JP2003332176A - 電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタ - Google Patents
電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタInfo
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温特性に優れかつ容量維持率の高い電気化
学キャパシタ用電解液を提供する。 【解決手段】 非水系溶媒と電解質とからなる非水系電
解液であって、該非水系溶媒がメトキシアセトニトリル
を主体とする溶媒であり、該電解質のアニオン成分がテ
トラフルオロホウ酸アニオンであり、該電解質のカチオ
ン成分がトリエチルメチルアンモニウムカチオン、メチ
ルエチルピロリジニウムカチオン、ジメチルピロリジニ
ウムカチオン、エチルトリメチルアンモニウムカチオン
及び１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンか
らなる群から選ばれた少なくとも一つである電気化学キ
ャパシタ用電解液。
学キャパシタ用電解液を提供する。 【解決手段】 非水系溶媒と電解質とからなる非水系電
解液であって、該非水系溶媒がメトキシアセトニトリル
を主体とする溶媒であり、該電解質のアニオン成分がテ
トラフルオロホウ酸アニオンであり、該電解質のカチオ
ン成分がトリエチルメチルアンモニウムカチオン、メチ
ルエチルピロリジニウムカチオン、ジメチルピロリジニ
ウムカチオン、エチルトリメチルアンモニウムカチオン
及び１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンか
らなる群から選ばれた少なくとも一つである電気化学キ
ャパシタ用電解液。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気化学キャパシ
タ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタに関す
る。詳しくは本発明は、低温特性に優れかつ容量維持率
の高い電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電
気化学キャパシタに関する。
タ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタに関す
る。詳しくは本発明は、低温特性に優れかつ容量維持率
の高い電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電
気化学キャパシタに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気化学キャパシタには、分極性電極と
電解質との界面に生成する電気二重層に電気を貯える電
気二重層キャパシタの外に、電気二重層容量とともに非
分極性電極の酸化還元による疑似容量を利用したシュー
ドキャパシタ（レドックスキャパシタ）がある（Ｂ．
Ｅ．Ｃｏｎｗａｙ，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１３８，１５３９（１９９１））。
電解質との界面に生成する電気二重層に電気を貯える電
気二重層キャパシタの外に、電気二重層容量とともに非
分極性電極の酸化還元による疑似容量を利用したシュー
ドキャパシタ（レドックスキャパシタ）がある（Ｂ．
Ｅ．Ｃｏｎｗａｙ，Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏ
ｃ．，１３８，１５３９（１９９１））。
【０００３】電気二重層キャパシタの分極性電極には、
一般的に活性炭素繊維や活性炭粒子の成型体や塗布膜が
使用される。一方、シュードキャパシタの非分極性電極
には、酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化ニッケ
ル、酸化鉛などの金属酸化物あるいはポリピロールやポ
リチオフェンなどの導電性高分子を使用する。電気化学
キャパシタに使用される電解質には、例えば、硫酸水溶
液あるいは水酸化カリウム水溶液などの水系電解液、プ
ロピレンカーボネートなどの有機溶媒に四級アンモニウ
ム塩あるいは四級ホスホニウム塩などを溶解した非水系
電解液、ポリエチレンオキシド−アルカリ金属塩錯体あ
るいはＲｂＡｇ4Ｉ5などの固体電解質などがある（宇恵
誠，電気化学，６６，９０４（１９９８））。
一般的に活性炭素繊維や活性炭粒子の成型体や塗布膜が
使用される。一方、シュードキャパシタの非分極性電極
には、酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化ニッケ
ル、酸化鉛などの金属酸化物あるいはポリピロールやポ
リチオフェンなどの導電性高分子を使用する。電気化学
キャパシタに使用される電解質には、例えば、硫酸水溶
液あるいは水酸化カリウム水溶液などの水系電解液、プ
ロピレンカーボネートなどの有機溶媒に四級アンモニウ
ム塩あるいは四級ホスホニウム塩などを溶解した非水系
電解液、ポリエチレンオキシド−アルカリ金属塩錯体あ
るいはＲｂＡｇ4Ｉ5などの固体電解質などがある（宇恵
誠，電気化学，６６，９０４（１９９８））。
【０００４】非水系電解液を用いる電気化学キャパシタ
は、耐電圧を高くすることができるため、水系電解液を
用いる電気化学キャパシタよりエネルギー密度を高くす
ることができるという利点があり、小型薄型化の要求さ
れる民生用電子機器のバックアップ電源や携帯機器の駆
動電源などに利用されている。特に近年注目を集めてい
る電気自動車、ハイブリッド車や電力貯蔵などパワー用
途には、非水系電解液を使用したものが適している。
は、耐電圧を高くすることができるため、水系電解液を
用いる電気化学キャパシタよりエネルギー密度を高くす
ることができるという利点があり、小型薄型化の要求さ
れる民生用電子機器のバックアップ電源や携帯機器の駆
動電源などに利用されている。特に近年注目を集めてい
る電気自動車、ハイブリッド車や電力貯蔵などパワー用
途には、非水系電解液を使用したものが適している。
【０００５】電気化学キャパシタの中でも、現在、商業
的に実用化されているのは、正極および負極に活性炭か
らなる分極性電極を使用する電気二重層キャパシタであ
るが、その単セルに蓄積されるエネルギーＷは、一定電
流Ｉで、電圧ＶｉからＶｆまで放電させる時、次式で表
わされる。
的に実用化されているのは、正極および負極に活性炭か
らなる分極性電極を使用する電気二重層キャパシタであ
るが、その単セルに蓄積されるエネルギーＷは、一定電
流Ｉで、電圧ＶｉからＶｆまで放電させる時、次式で表
わされる。
【０００６】
【数１】Ｗ＝１／２・Ｃ・（Ｖｉ2−Ｖｆ2）
＝１／２・Ｃ・［（Ｖ0−ＩＲ）2−Ｖｆ2］
従って、電気二重層キャパシタのエネルギー密度を向上
させるためには、静電容量Ｃ（Ｆ）あるいは開回路電圧
Ｖ0（Ｖ）を大きくするか、内部抵抗Ｒ（Ｗ）を小さく
する必要がある。
させるためには、静電容量Ｃ（Ｆ）あるいは開回路電圧
Ｖ0（Ｖ）を大きくするか、内部抵抗Ｒ（Ｗ）を小さく
する必要がある。
【０００７】大電流で充放電できる電気二重層キャパシ
タは、電気自動車、補助電源、深夜電力貯蔵等を用途と
したエネルギー貯蔵装置として有望である。そのため、
耐電圧が大きく、エネルギー密度が高く、急速充放電が
可能であり、かつ幅広い温度領域で使用可能な電気二重
層キャパシタの実現が望まれている。この非水系電解液
の組成が、電気二重層キャパシタの耐電圧及び静電容量
に与える影響が大きいことが知られており、これまでに
多くの電解液組成が提案されている。例えば、非水系電
解液の溶媒としては、プロピレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド
（特開昭４９−６８２５４号公報）、スルホラン誘導体
（特開昭６２−２３７７１５号公報）、３−メトキシプ
ロピオニトリル（特開平１１−１８９９３０号公報）な
どが知られている。
タは、電気自動車、補助電源、深夜電力貯蔵等を用途と
したエネルギー貯蔵装置として有望である。そのため、
耐電圧が大きく、エネルギー密度が高く、急速充放電が
可能であり、かつ幅広い温度領域で使用可能な電気二重
層キャパシタの実現が望まれている。この非水系電解液
の組成が、電気二重層キャパシタの耐電圧及び静電容量
に与える影響が大きいことが知られており、これまでに
多くの電解液組成が提案されている。例えば、非水系電
解液の溶媒としては、プロピレンカーボネート、γ−ブ
チロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド
（特開昭４９−６８２５４号公報）、スルホラン誘導体
（特開昭６２−２３７７１５号公報）、３−メトキシプ
ロピオニトリル（特開平１１−１８９９３０号公報）な
どが知られている。
【０００８】また、特開昭６３−１７３３１２号公報で
は正極および負極に活性炭からなる分極性電極を使用し
た電気二重層キャパシタにおいて、非水系電解液中の電
解質に非対称な四級アンモニウム塩を使用することによ
り、高性能化をはかることが提案されている。
は正極および負極に活性炭からなる分極性電極を使用し
た電気二重層キャパシタにおいて、非水系電解液中の電
解質に非対称な四級アンモニウム塩を使用することによ
り、高性能化をはかることが提案されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のプロピレンカー
ボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミ
ド、スルホラン誘導体等の溶媒を用いる電解液は、寒冷
地帯で使用される場合、低温における電解液の粘度上昇
が大きく、満足な静電容量が得られなかった。これらの
改良として、低粘度のジエチルカーボネートやメチルエ
チルカーボネート等の鎖状カーボネートを副溶媒として
添加する方法やアセトニトリル等の低粘度の溶媒を用い
る方法があった。しかしながら、鎖状カーボネートは通
常使用される四級アンモニウム塩等の電解質の溶解性が
低く、使用可能な電気伝導度を保つためには添加量に限
界があり、低温特性は満足できるものではなかった。一
方、アセトニトリルは沸点が８２℃と低いため、作動中
にセル外部に電解液が蒸発して、液の枯渇及び容量低下
を引き起こすこと、また、セル外部に漏洩した際に引火
しやすいといった危険があった。また、３−メトキシプ
ロピオニトリルは低温での出力容量は良いものの、容量
維持率が悪く、満足のいく寿命が得られなかった。
ボネート、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミ
ド、スルホラン誘導体等の溶媒を用いる電解液は、寒冷
地帯で使用される場合、低温における電解液の粘度上昇
が大きく、満足な静電容量が得られなかった。これらの
改良として、低粘度のジエチルカーボネートやメチルエ
チルカーボネート等の鎖状カーボネートを副溶媒として
添加する方法やアセトニトリル等の低粘度の溶媒を用い
る方法があった。しかしながら、鎖状カーボネートは通
常使用される四級アンモニウム塩等の電解質の溶解性が
低く、使用可能な電気伝導度を保つためには添加量に限
界があり、低温特性は満足できるものではなかった。一
方、アセトニトリルは沸点が８２℃と低いため、作動中
にセル外部に電解液が蒸発して、液の枯渇及び容量低下
を引き起こすこと、また、セル外部に漏洩した際に引火
しやすいといった危険があった。また、３−メトキシプ
ロピオニトリルは低温での出力容量は良いものの、容量
維持率が悪く、満足のいく寿命が得られなかった。
【００１０】従って、低温特性に優れかつ容量維持率の
高い電気化学キャパシタ用電解液を提供することが求め
られていた。
高い電気化学キャパシタ用電解液を提供することが求め
られていた。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、非水系電解液中
の非水系溶媒と電解質とを特定の組み合わせとすること
により、従来のライフ性能を損なうことなく、低温でも
高い静電容量を有する電気化学キャパシタを得ることが
できることを見出し、その知見に基づいて本発明に至っ
た。
題を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、非水系電解液中
の非水系溶媒と電解質とを特定の組み合わせとすること
により、従来のライフ性能を損なうことなく、低温でも
高い静電容量を有する電気化学キャパシタを得ることが
できることを見出し、その知見に基づいて本発明に至っ
た。
【００１２】即ち本発明の要旨は、非水系溶媒と電解質
とからなる非水系電解液であって、該非水系溶媒がメト
キシアセトニトリルを主体とする溶媒であり、該電解質
のアニオン成分がテトラフルオロホウ酸アニオンであ
り、該電解質のカチオン成分がトリエチルメチルアンモ
ニウムカチオン、メチルエチルピロリジニウムカチオ
ン、ジメチルピロリジニウムカチオン、エチルトリメチ
ルアンモニウムカチオン及び１−エチル−３−メチルイ
ミダゾリウムカチオンからなる群から選ばれた少なくと
も一つであることを特徴とする電気化学キャパシタ用電
解液、に存する。
とからなる非水系電解液であって、該非水系溶媒がメト
キシアセトニトリルを主体とする溶媒であり、該電解質
のアニオン成分がテトラフルオロホウ酸アニオンであ
り、該電解質のカチオン成分がトリエチルメチルアンモ
ニウムカチオン、メチルエチルピロリジニウムカチオ
ン、ジメチルピロリジニウムカチオン、エチルトリメチ
ルアンモニウムカチオン及び１−エチル−３−メチルイ
ミダゾリウムカチオンからなる群から選ばれた少なくと
も一つであることを特徴とする電気化学キャパシタ用電
解液、に存する。
【００１３】また本発明の他の要旨は、少なくとも２個
の電極及び電解液から構成されたキャパシタであって、
該電解液が、非水系溶媒と電解質とからなり、該非水系
溶媒がメトキシアセトニトリルを主体とする溶媒であ
り、該電解質のアニオン成分がテトラフルオロホウ酸ア
ニオンであり、該電解質のカチオン成分がトリエチルメ
チルアンモニウムカチオン、メチルエチルピロリジニウ
ムカチオン、ジメチルピロリジニウムカチオン、エチル
トリメチルアンモニウムカチオン及び１−エチル−３−
メチルイミダゾリウムカチオンからなる群から選ばれた
少なくとも一つである、非水系電解液であることを特徴
とする電気化学キャパシタ、に存する。
の電極及び電解液から構成されたキャパシタであって、
該電解液が、非水系溶媒と電解質とからなり、該非水系
溶媒がメトキシアセトニトリルを主体とする溶媒であ
り、該電解質のアニオン成分がテトラフルオロホウ酸ア
ニオンであり、該電解質のカチオン成分がトリエチルメ
チルアンモニウムカチオン、メチルエチルピロリジニウ
ムカチオン、ジメチルピロリジニウムカチオン、エチル
トリメチルアンモニウムカチオン及び１−エチル−３−
メチルイミダゾリウムカチオンからなる群から選ばれた
少なくとも一つである、非水系電解液であることを特徴
とする電気化学キャパシタ、に存する。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。本発明の電気化学キャパシタ用電解
液は、特定の非水系溶媒と特定の電解質とからなる非水
系電解液である。本発明で使用する非水系溶媒は、メト
キシアセトニトリルを主体とする溶媒である。非水系溶
媒の全量をメトキシアセトニトリルとすれば、低温での
静電容量が最も高い電気化学キャパシタを得ることがで
きるが、他の溶媒との混合使用も可能である。非水系溶
媒中のメトキシアセトニトリルの割合は５０重量％以上
である必要があり、好ましくは６０重量％以上、より好
ましくは８０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以
上である。
て詳細に説明する。本発明の電気化学キャパシタ用電解
液は、特定の非水系溶媒と特定の電解質とからなる非水
系電解液である。本発明で使用する非水系溶媒は、メト
キシアセトニトリルを主体とする溶媒である。非水系溶
媒の全量をメトキシアセトニトリルとすれば、低温での
静電容量が最も高い電気化学キャパシタを得ることがで
きるが、他の溶媒との混合使用も可能である。非水系溶
媒中のメトキシアセトニトリルの割合は５０重量％以上
である必要があり、好ましくは６０重量％以上、より好
ましくは８０重量％以上、特に好ましくは９０重量％以
上である。
【００１５】メトキシアセトニトリルと混合使用する他
の溶媒としては、例えばγ−ブチロラクトン、β−ブチ
ロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン
等のラクトン系溶媒、スルホラン、３−メチルスルホラ
ン等のスルホラン系溶媒が挙げられる。これらは２種類
以上を混合使用してもよい。本発明で使用する電解質
は、そのアニオン成分がテトラフルオロホウ酸アニオン
であり、また、カチオン成分がトリエチルメチルアンモ
ニウムカチオン、メチルエチルピロリジニウムカチオ
ン、ジメチルピロリジニウムカチオン、エチルトリメチ
ルアンモニウムカチオン又は１−エチル−３−メチルイ
ミダゾリウムカチオンから選ばれたものであり、具体的
には、トリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボ
レート、メチルエチルピロリジニウムテトラフルオロボ
レート、ジメチルピロリジニウムテトラフルオロボレー
ト、エチルトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレ
ート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフ
ルオロボレート等が挙げられる。電解質は単独で用いて
も、混合して用いてもよい。
の溶媒としては、例えばγ−ブチロラクトン、β−ブチ
ロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン
等のラクトン系溶媒、スルホラン、３−メチルスルホラ
ン等のスルホラン系溶媒が挙げられる。これらは２種類
以上を混合使用してもよい。本発明で使用する電解質
は、そのアニオン成分がテトラフルオロホウ酸アニオン
であり、また、カチオン成分がトリエチルメチルアンモ
ニウムカチオン、メチルエチルピロリジニウムカチオ
ン、ジメチルピロリジニウムカチオン、エチルトリメチ
ルアンモニウムカチオン又は１−エチル−３−メチルイ
ミダゾリウムカチオンから選ばれたものであり、具体的
には、トリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボ
レート、メチルエチルピロリジニウムテトラフルオロボ
レート、ジメチルピロリジニウムテトラフルオロボレー
ト、エチルトリメチルアンモニウムテトラフルオロボレ
ート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフ
ルオロボレート等が挙げられる。電解質は単独で用いて
も、混合して用いてもよい。
【００１６】一般に低温になるほど非水系溶媒に対する
電解質の溶解度は低下するが、上記の電解質は−２５℃
においても非水系溶媒に対して１モル／リットル以上の
高い溶解度を有する。そのため本発明の電解液は低温に
おいても高い電気伝導率を有する。電解液中の電解質の
濃度は、通常、０．３〜３．０モル／リットルが適当で
あり、好ましくは０．５〜２．０モル／リットルであ
る。濃度が低すぎると、電解液の電気伝導率が低いため
に内部抵抗が増大し、逆に高すぎると、低温になった時
に塩が析出して不具合を生じる可能性がある。
電解質の溶解度は低下するが、上記の電解質は−２５℃
においても非水系溶媒に対して１モル／リットル以上の
高い溶解度を有する。そのため本発明の電解液は低温に
おいても高い電気伝導率を有する。電解液中の電解質の
濃度は、通常、０．３〜３．０モル／リットルが適当で
あり、好ましくは０．５〜２．０モル／リットルであ
る。濃度が低すぎると、電解液の電気伝導率が低いため
に内部抵抗が増大し、逆に高すぎると、低温になった時
に塩が析出して不具合を生じる可能性がある。
【００１７】非水系電解液中の混入水分は、耐電圧の低
下を引き起こすので、含水量は通常２００ｐｐｍ以下、
好ましくは１００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５０ｐ
ｐｍ以下、特に好ましくは３０ｐｐｍ以下となるように
する。本発明の電気化学キャパシタは、少なくとも２個
の電極及び電解液から構成されたキャパシタであって、
電解液として上記本発明の非水系電解液を使用するもの
である。
下を引き起こすので、含水量は通常２００ｐｐｍ以下、
好ましくは１００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは５０ｐ
ｐｍ以下、特に好ましくは３０ｐｐｍ以下となるように
する。本発明の電気化学キャパシタは、少なくとも２個
の電極及び電解液から構成されたキャパシタであって、
電解液として上記本発明の非水系電解液を使用するもの
である。
【００１８】上記電極としては、電気化学キャパシタ用
の電極として公知のものを使用することができる。例え
ば電気二重層キャパシタ用の分極性電極としては、活性
炭素繊維、活性炭粒子の成型体又は塗布膜等を使用する
ことができる。また、シュードキャパシタ用の非分極性
電極としては、酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化
ニッケル、酸化鉛などの金属酸化物、ポリピロール、ポ
リチオフェンなどの導電性高分子等を使用することがで
きる。
の電極として公知のものを使用することができる。例え
ば電気二重層キャパシタ用の分極性電極としては、活性
炭素繊維、活性炭粒子の成型体又は塗布膜等を使用する
ことができる。また、シュードキャパシタ用の非分極性
電極としては、酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化
ニッケル、酸化鉛などの金属酸化物、ポリピロール、ポ
リチオフェンなどの導電性高分子等を使用することがで
きる。
【００１９】またさらに、正極または負極のいずれか一
方に分極性電極を用い、他方の電極に非分極性電極を用
いたいわゆるハイブリッドタイプの電気化学キャパシタ
とすることもできる。
方に分極性電極を用い、他方の電極に非分極性電極を用
いたいわゆるハイブリッドタイプの電気化学キャパシタ
とすることもできる。
【００２０】
【実施例】次に実施例および比較例を挙げて本発明の具
体的態様につき更に説明するが、本発明は以下の実施例
によって限定されるものではない。 実施例１及び比較例１〜３ 表−１に示した溶媒に１．８モル／リットルのトリエチ
ルメチルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩を溶解し
て電解液を作製した。ただし、３−メトキシプロピオニ
トリルは１．８モル／リットルまで溶解しなかったの
で、濃度１．７モル／リットルで評価した。
体的態様につき更に説明するが、本発明は以下の実施例
によって限定されるものではない。 実施例１及び比較例１〜３ 表−１に示した溶媒に１．８モル／リットルのトリエチ
ルメチルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩を溶解し
て電解液を作製した。ただし、３−メトキシプロピオニ
トリルは１．８モル／リットルまで溶解しなかったの
で、濃度１．７モル／リットルで評価した。
【００２１】電気二重層キャパシタとしての性能を評価
するため、電気二重層キャパシタを次のように作製し
た。炭素質物質を水蒸気賦活処理して得られた椰子殻系
活性炭粉末（比表面積１７００ｍ2／ｇ、平均粒子径１
０μｍ）８０重量％、アセチレンブラック１０重量％、
ポリテトラフルオロエチレン１０重量％からなる混合物
を混練した後、５０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で加圧成型し
て直径１０ｍｍ，厚さ０．５ｍｍの円盤状の成型体を
得、これを分極性電極とした。この成型操作を繰り返し
て、同一の組成及び形状を有する分極性電極をさらに一
枚得た。得られた２枚の成型体を０．１ｔｏｒｒ以下の
真空中、３００℃で３時間乾燥した後、これらをアルゴ
ンガス雰囲気のグローブボックス中へ移動した。放冷後
の２枚の分極性電極体（活性炭成型体）に対して、上記
の電解液を加熱脱水して水分量が３０ｐｐｍ以下になっ
たものを減圧下で含浸させた。電解液を含浸させた２枚
の分極性電極の間にポリプロピレン製セパレータを挟
み、これらを、ステンレス製ケース内にポリプロピレン
製ガスケットを介してかしめ封じることにより、電気二
重層キャパシタを得た。
するため、電気二重層キャパシタを次のように作製し
た。炭素質物質を水蒸気賦活処理して得られた椰子殻系
活性炭粉末（比表面積１７００ｍ2／ｇ、平均粒子径１
０μｍ）８０重量％、アセチレンブラック１０重量％、
ポリテトラフルオロエチレン１０重量％からなる混合物
を混練した後、５０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で加圧成型し
て直径１０ｍｍ，厚さ０．５ｍｍの円盤状の成型体を
得、これを分極性電極とした。この成型操作を繰り返し
て、同一の組成及び形状を有する分極性電極をさらに一
枚得た。得られた２枚の成型体を０．１ｔｏｒｒ以下の
真空中、３００℃で３時間乾燥した後、これらをアルゴ
ンガス雰囲気のグローブボックス中へ移動した。放冷後
の２枚の分極性電極体（活性炭成型体）に対して、上記
の電解液を加熱脱水して水分量が３０ｐｐｍ以下になっ
たものを減圧下で含浸させた。電解液を含浸させた２枚
の分極性電極の間にポリプロピレン製セパレータを挟
み、これらを、ステンレス製ケース内にポリプロピレン
製ガスケットを介してかしめ封じることにより、電気二
重層キャパシタを得た。
【００２２】［キャパシタの評価］静電容量は、電気二
重層キャパシタに、−２５℃の温度にて、２．８Ｖの定
電圧で充電した後、５ｍＡの定電流で放電して求めた。
また、容量維持率の測定は、電気二重層キャパシタに、
７０℃で、３Ｖの定電圧を連続印加し、１５日後の静電
容量を初期の静電容量で除した値を容量維持率とした。
なお、いずれも静電容量の測定時には一旦放電し、２．
８Ｖの定電圧で充電した後、５ｍＡの定電流で放電して
求めた。
重層キャパシタに、−２５℃の温度にて、２．８Ｖの定
電圧で充電した後、５ｍＡの定電流で放電して求めた。
また、容量維持率の測定は、電気二重層キャパシタに、
７０℃で、３Ｖの定電圧を連続印加し、１５日後の静電
容量を初期の静電容量で除した値を容量維持率とした。
なお、いずれも静電容量の測定時には一旦放電し、２．
８Ｖの定電圧で充電した後、５ｍＡの定電流で放電して
求めた。
【００２３】評価結果を表−１に示した。なお、表−１
には次の略号を使用した。
には次の略号を使用した。
【００２４】
【表１】略号表
ＭＡＮ：メトキシアセトニトリル
ＰＣ ：プロピレンカーボネート
ＡＮ ：アセトニトリル
ＭＰＮ：３−メトキシプロピオニトリル
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば、ライフ特性に悪影響を
与えず、低温において高い静電容量を有する電気化学キ
ャパシタが得られる。
与えず、低温において高い静電容量を有する電気化学キ
ャパシタが得られる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宇恵 誠
茨城県稲敷郡阿見町中央八丁目３番１号
三菱化学株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 非水系溶媒と電解質とからなる非水系電
解液であって、該非水系溶媒がメトキシアセトニトリル
を主体とする溶媒であり、該電解質のアニオン成分がテ
トラフルオロホウ酸アニオンであり、該電解質のカチオ
ン成分がトリエチルメチルアンモニウムカチオン、メチ
ルエチルピロリジニウムカチオン、ジメチルピロリジニ
ウムカチオン、エチルトリメチルアンモニウムカチオン
及び１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカチオンか
らなる群から選ばれた少なくとも一つであることを特徴
とする電気化学キャパシタ用電解液。 - 【請求項２】 少なくとも２個の電極及び電解液から構
成されたキャパシタであって、該電解液が、非水系溶媒
と電解質とからなり、該非水系溶媒がメトキシアセトニ
トリルを主体とする溶媒であり、該電解質のアニオン成
分がテトラフルオロホウ酸アニオンであり、該電解質の
カチオン成分がトリエチルメチルアンモニウムカチオ
ン、メチルエチルピロリジニウムカチオン、ジメチルピ
ロリジニウムカチオン、エチルトリメチルアンモニウム
カチオン及び１−エチル−３−メチルイミダゾリウムカ
チオンからなる群から選ばれた少なくとも一つである、
非水系電解液であることを特徴とする電気化学キャパシ
タ。 - 【請求項３】 電極が分極性電極である、請求項２に記
載の電気化学キャパシタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002143491A JP4158412B2 (ja) | 2002-05-17 | 2002-05-17 | 電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002143491A JP4158412B2 (ja) | 2002-05-17 | 2002-05-17 | 電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003332176A true JP2003332176A (ja) | 2003-11-21 |
| JP4158412B2 JP4158412B2 (ja) | 2008-10-01 |
Family
ID=29703487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002143491A Expired - Lifetime JP4158412B2 (ja) | 2002-05-17 | 2002-05-17 | 電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4158412B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009529227A (ja) * | 2006-03-08 | 2009-08-13 | キャップ−エックス・エックス・リミテッド | 電解質 |
| JP2012516537A (ja) * | 2009-07-09 | 2012-07-19 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム二次電池用非水電解液及びそれを備えたリチウム二次電池 |
-
2002
- 2002-05-17 JP JP2002143491A patent/JP4158412B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009529227A (ja) * | 2006-03-08 | 2009-08-13 | キャップ−エックス・エックス・リミテッド | 電解質 |
| JP2012516537A (ja) * | 2009-07-09 | 2012-07-19 | エルジー・ケム・リミテッド | リチウム二次電池用非水電解液及びそれを備えたリチウム二次電池 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4158412B2 (ja) | 2008-10-01 |
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