提供一种阻抗特性以及耐短路性优异、实现了电容器小型化和/或高容量化的电容器用隔膜以及采用该隔膜的电容器。一种电容器用隔膜，由以不形成纤维素衍生物地溶解及再生的再生纤维素(A)和纤维形状的成分(B)构成的多孔质膜所构成，例如，纤维形状的成分(B)为选自可用作造纸原料的植物来源的纸浆、再生纤维素纤维、纤维素类纤维、动物纤维、无机纤维、合成纤维中的一种以上的纤维；再生纤维素(A)是，纤维素溶解在胺氧化物系溶剂中的纤维素溶液成型为膜状，于水或胺氧化物系溶剂的贫溶剂中浸渍，由此纤维素发生凝固、再生，再生的纤维素用水进行洗涤除去胺氧化物系溶剂后，进行干燥所得到的，由此多孔质膜是氯含量为2ppm以下、硫酸盐含量为10ppm以下、膜厚为3～70μm、密度为0.1g/cm3以上且平均孔径为5μm以下的多孔质膜。另外，一种电容器，其特征在于，采用了该隔膜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电容器用隔膜以及电容器。
技术介绍
一般的铝电解电容器，是在阳极铝箔与阴极铝箔之间插入隔膜后加以卷绕，制成电容器元件，该电容器元件浸渍电解液，放入容器后加以封口，然后经时(ageing)而制成。电容器的静电容量由下式(1)表示。C＝ε·S/d式(1)C：静电容量(F)ε：介电体的介电常数(F/m)S：电极的面积(m2)d：电极间的距离(m)在铝电解电容器中，通过对电容器元件中的隔膜浸渍电解液，浸渍隔膜的电解液形成真的阴极，而阳极铝箔的表面通过电解氧化(化成)而形成的极薄的氧化被膜，成为介电体。由于介电常数[式(1)的ε]依赖于介电体的种类，为了加大铝电解电容器的静电容量[式(1)的C]，而加大电极的面积[式(1)的S]，缩小电极间的距离[式(1)的d]是有效的。由于氧化被膜每单位厚度的耐电压高，又能够形成任意厚度的氧化被膜，故铝电解电容器与陶瓷电容器或膜电容器等其他电容器相比，电极间的距离d小。另外，由于阳极铝箔通过蚀刻，与表观面积相比，实效面积扩大至20～120倍左右，故电极面积S大。因此，最大的特征是，铝电解电容器与其他电容器相比，可实现小型且大容量。伴随着电子化相关汽车、数字化仪器的进展，推进省空间化及省能源化，对安装的部件要求小形化、低阻抗化、长寿命化等。如是同一静电容量，则强烈要求小形化，如是同一尺寸，则强烈要求更大的静电容量的电容器。在同一机器内可使用多个铝电解电容器的情况也较多，在相同尺寸内，如容量加大，则能够削减安装的个数，因此，还强烈要求小形化与高容量化。铝电解电容器的更小形化或高容量化，在各个领域均为重要的开发要点。还有，关于低阻抗化及长寿命化，也经常有助于市场要求。能够得到因低阻抗而降低电力损失，或因与半导体工作电力的低电压化、高速化相对应，频率特性提高等多个优点。另外，对电解电容器施加波纹电流时，由于热损失而自行发热。通过降低阻抗，能够抑制波纹电流发热。电解电容器的发热，是直接影响寿命的重要因子，由于发热小，直接与长寿命化相关联，故对低阻抗化的要求变得更高。铝电解电容器中，隔膜的主要作用是隔离两电极箔及保持电解液。对隔膜的原材料要求具有电绝缘性，为了保持各种电解液，要求其具有亲水性、亲油性。同时具有这些特性的材料有纤维素，隔膜能够使用作为纤维素纸的电解纸。铝电解电容器的元件，是在阳极铝箔与阴极铝箔之间插入隔膜后加以卷绕而制成。当隔膜薄时，采用相同体积的元件时，由于阳极铝箔的长度增加，作为介电体的氧化被膜的面积[上式(1)的S]也会增加，能够实现铝电解电容器的高容量化。另外，相同容量时，不改变氧化被膜的面积[上式(1)的S]，通过减薄隔膜，由于元件的体积变小，能够实现铝电解电容器的小形化。电解液及隔膜对电容器的阻抗特性具有较大影响是公知的。为了改善电容器的阻抗特性，能够采用电解液的低抵抗化，或隔膜的薄型化、低密度化等手段。然而，由于隔膜的薄型化或低密度化，使隔膜的电极隔离力降低，因此成为耐电压的降低或电容器制造工序的短路不良率增加的原因。起因于隔膜薄型化的铝电解电容器的短路，能够举出，因接头部分、电极箔端部的飞边、或电极箔与导线连接部的飞边等引起的隔膜的贯通或破损、振动或冲击等机械应力引起的隔膜破损、来自火花放电等电应力、电容器制造时的经时工序、来自氧化被膜缺陷部的氧化被膜绝缘破坏等。隔膜变薄时，对这些短路原因的耐性(以下称作“耐短路性”)降低。即使隔膜变薄，为了保持同等的耐短路性，隔膜更均匀且致密的质地或密度提高是有效的。在低压用铝电解电容器时，对阻抗特性的改善要求强烈，更薄的或密度更低的电解纸有重新被采用的倾向。当电解纸薄，或低密度时，耐短路性降低。采用未叩解的纸浆或几乎未进行叩解的纸浆，制作纸时，虽然能够降低密度，但由于构成纸的纤维直径加大，难以形成致密的纸层。另外，采用未叩解的纸浆或几乎未进行叩解的纸浆时，纸的厚度难以变薄。即使边保持作为电解纸可能使用的强度，边达到低密度与薄型化两全，厚度仍难以达到25μm以下。另一方面，当进行高度叩解时，产生大量微细的原纤维，纸浆被细分化为数十nm～数μm的大小。当采用高度叩解的纸浆时，能够制作约10μm左右的薄纸，但纸的密度升高，阻抗特性极端恶化。当高度叩解可叩解的再生纤维素纤维时，产生刚性高、纤维直径小的原纤维是公知的。采用高度叩解的再生纤维素纤维进行抄纸时，能够制作微多孔状的致密性高的纸(专利文献1)。作为以与电解纸同样的纤维素作为主成分的微多孔状隔膜，在专利文献2至5中已有记载的提案。专利文献2及专利文献3中记载的专利技术中，由再生纤维素构成的层，实质上是采用由粘胶法制作的纤维素膜所构成的多孔性片。专利文献4及专利文献5中记载的专利技术，实质上是采用铜氨人造丝法制作的纤维素系微多孔膜作为隔膜。作为其他的纤维素溶剂，已知有氯化锂/二甲基乙酰胺系纤维素溶剂、氢氧化锂/尿素系
纤维素溶剂(非专利文献1)、氢氧化钠/尿素系纤维素溶剂(专利文献6)、氢氧化钠/硫脲系纤维素溶剂(专利文献7)、离子液体(非专利文献2)等。现有技术文献专利文献专利文献1：特开平5-267103号公报专利文献2：特开平10-3898号公报专利文献3：特开平11-86827号公报专利文献4：特开2007-141498号公报专利文献5：再表2008-139619号公报专利文献6：特表2008-542560号公报专利文献7：特表2009-508015号公报非专利文献非专利文献1：纤维素的实验和解析法第15回碱－尿素系溶剂的纤维素的溶解和再生凝胶化空闲重则、CAI Jie Cellulose Communications Vol.15No.2(2008)非专利文献2：CMC出版离子液体II第13章难溶性物质的可溶化深谷幸信、大野弘幸
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，即使高度叩解再生纤维素纤维，仅纤维的表层部分发生原纤维化，芯部分不发生原纤维化而残留是已知的。例如，即使纤维直径12μm的再生纤维素纤维高度叩解，9μm左右的芯部分仍残留。为此，采用高度叩解的再生纤维素纤维，难以制作厚度15μm以下的致密性高的纸。作为以薄而微多孔状形成致密性高的隔膜的代表，能够举出用作锂离子电池用隔膜的聚烯烃系树脂作为主体的多孔质膜，但由于耐热性不足，不能用作要求在100℃以上的温度下具有尺寸稳定性及化学稳定性的铝电解电容器用隔膜。另外，由于电解液的保持力小，易引起铝电解电容器的电解液发干(dry up)，寿命变短。如果保持的电解液的绝对量少，则电解液不会遍布氧化被膜表面，电极面积减少，会存在电解电容器的静电容量不按照设计表现出的情况。还有，采用专利文献2及3中记载的粘胶法制作的纤维素膜，从制法上考虑含有硫酸盐。采用硫酸盐含量多的隔膜时，硫酸根离子被溶出至电解液中，腐蚀成为铝电解电容器的阳极铝箔绝缘体的氧化被膜。氧化被膜的缺损部分成为短路不良及漏电流增加的原因。另外，采用粘胶法制作的纤维素膜，为了使制作时的纤维素溶液粘度适当，必需降低纤
维素的聚合度。然而，聚合度的降低，会降低纤维素膜的强度及对电解液的耐性。还有，采用专利文献4及专利文献5中记载的铜氨人造丝法制作的纤维素膜，除含硫酸根离子外，还含大量铜离子。采用铜离子含量多的隔膜时，铜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容器用隔膜，将其插入电容器的阳极和阴极之间，用于短路的防止和浸渍并保持驱动用电解液，其特征在于，由以不形成纤维素衍生物地溶解及再生的再生纤维素(A)和纤维形状的成分(B)构成的多孔质膜所构成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电容器用隔膜，将其插入电容器的阳极和阴极之间，用于短路的防止和浸渍并保持驱动用电解液，其特征在于，由以不形成纤维素衍生物地溶解及再生的再生纤维素(A)和纤维形状的成分(B)构成的多孔质膜所构成。2.根据权利要求1所记载的电容器用隔膜，其特征在于，所述纤维形状的成分(B)选自可用作造纸原料的植物来源的纸浆、再生纤维素纤维、纤维素类纤维、动物纤维、无机纤维、合成纤维中的一种以上。3.根据权利要求1或2所记载的电容器用隔膜，其特征在于，由氯含量为2ppm以下、硫酸盐含量为10ppm以下、膜厚为3～70μm、密度为0.1g/cm3以上且平均孔径为5μm以下的多孔质膜构成。4.根据权利要求1～3中任一项所记载的电容器用隔膜，其特征在于，由如下多孔质膜构成：...
【专利技术属性】
技术研发人员：田中宏典，藤本直树，
申请(专利权)人：日本高度纸工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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