重層キャパシタは、第２発明の電気二重層キャパシタにおいて、前記疎水性シリカの配合比は０．１ｗｔ％〜７０ｗｔ％であることを特徴とする。
【００１３】
また、第４発明の電気二重層キャパシタは、第２発明の電気二重層キャパシタにおいて、前記疎水性シリカの配合比は１ｗｔ％〜３０ｗｔ％であることを特徴とする。
【００１４】
また、第５発明の電気二重層キャパシタは、第２〜第４発明の何れかの電気二重層キャパシタにおいて、
前記疎水性シリカの平均粒径は３０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１５】
また、第６発明の電気二重層キャパシタは、第２〜第４発明の何れかの電気二重層キャパシタにおいて、
前記疎水性シリカの平均粒径は１０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
また、第７発明の電気二重層キャパシタは、セパレータと、このセパレータの両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極と、これら一対の分極性電極の外側にそれぞれ配設された一対の集電極とを有してなるセルを有し、このセルの内部を、フッ素を含む電解液で満たした電気二重層キャパシタにおいて、
前記セパレータには、疎水性シリカが配合されていることを特徴とする。
【００１７】
また、第８発明の電気二重層キャパシタは、セパレータと、このセパレータの両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極と、これら一対の分極性電極の外側にそれぞれ配設された一対の集電極とを有してなるセルを有し、このセルの内部を、フッ素を含む電解液で満たした電気二重層キャパシタにおいて、
前記セパレータは２枚重ねのものであり、
これら２枚のセパレータのうちの正極側に位置するセパレータには、疎水性シリカが配合されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
第１又は第２発明の電気二重層キャパシタによれば、キャパシタ内部に残存する水分と電解液とが反応してフッ酸が発生しても、このフッ酸は分極性電極と集電極の界面などを腐食する前に分極性電極に配合された疎水性シリカと反応する。このため、フッ酸の濃度が抑制されてフッ酸による分極性電極と集電極の界面などの腐食が抑制されるため、当該腐食によるキャパシタの内部抵抗の増加が抑制されてキャパシタの長寿命化が可能となる。そして、面倒な分極性電極の表面官能基やｐＨなどの管理を行うことなく、キャパシタの長寿命化を図ることができるため、キャパシタの低コスト化が可能となる。
【００１９】
また、第３発明の電気二重層キャパシタによれば、前記疎水性シリカの配合比は０．１ｗｔ％〜７０ｗｔ％であるため、キャパシタの静電容量の低下を招かない適切な範囲で配合したシリカによって、フッ酸濃度の抑制をし、キャパシタの内部抵抗の増加を抑制することができる。
【００２０】
また、第４発明の電気二重層キャパシタによれば、前記疎水性シリカの配合比は１ｗｔ％〜３０ｗｔ％であるため、キャパシタの静電容量の低下を招かない、より適切な範囲で配合したシリカによって、フッ酸濃度の抑制をし、キャパシタの内部抵抗の増加を抑制することができる。
【００２１】
また、第５発明の電気二重層キャパシタによれば、前記疎水性シリカの平均粒径は３０μｍ以下であるため、分極性電極の強度低下やシリカの比表面積の低下を招かない適切な平均粒径のシリカによって、フッ酸濃度の抑制をし、キャパシタの内部抵抗の増加を抑制することができる。
【００２２】
また、第６発明の電気二重層キャパシタによれば、前記疎水性シリカの平均粒径は１０μｍ以下又は１μｍ〜１０μｍであるため、分極性電極の強度低下やシリカの比表面積の低下を招かない、より適切な平均粒径のシリカによって、フッ酸濃度の抑制をし、キャパシタの内部抵抗の増加を抑制することができる。
【００２３】
また、第７発明の電気二重層キャパシタによれば、キャパシタ内部に残存する水分と電解液とが反応してフッ酸が発生しても、このフッ酸は分極性電極と集電極の界面などを腐食する前にセパレータに配合された疎水性シリカと反応する。このため、フッ酸の濃度が抑制されてフッ酸による分極性電極と集電極の界面などの腐食が抑制されるため、当該腐食によるキャパシタの内部抵抗の増加が抑制されてキャパシタの長寿命化が可能となる。そして、面倒な分極性電極の表面官能基やｐＨなどの管理を行うことなく、キャパシタの長寿命化を図ることができるため、キャパシタの低コスト化が可能となる。
【００２４】
また、第８発明の電気二重層キャパシタによれば、キャパシタ内部に残存する水分と電解液とが反応してフッ酸が発生しても、このフッ酸は分極性電極と集電極の界面などを腐食する前に正極側のセパレータに配合された疎水性シリカと反応する。このため、フッ酸の濃度が抑制されてフッ酸による分極性電極と集電極の界面などの腐食が抑制されるため、当該腐食によるキャパシタの内部抵抗の増加が抑制されてキャパシタの長寿命化が可能となる。そして、面倒な分極性電極の表面官能基やｐＨなどの管理を行うことなく、キャパシタの長寿命化を図ることができるため、キャパシタの低コスト化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づき詳細に説明する。
【００２６】
＜実施の形態例１＞
図１は本発明の実施の形態例１に係る電気二重層キャパシタの構成を示す断面図である。
【００２７】
図１に示すように、本実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１はセル５を有している。セル５はセパレータ２と、このセパレータ２の両側にそれぞれ配設された一対の分極性電極３Ａ，３Ｂと、これら一対の分極性電極３Ａ，３Ｂの外側にそれぞれ配設された一対の集電極４Ａ，４Ｂとを有してなるものである。セル５の内部は電解液６で満たされており、この電解液６は分極性電極３Ａ，３Ｂやセパレータ２に浸透している。
【００２８】
集電極４Ａ，４Ｂの両側にはそれぞれ、一対の押さえ板７Ａ，７Ｂが配設されている。また、これらの押さえ板７Ａ，７Ｂの周縁部の間には、電解液６のシール材としてのパッキン８が介設されている。パッキン８は分極性電極３Ａ，３Ｂ及びセパレータ２の外周を囲んでいる。
【００２９】
パッキン８が介設された状態で押さえ板７Ａ，７Ｂの周縁部はネジ９によって締め付けられている。このため、電解液６がセル５内に密封され、且つ、セル５を構成するセパレータ２、分極性電極３Ａ，３Ｂ及び集電極４が、押さえ板７Ａ，７Ｂによって両側から押さえ付けられている。また、かかるキャパシタ本体１０はアルミラミネートフィルム１１よって包まれることにより、外気から遮蔽されている。集電極４Ａ，４Ｂにはそれぞれ、一対の導線（出力端子）１２Ａ，１２Ｂの基端側が接続さており、これらの導線（出力端子）１２Ａ，１２Ｂの先端側はアルミラミネートフィルム１１の外に出ている。
【００３０】
なお、ネジ９と集電極４Ａ，４Ｂの間や、出力端子１２Ａ，１２Ｂとアルミラミネートフィルム１１の間は図示しない絶縁材によって電気的に絶縁されている。また、セパレータ２、分極性電極３Ａ，３Ｂ、集電極４Ａ，４Ｂ及び押さえ板７Ａ，７Ｂは矩形状のものであり、パッキン８はエチレンブタジエンゴムの薄膜シートをロの字状に切り抜いたものを使用している。
【００３１】
セパレータ２としてはセルロースセパレータなどの適宜のものが用いられ、例えばセルロース繊維などからなる不織布などが用いられる。集電極４Ａ，４Ｂとしては、例えばアルミニウム箔を用いる。電解液６はフッ素を含む電解液である。かかる電解液６としては、例えばフッ素を含む電解質としてスピロビピロリジニウム・テトラフルオロボレート（ＳＢＰＢＦ４）、溶媒としてプロピレンカーボネート（ＰＣ）を用いたＳＢＰＢＦ４／ＰＣ（１．４ｍｏｌ／Ｌ）の電解液が用いられる。
【００３２】
そして、本実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１では分極性電極３Ａ，３Ｂにシリカが配合されている。即ち、分極性電極３Ａ，３Ｂは、例えば従来と同様の活性炭（例えばヤシ殻活性炭粉末）と導電性助剤（例えばアセチレンブラックなどのカーボンブラック）とバインダ（例えばＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂））とを混合したものに更にシリカを混合してなるものであり、これが集電極４Ａ，４Ｂ上に塗布、またはシート状に成形されたものである。なお、分極性電極３Ａ，３Ｂに配合するシリカとしてはキャパシタ内部の水分量を抑えるため、親水性シリカではなく、疎水性シリカ（例えば東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ等）を使用することが好ましい。
【００３３】
本実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１によれば、分極性電極３Ａ，３Ｂやその近傍で、キャパシタ内部（分極性電極３Ａ，３Ｂやセパレータ４Ａ，４Ｂ）に残存する水分と電解液６とが反応してフッ酸が発生しても、このフッ酸は分極性電極３Ａ，３Ｂと集電極４Ａ，４Ｂの界面などを腐食する前に分極性電極３Ａ，３Ｂに配合された疎水性シリカと反応する。このため、フッ酸の濃度が抑制されてフッ酸による分極性電極３Ａ，３Ｂと集電極４Ａ，４Ｂの界面などの腐食が抑制されるため、当該腐食による電気二重層キャパシタ１の内部抵抗の増加が抑制されて電気二重層キャパシタ１の長寿命化が可能となる。そして、面倒な分極性電極３Ａ，３Ｂの表面官能基やｐＨなどの管理を行うことなく、電気二重層キャパシタ１の長寿命化を図ることができるため、電気二重層キャパシタ１の低コスト化が可能となる。
【００３４】
なお、分極性電極３Ａ，３Ｂに配合するシリカの粒径が大きすぎると、分極性電極３Ａ，３Ｂの強度を低下させる上、シリカの単位重量当たりの比表面積も低下する。従って、このシリカの平均粒径は３０μｍ以下が好ましく、更には１０μｍ以下が好ましい。例えば、１μｍ〜３０μｍの平均粒径範囲とし、更には１μｍ〜１０μｍの平均粒径範囲としてもよい。
【００３５】
また、分極性電極３Ａ，３Ｂに配合するシリカの配合比（混合比）が大きすぎると、分極性電極３Ａ，３Ｂの活性炭比率を低下させて電気二重層キャパシタ１の静電容量の低下を引き起こす。逆にシリカの配合比が小さすぎると、フッ酸濃度の抑制ができない。従って、シリカの配合比（重量比）は０．１ｗｔ％〜７０ｗｔ％が好ましく、更には１ｗｔ％〜３０ｗｔ％が好ましい。０．１ｗｔ％〜７０ｗｔ％でもキャパシタとして機能し、疎水性シリカを添加した効果も見られるが、実用的な範囲は１ｗｔ％〜３０ｗｔ％である。
【００３６】
＜実施の形態例２＞
図２は本発明の実施の形態例２に係る電気二重層キャパシタの構成を示す断面図である。なお、図２の電気二重層キャパシタ２１において上記実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１（図１）と同様の部分には同一の符号を付している。
【００３７】
図２に示すように、本実施の形態例２の電気二重層キャパシタ２１は上記実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１のセパレータ２に代えて、２枚重ねのセパレータ２２Ａ，２２Ｂが設けられている。一対の分極性電極３Ａ，３Ｂは、これらのセパレータ２２Ａ，２２Ｂの両側に配設されている。即ち、一方のセパレータ２２Ａの外側に一方の分極性電極３Ａが配設され、他方のセパレータ２２Ｂの外側に他方の分極性電極３Ｂが配設されている。
【００３８】
但し、本実施の形態例２の分極性電極３Ａ，３Ｂはシリカが配合されておらず、例えば従来と同様な活性炭（例えばヤシ殻活性炭粉末）と導電性助剤（例えばアセチレンブラックなどのカーボンブラック）とバインダ（例えばＰＴＦＥ）とを混合してなるものであり、これが集電極４Ａ，４Ｂ上に塗布、またはシート状に成形されたものである。
【００３９】
そして、本実施の形態例２の電気二重層キャパシタ２１ではセパレータ２２Ａ，２２Ｂにシリカが配合されている。セパレータ２２Ａ，２２Ｂは何れも、シリカを配合したポリオレフィン系セパレータである。かかるセパレータ２２Ａ，２２Ｂとしては、例えばシリカを配合した空隙率８０％〜９０％のポリエチレンセパレータを使用することができる。なお、セパレータ２２Ａ，２２Ｂに配合するシリカとしてはキャパシタ内部の水分量を抑えるため、親水性シリカではなく、疎水性シリカ（例えば東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ等）を使用することが好ましい。
【００４０】
本電気二重層キャパシタ２１のその他の構成ついては上記実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１（図１）と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００４１】
本実施の形態例２の電気二重層キャパシタ１によれば、キャパシタ内部に残存する水分と電解液６とが反応してフッ酸が発生しても、このフッ酸は分極性電極３Ａ，３Ｂと集電極４Ａ，４Ｂの界面などを腐食する前にセパレータ２２Ａ，２２Ｂに配合された疎水性シリカと反応する。このため、フッ酸の濃度が抑制されてフッ酸による分極性電極３Ａ，３Ｂと集電極４Ａ，４Ｂの界面などの腐食が抑制されるため、当該腐食による電気二重層キャパシタ２１の内部抵抗の増加が抑制されて電気二重層キャパシタ２１の長寿命化が可能となる。そして、面倒な分極性電極３Ａ，３Ｂの表面官能基やｐＨなどの管理を行うことなく、電気二重層キャパシタ２１の長寿命化を図ることができるため、電気二重層キャパシタ２１の低コスト化が可能となる。
【００４２】
なお、本発明に用いるシリカを配合したセパレータとしては上記のような２枚重ねのセパレータに限らず、１枚のセパレータや３枚重ね以上のセパレータであってもよい。
【００４３】
＜実施の形態例３＞
図３は本発明の実施の形態例３に係る電気二重層キャパシタの構成を示す断面図である。なお、図３の電気二重層キャパシタ３１において上記実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１（図１）と同様の部分には同一の符号を付している。
【００４４】
図３に示すように、本実施の形態例３の電気二重層キャパシタ３１は上記実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１のセパレータ２に代えて、２枚重ねのセパレータ３２Ａ，３２Ｂが設けられている。一対の分極性電極３Ａ，３Ｂは、これらのセパレータ３２Ａ，３２Ｂの両側に配設されている。即ち、一方のセパレータ３２Ａの外側に一方の分極性電極３Ａが配設され、他方のセパレータ３２Ｂの外側に他方の分極性電極３Ｂが配設されている。
【００４５】
但し、本実施の形態例３の分極性電極３Ａ，３Ｂはシリカが配合されておらず、例えば従来と同様に活性炭（例えばヤシ殻活性炭粉末）と導電性助剤（例えばアセチレンブラックなどのカーボンブラック）とバインダ（例えばＰＴＦＥ））とを混合してなるものであり、これが集電極４Ａ，４Ｂ上に塗布、またはシート状に成形されたものである。
【００４６】
そして、本実施の形態例３の電気二重層キャパシタ３１では、正極側（分極性電極３Ａ側）に位置するように配置された一方のセパレータ３２Ａにシリカが配合されている。セパレータ３２Ａはシリカを配合したポリオレフィン系セパレータである。かかるセパレータ３２Ａとしては、例えばシリカを配合した空隙率８０％〜９０％のポリエチレンセパレータを使用することができる。なお、セパレータ３２Ａに配合するシリカとしてはキャパシタ内部の水分量を抑えるため、親水性シリカではなく、疎水性シリカ（例えば東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ等）を使用することが好ましい。
【００４７】
負極側（分極性電極３Ｂ側）に位置するように配置された他方のセパレータ３２Ｂはセルロースセパレータである。ポリエチレンセパレータのみでは電解液の浸透が悪いため、セルロースセパレータで電解液を導き、浸透性を向上させている。
【００４８】
本電気二重層キャパシタ３１のその他の構成については上記実施の形態例１の電気二重層キャパシタ１（図１）と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００４９】
本実施の形態例３の電気二重層キャパシタ３１によれば、キャパシタ内部に残存する水分と電解液６とが反応してフッ酸が発生しても、このフッ酸は分極性電極３Ａ，３Ｂと集電極４Ａ，４Ｂの界面などを腐食する前にセパレータ３２Ａに配合された疎水性シリカと反応する。このため、フッ酸の濃度が抑制されてフッ酸による分極性電極３Ａ，３Ｂと集電極４Ａ，４Ｂの界面などの腐食が抑制されるため、当該腐食による電気二重層キャパシタ３１の内部抵抗の増加が抑制されて電気二重層キャパシタ３１の長寿命化が可能となる。そして、面倒な分極性電極３Ａ，３Ｂの表面官能基やｐＨなどの管理を行うことなく、電気二重層キャパシタ３１の長寿命化を図ることができるため、電気二重層キャパシタ３１の低コスト化が可能となる。なお、経験的に（試験で）、疎水性シリカを配合したポリエチレンセパレータ３２Ａを、正極側に配置したほうが特性がよくなることを確認している。
【００５０】
上記実施の形態例１〜３の構成は適宜組み合わせてもよい。即ち、シリカを配合した分極性電極３Ａ，３Ｂとシリカを配合したセパレータ２２Ａ，２２Ｂとを用いた構成や、シリカを配合した分極性電極３Ａ，３Ｂとシリカを配合したセパレータ３２Ａとセパレータ３２Ｂとを用いた構成としてもよい。
【００５１】
ここで、まず、上記実施の形態１に関する実施例１〜９と、その比較例１，２について説明する。
【００５２】
＜比較例１＞
図１のような構造の電気二重層キャパシタを作製した。但し、分極性電極はシリカを配合せず、従来と同様に活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥとを混合して作製した。活性炭：カーボンブラック：ＰＴＦＥの配合比（重量比）は８：１：１とした。そして、この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。これらに示す静電容量保持率及び内部抵抗増加率は初期値に対する百分率で表している。
【００５３】
＜比較例２＞
図１のような構造の電気二重層キャパシタを作製した。但し、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、親水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の親水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＬＰ、平均粒径１μｍ）を添加して作製した。親水性シリカの添加量は、親水性シリカの配合比が１０ｗｔ％となる量とした。そして、この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００５４】
＜実施例１＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径１μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が１ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００５５】
＜実施例２＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径１μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が１０ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００５６】
＜実施例３＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径１μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が３０ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００５７】
＜実施例４＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径５μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が１ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００５８】
＜実施例５＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径５μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が１０ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００５９】
＜実施例６＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径５μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が３０ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００６０】
＜実施例７＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径９μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が１ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００６１】
＜実施例８＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径９μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が１０ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００６２】
＜実施例９＞
図１と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、分極性電極は比較例１と同様の配合比率で調合した活性炭とカーボンブラックとＰＴＦＥに、疎水性シリカ（東ソー・シリカ（株）の疎水性シリカ：ＮＩＰＳＩＬ−ＳＳ、平均粒径９μｍ）を添加して作製した。疎水性シリカの添加量は、疎水性シリカの配合比が３０ｗｔ％となる量とした。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図４の表と、図５及び図６のグラフに示す。
【００６３】
次に、上記実施の形態２〜４に関する実施例１０，１１と、その比較例３について説明する。
【００６４】
＜比較例３＞
図１のような構造の電気二重層キャパシタを作製した。電解液はＳＢＰＢＦ４／ＰＣ（１．４ｍｏｌ／Ｌ）を用いた。但し、分極性電極はシリカは配合せず、ヤシ殻活性炭粉末とアセチレンブラックとＰＴＦＥを混合して作製した。セパレータもシリカを配合したものではなく、セルロースセパレータを用いた。そして、この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図７の表に示す。
【００６５】
更に試験条件について詳述すると、作製したサンプル（電気二重層キャパシタ）を温度５０℃の環境下で電圧２．８Ｖで定電圧充電し、ときどき定電流放電して特性を測定した。電流密度は３２ｍＡ／ｃｍ2、放電終止電圧は１．１Ｖとした。定電流放電試験の結果から電圧の時間変化を求め、静電容量と内部抵抗を算出した。静電容量と内部抵抗は単位時間当たりに換算して算出した。試験は１０００時間まで行った。勿論、これらの試験条件については後述する実施例１０，１１においても同様である。
【００６６】
＜実施例１０＞
図２と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、セパレータとして疎水性シリカを配合した空隙率８０％〜９０％のポリエチレンセパレータを、２枚重ねにして使用した。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図７の表に示す。
【００６７】
＜実施例１１＞
図３と同様の構成の電気二重層キャパシタを作製した。そして、セパレータとして疎水性シリカを配合した空隙率８０％〜９０％のポリエチレンセパレータと、セルロースセパレータとをそれぞれ１枚ずつ、合計２枚を重ねて使用した。この電気二重層キャパシタの熱加速課電試験を行い、その特性低下から電気二重層キャパシタの特性（寿命）を評価した。この特性評価結果を図７の表に示す。
【００６８】
図７の表に示すように、キャパシタの静電容量の初期からの変化率（静電容量保持率）については実施例１０，１１、比較例３とも同等であったが、キャパシタの内部抵抗については実施例１０，１１と比較例３とで内部抵抗の増分ΔＲに明確な差があった。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は電気二重層キャパシタに関するものであり、電気二重層キャパシタの長寿命化や低効コスト化を図る場合に適用して有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の実施の形態例１に係る電気二重層キャパシタの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態例２に係る電気二重層キャパシタの構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態例３に係る電気二重層キャパシタの構成を示す断面図である。
【図４】実施例１〜９の電気二重層キャパシタの特性評価結果（静電容量保持率、内部抵抗増加率）の一覧を示す表である。
【図５】実施例１〜９の電気二重層キャパシタの特性評価結果（静電容量保持率）を示すグラフである。
【図６】実施例１〜９の電気二重層キャパシタの特性評価結果（静電容量保持率）を示すグラフである。
【図７】実施例１０〜１２の電気二重層キャパシタの特性評価結果（静電容量保持率、内部抵抗増加分）の一覧を示す表である。
【符号の説明】
【００７１】
１  電気二重層キャパシタ
２  セパレータ
３Ａ，３Ｂ  分極性電極
４Ａ，４Ｂ  集電極
５  セル
６  電解液
７Ａ，７Ｂ  押さえ板
８  パッキン
９  ネジ
１０  キャパシタ本体
１１  アルミラミネートフィルム
１２Ａ，１２Ｂ  導線（出力端子）
２１  電気二重層キャパシタ
２２Ａ，２２Ｂ  セパレータ
３１  電気二重層キャパシタ
３２Ａ，３２Ｂ  セパレータ
４１  電気二重層キャパシタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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