キャパシタの製造方法及びキャパシタ
【課題】自動車用等に用いるキャパシタの製造方法に関し、小型大容量化を図ることを目的とする。
【解決手段】繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層１０ｃを形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止するようにしたキャパシタの製造方法とすることにより、絶縁繊維層１０ｃの厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、コンデンサ素子１５の小型化を図り、長寿命で小型大容量化を実現できる。
【解決手段】繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層１０ｃを形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止するようにしたキャパシタの製造方法とすることにより、絶縁繊維層１０ｃの厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、コンデンサ素子１５の小型化を図り、長寿命で小型大容量化を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源用や回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるキャパシタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高耐電圧で大容量、しかも急速充放電の信頼性が高いということから電気二重層キャパシタが着目され、多くの分野で使用されている。このような電気二重層キャパシタは正極、負極共に活性炭を主体とする分極性電極を電極として用い、その間にセパレータを介して積層または巻回した構成のものであり、電気二重層キャパシタとしての耐電圧は、水系電解液を使用すると１．２Ｖ、有機系電解液を使用すると２．５〜３．３Ｖである。
【０００３】
電気二重層キャパシタのエネルギーは耐電圧の２乗に比例するため、耐電圧の高い有機系電解液の方が水系電解液より高エネルギーであるが、有機系電解液を使用した電気二重層キャパシタでも、そのエネルギー密度は鉛蓄電池等の二次電池の１／１０以下であり、更なるエネルギー密度の向上が必要とされている。
【０００４】
さらに、このような電気二重層キャパシタの耐久性向上のために、ポリエチレンやポリプロピレン等のセパレータを用いることも知られている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の電気二重層キャパシタでは、正極と負極間に配置される絶縁のためのセパレータが独立したシート状の構成であるために、製造面や強度面等を考慮すると２５μｍ程度の厚みが必要であり、これ以上の薄型化は難しいという問題があった。
【０００８】
従って、正極と負極をその間にセパレータを介在させて積層、または巻回することによって構成した素子を小型化することが困難となり、小型大容量化を実現するのが難しいという課題があった。
【０００９】
一方、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源用や回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用される電気二重層キャパシタは高エネルギー密度のものが要求されるが、セパレータが厚くなると、一つのケース内に入れることができる分極性電極の体積割合が減少するため、電気二重層キャパシタの静電容量が減少したり、分極性電極と集電体との接触面積も減少するため、所定の電流を流す場合には分極性電極の単位面積当たりにかかる電流密度が大きくなり、電気二重層キャパシタの内部抵抗が増大し、寿命等の信頼性に問題があった。
【００１０】
さらに、積層型タイプは一対の分極性電極の間にセパレータを介し、分極性電極の外側に集電体を配置させ、その集電体を加圧することにより分極性電極と駆動用電解液との接触を良くして内部抵抗を低く抑えているが、ガス発生により加圧が弱まり、駆動用電解液を含浸したセパレータが分極性電極層と接触が悪くなり寿命特性に影響を与えるという課題を有している。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を解決し、セパレータを薄型化することによって小型大容量化を図るとともに高信頼性のキャパシタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層を形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止するようにした製造方法とするものである。
【００１３】
上記繊維は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ナイロン、変性ＰＰ、変性ＰＥ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の樹脂及びセルロースから選択された少なくとも１種からなる。
【００１４】
また、繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層を形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止したキャパシタとするものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によるキャパシタは、電極箔と繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルとに直流電圧を印加させることにより、繊維径が１μｍ以下、とりわけ０．２〜０．６μｍの繊維径の整った繊維を堆積した電極箔を形成することができ、電極箔と絶縁繊維層が一体となった構成になり、絶縁繊維層に含浸した駆動用電解液が常に電極箔と接触しており、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。
【００１６】
また、従来の電極とセパレータを別々に構成したものに比べて、セパレータとしての厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果が得られるものである。
【００１７】
また、電極箔とノズルとの間に直流電圧を印加して溶液を噴射させると、噴射された繊維の表面には繊維を溶解する溶媒が含有されており、電極箔の表面に堆積される際、繊維同士が結合しやすく、堆積された絶縁繊維層の強度が高められて絶縁繊維層の密度を均一にして薄く形成でき、さらに、上記絶縁繊維層の融点以上の温度で熱処理して繊維状の一部と電極箔を結合させることにより、キャパシタの内部抵抗を低減することができることから、長寿命化を図ることができ、高信頼性のキャパシタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図
【図２】同絶縁繊維層の形成方法を示す概略図
【図３】同絶縁繊維層の表面ＳＥＭ写真
【図４】同他のコンデンサ素子の例を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態２による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態３における絶縁繊維層の形成方法を示す概略図
【図７】本発明の実施の形態４による巻回形のキャパシタの構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜６に記載の発明について説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図である。図１において、１５はコンデンサ素子であり、第１の電極箔１０（正極）と第２の電極箔１１（負極）から構成されている。第１の電極箔１０は、アルミニウム箔の集電体１０ａの一端を除く上下面に活性炭を主体とした分極性電極層１０ｂを形成し、さらに、この分極性電極層１０ｂの表面に繊維状の絶縁繊維層１０ｃを堆積して形成したものである。第２の電極箔１１は、アルミニウム箔の集電体１１ａの片面に活性炭を主体とした分極性電極層１１ｂを形成したものであり、上記第１の電極箔１０の上下に配置される。
【００２１】
そして、第１の電極箔１０の集電体１０ａに外部端子１３を接続し、同じくそれぞれの第２の電極箔１１にも外部端子１４を接続し、続いて、上記コンデンサ素子１５に駆動用電解液を含浸させ、その後、外部端子１３及び１４の一部露出させるように外装体１２で被覆した構成からなる。
【００２２】
次に上記電気二重層タイプのキャパシタの製造方法について説明する。
【００２３】
まず、第１の電極箔１０として、厚さが２２μｍの高純度アルミニウム箔（Ａｌ：９９．９９％以上）を集電体１０ａとして用い、塩酸系のエッチング液中で電解エッチングして表面を粗面化する。
【００２４】
続いて、平均粒径５μｍのフェノール樹脂系活性炭粉末と、導電性付与剤として平均粒径０．０５μｍのアセチレンブラック、バインダとしてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）とポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）を溶解した水溶性バインダ溶液を１０：２：１の重量比に混合して混練機で十分に混練した後、メタノールと水の分散溶媒を少しずつ加え、更に混練して所定の粘度のペーストを作製し、このペーストを上記集電体１０ａの一端を除く上下面に塗布し、８５℃の大気中で５分間乾燥することにより分極性電極層１０ｂを形成した。
【００２５】
次に、上記分極性電極層１０ｂの表面に絶縁繊維層１０ｃを堆積させる。本発明はこの絶縁繊維層１０ｃを直接分極性電極層１０ｂの表面に堆積させることを最大の特徴とする。
【００２６】
上記絶縁繊維層１０ｃの堆積は図２に示す方法により行う。すなわち、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂を有機溶媒に溶解し、この溶液（ＰＢＴ濃度１０％）を溶液槽１７に注入し、この溶液槽１７に接続したノズル１６と分極性電極層１０ｂを形成した集電体１０ａとの間に１０〜５０ｋＶの直流電圧を印加して、ノズル１６より上記溶液を噴射させる。
【００２７】
上記ノズル１６から噴射された溶液は、電荷を帯びた繊維状となって溶液とともに吐出され、その繊維状は電荷と有機溶剤の作用により分極性電極層１０ｂの表面に結合し、また、堆積される際にも繊維と繊維が結合して強固な繊維層を形成して有機溶剤は蒸散される。その形成された絶縁繊維層１０ｃの状態を図３に示す。
【００２８】
上記堆積される絶縁繊維層１０ｃは、繊維径が１μｍ以下、好ましくは０．２〜０．６μｍの繊維径が整った繊維を堆積することができ、絶縁繊維層１０ｃの厚さは５〜２０μｍで、好ましくは５〜１５μｍの範囲が好ましい。
【００２９】
また、上記絶縁繊維層１０ｃは、上記ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の他に、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の樹脂及びセルロースが使用可能であるが、これらは、分極性電極層１０ｂと水素結合を起こして高い結合強度が得られることから、好ましい材料である。さらに耐熱性の観点から、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）がさらに好ましい。
【００３０】
なお、樹脂を有機溶剤に溶解して溶液としているが、必ずしも溶剤に融けている必要はない。例えば微細化された樹脂が溶剤に分散されたもの、またはエマルジョンになっているものでも使用できる。
【００３１】
次に、第２の電極箔１１は、厚さが２２μｍの高純度アルミニウム箔（Ａｌ：９９．９９％以上）を集電体１１ａとして用い、塩酸系のエッチング液中で電解エッチングして表面を粗面化する。続いて、平均粒径５μｍのフェノール樹脂系活性炭粉末と、導電性付与剤として平均粒径０．０５μｍのアセチレンブラック、バインダとしてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）とポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）を溶解した水溶性バインダ溶液を１０：２：１の重量比に混合して混練機で十分に混練した後、メタノールと水の分散溶媒を少しずつ加え、更に混練して所定の粘度のペーストを作製し、このペーストを上記集電体１１ａの表面に塗布し、８５℃の大気中で５分間乾燥することにより分極性電極層１０ｂを形成して得られる。
【００３２】
次に、上記第１の電極箔１０の集電体１０ａに外部端子１３を接続し、同じくそれぞれの第２の電極箔１１にも外部端子１４を接続する。続いて、第１の電極箔１０の上下それぞれに第２の電極箔１１を配置するようにして重ね合わせてコンデンサ素子１５を形成する。このコンデンサ素子１５にプロピレンカーボネートに４エチルアンモニウム４フッ化ホウ素を溶解した駆動用電解液を含浸させ、その後、外部端子１３及び１４の一部露出させるように外装樹脂からなる外装体１２で被覆することにより電気二重層タイプのキャパシタが得られる。
【００３３】
このように本実施の形態１の電気二重層タイプのキャパシタは、絶縁繊維層１０ｃの繊維径が１μｍ以下、とりわけ０．２〜０．５μｍの繊維径の整った繊維層と分極性電極層１０ｂとが一体となって形成することができるので、絶縁繊維層１０ｃの密度を均一にして薄く形成でき、絶縁繊維層１０ｃに含浸した駆動用電解液が常に分極性電極層１０ｂと接触することから、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。
【００３４】
ここで、本実施の形態１の電気二重層タイプのキャパシタと比較例として従来のセパレータを用いた電気二重層タイプのキャパシタの初期特性と寿命特性の比較を（表１）に示す（コンデンサ素子の大きさ：１０×２０ｍｍ）。
【００３５】
なお、絶縁繊維層１０ｃの形成条件として、各種樹脂を溶解した溶液の濃度は１０％として、ノズル１６と集電体１０ａとの間に２０ｋＶの電圧を印加し、その距離を２０ｃｍにした。厚みは電圧を印加する時間で調整した。
【００３６】
また、上記絶縁繊維層１０ｃを形成した第１の電極箔１０を、その構成する繊維の融点より５０℃高い温度で熱処理したものも作製した。
【００３７】
比較例は、溶剤紡糸再生セルロース（厚さ２５μｍ）のセパレータを分極性電極層の上下に配置した以外は実施の形態１と同様にして作製したものである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
（表１）から明らかなように、本実施の形態１の電気二重層タイプのキャパシタは静電容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、寿命特性においても容量変化率が低減され、ＥＳＲの変化も少ない。
【００４０】
本実施の形態１による電気二重層タイプのキャパシタは、金属箔からなる集電体１０ａの両面に分極性電極層１０ｂを形成した表面に繊維径が１μｍ以下からなる絶縁繊維層１０ｃを堆積した第１の電極箔１０を形成することにより、分極性電極層１０ｂと絶縁繊維層１０ｃが一体となった構成により、絶縁繊維層１０ｃに含浸した駆動用電解液が常に分極性電極層１０ｂと接触しており、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。
【００４１】
また、従来の電極とセパレータを別々に構成したものに比べて、セパレータとしての厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果が得られるものである。
【００４２】
さらに、第１の電極箔１０に堆積した絶縁繊維層１０ｃは、第１の電極箔１０と繊維を溶媒に溶解した溶液を噴射するノズル１６との間に電圧を印加して形成することにより、繊維径が１μｍ以下、とりわけ０．２〜０．６μｍの繊維径の整った繊維層を形成することができるので、絶縁繊維層１０ｃの密度を均一にして薄く形成でき、キャパシタの内部抵抗を低減することができることから、長寿命化を図ることができ、高信頼性のキャパシタを得ることができる。
【００４３】
また、上記絶縁繊維層１０ｃを形成した第１の電極箔１０を、その構成する繊維の融点以上の温度で熱処理することにより、繊維状の一部が分極性電極層１０ｂの表面から内部に入り込むようになり、絶縁繊維層１０ｃと分極性電極層１０ｂの結合強度をより高めることができ、さらなる寿命特性が良くなる。
【００４４】
なお、本実施の形態１において、コンデンサ素子１５の第１の電極箔１０を１個用いた構成のものを説明したが、図４に示すように第１の電極箔１０を２個用いるコンデンサ素子１８の構成にすることにより、さらに静電容量の大きいキャパシタを得ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態１において、第２の電極箔の分極性電極１１ｂの表面にも絶縁繊維層を形成することにより、第１の電極箔と第２の電極箔との接触抵抗を高めることができ、高温度での寿命を向上させることができる。
【００４６】
また、本実施の形態１において、外装体１２に外装樹脂を用いたが、ラミネート樹脂フィルムを用いてコンデンサ素子１５を封口することもできる。
【００４７】
（実施の形態２）
上記実施の形態１において、絶縁繊維層を形成した第１の電極箔（正極）及び第２の電極箔（負極）を第１の電極箔（負極）及び第２の電極箔（正極）にした以外は上記実施の形態１と同様にキャパシタを作製した。
【００４８】
図５は本発明の実施の形態２による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図である。図５において、２５はコンデンサ素子であり、第１の電極箔２０（負極）と第２の電極箔２１（正極）から構成されている。第１の電極箔２０は、アルミニウム箔の集電体２０ａの片面に活性炭を主体とした分極性電極層２０ｂを形成し、さらに、この分極性電極層２０ｂの表面に繊維状の絶縁繊維層２０ｃを堆積して形成したものである。第２の電極箔２１は、アルミニウム箔の集電体２１ａの両面に活性炭を主体とした分極性電極層２１ｂを形成したものである。
【００４９】
そして、第１の電極箔２０の集電体２０ａに外部端子２４を接続し、同じくそれぞれの第２の電極箔２１にも外部端子２３を接続し、第２の電極箔２１の上下それぞれに第１の電極箔２０を配置するようにして重ね合わせる。
【００５０】
その後、上記コンデンサ素子２５に駆動用電解液を含浸させ、外部端子２３及び２４の一部露出させるように外装体２２で被覆することにより電気二重層タイプのキャパシタが構成されるものである。
【００５１】
上記絶縁繊維層２０ｃは、上記実施の形態１の図２の形成方法と同じようにポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる繊維を有機溶媒に溶解し、この溶液（ＰＶＤＦ濃度１０％）を溶液槽１７に注入後、この溶液槽１７に接続したノズル１６と分極性電極層２１ｂを形成した集電体２１ａとの間に２０ｋＶの高電圧を印加して、ノズル１６より上記溶液を噴射させることにより、繊維径が１μｍ以下の繊維が堆積される。
【００５２】
この電気二重層タイプのキャパシタの初期特性と寿命特性の比較を（表１）に示す。
【００５３】
本実施の形態２の電気二重層タイプのキャパシタは、上記実施の形態１と同様に、分極性電極層２０ｂと絶縁繊維層２０ｃが一体となった構成により、絶縁繊維層２０ｃの密度を均一にして薄く形成でき、キャパシタの内部抵抗を低減することができることから、長寿命化を図ることができ、高信頼性のキャパシタを得ることができる。
【００５４】
（実施の形態３）
上記本実施の形態１において、絶縁繊維層の形成方法を図６に示す方法で形成した以外は上記実施の形態１と同様にして電気二重層タイプのキャパシタを作製した。
【００５５】
すなわち、溶液槽２８にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の濃度１０％の溶液を注入し、溶液槽２９にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の濃度２０％の溶液を注入し、ノズル２６、２７と集電体１０ａとの間に電圧（２０ｋＶ）を印加して分極性電極層１０ｂの表面に繊維を堆積させた。
【００５６】
この電気二重層タイプのキャパシタの初期特性と寿命特性の比較を（表１）に示す。
【００５７】
本実施の形態３の電気二重層タイプのキャパシタは、繊維径の異なった繊維が互いに絡み合って堆積させることができ、繊維層の空隙率を高め、電解液の含浸量が多くなり、静電容量、ＥＳＲ特性をさらに向上させることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態３では溶液として濃度の異なるものを用いたが、同じ濃度の溶液を用いることにより、堆積される繊維がより絡み合って堆積され、同じ厚みに対する密度を高めることができるので、寿命特性の向上を図ることができる。
【００５９】
（実施の形態４）
図７は本実施の形態１の巻回形のキャパシタの構成を示す斜視図である。図７において、３１は第１の電極箔で、分極性電極（図示せず）の表面に絶縁繊維層（図示せず）が形成されている。３２は第２の電極箔であり、第１の電極箔３１と第２の電極箔３２とを巻回してコンデンサ素子３３が形成されている。３４は第１の電極箔３１に接続されたリード線（正）であり、３５は第２の電極箔３２に接続されたリード線（負）である。なお、上記第１の電極箔３１と第２の電極箔３２は、上記実施の形態１と同じ要領で作製した。
【００６０】
上記コンデンサ素子３３は、駆動用電解液３６とともに金属ケース３７に収納され、金属ケース３７の開放端を封口体３８により封止された構成からなる。
【００６１】
上記巻回形のキャパシタは、上記実施の形態１と同様に、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。また、従来の電極とセパレータを別々に構成したものに比べて、セパレータとしての厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果が得られるものである。
【００６２】
なお、上記キャパシタは、電極箔は分極性電極を形成したものであるが、正極の電極箔として、弁金属箔をエッチング処理し、その表面に誘電体酸化皮膜を形成し、さらにその表面に、上記実施の形態１と同様にして繊維状の絶縁繊維層を堆積して形成したものを用い、負極の電極箔は、弁金属箔をエッチング処理したものを用い、この各電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに金属ケースに収納して、金属ケースの開放端を封口体で封止した構成の電解コンデンサとすることにより、小型で低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることもできる。
【００６３】
さらに、上記電解コンデンサにおいて、正極の電極箔に絶縁繊維層を形成する代わりに、負極の電極箔に絶縁繊維層を形成する、または正負の電極箔に絶縁繊維層を形成しても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によるキャパシタは、絶縁繊維層を薄型化してコンデンサ素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果を有し、特に、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源や回生用等として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 第１の電極箔
１０ａ 集電体
１０ｂ 分極性電極層
１０ｃ 絶縁繊維層
１１ 第２の電極箔
１１ａ 集電体
１１ｂ 分極性電極層
１２ 外装体
１３、１４ 外部端子
１５ コンデンサ素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源用や回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用されるキャパシタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高耐電圧で大容量、しかも急速充放電の信頼性が高いということから電気二重層キャパシタが着目され、多くの分野で使用されている。このような電気二重層キャパシタは正極、負極共に活性炭を主体とする分極性電極を電極として用い、その間にセパレータを介して積層または巻回した構成のものであり、電気二重層キャパシタとしての耐電圧は、水系電解液を使用すると１．２Ｖ、有機系電解液を使用すると２．５〜３．３Ｖである。
【０００３】
電気二重層キャパシタのエネルギーは耐電圧の２乗に比例するため、耐電圧の高い有機系電解液の方が水系電解液より高エネルギーであるが、有機系電解液を使用した電気二重層キャパシタでも、そのエネルギー密度は鉛蓄電池等の二次電池の１／１０以下であり、更なるエネルギー密度の向上が必要とされている。
【０００４】
さらに、このような電気二重層キャパシタの耐久性向上のために、ポリエチレンやポリプロピレン等のセパレータを用いることも知られている。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１８５４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記従来の電気二重層キャパシタでは、正極と負極間に配置される絶縁のためのセパレータが独立したシート状の構成であるために、製造面や強度面等を考慮すると２５μｍ程度の厚みが必要であり、これ以上の薄型化は難しいという問題があった。
【０００８】
従って、正極と負極をその間にセパレータを介在させて積層、または巻回することによって構成した素子を小型化することが困難となり、小型大容量化を実現するのが難しいという課題があった。
【０００９】
一方、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源用や回生用、あるいは電力貯蔵用等に使用される電気二重層キャパシタは高エネルギー密度のものが要求されるが、セパレータが厚くなると、一つのケース内に入れることができる分極性電極の体積割合が減少するため、電気二重層キャパシタの静電容量が減少したり、分極性電極と集電体との接触面積も減少するため、所定の電流を流す場合には分極性電極の単位面積当たりにかかる電流密度が大きくなり、電気二重層キャパシタの内部抵抗が増大し、寿命等の信頼性に問題があった。
【００１０】
さらに、積層型タイプは一対の分極性電極の間にセパレータを介し、分極性電極の外側に集電体を配置させ、その集電体を加圧することにより分極性電極と駆動用電解液との接触を良くして内部抵抗を低く抑えているが、ガス発生により加圧が弱まり、駆動用電解液を含浸したセパレータが分極性電極層と接触が悪くなり寿命特性に影響を与えるという課題を有している。
【００１１】
本発明はこのような従来の課題を解決し、セパレータを薄型化することによって小型大容量化を図るとともに高信頼性のキャパシタを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層を形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止するようにした製造方法とするものである。
【００１３】
上記繊維は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ナイロン、変性ＰＰ、変性ＰＥ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の樹脂及びセルロースから選択された少なくとも１種からなる。
【００１４】
また、繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層を形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止したキャパシタとするものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明によるキャパシタは、電極箔と繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルとに直流電圧を印加させることにより、繊維径が１μｍ以下、とりわけ０．２〜０．６μｍの繊維径の整った繊維を堆積した電極箔を形成することができ、電極箔と絶縁繊維層が一体となった構成になり、絶縁繊維層に含浸した駆動用電解液が常に電極箔と接触しており、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。
【００１６】
また、従来の電極とセパレータを別々に構成したものに比べて、セパレータとしての厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果が得られるものである。
【００１７】
また、電極箔とノズルとの間に直流電圧を印加して溶液を噴射させると、噴射された繊維の表面には繊維を溶解する溶媒が含有されており、電極箔の表面に堆積される際、繊維同士が結合しやすく、堆積された絶縁繊維層の強度が高められて絶縁繊維層の密度を均一にして薄く形成でき、さらに、上記絶縁繊維層の融点以上の温度で熱処理して繊維状の一部と電極箔を結合させることにより、キャパシタの内部抵抗を低減することができることから、長寿命化を図ることができ、高信頼性のキャパシタを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図
【図２】同絶縁繊維層の形成方法を示す概略図
【図３】同絶縁繊維層の表面ＳＥＭ写真
【図４】同他のコンデンサ素子の例を示す断面図
【図５】本発明の実施の形態２による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図
【図６】本発明の実施の形態３における絶縁繊維層の形成方法を示す概略図
【図７】本発明の実施の形態４による巻回形のキャパシタの構成を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜６に記載の発明について説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図である。図１において、１５はコンデンサ素子であり、第１の電極箔１０（正極）と第２の電極箔１１（負極）から構成されている。第１の電極箔１０は、アルミニウム箔の集電体１０ａの一端を除く上下面に活性炭を主体とした分極性電極層１０ｂを形成し、さらに、この分極性電極層１０ｂの表面に繊維状の絶縁繊維層１０ｃを堆積して形成したものである。第２の電極箔１１は、アルミニウム箔の集電体１１ａの片面に活性炭を主体とした分極性電極層１１ｂを形成したものであり、上記第１の電極箔１０の上下に配置される。
【００２１】
そして、第１の電極箔１０の集電体１０ａに外部端子１３を接続し、同じくそれぞれの第２の電極箔１１にも外部端子１４を接続し、続いて、上記コンデンサ素子１５に駆動用電解液を含浸させ、その後、外部端子１３及び１４の一部露出させるように外装体１２で被覆した構成からなる。
【００２２】
次に上記電気二重層タイプのキャパシタの製造方法について説明する。
【００２３】
まず、第１の電極箔１０として、厚さが２２μｍの高純度アルミニウム箔（Ａｌ：９９．９９％以上）を集電体１０ａとして用い、塩酸系のエッチング液中で電解エッチングして表面を粗面化する。
【００２４】
続いて、平均粒径５μｍのフェノール樹脂系活性炭粉末と、導電性付与剤として平均粒径０．０５μｍのアセチレンブラック、バインダとしてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）とポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）を溶解した水溶性バインダ溶液を１０：２：１の重量比に混合して混練機で十分に混練した後、メタノールと水の分散溶媒を少しずつ加え、更に混練して所定の粘度のペーストを作製し、このペーストを上記集電体１０ａの一端を除く上下面に塗布し、８５℃の大気中で５分間乾燥することにより分極性電極層１０ｂを形成した。
【００２５】
次に、上記分極性電極層１０ｂの表面に絶縁繊維層１０ｃを堆積させる。本発明はこの絶縁繊維層１０ｃを直接分極性電極層１０ｂの表面に堆積させることを最大の特徴とする。
【００２６】
上記絶縁繊維層１０ｃの堆積は図２に示す方法により行う。すなわち、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）からなる樹脂を有機溶媒に溶解し、この溶液（ＰＢＴ濃度１０％）を溶液槽１７に注入し、この溶液槽１７に接続したノズル１６と分極性電極層１０ｂを形成した集電体１０ａとの間に１０〜５０ｋＶの直流電圧を印加して、ノズル１６より上記溶液を噴射させる。
【００２７】
上記ノズル１６から噴射された溶液は、電荷を帯びた繊維状となって溶液とともに吐出され、その繊維状は電荷と有機溶剤の作用により分極性電極層１０ｂの表面に結合し、また、堆積される際にも繊維と繊維が結合して強固な繊維層を形成して有機溶剤は蒸散される。その形成された絶縁繊維層１０ｃの状態を図３に示す。
【００２８】
上記堆積される絶縁繊維層１０ｃは、繊維径が１μｍ以下、好ましくは０．２〜０．６μｍの繊維径が整った繊維を堆積することができ、絶縁繊維層１０ｃの厚さは５〜２０μｍで、好ましくは５〜１５μｍの範囲が好ましい。
【００２９】
また、上記絶縁繊維層１０ｃは、上記ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）の他に、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリイミド、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の樹脂及びセルロースが使用可能であるが、これらは、分極性電極層１０ｂと水素結合を起こして高い結合強度が得られることから、好ましい材料である。さらに耐熱性の観点から、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）がさらに好ましい。
【００３０】
なお、樹脂を有機溶剤に溶解して溶液としているが、必ずしも溶剤に融けている必要はない。例えば微細化された樹脂が溶剤に分散されたもの、またはエマルジョンになっているものでも使用できる。
【００３１】
次に、第２の電極箔１１は、厚さが２２μｍの高純度アルミニウム箔（Ａｌ：９９．９９％以上）を集電体１１ａとして用い、塩酸系のエッチング液中で電解エッチングして表面を粗面化する。続いて、平均粒径５μｍのフェノール樹脂系活性炭粉末と、導電性付与剤として平均粒径０．０５μｍのアセチレンブラック、バインダとしてカルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）とポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）を溶解した水溶性バインダ溶液を１０：２：１の重量比に混合して混練機で十分に混練した後、メタノールと水の分散溶媒を少しずつ加え、更に混練して所定の粘度のペーストを作製し、このペーストを上記集電体１１ａの表面に塗布し、８５℃の大気中で５分間乾燥することにより分極性電極層１０ｂを形成して得られる。
【００３２】
次に、上記第１の電極箔１０の集電体１０ａに外部端子１３を接続し、同じくそれぞれの第２の電極箔１１にも外部端子１４を接続する。続いて、第１の電極箔１０の上下それぞれに第２の電極箔１１を配置するようにして重ね合わせてコンデンサ素子１５を形成する。このコンデンサ素子１５にプロピレンカーボネートに４エチルアンモニウム４フッ化ホウ素を溶解した駆動用電解液を含浸させ、その後、外部端子１３及び１４の一部露出させるように外装樹脂からなる外装体１２で被覆することにより電気二重層タイプのキャパシタが得られる。
【００３３】
このように本実施の形態１の電気二重層タイプのキャパシタは、絶縁繊維層１０ｃの繊維径が１μｍ以下、とりわけ０．２〜０．５μｍの繊維径の整った繊維層と分極性電極層１０ｂとが一体となって形成することができるので、絶縁繊維層１０ｃの密度を均一にして薄く形成でき、絶縁繊維層１０ｃに含浸した駆動用電解液が常に分極性電極層１０ｂと接触することから、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。
【００３４】
ここで、本実施の形態１の電気二重層タイプのキャパシタと比較例として従来のセパレータを用いた電気二重層タイプのキャパシタの初期特性と寿命特性の比較を（表１）に示す（コンデンサ素子の大きさ：１０×２０ｍｍ）。
【００３５】
なお、絶縁繊維層１０ｃの形成条件として、各種樹脂を溶解した溶液の濃度は１０％として、ノズル１６と集電体１０ａとの間に２０ｋＶの電圧を印加し、その距離を２０ｃｍにした。厚みは電圧を印加する時間で調整した。
【００３６】
また、上記絶縁繊維層１０ｃを形成した第１の電極箔１０を、その構成する繊維の融点より５０℃高い温度で熱処理したものも作製した。
【００３７】
比較例は、溶剤紡糸再生セルロース（厚さ２５μｍ）のセパレータを分極性電極層の上下に配置した以外は実施の形態１と同様にして作製したものである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
（表１）から明らかなように、本実施の形態１の電気二重層タイプのキャパシタは静電容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、寿命特性においても容量変化率が低減され、ＥＳＲの変化も少ない。
【００４０】
本実施の形態１による電気二重層タイプのキャパシタは、金属箔からなる集電体１０ａの両面に分極性電極層１０ｂを形成した表面に繊維径が１μｍ以下からなる絶縁繊維層１０ｃを堆積した第１の電極箔１０を形成することにより、分極性電極層１０ｂと絶縁繊維層１０ｃが一体となった構成により、絶縁繊維層１０ｃに含浸した駆動用電解液が常に分極性電極層１０ｂと接触しており、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。
【００４１】
また、従来の電極とセパレータを別々に構成したものに比べて、セパレータとしての厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果が得られるものである。
【００４２】
さらに、第１の電極箔１０に堆積した絶縁繊維層１０ｃは、第１の電極箔１０と繊維を溶媒に溶解した溶液を噴射するノズル１６との間に電圧を印加して形成することにより、繊維径が１μｍ以下、とりわけ０．２〜０．６μｍの繊維径の整った繊維層を形成することができるので、絶縁繊維層１０ｃの密度を均一にして薄く形成でき、キャパシタの内部抵抗を低減することができることから、長寿命化を図ることができ、高信頼性のキャパシタを得ることができる。
【００４３】
また、上記絶縁繊維層１０ｃを形成した第１の電極箔１０を、その構成する繊維の融点以上の温度で熱処理することにより、繊維状の一部が分極性電極層１０ｂの表面から内部に入り込むようになり、絶縁繊維層１０ｃと分極性電極層１０ｂの結合強度をより高めることができ、さらなる寿命特性が良くなる。
【００４４】
なお、本実施の形態１において、コンデンサ素子１５の第１の電極箔１０を１個用いた構成のものを説明したが、図４に示すように第１の電極箔１０を２個用いるコンデンサ素子１８の構成にすることにより、さらに静電容量の大きいキャパシタを得ることができる。
【００４５】
また、本実施の形態１において、第２の電極箔の分極性電極１１ｂの表面にも絶縁繊維層を形成することにより、第１の電極箔と第２の電極箔との接触抵抗を高めることができ、高温度での寿命を向上させることができる。
【００４６】
また、本実施の形態１において、外装体１２に外装樹脂を用いたが、ラミネート樹脂フィルムを用いてコンデンサ素子１５を封口することもできる。
【００４７】
（実施の形態２）
上記実施の形態１において、絶縁繊維層を形成した第１の電極箔（正極）及び第２の電極箔（負極）を第１の電極箔（負極）及び第２の電極箔（正極）にした以外は上記実施の形態１と同様にキャパシタを作製した。
【００４８】
図５は本発明の実施の形態２による電気二重層タイプのキャパシタの構成を示す断面図である。図５において、２５はコンデンサ素子であり、第１の電極箔２０（負極）と第２の電極箔２１（正極）から構成されている。第１の電極箔２０は、アルミニウム箔の集電体２０ａの片面に活性炭を主体とした分極性電極層２０ｂを形成し、さらに、この分極性電極層２０ｂの表面に繊維状の絶縁繊維層２０ｃを堆積して形成したものである。第２の電極箔２１は、アルミニウム箔の集電体２１ａの両面に活性炭を主体とした分極性電極層２１ｂを形成したものである。
【００４９】
そして、第１の電極箔２０の集電体２０ａに外部端子２４を接続し、同じくそれぞれの第２の電極箔２１にも外部端子２３を接続し、第２の電極箔２１の上下それぞれに第１の電極箔２０を配置するようにして重ね合わせる。
【００５０】
その後、上記コンデンサ素子２５に駆動用電解液を含浸させ、外部端子２３及び２４の一部露出させるように外装体２２で被覆することにより電気二重層タイプのキャパシタが構成されるものである。
【００５１】
上記絶縁繊維層２０ｃは、上記実施の形態１の図２の形成方法と同じようにポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる繊維を有機溶媒に溶解し、この溶液（ＰＶＤＦ濃度１０％）を溶液槽１７に注入後、この溶液槽１７に接続したノズル１６と分極性電極層２１ｂを形成した集電体２１ａとの間に２０ｋＶの高電圧を印加して、ノズル１６より上記溶液を噴射させることにより、繊維径が１μｍ以下の繊維が堆積される。
【００５２】
この電気二重層タイプのキャパシタの初期特性と寿命特性の比較を（表１）に示す。
【００５３】
本実施の形態２の電気二重層タイプのキャパシタは、上記実施の形態１と同様に、分極性電極層２０ｂと絶縁繊維層２０ｃが一体となった構成により、絶縁繊維層２０ｃの密度を均一にして薄く形成でき、キャパシタの内部抵抗を低減することができることから、長寿命化を図ることができ、高信頼性のキャパシタを得ることができる。
【００５４】
（実施の形態３）
上記本実施の形態１において、絶縁繊維層の形成方法を図６に示す方法で形成した以外は上記実施の形態１と同様にして電気二重層タイプのキャパシタを作製した。
【００５５】
すなわち、溶液槽２８にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の濃度１０％の溶液を注入し、溶液槽２９にポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）の濃度２０％の溶液を注入し、ノズル２６、２７と集電体１０ａとの間に電圧（２０ｋＶ）を印加して分極性電極層１０ｂの表面に繊維を堆積させた。
【００５６】
この電気二重層タイプのキャパシタの初期特性と寿命特性の比較を（表１）に示す。
【００５７】
本実施の形態３の電気二重層タイプのキャパシタは、繊維径の異なった繊維が互いに絡み合って堆積させることができ、繊維層の空隙率を高め、電解液の含浸量が多くなり、静電容量、ＥＳＲ特性をさらに向上させることができる。
【００５８】
なお、本実施の形態３では溶液として濃度の異なるものを用いたが、同じ濃度の溶液を用いることにより、堆積される繊維がより絡み合って堆積され、同じ厚みに対する密度を高めることができるので、寿命特性の向上を図ることができる。
【００５９】
（実施の形態４）
図７は本実施の形態１の巻回形のキャパシタの構成を示す斜視図である。図７において、３１は第１の電極箔で、分極性電極（図示せず）の表面に絶縁繊維層（図示せず）が形成されている。３２は第２の電極箔であり、第１の電極箔３１と第２の電極箔３２とを巻回してコンデンサ素子３３が形成されている。３４は第１の電極箔３１に接続されたリード線（正）であり、３５は第２の電極箔３２に接続されたリード線（負）である。なお、上記第１の電極箔３１と第２の電極箔３２は、上記実施の形態１と同じ要領で作製した。
【００６０】
上記コンデンサ素子３３は、駆動用電解液３６とともに金属ケース３７に収納され、金属ケース３７の開放端を封口体３８により封止された構成からなる。
【００６１】
上記巻回形のキャパシタは、上記実施の形態１と同様に、キャパシタ容量を最大限引き出し、内部抵抗を低く抑えることができることから、充放電特性、寿命特性を向上させることができる。また、従来の電極とセパレータを別々に構成したものに比べて、セパレータとしての厚みを大幅に薄くすることが可能になるため、素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果が得られるものである。
【００６２】
なお、上記キャパシタは、電極箔は分極性電極を形成したものであるが、正極の電極箔として、弁金属箔をエッチング処理し、その表面に誘電体酸化皮膜を形成し、さらにその表面に、上記実施の形態１と同様にして繊維状の絶縁繊維層を堆積して形成したものを用い、負極の電極箔は、弁金属箔をエッチング処理したものを用い、この各電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに金属ケースに収納して、金属ケースの開放端を封口体で封止した構成の電解コンデンサとすることにより、小型で低ＥＳＲの電解コンデンサを得ることもできる。
【００６３】
さらに、上記電解コンデンサにおいて、正極の電極箔に絶縁繊維層を形成する代わりに、負極の電極箔に絶縁繊維層を形成する、または正負の電極箔に絶縁繊維層を形成しても同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によるキャパシタは、絶縁繊維層を薄型化してコンデンサ素子の小型化を図り、小型大容量化を実現することができるという効果を有し、特に、ハイブリッド自動車や燃料電池車のバックアップ電源や回生用等として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 第１の電極箔
１０ａ 集電体
１０ｂ 分極性電極層
１０ｃ 絶縁繊維層
１１ 第２の電極箔
１１ａ 集電体
１１ｂ 分極性電極層
１２ 外装体
１３、１４ 外部端子
１５ コンデンサ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層を形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止するようにしたキャパシタの製造方法。
【請求項２】
上記繊維は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ナイロン、変性ＰＰ、変性ＰＥ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の樹脂及びセルロースから選択された少なくとも１種からなる請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項３】
上記電極箔は分極性電極層を形成したものである請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項４】
上記絶縁繊維層は、上記絶縁繊維層の融点以上の温度で熱処理して繊維状の一部が分極性電極層と結合するようにした請求項３に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項５】
上記溶液を噴射させるノズルを少なくとも２本用いるようにした請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項６】
上記請求項１〜５のいずれかの製造方法により形成されたキャパシタ。
【請求項１】
繊維を溶解した溶液を噴射させるノズルと電極箔とに直流電圧を印加させ、上記電極箔の表面に繊維径が１μｍ以下からなる繊維を堆積させて絶縁繊維層を形成させ、この電極箔と対向する他方の電極箔を巻回してコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子を駆動用電解液とともに外装体で封止するようにしたキャパシタの製造方法。
【請求項２】
上記繊維は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、アラミド、ポリイミド、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ナイロン、変性ＰＰ、変性ＰＥ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）の樹脂及びセルロースから選択された少なくとも１種からなる請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項３】
上記電極箔は分極性電極層を形成したものである請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項４】
上記絶縁繊維層は、上記絶縁繊維層の融点以上の温度で熱処理して繊維状の一部が分極性電極層と結合するようにした請求項３に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項５】
上記溶液を噴射させるノズルを少なくとも２本用いるようにした請求項１に記載のキャパシタの製造方法。
【請求項６】
上記請求項１〜５のいずれかの製造方法により形成されたキャパシタ。
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１９２８８５（Ｐ２０１０−１９２８８５Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９７７６（Ｐ２０１０−９７７６）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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