JP2002260962A - Electric double-layer capacitor - Google Patents
Electric double-layer capacitorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は安全性に優れた電気
二重層キャパシタに関する。The present invention relates to an electric double layer capacitor excellent in safety.
【0002】[0002]
【従来の技術】分極性電極と電解液との界面に生じる電
気二重層を利用する電気二重層キャパシタは、パソコン
等のバックアップ用電源、ハイブリッド自動車用電源、
セルモーター起動用電源として利用されている。2. Description of the Related Art An electric double layer capacitor utilizing an electric double layer generated at an interface between a polarizable electrode and an electrolytic solution is used as a power supply for a backup of a personal computer or the like, a power supply for a hybrid vehicle,
It is used as a power source for starting cell motors.
【0003】電気二重層キャパシタは、セル中にセパレ
ータを介して対峙させた分極性電極間に電解液が充填さ
れた構造をしている。電解液は硫酸水溶液等の水系電解
液もしくは非水電解液が用いられる。非水電解液を用い
た電気二重層キャパシタは、高温雰囲気下で非水電解液
が気化し、内部圧力が上昇して、キャパシタの形状が変
形して特性が低下したり、火災の原因となったりするこ
とがある。また、水系電解液を用いた電気二重層キャパ
シタは、耐熱性は非水電解液を用いたものより優れてい
るものの、外圧によってセルが破損した場合に、酸性の
電解液が漏れ出てしまうという危険性があった。An electric double layer capacitor has a structure in which an electrolytic solution is filled between polarizable electrodes facing each other in a cell via a separator. As the electrolytic solution, an aqueous electrolytic solution such as a sulfuric acid aqueous solution or a non-aqueous electrolytic solution is used. In an electric double layer capacitor using a non-aqueous electrolyte, the non-aqueous electrolyte evaporates in a high-temperature atmosphere, the internal pressure rises, the shape of the capacitor is deformed, the characteristics deteriorate, and a fire may occur. Sometimes. In addition, although electric double layer capacitors using an aqueous electrolyte have better heat resistance than those using a non-aqueous electrolyte, when the cell is damaged by external pressure, an acidic electrolyte leaks out. There was danger.
【0004】そこで、電気二重層キャパシタの安全性を
高めるために、電解液を含有したゲル電解質や全固体電
解質等のポリマー電解質を用いた電気二重層キャパシタ
が提案されている。全固体電解質は、機械的強度には優
れているものの、イオン伝導度が低いために、実用化レ
ベルのものは少ない。そのため、電解液を含有したゲル
電解質が主に用いられているが、機械的強度が低いため
に、電気二重層キャパシタの組立時の取扱性が悪いとい
う欠点があった。そのため、電気絶縁性多孔質薄膜と一
体化された複合型ポリマー電解質が提案されている。複
合型ポリマー電解質は、電気絶縁性多孔質薄膜と一体化
されているために、イオン伝導度が低くなってしまった
り、電気二重層キャパシタの内部抵抗が大きくなってし
まったりする等の問題が生じることがあった。[0004] In order to enhance the safety of the electric double layer capacitor, an electric double layer capacitor using a polymer electrolyte such as a gel electrolyte containing an electrolytic solution or an all solid electrolyte has been proposed. Although all solid electrolytes have excellent mechanical strength, their ionic conductivity is low, so that there are few practically available ones. For this reason, a gel electrolyte containing an electrolytic solution is mainly used. However, there is a drawback that the handleability in assembling the electric double layer capacitor is poor due to low mechanical strength. Therefore, a composite polymer electrolyte integrated with an electrically insulating porous thin film has been proposed. Since the composite polymer electrolyte is integrated with the electrically insulating porous thin film, problems such as a decrease in ionic conductivity and an increase in the internal resistance of the electric double layer capacitor occur. There was something.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、近
年、自動車・重機など、従来よりも高い安全性を必要と
する分野で用いられるようになってきた電気二重層キャ
パシタにおいて、セルが破損した場合も液漏れを起こさ
ず、耐熱性等の安全面で優れていると共に、高い電気的
特性を示す高性能電気二重層キャパシタを提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problem of cell breakage in electric double layer capacitors which have recently been used in fields requiring higher safety, such as automobiles and heavy machinery. It is another object of the present invention to provide a high-performance electric double layer capacitor which does not cause liquid leakage even when it is used, is excellent in safety such as heat resistance, and exhibits high electric characteristics.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討した結果、次の発明を見出す
に至った。Means for Solving the Problems The present inventors have made intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found the following invention.
【0007】すなわち、 (1)電気絶縁性多孔質薄膜とポリマー電解質とが一体
化された複合型ポリマー電解質を介して、分極性電極が
対峙してなる電気二重層キャパシタにおいて、ポリマー
電解質が、両末端にSi−H基を有する化合物と式
(A)That is, (1) In an electric double layer capacitor in which polarizable electrodes face each other via a composite polymer electrolyte in which an electrically insulating porous thin film and a polymer electrolyte are integrated, Compound having terminal Si-H group and formula (A)
【0008】[0008]
【化4】 Embedded image
【0009】[式中、R1は、互いに独立して、水素原
子、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もし
くは無置換のアリール基を示し、R2は、互いに独立し
て、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは
無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のアリール
アルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレンアルキ
レン基、ジアルキル(ポリ)シリレン基、ジアリール
(ポリ)シリレン基、または直接結合を示し、Z1は、
ポリオキシアルキレン基、(ポリ)カーボネート基、
(ポリ)エステル基、アルキレン基、ヘテロ原子含有有
機基、ポリアクリレートもしくはポリメタクリレートか
ら誘導される2価基、または直接結合を示す。]で表さ
れる化合物との付加反応によって得られる線状ポリマー
を少なくとも含有するとともに、該複合型ポリマー電解
質が0.1N以上の突刺強度を有するとともに、25℃
で1×10-3S/cm以上、−30℃で1×10-4S/
cm以上のイオン伝導度を有することを特徴とする電気
二重層キャパシタWherein R 1 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R 2 independently represents a substituted or unsubstituted Represents a substituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a substituted or unsubstituted arylene alkylene group, a dialkyl (poly) silylene group, a diaryl (poly) silylene group, or a direct bond. , Z 1
Polyoxyalkylene group, (poly) carbonate group,
It represents a (poly) ester group, an alkylene group, a heteroatom-containing organic group, a divalent group derived from polyacrylate or polymethacrylate, or a direct bond. At least a linear polymer obtained by an addition reaction with the compound represented by formula (I), the composite polymer electrolyte has a puncture strength of 0.1 N or more,
1 × 10 −3 S / cm or more at −30 ° C. and 1 × 10 −4 S / cm at −30 ° C.
Electric double layer capacitor characterized by having an ionic conductivity of at least 1 cm
【0010】(2)電気絶縁性多孔質薄膜とポリマー電
解質とが一体化された複合型ポリマー電解質を介して、
分極性電極が対峙してなる電気二重層キャパシタにおい
て、ポリマー電解質が、両末端にSi−H基を有する化
合物と式(A)(2) Through a composite polymer electrolyte in which an electrically insulating porous thin film and a polymer electrolyte are integrated,
In an electric double layer capacitor in which polarizable electrodes face each other, a polymer electrolyte comprises a compound having Si—H groups at both ends and a compound represented by the formula (A):
【0011】[0011]
【化5】 Embedded image
【0012】[式中、R1、R2、Z1は請求項1で定義
したとおりである。]で表される化合物との付加反応に
よって得られる末端にヒドロシリル基を2つ有する線状
ポリマーに、エチレン性二重結合を3つ以上有する式
(D)Wherein R 1 , R 2 and Z 1 are as defined in claim 1. Formula (D) having three or more ethylenic double bonds in a linear polymer having two terminal hydrosilyl groups obtained by an addition reaction with a compound represented by the following formula:
【0013】[0013]
【化6】 Embedded image
【0014】[式中、R4は、互いに独立して、水素原
子、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もし
くは無置換のアリール基を示し、R5は、互いに独立し
て、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは
無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のアリール
アルキレン基、ヘテロ原子含有有機基、または直接結合
を示し、n2は3以上の整数であり、そしてZ2はn2と
同じ価数を持つ連結基であって、炭素原子、アルキレン
基、アルカンポリイル基、多価芳香族炭素環基、アルカ
ンポリオキシ基、ケイ素原子、一置換3価ケイ素原子、
脂肪族基、ヘテロ原子含有有機基、ベンゼンポリカルボ
キシ基、リン酸基、オキシリン酸基、環状アルキルポリ
シロキサン基、またはアルキルアリールポリシロキサン
基、(ポリ)カーボネート、(ポリ)エステル、ポリア
クリレートもしくはポリメタクリレートから誘導される
基、または直接結合を示し、R9は、互いに独立して、
置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは
無置換のアリール基を示し、R10は、互いに独立して、
置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置
換のアリーレン基、置換もしくは無置換のアリールアル
キレン基、ヘテロ原子含有有機基、または直接結合を示
し、n3は、2〜30の整数を示し、aは、0〜3の整
数を示し、Z4はn3と同じ価数を持つ連結基であって、
炭素原子、アルキレン基、アルキニル基、多価芳香族炭
素環基、アルカンポリオキシ基、ケイ素原子、一置換3
価ケイ素原子、脂肪族基、ヘテロ原子含有有機基、ベン
ゼンポリカルボキシ基、リン酸基、オキシリン酸基、
(ポリ)カーボネート、(ポリ)エステル、ポリアクリ
レートもしくはポリメタクリレートから誘導される基、
または直接結合を示す。]により表される化合物を付加
反応させることにより得られる架橋ポリマーを少なくと
も含有するとともに、該複合型ポリマー電解質が0.1
N以上の突刺強度を有するとともに、25℃で1×10
-3S/cm以上、−30℃で1×10-4S/cm以上の
イオン伝導度を有することを特徴とする電気二重層キャ
パシタ[In the formula, R 4 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R 5 independently represents a substituted or unsubstituted aryl group. Represents a substituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a heteroatom-containing organic group, or a direct bond, n 2 is an integer of 3 or more, and Z 2 is n 2 A linking group having the same valence as: carbon atom, alkylene group, alkane polyyl group, polyvalent aromatic carbocyclic group, alkane polyoxy group, silicon atom, monosubstituted trivalent silicon atom,
Aliphatic group, hetero atom-containing organic group, benzene polycarboxy group, phosphate group, oxyphosphate group, cyclic alkylpolysiloxane group, or alkylarylpolysiloxane group, (poly) carbonate, (poly) ester, polyacrylate or poly R 9 represents a group derived from methacrylate, or a direct bond, wherein R 9 is, independently of each other,
R 10 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group,
A substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a heteroatom-containing organic group, or a direct bond; n 3 represents an integer of 2 to 30; Represents an integer of 0 to 3, Z 4 is a linking group having the same valence as n 3 ,
Carbon atom, alkylene group, alkynyl group, polyvalent aromatic carbocyclic group, alkanepolyoxy group, silicon atom, monosubstituted 3
Valence silicon atom, aliphatic group, hetero atom-containing organic group, benzene polycarboxy group, phosphate group, oxyphosphate group,
Groups derived from (poly) carbonates, (poly) esters, polyacrylates or polymethacrylates,
Or indicate a direct bond. And at least a crosslinked polymer obtained by subjecting the compound represented by the formula
With a puncture strength of at least N and 1 × 10 at 25 ° C.
An electric double layer capacitor having an ionic conductivity of at least -3 S / cm and at least 1 x 10 -4 S / cm at -30 ° C.
【0015】(3)複合型ポリマー電解質の縦方向の引
張強度が200N/m以上であることを特徴とする上記
(1)または(2)記載の電気二重層キャパシタ(3) The electric double layer capacitor according to the above (1) or (2), wherein the composite polymer electrolyte has a tensile strength in the longitudinal direction of 200 N / m or more.
【0016】(4)電気絶縁性多孔質薄膜が不織布であ
ることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれか記載
の電気二重層キャパシタ(4) The electric double layer capacitor as described in any of (1) to (3) above, wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric.
【0017】(5)電気絶縁性多孔質薄膜が、構成成分
の一部が水素結合によって結合してなる不織布であるこ
とを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれか記載の電
気二重層キャパシタ(5) The electric device according to any one of (1) to (4) above, wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric in which some of the constituents are bonded by hydrogen bonding. Multilayer capacitor
【0018】(6)電気絶縁性多孔質薄膜が湿式法で製
造された不織布であることを特徴とする上記(1)〜
(5)のいずれか記載の電気二重層キャパシタ(6) The above (1) to (1), wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric produced by a wet method.
The electric double layer capacitor according to any one of (5) and (5).
【0019】(7)電気絶縁性多孔質薄膜が耐熱性有機
繊維を含有してなる不織布であることを特徴とする上記
(1)〜(6)のいずれか記載の電気二重層キャパシタ(7) The electric double layer capacitor according to any one of the above (1) to (6), wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric containing heat-resistant organic fibers.
【0020】(8)耐熱性有機繊維の一部が繊維径1μ
m以下にフィブリル化されていることを特徴とする上記
(7)記載の電気二重層キャパシタ(8) Part of the heat-resistant organic fiber has a fiber diameter of 1 μm.
m. The electric double layer capacitor as described in (7) above, wherein
【0021】(9)耐熱性有機繊維が液晶性高分子繊維
であることを特徴とする上記(7)または(8)記載の
電気二重層キャパシタ(9) The electric double layer capacitor according to the above (7) or (8), wherein the heat-resistant organic fiber is a liquid crystalline polymer fiber.
【0022】(10)液晶性高分子繊維が全芳香族ポリ
アミド繊維であることを特徴とする上記(9)記載の電
気二重層キャパシタ(10) The electric double layer capacitor according to the above (9), wherein the liquid crystalline polymer fiber is a wholly aromatic polyamide fiber.
【0023】(11)液晶性高分子繊維が全芳香族ポリ
エステル繊維であることを特徴とする上記(9)記載の
電気二重層キャパシタ(11) The electric double layer capacitor according to the above (9), wherein the liquid crystalline polymer fiber is a wholly aromatic polyester fiber.
【0024】(12)耐熱性有機繊維がポリエステル繊
維であることを特徴とする上記(7)記載の電気二重層
キャパシタ(12) The electric double layer capacitor according to the above (7), wherein the heat-resistant organic fiber is a polyester fiber.
【0025】(13)ポリエステル繊維の平均繊維径が
5μm以下である上記(12)記載の電気二重層キャパ
シタ(13) The electric double layer capacitor according to the above (12), wherein the average fiber diameter of the polyester fibers is 5 μm or less.
【0026】(14)電気絶縁性多孔質薄膜がガラス繊
維を含有してなる不織布であることを特徴とする上記
(1)〜(13)のいずれか記載の電気二重層キャパシ
タ(14) The electric double layer capacitor as described in any one of (1) to (13) above, wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric containing glass fibers.
【0027】(15)ガラス繊維が平均繊維径3μm以
下のマイクロガラス繊維であることを特徴とする上記
(14)記載の電気二重層キャパシタ(15) The electric double layer capacitor according to the above (14), wherein the glass fiber is a micro glass fiber having an average fiber diameter of 3 μm or less.
【0028】(16)電気絶縁性多孔質薄膜がフィブリ
ル化セルロースを含有してなる不織布であることを特徴
とする上記(1)〜(15)のいずれか記載の電気二重
層キャパシタ(16) The electric double layer capacitor as described in any one of (1) to (15) above, wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric containing fibrillated cellulose.
【0029】(17)フィブリル化セルロースが高圧ホ
モジナイザーでフィブリル化されていることを特徴とす
る上記(16)記載の電気二重層キャパシタ(17) The electric double layer capacitor according to the above (16), wherein the fibrillated cellulose is fibrillated with a high-pressure homogenizer.
【0030】(18)フィブリル化セルロースがバクテ
リアセルロースであることを特徴とする上記(16)記
載の電気二重層キャパシタである。(18) The electric double layer capacitor according to the above (16), wherein the fibrillated cellulose is bacterial cellulose.
【0031】両末端にSi−H基を有する化合物と式
(A)で表される化合物との付加反応によって得られる
線状ポリマーを少なくとも含有するポリマー電解質、お
よび両末端にSi−H基を有する化合物と式(A)で表
される化合物との付加反応によって得られる末端にヒド
ロシリル基を2つ有する線状ポリマーに、式(D)の多
官能性化合物とを反応させて得られる架橋ポリマーを少
なくとも含有するポリマー電解質は、広い温度範囲で高
いイオン伝導度を有している。該ポリマー電解質は、電
気絶縁性多孔質薄膜と一体化した場合でも高いイオン伝
導度を保つことができるため、電気二重層キャパシタの
電気特性を低下させることがない。また、複合型ポリマ
ー電解質のイオン伝導度としては、25℃で1×10-3
S/cm以上、−30℃で1×10-4S/cm以上であ
れば良いことを見出した。A polymer electrolyte containing at least a linear polymer obtained by an addition reaction between a compound having Si—H groups at both ends and a compound represented by the formula (A), and having a Si—H group at both ends A cross-linked polymer obtained by reacting a linear polymer having two terminal hydrosilyl groups obtained by an addition reaction between a compound and a compound represented by the formula (A) with a polyfunctional compound of the formula (D) is used. At least the contained polymer electrolyte has high ionic conductivity over a wide temperature range. Since the polymer electrolyte can maintain high ionic conductivity even when integrated with the electrically insulating porous thin film, the electric characteristics of the electric double layer capacitor are not reduced. The ionic conductivity of the composite polymer electrolyte is 1 × 10 −3 at 25 ° C.
It has been found that it suffices that it be S / cm or more and 1 × 10 −4 S / cm or more at −30 ° C.
【0032】複合型ポリマー電解質が0.1N以上の突
刺強度を有することで、外圧への耐性に優れ、液漏れの
しにくい電気二重層キャパシタを得ることができる。When the composite polymer electrolyte has a puncture strength of 0.1 N or more, an electric double layer capacitor excellent in resistance to external pressure and hardly leaking liquid can be obtained.
【0033】本発明の電気二重層キャパシタによれば、
複合型ポリマー電解質の縦方向の引張強度が200N/
m以上であることで、角形の積層型電気二重層キャパシ
タだけでなく、円筒形の捲回型電気二重層キャパシタも
安定製造することができる。According to the electric double layer capacitor of the present invention,
The tensile strength in the longitudinal direction of the composite polymer electrolyte is 200 N /
When it is at least m, not only a square laminated electric double layer capacitor but also a cylindrical wound electric double layer capacitor can be stably manufactured.
【0034】本発明の電気二重層キャパシタでは、複合
型ポリマー電解質中のポリマー電解質含有量を上げるた
めに、電気絶縁性多孔質薄膜の空隙率は高い方が好まし
い。しかし、空隙率を高くすると、電気絶縁性多孔質薄
膜の機械的強度が低下するという問題が発生する。電気
絶縁性多孔質薄膜が不織布である場合、機械的強度を向
上させる方法として、熱融着性繊維や接着剤を添加し
て、不織布を構成している繊維を加熱融着させる方法が
ある。これよりも容易に機械的強度を向上させるには、
電気絶縁性多孔質薄膜が、構成成分の一部が水素結合に
よって結合してなる不織布であることが好ましい。In the electric double layer capacitor of the present invention, the porosity of the electrically insulating porous thin film is preferably higher in order to increase the content of the polymer electrolyte in the composite polymer electrolyte. However, when the porosity is increased, there arises a problem that the mechanical strength of the electrically insulating porous thin film decreases. When the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric, as a method for improving the mechanical strength, there is a method of adding a heat fusible fiber or an adhesive to heat and fuse the fibers constituting the nonwoven fabric. To improve mechanical strength more easily than this,
It is preferable that the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric in which some of the components are bonded by hydrogen bonding.
【0035】不織布が湿式法で製造されていると、均一
性に優れているので、複合型ポリマー電解質の電気特性
や機械的強度が均一になるという利点がある。また、湿
式法では、繊維を水に分散して抄き上げたウェブを乾燥
して不織布を製造する。乾燥工程で繊維に吸着している
水が除去されていくと共に、繊維に存在する水素結合形
成能を有する官能基が近づき、最終的に水素結合が形成
されて、機械的強度が優れた不織布を得ることができ
る。乾式法では、水を使用しないために、構成成分の一
部を水素結合によって結合してなる不織布を得ることが
難しいが、熱融着性繊維や接着剤を使用することによっ
て、機械的強度を発現させることができる。When the nonwoven fabric is manufactured by a wet method, the uniformity is excellent, so that there is an advantage that the electrical characteristics and mechanical strength of the composite polymer electrolyte become uniform. In the wet method, a nonwoven fabric is manufactured by drying a web formed by dispersing fibers in water. As the water adsorbed on the fibers is removed in the drying process, the functional groups having the ability to form hydrogen bonds that are present in the fibers come closer, and finally hydrogen bonds are formed, creating a nonwoven fabric with excellent mechanical strength. Obtainable. In the dry method, it is difficult to obtain a nonwoven fabric in which some of the components are bonded by hydrogen bonding because water is not used, but the mechanical strength is increased by using heat-fusible fibers and adhesives. Can be expressed.
【0036】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
絶縁性多孔質薄膜が構成成分の一部が水素結合によって
結合してなる不織布であるためには、構成成分として、
全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、
ポリエステル繊維、ガラス繊維、フィブリル化セルロー
ス繊維を含有することが好ましい。フィブリル化セルロ
ース繊維としては、高圧ホモジナイザーでフィブリル化
されているフィブリル化セルロースや、バクテリアセル
ロースを用いることができる。In the electric double layer capacitor of the present invention,
In order for the insulating porous thin film to be a nonwoven fabric in which some of the components are bonded by hydrogen bonds, as a component,
Wholly aromatic polyamide fiber, wholly aromatic polyester fiber,
It is preferable to contain polyester fiber, glass fiber and fibrillated cellulose fiber. As the fibrillated cellulose fiber, fibrillated cellulose fibrillated by a high-pressure homogenizer or bacterial cellulose can be used.
【0037】本発明の電気二重層キャパシタによれば、
電気絶縁性多孔質薄膜が耐熱性有機繊維を含有してなる
不織布であることで、従来の電気二重層キャパシタより
も、組立時や作動時の高温状態に耐えうることができ
る。また、耐熱性有機繊維の一部が繊維径1μm以下に
フィブリル化されていることで、均一かつ高い突刺強度
を有する複合型ポリマー電解質を得ることができる。According to the electric double layer capacitor of the present invention,
Since the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric containing heat-resistant organic fibers, it can withstand higher temperatures during assembly and operation than conventional electric double layer capacitors. In addition, since a part of the heat-resistant organic fibers is fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less, a composite polymer electrolyte having uniform and high puncture strength can be obtained.
【0038】耐熱性有機繊維が液晶性高分子繊維である
場合、撚れの少ないフィブリル化繊維を容易に得ること
ができる。液晶性高分子繊維としては、芳香族ポリアミ
ド繊維や芳香族ポリエステル繊維を優位に用いることが
できる。When the heat-resistant organic fiber is a liquid crystalline polymer fiber, a fibrillated fiber having a low twist can be easily obtained. As the liquid crystalline polymer fiber, aromatic polyamide fiber or aromatic polyester fiber can be used advantageously.
【0039】電気絶縁性多孔質薄膜がガラス繊維を含有
してなる不織布であると、寸法安定性が向上し、高温状
態でも一定の空隙率を維持することができる。また、ガ
ラス繊維が平均繊維径3μm以下のマイクロガラス繊維
である場合、均一で、かつ高い突刺強度を有する不織布
を得ることができる。When the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric containing glass fibers, the dimensional stability is improved, and a constant porosity can be maintained even at a high temperature. When the glass fiber is a micro glass fiber having an average fiber diameter of 3 μm or less, a nonwoven fabric having a uniform and high piercing strength can be obtained.
【0040】[0040]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係わる電気二重層キャパシタとは、電気絶縁性
多孔質薄膜とポリマー電解質を介して、分極性電極が対
峙した構造である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The electric double layer capacitor according to the present invention has a structure in which polarizable electrodes face each other via an electrically insulating porous thin film and a polymer electrolyte.
【0041】本発明の電気二重層キャパシタに係わるポ
リマー電解質の一つの態様としては、ポリマー電解質
が、両末端にSi−H基を有する化合物と式(A)In one embodiment of the polymer electrolyte relating to the electric double layer capacitor of the present invention, the polymer electrolyte comprises a compound having a Si—H group at both terminals and a compound of the formula (A)
【0042】[0042]
【化7】 Embedded image
【0043】[式中、R1は、互いに独立して、水素原
子、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もし
くは無置換のアリール基を示し、R2は、互いに独立し
て、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは
無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のアリール
アルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレンアルキ
レン基、ジアルキル(ポリ)シリレン基、ジアリール
(ポリ)シリレン基、または直接結合を示し、Z1は、
ポリオキシアルキレン基、(ポリ)カーボネート基、
(ポリ)エステル基、アルキレン基、ヘテロ原子含有有
機基、ポリアクリレートもしくはポリメタクリレートか
ら誘導される2価基、または直接結合を示す。]で表さ
れる化合物との付加反応によって得られる線状ポリマー
を少なくとも含有する。[In the formula, R 1 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R 2 independently represents a substituted or unsubstituted group. Represents a substituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a substituted or unsubstituted arylene alkylene group, a dialkyl (poly) silylene group, a diaryl (poly) silylene group, or a direct bond. , Z 1
Polyoxyalkylene group, (poly) carbonate group,
It represents a (poly) ester group, an alkylene group, a heteroatom-containing organic group, a divalent group derived from polyacrylate or polymethacrylate, or a direct bond. At least a linear polymer obtained by an addition reaction with the compound represented by the formula:
【0044】また、本発明の電気二重層キャパシタに係
わるポリマー電解質のもう一つの態様としては、両末端
にSi−H基を有する化合物と式(A)で表される化合
物との付加反応によって得られる末端にヒドロシリル基
を2つ有する線状ポリマーに、エチレン性二重結合を3
つ以上有する式(D)Another embodiment of the polymer electrolyte relating to the electric double layer capacitor of the present invention is obtained by an addition reaction of a compound having a Si—H group at both terminals and a compound represented by the formula (A). To the linear polymer having two hydrosilyl groups at the terminal
Formula (D) having at least one
【0045】[0045]
【化8】 Embedded image
【0046】[式中、R4は、互いに独立して、水素原
子、置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もし
くは無置換のアリール基を示し、R5は、互いに独立し
て、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは
無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のアリール
アルキレン基、ヘテロ原子含有有機基、または直接結合
を示し、n2は3以上の整数であり、そしてZ2はn2と
同じ価数を持つ連結基であって、炭素原子、アルキレン
基、アルカンポリイル基、多価芳香族炭素環基、アルカ
ンポリオキシ基、ケイ素原子、一置換3価ケイ素原子、
脂肪族基、ヘテロ原子含有有機基、ベンゼンポリカルボ
キシ基、リン酸基、オキシリン酸基、環状アルキルポリ
シロキサン基、またはアルキルアリールポリシロキサン
基、(ポリ)カーボネート、(ポリ)エステル、ポリア
クリレートもしくはポリメタクリレートから誘導される
基、または直接結合を示し、R9は、互いに独立して、
置換もしくは無置換のアルキル基、または置換もしくは
無置換のアリール基を示し、R10は、互いに独立して、
置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置
換のアリーレン基、置換もしくは無置換のアリールアル
キレン基、ヘテロ原子含有有機基、または直接結合を示
し、n3は、2〜30の整数を示し、aは、0〜3の整
数を示し、Z4はn3と同じ価数を持つ連結基であって、
炭素原子、アルキレン基、アルキニル基、多価芳香族炭
素環基、アルカンポリオキシ基、ケイ素原子、一置換3
価ケイ素原子、脂肪族基、ヘテロ原子含有有機基、ベン
ゼンポリカルボキシ基、リン酸基、オキシリン酸基、
(ポリ)カーボネート、(ポリ)エステル、ポリアクリ
レートもしくはポリメタクリレートから誘導される基、
または直接結合を示す。]により表される化合物を付加
反応させることにより得られる架橋ポリマーを少なくと
も含有する。[In the formula, R 4 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R 5 independently represents a substituted or unsubstituted aryl group. Represents a substituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a heteroatom-containing organic group, or a direct bond, n 2 is an integer of 3 or more, and Z 2 is n 2 A linking group having the same valence as: carbon atom, alkylene group, alkane polyyl group, polyvalent aromatic carbocyclic group, alkane polyoxy group, silicon atom, monosubstituted trivalent silicon atom,
Aliphatic group, hetero atom-containing organic group, benzene polycarboxy group, phosphate group, oxyphosphate group, cyclic alkylpolysiloxane group, or alkylarylpolysiloxane group, (poly) carbonate, (poly) ester, polyacrylate or poly R 9 represents a group derived from methacrylate, or a direct bond, wherein R 9 is, independently of each other,
R 10 represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group,
A substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a heteroatom-containing organic group, or a direct bond; n 3 represents an integer of 2 to 30; Represents an integer of 0 to 3, Z 4 is a linking group having the same valence as n 3 ,
Carbon atom, alkylene group, alkynyl group, polyvalent aromatic carbocyclic group, alkanepolyoxy group, silicon atom, monosubstituted 3
Valence silicon atom, aliphatic group, hetero atom-containing organic group, benzene polycarboxy group, phosphate group, oxyphosphate group,
Groups derived from (poly) carbonates, (poly) esters, polyacrylates or polymethacrylates,
Or indicate a direct bond. At least a crosslinked polymer obtained by subjecting the compound represented by the formula (1) to an addition reaction.
【0047】両末端にSi−H結合を有する化合物とし
ては、式(B−1)、式(B−2)で表される化合物を
用いることができる。As the compound having Si—H bonds at both ends, compounds represented by formulas (B-1) and (B-2) can be used.
【0048】[0048]
【化9】 Embedded image
【0049】[式中、R3は互いに独立して、置換もし
くは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアラル
キル基、置換もしくは無置換のアリール基を示し、R6
は、互いに独立して、置換もしくは無置換のアルキル
基、置換もしくは無置換のアラルキル基、または置換も
しくは無置換のアリール基を示し、R7は互いに独立し
て、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは
無置換のアリーレン基、置換もしくは無置換のアリール
アルキレン基、ジアルキル(ポリ)シリレン基、ジアリ
ール(ポリ)シリレン基、ジアルキルシリレンビス(ア
ルキレン)基、または直接結合を示し、Z3は2価の連
結基であって、二置換二価ケイ素原子、置換もしくは無
置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリーレン
基、ヘテロ原子含有有機基、ベンゼンポリカルボキシ
基、リン酸基、ポリオキシアルキレン基、(ポリ)カー
ボネート基、(ポリ)エステル基、ポリアクリレートま
たはポリメタクリレートから誘導される基、または直接
結合を示し、n1は0〜500の整数を示す。][0049] [wherein, R 3 independently of one another represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, R 6
Each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group; R 7 independently of one another, a substituted or unsubstituted alkylene group; a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, dialkyl (poly) silylene group, diaryl (poly) silylene group, a dialkyl silylene bis (alkylene) group or a direct bond,, Z 3 is a divalent A divalent substituted divalent silicon atom, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a heteroatom-containing organic group, a benzene polycarboxy group, a phosphate group, a polyoxyalkylene group, (Poly) carbonate group, (poly) ester group, polyacrylate or polymethacrylate And n 1 represents an integer of 0 to 500. ]
【0050】式(B−1)において、R3により示され
るアルキル基には、例えば、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基等が含ま
れ、アラルキル基には、例えばベンジル基、フェネチル
基等が含まれ、そしてアリール基には、例えば、フェニ
ル基、トルイル基、ナフチル基等が含まれる。R3によ
り示される置換アルキル基には、例えばトリフルオロプ
ロピル基、クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル
基、および2−シアノエチル基のようなシアノアルキル
基が含まれる。In the formula (B-1), the alkyl group represented by R 3 includes, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a dodecyl group, and the like. Examples include a benzyl group, a phenethyl group and the like, and examples of the aryl group include a phenyl group, a toluyl group, a naphthyl group and the like. The substituted alkyl group represented by R 3 includes, for example, a halogenated alkyl group such as a trifluoropropyl group and a chloropropyl group, and a cyanoalkyl group such as a 2-cyanoethyl group.
【0051】式(B−2)で表される化合物において、
R6により示されるアルキル基およびアリール基の例と
しては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、
オクチル基、ドデシル基、フェニル基、トルイル基、ナ
フチル基等が含まれる。R6により示されるアラルキル
基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が含
まれる。In the compound represented by the formula (B-2),
Examples of the alkyl group and the aryl group represented by R 6 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group,
It includes an octyl group, a dodecyl group, a phenyl group, a toluyl group, a naphthyl group and the like. The aralkyl group represented by R 6 includes, for example, a benzyl group, a phenethyl group and the like.
【0052】また、R7により示されるアルキレン基と
しては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチ
レン基、オクチレン基、ドデシレン基等が含まれ、アリ
ーレン基には、例えば、フェニレン基、トルイレン基、
ナフチレン基等が含まれ、そして、アリールアルキレン
基には、例えば、フェニルメチレン基、フェニルエチレ
ン基、フェニルエチリデン基等が含まれる。ジアルキル
(ポリ)シリレン基のアルキル基は、好ましくは炭素数
1〜6を有し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基等が含まれ、ジアリール(ポリ)シリレン
基のアリール基は、好ましくは炭素数6〜10を有し、
例えば、フェニル基、トルイル基、ナフチル基等が含ま
れる。The alkylene group represented by R 7 includes a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, an octylene group, a dodecylene group and the like, and the arylene group includes, for example, a phenylene group, a toluylene group,
A naphthylene group and the like are included, and an arylalkylene group includes, for example, a phenylmethylene group, a phenylethylene group, a phenylethylidene group and the like. The alkyl group of the dialkyl (poly) silylene group preferably has 1 to 6 carbon atoms, and includes, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and the like, and the aryl group of the diaryl (poly) silylene group is , Preferably having 6 to 10 carbon atoms,
For example, a phenyl group, a toluyl group, a naphthyl group and the like are included.
【0053】R7により示されるジアルキルシリレンビ
ス(アルキレン)基のアルキル基は炭素数1〜6、より
好ましくは炭素数1〜3のアルキル基であり、そして、
アルキレン基はメチレン基、エチレン基、プロピレン
基、ブチレン基、へキシレン基、オクチレン基等が挙げ
られる。2つのアルキレン基は相互に同じであっても、
異なっていても良い。好ましいジアルキルシリレンビス
(アルキレン)基には、ジメチルシリレン(メチレン)
エチレン基、ジメチルシリレン(エチレン)エチレン基
およびジメチルシリレン(エチレン)ブチレン基等が含
まれる。The alkyl group of the dialkylsilylenebis (alkylene) group represented by R 7 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms;
Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, and an octylene group. Even if the two alkylene groups are the same as each other,
It may be different. Preferred dialkylsilylene bis (alkylene) groups include dimethylsilylene (methylene)
Examples include an ethylene group, dimethylsilylene (ethylene) ethylene group, and dimethylsilylene (ethylene) butylene group.
【0054】式(B−2)においZ3により示される二
置換二価ケイ素原子の置換基には、アルキル基またはア
リール基が含まれ、好ましくは炭素数1〜6、より好ま
しくは炭素数1〜3のアルキル基であり、最も好ましく
はメチル基である。従って、好ましい二置換二価ケイ素
原子はジアルキルシリル基であり、最も好ましくはジメ
チルシリル基である。Z3 により示されるアルキレン
基およびアリーレン基の例は、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基、フェニ
ル基、トルイル基、ナフチル基等が含まれる。In the formula (B-2), the substituent of the disubstituted divalent silicon atom represented by Z 3 includes an alkyl group or an aryl group, preferably has 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 carbon atom. To 3 alkyl groups, most preferably a methyl group. Accordingly, a preferred disubstituted divalent silicon atom is a dialkylsilyl group, most preferably a dimethylsilyl group. Examples of the alkylene group and the arylene group represented by Z 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an octyl group, a dodecyl group, a phenyl group, a toluyl group, a naphthyl group, and the like.
【0055】Z3により示されるヘテロ原子含有有機基
は、ヘテロ原子として、酸素、硫黄または窒素原子を含
有する基であって、これらへテロ原子は、炭素原子間に
存在してエーテル、チオエーテルおよび/または2級ア
ミノ基を形成しても、炭素原子上に存在してカルボニ
ル、チオカルボニルおよび/またはイミノ基を形成して
も、それらの混合物であってもよい。したがって、この
ヘテロ原子含有有機基にはアミド基も含まれる。また、
このヘテロ原子含有有機基は、ハロゲンやシアノ基のよ
うな置換基を有していてもよい。ポリオキシアルキレン
基は、好ましくは炭素数1〜6を有するアルキレンオキ
シドのポリマーから誘導される基であり、例えば、ポリ
(オキシメチレン)、ポリ(オキシエチレン)、ポリ
(オキシプロピレン)、ポリ(オキシブチレン)、ポリ
(オキシペンチレン)、およびそれらの共重合体が含ま
れる。(ポリ)カーボネート基は、エチレングリコール
またはプロピレングリコールのようなグリコールまたは
ポリグリコール、またはフェニレンジオールのようなア
リーレンジオールまたはポリアリーレンジオールが−O
(CO)O−を介して連結した2価基であり、グリコー
ルは、好ましくは1〜12、より好ましくは2〜8、最
も好ましくは2〜6の炭素数を有し、アリーレンジオー
ルは、好ましくは6〜10、より好ましくは6〜8、最
も好ましくは6の炭素数を有する。(ポリ)エステル基
は、グリコール酸、アジピン酸、フタル酸またはテレフ
タル酸のようなジカルボン酸と、エチレングリコールま
たはプロピレングリコールのようなグリコールまたはポ
リグリコール、またはフェニレンジオールのようなアリ
ーレンジオールまたはポリアリーレンジオールとの脱水
縮合によって得られる2価基である。この場合のグリコ
ールおよびアリーレンジオールは、(ポリ)カーボネー
ト基の場合と同様のものを使用できる。ポリオキシアル
キレン基、(ポリ)カーボネート基、(ポリ)エステル
基、ヘテロ原子含有有機基、ポリアクリレートおよびポ
リメタクリレートから誘導される2価基の分子量は、6
0〜30,000、好ましくは100〜10,000で
ある。好ましくは、Z3は、ジメチルシリル基、アルキ
レン基、フェニレン基、有するポリ(オキシエチレン)
基、ポリ(オキシプロピレン)基、およびそれらの共重
合体のようなポリオキシアルキレン基、(ポリ)カーボ
ネート基、および(ポリ)エステル基である。The hetero atom-containing organic group represented by Z 3 is a group containing an oxygen, sulfur or nitrogen atom as a hetero atom, and these hetero atoms are present between carbon atoms to form ether, thioether and It may form a secondary amino group, may be present on a carbon atom to form a carbonyl, thiocarbonyl and / or imino group, or may be a mixture thereof. Therefore, the hetero atom-containing organic group includes an amide group. Also,
The hetero atom-containing organic group may have a substituent such as a halogen or a cyano group. The polyoxyalkylene group is preferably a group derived from a polymer of an alkylene oxide having 1 to 6 carbon atoms, for example, poly (oxymethylene), poly (oxyethylene), poly (oxypropylene), poly (oxypropylene) Butylene), poly (oxypentylene), and copolymers thereof. The (poly) carbonate group may be a glycol or polyglycol, such as ethylene glycol or propylene glycol, or an arylene diol or polyarylene diol, such as phenylene diol.
(CO) O- is a divalent group linked via O-, glycol preferably has 1 to 12, more preferably 2 to 8, most preferably 2 to 6 carbon atoms, and arylene diol is preferably Has a carbon number of 6 to 10, more preferably 6 to 8, and most preferably 6. The (poly) ester group may be a dicarboxylic acid such as glycolic acid, adipic acid, phthalic acid or terephthalic acid, and a glycol or polyglycol such as ethylene glycol or propylene glycol, or an arylene diol or polyarylene diol such as phenylene diol. And a divalent group obtained by dehydration condensation with As the glycol and arylene diol in this case, the same ones as in the case of the (poly) carbonate group can be used. The molecular weight of a divalent group derived from a polyoxyalkylene group, a (poly) carbonate group, a (poly) ester group, a heteroatom-containing organic group, polyacrylate and polymethacrylate is 6
It is 0 to 30,000, preferably 100 to 10,000. Preferably, Z 3 is a poly (oxyethylene) having a dimethylsilyl group, an alkylene group, a phenylene group.
Groups, poly (oxypropylene) groups, and polyoxyalkylene groups, such as copolymers thereof, (poly) carbonate groups, and (poly) ester groups.
【0056】式(B−2)におけるR6、R7およびZ3
が置換基を有する場合のそれら置換基の例は、塩素、フ
ッ素および臭素のようなハロゲン、およびシアノ基が含
まれる。具体的な置換基を有する基には、トリフルオロ
プロピル基、クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル
基、および2−シアノエチル基のようなシアノアルキル
基が含まれる。R 6 , R 7 and Z 3 in the formula (B-2)
Examples of such substituents, when has substituents, include halogens such as chlorine, fluorine and bromine, and cyano groups. Specific groups having a substituent include halogenated alkyl groups such as a trifluoropropyl group and a chloropropyl group, and cyanoalkyl groups such as a 2-cyanoethyl group.
【0057】両末端にSi−H結合を有する化合物の具
体例としては、Specific examples of the compound having Si—H bonds at both terminals include:
【0058】[0058]
【化10】 Embedded image
【0059】[0059]
【化11】 Embedded image
【0060】[0060]
【化12】 Embedded image
【0061】等が挙げられる。And the like.
【0062】本発明の電気二重層キャパシタに係わる式
(A)で表される化合物において、R1により示される
アルキル基には、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基等が含まれ、そ
して、アリール基には、例えば、フェニル基、トルイル
基、ナフチル基等が含まれる。R2により示されるアル
キレン基には、例えば、メチレン基、エチレン基、プロ
ピレン基、ブチレン基、オクチレン基、ドデシレン基等
が含まれ、アリーレン基には、例えば、フェニレン基、
トルイレン基、ナフチレン基等が含まれ、そして、アリ
ールアルキレン基には、例えば、フェニルメチレン基、
フェニルエチレン基、フェニルエチリデン基等が含まれ
る。Z1 により示されるアルキレン基には、R2につい
て示したものと同様である。好ましくは、R1 は水素
原子またはメチル基であり、R2は炭素数1〜4のアル
キレン基または直接結合であり、そして、Z1はアルキ
レン基または、ポリオキシアルキレン基、(ポリ)カー
ボネート基、(ポリ)エステル基、ポリアクリレート、
ポリメタクリレート若しくはポリシロキサンから誘導さ
れる2価の基である。In the compound represented by the formula (A) relating to the electric double layer capacitor of the present invention, the alkyl group represented by R 1 includes, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group, dodecyl group And the like, and the aryl group includes, for example, a phenyl group, a toluyl group, a naphthyl group and the like. The alkylene group represented by R 2 includes, for example, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, an octylene group, a dodecylene group, and the like, and an arylene group includes, for example, a phenylene group,
Tolylene group, naphthylene group and the like, and the arylalkylene group includes, for example, a phenylmethylene group,
Examples include a phenylethylene group and a phenylethylidene group. The alkylene group represented by Z 1 is the same as that described for R 2 . Preferably, R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, R 2 is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or a direct bond, and Z 1 is an alkylene group, a polyoxyalkylene group, or a (poly) carbonate group. , (Poly) ester groups, polyacrylates,
It is a divalent group derived from polymethacrylate or polysiloxane.
【0063】式(A)で表される化合物において、Z1
により示されるポリオキシアルキレン基は、好ましく
は炭素数1〜6を有するアルキレンオキシドのポリマー
から誘導される2価基であり、例えば、ポリ(オキシメ
チレン)、ポリ(オキシエチレン)、ポリ(オキシプロ
ピレン)、ポリ(オキシブチレン)、ポリ(オキシペン
チレン)、およびそれらの共重合体が含まれる。(ポ
リ)カーボネート基は、エチレングリコールまたはプロ
ピレングリコールのようなグリコールまたはポリグリコ
ール、またはフェニレンジオールのようなアリーレンジ
オールまたはポリアリーレンジオールが−O(CO)O
−を介して連結した2価基であり、グリコールは、好ま
しくは1〜12、より好ましくは2〜8、最も好ましく
は2〜6の炭素数を有し、アリーレンジオールは、好ま
しくは6〜10、より好ましくは6〜8、最も好ましく
は6の炭素数を有する。(ポリ)エステル基は、グリコ
ール酸、アジピン酸、フタル酸またはテレフタル酸のよ
うなジカルボン酸と、エチレングリコールまたはプロピ
レングリコールのようなグリコールまたはポリグリコー
ル、またはフェニレンジオールのようなアリーレンジオ
ールまたはポリアリーレンジオールとの脱水縮合によっ
て得られる2価基である。この場合のグリコールおよび
アリーレンジオールは、(ポリ)カーボネート基の場合
と同様のものを使用できる。ヘテロ原子含有有機基は、
ヘテロ原子として、酸素、硫黄または窒素原子を含有す
る基であって、これらへテロ原子は、炭素原子間に存在
してエーテル、チオエーテルおよび/または2級アミノ
基を形成しても、炭素原子上に存在してカルボニル、チ
オカルボニルおよび/またはイミノ基を形成しても、そ
れらの混合物であってもよい。従って、このヘテロ原子
含有有機基にはアミド基も含まれる。また、このヘテロ
原子含有有機基は、ハロゲンやシアノ基のような置換基
を有していてもよい。ポリオキシアルキレン基、(ポ
リ)カーボネート基、(ポリ)エステル基、ヘテロ原子
含有有機基、ポリアクリレートおよびポリメタクリレー
トから誘導される2価基の分子量は、60〜30,00
0、好ましくは100〜10,000である。好ましく
は、Z1 は、300〜4,000の分子量を有するポ
リオキシアルキレン基であり、ポリ(オキシエチレン)
基、ポリ(オキシプロピレン)基、またはそれらの共重
合体である。In the compound represented by the formula (A), Z 1
Is preferably a divalent group derived from a polymer of an alkylene oxide having 1 to 6 carbon atoms, for example, poly (oxymethylene), poly (oxyethylene), poly (oxypropylene) ), Poly (oxybutylene), poly (oxypentylene), and copolymers thereof. The (poly) carbonate group may be a glycol or polyglycol, such as ethylene glycol or propylene glycol, or an arylene diol or polyarylene diol, such as phenylene diol, may be -O (CO) O.
-Is a divalent group linked through-, glycol preferably has 1 to 12, more preferably 2 to 8, most preferably 2 to 6 carbon atoms, and arylene diol preferably has 6 to 10 carbon atoms. , More preferably 6 to 8, most preferably 6 carbon atoms. The (poly) ester group may be a dicarboxylic acid such as glycolic acid, adipic acid, phthalic acid or terephthalic acid, and a glycol or polyglycol such as ethylene glycol or propylene glycol, or an arylene diol or polyarylene diol such as phenylene diol. And a divalent group obtained by dehydration condensation with As the glycol and arylene diol in this case, the same ones as in the case of the (poly) carbonate group can be used. The hetero atom-containing organic group is
Groups containing an oxygen, sulfur or nitrogen atom as a heteroatom, which heteroatoms may be present on carbon atoms even if they are present between carbon atoms to form ether, thioether and / or secondary amino groups. To form a carbonyl, thiocarbonyl and / or imino group, or a mixture thereof. Therefore, this heteroatom-containing organic group includes an amide group. The hetero atom-containing organic group may have a substituent such as a halogen or a cyano group. The molecular weight of the divalent group derived from a polyoxyalkylene group, a (poly) carbonate group, a (poly) ester group, a heteroatom-containing organic group, polyacrylate and polymethacrylate is 60 to 30,00.
0, preferably 100 to 10,000. Preferably, Z 1 is a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 300 to 4,000, and poly (oxyethylene)
Group, poly (oxypropylene) group, or a copolymer thereof.
【0064】式(A)におけるR1、R2、およびZ1が
置換基を有する場合のそれら置換基には、塩素、フッ素
および臭素のようなハロゲン、およびシアノ基が含まれ
る。具体的な置換基を有する基には、トリフルオロプロ
ピル基、クロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基、
および2−シアノエチル基のようなシアノアルキル基が
含まれる。When R 1 , R 2 , and Z 1 in the formula (A) have a substituent, the substituent includes a halogen such as chlorine, fluorine and bromine, and a cyano group. Specific groups having a substituent include a halogenated alkyl group such as a trifluoropropyl group and a chloropropyl group,
And a cyanoalkyl group such as a 2-cyanoethyl group.
【0065】これら化合物における末端アルケニル基と
Z1 との結合は、Z1 の鎖の種類により決定される。
例えば、Z1 がポリオキシアルキレン鎖の場合は、末
端アルケニル基はエーテル結合で結合し、Z1 がポリ
エステル鎖の場合は、末端アルケニル基はエーテル結合
またはエステル結合で結合している。The bond between the terminal alkenyl group and Z 1 in these compounds is determined by the type of Z 1 chain.
For example, when Z 1 is a polyoxyalkylene chain, the terminal alkenyl group is bonded by an ether bond, and when Z 1 is a polyester chain, the terminal alkenyl group is bonded by an ether bond or an ester bond.
【0066】式(A)で表される化合物の具体例として
は、Specific examples of the compound represented by the formula (A) include:
【0067】[0067]
【化13】 Embedded image
【0068】[0068]
【化14】 Embedded image
【0069】[0069]
【化15】 Embedded image
【0070】等が挙げられる。And the like.
【0071】本発明の電気二重層キャパシタに係わる式
(D)で表される化合物において、R4により示される
アルキル基の例は、例えばメチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基等が含まれ、
そして、アリール基には、例えば、フェニル基、トルイ
ル基、ナフチル基等が含まれる。また、R5により示さ
れるアルキレン基は、メチレン基、エチレン基、プロピ
レン基、ブチレン基、オクチレン基、ドデシレン基等が
含まれ、アリーレン基には、例えば、フェニレン基、ト
ルイレン基、ナフチレン基等が含まれ、そして、アリー
ルアルキレン基には、例えば、フェニルメチレン基、フ
ェニルエチレン基、フェニルエチリデン基等が含まれ
る。また、R5により示されるヘテロ原子含有有機基と
しては、ヘテロ原子として、酸素、硫黄または窒素原子
を含有する基であって、これらへテロ原子は、炭素原子
間に存在してエーテル、チオエーテルおよび/または2
級アミノ基を形成しても、炭素原子上に存在してカルボ
ニル、チオカルボニルおよび/またはイミノ基を形成し
ても、それらの混合物であってもよい。従って、このヘ
テロ原子含有有機基にはアミド基も含まれる。また、こ
のヘテロ原子含有有機基は、ハロゲンやシアノ基のよう
な置換基を有していてもよい。また、アルキル−ポリオ
キシアルキレン−アルキル基も含まれる。このアルキル
基としては、メチル基、エチル基、プロピル基またはブ
チル基のようなアルキル基が含まれ、具体的には、メチ
ル−ポリ(オキシエチレン)−メチル、メチル−ポリ
(オキシプロピレン)−メチル、メチル−ポリ(オキシ
エチレン)−プロピル、エチル−ポリ(オキシブチレ
ン)−エチル、エチル−ポリ(オキシペンチレン)−プ
ロピル、およびこれらの共重合体が含まれる。In the compound represented by the formula (D) relating to the electric double layer capacitor of the present invention, examples of the alkyl group represented by R 4 include, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group, Including a dodecyl group,
The aryl group includes, for example, a phenyl group, a toluyl group, a naphthyl group and the like. The alkylene group represented by R 5 includes a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, an octylene group, a dodecylene group, and the like, and the arylene group includes, for example, a phenylene group, a toluylene group, and a naphthylene group. Included, and the arylalkylene group includes, for example, a phenylmethylene group, a phenylethylene group, a phenylethylidene group and the like. The hetero atom-containing organic group represented by R 5 is a group containing an oxygen, sulfur or nitrogen atom as a hetero atom, and these hetero atoms are present between carbon atoms to form ether, thioether and / Or 2
It may form a primary amino group, may be present on a carbon atom to form a carbonyl, thiocarbonyl and / or imino group, or may be a mixture thereof. Therefore, this heteroatom-containing organic group includes an amide group. The hetero atom-containing organic group may have a substituent such as a halogen or a cyano group. Further, an alkyl-polyoxyalkylene-alkyl group is also included. The alkyl group includes an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group, and specifically, methyl-poly (oxyethylene) -methyl, methyl-poly (oxypropylene) -methyl , Methyl-poly (oxyethylene) -propyl, ethyl-poly (oxybutylene) -ethyl, ethyl-poly (oxypentylene) -propyl, and copolymers thereof.
【0072】式(D)で表される化合物において、Z2
により示されるアルキレン基には、メチレン基、エチレ
ン基、プロピレン基、ブチレン基、オクチレン基、ドデ
シル基等が含まれる。Z2により示されるアルカンポリ
イル基には、メチニル基、エチニル基、プロピニル基、
ブチニル基、オクチル基およびドデシニル基等のアルキ
ニル基のほか、1,2,3−プロパントリイル基等が含
まれる。Z2により示される多価芳香族炭素環基には、
ベンゼントリイル基、ナフタレントリイル基等が含まれ
る。Z2により示されるアルカンポリオキシ基には、
1,2,3−プロパントリオキシ基、1,2,3,4−
ブタンテトラオキシ基、1,2,3,4,5,6−ヘキ
サンヘキサオキシ基等が含まれる。Z2により示される
一置換3価ケイ素原子には、例えば、≡Si−アルキル
が含まれる。Z2により示されるヘテロ原子含有有機基
において、ヘテロ原子とは、酸素、硫黄または窒素原子
を含有する脂肪族または芳香族の基を意味する。これら
ヘテロ原子は、炭素原子間に存在してエーテル、チオエ
ーテルおよび/または2級アミノ基を形成しても、炭素
原子上に存在してカルボニル、チオカルボニルおよび/
またはイミノ基を形成しても、それらの混合物であって
も良い。アミド基も使用できる。具体的には、メチレン
オキシメチニル基、メチレンオキシエチニル基、メチレ
ンオキシプロピニル基、エチレンオキシプロピニル基、
メチレンオキシエチレンオキシメチニル基、エチレンオ
キシエチレンオキシエチニル基、プロピレンオキシエチ
レンオキシプロピニル基、フェニレンビス(メチルオキ
シエチニル)基のような、アルキレン基、アリーレン基
またはアリーレンジアルキレン基等がエーテル結合でア
ルキニル基と結合した基、トリオキソトリアジン基、お
よびそれらの酸素原子の一部が硫黄および/または窒素
原子で置き換えられたものが含まれる。Z2により示さ
れるベンゼンポリカルボキシ基には、ベンゼントリカル
ボン酸およびベンゼンテトラカルボン酸から誘導される
基が含まれる。Z2により示されるポリオキしアルキレ
ン基、(ポリ)カーボネート基、(ポリ)エステル基の
例は、式(A)のZ1について示したものと同様であ
る。Z2により示されるポリオキシアルキレン基、(ポ
リ)カーボネート基、(ポリ)エステル基、ヘテロ原子
含有有機基、ポリアクリレートおよびポリメタクリレー
トから誘導される2価基の分子量は、60〜30,00
0、好ましくは100〜10,000、である。好まし
くは、Z1 は、300〜4,000の分子量を有する
ポリオキシアルキレン基であり、ポリ(オキシエチレ
ン)基、ポリ(オキシプロピレン)基、またはそれらの
共重合体である。好ましいn1は3〜10の整数であ
る。In the compound represented by the formula (D), Z 2
The methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, octylene group, dodecyl group and the like are included in the alkylene group represented by. The alkanepolyyl group represented by Z 2 includes a methynyl group, an ethynyl group, a propynyl group,
In addition to an alkynyl group such as a butynyl group, an octyl group and a dodecynyl group, a 1,2,3-propanetriyl group and the like are included. The polyvalent aromatic carbocyclic group represented by Z 2 includes
It includes a benzenetriyl group, a naphthalenetriyl group and the like. The alkane polyoxy group represented by Z 2 includes
1,2,3-propanetrioxy group, 1,2,3,4-
Butanetetraoxy group, 1,2,3,4,5,6-hexanehexoxy group and the like. The monosubstituted trivalent silicon atom represented by Z 2 includes, for example, ≡Si-alkyl. In the hetero atom-containing organic group represented by Z 2 , the hetero atom means an aliphatic or aromatic group containing an oxygen, sulfur or nitrogen atom. These heteroatoms may exist between carbon atoms to form ether, thioether and / or secondary amino groups, but still exist on carbon atoms to form carbonyl, thiocarbonyl and / or
Alternatively, an imino group may be formed, or a mixture thereof. Amide groups can also be used. Specifically, a methyleneoxymethynyl group, a methyleneoxyethynyl group, a methyleneoxypropynyl group, an ethyleneoxypropynyl group,
An alkylene group, an arylene group or an arylenedialkylene group such as a methyleneoxyethyleneoxymethynyl group, an ethyleneoxyethyleneoxyethynyl group, a propyleneoxyethyleneoxypropynyl group, a phenylenebis (methyloxyethynyl) group is an alkynyl with an ether bond. Includes groups bonded to groups, trioxotriazine groups, and those in which some of the oxygen atoms have been replaced by sulfur and / or nitrogen atoms. The benzene polycarboxy group represented by Z 2 includes groups derived from benzenetricarboxylic acid and benzenetetracarboxylic acid. Porioki and an alkylene group represented by Z 2, (poly) carbonate group, examples of the (poly) ester groups are the same as those indicated for Z 1 in formula (A). Polyoxyalkylene group represented by Z 2, (poly) carbonate groups, (poly) ester group, a hetero atom-containing organic group, the molecular weight of divalent group derived from polyacrylates and polymethacrylates, 60~30,00
0, preferably 100 to 10,000. Preferably, Z 1 is a polyoxyalkylene group having a molecular weight of 300 to 4,000, and is a poly (oxyethylene) group, a poly (oxypropylene) group, or a copolymer thereof. Desirable n 1 is an integer of 3 to 10.
【0073】式(D)のR9は、水素原子でないことを
除いて、その例はR4について示したものと同様であ
り、R10の例はR5について示したものと同様であり、
そしてZ4の例はZ2について示したものと同様である。
また、R9、R10およびZ4の好ましい例も、それぞれR
4、R5およびZ2について示したものと同様である。好
ましいn3は、2〜10、特に2〜6の整数である。Examples of R 9 in formula (D) are the same as those described for R 4 except that R 9 is not a hydrogen atom, and examples of R 10 are the same as those described for R 5 .
And examples of Z 4 are the same as those shown for the Z 2.
Preferred examples of R 9 , R 10 and Z 4 are also
4, is similar to that shown for R 5 and Z 2. Preferred n 3 is an integer of 2 to 10, especially 2 to 6.
【0074】式(D)で表される化合物の具体例として
は、次のようなものが挙げられる。The following are specific examples of the compound represented by the formula (D).
【0075】[0075]
【化16】 Embedded image
【0076】[0076]
【化17】 Embedded image
【0077】[0077]
【化18】 Embedded image
【0078】[0078]
【化19】 Embedded image
【0079】[0079]
【化20】 Embedded image
【0080】[0080]
【化21】 Embedded image
【0081】[0081]
【化22】 Embedded image
【0082】[0082]
【化23】 Embedded image
【0083】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
第一の態様において両末端にSi−H結合を有する化合
物と式(A)で表される化合物との間の反応および、第
二の態様において両末端にSi−H結合を有する化合物
と式(A)で表される化合物との反応で得られる末端に
ヒドロシリル基を2つ有する線状ポリマーと、エチレン
性二重結合を3つ以上有する式(D)で表される化合物
との付加反応(ヒドロシリル化反応)は、反応速度の温
度依存性が大きいことから、室温以下で混合し、加熱し
て反応を促進させることができる。この場合の加熱温度
としては、50〜150℃程度、好ましくは60〜12
0℃程度である。ヒドロシリル化反応に用いることがで
きる触媒としては、白金、ルテニウム、ロジウム、パラ
ジウム、オスミウム、イリジウム等の化合物が知られて
いる。このうち、反応が迅速に進み、電気特性に悪影響
を及ぼさないことから、白金化合物が優位に用いられ
る。白金化合物の例としては、塩化白金酸、白金単体、
アルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に固体白
金を担持させたもの、白金−ビニルシロキサン錯体、白
金−ホスフィン錯体、白金−ホスファイト錯体、白金ア
ルコラート触媒等が使用できる。白金触媒は、白金とし
て0.0001〜0.1質量%程度添加される。In the electric double layer capacitor of the present invention,
In the first embodiment, the reaction between the compound having the Si-H bond at both ends and the compound represented by the formula (A), and the compound having the Si-H bond at both ends and the formula ( Addition reaction between a linear polymer having two terminal hydrosilyl groups obtained by reaction with the compound represented by A) and a compound represented by formula (D) having three or more ethylenic double bonds ( The hydrosilylation reaction) can be promoted by mixing and heating at room temperature or lower because the reaction rate has a large temperature dependence. The heating temperature in this case is about 50 to 150 ° C., preferably 60 to 12 ° C.
It is about 0 ° C. As a catalyst that can be used in the hydrosilylation reaction, compounds such as platinum, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, and iridium are known. Of these, the platinum compound is predominantly used because the reaction proceeds rapidly and does not adversely affect the electrical characteristics. Examples of platinum compounds include chloroplatinic acid, platinum alone,
Solid platinum supported on a carrier such as alumina, silica or carbon black, a platinum-vinylsiloxane complex, a platinum-phosphine complex, a platinum-phosphite complex, a platinum alcoholate catalyst or the like can be used. The platinum catalyst is added in an amount of about 0.0001 to 0.1% by mass as platinum.
【0084】本発明の電気二重層キャパシタにおいて
は、ポリマー電解質が電気絶縁性多孔質薄膜を一体化さ
れた複合型ポリマー電解質を用いる。電気絶縁性多孔質
薄膜としては、多孔質フィルム、不織布等を用いること
ができる。多孔質フィルムとは、例えばポリオレフィ
ン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルアルコ
ール、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、フッ素樹脂
等の熱可塑性樹脂を一軸延伸法等で多孔質フィルムとし
たもの等を用いることができる。In the electric double layer capacitor of the present invention, a composite polymer electrolyte in which a polymer electrolyte is integrated with an electrically insulating porous thin film is used. As the electrically insulating porous thin film, a porous film, a nonwoven fabric, or the like can be used. As the porous film, for example, a film obtained by forming a porous film from a thermoplastic resin such as polyolefin, polyester, polyvinyl chloride, polyvinyl alcohol, polyacrylonitrile, polyamide, and fluororesin by a uniaxial stretching method or the like can be used.
【0085】本発明の電気二重層キャパシタに係わる電
気絶縁性多孔質薄膜としては、材質や繊維径、繊維長等
の異なる複数の繊維を含有させることで、空隙率、機械
的強度、耐熱性等の性質を制御することが可能な不織布
を優位に用いることができる。The electric double-layer capacitor according to the present invention contains a plurality of fibers having different materials, fiber diameters, fiber lengths, etc., so that the porosity, mechanical strength, heat resistance, etc. Nonwoven fabrics capable of controlling the properties of the nonwoven fabric can be advantageously used.
【0086】本発明の電気二重層キャパシタに係わる不
織布としては、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系
繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、ポリビニルアルコール系
繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリアミド系繊
維、フッ素樹脂繊維、再生繊維、半合成繊維、天然繊維
等から構成される。不織布を構成する繊維は、フィブリ
ル化されていても良い。Examples of the nonwoven fabric relating to the electric double layer capacitor of the present invention include polyolefin fibers, polyester fibers, polyvinyl chloride fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyacrylonitrile fibers, polyamide fibers, fluororesin fibers, and recycled fibers. , Semi-synthetic fibers, natural fibers and the like. The fibers constituting the nonwoven fabric may be fibrillated.
【0087】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
繊維の一部が水素結合によって結合してなる不織布の水
素結合とは、電気陰性度の高い原子VおよびWが水素結
合を介して結びつく結合で、一般式(H)で表される。In the electric double layer capacitor of the present invention,
A hydrogen bond of a nonwoven fabric in which a part of fibers is bonded by a hydrogen bond is a bond in which atoms V and W having a high electronegativity are connected via a hydrogen bond, and is represented by the general formula (H).
【0088】[0088]
【化24】 Embedded image
【0089】ここで、Vは、窒素、酸素、リン、硫黄、
ハロゲン等の原子を表す。また、Wは窒素、酸素、リ
ン、硫黄、ハロゲン等の原子の他に、複素環、不飽和結
合等を表す。繊維の一部が水素結合で結合されるために
は、V−H基を有する繊維として、水酸基、カルボン酸
基、スルホン酸基、リン酸基、オキシリン酸基、アミド
基を含有する繊維を使用する。また、原子Wを有する繊
維として、水酸基、カルボン酸基、スルホン酸基、リン
酸基、オキシリン酸基、アミド基、ヘテロ原子含有アル
キル基、不飽和結合、複素環等を有する繊維を使用す
る。水素結合を形成するためには、上述の繊維のうち、
セルロース系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエステル系
繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリビニルアルコール系繊
維、アクリロニトリル系繊維、フッ素樹脂繊維、ガラス
繊維等を挙げることができる。Here, V is nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur,
Represents an atom such as halogen. W represents an atom such as nitrogen, oxygen, phosphorus, sulfur, and halogen, as well as a heterocyclic ring and an unsaturated bond. In order for a part of the fibers to be bonded by a hydrogen bond, a fiber containing a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphate group, an oxyphosphate group, or an amide group is used as the fiber having a VH group. I do. As the fiber having the atom W, a fiber having a hydroxyl group, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, an oxyphosphoric acid group, an amide group, a hetero atom-containing alkyl group, an unsaturated bond, a heterocyclic ring, or the like is used. In order to form hydrogen bonds, of the above fibers,
Cellulose fiber, polyamide fiber, polyester fiber, polyvinyl chloride fiber, polyvinyl alcohol fiber, acrylonitrile fiber, fluororesin fiber, glass fiber and the like can be mentioned.
【0090】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
電気絶縁性多孔質薄膜として用いることができる不織布
は、乾式法と湿式法のいずれの方法でも製造できるが、
薄膜化に対応し、かつ構成成分の一部が水素結合によっ
て結合してなる不織布を得るためには、湿式法で製造し
た不織布を用いることが好ましい。湿式法は、通常、繊
維を分散助剤、増粘剤等を用いて水中に均一に分散して
スラリーとし、該スラリー中に水を添加して、適当な濃
度の水性スラリーとし、抄紙機を用いてシートを形成し
て不織布を得る方法である。湿式法としては、長網抄紙
機、円網抄紙機、傾斜型抄紙機、さらには2種以上を組
み合わせたコンビネーションマシン等を用いることがで
きる。In the electric double layer capacitor of the present invention,
Nonwoven fabric that can be used as an electrically insulating porous thin film can be manufactured by any of a dry method and a wet method,
It is preferable to use a nonwoven fabric manufactured by a wet method in order to obtain a nonwoven fabric that is compatible with thinning and in which some of the components are bonded by hydrogen bonding. In the wet method, usually, fibers are uniformly dispersed in water using a dispersing aid, a thickener, and the like to form a slurry, and water is added to the slurry to form an aqueous slurry having an appropriate concentration. It is a method of obtaining a nonwoven fabric by using the sheet to form a sheet. As the wet method, a fourdrinier paper machine, a round paper machine, an inclined paper machine, or a combination machine combining two or more types can be used.
【0091】本発明の電気二重層キャパシタに係わる耐
熱性有機繊維としては、200℃で3日以上保持した場
合でも、その引張強度減少率が10%以内である繊維を
好ましく用いることができる。このような繊維を構成す
るポリマーとしては、全芳香族ポリアミド(アラミ
ド)、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエー
テルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミ
ド、ポリエステル、および全芳香族ポリエステル等を使
用することができる。これらの繊維は、1種で使用して
も、2種以上を併用しても良い。As the heat-resistant organic fiber relating to the electric double layer capacitor of the present invention, a fiber whose tensile strength reduction rate is within 10% even when it is kept at 200 ° C. for 3 days or more can be preferably used. As a polymer constituting such a fiber, wholly aromatic polyamide (aramid), polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, polyethersulfone, polyetherimide, polyester, wholly aromatic polyester, or the like can be used. These fibers may be used alone or in combination of two or more.
【0092】これらの中でも特に耐熱性に優れている全
芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維を優
位に用いることができる。繊維径は1〜30μmが好ま
しい。Among these, a wholly aromatic polyamide fiber and a wholly aromatic polyester fiber which are particularly excellent in heat resistance can be used advantageously. The fiber diameter is preferably 1 to 30 μm.
【0093】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
均一な不織布を得るためには、構成繊維として、フィブ
リル化繊維を用いることが好ましい。フィブリル化繊維
の製造方法としては、例えば、繊維を構成するポリマー
溶液に該ポリマー溶液の沈殿剤を添加すると共に、剪断
力を加える方法、5mm以下の耐熱性有機短繊維を水に
分散させて懸濁液とし、エマルジョンや分散体製造用の
高圧ホモジナイザーに導入して剪断力を加える方法、繊
維を構成するポリマーからなる成型物に叩解等の機械的
剪断力を加える方法等を挙げることができる。このう
ち、高圧ホモジナイザーを用いた方法を優位に用いるこ
とができる。フィブリル化セルロース繊維としては、バ
クテリアセルロースを用いることもできる。In the electric double layer capacitor of the present invention,
In order to obtain a uniform nonwoven fabric, it is preferable to use fibrillated fibers as constituent fibers. As a method for producing the fibrillated fibers, for example, a method of adding a precipitant of the polymer solution to the polymer solution constituting the fibers and applying a shearing force is used. Examples thereof include a method of applying a shearing force by introducing the suspension into a high-pressure homogenizer for producing an emulsion or a dispersion, and a method of applying a mechanical shearing force such as beating to a molded product made of a polymer constituting a fiber. Among them, a method using a high-pressure homogenizer can be advantageously used. Bacterial cellulose can also be used as the fibrillated cellulose fiber.
【0094】本発明の電気二重層キャパシタに係わるガ
ラス繊維とは、蒸気吹付法、スピニング法、火焔挿入
法、ロータリー法等で製造されたものであり、特に平均
繊維径が5μm以下であることが好ましい。The glass fibers relating to the electric double layer capacitor of the present invention are those produced by a vapor spraying method, a spinning method, a flame insertion method, a rotary method or the like, and particularly, the average fiber diameter is preferably 5 μm or less. preferable.
【0095】本発明の電気二重層キャパシタに係わる電
気絶縁性多孔質薄膜の坪量は、特に制限はないが、5〜
50g/m2が好ましく、10〜30g/m2がさらに好
ましく用いられる。また、厚みについても特に制限はな
いが、電気二重層キャパシタを小型化できる点から薄い
方が好ましく、10〜200μm、より好ましくは、1
5〜100μmである。電気絶縁性多孔質薄膜の厚み
は、スーパーカレンダー、マシンカレンダー、熱カレン
ダー、ソフトカレンダー、熱ソフトカレンダー等のカレ
ンダー処理によって調整することが可能である。The basis weight of the electrically insulating porous thin film according to the electric double layer capacitor of the present invention is not particularly limited.
Preferably 50 g / m 2, is used more preferably 10 to 30 g / m 2. The thickness is also not particularly limited, but is preferably thinner from the viewpoint of miniaturization of the electric double layer capacitor, and more preferably 10 to 200 μm, and more preferably 1
5 to 100 μm. The thickness of the electrically insulating porous thin film can be adjusted by calendering such as a super calender, a machine calender, a thermal calender, a soft calender, and a thermal soft calender.
【0096】本発明の電気二重層キャパシタに係わる電
気絶縁性多孔質薄膜の空隙率は、20〜80%が好まし
い。空隙率が20%より小さい場合、十分なポリマー電
解質を保持することができず、また80%より大きい場
合は、複合型ポリマー電解質の機械的強度が低くなって
しまい、電気二重層キャパシタの安全性を高めることが
できない。本発明でいう空隙率は、(絶縁性多孔質薄膜
の比重−絶縁性多孔質薄膜の密度)/絶縁性多孔質薄膜
の比重×100[%]で求めることができる。The porosity of the electrically insulating porous thin film according to the electric double layer capacitor of the present invention is preferably 20 to 80%. If the porosity is less than 20%, a sufficient polymer electrolyte cannot be maintained. If the porosity is more than 80%, the mechanical strength of the composite polymer electrolyte is low, and the safety of the electric double layer capacitor is low. Can not be enhanced. The porosity in the present invention can be determined by (specific gravity of insulating porous thin film−density of insulating porous thin film) / specific gravity of insulating porous thin film × 100 [%].
【0097】本発明に係わるポリマー電解質としては、
電解液を含有していない全固体型電解質、電解液を含有
しているゲル電解質のどちらを使用しても良い。The polymer electrolyte according to the present invention includes:
Either an all-solid electrolyte containing no electrolyte or a gel electrolyte containing an electrolyte may be used.
【0098】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
ポリマー電解質がゲル電解質の場合、電解液の媒体とし
ては、非プロトン性極性溶媒で高い誘電率を有するも
の、あるいは低粘度のもの、電気化学的に安定でかつ電
解質塩を溶解する有機溶媒を使用する。例えば、プロピ
レンカーボネート、エチレンカーボネート、ジメチルカ
ーボネート、ジエチルカーボネート、エチルメチルカー
ボネート等のカーボネート類、γ−ブチロラクトン等の
ラクトン類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド等のアミド系溶剤、スルホラン、アセトニトリル、
ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジメトキ
シエタン等を挙げることができる。これらの電解液は、
本発明の電気二重層キャパシタに係わるポリマー電解質
において、0〜99質量%で存在する。In the electric double layer capacitor of the present invention,
When the polymer electrolyte is a gel electrolyte, use an aprotic polar solvent with a high dielectric constant or a low viscosity, or an organic solvent that is electrochemically stable and dissolves the electrolyte salt, as the medium of the electrolyte solution. I do. For example, propylene carbonate, ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, carbonates such as ethyl methyl carbonate, lactones such as γ-butyrolactone, dimethylformamide, amide solvents such as dimethylacetamide, sulfolane, acetonitrile,
Dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran, dimethoxyethane and the like can be mentioned. These electrolytes are
In the polymer electrolyte relating to the electric double layer capacitor of the present invention, it is present at 0 to 99% by mass.
【0099】本発明の電気二重層キャパシタに係わる電
解質塩としては、金属陽イオン、アンモニウムイオン、
アミジニウムイオン、およびグアニジウムイオンから選
ばれた陽イオンと、塩素イオン、臭素イオン、ヨウ素イ
オン、過塩素酸イオン、チオシアン酸イオン、テトラフ
ルオロホウ素酸イオン、硝酸イオン、AsF6 -、P
F 6 -、ステアリルスルホン酸イオン、オクチルスルホン
酸イオン、ドデシルベンゼンスルホン酸イオン、ナフタ
レンスルホン酸イオン、ドデシルナフタレンスルホン酸
イオン、7,7,8,8−テトラシアノ−p−キノジメ
タンイオン、X1SO3 -、[(X1SO2)(X2SO2)
N]-、[(X1SO2)(X2SO2)(X3SO2)C]-
および[(X1SO2)(X2SO2)YC]-から選ばれ
た陰イオンとからなる化合物が挙げられる。ただし、X
1、X2、X3およびYは電子吸引性基である。さらに、
好ましくはX1、X2およびX3は各々独立して炭素数が
1〜6のパーフルオロアルキル基またはパーフルオロア
リール基であり、Yはニトロ基、ニトロソ基、カルボニ
ル基、カルボキシル基、またはシアノ基である。X1、
X2およびX3は各々同一であっても、異なっていても良
い。これら電解質は、本発明の電気二重層キャパシタに
係わるポリマー電解質中に、0. 1〜60質量%、好ま
しくは1. 0〜40質量%で存在する。The electric power related to the electric double layer capacitor of the present invention
As the decomposing salt, metal cation, ammonium ion,
Select from amidinium ion and guanidinium ion
Cations, chlorine ions, bromine ions, iodine ions
ON, perchlorate ion, thiocyanate ion, tetraf
Fluoroborate ion, nitrate ion, AsF6 -, P
F 6 -, Stearyl sulfonate ion, octyl sulfone
Acid ion, dodecylbenzenesulfonic acid ion, naphtha
Lensulfonic acid ion, dodecylnaphthalenesulfonic acid
Ion, 7,7,8,8-tetracyano-p-quinodime
Tanion, X1SOThree -, [(X1SOTwo) (XTwoSOTwo)
N]-, [(X1SOTwo) (XTwoSOTwo) (XThreeSOTwo) C]-
And [(X1SOTwo) (XTwoSOTwo) YC]-Chosen from
And an anion. Where X
1, XTwo, XThreeAnd Y are electron-withdrawing groups. further,
Preferably X1, XTwoAnd XThreeHave each independently a carbon number
1 to 6 perfluoroalkyl groups or perfluoroa
Y is a nitro group, a nitroso group, a carbon
A carboxyl group or a cyano group. X1,
XTwoAnd XThreeMay be the same or different
No. These electrolytes are used in the electric double layer capacitor of the present invention.
0.1 to 60% by mass in the polymer electrolyte concerned
Or 1.0 to 40% by mass.
【0100】更に、テトラエチレングリコールジメチル
エーテル、テトラプロピレングリコールジメチルエーテ
ル等のポリアルキレンオキサイド化合物、ポリアルキレ
ンオキサイドを構造単位に持つ変性ポリアクリレート、
ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリア
ルキレンオキサイドを構造単位に持つ変性ポリフォスフ
ァゼン等のイオン導電性ポリマーも配合できる。Further, a polyalkylene oxide compound such as tetraethylene glycol dimethyl ether and tetrapropylene glycol dimethyl ether, a modified polyacrylate having a polyalkylene oxide as a structural unit,
An ion conductive polymer such as modified polyphosphazene having a structural unit of polyacrylonitrile, polyvinylidene fluoride, or polyalkylene oxide can also be blended.
【0101】本発明の電気二重層キャパシタが高い充放
電特性を示すためには、電気絶縁性多孔質薄膜と一体化
された複合型ポリマー電解質は、25℃において1×1
0-3S/cm以上、−30℃において1×10-4S/c
m以上のイオン伝導度を有していることが好ましい。ポ
リマー電解質がゲル電解質の場合、電解液の40%以上
のイオン伝導度を有することが望ましい。In order for the electric double layer capacitor of the present invention to exhibit high charge / discharge characteristics, the composite polymer electrolyte integrated with the electrically insulating porous thin film must be 1 × 1 at 25 ° C.
0 -3 S / cm or more, 1 x 10 -4 S / c at -30 ° C
It preferably has an ionic conductivity of at least m. When the polymer electrolyte is a gel electrolyte, the polymer electrolyte preferably has an ion conductivity of 40% or more of the electrolyte.
【0102】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
電気絶縁性多孔質薄膜と一体化された複合型ポリマー電
解質は、十分な電気二重層キャパシタの安全性を得るた
めには、0.1N以上の突刺強度を有することが好まし
い。この突刺強度は、ポリマー電解質に使用するポリマ
ーの種類、濃度、分子量、電気絶縁性多孔質薄膜の種
類、厚さ、坪量、空隙率等によって調整することができ
る。また、電気二重層キャパシタの組立作業性を考慮す
ると、複合型ポリマー電解質の引張強度は200N/m
以上であることが好ましい。In the electric double layer capacitor of the present invention,
The composite polymer electrolyte integrated with the electrically insulating porous thin film preferably has a puncture strength of 0.1 N or more in order to obtain sufficient safety of the electric double layer capacitor. The puncture strength can be adjusted by the type, concentration, molecular weight, type, thickness, basis weight, porosity, etc. of the polymer used for the polymer electrolyte. Also, considering the workability of assembling the electric double layer capacitor, the tensile strength of the composite polymer electrolyte is 200 N / m
It is preferable that it is above.
【0103】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
ポリマー電解質と絶縁性多孔質薄膜を一体化する方法と
しては、 (イ)ポリマーに電解質をドープし、加熱溶融して絶縁
性多孔質薄膜に直接塗布させてから冷却固化させる方法 (ロ)ポリマーと電解液を混合した溶液を絶縁性多孔質
薄膜に直接塗工・含浸させ、冷却固化させる方法 (ハ)ポリマーの原料・電解質を絶縁性多孔質薄膜に直
接塗工・含浸させた後、重合反応を行う方法 (ニ)ポリマーの原料を絶縁性多孔質薄膜に直接塗工・
含浸させた後、重合反応を行い、電解液で膨潤させる方
法 (ホ)ポリマーの原料を電解液に溶解し、絶縁性多孔質
薄膜に直接塗工・含浸させた後、重合反応を行う方法 (へ)ポリマーの原料・電解質塩を絶縁性多孔質薄膜に
直接塗工・含浸させた後、重合反応を行い、電解液の媒
体で膨潤させる方法 (ト)絶縁性多孔質薄膜と分極性電極を用いて、電気二
重層キャパシタを組み立てた後、該キャパシタ内にポリ
マーの原料・電解質塩を注入し、重合反応を行う方法 (チ)絶縁性多孔質薄膜と分極性電極を用いて、電気二
重層キャパシタを組み立てた後、該キャパシタ内にポリ
マーの原料・電解液を注入し、重合反応を行う方法 等がある。In the electric double layer capacitor of the present invention,
The method of integrating the polymer electrolyte and the insulating porous thin film is as follows: (a) A method of doping the polymer with the electrolyte, heating and melting, directly applying to the insulating porous thin film, and then cooling and solidifying. Method of directly coating and impregnating the solution mixed with the electrolyte on the insulating porous thin film and solidifying it by cooling (c) Polymerization reaction after directly coating and impregnating the polymer raw material and electrolyte on the insulating porous thin film (D) Coating the raw material of the polymer directly on the insulating porous thin film
Method of performing polymerization reaction after impregnation, and swelling with electrolyte solution (e) Method of dissolving polymer raw material in electrolyte solution, directly coating and impregnating insulating porous thin film, then performing polymerization reaction ( F) Method of directly coating and impregnating the raw material of the polymer and the electrolyte salt on the insulating porous thin film, and then performing a polymerization reaction and swelling with the medium of the electrolytic solution. A method of assembling an electric double layer capacitor and then injecting a raw material of a polymer and an electrolyte salt into the capacitor and performing a polymerization reaction (h) Using an insulating porous thin film and a polarizable electrode, an electric double layer After assembling the capacitor, there is a method of injecting a polymer raw material / electrolyte solution into the capacitor and performing a polymerization reaction.
【0104】本発明の電気二重層キャパシタでは、正
極、負極とも炭素材料を主成分とする炭素質電極を用い
る。炭素材料としては活性炭、カーボンブラック、ポリ
アセン等が使用できる。炭素質電極には必要に応じて導
電性を高めるために導電材を添加してもよく、有機結着
樹脂を加えて金属集電体上にシート状に成形されて集電
体と一体化された電極を形成する。有機結着樹脂として
は、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等を用いる
ことができる。また、金属集電体としては、アルミニウ
ム、ステンレス鋼等の箔、網等が使用できる。In the electric double layer capacitor of the present invention, both the positive electrode and the negative electrode use a carbonaceous electrode mainly composed of a carbon material. Activated carbon, carbon black, polyacene and the like can be used as the carbon material. If necessary, a conductive material may be added to the carbonaceous electrode to increase conductivity, and an organic binder resin is added to form a sheet on a metal current collector and integrated with the current collector. Formed electrodes. As the organic binder resin, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, a polyimide resin, a polyamideimide resin, or the like can be used. Further, as the metal current collector, a foil, a net, or the like of aluminum, stainless steel, or the like can be used.
【0105】[0105]
【実施例】以下、本発明を実施例で詳説するが、本発明
はその趣旨を超えない限り下記実施例に限定されるもの
ではない。EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
【0106】実施例1電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度0.8dtex、繊維長5mmのポリプロピレン/
ポリエチレン芯鞘繊維40質量%、ポリエチレン合成パ
ルプ30質量%、繊度0.8dtex、繊維長10mm
のポリプロピレン繊維30質量%を分散助剤と共にパル
パーを用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に希釈
してスラリーを調製した。このスラリーから、円網抄紙
機を用いて湿式法で、坪量28g/m2、厚み73μm
の湿式不織布を製造した。この湿式不織布に対して15
0℃で熱カレンダー処理を行い、繊維を熱融着させると
共に厚みを調整した。得られた電気絶縁性多孔質薄膜a
は、坪量28g/m2、厚み50μm、空隙率60%で
あった。Example 1 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film Polypropylene having a fineness of 0.8 dtex and a fiber length of 5 mm
Polyethylene core sheath fiber 40% by mass, polyethylene synthetic pulp 30% by mass, fineness 0.8dtex, fiber length 10mm
Was dispersed in water using a pulper together with a dispersing aid and then diluted with water to a predetermined concentration to prepare a slurry. From this slurry, a basis weight of 28 g / m 2 and a thickness of 73 μm were obtained by a wet method using a round paper machine.
Was manufactured. 15 for this wet nonwoven
A heat calendering treatment was performed at 0 ° C. to heat-bond the fibers and to adjust the thickness. Obtained electrically insulating porous thin film a
Had a basis weight of 28 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 60%.
【0107】複合型ポリマー電解質の製造 表1に示したポリマー電解質組成物を均一に混合した。
この混合液に、120℃で10時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜aを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Aを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Aは、98g/
m2、厚み52μmであった。 Production of Composite Polymer Electrolyte The polymer electrolyte compositions shown in Table 1 were uniformly mixed.
The mixed solution was impregnated and squeezed with an electrically insulating porous thin film a dried at 120 ° C. for 10 hours, kept at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature to prepare a composite polymer electrolyte A. . The obtained composite polymer electrolyte A was 98 g /
m 2 and thickness 52 μm.
【0108】[0108]
【表1】 [Table 1]
【0109】実施例2複合型ポリマー電解質の製造 表2に示した原料を混合し、窒素雰囲気下80℃で反応
させた後、トルエンを除去することで、両末端にヒドロ
シリル基を有する線状ブロック共重合体(C−1)を合
成した。Example 2 Production of Composite Polymer Electrolyte The raw materials shown in Table 2 were mixed and reacted at 80 ° C. under a nitrogen atmosphere, and then toluene was removed to obtain a linear block having hydrosilyl groups at both ends. A copolymer (C-1) was synthesized.
【0110】[0110]
【表2】 [Table 2]
【0111】上記ブロック共重合体(C−1)と各化合
物を表3に示したように混合した。この混合液に、12
0℃で10時間乾燥させた電気絶縁性多孔質薄膜aを含
浸・絞液し、90℃で2時間保持した後、室温まで冷却
して、複合型ポリマー電解質Bを調製した。得られた複
合型ポリマー電解質Bは、95g/m2、厚み51μm
であった。The above block copolymer (C-1) and each compound were mixed as shown in Table 3. To this mixture, 12
The electrically insulating porous thin film a dried at 0 ° C. for 10 hours was impregnated and squeezed, kept at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature to prepare a composite polymer electrolyte B. The obtained composite polymer electrolyte B had a thickness of 95 g / m 2 and a thickness of 51 μm.
Met.
【0112】[0112]
【表3】 [Table 3]
【0113】実施例3複合型ポリマー電解質の製造 表4に示した原料を混合し、窒素雰囲気下80℃で反応
させた後、トルエンを除去することで、両末端にヒドロ
シリル基を有する線状ブロック共重合体(C−2)を合
成した。Example 3 Production of Composite Polymer Electrolyte The raw materials shown in Table 4 were mixed and reacted at 80 ° C. under a nitrogen atmosphere, and then toluene was removed to obtain a linear block having hydrosilyl groups at both ends. A copolymer (C-2) was synthesized.
【0114】[0114]
【表4】 [Table 4]
【0115】上記ブロック共重合体(C−2)と各化合
物を表5に示したように混合した。この混合液に、12
0℃で10時間乾燥させた電気絶縁性多孔質薄膜aを含
浸・絞液し、90℃で2時間保持した後、室温まで冷却
して、複合型ポリマー電解質Cを調製した。得られた複
合型ポリマー電解質Cは、97g/m2、厚み53μm
であった。The above block copolymer (C-2) and each compound were mixed as shown in Table 5. To this mixture, 12
The electrically insulating porous thin film a dried at 0 ° C. for 10 hours was impregnated and squeezed, kept at 90 ° C. for 2 hours, and cooled to room temperature to prepare a composite polymer electrolyte C. The obtained composite polymer electrolyte C was 97 g / m 2 and had a thickness of 53 μm.
Met.
【0116】[0116]
【表5】 [Table 5]
【0117】実施例4電気絶縁性多孔質薄膜の製造 少なくとも一部が繊維径1μm以下のフィブリル化ポリ
プロピレン繊維30質量%、繊度0.7dtex、繊維
長10mm、ポリプロピレン/ポリエチレン芯鞘繊維4
0質量%、繊度1.7dtex、繊維長10mmのポリ
プロピレン短繊維30質量%を分散助剤とともにパルパ
ーを用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に希釈し
てスラリーを調製した。このスラリーから、円網抄紙機
を用いて湿式法で、坪量30g/m2、厚み90μmの
湿式不織布を作製した。この湿式不織布に対して140
℃で熱カレンダー処理を行い、繊維を熱融着させると共
に厚みを調整した。得られた電気絶縁性多孔質薄膜b
は、坪量30g/m2、厚さ50μm、空隙率57%で
あった。Example 4 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film At least a portion of fibrillated polypropylene fiber having a fiber diameter of 1 μm or less 30% by mass, fineness 0.7 dtex, fiber length 10 mm, polypropylene / polyethylene core-sheath fiber 4
30% by mass of polypropylene short fibers of 0% by mass, a fineness of 1.7 dtex and a fiber length of 10 mm were dispersed in water using a pulper together with a dispersing agent, and then diluted to a predetermined concentration with water to prepare a slurry. From this slurry, a wet nonwoven fabric having a basis weight of 30 g / m 2 and a thickness of 90 μm was produced by a wet method using a circular paper machine. 140 for this wet nonwoven
A heat calendering treatment was performed at a temperature of 0 ° C. to thermally fuse the fibers and adjust the thickness. The obtained electrically insulating porous thin film b
Had a basis weight of 30 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 57%.
【0118】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、120℃で10時間乾燥させた電気絶
縁性多孔質薄膜bを含浸・絞液し、90℃で2時間保持
した後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Dを
調製した。得られた複合型ポリマー電解質Dは、99g
/m2、厚み51μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film b dried at 120 ° C. for 10 hours in the mixed solution of Table 5, held at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte D was prepared. 99 g of the obtained composite polymer electrolyte D
/ M 2 and a thickness of 51 μm.
【0119】実施例5電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度0.8dtex、繊維長10mmのポリプロピレン
短繊維40質量%と、繊度1.7dtexのポリプロピ
レン/ポリエチレン芯鞘長繊維60質量%とで、乾式法
により坪量20g/m2、厚み90μmの乾式不織布を
作製した。この乾式不織布に対して120℃で熱カレン
ダー処理を行った。得られた電気絶縁性多孔質薄膜c
は、坪量20g/m2、厚さ40μm、空隙率64%で
あった。Example 5 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film A dry type was prepared by using 40 mass% of polypropylene short fibers having a fineness of 0.8 dtex and a fiber length of 10 mm and 60 mass% of polypropylene / polyethylene core-sheath long fibers having a fineness of 1.7 dtex. A dry nonwoven fabric having a basis weight of 20 g / m 2 and a thickness of 90 μm was prepared by the method. This dry nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 120 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film c
Had a basis weight of 20 g / m 2 , a thickness of 40 μm, and a porosity of 64%.
【0120】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、120℃で10時間乾燥させた電気絶
縁性多孔質薄膜cを含浸・絞液し、90℃で2時間保持
した後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Eを
調製した。得られた複合型ポリマー電解質Eは、72g
/m2、厚み41μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte The impregnated and squeezed liquid of the electrically insulating porous thin film c dried at 120 ° C. for 10 hours was mixed with the mixed solution shown in Table 5, and kept at 90 ° C. for 2 hours. Thus, a composite polymer electrolyte E was prepared. The obtained composite polymer electrolyte E weighed 72 g.
/ M 2 and a thickness of 41 μm.
【0121】実施例6電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度1.4dtex、繊維長6mmのパラ系アラミド短
繊維40質量%と、繊度3.3dtexのパラ系アラミ
ド長繊維60質量%とで、乾式法により坪量16g/m
2、厚み70μmの乾式不織布を作製した。この乾式不
織布に対して180℃で熱カレンダー処理を行った。得
られた電気絶縁性多孔質膜dは、坪量16g/m2、厚
さ50μm、空隙率77%であった。Example 6 Production of an Electrically Insulating Porous Thin Film A dry type was prepared by using 40 mass% of para-aramid short fibers having a fineness of 1.4 dtex and a fiber length of 6 mm and 60 mass% of para-aramid long fibers having a fineness of 3.3 dtex. Basis weight 16g / m by method
2. A dry nonwoven fabric having a thickness of 70 μm was prepared. This dry nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 180 ° C. The obtained electrically insulating porous film d had a basis weight of 16 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 77%.
【0122】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜dを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Fを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Fは、67g/
m2、厚み52μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film d dried at 200 ° C. for 2 hours in the mixed solution of Table 5, held at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte F was prepared. The obtained composite polymer electrolyte F was 67 g /
m 2 and thickness 52 μm.
【0123】実施例7電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度1.5dtex、繊維長10mmの全芳香族ポリエ
ステル短繊維50質量%と、繊度2.2dtexの全芳
香族ポリエステル長繊維50質量%とで、乾式法により
坪量20g/m2、厚み60μmの乾式不織布を作製し
た。この乾式不織布に対して180℃で熱カレンダー処
理を行った。得られた電気絶縁性多孔質膜eは、坪量2
0g/m2、厚さ35μm、空隙率59%であった。Example 7 Production of an Electrically Insulating Porous Thin Film A fully durable polyester short fiber having a fineness of 1.5 dtex and a fiber length of 10 mm was 50% by mass and a fully aromatic polyester filament having a fineness of 2.2 dtex was 50% by mass. A dry nonwoven fabric having a basis weight of 20 g / m 2 and a thickness of 60 μm was prepared by a dry method. This dry nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 180 ° C. The obtained electrically insulating porous film e has a basis weight of 2
0 g / m 2 , thickness 35 μm, and porosity 59%.
【0124】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜eを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Gを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Gは、82g/
m2、厚み35μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film e dried at 200 ° C. for 2 hours, and kept at 90 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature. Thus, a composite polymer electrolyte G was prepared. The obtained composite polymer electrolyte G was 82 g /
m 2 and thickness 35 μm.
【0125】実施例8電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度1.6dtex、繊維長10mm、融点255℃の
ポリエステル短繊維40質量%と、繊度1.7dte
x、繊維長20mm、融点255℃のポリエステル短繊
維40質量%と、繊度1dtex、繊維長3mmの融点
255℃のポリエステル/融点110℃の変性ポリエス
テル芯鞘繊維20質量%を分散助剤とともにパルパーを
用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に希釈してス
ラリーを調製した。このスラリーから、円網抄紙機を用
いて湿式法で、坪量25g/m2、厚み83μmの湿式
不織布を作製した。この湿式不織布に対して180℃で
熱カレンダー処理を行った。得られた電気絶縁性多孔質
薄膜fは、坪量25g/m2、厚さ50μm、空隙率5
8%であった。Example 8 Production of Electrically Insulative Porous Thin Film A fineness of 1.6 dtex, a fiber length of 10 mm, a melting point of 255% polyester short fiber 40% by mass, and a fineness of 1.7 dte
x, 40% by mass of polyester short fiber having a fiber length of 20 mm and a melting point of 255 ° C, and 20% by mass of a polyester having a fineness of 1 dtex and a fiber length of 3mm and a modified polyester core and sheath fiber having a melting point of 110 ° C and a melting point of 110 ° C together with a dispersing agent. And then diluted with water to a predetermined concentration to prepare a slurry. From this slurry, a wet nonwoven fabric having a basis weight of 25 g / m 2 and a thickness of 83 μm was produced by a wet method using a circular paper machine. This wet nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 180 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film f had a basis weight of 25 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 5
8%.
【0126】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜fを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Hを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Hは、99g/
m2、厚み53μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film f dried at 200 ° C. for 2 hours in the mixed solution of Table 5, held at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte H was prepared. The obtained composite polymer electrolyte H was 99 g /
m 2 and thickness 53 μm.
【0127】実施例9電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度0.1dtex、繊維長3mm、融点255℃のポ
リエステル繊維30質量%、繊度1.7dtex、繊維
長10mmのポリエステル繊維40質量%、繊維長3m
mの融点255℃のポリエステル/融点110℃の変性
ポリエステル芯鞘繊維30質量%を分散助剤とともにパ
ルパーを用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に希
釈してスラリーを調製した。このスラリーから、円網抄
紙機を用いて湿式法で、坪量20g/m2、厚み60μ
mの湿式不織布を作製した。この湿式不織布に対して1
80℃で熱カレンダー処理を行った。得られた電気絶縁
性多孔質薄膜gは、坪量20g/m2、厚さ50μm、
空隙率71%であった。Example 9 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film 30 d% of polyester fiber having a fineness of 0.1 dtex, fiber length of 3 mm, melting point of 255 ° C., 40 d% of polyester fiber having a fineness of 1.7 dtex, fiber length of 10 mm, and fiber length 3m
A polyester having a melting point of 255 ° C./modified polyester core-sheath fiber having a melting point of 110 ° C./30% by mass was dispersed in water using a pulper together with a dispersing agent, and then diluted to a predetermined concentration with water to prepare a slurry. From the slurry, a basis weight of 20 g / m 2 and a thickness of 60 μm were obtained by a wet method using a circular paper machine.
m was prepared. 1 for this wet nonwoven
Heat calendering was performed at 80 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film g had a basis weight of 20 g / m 2 , a thickness of 50 μm,
The porosity was 71%.
【0128】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜gを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Iを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Iは、77g/
m2、厚み51μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film g dried at 200 ° C. for 2 hours, and kept at 90 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte I was prepared. The obtained composite polymer electrolyte I was 77 g /
m 2 , and the thickness was 51 μm.
【0129】実施例10電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度0.1dtex、繊維長3mm、融点255℃のポ
リエステル繊維40質量%、繊度1.38dtex、繊
維長6mmのパラ系アラミド短繊維50質量%、バイン
ダーであるビニロン繊維10質量%を分散助剤とともに
パルパーを用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に
希釈してスラリーを調製した。このスラリーから、円網
抄紙機を用いて湿式法で、坪量25g/m2、厚み70
μmの湿式不織布を作製した。この湿式不織布に対して
180℃で熱カレンダー処理を行った。得られた電気絶
縁性多孔質薄膜hは、坪量25g/m2、厚さ50μ
m、空隙率64%であった。Example 10 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film Fine Fiber 0.1 dtex, Fiber Length 3 mm, Polyester Fiber with Melting Point 255 ° C. 40% by Mass, Fineness 1.38 dtex, Para-Aramid Short Fiber with Fiber Length 6 mm 50% by Mass Then, 10% by mass of vinylon fiber as a binder was dispersed in water using a pulper together with a dispersing aid, and then diluted to a predetermined concentration with water to prepare a slurry. From this slurry, a basis weight of 25 g / m 2 and a thickness of 70 were obtained by a wet method using a round paper machine.
A wet nonwoven fabric of μm was produced. This wet nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 180 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film h had a basis weight of 25 g / m 2 and a thickness of 50 μm.
m, and the porosity was 64%.
【0130】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜hを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Jを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Jは、89g/
m2、厚み52μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film h dried at 200 ° C. for 2 hours in the mixed solution of Table 5, held at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte J was prepared. The obtained composite polymer electrolyte J was 89 g /
m 2 and thickness 52 μm.
【0131】実施例11電気絶縁性多孔質薄膜の製造 少なくとも一部が繊維径1μm以下のフィブリル化パラ
系アラミド繊維30質量%、繊度0.1dtex、繊維
長3mm、融点255℃のポリエステル繊維40質量
%、繊度1.38dtex、繊維長6mmのパラ系アラ
ミド短繊維30質量%を分散助剤と共にパルパーを用い
て水中に分散し、次いで水で所定濃度に希釈してスラリ
ーを調製した。このスラリーから、円網抄紙機を用いて
湿式法で、坪量30g/m2、厚み80μmの湿式不織
布を製造した。この湿式不織布に対して180℃で熱カ
レンダー処理を行った。得られた電気絶縁性多孔質薄膜
iは、坪量30g/m2、厚さ50μm、空隙率57%
であった。Example 11 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film At least a portion of fibrillated para-aramid fiber having a fiber diameter of 1 μm or less is 30% by mass, fineness is 0.1 dtex, fiber length is 3 mm, and polyester fiber having a melting point of 255 ° C. is 40% by mass. %, A para-aramid short fiber having a fineness of 1.38 dtex and a fiber length of 6 mm was dispersed in water using a pulper together with a dispersing aid, and then diluted with water to a predetermined concentration to prepare a slurry. From this slurry, a wet nonwoven fabric having a basis weight of 30 g / m 2 and a thickness of 80 μm was produced by a wet method using a circular paper machine. This wet nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 180 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film i had a basis weight of 30 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 57%.
Met.
【0132】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜iを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Kを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Kは、93g/
m2、厚み51μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film i dried at 200 ° C. for 2 hours in the mixed solution of Table 5, held at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte K was prepared. The obtained composite polymer electrolyte K was 93 g /
m 2 , and the thickness was 51 μm.
【0133】実施例12電気絶縁性多孔質薄膜の製造 少なくとも一部が繊維径1μm以下にフィブリル化され
た全芳香族ポリエステル繊維30質量%、繊度0.1d
tex、繊維長3mm、融点255℃のポリエステル繊
維40質量%、繊度1.38dtex、繊維長6mmの
パラ系アラミド短繊維30質量%を分散助剤とともにパ
ルパーを用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に希
釈してスラリーを調製した。このスラリーから、円網抄
紙機を用いて湿式法で、坪量25g/m2、厚み80μ
mの湿式不織布を作製した。この湿式不織布に対して1
80℃で熱カレンダー処理を行った。得られた電気絶縁
性多孔質薄膜jは、坪量25g/m2、厚さ50μm、
空隙率64%であった。Example 12 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film 30% by mass of a wholly aromatic polyester fiber in which at least a part thereof was fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less, and a fineness of 0.1 d
tex, 3 mm in fiber length, 40% by mass of polyester fiber having a melting point of 255 ° C., fineness of 1.38 dtex, and 30% by mass of para-aramid short fiber having a fiber length of 6 mm are dispersed in water using a pulper together with a dispersing agent, and then with water. The slurry was diluted to a predetermined concentration to prepare a slurry. From the slurry, a basis weight of 25 g / m 2 and a thickness of 80 μm were obtained by a wet method using a round paper machine.
m was prepared. 1 for this wet nonwoven
Heat calendering was performed at 80 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film j had a basis weight of 25 g / m 2 , a thickness of 50 μm,
The porosity was 64%.
【0134】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜jを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Hを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Hは、81g/
m2、厚み50μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film j dried at 200 ° C. for 2 hours, and kept at 90 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte H was prepared. The obtained composite polymer electrolyte H was 81 g /
m 2 and thickness 50 μm.
【0135】実施例13電気絶縁性多孔質薄膜の製造 フィブリル化パラアラミド繊維5質量%、繊度0.1d
tex、繊維長3mmのポリエステル繊維30質量%、
繊度0.5dtex、繊維長3mmのポリエステル繊維
30質量%、繊度1dtex、繊維長3mmの融点25
5℃のポリエステル/融点110℃の変性ポリエステル
芯鞘繊維30質量%、平均繊維径3μmのマイクロガラ
ス繊維5質量%を分散助剤と共にパルパーを用いて水中
に分散し、次いで水で所定濃度に希釈してスラリーを調
製した。このスラリーから、円網抄紙機を用いて湿式法
で、坪量18g/m2、厚み100μmの湿式不織布を
製造した。この湿式不織布に対して150℃で熱カレン
ダー処理を行い、繊維を熱融着させると共に厚みを調整
した。得られた電気絶縁性多孔質薄膜kは、坪量18g
/m2、厚み50μm、空隙率74%であった。Example 13 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film 5% by mass of fibrillated para-aramid fiber, fineness 0.1 d
tex, 30% by mass of a polyester fiber having a fiber length of 3 mm,
0.5 dtex fineness, 30% by mass of polyester fiber having a fiber length of 3 mm, fineness 1 dtex, melting point 25 having a fiber length of 3 mm
5% polyester / 30% by mass of modified polyester core-sheath fiber having a melting point of 110 ° C., and 5% by mass of micro glass fiber having an average fiber diameter of 3 μm are dispersed in water with a dispersing agent using a pulper, and then diluted to a predetermined concentration with water. Thus, a slurry was prepared. From this slurry, a wet nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 100 μm was produced by a wet method using a circular paper machine. This wet nonwoven fabric was subjected to a heat calendering treatment at 150 ° C. to thermally fuse the fibers and adjust the thickness. The obtained electrically insulating porous thin film k has a basis weight of 18 g.
/ M 2 , thickness 50 μm, and porosity 74%.
【0136】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜kを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Mを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Mは、72g/
m2、厚み50μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film k dried at 200 ° C. for 2 hours, and kept at 90 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte M was prepared. The obtained composite polymer electrolyte M was 72 g /
m 2 and thickness 50 μm.
【0137】実施例14電気絶縁性多孔質薄膜の製造 フィブリル化セルロース10質量%、少なくとも一部が
繊維径1μm以下のフィブリル化ポリエチレン繊維20
質量%、繊度0.1dtex、繊維長3mm、融点25
5℃のポリエステル繊維40質量%、繊度0.8dte
x、繊維長10mmのポリプロピレン/ポリエチレン芯
鞘短繊維30質量%を分散助剤とともにパルパーを用い
て水中に分散し、次いで水で所定濃度に希釈してスラリ
ーを調製した。このスラリーから、円網抄紙機を用いて
湿式法で、坪量30g/m2、厚み80μmの湿式不織
布を作製した。この湿式不織布に対して180℃で熱カ
レンダー処理を行った。得られた電気絶縁性多孔質薄膜
lは、坪量30g/m2、厚さ50μm、空隙率57%
であった。Example 14 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film Fibrillated cellulose fiber 10% by mass, at least a portion of which was a fibrillated polyethylene fiber 20 having a fiber diameter of 1 μm or less.
Mass%, fineness 0.1 dtex, fiber length 3 mm, melting point 25
5% polyester fiber 40% by mass, fineness 0.8 dte
x, 30% by mass of polypropylene / polyethylene short core fiber having a fiber length of 10 mm was dispersed in water using a pulper together with a dispersing aid, and then diluted with water to a predetermined concentration to prepare a slurry. From this slurry, a wet nonwoven fabric having a basis weight of 30 g / m 2 and a thickness of 80 μm was prepared by a wet method using a circular paper machine. This wet nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 180 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film 1 had a basis weight of 30 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 57%.
Met.
【0138】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、120℃で10時間乾燥させた電気絶
縁性多孔質薄膜lを含浸・絞液し、90℃で2時間保持
した後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Nを
調製した。得られた複合型ポリマー電解質Nは、89g
/m2、厚み51μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte The impregnated and squeezed liquid of the electrically insulating porous thin film 1 dried at 120 ° C. for 10 hours was mixed with the mixed solution shown in Table 5, and kept at 90 ° C. for 2 hours. Thus, a composite polymer electrolyte N was prepared. 89 g of the obtained composite polymer electrolyte N was obtained.
/ M 2 and a thickness of 51 μm.
【0139】実施例15バクテリアセルロースの調製 グリセロールストックより表6の組成を有するCSL−
Fru培地100mlを仕込んだ750mlルーフラス
コにBPR2001株(アセトバクター・キシリナム・
サブスビーシーズ・シュクロファーメンタンス)を1%
植菌し、28℃で3日間静置培養した。表7はCSL−
Fru培地のビタミン混合液の組成である。また、表8
はCSL−Fru培地の塩類混合液の組成である。培養
後ルーフラスコを良く振って菌体をセルロ−ス膜よりは
がした後、菌液12.5mlを112.5mlの培地を
含む500mlフラスコに植菌し、28℃、180rp
m、3日間培養した。培養物をブレンダーにより無菌的
に離解し、その60mlを540mlのCSL−Fru
培地を仕込んだ11ジャーに植菌し、pHをアンモニア
(気体)および1規定硫酸溶液で4.9から5.1に制
御しながら、溶存酸素量(DO)が3.0%以上になる
ように回転数を自動制御しながら、通気攪拌培養法によ
って、メイン培養を行った。終了後、得られた培養液を
酢酸緩衝液で約5倍に希釈した後、遠心分離し沈殿物を
回収した。沈殿物を同じく8倍量の0.1規定水酸化ナ
トリウム溶液に懸濁し、80℃、20分間加熱すること
により溶菌し、溶菌後遠心分離により沈殿物を回収し
た。この後、さらに8倍量の蒸留水に沈殿物を懸濁し
て、80℃、20分間加熱し、加熱後遠心分離し沈殿物
を回収することによってセルロースを洗浄した。同様の
工程で洗浄を3回行うことにより精製バクテリアセルロ
ースを得た。Example 15 Preparation of Bacterial Cellulose CSL- having the composition of Table 6 from glycerol stock
BPR2001 strain (Acetobacter xylinum) was placed in a 750 ml roux flask charged with 100 ml of Fru medium.
1% of Subsby Seeds schrofermentance)
The cells were inoculated and cultured at 28 ° C. for 3 days. Table 7 shows CSL-
It is a composition of a vitamin mixture of a Fru medium. Table 8
Is the composition of the salt mixture of the CSL-Fru medium. After the culture, the roux flask was shaken well to remove the cells from the cellulose membrane, and 12.5 ml of the bacterial solution was inoculated into a 500 ml flask containing 112.5 ml of the medium, and was inoculated at 28 ° C and 180 rpm.
m for 3 days. The culture is aseptically disintegrated with a blender, and 60 ml of the culture is mixed with 540 ml of CSL-Fru.
Inoculate 11 jars containing the medium and adjust the pH to 4.9 to 5.1 with ammonia (gas) and 1N sulfuric acid so that the dissolved oxygen (DO) becomes 3.0% or more. Main culture was performed by aeration and agitation culture while automatically controlling the number of revolutions. After completion, the obtained culture solution was diluted about 5 times with an acetate buffer, and then centrifuged to collect a precipitate. The precipitate was suspended in an 8 times volume of 0.1 N sodium hydroxide solution and heated at 80 ° C. for 20 minutes to lyse the cells. After the lysis, the precipitate was recovered by centrifugation. Thereafter, the precipitate was suspended in 8 volumes of distilled water, heated at 80 ° C. for 20 minutes, centrifuged after heating, and the precipitate was collected to wash the cellulose. Washing was performed three times in the same process to obtain purified bacterial cellulose.
【0140】[0140]
【表6】 [Table 6]
【0141】[0141]
【表7】 [Table 7]
【0142】[0142]
【表8】 [Table 8]
【0143】上記精製バクテリアセルロース10g(乾
燥重量)に、水を990g加え、高速ミキサーを用い
て、5000rpmで3分間離解を行い、バクテリアセ
ルロース離解物の1.0%懸濁液を調製した。990 g of water was added to 10 g (dry weight) of the purified bacterial cellulose, and the mixture was disintegrated at 5,000 rpm for 3 minutes using a high-speed mixer to prepare a 1.0% suspension of disintegrated bacterial cellulose.
【0144】電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度0.1dtex、繊維長3mm、融点255℃のポ
リエステル繊維20質量%、繊度1.7dtex、繊維
長10mmのポリプロピレン短繊維50質量%、繊度
0.8dtex、繊維長5mmのポリプロピレン/ポリ
エチレン芯鞘繊維15質量%、バクテリアセルロース1
5質量%を分散助剤とともにパルパーを用いて水中に分
散し、次いで水で所定濃度に希釈してスラリーを調製し
た。このスラリーから、円網抄紙機を用いて湿式法で、
坪量25g/m2、厚み70μmの湿式不織布を作製し
た。この湿式不織布に対して140℃で熱カレンダー処
理を行った。得られた電気絶縁性多孔質薄膜mは、坪量
25g/m2、厚さ50μm、空隙率64%であった。 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film Fineness 0.1 dtex, Fiber length 3 mm, 20% by mass of polyester fiber having a melting point of 255 ° C., Fineness 1.7 dtex, Short polypropylene fiber 10% in fiber length 50% by mass, Fineness 0.8 dtex 15% by weight of a polypropylene / polyethylene core-sheath fiber having a fiber length of 5 mm, bacterial cellulose 1
5% by mass was dispersed in water using a pulper together with a dispersing aid, and then diluted to a predetermined concentration with water to prepare a slurry. From this slurry, the wet method using a round paper machine,
A wet nonwoven fabric having a basis weight of 25 g / m 2 and a thickness of 70 μm was prepared. This wet nonwoven fabric was subjected to a heat calender treatment at 140 ° C. The obtained electrically insulating porous thin film m had a basis weight of 25 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 64%.
【0145】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、120℃で12時間乾燥させた電気絶
縁性多孔質薄膜mを含浸・絞液し、90℃で2時間保持
した後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Oを
調製した。得られた複合型ポリマー電解質Oは、95g
/m2、厚み50μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film m dried at 120 ° C. for 12 hours in the mixed solution of Table 5, held at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte O was prepared. 95 g of the obtained composite polymer electrolyte O
/ M 2 and thickness 50 μm.
【0146】実施例16電気絶縁性多孔質薄膜の製造 針葉樹晒クラフトパルプをリファイナーでカナダ標準フ
リーネス(CSF)280mlまで叩解したもの70質
量%と、繊度0.1dtex、繊維長3mmのポリエス
テル繊維20質量%、高圧ホモジナイザーでフィブリル
化したミクロフィブリル化セルロース10質量%とをパ
ルパーを用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に希
釈してスラリーを調製した。このスラリーから、円網抄
紙機を用いて湿式法で、坪量18g/m2、厚み75μ
mの湿式不織布を得た。この湿式不織布にカレンダー処
理を行い、坪量18g/m2、厚み50μm、空隙率7
4%の電気絶縁性多孔質薄膜hを得た。Example 16 Production of Electrically Insulative Porous Thin Film Softwood bleached kraft pulp was beaten with a refiner to 280 ml of Canadian Standard Freeness (CSF), 70% by mass, and 20% by mass of polyester fiber having a fineness of 0.1 dtex and a fiber length of 3 mm % And 10% by mass of microfibrillated cellulose fibrillated with a high-pressure homogenizer were dispersed in water using a pulper, and then diluted with water to a predetermined concentration to prepare a slurry. From this slurry, a basis weight of 18 g / m 2 and a thickness of 75 μm were obtained by a wet method using a round paper machine.
m was obtained. This wet nonwoven fabric is calendered to a basis weight of 18 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 7
4% of an electrically insulating porous thin film h was obtained.
【0147】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、120℃で10時間乾燥させた電気絶
縁性多孔質薄膜hを含浸・絞液し、90℃で2時間保持
した後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Pを
調製した。得られた複合型ポリマー電解質Pは、63g
/m2、厚み50μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film h dried at 120 ° C. for 10 hours, and kept at 90 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature. Thus, a composite polymer electrolyte P was prepared. 63 g of the obtained composite polymer electrolyte P
/ M 2 and thickness 50 μm.
【0148】実施例17電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度0.1dtex、繊維長3mmのポリエステル繊維
40質量%、実施例15と同様に製造したバクテリアセ
ルロース20質量%、繊度1.4dtex、繊維長6m
mのパラ系アラミド短繊維40質量%を分散助剤と共に
パルパーを用いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に
希釈してスラリーを調製した。このスラリーから、円網
抄紙機を用いて湿式法で、坪量15g/m2、厚み75
μmの湿式不織布を製造した。この湿式不織布に対して
カレンダー処理を行った。得られた電気絶縁性多孔質薄
膜oは、坪量15g/m2、厚み50μm、空隙率79
%であった。Example 17 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film Fineness 0.1 dtex, 40% by mass of 3 mm fiber length polyester fiber, 20% by mass of bacterial cellulose produced in the same manner as in Example 15, fineness 1.4 dtex, fiber length 6m
m-para-aramid short fiber 40% by mass was dispersed in water using a pulper together with a dispersing aid, and then diluted with water to a predetermined concentration to prepare a slurry. From the slurry, a basis weight of 15 g / m 2 and a thickness of 75 were obtained by a wet method using a circular paper machine.
A wet nonwoven fabric of μm was manufactured. This wet nonwoven fabric was subjected to a calender treatment. The obtained electrically insulating porous thin film o had a basis weight of 15 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 79.
%Met.
【0149】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、200℃で2時間乾燥させた電気絶縁
性多孔質薄膜oを含浸・絞液し、90℃で2時間保持し
た後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Qを調
製した。得られた複合型ポリマー電解質Qは、65g/
m2、厚み50μmであった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte Impregnated and squeezed with the electrically insulating porous thin film o dried at 200 ° C. for 2 hours, and kept at 90 ° C. for 2 hours, then cooled to room temperature Thus, a composite polymer electrolyte Q was prepared. The obtained composite polymer electrolyte Q was 65 g /
m 2 and thickness 50 μm.
【0150】実施例18電気絶縁性多孔質薄膜の製造 繊度0.8dtex、繊維長5mmのポリプロピレン/
ポリエチレン芯鞘繊維40質量%、高圧ホモジナイザー
でフィブリル化したミクロフィブリル化セルロース30
質量%、繊度0.8dtex、繊維長10mmのポリプ
ロピレン繊維30質量%を分散助剤と共にパルパーを用
いて水中に分散し、次いで水で所定濃度に希釈してスラ
リーを調製した。このスラリーから、円網抄紙機を用い
て湿式法で、坪量28g/m2、厚み63μmの湿式不
織布を製造した。この湿式不織布に対して150℃で熱
カレンダー処理を行い、繊維を熱融着させると共に厚み
を調整した。得られた電気絶縁性多孔質薄膜pは、坪量
28g/m2、厚み50μm、空隙率60%であった。Example 18 Production of Electrically Insulating Porous Thin Film Polypropylene having a fineness of 0.8 dtex and a fiber length of 5 mm was prepared.
Microfibrillated cellulose 30 fibrillated by high-pressure homogenizer, 40% by mass of polyethylene core-sheath fiber
A slurry was prepared by dispersing 30% by mass of a polypropylene fiber having a mass% of 0.8 dtex and a fineness of 0.8 dtex and a fiber length of 10 mm together with a dispersing agent in water using a pulper and then diluting to a predetermined concentration with water. From this slurry, a wet nonwoven fabric having a basis weight of 28 g / m 2 and a thickness of 63 μm was produced by a wet method using a circular paper machine. This wet nonwoven fabric was subjected to a heat calendering treatment at 150 ° C. to thermally fuse the fibers and adjust the thickness. The obtained electrically insulating porous thin film p had a basis weight of 28 g / m 2 , a thickness of 50 μm, and a porosity of 60%.
【0151】複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、120℃
で10時間乾燥させた電気絶縁性多孔質薄膜pを含浸・
絞液し、90℃で2時間保持した後、室温まで冷却し
て、複合型ポリマー電解質Rを調製した。得られた複合
型ポリマー電解質Kは、107g/m2、厚み50μm
であった。Preparation of Composite Polymer Electrolyte
Impregnated with the electrically insulating porous thin film p dried for 10 hours
After the solution was squeezed and kept at 90 ° C. for 2 hours, it was cooled to room temperature to prepare a composite polymer electrolyte R. The obtained composite polymer electrolyte K had a thickness of 107 g / m 2 and a thickness of 50 μm.
Met.
【0152】実施例19複合型ポリマー電解質の製造 表5の混合液に、120℃で12時間乾燥させたポリプ
ロピレン製微多孔膜(15g/m2、厚み50μm、空
隙率67%)を含浸・絞液し、90℃で2時間保持した
後、室温まで冷却して、複合型ポリマー電解質Sを調製
した。得られた複合型ポリマー電解質Sは、56g/m
2、厚み51μmであった。Example 19 Production of Composite Polymer Electrolyte A microporous polypropylene membrane (15 g / m 2 , thickness 50 μm, porosity 67%) dried at 120 ° C. for 12 hours was impregnated and squeezed into the mixed solution shown in Table 5. The mixture was kept at 90 ° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature to prepare a composite polymer electrolyte S. The obtained composite polymer electrolyte S was 56 g / m2.
2. The thickness was 51 μm.
【0153】比較例1 表1に示したポリマー電解質組成物を均一に混合した。
この混合液をポリエチレンテレフタレートシート上にキ
ャストし、90℃で2時間保持し、室温まで冷却させた
後、剥離して、坪量75g/m2、厚さ55μmのポリ
マー電解質単独膜を調製した。Comparative Example 1 The polymer electrolyte compositions shown in Table 1 were uniformly mixed.
This mixed solution was cast on a polyethylene terephthalate sheet, kept at 90 ° C. for 2 hours, cooled to room temperature, and peeled off to prepare a polymer electrolyte single membrane having a basis weight of 75 g / m 2 and a thickness of 55 μm.
【0154】比較例2 表3に示したポリマー電解質組成物を均一に混合した。
この混合液をポリエチレンテレフタレートシート上にキ
ャストし、90℃で2時間保持し、室温まで冷却させた
後、剥離して、坪量70g/m2、厚さ50μmのポリ
マー電解質単独膜を調製した。Comparative Example 2 The polymer electrolyte compositions shown in Table 3 were uniformly mixed.
This mixed solution was cast on a polyethylene terephthalate sheet, kept at 90 ° C. for 2 hours, cooled to room temperature, and peeled off to prepare a polymer electrolyte single membrane having a basis weight of 70 g / m 2 and a thickness of 50 μm.
【0155】比較例3 表5に示したポリマー電解質組成物を均一に混合した。
この混合液をポリエチレンテレフタレートシート上にキ
ャストし、90℃で2時間保持し、室温まで冷却させた
後、剥離して、坪量70g/m2、厚さ50μmのポリ
マー電解質単独膜を調製した。Comparative Example 3 The polymer electrolyte compositions shown in Table 5 were uniformly mixed.
This mixed solution was cast on a polyethylene terephthalate sheet, kept at 90 ° C. for 2 hours, cooled to room temperature, and peeled off to prepare a polymer electrolyte single membrane having a basis weight of 70 g / m 2 and a thickness of 50 μm.
【0156】以上の実施例の複合型ポリマー電解質およ
び比較例のポリマー電解質に対して、次の評価を行い、
結果を表10および表11にまとめた。The following evaluation was performed on the composite polymer electrolyte of the above example and the polymer electrolyte of the comparative example.
The results are summarized in Tables 10 and 11.
【0157】(I)イオン伝導度:複合型ポリマー電解
質またはポリマー電解質を20mmφの白金電極で挟
み、交流インピーダンス法で10Hz〜10kHzにお
けるインピーダンスの周波数依存特性を測定し、10k
Hzのイオン伝導度[S/cm]を求めた。(I) Ionic conductivity: A composite polymer electrolyte or a polymer electrolyte was sandwiched between platinum electrodes of 20 mmφ, and the frequency dependence of the impedance at 10 Hz to 10 kHz was measured by the AC impedance method.
The ionic conductivity [S / cm] in Hz was determined.
【0158】(II)突刺強度:複合型ポリマー電解質ま
たはポリマー電解質を25mmφの固定枠にセットし、
先端部半径1mmφの突刺針を100mm/分で突き刺
し、ポリマー電解質に穴等の欠陥が生じた時の荷重
[N]を求め、電気二重層キャパシタの安全性の評価と
した。(II) Puncture strength: A composite polymer electrolyte or a polymer electrolyte was set in a 25 mmφ fixed frame,
A puncture needle having a tip radius of 1 mmφ was pierced at 100 mm / min, and a load [N] when a defect such as a hole occurred in the polymer electrolyte was obtained, and the safety was evaluated for the electric double layer capacitor.
【0159】(III)引張強度:複合型ポリマー電解質
またはポリマー電解質の縦(製造流れ)方向の引張強度
を測定した。引張強度は、JIS−P−8113によ
り、各複合型ポリマー電解質から幅5cm、長さ20c
mの試験片を採取し、テンシロン測定器(オリエンテッ
ク社製;HTM−100)を用いて、破断時の荷重を1
0回測定し、その平均値を示した。(III) Tensile strength: The tensile strength of the composite polymer electrolyte or the polymer electrolyte in the longitudinal (production flow) direction was measured. According to JIS-P-8113, the tensile strength is 5 cm wide and 20 c long from each composite polymer electrolyte.
m of the test piece was taken, and the load at break was set to 1 using a Tensilon measuring instrument (manufactured by Orientec; HTM-100).
The measurement was performed 0 times, and the average value was shown.
【0160】(IV)電気二重層キャパシタの電気特性:
非表面積が2000m2/g、平均粒径が8μmの高活
性活性炭80g、アセチレンブラック10g、及び12
%濃度のPVDF(N−メチルピロリドン溶液)100
g、N−メチルピロリドン150gを混合して活性炭含
有液を作製した。この液をアルミニウム箔上に塗布し
て、キャパシタ用電極を作製した。この電極と、実施例
の複合型ポリマー電解質または比較例のポリマー電解質
とを積層して、角形の積層型電気二重層キャパシタを作
製した。電気二重層キャパシタの電気特性として、この
電気二重層キャパシタを2.5Vで24時間充電した
後、0Vまで放電して、漏れ電流[μA]および内部抵
抗[mΩ]を測定した。(IV) Electric characteristics of electric double layer capacitor:
80 g of highly activated carbon having a non-surface area of 2000 m 2 / g and an average particle size of 8 μm, 10 g of acetylene black, and 12 g
% Concentration of PVDF (N-methylpyrrolidone solution) 100
g and 150 g of N-methylpyrrolidone were mixed to prepare an activated carbon-containing liquid. This liquid was applied on an aluminum foil to produce a capacitor electrode. This electrode was laminated with the composite polymer electrolyte of the example or the polymer electrolyte of the comparative example to produce a square laminated electric double layer capacitor. As electric characteristics of the electric double layer capacitor, the electric double layer capacitor was charged at 2.5 V for 24 hours, then discharged to 0 V, and the leakage current [μA] and the internal resistance [mΩ] were measured.
【0161】(V)電気二重層キャパシタの安定生産
性:上記(IV)記載の電極と、実施例の複合型ポリマー
電解質または比較例のポリマー電解質を用いて、円筒形
の捲回型電気二重層キャパシタの安定生産性を確認し
た。(V) Stable Productivity of Electric Double Layer Capacitor: A cylindrical wound electric double layer using the electrode described in (IV) above and the composite polymer electrolyte of the example or the polymer electrolyte of the comparative example. The stable productivity of the capacitor was confirmed.
【0162】(VI)電気二重層キャパシタの安全性:上
記(IV)記載の方法で、実施例の複合型ポリマー電解質
を用いて角形の積層型電気二重層キャパシタを作製し
た。該電気二重層キャパシタに3mmφの金属棒を突き
刺したときの液漏れを観察した。比較例として、実施例
の複合型ポリマー電解質を使用する代わりに、市販のキ
ャパシタ用セパレータと表12記載の電解液を用いて作
製した電気二重層キャパシタで同様の試験を行った。(VI) Safety of Electric Double Layer Capacitor: A rectangular laminated electric double layer capacitor was produced by the method described in (IV) above, using the composite polymer electrolyte of the example. Liquid leakage was observed when a 3 mmφ metal rod was pierced into the electric double layer capacitor. As a comparative example, the same test was performed using a commercially available capacitor separator and an electric double layer capacitor manufactured using an electrolyte shown in Table 12 instead of using the composite polymer electrolyte of the example.
【0163】[0163]
【表9】 [Table 9]
【0164】[0164]
【表10】 [Table 10]
【0165】[0165]
【表11】 [Table 11]
【0166】表12は、本発明の実施例において使用し
た耐熱性有機繊維を200℃で3日間保持した場合の引
張強度減少率である。ポリプロピレン繊維、ポリプロピ
レン/ポリエチレン芯鞘繊維を200℃で3日間保持し
たところ、溶融し、原型をとどめていなかった。耐熱性
有機繊維であるポリエステル繊維、パラ系アラミド繊
維、全芳香族ポリエステル繊維は、200℃で3日間保
持した後も、高い機械的強度を保持していた。これらの
繊維を含有してなる電気絶縁性多孔質薄膜d〜lおよび
oは、複合型ポリマー電解質を製造する場合に、200
℃という高温で処理することができるために、短時間で
組立作業が終了した。Table 12 shows the decrease in tensile strength when the heat-resistant organic fibers used in Examples of the present invention were kept at 200 ° C. for 3 days. When the polypropylene fiber and the polypropylene / polyethylene core-sheath fiber were kept at 200 ° C. for 3 days, they melted and did not stay in the original form. The polyester fibers, para-aramid fibers, and wholly aromatic polyester fibers, which are heat-resistant organic fibers, retained high mechanical strength even after being kept at 200 ° C. for 3 days. The electrically insulating porous thin films dl and o containing these fibers are used for producing a composite polymer electrolyte.
The assembly operation was completed in a short time because it could be processed at a high temperature of ℃.
【0167】[0167]
【表12】 [Table 12]
【0168】本発明の電気二重層キャパシタに係わる電
気絶縁性多孔質薄膜と一体化された複合型ポリマー電解
質A〜Sのイオン伝導度は、25℃および−30℃にお
いて、比較例1〜4に示したポリマー電解質のみのイオ
ン伝導度と比較しても遜色ないものであった。The ionic conductivity of the composite polymer electrolytes A to S integrated with the electrically insulating porous thin film according to the electric double layer capacitor of the present invention was 25 ° C. and −30 ° C., as compared with Comparative Examples 1 to 4. It was comparable to the ionic conductivity of only the polymer electrolyte shown.
【0169】本発明の電気二重層キャパシタは、複合型
ポリマー電解質を使用してはいるが、その漏れ電流およ
び内部抵抗は、電気二重層キャパシタが問題なく作動す
ることが可能な値であった。Although the electric double layer capacitor of the present invention uses the composite type polymer electrolyte, the leakage current and the internal resistance were at values that allowed the electric double layer capacitor to operate without any problem.
【0170】実施例の複合型ポリマー電解質は、比較例
のポリマー電解質と比較して高い突刺強度および引張強
度を示した。よって、比較例のポリマー電解質を用いた
場合、円筒型の捲回型電気二重層キャパシタを製造する
ことはできなかったが、実施例の複合型ポリマー電解質
を用いた場合には、安定に作動する電気二重層キャパシ
タを得ることができた。The composite polymer electrolyte of the example exhibited higher piercing strength and tensile strength than the polymer electrolyte of the comparative example. Therefore, when the polymer electrolyte of the comparative example was used, a cylindrical wound electric double layer capacitor could not be manufactured, but when the composite polymer electrolyte of the example was used, the operation was stable. An electric double layer capacitor was obtained.
【0171】ポリプロピレンやポリエチレンからなる繊
維とフィブリル化セルロースを含有することによって、
構成成分の一部が水素結合によって結合してなる不織布
である電気絶縁性多孔質薄膜pを用いてなる複合型ポリ
マー電解質Rは、水素結合を形成しないポリプロピレン
繊維、ポリエチレン繊維およびフィブリル化ポリエチレ
ン繊維を含有してなる電気絶縁性多孔質薄膜aを用いて
なる複合型ポリマー電解質Cと比較して突刺強度や引張
強度といった機械的強度が向上していた。また、ポリマ
ー電解質を含浸する時に、電気絶縁性多孔質薄膜aにお
いては媒体であるプロピレンカーボネートによって繊維
の熱融着点が部分的に乖離する場合があったが、電気絶
縁性多孔質薄膜pにおいては水素結合によって繊維が強
固に結合しているために、機械的強度を保つことができ
た。湿式法で製造した電気絶縁性多孔質薄膜a、b、f
〜pは、乾式法で製造した電気絶縁性多孔質薄膜c〜e
と比較して均質な地合を有していた。By containing fibers made of polypropylene or polyethylene and fibrillated cellulose,
The composite polymer electrolyte R using the electrically insulating porous thin film p, which is a nonwoven fabric in which some of the components are bonded by hydrogen bonding, comprises polypropylene fibers, polyethylene fibers, and fibrillated polyethylene fibers that do not form hydrogen bonds. The mechanical strength such as the puncture strength and the tensile strength was improved as compared with the composite polymer electrolyte C using the contained electrically insulating porous thin film a. In addition, when the polymer electrolyte is impregnated, in the electrically insulating porous thin film a, the propylene carbonate serving as the medium sometimes partially dissociates the thermal fusion points of the fibers. Since the fibers were firmly bonded by hydrogen bonding, the mechanical strength could be maintained. Electrically insulating porous thin films a, b, f produced by a wet method
To p are electrically insulating porous thin films c to e produced by a dry method.
And had a more homogeneous formation.
【0172】本発明の電気二重層キャパシタにおいて、
一部が1μm以下にフィブリル化された耐熱性有機繊維
を含有する電気絶縁性多孔質薄膜i〜kを用いた複合型
ポリマー電解質K〜Mは、フィブリル化されていない耐
熱性有機繊維を含有する電気絶縁性多孔質薄膜d〜hを
用いた複合型ポリマー電解質F〜Jと比較して、高い突
刺強度を示した。また、マイクロガラス繊維を含有する
電気絶縁性多孔質薄膜kを用いてなる電気絶縁性多孔質
薄膜Mは、さらに高い突刺強度を示したほか、円筒形の
捲回型電気二重層キャパシタを製造したときの歩留まり
が高かった。In the electric double layer capacitor of the present invention,
The composite polymer electrolytes K to M using the electrically insulating porous thin films i to k containing heat-resistant organic fibers partially fibrillated to 1 μm or less contain heat-resistant organic fibers that are not fibrillated. High puncture strength was shown as compared with the composite polymer electrolytes F to J using the electrically insulating porous thin films d to h. In addition, the electrically insulating porous thin film M using the electrically insulating porous thin film k containing the microglass fiber exhibited higher piercing strength and also produced a cylindrical wound electric double layer capacitor. The yield was high.
【0173】電気絶縁性多孔質薄膜A〜Sを用いてなる
本発明の電気二重層キャパシタは、金属棒を突き刺した
場合に電解液が漏れることがなかった。実施例の複合型
ポリマー電解質を使用する代わりに、市販のキャパシタ
用セパレータと表12記載の電解液を用いて作製した電
気二重層キャパシタでは、液漏れが確認された。In the electric double layer capacitor of the present invention using the electrically insulating porous thin films A to S, the electrolyte did not leak when the metal rod was pierced. In the electric double layer capacitor manufactured using the commercially available capacitor separator and the electrolytic solution shown in Table 12 instead of using the composite polymer electrolyte of the example, liquid leakage was confirmed.
【0174】[0174]
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明の電気二重
層キャパシタは、電気絶縁性多孔質薄膜と一体化された
複合型ポリマー電解質を用いているので、液漏れなどの
危険性が少ない上に、優れた電気特性も示すという秀逸
な効果をもたらす。As described above, since the electric double layer capacitor of the present invention uses the composite polymer electrolyte integrated with the electrically insulating porous thin film, there is little danger of liquid leakage and the like. It has an excellent effect of also exhibiting excellent electrical characteristics.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兵頭 建二 東京都千代田区丸の内3丁目4番2号三菱 製紙株式会社内 Fターム(参考) 4J035 JA01 JB01 JB02 LB20 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenji Hyodo 3-4-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Mitsubishi Paper Mills Co., Ltd. (reference) 4J035 JA01 JB01 JB02 LB20
Claims (18)
とが一体化された複合型ポリマー電解質を介して、分極
性電極が対峙してなる電気二重層キャパシタにおいて、
ポリマー電解質が、両末端にSi−H基を有する化合物
と式(A) 【化1】 [式中、R1は、互いに独立して、水素原子、置換もし
くは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換の
アリール基を示し、R2は、互いに独立して、置換もし
くは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリ
ーレン基、置換もしくは無置換のアリールアルキレン
基、置換もしくは無置換のアリーレンアルキレン基、ジ
アルキル(ポリ)シリレン基、ジアリール(ポリ)シリ
レン基、または直接結合を示し、Z1は、ポリオキシア
ルキレン基、(ポリ)カーボネート基、(ポリ)エステ
ル基、アルキレン基、ヘテロ原子含有有機基、ポリアク
リレートもしくはポリメタクリレートから誘導される2
価基、または直接結合を示す。]で表される化合物との
付加反応によって得られる線状ポリマーを少なくとも含
有するとともに、該複合型ポリマー電解質が0.1N以
上の突刺強度を有するとともに、25℃で1×10-3S
/cm以上、−30℃で1×10-4S/cm以上のイオ
ン伝導度を有することを特徴とする電気二重層キャパシ
タ。An electric double layer capacitor in which polarizable electrodes face each other through a composite polymer electrolyte in which an electrically insulating porous thin film and a polymer electrolyte are integrated,
The polymer electrolyte comprises a compound having Si—H groups at both ends and a compound represented by the formula (A): [Wherein, R 1 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R 2 independently represents a substituted or unsubstituted alkylene Z 1 represents a group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a substituted or unsubstituted arylene alkylene group, a dialkyl (poly) silylene group, a diaryl (poly) silylene group, or a direct bond; Is a group derived from a polyoxyalkylene group, a (poly) carbonate group, a (poly) ester group, an alkylene group, a heteroatom-containing organic group, polyacrylate or polymethacrylate.
Shows a valence group or a direct bond. And at least a linear polymer obtained by an addition reaction with the compound represented by formula (1), the composite polymer electrolyte has a puncture strength of 0.1 N or more, and 1 × 10 −3 S at 25 ° C.
An electric double layer capacitor having an ionic conductivity of not less than 1 × 10 −4 S / cm at −30 ° C. or more at −30 ° C.
とが一体化された複合型ポリマー電解質を介して、分極
性電極が対峙してなる電気二重層キャパシタにおいて、
ポリマー電解質が、両末端にSi−H基を有する化合物
と式(A) 【化2】 [式中、R1、R2、Z1は請求項1で定義したとおりで
ある。]で表される化合物との付加反応によって得られ
る末端にヒドロシリル基を2つ有する線状ポリマーに、
エチレン性二重結合を3つ以上有する式(D) 【化3】 [式中、R4は、互いに独立して、水素原子、置換もし
くは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換の
アリール基を示し、R5は、互いに独立して、置換もし
くは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリ
ーレン基、置換もしくは無置換のアリールアルキレン
基、ヘテロ原子含有有機基、または直接結合を示し、n
2は3以上の整数であり、そしてZ2はn2と同じ価数を
持つ連結基であって、炭素原子、アルキレン基、アルカ
ンポリイル基、多価芳香族炭素環基、アルカンポリオキ
シ基、ケイ素原子、一置換3価ケイ素原子、脂肪族基、
ヘテロ原子含有有機基、ベンゼンポリカルボキシ基、リ
ン酸基、オキシリン酸基、環状アルキルポリシロキサン
基、またはアルキルアリールポリシロキサン基、(ポ
リ)カーボネート、(ポリ)エステル、ポリアクリレー
トもしくはポリメタクリレートから誘導される基、また
は直接結合を示し、R9は、互いに独立して、置換もし
くは無置換のアルキル基、または置換もしくは無置換の
アリール基を示し、R10は、互いに独立して、置換もし
くは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のアリ
ーレン基、置換もしくは無置換のアリールアルキレン
基、ヘテロ原子含有有機基、または直接結合を示し、n
3は、2〜30の整数を示し、aは、0〜3の整数を示
し、Z4はn3と同じ価数を持つ連結基であって、炭素原
子、アルキレン基、アルキニル基、多価芳香族炭素環
基、アルカンポリオキシ基、ケイ素原子、一置換3価ケ
イ素原子、脂肪族基、ヘテロ原子含有有機基、ベンゼン
ポリカルボキシ基、リン酸基、オキシリン酸基、(ポ
リ)カーボネート、(ポリ)エステル、ポリアクリレー
トもしくはポリメタクリレートから誘導される基、また
は直接結合を示す。]により表される化合物を付加反応
させることにより得られる架橋ポリマーを少なくとも含
有するとともに、該複合型ポリマー電解質が0.1N以
上の突刺強度を有するとともに、25℃で1×10-3S
/cm以上、−30℃で1×10-4S/cm以上のイオ
ン伝導度を有することを特徴とする電気二重層キャパシ
タ。2. An electric double-layer capacitor in which polarizable electrodes face each other via a composite polymer electrolyte in which an electrically insulating porous thin film and a polymer electrolyte are integrated,
The polymer electrolyte comprises a compound having Si—H groups at both ends and a compound represented by the formula (A): Wherein R 1 , R 2 and Z 1 are as defined in claim 1. A linear polymer having two terminal hydrosilyl groups obtained by an addition reaction with a compound represented by the formula:
Formula (D) having three or more ethylenic double bonds: [Wherein, R 4 independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, and R 5 independently represents a substituted or unsubstituted alkylene A substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a heteroatom-containing organic group, or a direct bond, n
2 is an integer of 3 or more, and Z 2 is a linking group having the same valence as n 2, and is a carbon atom, an alkylene group, an alkane polyyl group, a polyvalent aromatic carbocyclic group, an alkane polyoxy group. , Silicon atom, monosubstituted trivalent silicon atom, aliphatic group,
Heteroatom-containing organic group, benzene polycarboxy group, phosphate group, oxyphosphate group, cyclic alkylpolysiloxane group, or alkylarylpolysiloxane group, derived from (poly) carbonate, (poly) ester, polyacrylate or polymethacrylate R 9 independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a substituted or unsubstituted aryl group; R 10 represents independently a substituted or unsubstituted An alkylene group, a substituted or unsubstituted arylene group, a substituted or unsubstituted arylalkylene group, a heteroatom-containing organic group, or a direct bond;
3 represents an integer of 2 to 30; a represents an integer of 0 to 3; Z 4 is a linking group having the same valence as n 3, and is a carbon atom, an alkylene group, an alkynyl group, a polyvalent group; Aromatic carbocyclic group, alkane polyoxy group, silicon atom, monosubstituted trivalent silicon atom, aliphatic group, hetero atom-containing organic group, benzene polycarboxy group, phosphate group, oxyphosphate group, (poly) carbonate, ( Shows groups derived from poly) esters, polyacrylates or polymethacrylates, or direct bonds. And at least a composite polymer electrolyte having a puncture strength of 0.1 N or more and 1 × 10 −3 S at 25 ° C.
An electric double layer capacitor having an ionic conductivity of not less than 1 × 10 −4 S / cm at −30 ° C. or more at −30 ° C.
度が200N/m以上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。3. The composite polymer electrolyte according to claim 1, wherein the tensile strength in the longitudinal direction is 200 N / m or more.
Or the electric double layer capacitor according to 2.
とを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の電気二重
層キャパシタ。4. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the electrically insulating porous thin film is a non-woven fabric.
部が水素結合によって結合してなる不織布であることを
特徴とする請求項1〜4のいずれか記載の電気二重層キ
ャパシタ。5. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric in which a part of the constituents is bonded by hydrogen bonding.
れた不織布であることを特徴とする請求項1〜5のいず
れか記載の電気二重層キャパシタ。6. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric manufactured by a wet method.
を含有してなる不織布であることを特徴とする請求項1
〜6のいずれか記載の電気二重層キャパシタ。7. The non-woven fabric according to claim 1, wherein the electrically insulating porous thin film contains a heat-resistant organic fiber.
7. The electric double layer capacitor according to any one of claims 6 to 6.
下にフィブリル化されていることを特徴とする請求項7
記載の電気二重層キャパシタ。8. A heat-resistant organic fiber partly fibrillated to a fiber diameter of 1 μm or less.
The electric double layer capacitor as described in the above.
ることを特徴とする請求項7または8記載の電気二重層
キャパシタ。9. The electric double layer capacitor according to claim 7, wherein the heat-resistant organic fiber is a liquid crystalline polymer fiber.
ド繊維であることを特徴とする請求項9記載の電気二重
層キャパシタ。10. The electric double layer capacitor according to claim 9, wherein the liquid crystalline polymer fiber is a wholly aromatic polyamide fiber.
テル繊維であることを特徴とする請求項9記載の電気二
重層キャパシタ。11. The electric double layer capacitor according to claim 9, wherein the liquid crystalline polymer fiber is a wholly aromatic polyester fiber.
あることを特徴とする請求項7記載の電気二重層キャパ
シタ。12. The electric double layer capacitor according to claim 7, wherein the heat-resistant organic fiber is a polyester fiber.
m以下である請求項12記載の電気二重層キャパシタ。13. The polyester fiber having an average fiber diameter of 5 μm.
13. The electric double layer capacitor according to claim 12, wherein m is equal to or less than m.
含有してなる不織布であることを特徴とする請求項1〜
13のいずれか記載の電気二重層キャパシタ。14. The electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric containing glass fibers.
14. The electric double layer capacitor according to any one of claims 13 to 13.
マイクロガラス繊維であることを特徴とする請求項14
記載の電気二重層キャパシタ。15. The glass fiber is a micro glass fiber having an average fiber diameter of 3 μm or less.
The electric double layer capacitor as described in the above.
セルロースを含有してなる不織布であることを特徴とす
る請求項1〜15のいずれか記載の電気二重層キャパシ
タ。16. The electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the electrically insulating porous thin film is a nonwoven fabric containing fibrillated cellulose.
ナイザーでフィブリル化されていることを特徴とする請
求項16記載の電気二重層キャパシタ。17. The electric double layer capacitor according to claim 16, wherein the fibrillated cellulose is fibrillated with a high-pressure homogenizer.
セルロースであることを特徴とする請求項16記載の電
気二重層キャパシタ。18. The electric double layer capacitor according to claim 16, wherein the fibrillated cellulose is bacterial cellulose.
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