(57)【要約】【課題】より静電容量の大きい電気二重層キャパシタを製造することのできるセパレータ、及び静電容量の大きい電気二重層キャパシタを提供する。【解決手段】本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータは、同じ不織布の層を２層以上有する電気二重層キャパシタ用セパレータであり、隣接する不織布層間の剥離強度が０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下である。また、本発明の電気二重層キャパシタは前記電気二重層キャパシタ用セパレータを用いている。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
同じ不織布の層を２層以上有する電気二重層キャパシタ用セパレータであり、隣接する不織布層間の剥離強度が０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下であることを特徴とする、電気二重層キャパシタ用セパレータ。
【請求項２】
請求項１記載の電気二重層キャパシタ用セパレータを用いた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用セパレータ、及びそれを用いた電気二重層キャパシタに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気二重層キャパシタは比較的大きな容量をもち、しかも長寿命かつ急速充放電が可能であることから、電源の平滑化、ノイズ吸収などの従来の用途以外に、パーソナルコンピューターのメモリーバックアップ電源、二次電池の補助又は代替に用いられてきており、近年においては電気自動車用の二次電池としての用途が期待されている。
【０００３】
この電気二重層キャパシタはイオン性溶液中に１対の電極が浸漬された構造を有している。この電気二重層キャパシタに電圧を印加すると、電極と反対符号のイオンが電極の近傍に分布してイオンの層を形成する一方、電極の内部にはイオンと反対符号の電荷が蓄積される。次いで、電極間に負荷をつなぐと、電極内の電荷が放電されると同時に、電極近傍に分布していたイオンは電極近傍から離れて中和状態に戻る。
このような電気二重層キャパシタにおいて、１対の電極が接触してしまうと、電極近傍においてイオンの層を形成することが困難になるため、通常、１対の電極間にセパレータが配置されている。
【０００４】
このようなセパレータとして、「引張り強さが６ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高強度繊維と、繊維径が４μｍ以下の極細繊維とを含む不織布であり、この不織布の７０ｍａｓｓ％を超える量の繊維が繊維表面にポリエチレン系樹脂を備えており、しかも不織布表面よりも不織布内部により多くの酸素含有官能基が存在していることを特徴とする不織布。」（特許文献１）を使用できることが提案されている。また、この不織布は液体の偏在が生じないように、実質的に一層構造からなるのが好ましいことを開示している。しかしながら、このようなセパレータを用いた電気二重層キャパシタは静電容量の小さいものであったため、より静電容量の大きい電気二重層キャパシタを製造することのできるセパレータが待ち望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３９１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述のような状況に鑑みてなされたものであり、より静電容量の大きい電気二重層キャパシタを製造することのできるセパレータ、及び静電容量の大きい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】
本発明は、
［１］同じ不織布の層を２層以上有する電気二重層キャパシタ用セパレータであり、隣接する不織布層間の剥離強度が０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下であることを特徴とする、電気二重層キャパシタ用セパレータ、
［２］前記［１］記載の電気二重層キャパシタ用セパレータを用いた電気二重層キャパシタ
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の前記［１］の発明は、同じ不織布の層を２層以上有する電気二重層キャパシタ用セパレータであり、隣接する不織布層間の剥離強度が０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下であると、不織布層間に電解液を保持できる空間が形成されるためか、静電容量の大きい電気二重層キャパシタを製造することができる。
本発明の前記［２］の発明は、前記電気二重層キャパシタ用セパレータを用いた電気二重層キャパシタであるため、静電容量の大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】キャパシタを評価するために用いた回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の電気二重層キャパシタ用セパレータ（以下、単に「セパレータ」と表記することがある）は、同じ不織布の層を２層以上有するものであり、隣接する不織布層間の剥離強度が０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下である。このように、隣接する不織布間の剥離強度が弱いということは、隣接する不織布同士の結合が弱いことを意味し、結合が弱いということは、隣接する不織布同士の密着の度合いが低く、隣接する不織布間に空間が形成されていることを意味する。このように、隣接する不織布間に空間が形成されていると、この空間に電解液を保持することができ、電解液量を多くすることができるため、静電容量の大きい電気二重層キャパシタを製造できると考えている。
【００１１】
この隣接する不織布層間の剥離強度が弱ければ弱い程、隣接する不織布層間の空間が広く、電解液を多く保持できると考えられるため、剥離強度は０．５Ｎ／５０ｍｍ幅以下であるのが好ましく、０．４Ｎ／５０ｍｍ幅以下であるのがより好ましく、０．３Ｎ／５０ｍｍ幅以下であるのが更に好ましく、０．２Ｎ／５０ｍｍ幅以下であるのが更に好ましく、０．１Ｎ／５０ｍｍ幅以下であるのが更に好ましい。極端な場合には、隣接する不織布層は接合しておらず、単に重ねた状態（剥離強度＝０Ｎ／５０ｍｍ幅）にあっても良い。しかしながら、セパレータの取り扱い性の点から、０．０１Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが好ましい。
【００１２】
この「剥離強度」は次の手順により得られる値である。
（１）セパレータから試験片（幅５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ）を採取するとともに、布テープ（幅５０ｍｍ×長さ８０ｍｍ）２枚を準備する。
（２）試験片の両面にそれぞれ布テープを、剥がれないようにしっかりと貼り付ける。このとき、布テープは試験片の一端から６０ｍｍはみ出るように貼り付け、はみ出た部分を半分に折り返して、引張り強さ試験機のつかみしろとする。
（３）前記試験片を標準状態（温度２０℃、相対湿度６５％）にて１時間放置した後、引張り強さ試験機（オリエンテック製、テンシロンＵＴＭ−III−１００）のチャック（距離：２０ｍｍ）につかみしろを挟んで固定し、引張速度５０ｍｍ／ｍｉｎ．にて４０ｍｍ引張った際の最大荷重点を測定する。この最大荷重点の測定を３回行ない、その算術平均値を算出して、剥離強度とする。なお、隣接する不織布層間で剥離せず、不織布層自体が破断するような場合、隣接する不織布層同士の密着の度合いが強すぎるため、剥離強度とは考えない。
【００１３】
本発明のセパレータは同じ不織布の層を２層以上有し、前述のような剥離強度を有するものであれば良く、不織布の層を特に限定するものではない。但し、電解液の分布が分極性電極の近傍において同じであるように、同じ不織布である必要がある。この「同じ不織布」とは、不織布を構成する繊維が同じ、繊維配合（含有比）が同じ、繊維ウエブの形成方法が同じ、かつ繊維ウエブの結合方法が同じであることを意味し、後処理している場合には、後処理も同じであることを意味する。例えば、製造した不織布を２つに分割した場合、同じ不織布である。
【００１４】
なお、「不織布」とは繊維ウエブが結合した状態のものを意味し、結合する前の繊維ウエブとは区別する。例えば、湿式法により不織布を形成する場合に、同じ又は異なる網により形成した、湿潤した繊維ウエブの段階で積層した後、乾燥して不織布を製造する場合があるが、このような場合、結合する前の繊維ウエブの段階で積層し、結合しており、本発明で期待する層間の空間を充分に形成できないと考えられるため、このような場合は、繊維ウエブを積層したものであり、不織布の層を２層以上有するとは看做さない。
【００１５】
また、不織布の層は２層以上であれば良く、２層であれば、不織布層間の数は１つであり、３層であれば、不織布層間の数は２つである。このように、不織布の層数が多くなればなる程、不織布層間の数が多くなり、より多くの電解液を保持できる。一方で、不織布の層が多くなることはセパレータが厚くなり、内部抵抗が高くなる傾向があり、また、生産性が悪くなる傾向があるため、不織布の層は４層以下であるのが妥当である。
【００１６】
更に、本発明のセパレータを構成する不織布は特に限定するものではないが、例えば、乾式不織布、湿式不織布、直接集積不織布（例えば、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、静電紡糸不織布、遠心紡糸不織布、エレクトロブロー不織布など）などを挙げることができる。不織布を構成する繊維が細いと、繊維表面積が広く、電解液の保持性に優れているため、不織布構成繊維として、繊維径が３μｍ以下の極細繊維を含んでいるのが好ましく、繊維径が２μｍ以下の極細繊維を含んでいるのがより好ましい。この点から、不織布としては、極細繊維を含む湿式不織布、メルトブロー不織布、静電紡糸不織布、遠心紡糸不織布、エレクトロブロー不織布などの直接集積不織布であるのが好ましい。なお、湿式不織布を構成する極細繊維は、例えば、海島型複合繊維から海成分を除去し、島成分からなる極細繊維を発生させることによって製造することができるし、フィブリルを有するパルプを極細繊維として使用することもできる。
【００１７】
なお、不織布は耐電解液性に優れ、各種電解液（例えば、プロピレンカーボネート、γ−ブチルラクトン、アセトニトリル、スルホランなどの有機系電解液、硫酸などの水系電解液、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  メチルホスホネートなどのイオン液体など）の電気二重層キャパシタに対応できるように、ポリオレフィン系繊維（ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリメチルペンテン繊維など）や、ポリフェニレンサルファイド繊維、ナイロン系繊維（ナイロン６、ナイロン６６、全芳香族ポリアミド、半芳香族ポリアミドなど）、ポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリエステルなど）、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテル・エーテル・ケトン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリエーテルスルホン繊維、ポリビニルアルコール繊維、無機繊維などから構成されているのが好ましい。
【００１８】
このように、ポリオレフィン系繊維は耐電解液性に優れ、好適であるが、電解液との馴染みが悪く（特に、水系電解液の場合）、セパレータが電解液を保持しにくい傾向があるため、ポリオレフィン系繊維を含んでいる場合には、親水化処理が施されているのが好ましい。この親水化処理として、例えば、スルホン化処理、フッ素ガス処理、界面活性剤付与、親水性樹脂付与、コロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放電処理、沿面放電処理、或いは電子線照射処理を挙げることができる。特に、誘電体を担持する一対の電極で不織布を挟み込んだ状態で、酸素含有気体の存在下、大気圧において、両電極間に交流電圧を印加して、不織布内部空隙で放電を発生させる処理であると、不織布の内部を親水化することができ、電解液の保持性を高めることができるため、好適である。
【００１９】
各不織布層の目付、厚さは、特に限定するものではないが、不織布の層を２層以上有するセパレータの電気絶縁性が優れるとともに、抵抗が低いように、目付は１〜４０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、３〜３０ｇ／ｍ２であるのがより好ましく、５〜２０ｇ／ｍ２であるのが更に好ましい。また、厚さは不織布の層を２層以上有するセパレータが適度な内部抵抗及び絶縁抵抗を有するように、また、静電容量を大きくすることができるように、２．５〜１００μｍであるのが好ましく、５〜５０μｍであるのがより好ましく、７．５〜３５μｍであるのが更に好ましい。本発明の「目付」はＪＩＳ  Ｌ  １９１３:2010  ６．２  単位面積当たりの質量に規定する方法、により測定した、１ｍ２あたりの質量であり、「厚さ」はＪＩＳ  Ｃ  ２３００−２：2010  ５．１．１  ａ）により測定した厚さである。
【００２０】
また、各不織布層の空隙率は、各不織布層の空隙率が全て同じである限り、特に限定するものではないが、不織布の層を２層以上有するセパレータが電解液を多く保持し、静電容量を大きくすることができるように、空隙率は４０％以上であるのが好ましく、５０％以上であるのがより好ましく、５５％以上であるのが更に好ましい。なお、上限は特に限定するものではないが、絶縁抵抗を保持し、また、形態安定性に優れ、取り扱い性に優れているように、８５％以下であるのが好ましい。
【００２１】
本発明の「空隙率（Ｐ、単位：％）」は次の式により得られる値をいう。
Ｐ＝［１−Ｍ／（Ｔ×ｄ）］×１００
ここで、Ｍは不織布層又はセパレータの目付（単位：ｇ／ｍ２）、Ｔは不織布層又はセパレータの厚さ（単位：μｍ）、ｄは不織布層又はセパレータを構成する樹脂の密度（単位：ｇ／ｃｍ３）を、それぞれ意味する。なお、不織布層又はセパレータを構成する樹脂が２種類以上存在している場合、樹脂の密度は各樹脂の質量平均をいう。例えば、密度ｄ１（単位：ｇ／ｃｍ３）の樹脂Ａがａ（ｍａｓｓ％）と、密度ｄ２（単位：ｇ／ｃｍ３）の樹脂Ｂがｂ（ｍａｓｓ％）含んでいる場合、樹脂の密度は次の式により得られる値をいう。
ｄ＝ｄ１×ａ／１００＋ｄ２×ｂ／１００
【００２２】
更に、各不織布層における少なくとも一方向における引張り強さは、特に限定するものではないが、セパレータを製造する際の取り扱い性に優れているように、また不織布の層を２層以上有するセパレータの取り扱い性に優れているように、少なくとも一方向における引張り強さが１０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが好ましく、２５Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのがより好ましく、３０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが更に好ましく、３５Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが更に好ましく、４０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが更に好ましい。
一般的に、不織布製造時に不織布の長手方向に対して張力がかかり、不織布構成繊維が長手方向に配向しやすいため、長手方向（製造時の流れ方向）における引張り強さが前記引張り強さを満たしやすい。なお、引張り強さの上限は特に限定するものではない。この「引張り強さ」は、不織布から幅が５０ｍｍ、長さが２００ｍｍの試料片を採取し、定速伸長型引張試験機（オリエンテック社製、テンシロン）を用い、試料片が破断するまでの最大荷重を測定する。この最大荷重の測定を３枚の試料片について行い、これら最大荷重を算術平均し、引張り強さとする。なお、測定はつかみ間隔１００ｍｍ、引張速度２００ｍｍ／分の条件で行う。
【００２３】
本発明の同じ不織布の層を２層以上有するセパレータの目付、厚さは特に限定するものではないが、電気絶縁性に優れるとともに、抵抗が低いように、目付は２〜８０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、６〜６０ｇ／ｍ２であるのがより好ましく、１０〜４０ｇ／ｍ２であるのが更に好ましい。また、厚さは適度な内部抵抗及び絶縁抵抗を有するように、また、静電容量を大きくすることができるように、５〜２００μｍであるのが好ましく、１０〜１００μｍであるのがより好ましく、１５〜７０μｍであるのが更に好ましい。
【００２４】
また、本発明のセパレータは電解液を多く保持し、静電容量を大きくすることができるように、空隙率は４０％以上であるのが好ましく、５０％以上であるのがより好ましく、５５％以上であるのが更に好ましい。なお、上限は特に限定するものではないが、絶縁抵抗を保持し、また、形態安定性に優れ、取り扱い性に優れているように、８５％以下であるのが好ましい。
【００２５】
更に、本発明のセパレータは取り扱い性に優れているように、少なくとも一方向における引張り強さが２０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが好ましく、５０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのがより好ましく、６０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが更に好ましく、７０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが更に好ましく、８０Ｎ／５０ｍｍ幅以上であるのが更に好ましい。
一般的に、不織布製造時に不織布の長手方向に対して張力がかかり、長手方向（製造時の流れ方向）における引張り強さが強くなりやすいため、このような不織布を２層以上有するセパレータも、長手方向（製造時の流れ方向）における引張り強さが前記引張り強さを満たしやすい。なお、引張り強さの上限は特に限定するものではない。
【００２６】
また、セパレータが絶縁抵抗を保持できるように、平均孔径が５０μｍ以下であるのが好ましく、２０μｍ以下であるのがより好ましい。一方で、空隙が多い方がより多くの電解液を保持でき、静電容量を大きくすることができるため、平均孔径が０．１μｍ以上であるのが好ましく、０．８μｍ以上であるのがより好ましく、２．０μｍ以上であるのが更に好ましい。この「平均孔径」は、ポロメータ（Ｐｏｌｏｍｅｔｅｒ、コールター（Ｃｏｕｌｔｅｒ）社製）を用いたバブルポイント法により測定される平均流量孔径をいう。
【００２７】
本発明のセパレータは、例えば次のようにして製造することができる。
まず、所望の方法により、不織布を製造する。例えば、乾式不織布、湿式不織布、直接集積不織布（例えば、メルトブロー不織布、スパンボンド不織布、静電紡糸不織布、遠心紡糸不織布、エレクトロブロー不織布など）を製造する。特には、電解液の保持性に優れているように、繊維径が３μｍ以下の極細繊維を含む不織布を製造する。なお、不織布構成繊維は、耐電解液性に優れているように、ポリオレフィン系繊維（ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など）や、ポリフェニレンサルファイド繊維、ナイロン系繊維（ナイロン６、ナイロン６６、全芳香族ポリアミド、半芳香族ポリアミドなど）、ポリエステル系繊維（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、液晶ポリエステルなど）、アクリル繊維、ビニロン繊維、ポリイミド繊維、ポリエーテル・エーテル・ケトン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリエーテルスルホン繊維、ポリビニルアルコール繊維、無機繊維などから構成されているのが好ましい。
【００２８】
次いで、前記不織布から、所望層数に応じた数の不織布を採取する。例えば、不織布を２層有する場合には２枚の不織布を採取し、３層有する場合には３枚の不織布を採取する。
【００２９】
そして、前記採取した不織布を積層し、隣接する不織布層間の剥離強度が０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下となるように結合して、本発明のセパレータを製造することができる。
なお、不織布層間の結合方法は特に限定するものではないが、例えば、液体バインダにより接着する方法、熱融着性樹脂の融着により接着する方法、熱可塑性樹脂の軟化変形による物理的なアンカー効果により接着する方法、ニードルや水流などの流体流の作用により絡合する方法、などを挙げることができる。
【００３０】
これらの中でも、不純物が電解液中に溶出しにくく、また、電気絶縁性に優れる点から、熱融着性樹脂の融着により接着する方法、又は熱可塑性樹脂の軟化変形による物理的なアンカー効果により接着する方法であるのが好ましい。なお、熱融着性樹脂又は熱可塑性樹脂としては、不織布に含まれている熱融着性繊維又は熱可塑性繊維を熱融着性樹脂又は熱可塑性樹脂として使用しても良いし、不織布とは別に不織布間に熱融着性樹脂、熱融着性繊維、熱可塑性樹脂、又は熱可塑性繊維を介在させても良いが、隣接する不織布層間の空間で電解液を保持しやすいように、不織布に含まれている熱融着性繊維又は熱可塑性繊維を熱融着性樹脂又は熱可塑性樹脂として使用するのが好ましい。また、隣接する不織布層間の剥離強度を０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下とするには、不織布同士の結合方法によって、その条件は異なるため、実験により確認する。
【００３１】
好適である熱融着性繊維の融着により結合する場合、剥離強度を０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下になるように処理できる方法であれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、不織布を積層した後、熱融着性繊維の融点以上の温度とロールプレス圧力に調整した加熱加圧装置で接着する方法、不織布を積層した後、熱融着性繊維の融点以上の温度と吸引圧に調整した、ドラム型又は箱型のサクションドライヤーで接着する方法、不織布を積層し、赤外線ヒーターやドライヤーで熱融着性繊維の融点以上の温度に加熱した直後、プレスロールを用いて結合する方法などがある。
【００３２】
また、熱可塑性樹脂の軟化変形による物理的なアンカー効果により接着する場合も、剥離強度を０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下になるように処理できる方法であれば良く、特に限定されるものではないが、例えば、不織布を積層した後、熱可塑性繊維の軟化温度以上の温度とロールプレス圧力に調整した加熱加圧装置で熱可塑性繊維を変形させ、アンカー効果により接着する方法、不織布を積層し、赤外線ヒーターやドライヤーで熱可塑性繊維の軟化温度以上の温度に加熱した直後、プレスロールを用いて熱可塑性繊維を変形させ、アンカー効果により接着する方法などがある。
【００３３】
なお、不織布構成繊維としてポリオレフィン系繊維を含んでいる場合には、電解液との馴染みが悪く（特に、水系電解液の場合）、セパレータが電解液を保持しにくい傾向があるため、不織布に対して、又は不織布の層を２層以上有するセパレータに対して、親水化処理を実施するのが好ましい。この親水化処理は、各不織布又は各不織布層に同じ親水化処理を施すことができる限り、特に限定されるものではないが、例えば、スルホン化処理、フッ素ガス処理、界面活性剤付与、親水性樹脂付与、コロナ放電処理、プラズマ処理、グロー放電処理、沿面放電処理、或いは電子線照射処理を挙げることができ、特に、誘電体を担持する一対の電極で不織布又はセパレータを挟み込んだ状態で、酸素含有気体の存在下、大気圧において、両電極間に交流電圧を印加して、不織布内部又はセパレータ内部の空隙で放電を発生させる処理であると、不織布又はセパレータの内部を親水化することができ、電解液の保持性を高めることができるため、好適である。
【００３４】
以上は１枚の不織布を製造し、その不織布から所望層数に応じた数の不織布を採取する方法であるが、全く同じ方法により２枚以上の不織布を製造し、積層し、結合しても、本発明のセパレータを製造することができる。
【００３５】
本発明の電気二重層キャパシタ（以下、単に「キャパシタ」と表記することがある）は上述のような本発明のセパレータを用いたものであり、隣接する不織布層間で多くの電解液を保持できるためか、静電容量の大きいものである。
【００３６】
本発明のキャパシタは上述のような本発明のセパレータを用いていること以外は、従来のキャパシタと全く同様であることができる。例えば、一対の分極性電極を本発明のセパレータによって絶縁しており、分極性電極における、セパレータと接触しない側に炭素板などの集電極を有し、これら全体がアルミニウムラミネートパックなどの容器に収納された構造を有している。なお、セパレータは電解液を保持しているが、その電解液はプロピレンカーボネートなどの有機系電解液、硫酸などの水系電解液、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  メチルホスホネートなどのイオン液体などであることができる。また、キャパシタの構造は、例えば、積層型、コイン型、円筒型、角型であることができる。
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３７】
（実施例１〜４、比較例１）
ポリプロピレンを芯成分とし、高密度ポリエチレンを鞘成分とする芯鞘型複合繊維（繊度：０．４ｄｔｅｘ、繊維長：５ｍｍ、引張り強さ：５．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊維横断面形状：円形）と、ポリエチレンテレフタレートを海成分とし、ポリプロピレンを島成分とする海島型複合繊維の海成分を水酸化ナトリウム水溶液で除去して製造した、ポリプロピレン極細繊維（繊維径：２μｍ、繊維長：２ｍｍ、繊維横断面形状：円形）とを用意した。
次いで、芯鞘型複合繊維とポリプロピレン極細繊維とを、６０：４０の質量比率で配合したスラリーから、湿式抄造法により繊維ウエブを形成した。
次いで、繊維ウエブを温度１４０℃に設定した乾燥機により乾燥すると同時に、芯鞘型複合繊維の高密度ポリエチレン（鞘成分）を融着させて、融着不織布を形成した。
続いて、この融着不織布から２枚の融着不織布Ａ、Ｂを採取した後、融着不織布Ａ、Ｂを積層した状態で、表１に示す条件に設定した加熱加圧装置（アサヒ繊維機械（株）製、連続式接着機：ＪＲ−１０００ＬＴＳ）により加熱加圧することにより、融着不織布Ａ、Ｂを構成する芯鞘型複合繊維の鞘成分（高密度ポリエチレン）を融着又は変形させて、２層構造を有する積層不織布を製造した。
続いて、ポリテトラフルオロエチレン膜（誘電体）を担持した、一対の平板状ステンレススチール電極の誘電体間に前記積層不織布を挟持した状態で、大気圧下、空気中で、両極性正弦波電圧［高周波電源ＡＧＩ−０２０（春日電気製）、出力：２０ｋＷ］を両電極に４０秒間印加して、プラズマ処理を実施し、プラズマ処理積層不織布を製造した後、カレンダーで厚さを調整し、セパレータを製造した。これらセパレータの物性は表１に示す通りであった。なお、実施例１においては、融着不織布Ａと融着不織布Ｂとを融着又は変形させず、単に積層したものをプラズマ処理し、カレンダーで厚さを調整して、セパレータとした。
【００３８】
（比較例２）
実施例１〜４と同様にして、前記融着不織布Ａ、Ｂに代えて、目付が１７ｇ／ｍ２の融着不織布を形成した後、加熱加圧装置による加熱加圧を施すことなく、実施例１〜４と同様にプラズマ処理を実施し、カレンダーで厚さを調整して、一層構造のセパレータを製造した。このセパレータの物性は表１に示す通りであった。
【００３９】
【表１】
2016111127.tif 000002
【００４０】
（コイン型キャパシタの特性評価）
（１）電解液が１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  メチルホスホネートの場合；
分極性電極として炭素シート（日本バルカー工業社製、直径１５ｍｍ、０．０２２ｇ）、集電極兼容器として電池評価試験二極セル（ＥＡＧＥＲ  ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ製）、セパレータとして実施例１、比較例１〜２のセパレータ（大きさ２０ｍｍ×２０ｍｍ）、及び電解液として１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  メチルホスホネートを用意した。
次いで、電池評価試験二極セルの負極上に、分極性電極−セパレータ−分極性電極の順に積層し、電解液を注液した後、正極を積層し、蝶ナットで固定して、コイン型のキャパシタを製造した。
次に、図１に示す回路を組み、電流検出抵抗Ｒ１および負荷抵抗Ｒ２をいずれも１００Ωとし、定電圧電源で２Ｖの電圧を５０分印加して充電した後、セルに流れる電流を検出し絶縁抵抗を求めた。
次に、負荷抵抗Ｒ２へ放電させ、セルと電流検出抵抗の電圧波形から時定数を読み取り、静電容量と内部抵抗を求めた。これらの結果は表２に示す通りであった。
【００４１】
【表２】
2016111127.tif 000003
【００４２】
（２）電解液がプロピレンカーボネートの場合；
電解液をプロピレンカーボネートとしたこと以外は、（１）電解液が１−エチル−３−メチルイミダゾリウム  メチルホスホネートの場合と同様にして、コイン型のキャパシタを製造した。
次に、図１に示す回路を組み、電流検出抵抗Ｒ１、および負荷抵抗Ｒ２を１００Ωとし、定電圧電源で２Ｖの電圧を５０分印加して充電した後、セルに流れる電流を検出し絶縁抵抗を求めた。
次に、負荷抵抗Ｒ２へ放電させ、セルと電流検出抵抗の電圧波形から時定数を読み取り、静電容量と内部抵抗を求めた。これらの結果は表３に示す通りであった。
【００４３】
【表３】
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【００４４】
表２、表３の結果から、隣接する不織布層間の剥離強度が０．６Ｎ／５０ｍｍ幅以下であるセパレータは、電解液の種類に関係なく、静電容量が大きい電気二重層キャパシタを製造できることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明のセパレータは電気二重層キャパシタ用途に好適に使用することができる。
【図１】
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