JP2006100512A - キャパシタ用セパレーターおよびキャパシタ - Google Patents
キャパシタ用セパレーターおよびキャパシタ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006100512A JP2006100512A JP2004283759A JP2004283759A JP2006100512A JP 2006100512 A JP2006100512 A JP 2006100512A JP 2004283759 A JP2004283759 A JP 2004283759A JP 2004283759 A JP2004283759 A JP 2004283759A JP 2006100512 A JP2006100512 A JP 2006100512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- separator
- electric double
- double layer
- aromatic polyamide
- layer capacitor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/04—Hybrid capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】融点が220℃以上の熱可塑性樹脂からなる繊維を主な構成材料とする不織布の両表面に、芳香族ポリアミドの多孔質層が形成されている電気二重層キャパシタ用セパレーター。
【選択図】 なし
Description
〔不織布〕
本発明で使用する不織布は、融点が220℃以上の熱可塑性樹脂からなる繊維を主な構成材料とするものであることが特徴である。融点が220℃以上の熱可塑性樹脂としては、具体的には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、ポリエテレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等のポリエステル系材料、ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリアミド等を挙げることができる。これらのうちポリエステル系材料を使用することが、電解液への耐性や極細繊維への成形のし易さの点で好ましい。
本発明の芳香族ポリアミドは、芳香族ジアミンと芳香族ジカルボン酸ハライドとの重縮合によって得られるポリマーである。芳香族ジアミンとしては、具体的には、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,4−ジアミノナフタレン、1,5−ジアミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、2,6−ジアミノナフタレン、2,7−ジアミノナフタレン、3,3’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルチオエーテル、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,1−ビス(4−アミノフェニル)エタン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン等の芳香族ジアミン等を例示することができる。
対数粘度(単位:dL/g)=ln(T/T0)/C (1)
T:芳香族ポリアミド0.5gをN−メチル−2−ピロリドン100mLに溶解した溶液の30℃における毛細管粘度計の流動時間
T0:N−メチル−2−ピロリドンの30℃における毛細管粘度計の流動時間
C:ポリマー溶液中のポリマー濃度(g/dL)
本発明のセパレーターは前述した不織布の両表面に芳香族ポリアミドの多孔質層が形成されてなる複合膜である。芳香族ポリアミド多孔質層は不織布の欠点であるピンホール箇所の補修効果や、電解液保持性の向上、さらに不織布よりもはるかに微細な多孔構造の形成が可能なため、キャパシタの自己放電特性が向上するという効果が得られる。このような効果は芳香族ポリアミド多孔質層の膜厚を0.1μm以上とすることにより得られる。また該多孔質層の膜厚は厚いほど好ましいが、後述するようにセパレーター全体の膜厚の上限やイオン伝導性の観点から10μm以下とすることが好ましい。
本発明の電気二重層キャパシタは、分極性電極のセパレーターとして、上述した不織布の両面に芳香族ポリアミドの多孔質層を形成したセパレーターを用いる以外は、従来の電気二重層キャパシタと同様にして製造することができる。電気二重層キャパシタには水系電解液、非水電解液を用いたものがあるが、本発明のセパレーターは、いずれの電気二重層キャパシタにも適用することが可能である。前述したように、非水電解液を用いた電気二重層キャパシタでは、キャパシタ内部に水分が存在すると、容易に特性が低下するため、あらゆる構成材料に対して水分を効率良く除去できることが強く求められている。このような強い要求に対して応えられるのが、本発明のセパレーターの大きな特徴であり、このような観点から、本発明のセパレーターは非水電解液を用いた電気二重層キャパシタに適用することがより好ましい。
(1)膜厚
JIS K7130に準拠し、圧力6.4kPaで測定した膜厚10点の平均値を求めた。
(2)透気抵抗度
JIS P8117に準拠し、圧力8.62kPaで、面積6.42cm2のセパレーターを空気100mLが透過する時間を求めた。
(3)突刺し強度
多孔膜を11.3mmφの固定枠にセットし、先端部半径0.5mmの針を多孔膜の中央に垂直に突き立て、2mm/秒の一定速度で針を押し込み、多孔膜に穴が開いた時の針にかかっている力を突刺し強度とした。
(4)引張り試験
JIS K7110に準拠し、23℃、50%RHの雰囲気下で引張り速度100%/分で試験を行い、引張り強度、破断伸度、ヤング率を測定した。
(5)交流抵抗
セパレーターに電解液を含浸し、これを直径10mmのSUS電極間に挟み、交流法により求めた。測定温度は25℃とし、電解液には1.5Mトリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレートのプロピレンカーボネート溶液を用いた。
(1)繊度0.33dtex(平均繊維径約5.5μm)の結晶配向させたポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維に繊度0.22dtex(平均繊維径約4.5μm)のバインダー用PET短繊維を5/5の重量比でブレンドし、湿式抄造法により目付け12.6g/m2で製膜し、140℃でカレンダーを施し、膜厚20μmの不織布を得た。
ドープの片面あたりの塗工量を12.5g/m2とする以外は実施例1と同様の製造条件で、セパレーターを作成した。得られたセパレーターの物性を表1に示す。また、実施例1と同様にコイン型キャパシタを作成し、その容量を測定したところ、1.5F/cm2であり、電圧保持率は82%であった。
繊度0.11dtex(平均繊維径約3.2μm)のPET短繊維と繊度0.22dtex(平均繊維径約4.5μm)のPET短繊維、および繊度0.22dtex(平均繊維径約4.5μm)のバインダー用PET短繊維を3/2/5の重量比でブレンドし、湿式抄造法により目付け7.6g/m2で製膜し、150℃でカレンダーを施し、膜厚17μmの不織布を得た。
キャパシタ用セパレーターとして汎用的に使用されているセルロース系のセパレーター(TF−40、ニッポン高度紙工業製)を使用して(物性を表1に示す)、実施例1と同様にコイン型キャパシタを作成した。その容量を測定したところ、1.5F/cm2であり、電圧保持率は73%であった。
Claims (8)
- 融点が220℃以上の熱可塑性樹脂からなる繊維を主な構成材料とする不織布の両表面に、芳香族ポリアミドの多孔質層が形成されてい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ー。
- 両表面に形成されている芳香族ポリアミドの多孔質層の膜厚がいずれも0.1〜10μmであることを特徴とする請求項1記載の電気二重層キャパシタ用セパレーター。
- 該不織布の膜厚が10〜30μm、目付けが6〜20g/m2であり、該セパレーターの膜厚が10.2〜40μm、透気抵抗度(JIS P8117)が10〜50秒であることを特徴とする請求項1または2記載の電気二重層キャパシタ用セパレーター。
- 熱可塑性樹脂がポリエステルであることを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用セパレーター。
- 芳香族ポリアミドがメタフェニレンイソフタルアミドであることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用セパレーター。
- 芳香族ポリアミドとアミド系溶媒を主成分とする高分子溶液を不織布の両表面に塗工し、次いで塗工された該不織布を、芳香族ポリアミドに非相溶な物質を含有するアミド系凝固液に浸漬してミクロ相分離させ、次いで水洗、乾燥することによって製造される請求項1〜5いずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用セパレーター。
- 該セパレーターが、非水電解液を電解液として用いる電気二重層キャパシタのセパレーターである請求項1〜6のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタ用セパレーター。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載されたセパレーターを使用した電気二重層キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004283759A JP2006100512A (ja) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | キャパシタ用セパレーターおよびキャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004283759A JP2006100512A (ja) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | キャパシタ用セパレーターおよびキャパシタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006100512A true JP2006100512A (ja) | 2006-04-13 |
Family
ID=36240038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004283759A Pending JP2006100512A (ja) | 2004-09-29 | 2004-09-29 | キャパシタ用セパレーターおよびキャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006100512A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008172139A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Teijin Ltd | 分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| WO2008153117A1 (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Mitsubishi Paper Mills Limited | 多孔質シート、電気化学素子用セパレータおよび多孔質シートの製造方法 |
| KR101085692B1 (ko) * | 2007-12-21 | 2011-11-22 | 창조우 종케 라이팡 파워 디벨럽먼트 컴퍼니.,리미티드. | 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막,그 제조방법 및 용도 |
-
2004
- 2004-09-29 JP JP2004283759A patent/JP2006100512A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008172139A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Teijin Ltd | 分極性電極及び電気二重層キャパシタ |
| WO2008153117A1 (ja) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Mitsubishi Paper Mills Limited | 多孔質シート、電気化学素子用セパレータおよび多孔質シートの製造方法 |
| JPWO2008153117A1 (ja) * | 2007-06-15 | 2010-08-26 | 三菱製紙株式会社 | 多孔質シート、電気化学素子用セパレータおよび多孔質シートの製造方法 |
| US8202406B2 (en) | 2007-06-15 | 2012-06-19 | Mitsubishi Paper Mills Limited | Porous sheet, separator for electrochemical element, and method for manufacturing porous sheet |
| KR101085692B1 (ko) * | 2007-12-21 | 2011-11-22 | 창조우 종케 라이팡 파워 디벨럽먼트 컴퍼니.,리미티드. | 미세다공성 강화 부직포 고분자 분리막,그 제조방법 및 용도 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103531736B (zh) | 一种高耐热锂离子电池隔膜及其制备方法 | |
| JP5031835B2 (ja) | 耐熱性超極細繊維状分離膜及びそれを利用した二次電池 | |
| JP4038868B2 (ja) | パラアラミド系多孔質フィルムおよびそれを用いた電池用セパレーターとリチウム二次電池 | |
| CN104752665B (zh) | 一种聚酰亚胺多孔纳米纤维电极隔膜的制备方法 | |
| WO2008140120A1 (ja) | 積層多孔質フィルム | |
| CN107240663B (zh) | 一种聚合物涂层隔膜及其制备方法 | |
| JP5551525B2 (ja) | 極細径不織布からなるセパレータ | |
| WO2019072144A1 (en) | SEPARATOR, ELECTROCHEMICAL DEVICES COMPRISING THE SEPARATOR, AND METHODS OF PRODUCING THE SEPARATOR | |
| JP2006059733A (ja) | 電子部品用セパレータ及びその製造方法 | |
| CN106025149A (zh) | 一种耐高温复合锂电池隔膜及其制备方法 | |
| JP6205519B2 (ja) | 高分子電解質膜、それを含む膜−電極アセンブリ及び燃料電池 | |
| CN109148790A (zh) | 一种多孔隔膜、制备方法及锂电池 | |
| JPWO2008139619A1 (ja) | 蓄電デバイス用セパレーター及び蓄電デバイス | |
| JP4495516B2 (ja) | 電子部品用セパレータ及びその製造方法 | |
| JP4291392B2 (ja) | 非水系二次電池用セパレータ及びその製造方法 | |
| JP2006100512A (ja) | キャパシタ用セパレーターおよびキャパシタ | |
| JP2006338917A (ja) | 電子部品用セパレータおよび電子部品 | |
| JP4648841B2 (ja) | 電子部品用セパレータ | |
| JP2005209989A (ja) | キャパシタ用セパレーターおよびキャパシタ | |
| JP2011016973A (ja) | 耐熱性複合ポリオレフィン微多孔膜及びその製造方法。 | |
| JP2004204119A (ja) | 多孔質フィルム及びこれを用いた電気化学素子 | |
| JP2016062723A (ja) | 電池用セパレータ | |
| JP2010239061A (ja) | 蓄電デバイス用セパレータ | |
| JP2007141498A (ja) | 蓄電デバイス用セパレーター | |
| TW200845464A (en) | Separator for electric accumulator and electricity accumulation device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060822 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090507 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090519 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090715 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090929 |
