[发明专利]双电层电容器用隔板及双电层电容器

说明书

相关申请

本申请主张2012年12月26日提出申请的日本特愿2012-283132的优先权，参照并引用其全部内容作为本申请的一部分。

技术领域

本发明涉及作为双电层电容器的构成材料有用的电容器用隔板及具备该隔板的双电层电容器。

背景技术

双电层电容器具有与镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池接近的大容量，因此除了作为现有的电容器(condenser)的主要用途的平稳电源、吸收干扰等用途以外，还可以用于个人电脑的存储器备用电源、辅助或代替二次电池等。

现有的二次电池虽然具有高容量，但寿命比较短，而且难以快速充放电。相比之下，双电层电容器具有较大的容量，而且还具有作为电容器本身的优点的寿命长、能快速充放电的优良特性。

双电层电容器通常由正负电极、电解液、隔板、集电体等构成，隔板的使用目的在于防止正负两极的接触，同时使电解液流通。隔板的厚度越大，电极间的通路越长，越使内部电阻增加，因此期望使构成隔板的纤维变得极细而使厚度变薄。

例如，在专利文献1中公开了一种双电层电容器，其是用隔板将一对极化电极隔开而成的双电层电容器，其特征在于，所述隔板是以纤维素为原料制造湿纸，并保持存在于该湿纸的空隙结构使其直接干燥而成的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-256088号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，对于专利文献1的隔板而言，实质上仅由纤维素的打浆物形成隔板，因此难以兼顾使其密度降低以及使隔板厚度变薄。

本发明的目的在于提供一种密度低、且能够降低厚度并降低电阻的双电层电容器用隔板。

本发明的另一目的在于提供一种具有作为双电层电容器用隔板所要求的强度、且能够降低厚度的双电层电容器用隔板。

本发明的另一目的在于提供一种具有作为双电层电容器用隔板所要求的强度、且具有透气性(多孔性、离子通透性)的双电层电容器用隔板。

本发明的其它目的在于提供一种双电层电容器用隔板，其不仅具有强度性质(拉伸强度等)，并且厚度薄，而且密度低、具有透气性(多孔性、离子通透性)，能够平衡性良好地满足上述所有特性。

本发明人等为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，(i)着眼于具有特定范围的热水溶解温度的聚乙烯醇类纤维，(ii)在使用热水溶解温度超过85℃且低于100℃的聚乙烯醇类纤维的情况下，如果用湿法由该纤维形成纤维片，则该聚乙烯醇类纤维保留了作为主体纤维的性质，而且其片内的纤维彼此在纤维交点的纤维表面产生接合，(iii)这样得到的纤维片为低密度，而且厚度得以降低，在作为双电层用电容器的隔板使用时，能够抑制隔板的电阻值上升，由此完成了本发明。

解决课题的方法

本发明的第1构成是一种双电层电容器用隔板，其由纤维片构成，所述纤维片是配合热水溶解温度低于100℃且高于85℃的聚乙烯醇类纤维(纤维A)10质量％以上(相对于纤维片100质量％)而形成的，所述双电层电容器用隔板的密度在0.25～0.7g/cm³的范围内，厚度在5μm以上且小于40μm的范围内。

在上述隔板中，优选由在上述纤维A中进一步配合了热水溶解温度低于80℃的聚乙烯醇类纤维(纤维B)的纤维片形成的双电层电容器用隔板。在这种情况下，纤维A与纤维B的质量比可以为A/B＝40/60～99/1。

进一步优选在包含上述纤维A或者包含上述纤维A和纤维B的纤维中加入纤维素类纤维而形成的纤维片，另外，上述纤维素类纤维优选为有机溶剂类纤维素类纤维或天然纤维素纤维的打浆物。

另外，上述隔板优选满足以下要件(1)和(2)。

1.隔板的厚度在5～30μm的范围内。

2.隔板的纵向强度(kg/15mm)/厚度(μm)＞0.025

本发明的第2构成是具有上述双电层电容器用隔板的双电层电容器。

发明的效果

根据本发明，双电层电容器用隔板通过由配合了热水溶解温度低于100℃且高于85℃的聚乙烯醇类纤维(纤维A)10质量％以上(相对于纤维片100质量％)而形成的纤维片构成，能够保持纤维形态，且在纤维交点产生接合而形成纤维片，因此不仅具有纤维所具有的强度性质，而且厚度变薄，由于纤维之间存在空隙而具有透气性(离子通透性)，能够得到密度低且电阻低的纤维片，其作为隔板是极其有效的。