JP2006216524A - Material for electrolytic solution - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a material for an electrolytic solution having improved ionic conductivity, showing excellent in low temperature property, and being stable with time. <P>SOLUTION: The material is one containing an ionic compound, and the material comprises a cyano group-containing anion as an essential component represented by general formula (1), (in the formula, X represents at least one element selected from a group comprising B, C, N, O, Al, Si, P, S, As, and Se. M<SP>1</SP>and M<SP>2</SP>are each identical or different and represents an organic coupling group. "a" is an integer of one or more, b, c, d, and e are an integer of 0 or more), and contains 1-99% by weight of a solvent in 100% by weight of the material. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電解液材料に関する。より詳しくは、電気化学デバイスのイオン伝導体である電解液に好適に用いられる電解液材料に関する。 The present invention relates to an electrolyte material. More specifically, the present invention relates to an electrolytic solution material suitably used for an electrolytic solution that is an ionic conductor of an electrochemical device.

電解液材料は、イオン伝導による各種の電池等において広く用いられているものであり、例えば、一次電池、リチウム(イオン)二次電池や燃料電池等の充電及び放電機構を有する電池の他、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、太陽電池・エレクトロクロミック表示素子等の電気化学デバイスに用いられている。これらでは、一般に一対の電極とその間を満たすイオン伝導体である電解液から電池が構成されることになる。このようなイオン伝導体としては、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルホルムアミド、プロピレンカーボネート、テトラヒドロフラン等の有機溶媒に、過塩素酸リチウム、LiPF、LiBF、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム、フタル酸テトラメチルアンモニウム等の電解質を溶解した電解液が使用されている。このようなイオン伝導体においては、電解質が溶解することにより、カチオンとアニオンとに解離して電解液中をイオン伝導することになる。 Electrolytic solution materials are widely used in various types of batteries using ion conduction. For example, in addition to batteries having charging and discharging mechanisms such as primary batteries, lithium (ion) secondary batteries and fuel cells, electrolysis It is used in electrochemical devices such as capacitors, electric double layer capacitors, solar cells, and electrochromic display elements. In these, a battery is generally composed of a pair of electrodes and an electrolytic solution which is an ionic conductor filling between the electrodes. Examples of such ionic conductors include organic solvents such as γ-butyrolactone, N, N-dimethylformamide, propylene carbonate, tetrahydrofuran, lithium perchlorate, LiPF 6 , LiBF 4 , tetraethylammonium borofluoride, tetramethyl phthalate. An electrolytic solution in which an electrolyte such as ammonium is dissolved is used. In such an ionic conductor, when the electrolyte is dissolved, it is dissociated into a cation and an anion to conduct ions in the electrolytic solution.

一般的なリチウム(イオン)二次電池の一形態の断面模式図を図1に示す。このようなリチウム(イオン)二次電池においては、活性物質から形成される正極と負極とを有し、LiPF等のリチウム塩を溶質として溶解した有機溶媒により構成される電解液により、正極と負極との間にイオン伝導体が形成されている。この場合、充電時には、負極においてCLi→6C+Li+eの反応が起こり、負極表面で発生した電子(e)は、電解液中をイオン伝導して正極表面に移動し、正極表面では、CoO+Li+e→LiCoOの反応が起こり、負極から正極へ電流が流れることになる。放電時には、充電時の逆反応が起こり、正極から負極へ電流が流れることになる。 FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of one form of a general lithium (ion) secondary battery. Such a lithium (ion) secondary battery has a positive electrode and a negative electrode formed from an active substance, and an electrolyte solution composed of an organic solvent in which a lithium salt such as LiPF 6 is dissolved as a solute, An ionic conductor is formed between the negative electrode. In this case, at the time of charging, a reaction of C 6 Li → 6C + Li + e occurs in the negative electrode, and electrons (e) generated on the negative electrode surface are ion-conducted in the electrolytic solution and move to the positive electrode surface, and on the positive electrode surface, CoO 2 + Li + e → A reaction of LiCoO 2 occurs, and a current flows from the negative electrode to the positive electrode. When discharging, a reverse reaction occurs during charging, and current flows from the positive electrode to the negative electrode.

しかしながら、このような電気化学テバイスを構成する電解液においては、有機溶媒が揮発しやすく引火点が低いという問題点や、低温で電解液が凝固してしまい、電解液としての性能を発揮できないという問題点があることから、これらの問題点を改善することができる材料が求められていた。 However, in the electrolytic solution constituting such an electrochemical device, the problem is that the organic solvent easily evaporates and the flash point is low, and the electrolytic solution is solidified at a low temperature, so that the performance as an electrolytic solution cannot be exhibited. Since there are problems, materials that can improve these problems have been demanded.

そこで、室温で液状の常温溶融塩を応用する検討が行われている(例えば、非特許文献1参照。)。常温溶融塩としてはN−ブチルピリジウムやN−エチル−N′−メチル−イミダゾリウム等の芳香族4級アンモニウムのハロゲン化物とハロゲンアルミニウムとの錯体や2種類以上のリチウム塩の混合物等が知られている(例えば、非特許文献2参照。)。しかしながら、前者の錯体はハロゲン化物イオンによる腐食性に問題があり、後者は熱力学的に不安定な過冷却液体で、経時的に固化するという問題点がある。 Then, examination which applies liquid room temperature molten salt at room temperature is performed (for example, refer nonpatent literature 1). Known as room temperature molten salts are complexes of aromatic quaternary ammonium halides such as N-butylpyridium and N-ethyl-N'-methyl-imidazolium with halogen aluminum, and mixtures of two or more lithium salts. (For example, see Non-Patent Document 2). However, the former complex has a problem of corrosivity due to halide ions, and the latter is a supercooled liquid which is thermodynamically unstable and solidifies with time.

一方、テトラフルオロホウ酸アニオンやビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン等のイミダゾリウム塩やピリジウム塩は、電気的に比較的安定であるため、近年盛んに検討がなされている。しかしながら、イオン伝導度等の性能が充分ではなく、また、フッ素を含有しているため、電極の腐食等の問題があり、優れた基本性能を発揮するイオン伝導体を構成する材料とするための工夫の余地があった。 On the other hand, imidazolium salts and pyridium salts such as tetrafluoroborate anion and bistrifluoromethanesulfonylimide anion are relatively stable electrically and have been actively studied in recent years. However, performance such as ionic conductivity is not sufficient, and since it contains fluorine, there is a problem such as electrode corrosion, and a material for constituting an ionic conductor that exhibits excellent basic performance. There was room for ingenuity.

またN−アルキル−N−メチルピロリジウム又は1−アルキル−3−メチルイミダゾリウムのジシアノアミド塩について、熱的特性、粘度、定性的な電位安定性について研究を行い、このようなジシアノアミド塩が低粘度のイオン性液体として有用であることが開示されている(例えば、非特許文献3参照。)。しかしながら、このようなジシアノアミド塩を電気化学デバイスのイオン伝導体の材料に適用する技術に関しては開示がなく、優れた基本性能を発揮するイオン伝導体を構成する材料とするための工夫の余地があった。 In addition, the dicyanoamide salt of N-alkyl-N-methylpyrrolidinium or 1-alkyl-3-methylimidazolium was studied for thermal characteristics, viscosity, and qualitative potential stability. It is disclosed that it is useful as a low-viscosity ionic liquid (see, for example, Non-Patent Document 3). However, there is no disclosure regarding a technique for applying such a dicyanoamide salt to an ionic conductor material of an electrochemical device, and there is room for contrivance to make a material constituting an ionic conductor that exhibits excellent basic performance. there were.

シアノ置換メチド及びアミドを含むシアノ置換塩に関し、N−シアノ置換アミド、N−シアノ置換スルホンアミド、1,1,1−ジシアノ置換スルホニルメチド及び1,1,1−ジシアノアシルメチドから成る群から選択される少なくとも一種の塩とマトリックス材料とを含む電解質が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この電解質においては、粉末の形態である塩を調製し、これをマトリックス材料である有機溶媒に溶解して液体電解質としたり、固体ポリマー電解質としたりすることとなる。また、有機マトリックス中に伝導種となるイオンドーパントを含有する固体伝導性材料に関し、例えば、有機マトリックスとしてN−メチル−N−プロピルピロリジウムのジシアノアミド塩を、イオンドーパントとしてLiSOCFを用いたものが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、これらの技術においては、電気化学デバイスのイオン伝導体として優れている電解液の材料に塩の形態とした化合物を適用し、かつ塩自体を液状のものとすることに関しては開示がない。 For cyano-substituted salts, including cyano-substituted methides and amides, the group consisting of N-cyano-substituted amides, N-cyano-substituted sulfonamides, 1,1,1-dicyano-substituted sulfonyl methides and 1,1,1-dicyanoacyl methides An electrolyte containing at least one salt selected from the above and a matrix material is disclosed (for example, see Patent Document 1). In this electrolyte, a salt in the form of powder is prepared and dissolved in an organic solvent as a matrix material to form a liquid electrolyte or a solid polymer electrolyte. The present invention also relates to a solid conductive material containing an ionic dopant as a conductive species in an organic matrix. For example, N-methyl-N-propylpyrrolidinium dicyanoamide salt is used as an organic matrix and LiSO 3 CF 3 is used as an ionic dopant. (For example, refer to Patent Document 2). However, in these techniques, there is no disclosure regarding applying a compound in the form of a salt to a material of an electrolytic solution excellent as an ionic conductor of an electrochemical device and making the salt itself a liquid.

またカチオン性部分M+mと結合するアニオン性部分を含むイオン性化合物に関し、カチオン性部分のMは、ヒドロキソニウム、ニトロソニウムNO、アンモニウムNH 、原子価mを有する金属カチオン、原子価mを有する有機カチオン又は原子価mを有する有機金属カチオンであり、アニオン性部分は、式R−Y−C(C≡N) 又はZ−C(C≡N) のうちの1つに相当するものであり、このイオン性化合物は、イオン伝導性材料等に用いることができることが開示されている(例えば、特許文献3参照。)。しかしながら、優れた基本性能を発揮する電解液を構成する好適な材料とするための工夫の余地があった。
特表2002−523879号公報(第1−7頁、第30−43頁) 国際公開第01/15258号パンフレット(第14−17頁) 特表2000−508677号公報(第1−12頁) 小浦ら、J.Electrochem.Soc.、1993年、140、p.602 C.A.Angellら、Nature、1933年、362、p.137 Douglas R.MacFarlaneら、Chem.Commun.、2001年、p.1430−1431
In addition, regarding an ionic compound including an anionic moiety bonded to the cationic moiety M + m , M in the cationic moiety is hydroxonium, nitrosonium NO + , ammonium NH 4 + , a metal cation having a valence m, a valence m Or an anionic moiety having one of the formulas R D —Y—C (C≡N) 2 or Z—C (C≡N) 2 —. It is disclosed that this ionic compound can be used for an ion conductive material or the like (see, for example, Patent Document 3). However, there has been room for contrivance to make a suitable material that constitutes an electrolytic solution that exhibits excellent basic performance.
Japanese translation of PCT publication No. 2002-523879 (pages 1-7, 30-43) WO 01/15258 pamphlet (pages 14-17) Japanese translation of PCT publication No. 2000-508677 (page 1-12) Koura et al. Electrochem. Soc. 1993, 140, p. 602 C. A. Angell et al., Nature, 1933, 362, p. 137 Douglas R.D. MacFarlane et al., Chem. Commun. 2001, p. 1430-1431

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、イオン伝導度が向上し、しかも低温特性に優れ、経時的に安定である電解液材料を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and an object of the present invention is to provide an electrolytic solution material having improved ionic conductivity, excellent low temperature characteristics, and stable over time.

本発明者等は、イオン伝導体である電解液を構成する材料について種々検討した結果、塩の形態とすることにより揮発性が低減されて安全に取り扱うことができることから、溶融塩に電解質を溶解した液体状態のイオン伝導体が有用であることに着目し、特定構造のアニオンを必須とすると、イオン伝導度に優れることから、イオン伝導体を構成する材料に好適であり、溶媒の含有量を特定すると、溶媒の揮発における問題の改善とイオン伝導度の向上とを充分に両立できるものとなることを見いだした。通常、電解液材料において溶媒の含有量が少ないと、例えば−55℃の低温で凍ってしまい、イオン伝導度の測定ができなくなる場合もあるが、このような形態とすることで、揮発分が低減され、かつ、低温においても凍ることがなくイオン伝導度に優れるものとでき、電解液とした場合に優れた基本性能を発揮できるものとなることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到した。また、このような材料がフッ素原子を有さない場合においては、これに起因して電極等への腐食性を抑制し、経時的に安定に機能することができるものであり、電解液を構成する液体材料として機能し、電気化学デバイスに好適なものとなりうることを見いだした。更に、特定構造のカチオンを有する形態とすることにより、常温で溶融した状態を安定に保つ常温溶融塩となり、高温中での外部への揮発を抑制することができ、長期間に耐える電気化学デバイスの電解液を構成する材料として更に好適なものとなることも見いだし、本発明に到達したものである。 As a result of various studies on materials constituting the electrolyte solution which is an ionic conductor, the present inventors have reduced the volatility by using a salt form, so that the electrolyte can be dissolved in the molten salt. In view of the usefulness of the ionic conductor in the liquid state, if an anion having a specific structure is essential, the ionic conductivity is excellent. In particular, it has been found that improvement in the problem of solvent volatilization and improvement in ionic conductivity can be sufficiently achieved. Usually, if the content of the solvent in the electrolyte material is low, it may freeze at a low temperature of, for example, −55 ° C., and the ionic conductivity may not be measured. It can be reduced, and it can be excellent in ionic conductivity without freezing even at low temperature, and it can demonstrate excellent basic performance when used as an electrolyte, and it can solve the above problems brilliantly I came up with what I can do. In addition, when such a material does not have a fluorine atom, the corrosiveness to the electrode or the like can be suppressed due to this, and it can function stably over time, and constitutes an electrolytic solution. It has been found that it can function as a liquid material and can be suitable for electrochemical devices. Furthermore, by having a form having a cation having a specific structure, it becomes a room temperature molten salt that stably maintains a molten state at room temperature, can suppress volatilization to the outside at high temperature, and is an electrochemical device that can withstand a long period of time. The present invention has also been found to be more suitable as a material constituting the electrolyte solution.

すなわち本発明は、イオン性化合物を含有してなる電解液材料であって、上記電解液材料は、下記一般式(1); That is, the present invention is an electrolytic solution material containing an ionic compound, and the electrolytic solution material has the following general formula (1);

Figure 2006216524
Figure 2006216524

(式中、Xは、B、C、N、O、Al、Si、P、S、As及びSeから選ばれる少なくとも1種類の元素を表す。M及びMは、それぞれ同一若しくは異なって、有機連結基を表す。Qは、有機基を表す。aは、1以上の整数であり、b、c、d及びeは、0以上の整数である。)で表されるシアノ基を有するアニオンを必須とし、上記電解液材料100質量%中に、溶媒を1〜99質量%含有してなることを特徴とする電解液材料である。
以下に本発明を詳述する。
(Wherein X represents at least one element selected from B, C, N, O, Al, Si, P, S, As and Se. M 1 and M 2 are the same or different, An organic linking group, Q represents an organic group, a is an integer of 1 or more, and b, c, d, and e are integers of 0 or more. The electrolyte solution material is characterized by containing 1 to 99% by mass of a solvent in 100% by mass of the electrolyte solution material.
The present invention is described in detail below.

本発明の電解液材料は、電解液材料100質量%中に、溶媒を1〜99質量%含有してなるものである。1質量%未満であると、イオン伝導度が充分には向上しないこととなり、99質量%を超えると、溶媒の揮発等で安定性が充分には向上しないこととなる。下限値としては、好ましくは、1.5質量%であり、より好ましくは、20質量%であり、更に好ましくは、50質量%である。上限値としては、好ましくは、85質量%であり、より好ましくは、75質量%であり、更に好ましくは、65質量%である。範囲としては、溶媒量50〜85質量%が好ましい。
本発明の電解液材料は、揮発分が低減されものであり、かつ、例えば−55℃の低温においても凍ることがなく、イオン伝導度に優れるものであり、電解液とした場合に優れた基本性能を発揮することができるものである。
The electrolyte material of the present invention comprises 1 to 99% by mass of a solvent in 100% by mass of the electrolyte material. If it is less than 1% by mass, the ionic conductivity will not be sufficiently improved, and if it exceeds 99% by mass, the stability will not be sufficiently improved due to volatilization of the solvent or the like. As a lower limit, Preferably, it is 1.5 mass%, More preferably, it is 20 mass%, More preferably, it is 50 mass%. As an upper limit, Preferably, it is 85 mass%, More preferably, it is 75 mass%, More preferably, it is 65 mass%. As a range, the solvent amount is preferably 50 to 85% by mass.
The electrolyte material of the present invention has reduced volatile matter, and does not freeze even at a low temperature of, for example, −55 ° C., and has excellent ionic conductivity. It can demonstrate its performance.

上記溶媒としては、イオン伝導度を向上することが可能なものであればよく、例えば、水や有機溶媒等が好適である。有機溶媒としては、例えば、1,2−ジメトキシエタン、テトタヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、クラウンエーテル、トリエチレングリコールメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエ−テル、ジオキサン等のエーテル類;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート等のカーボネート類;炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジフェニル、炭酸メチルフェニル等の鎖状炭酸エステル類;炭酸エチレン、炭酸プロプレン、2,3−ジメチル炭酸エチレン、炭酸ブチレン、炭酸ビニレン、2−ビニル炭酸エチレン等の環状炭酸エステル類;蟻酸メチル、酢酸メチル、プロピオン酸、プロピオン酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、酢酸アミル等の脂肪族カルボン酸エステル類;安息香酸メチル、安息香酸エチル等の芳香族カルボン酸エステル類;γ−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カルボン酸エステル類;リン酸トリメチル、リン酸エチルジメチル、リン酸ジエチルメチル、リン酸トリエチル等のリン酸エステル類;アセトニトリル、プロピオニトリル、メトキシプロピオニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、2−メチルグルタロニトリル等のニトリル類;N−メチルホルムアミド、N−エチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリジノン、N−メチルピロリドン、N−ビニルピロリドン等のアミド類;ジメチルスルホン、エチルメチルスルホン、ジエチルスルホン、スルホラン、3−メチルスルホラン、2,4ジメチルスルホラン等の硫黄化合物類:エチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のアルコール類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、2,6−ジメチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類;ジメチルスルホキシド、メチルエチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド等のスルホキシド類;ベンゾニトリル、トルニトリル等の芳香族ニトリル類;ニトロメタン、1,3−ジメチル−2イミダゾリジノン、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン、3−メチル−2−オキサゾリジノン等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上が好適である。これらの中でも、炭酸エステル類、脂肪族エステル類、エーテル類がより好ましく、カーボネート類が更に好ましく、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等の環状エステル類が最も好ましい。 The solvent is not particularly limited as long as it can improve the ionic conductivity. For example, water, an organic solvent, or the like is preferable. Examples of the organic solvent include ethers such as 1,2-dimethoxyethane, tetotahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, crown ether, triethylene glycol methyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, dioxane; ethylene carbonate, propylene Carbonates such as carbonate, diethyl carbonate, methyl ethyl carbonate; chain carbonates such as dimethyl carbonate, ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, methyl phenyl carbonate; ethylene carbonate, propylene carbonate, 2,3-dimethyl ethylene carbonate Cyclic carbonates such as butylene carbonate, vinylene carbonate, 2-vinylethylene carbonate; methyl formate, methyl acetate, propionic acid, methyl propionate, ethyl acetate, propyl acetate, Aliphatic carboxylic acid esters such as methyl and amyl acetate; Aromatic carboxylic acid esters such as methyl benzoate and ethyl benzoate; Carboxylic acid esters such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone and δ-valerolactone; Phosphate esters such as trimethyl acid, ethyldimethyl phosphate, diethylmethyl phosphate, triethyl phosphate; nitriles such as acetonitrile, propionitrile, methoxypropionitrile, glutaronitrile, adiponitrile, 2-methylglutaronitrile, etc. Amides such as N-methylformamide, N-ethylformamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidinone, N-methylpyrrolidone, N-vinylpyrrolidone; dimethylsulfone, ethylmethylsulfone , Diethyls Sulfur compounds such as Hong, sulfolane, 3-methylsulfolane, 2,4 dimethylsulfolane: alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, Ethers such as 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 2,6-dimethyltetrahydrofuran, tetrahydropyran; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide, methylethyl sulfoxide, diethyl sulfoxide; benzonitrile, Aromatic nitriles such as tolunitrile; nitromethane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-dimethyl-3,4, Examples include 5,6-tetrahydro-2 (1H) -pyrimidinone, 3-methyl-2-oxazolidinone, and one or more of these are preferable. Among these, carbonate esters, aliphatic esters, and ethers are more preferable, carbonates are more preferable, and cyclic esters such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone are most preferable.

本発明の電解液材料は、イオン性化合物を含有してなるものである。電解液材料とは、電気化学デバイスの電解液を構成する材料である媒体(溶媒)及び/又は電解質として好適に用いることができるものである。また、イオン性化合物は、カチオンとアニオンにより構成される化合物よりなるものであり、1種又は2種以上を用いることができる。このようなイオン性化合物としては、40℃において、一定体積をもち、かつ流動性を有する液体であることが好ましく、具体的には、40℃で200mPa・s以下の液体であることが好ましい。より好ましくは、100mPa・s以下、更に好ましくは、50mPa・s以下の液体である。 The electrolyte material of the present invention contains an ionic compound. The electrolytic solution material can be suitably used as a medium (solvent) that is a material constituting the electrolytic solution of the electrochemical device and / or an electrolyte. Moreover, an ionic compound consists of a compound comprised by a cation and an anion, and can use 1 type (s) or 2 or more types. Such an ionic compound is preferably a liquid having a constant volume and fluidity at 40 ° C., and specifically, a liquid having a viscosity of 200 mPa · s or less at 40 ° C. is preferable. More preferred is a liquid of 100 mPa · s or less, and still more preferred is a liquid of 50 mPa · s or less.

本発明の電解液材料は、上記一般式(1)で表されるシアノ基を有するアニオンを必須とするものである。このようなアニオンは、本発明の電解液材料に含有されるイオン性化合物を構成するアニオンであってもよく、それ以外の化合物を構成するアニオンであってもよい。このような形態とすることにより、イオン伝導度に優れ、イオン伝導体を構成する材料に好適なものとすることができることになる。また、電解液材料においては、電解液とした場合に好適に作用するものであれば、その他のアニオンを含有していてもよく、例えば、ビストリフルオロメタンスルホニルイミドアニオン(TFSI)、テトラフルオロホウ酸アニオン、酢酸や安息香酸等のモノカルボン酸、フタル酸、マレイン酸、コハク酸アニオン等のジカルボン酸アニオン、メチル硫酸、エチル硫酸等の硫酸エステルアニオン等を含有していてもよい。また、含フッ素無機イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロヒ酸イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオン、ヘキサフルオロニオブ酸イオン、ヘキサフルオロタンタル酸イオン等の含フッ素無機イオン;フタル酸水素イオン、マレイン酸水素イオン、サリチル酸イオン、安息香酸イオン、アジピン酸イオン等のカルボン酸イオン;ベンゼンスルホン酸イオン、トルエンスルホン酸イオン、ドデシルベンゼンスルホン酸イオン、トリフルオロメタンスルホン酸イオン、パーフルオロブタンスルホン酸等のスルホン酸イオン;ホウ酸イオン、リン酸イオン等の無機オキソ酸イオン;ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドイオン、ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドイオン、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチドイオン、パーフルオロアルキルフルオロボレートイオン、パーフルオロアルキルフルオロホスフェートイオン、ボロジカテコレート、ボロジグリコレート、ボロジサリチレート、ボロテトラキス(トリフルオロアセテート)、ビス(オキサラト)ボレート等の四配位ホウ酸イオン等の1種又は2種以上を含有していてもよい。 The electrolyte solution material of the present invention essentially comprises an anion having a cyano group represented by the general formula (1). Such an anion may be an anion constituting an ionic compound contained in the electrolytic solution material of the present invention, or an anion constituting another compound. By setting it as such a form, it is excellent in ionic conductivity and can be made suitable for the material which comprises an ionic conductor. In addition, the electrolyte material may contain other anions as long as it functions suitably when used as an electrolyte, such as bistrifluoromethanesulfonylimide anion (TFSI), tetrafluoroborate. It may contain an anion, a monocarboxylic acid such as acetic acid or benzoic acid, a dicarboxylic acid anion such as phthalic acid, maleic acid or succinic acid anion, or a sulfate ester anion such as methyl sulfuric acid or ethyl sulfuric acid. Also, fluorine-containing inorganic ions such as fluorine-containing inorganic ions, hexafluorophosphate ions, hexafluoroarsenate ions, hexafluoroantimonate ions, hexafluoroniobate ions, hexafluorotantalate ions; hydrogen phthalate ions, maleic acid Carboxylic acid ions such as hydrogen ion, salicylic acid ion, benzoic acid ion and adipic acid ion; sulfonic acid such as benzenesulfonic acid ion, toluenesulfonic acid ion, dodecylbenzenesulfonic acid ion, trifluoromethanesulfonic acid ion, perfluorobutanesulfonic acid Inorganic oxo acid ions such as borate ion and phosphate ion; bis (trifluoromethanesulfonyl) imide ion, bis (pentafluoroethanesulfonyl) imide ion, tris (trifluoromethanesulfuric acid) Nyl) methide ion, perfluoroalkylfluoroborate ion, perfluoroalkylfluorophosphate ion, borodicatecholate, borodiglycolate, borodisalicylate, borotetrakis (trifluoroacetate), bis (oxalato) borate, etc. You may contain 1 type, or 2 or more types, such as a coordinate borate ion.

上記一般式(1)で表されるアニオンにおいて、Xは、B、C、N、O、Al、Si、P、S、As及びSeから選ばれる少なくとも1種の元素を表すが、C、N又はSが好ましい。より好ましくは、C又はNである。更に好ましくは、Cであり、上記一般式(1)におけるXが炭素元素(C)である形態は、本発明の好適な形態の1つである。M及びMは、それぞれ同一若しくは異なって、有機連結基を表すが、それぞれ独立に、−S−、−O−、−SO−、−CO−から選ばれる連結基であり、好ましくは、−SO−、−CO−である。Qは、有機基を表すが、水素原子、ハロゲン原子、C(2p+1−q)、OC(2p+1−q)、SO(2p+1−q)、CO(2p+1−q)、COC(2p+1−q)、SO5−r、NO(式中、1≦p≦6、0<q≦13、0<r≦5である)等が好ましい。より好ましくは、フッ素原子、塩素原子、C(2p+1−q)、SO(2p+1−q)である。また、aは、1以上の整数であり、b、c、d及びeは、0以上の整数であるが、a、d及びeは、元素Xの価数によって決まることになり、例えば、Xが硫黄原子の場合、a=1、d=0、e=0となり、Xが窒素原子の場合、(1)a=2、d=0、e=0、(2)a=1、d=1、e=0、又は、(3)a=1、d=0、e=1のいずれかとなる。また、b及びcは0であることが好適である。
上記一般式(1)で表されるアニオンとしては、ジシアノアミドアニオン(DCA)、チオシアネートアニオン、トリシアノメチドアニオン(TCM)、テトラシアノホウ素アニオン、シアノオキシアニオン(CYO)等が、フッ素を含まず、電極等の耐腐食性に優れるため好ましく、特にトリシアノメチドアニオンが好ましい。
In the anion represented by the general formula (1), X represents at least one element selected from B, C, N, O, Al, Si, P, S, As, and Se. Or S is preferable. More preferably, it is C or N. More preferably, it is C, and the form in which X in the general formula (1) is a carbon element (C) is one of the preferred forms of the present invention. M 1 and M 2 are the same or different and each represents an organic linking group, each independently a linking group selected from —S—, —O—, —SO 2 —, —CO—, preferably , -SO 2 -, - is a CO-. Q is an organic group, a hydrogen atom, a halogen atom, C p F (2p + 1 -q) H q, OC p F (2p + 1-q) H q, SO 2 C p F (2p + 1-q) H q, CO 2 C p F (2p + 1-q) H q, COC p F (2p + 1-q) H q, SO 3 C 6 F 5-r H r, NO 2 ( wherein, 1 ≦ p ≦ 6,0 <q ≦ 13, 0 <r ≦ 5) and the like are preferable. More preferably a fluorine atom, a chlorine atom, C p F (2p + 1 -q) H q, SO 2 C p F (2p + 1-q) H q. Further, a is an integer of 1 or more, and b, c, d, and e are integers of 0 or more, but a, d, and e are determined by the valence of the element X, for example, X When X is a sulfur atom, a = 1, d = 0, e = 0, and when X is a nitrogen atom, (1) a = 2, d = 0, e = 0, (2) a = 1, d = 1, e = 0, or (3) a = 1, d = 0, or e = 1. Also, b and c are preferably 0.
Examples of the anion represented by the general formula (1) include a dicyanoamide anion (DCA), a thiocyanate anion, a tricyanomethide anion (TCM), a tetracyanoboron anion, a cyanooxy anion (CYO), and the like that do not contain fluorine. In view of excellent corrosion resistance of electrodes and the like, tricyanomethide anion is particularly preferable.

上記シアノ基を有するアニオンとしてはまた、下記一般式(2); Examples of the anion having a cyano group include the following general formula (2):

Figure 2006216524
Figure 2006216524

(式中、Xは、B、C、N、O、Al、Si、P、S、As及びSeから選ばれる少なくとも1種類の元素を表す。M及びMは、それぞれ同一若しくは異なって、有機連結基を表す。aは、1以上の整数であり、b、c及びdは、0以上の整数である。)で表されるアニオンも好ましいものである。
上記一般式(2)で表されるアニオンにおいて、X、M及びMは、上述と同様である。aは、1以上の整数であり、b、c及びdは、0以上の整数であるが、a及びdは、元素Xの価数によって決まることになり、例えば、Xが硫黄原子の場合、a=1及びd=0となり、Xが窒素原子の場合、a=2及びd=0、又は、a=1及びd=1となる。
上記一般式(2)で表されるアニオンとしては、ジシアノアミドアニオン(DCA)、トリシアノメチドアニオン(TCM)等が、フッ素を含まず、電極等の耐腐食性に優れるため好ましく、特にトリシアノメチドアニオンが好ましい。
(Wherein X represents at least one element selected from B, C, N, O, Al, Si, P, S, As and Se. M 1 and M 2 are the same or different, Represents an organic linking group, a is an integer of 1 or more, and b, c, and d are integers of 0 or more.
In the anion represented by the general formula (2), X, M 1 and M 2 are the same as described above. a is an integer of 1 or more, and b, c, and d are integers of 0 or more, but a and d are determined by the valence of the element X. For example, when X is a sulfur atom, When a = 1 and d = 0, and X is a nitrogen atom, a = 2 and d = 0, or a = 1 and d = 1.
As the anion represented by the general formula (2), dicyanoamide anion (DCA), tricyanomethide anion (TCM) and the like are preferable because they do not contain fluorine and are excellent in corrosion resistance of electrodes and the like. Chidoanions are preferred.

本発明の電解液材料中におけるアニオンの存在量について、電解液材料100質量%に対して、アニオンの由来となる化合物の含有量の下限値が、1質量%であることが好ましい。より好ましくは、5質量%であり、更に好ましくは、10質量%である。上限値としては、99.5質量%が好ましい。より好ましくは、95質量%であり、更に好ましくは、90質量%である。 Regarding the amount of anion in the electrolytic solution material of the present invention, the lower limit value of the content of the compound that is derived from the anion is preferably 1% by mass with respect to 100% by mass of the electrolytic solution material. More preferably, it is 5 mass%, More preferably, it is 10 mass%. As an upper limit, 99.5 mass% is preferable. More preferably, it is 95 mass%, More preferably, it is 90 mass%.

本発明の電解液材料は、イオン性化合物を構成するカチオンを含有することになるが、その他のカチオンを含有していてもよい。このような本発明の電解液材料に含有されることになるカチオンとしては、電解液とした場合に好適に作用するものであればよく、例えば、下記一般式(3); The electrolyte solution material of the present invention contains cations constituting the ionic compound, but may contain other cations. The cation to be contained in the electrolytic solution material of the present invention is not particularly limited as long as it functions suitably when used as an electrolytic solution. For example, the following general formula (3);

Figure 2006216524
Figure 2006216524

(式中、Lは、C、Si、N、P、S又はOを表す。Rは、同一若しくは異なって、有機基であり、互いに結合していてもよい。sは、3、4又は5であり、元素Lの価数によって決まる値である。)で表されるオニウムカチオンが好適である。 (In the formula, L represents C, Si, N, P, S, or O. R is the same or different, and is an organic group, which may be bonded to each other. S is 3, 4, or 5) And is a value determined by the valence of the element L.).

上記一般式(3)で表されるオニウムカチオンとしては、下記一般式; Examples of the onium cation represented by the general formula (3) include the following general formula:

Figure 2006216524
Figure 2006216524

(式中、Rは、一般式(3)と同様である。)で表されるものが好ましい。
これらの中でも、下記のようなオニウムカチオンが好ましいものである。
(I)下記一般式;
(In formula, R is the same as that of General formula (3).) What is represented is preferable.
Among these, the following onium cations are preferable.
(I) the following general formula;

Figure 2006216524
Figure 2006216524

で表される10種類の複素環オニウムカチオン。
(II)下記一般式;
10 heterocyclic onium cations represented by
(II) the following general formula;

Figure 2006216524
Figure 2006216524

で表される5種類の不飽和オニウムカチオン。
(III)下記一般式;
5 types of unsaturated onium cations represented by
(III) the following general formula;

Figure 2006216524
Figure 2006216524

で表される9種類の飽和環オニウムカチオン。
上記一般式中、R〜R12は、同一若しくは異なって、有機基であり、互いに結合していてもよい。
(IV)RがC〜Cのアルキル基である鎖状オニウムカチオン。
このようなオニウムカチオンの中でも、より好ましくは、一般式(3)におけるLが窒素原子であるものであり、更に好ましくは、下記一般式;
9 kinds of saturated ring onium cations represented by
In said general formula, R < 1 > -R < 12 > is the same or different, is an organic group, and may mutually be couple | bonded.
(IV) R is an alkyl group of C 1 -C 8 chain onium cations.
Among such onium cations, more preferably, L in the general formula (3) is a nitrogen atom, and more preferably the following general formula:

Figure 2006216524
Figure 2006216524

(式中、R〜R12は、上記と同様である。)で表される6種類のオニウムカチオンや、トリエチルメチルアンモニウム、ジメチルエチルプロピルアンモニウム、ジエチルメチルメトキシエチルアンモニウム、トリメチルプロピルアンモニウム、トリメチルブチルアンモニウム、トリメチルヘキシルアンモニウム等の鎖状オニウムカチオン等である。
上記R〜R12の有機基としては、水素原子、フッ素原子、アミノ基、イミノ基、アミド基、エーテル基、エステル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、カルバモイル基、シアノ基、スルホン基、スルフィド基や、直鎖、分岐鎖又は環状で、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等を含んでもよい炭素数1〜18の炭化水素基、炭化フッ素基等が好ましく、より好ましくは、水素原子、フッ素原子、シアノ基、スルホン基、炭素数1〜8の炭化水素基、炭化フッ素基である。
これらのようなオニウムカチオンと上述のようなアニオンとから構成される化合物は、常温で溶融した状態を安定に保つ常温溶融塩となり、このような溶融塩を含む本発明の電解液材料は、長期間に耐える電気化学デバイスのイオン伝導体の材料として好適なものとなる。なお、溶融塩とは、室温から80℃の温度範囲において液体状態を安定に保つことができるものである。
(Wherein R 1 to R 12 are the same as above), triethylmethylammonium, dimethylethylpropylammonium, diethylmethylmethoxyethylammonium, trimethylpropylammonium, trimethylbutyl And chain onium cations such as ammonium and trimethylhexylammonium.
Examples of the organic group of R 1 to R 12 include a hydrogen atom, a fluorine atom, an amino group, an imino group, an amide group, an ether group, an ester group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbamoyl group, a cyano group, a sulfone group, and a sulfide group. Or a straight-chain, branched-chain or cyclic hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms which may contain a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or the like, more preferably a hydrogen atom or a fluorine atom. , A cyano group, a sulfone group, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a fluorocarbon group.
A compound composed of such an onium cation and the anion as described above becomes a room temperature molten salt that stably maintains a molten state at room temperature, and the electrolyte material of the present invention containing such a molten salt is long. It becomes suitable as a material of an ionic conductor of an electrochemical device that can withstand a period. In addition, molten salt is what can maintain a liquid state stably in the temperature range of room temperature to 80 degreeC.

本発明の電解液材料においては、共役二重結合を有する窒素複素環カチオンを必須としてなることが好ましい。このような共役二重結合を有する窒素複素環カチオンとしては、上記(I)一般式で表される10種類の複素環オニウムカチオンや上記(II)一般式で表される5種類の不飽和オニウムカチオン等のうち、共役二重結合を有し、上記一般式(3)におけるLが窒素原子であるもの等が好適である。
本発明の電解液材料におけるカチオンの存在量としては、電解液材料中に存在するアニオン1molに対し、下限値が0.5molが好ましい。より好ましくは、0.8molである。上限値としては、2.0molが好ましい。より好ましくは、1.2molである。
In the electrolyte material of the present invention, it is preferable that a nitrogen heterocyclic cation having a conjugated double bond is essential. Examples of the nitrogen heterocyclic cation having such a conjugated double bond include 10 types of heterocyclic onium cations represented by the above general formula (I) and 5 types of unsaturated onium represented by the above general formula (II). Among the cations and the like, those having a conjugated double bond and L in the general formula (3) being a nitrogen atom are suitable.
As the abundance of the cation in the electrolytic solution material of the present invention, the lower limit is preferably 0.5 mol with respect to 1 mol of the anion present in the electrolytic solution material. More preferably, it is 0.8 mol. The upper limit is preferably 2.0 mol. More preferably, it is 1.2 mol.

本発明の電解液材料は、更に、アルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩を含んでなるものであることが好ましい。このようなアルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩を含んでなる本発明の電解液材料は、電解質を含有するものとなり、電気化学デバイスの電解液の材料として好適なものとなる。アルカリ金属塩としては、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が好適であり、アルカリ土類金属塩としては、カルシウム塩、マグネシウム塩が好適である。より好ましくは、リチウム塩である。 The electrolyte material of the present invention preferably further comprises an alkali metal salt and / or an alkaline earth metal salt. The electrolytic solution material of the present invention containing such an alkali metal salt and / or alkaline earth metal salt contains an electrolyte and is suitable as a material for an electrolytic solution of an electrochemical device. As the alkali metal salt, a lithium salt, a sodium salt, and a potassium salt are preferable, and as the alkaline earth metal salt, a calcium salt and a magnesium salt are preferable. More preferably, it is a lithium salt.

上記アルカリ金属塩及び/又はアルカリ土類金属塩としては、上述のようなアニオンを必須とする化合物であっても、それ以外の化合物であってもよい。また、電解液中での解離定数が大きい電解質塩であることが好ましく、例えば、LiCFSO、NaCFSO、KCFSO等のトリフロロメタンスルホン酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiN(CFSO、LiN(CFCFSO等のパーフロロアルカンスルホン酸イミドのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiPF、NaPF、KPF等のヘキサフロロリン酸のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiClO、NaClO等の過塩素酸アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩;LiBF、NaBF等のテトラフロロ硼酸塩;LiAsF、LiI、NaI、NaAsF、KI等のアルカリ金属塩が好適である。これらの中でも、溶解性やイオン伝導度の点から、LiPF、LiBF、LiAsF、パーフロロアルカンスルホン酸イミドのアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩が好ましい。 The alkali metal salt and / or alkaline earth metal salt may be a compound that requires an anion as described above, or other compounds. The electrolyte salt is preferably an electrolyte salt having a large dissociation constant in the electrolytic solution. For example, alkali metal salts or alkaline earths of trifluoromethanesulfonic acid such as LiCF 3 SO 3 , NaCF 3 SO 3 , KCF 3 SO 3, etc. Metal salt; Alkali metal salt or alkaline earth metal salt of perfluoroalkanesulfonic acid imide such as LiN (CF 3 SO 3 ) 3 , LiN (CF 3 CF 3 SO 2 ) 2 ; LiPF 6 , NaPF 6 , KPF 6, etc. Hexafluorophosphoric acid alkali metal salts and alkaline earth metal salts; LiClO 4 , NaClO 4 and other perchloric acid alkali metal salts and alkaline earth metal salts; LiBF 4 and NaBF 4 and other tetrafluoroborate salts; LiAsF 6 , Alkali metal salts such as LiI, NaI, NaAsF 6 and KI are preferred. Among these, from the viewpoint of solubility and ionic conductivity, LiPF 6 , LiBF 4 , LiAsF 6 , and alkali metal salts or alkaline earth metal salts of perfluoroalkanesulfonic acid imide are preferable.

上記電解液材料としては、その他の電解質塩を含有していてもよく、過塩素酸テトラエチルアンモニウム等の過塩素酸の四級アンモニウム塩;(CNBF等のテトラフロロ硼酸の四級アンモニウム塩、(CNPF等の四級アンモニウム塩;(CHP・BF、(CP・BF等の四級ホスホニウム塩等が好適であり、溶解性やイオン伝導度の点から、四級アンモニウム塩が好適である。 The electrolyte material may contain other electrolyte salts, such as quaternary ammonium salts of perchloric acid such as tetraethylammonium perchlorate; tetrafluoroboric acid such as (C 2 H 5 ) 4 NBF 4. A quaternary ammonium salt such as a quaternary ammonium salt or (C 2 H 5 ) 4 NPF 6 ; a quaternary phosphonium salt such as (CH 3 ) 4 P · BF 4 or (C 2 H 5 ) 4 P · BF 4 is preferred. In view of solubility and ionic conductivity, quaternary ammonium salts are preferred.

本発明の電解液材料における電解質塩の存在量としては、電解液材料100質量%に対して、電解質塩0.1質量%以上が好ましく、また、50質量%以下が好ましい。0.1質量%未満であると、イオンの絶対量が不足となってイオン伝導度が小さくなるおそれがある。50質量%を超えると、イオンの移動が大きく阻害されるおそれがある。より好ましくは、30質量%以下である。 The amount of the electrolyte salt in the electrolytic solution material of the present invention is preferably 0.1% by mass or more and more preferably 50% by mass or less with respect to 100% by mass of the electrolytic solution material. If it is less than 0.1% by mass, the absolute amount of ions may be insufficient and the ionic conductivity may be reduced. If it exceeds 50% by mass, the movement of ions may be greatly inhibited. More preferably, it is 30 mass% or less.

本発明の電解液材料はまた、プロトンを含むことにより、水素電池を構成するイオン伝導体の材料として好適に用いることができるものとなる。このような、更に、プロトンを含んでなる電解液材料は、本発明の好ましい形態の1つである。なお、本発明においては、解離してプロトンを発生することができる化合物を含むことにより、電解液中にプロトンが存在することになる。 The electrolyte solution material of the present invention can also be suitably used as a material for an ion conductor constituting a hydrogen battery by containing protons. Such an electrolyte material further comprising protons is one of the preferred embodiments of the present invention. In the present invention, the inclusion of a compound that can dissociate to generate a proton causes the proton to be present in the electrolytic solution.

本発明の電解液材料におけるプロトンの存在量としては、電解液材料に対して、0.01mol/L以上が好ましく、また、10mol/L以下が好ましい。0.01mol/L未満であると、プロトンの絶対量が不足となってプロトン伝導度が小さくなるおそれがある。10mol/Lを超えると、プロトンの移動が大きく阻害されるおそれがある。より好ましくは、5mol/L以下である。 The abundance of protons in the electrolyte material of the present invention is preferably 0.01 mol / L or more, more preferably 10 mol / L or less, with respect to the electrolyte material. If it is less than 0.01 mol / L, the absolute amount of protons may be insufficient and proton conductivity may be reduced. When it exceeds 10 mol / L, there is a possibility that proton transfer is greatly inhibited. More preferably, it is 5 mol / L or less.

本発明の電解液材料は、本発明の作用効果を奏する限り、上記以外の構成要素を1種又は2種以上含んでいてもよく、例えば、各種無機酸化物微粒子を含有していてもよい。
上記無機酸化物微粒子としては、非電子伝導性、電気化学的に安定なものが好適であり、またイオン伝導性を有するものがより好ましい。このような微粒子としては、α、β、γ−アルミナ、シリカ、チタニア、ジルコニア、マグネシア、チタン酸バリウム、酸化チタン、ハイドロタルサイト等のイオン伝導性又は非電導性セラミックス微粒子が好適である。
The electrolyte material of the present invention may contain one or more components other than those described above as long as the effects of the present invention are exhibited. For example, the electrolyte material may contain various inorganic oxide fine particles.
As the inorganic oxide fine particles, those having non-electron conductivity and electrochemical stability are preferable, and those having ion conductivity are more preferable. As such fine particles, ion conductive or nonconductive ceramic fine particles such as α, β, γ-alumina, silica, titania, zirconia, magnesia, barium titanate, titanium oxide, and hydrotalcite are suitable.

上記無機酸化物微粒子の比表面積としては、できるだけ大きいことが好ましく、BET法で5m/g以上が好ましく、50m/g以上がより好ましい。このような無機酸化物微粒子の結晶粒子径としては電解液における他の構成要素と混合できればよいが、大きさ(平均結晶粒径)としては0.01μm以上が好ましく、また、20μm以下が好ましい。より好ましくは、0.01μm以上であり、また、2μm以下である。
上記無機酸化物微粒子の形状としては、球形、卵形、立方体状、直方体状、円筒、棒状等の種々の形状のものを用いることができる。
上記無機酸化物微粒子の添加量としては、電解液材料に対して100質量%以下が好ましい。100質量%を超えると、逆にイオン伝導性を低下させるおそれがある。より好ましくは、0.1質量%以上であり、また、20質量%以下である。
また、その他、無水酢酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水ピロメリット酸等の酸無水物やその酸化合物、トリエチルアミン、メチルイミダゾール等の塩基性化合物を添加してもよい。添加量としては、電解液材料に対して50質量%以下であることが好ましい。より好ましくは、0.01質量%以上、20質量%以下である。
The specific surface area of the inorganic oxide fine particles is preferably as large as possible, preferably 5 m 2 / g or more, more preferably 50 m 2 / g or more by the BET method. The crystal particle size of such inorganic oxide fine particles may be mixed with other components in the electrolytic solution, but the size (average crystal particle size) is preferably 0.01 μm or more, and more preferably 20 μm or less. More preferably, it is 0.01 μm or more and 2 μm or less.
As the shape of the inorganic oxide fine particles, various shapes such as a spherical shape, an oval shape, a cubic shape, a rectangular parallelepiped shape, a cylindrical shape, and a rod shape can be used.
The amount of the inorganic oxide fine particles added is preferably 100% by mass or less with respect to the electrolyte material. If it exceeds 100% by mass, the ion conductivity may be reduced. More preferably, it is 0.1% by mass or more and 20% by mass or less.
In addition, acid anhydrides such as acetic anhydride, phthalic anhydride, maleic anhydride, succinic anhydride, pyromellitic anhydride, acid compounds thereof, and basic compounds such as triethylamine and methylimidazole may be added. As an addition amount, it is preferable that it is 50 mass% or less with respect to electrolyte solution material. More preferably, it is 0.01 mass% or more and 20 mass% or less.

本発明の電解液材料にはまた、上述した塩や溶媒の他にも種々の添加剤を含有させてもよい。添加剤を加える目的は多岐にわたり、電気伝導率の向上、熱安定性の向上、水和や溶解による電極劣化の抑制、ガス発生の抑制、耐電圧の向上、濡れ性の改善等を挙げることができる。このような添加剤としては、例えば、p−ニトロフェノール、m−ニトロアセトフェノン、p−ニトロ安息香酸等のニトロ化合物、リン酸ジブチル、リン酸モノブチル、リン酸ジオクチル、オクチルホスホン酸モノオクチル、リン酸等のリン化合物、ホウ酸又はホウ酸と多価アルコール(エチレングリコール、グリセリン、マンニトール、ポリビニルアルコール等)や多糖類との錯化合物等のホウ素化合物、ニトロソ化合物、尿素化合物、ヒ素化合物、チタン化合物、ケイ酸化合物、アルミン酸化合物、硝酸及び亜硝酸化合物、2−ヒドロキシ−N−メチル安息香酸、ジ(トリ)ヒドロキシ安息香酸等の安息香酸類、グルコン酸、重クロム酸、ソルビン酸、ジカルボン酸、EDTA、フルオロカルボン酸、ピクリン酸、スベリン酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘテロポリ酸(タングステン酸、モリブデン酸)、ゲンチシン酸、ボロジゲンチシン酸、サリチル酸、N−アミノサリチル酸、ボロジプロトカクテ酸、ボロジピロカテコール、バモン酸、ボン酸、ボロジレゾルシル酸、レゾルシル酸、ボロジプロトカクエル酸、グルタル酸、ジチオカルバミン酸等の酸類、そのエステル、そのアミド及びその塩、シランカップリング剤、シリカ、アミノシリケート等のケイ素化合物、トリエチルアミン、ヘキサメチレンテトラミン等のアミン化合物、L−アミノ酸類、ベンゾール、多価フェノール、8−オキシキノリン、ハイドロキノン、N−メチルピロカテコール、キノリンおよびチオアニソール、チオクレゾール、チオ安息香酸等の硫黄化合物、ソルビトール、L−ヒスチジン等の1種又は2種以上を使用することができる。
上記添加剤の含有量は特に限定されないが、例えば、電解液材料100質量%に対して、0.1〜20質量%の範囲であることが好ましい。より好ましくは、0.5〜10質量%の範囲である。
The electrolyte material of the present invention may also contain various additives in addition to the salt and solvent described above. The purpose of adding the additive is various, and includes improvement of electrical conductivity, improvement of thermal stability, suppression of electrode deterioration due to hydration and dissolution, suppression of gas generation, improvement of withstand voltage, improvement of wettability, etc. it can. Examples of such additives include nitro compounds such as p-nitrophenol, m-nitroacetophenone, and p-nitrobenzoic acid, dibutyl phosphate, monobutyl phosphate, dioctyl phosphate, monooctyl phosphonate, monophosphate Boron compounds such as phosphorus compounds such as boric acid or boric acid and polyhydric alcohols (ethylene glycol, glycerin, mannitol, polyvinyl alcohol, etc.) and polysaccharides, nitroso compounds, urea compounds, arsenic compounds, titanium compounds, Silicic acid compounds, aluminate compounds, nitric acid and nitrous acid compounds, 2-hydroxy-N-methylbenzoic acid, benzoic acids such as di (tri) hydroxybenzoic acid, gluconic acid, dichromic acid, sorbic acid, dicarboxylic acid, EDTA , Fluorocarboxylic acid, picric acid, suberic acid, adipine , Sebacic acid, heteropolyacid (tungstic acid, molybdic acid), gentisic acid, borodigentisic acid, salicylic acid, N-aminosalicylic acid, borodiprotocatechuic acid, borodipyrocatechol, bamonic acid, boric acid, borodiresorcylic acid, resorcylic acid, Borodiprotocaquelic acid, glutaric acid, acids such as dithiocarbamic acid, esters thereof, amides and salts thereof, silane coupling agents, silicon compounds such as silica and aminosilicate, amine compounds such as triethylamine and hexamethylenetetramine, L- Amino acids, benzoles, polyphenols, 8-oxyquinoline, hydroquinone, N-methylpyrocatechol, quinoline and thioanisole, thiocresol, thiobenzoic acid and other sulfur compounds, sorbitol, L-histidine, etc. It may be used or two or more.
Although content of the said additive is not specifically limited, For example, it is preferable that it is the range of 0.1-20 mass% with respect to 100 mass% of electrolyte material. More preferably, it is the range of 0.5-10 mass%.

本発明の電解液材料のイオン伝導度としては、−55℃において1×10−7S/cm以上であることが好ましい。1×10−7S/cm未満であると、本発明の電解液材料を用いてなる電解液が、優れたイオン伝導度を保って経時的に安定に機能することが充分にはできなくなるおそれがある。より好ましくは、1×10−6S/cm以上であり、更に好ましくは、5×10−5S/cm以上であり、特に好ましくは、1×10−4S/cm以上である。
上記イオン伝導度の測定方法としては、例えば、SUS電極を用いたインピーダンスアナライザーHP4294A(商品名、東陽テクニカ社製)やインピーダンスアナライザーSI1260(商品名、ソーラトロン社製)を用いて行う複素インピーダンス法により測定する方法が好適である。
The ionic conductivity of the electrolyte material of the present invention is preferably 1 × 10 −7 S / cm or more at −55 ° C. If it is less than 1 × 10 −7 S / cm, the electrolytic solution using the electrolytic solution material of the present invention may not be sufficiently capable of functioning stably over time while maintaining excellent ionic conductivity. There is. More preferably, it is 1 × 10 −6 S / cm or more, further preferably 5 × 10 −5 S / cm or more, and particularly preferably 1 × 10 −4 S / cm or more.
The ion conductivity is measured by, for example, a complex impedance method using an impedance analyzer HP4294A (trade name, manufactured by Toyo Technica) using a SUS electrode or an impedance analyzer SI1260 (trade name, manufactured by Solartron). Is preferred.

上記電解液材料はまた、25℃における粘度が、300mPa・s以下であることが好ましい。300mPa・sを超えると、イオン伝導度が充分に向上されたものとはならないおそれがある。より好ましくは、200mPa・s以下であり、更に好ましくは、100mPa・s以下であり、最も好ましくは、50mPa・s以下である。
上記粘度の測定方法としては、特に限定はないが、25℃において、TV−20形粘度計 コーンプレートタイプ(トキメック社製)を用いて測定する方法が好適である。
The electrolyte material preferably has a viscosity at 25 ° C. of 300 mPa · s or less. If it exceeds 300 mPa · s, the ionic conductivity may not be sufficiently improved. More preferably, it is 200 mPa * s or less, More preferably, it is 100 mPa * s or less, Most preferably, it is 50 mPa * s or less.
The method for measuring the viscosity is not particularly limited, but a method of measuring at 25 ° C. using a TV-20 viscometer cone plate type (manufactured by Tokimec) is preferable.

上記電解液材料としてはまた、150℃で50時間加熱後のピーク減少率が50%以下であることが好適である。このような形態とすることにより、電解液が初期に有している高電気伝導度や熱安定性、耐電圧特性等の特性を長期間維持することができ、電解液の長期安定性を充分に向上させることが可能となる。上記ピーク減少率としては、より好ましくは30%以下であり、更に好ましくは20%以下である。ここで、ピークとは、ピーク面積を示し、150℃で50時間加熱後のピーク減少率とは、加熱前の電解液材料中のイオン性化合物のピークをA、150℃で50時間加熱後のピークをBとすると、(A−B)/A×100により求められる値であり、ピークは、液体クロマトグラフィー(LC)分析により求めることができる。
なお、本発明においては、電解液材料に含有されるイオン性化合物自体がこのような数値範囲を満たすものであってもよい。すなわち、150℃で50時間加熱後のピーク減少率が50%以下であるイオン性化合物もまた、本発明の1つである。
The electrolyte material preferably has a peak reduction rate of 50% or less after heating at 150 ° C. for 50 hours. By adopting such a form, it is possible to maintain characteristics such as high electrical conductivity, thermal stability, and withstand voltage characteristics that the electrolyte has at an initial stage for a long period of time, and sufficient long-term stability of the electrolyte Can be improved. The peak reduction rate is more preferably 30% or less, still more preferably 20% or less. Here, the peak indicates the peak area, and the peak reduction rate after heating at 150 ° C. for 50 hours is the peak of the ionic compound in the electrolyte material before heating at A, and after heating at 150 ° C. for 50 hours. When the peak is B, it is a value obtained by (A−B) / A × 100, and the peak can be obtained by liquid chromatography (LC) analysis.
In the present invention, the ionic compound itself contained in the electrolyte material may satisfy such a numerical range. That is, an ionic compound having a peak reduction rate of 50% or less after heating at 150 ° C. for 50 hours is also one aspect of the present invention.

本発明の電解液材料は、一次電池、リチウム(イオン)二次電池や燃料電池等の充電/放電機構を有する電池、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、太陽電池・エレクトロクロミック表示素子等の電気化学デバイスを構成するイオン伝導体の材料として好適なものである。このような本発明の電解液材料を用いてなるリチウム二次電池、電解コンデンサ又は電気二重層キャパシタもまた、本発明の1つである。 The electrolyte material of the present invention is a primary battery, a battery having a charging / discharging mechanism such as a lithium (ion) secondary battery or a fuel cell, an electrolytic capacitor, an electric double layer capacitor, an electrochemical cell such as a solar cell or an electrochromic display element. It is suitable as a material for an ionic conductor constituting the device. A lithium secondary battery, an electrolytic capacitor or an electric double layer capacitor using such an electrolyte material of the present invention is also one aspect of the present invention.

本発明の電解液材料を用いて電気化学デバイスを構成する場合、電気化学デバイスの好ましい形態としては、基本構成要素として、イオン伝導体、負極、正極、集電体、セパレータ及び容器を有するものである。 When an electrochemical device is constituted using the electrolytic solution material of the present invention, as a preferable form of the electrochemical device, the basic component includes an ionic conductor, a negative electrode, a positive electrode, a current collector, a separator, and a container. is there.

上記イオン伝導体としては、電解質と有機溶媒との混合物が好適である。有機溶媒を用いれば、一般にこのイオン伝導体は電解液と呼ばれるものになる。本発明の電解液材料は、このようなイオン伝導体において、電解液における電解質や有機溶媒の代替として好適に適用することができ、本発明の電解液材料をイオン伝導体の材料として用いてなる電気化学デバイスでは、これらのうちの少なくとも1つが、本発明の電解液材料により構成されることになる。これらの中でも、電解液における有機溶媒の代替物として用いることが好ましい。 As the ionic conductor, a mixture of an electrolyte and an organic solvent is suitable. If an organic solvent is used, this ionic conductor is generally called an electrolytic solution. The electrolytic solution material of the present invention can be suitably applied as an alternative to the electrolyte or organic solvent in the electrolytic solution in such an ionic conductor, and the electrolytic solution material of the present invention is used as a material for the ionic conductor. In an electrochemical device, at least one of these is constituted by the electrolyte material of the present invention. Among these, it is preferable to use as an alternative of the organic solvent in electrolyte solution.

上記有機溶媒としては、本発明の電解液材料を溶解できる非プロトン性の溶媒であればよく、上述した有機溶媒と同様のものが好適である。ただし、2種類以上の混合溶媒にする場合、電解質がLiイオンを含むものである場合は、これらの有機溶媒のうち誘電率が20以上の非プロトン性溶媒と誘電率が10以下の非プロトン性溶媒からなる混合溶媒に溶解することにより電解液を調製することが好ましい。特にリチウム塩を用いる場合には、ジエチルエーテル、ジメチルカーボネート等の誘電率が10以下の非プロトン性溶媒に対する溶解度が低く単独では充分なイオン伝導度が得られず、また、逆に誘電率20以上の非プロトン性溶媒単独では溶解度は高いもののその粘度も高いため、イオンが移動しにくくなりやはり充分なイオン伝導度が得られないことになる。これらを混合すれば、適当な溶解度と移動度を確保することができ充分なイオン伝導度を得ることができる。 The organic solvent may be an aprotic solvent that can dissolve the electrolytic solution material of the present invention, and the same organic solvents as described above are suitable. However, when two or more kinds of mixed solvents are used, when the electrolyte contains Li ions, among these organic solvents, an aprotic solvent having a dielectric constant of 20 or more and an aprotic solvent having a dielectric constant of 10 or less are used. It is preferable to prepare an electrolytic solution by dissolving in a mixed solvent. In particular, when a lithium salt is used, the solubility in an aprotic solvent having a dielectric constant of 10 or less, such as diethyl ether or dimethyl carbonate, is low, and sufficient ionic conductivity cannot be obtained by itself. Although the aprotic solvent alone has high solubility but high viscosity, ions are difficult to move and sufficient ionic conductivity cannot be obtained. If these are mixed, appropriate solubility and mobility can be ensured, and sufficient ionic conductivity can be obtained.

上記イオン伝導体中における電解質濃度としては、0.01mol/dm以上が好ましく、また、飽和濃度以下が好ましい。0.01mol/dm未満であると、イオン伝導度が低いため好ましくない。より好ましくは、0.1mol/dm以上、また、1.5mol/dm以下である。 The electrolyte concentration in the ion conductor is preferably 0.01 mol / dm 3 or more, and more preferably a saturation concentration or less. If it is less than 0.01 mol / dm 3 , the ionic conductivity is low, which is not preferable. More preferably, 0.1 mol / dm 3 or more, is 1.5 mol / dm 3 or less.

上記負極材料としては、リチウム電池の場合、リチウム金属やリチウムと他の金属との合金が好適である。また、リチウムイオン電池の場合、重合体、有機物、ピッチ等を焼成して得られたカーボンや天然黒鉛、金属酸化物等のインターカレーションと呼ばれる現象を利用した材料が好適である。電気二重層キャパシタの場合、活性炭、多孔質金属酸化物、多孔質金属、導電性重合体が好適である。 In the case of a lithium battery, the negative electrode material is preferably lithium metal or an alloy of lithium and another metal. In the case of a lithium ion battery, a material using a phenomenon called intercalation of carbon, natural graphite, metal oxide, or the like obtained by firing a polymer, an organic substance, pitch, or the like is preferable. In the case of the electric double layer capacitor, activated carbon, porous metal oxide, porous metal, and conductive polymer are suitable.

上記正極材料としては、リチウム電池及びリチウムイオン電池の場合、LiCoO、LiNiO、LiMnO、LiMn等のリチウム含有酸化物;TiO、V、MoO等の酸化物;TiS、FeS等の硫化物;ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリアニリン、ポリピロール等の導電性高分子が好適である。電気二重層キャパシタの場合、活性炭、多孔質金属酸化物、多孔質金属、導電性重合体が好適である。 As the positive electrode material, in the case of lithium batteries and lithium ion batteries, lithium-containing oxides such as LiCoO 2 , LiNiO 2 , LiMnO 2 , LiMn 2 O 4 ; oxides such as TiO 2 , V 2 O 5 , MoO 3 ; Sulfides such as TiS 2 and FeS; conductive polymers such as polyacetylene, polyparaphenylene, polyaniline, and polypyrrole are suitable. In the case of the electric double layer capacitor, activated carbon, porous metal oxide, porous metal, and conductive polymer are suitable.

以下に本発明の電解液材料を用いてなる(1)リチウム二次電池、(2)電解コンデンサ、及び、(3)電気二重層キャパシタについてより詳しく説明する。
(1)リチウム二次電池
リチウム二次電池は、正極、負極、正極と負極との間に介在するセパレータ及び本発明の電解液材料を用いてなるイオン伝導体を基本構成要素として構成されるものである。この場合、本発明の電解液材料には電解質としてリチウム塩が含有されていることになる。このようなリチウム二次電池としては、水電解質以外のリチウム二次電池である非水電解質リチウム二次電池であることが好ましい。リチウム二次電池の一形態の断面模式図を図1に示す。このリチウム二次電池は、後述する負極活物質としてコークスを用い、正極活物質としてCoを含有する化合物を用いたものであるが、このようなリチウム二次電池おいて、充電時には、負極においてCLi→6C+Li+eの反応が起こり、負極表面で発生した電子(e)は、電解液中をイオン伝導して正極表面に移動し、正極表面では、CoO+Li+e→LiCoOの反応が起こり、負極から正極へ電流が流れることになる。放電時には、充電時の逆反応が起こり、正極から負極へ電流が流れることになる。このように、イオンによる化学反応により電気を蓄えたり、供給したりすることとなる。
Hereinafter, (1) a lithium secondary battery, (2) an electrolytic capacitor, and (3) an electric double layer capacitor using the electrolytic solution material of the present invention will be described in more detail.
(1) Lithium secondary battery A lithium secondary battery is composed of a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed between the positive electrode and the negative electrode, and an ionic conductor using the electrolyte material of the present invention as basic constituent elements. It is. In this case, the electrolyte material of the present invention contains a lithium salt as an electrolyte. Such a lithium secondary battery is preferably a non-aqueous electrolyte lithium secondary battery that is a lithium secondary battery other than the water electrolyte. A schematic cross-sectional view of one embodiment of a lithium secondary battery is shown in FIG. This lithium secondary battery uses coke as a negative electrode active material, which will be described later, and uses a compound containing Co as the positive electrode active material. The reaction of 6 Li → 6C + Li + e occurs, and the electron (e) generated on the negative electrode surface is ion-conductive in the electrolyte and moves to the positive electrode surface. On the positive electrode surface, the reaction of CoO 2 + Li + e → LiCoO 2 occurs. Current flows from the positive electrode to the positive electrode. When discharging, a reverse reaction occurs during charging, and current flows from the positive electrode to the negative electrode. Thus, electricity is stored or supplied by a chemical reaction by ions.

上記負極としては、負極活物質、負極用導電剤、負極用結着剤等を含む負極合剤を負極用集電体の表面に塗着して作製されるものであることが好ましい。負極合剤は、導電剤や結着剤の他にも各種添加剤を含有してもよい。
上記負極活物質としては、金属リチウム、リチウムイオンを吸蔵・放出することが可能な材料等が好適である。上記リチウムイオンを吸蔵・放出することが可能な材料としては、金属リチウム;熱分解炭素;ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス等のコークス;グラファイト;ガラス状炭素;フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成し炭素化したものである有機高分子化合物焼成体;炭素繊維;活性炭素等の炭素材料;ポリアセチレン、ポリピロール、ポリアセン等のポリマー;Li4/3Ti5/3、TiS等のリチウム含有遷移金属酸化物又は遷移金属硫化物;アルカリ金属と合金化するAl、Pb、Sn、Bi、Si等の金属;アルカリ金属を格子間に挿入することのできる、AlSb、MgSi、NiSi等の立方晶系の金属間化合物や、Li3−fN(G:遷移金属)等のリチウム窒素化合物等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、アルカリ金属イオンを吸蔵・放出できる金属リチウムや炭素材料がより好ましい。
The negative electrode is preferably prepared by applying a negative electrode mixture containing a negative electrode active material, a negative electrode conductive agent, a negative electrode binder, and the like to the surface of the negative electrode current collector. The negative electrode mixture may contain various additives in addition to the conductive agent and the binder.
As the negative electrode active material, metallic lithium, a material capable of inserting and extracting lithium ions, and the like are suitable. Suitable materials that can occlude and release lithium ions include metallic lithium; pyrolytic carbon; coke such as pitch coke, needle coke, and petroleum coke; graphite; glassy carbon; phenol resin, furan resin, and the like. Organic polymer compound fired body fired at temperature and carbonized; carbon fiber; carbon material such as activated carbon; polymer such as polyacetylene, polypyrrole, polyacene; Li 4/3 Ti 5/3 O 4 , TiS 2 etc. Lithium-containing transition metal oxides or transition metal sulfides; metals such as Al, Pb, Sn, Bi, and Si that are alloyed with alkali metals; AlSb, Mg 2 Si, in which alkali metals can be inserted between lattices, and cubic intermetallic compounds of NiSi 2, etc., Li 3-f G f N : lithium nitrogen compounds in (G transition metals), etc. Etc. are preferred. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Among these, metallic lithium and carbon materials that can occlude / release alkali metal ions are more preferable.

上記負極用導電剤は、電子伝導性材料であればよく、鱗片状黒鉛等の天然黒鉛、人造黒鉛等のグラファイト;アセチレンブラック、ケッチェンブラック、チャンネルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック等のカーボンブラック;炭素繊維、金属繊維等の導電性繊維;フッ化カーボン、銅、ニッケル等の金属粉末;ポリフェニレン誘導体等の有機導電性材料等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、人造黒鉛、アセチレンブラック、炭素繊維がより好ましい。負極用導電剤の使用量としては、負極活物質100重量部に対して、1〜50重量部が好ましく、より好ましくは、1〜30重量部である。また、負極活物質は電子伝導性を有するため、負極用導電剤を用いなくてもよい。 The negative electrode conductive agent may be an electronic conductive material, such as natural graphite such as flake graphite, graphite such as artificial graphite; acetylene black, ketjen black, channel black, furnace black, lamp black, thermal black, etc. Carbon black; conductive fibers such as carbon fibers and metal fibers; metal powders such as carbon fluoride, copper and nickel; organic conductive materials such as polyphenylene derivatives are suitable. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Among these, artificial graphite, acetylene black, and carbon fiber are more preferable. The amount of the negative electrode conductive agent used is preferably 1 to 50 parts by weight, and more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the negative electrode active material. Further, since the negative electrode active material has electronic conductivity, a negative electrode conductive agent need not be used.

上記負極用結着剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、スチレンブタジエンゴム、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン−ペンタフルオロプロピレン共重合体、プロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−パーフルオロメチルビニルエーテル−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ポリアミド、ポリウレタン、ポリイミド、ポリビニルピロリドン及びその共重合体等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、スチレンブタジエンゴム、ポリフッ化ビニリデン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、ポリアミド、ポリウレタン、ポリイミド、ポリビニルピロリドン及びその共重合体がより好ましい。 The binder for the negative electrode may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, styrene butadiene rubber, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene Polymer, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride-chlorotrifluoroethylene copolymer, ethylene-tetrafluoroethylene copolymer, polychlorotri Fluoroethylene, vinylidene fluoride-pentafluoropropylene copolymer, propylene-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene -Tetrafluoroethylene copolymer, vinylidene fluoride-perfluoromethyl vinyl ether-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, An ethylene-methyl methacrylate copolymer, polyamide, polyurethane, polyimide, polyvinyl pyrrolidone, and a copolymer thereof are preferable. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Among these, styrene butadiene rubber, polyvinylidene fluoride, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-methacrylic acid copolymer, ethylene-methyl acrylate copolymer, ethylene-methyl methacrylate copolymer, polyamide, polyurethane, More preferred are polyimide, polyvinylpyrrolidone and copolymers thereof.

上記負極用集電体としては、電池の内部において化学変化を起こさない電子伝導体であればよく、ステンレス鋼、ニッケル、銅、チタン、炭素、導電性樹脂、銅やステンレス鋼の表面に炭素、ニッケル、チタン等を付着又は被膜させたもの等が好適である。これらの中でも、銅や銅を含む合金がより好ましい。これらは1種又は2種以上を用いることができる。また、これらの負極用集電体の表面を酸化して用いることもできる。更に、集電体表面に凹凸を付けることが望ましい。負極用集電体の形状としては、フォイル、フィルム、シート、ネット、パンチングされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の成形体等が好適である。集電体の厚さとしては、1〜500μmが好適である。 The current collector for the negative electrode may be an electronic conductor that does not cause a chemical change inside the battery. Stainless steel, nickel, copper, titanium, carbon, conductive resin, carbon on the surface of copper or stainless steel, Those having nickel or titanium adhered or coated thereon are suitable. Among these, copper and alloys containing copper are more preferable. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Further, the surface of the negative electrode current collector can be oxidized and used. Furthermore, it is desirable to make the current collector surface uneven. As the shape of the current collector for the negative electrode, a foil, a film, a sheet, a net, a punched one, a lath body, a porous body, a foamed body, a molded body of a fiber group, and the like are suitable. The thickness of the current collector is preferably 1 to 500 μm.

上記正極としては、正極活物質、正極用導電剤、正極用結着剤等を含む正極合剤を正極用集電体の表面に塗着して作製されるものであることが好ましい。正極合剤は、導電剤や結着剤の他にも各種添加剤を含有してもよい。
上記正極活物質としては、金属Li、LiCoO、LiNiO、LiMnO、LiCoNi1−y、LiCo1−y、LiNi1−y、LiMn、LiMn2−y;MnO、V、Cr(g及びhは、1以上の整数)等のリチウムを含まない酸化物等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。
上記Jは、Na、Mg、Sc、Y、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Cr、Pb、Sb及びBから選ばれた少なくとも1種の元素を表す。また、xは、0≦x≦1.2であり、yは、0≦y≦0.9であり、zは、2.0≦z≦2.3であり、xは、電池の充放電により増減することとなる。また、正極活物質としては、遷移金属カルコゲン化物、リチウムを含んでいてもよいバナジウム酸化物やニオブ酸化物、共役系ポリマーからなる有機導電性物質、シェブレル相化合物等を用いてもよい。正極活物質粒子の平均粒径としては、1〜30μmであることが好ましい。
The positive electrode is preferably prepared by coating a positive electrode mixture containing a positive electrode active material, a positive electrode conductive agent, a positive electrode binder, and the like on the surface of the positive electrode current collector. The positive electrode mixture may contain various additives in addition to the conductive agent and the binder.
Examples of the positive electrode active material include metal Li, Li x CoO 2 , Li x NiO 2 , Li x MnO 2 , Li x Co y Ni 1-y O 2 , Li x Co y J 1-y O z , and Li x Ni. 1-y J y O z, Li x Mn 2 O 4, Li x Mn 2-y J y O 4; MnO 2, V g O h, Cr g O h (g and h is an integer of 1 or more) such as An oxide containing no lithium is suitable. These can use 1 type (s) or 2 or more types.
J represents at least one element selected from Na, Mg, Sc, Y, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Cr, Pb, Sb, and B. X is 0 ≦ x ≦ 1.2, y is 0 ≦ y ≦ 0.9, z is 2.0 ≦ z ≦ 2.3, and x is charge / discharge of the battery. Will increase or decrease. Further, as the positive electrode active material, a transition metal chalcogenide, vanadium oxide or niobium oxide which may contain lithium, an organic conductive material composed of a conjugated polymer, a chevrel phase compound, or the like may be used. The average particle diameter of the positive electrode active material particles is preferably 1 to 30 μm.

上記正極用導電剤としては、用いる正極活物質の充放電電位において、化学変化を起こさない電子伝導性材料であればよく、上述した負極用導電剤と同様のもの;アルミニウム、銀等の金属粉末;酸化亜鉛、チタン酸カリウム等の導電性ウィスカー;酸化チタン等の導電性金属酸化物等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、人造黒鉛、アセチレンブラック、ニッケル粉末がより好ましい。正極用導電剤の使用量としては、正極活物質100重量部に対して、1〜50重量部が好ましく、より好ましくは、1〜30重量部である。カーボンブラックやグラファイトを用いる場合には、正極活物質100重量部に対して2〜15重量部とすることが好ましい。 The positive electrode conductive agent may be any electron conductive material that does not cause a chemical change in the charge / discharge potential of the positive electrode active material used, and is the same as the negative electrode conductive agent described above; metal powder such as aluminum and silver Conductive whiskers such as zinc oxide and potassium titanate; conductive metal oxides such as titanium oxide are suitable. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Among these, artificial graphite, acetylene black, and nickel powder are more preferable. The amount of the positive electrode conductive agent used is preferably 1 to 50 parts by weight, and more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the positive electrode active material. When carbon black or graphite is used, the amount is preferably 2 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the positive electrode active material.

上記正極用結着剤としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであってもよく、上述した負極用結着剤におけるスチレンブタジエンゴム以外のものや、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロエチレン共重合体等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンがより好ましい。 The positive electrode binder may be either a thermoplastic resin or a thermosetting resin, other than the styrene butadiene rubber in the negative electrode binder described above, and tetrafluoroethylene-hexafluoroethylene copolymer. A coalescence or the like is preferred. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Among these, polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene are more preferable.

上記正極用集電体としては、用いる正極活物質の充放電電位において化学変化を起こさない電子伝導体であればよく、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン、炭素、導電性樹脂、アルミニウムやステンレス鋼の表面に炭素、チタン等を付着又は被膜させたもの等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、アルミニウム又はアルミニウムを含む合金が好ましい。また、これらの正極用集電体の表面を酸化して用いることもできる。更に、集電体表面に凹凸を付けることが望ましい。正極用集電体の形状及び厚さとしては、上述した負極集電体と同様である。 The positive electrode current collector may be any electron conductor that does not cause a chemical change in the charge / discharge potential of the positive electrode active material to be used. The surface of stainless steel, aluminum, titanium, carbon, conductive resin, aluminum or stainless steel Those having carbon or titanium adhered or coated thereon are suitable. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Among these, aluminum or an alloy containing aluminum is preferable. Further, the surface of the positive electrode current collector can be oxidized and used. Furthermore, it is desirable to make the current collector surface uneven. The shape and thickness of the positive electrode current collector are the same as those of the negative electrode current collector described above.

上記セパレータは、大きなイオン透過度と、所定の機械的強度を有する絶縁性の微多孔性薄膜であることが好ましく、一定温度以上で孔を閉塞し、抵抗をあげる機能を有するものであることが好ましい。材質としては、耐有機溶剤性と疎水性の点から、ポリエチレン、ポリプロピレン等ポリオレフィン系ポリマーの多孔性合成樹脂フィルム、ポリプロピレン、フッ素化ポリオレフィン等の有機材料からなる織布もしくは不織布、ガラス繊維、無機材料からなる織布もしくは不織布等が好適である。セパレータが有する細孔の孔径としては、電極から脱離した正極活物質や負極活物質、結着剤、導電剤が透過しない範囲であることが好ましく、0.01〜1μmであることが好ましい。セパレータの厚さとしては、5〜300μm、であることが好ましく、より好ましくは、10〜50μmである。また、空隙率としては、30〜80%であることが好ましい。
また、セパレータの表面は予めコロナ放電処理、プラズマ放電処理、その他界面活性剤を用いた湿式処理により、その疎水性が低減するように改質しておくことが好ましい。これによりセパレータの表面及び空孔内部の濡れ性が向上し、電池の内部抵抗の増加を極力抑制することが可能となる。
The separator is preferably an insulating microporous thin film having a large ion permeability and a predetermined mechanical strength, and has a function of closing the pores at a certain temperature or higher and increasing the resistance. preferable. Materials include porous synthetic resin films of polyolefin polymers such as polyethylene and polypropylene, woven or non-woven fabrics made of organic materials such as polypropylene and fluorinated polyolefins, glass fibers, and inorganic materials from the viewpoint of organic solvent resistance and hydrophobicity. A woven fabric or a non-woven fabric is preferably used. The pore diameter of the pores of the separator is preferably in a range in which the positive electrode active material, the negative electrode active material, the binder, and the conductive agent detached from the electrode do not pass through, and is preferably 0.01 to 1 μm. As a thickness of a separator, it is preferable that it is 5-300 micrometers, More preferably, it is 10-50 micrometers. Moreover, as a porosity, it is preferable that it is 30 to 80%.
Moreover, it is preferable that the surface of the separator is modified in advance so as to reduce its hydrophobicity by a corona discharge treatment, a plasma discharge treatment, or other wet treatment using a surfactant. As a result, the wettability of the separator surface and the inside of the pores is improved, and the increase in the internal resistance of the battery can be suppressed as much as possible.

上記リチウム二次電池としては、ポリマー材料に、電解液を保持させたゲルを正極合剤又は負極合剤に含ませたり、電解液を保持するポリマー材料からなる多孔性のセパレータを正極又は負極と一体化することで構成されるものであってもよい。上記ポリマー材料としては、電解液を保持できるものであればよく、フッ化ビニリデンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体等が好ましい。
上記リチウム二次電池の形状としては、コイン形、ボタン形、シート形、積層形、円筒形、偏平形、角形、電気自動車等に用いる大形等が挙げられる。
As the lithium secondary battery, a positive electrode mixture or a negative electrode mixture containing a gel holding an electrolyte solution in a polymer material, or a porous separator made of a polymer material holding an electrolyte solution is used as a positive electrode or a negative electrode. You may be comprised by integrating. The polymer material is not particularly limited as long as it can hold an electrolytic solution, and a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene is preferable.
Examples of the shape of the lithium secondary battery include a coin shape, a button shape, a sheet shape, a laminated shape, a cylindrical shape, a flat shape, a square shape, and a large size used for an electric vehicle.

(2)電解コンデンサ
電解コンデンサは、陽極箔、陰極箔、陽極箔と陰極箔との間に挟まれたセパレータである電解紙及びリード線より構成されるコンデンサ素子と、本発明の電解液材料を用いてなるイオン伝導体と、有底筒状の外装ケースと、外装ケースを密封する封口体とを基本構成要素として構成されているものである。コンデンサ素子の一形態の斜視図を図2(a)に示す。本発明における電解コンデンサは、コンデンサ素子に本発明の電解液材料を用いてなるイオン伝導体である電解液を含浸し、該コンデンサ素子を有底筒状の外装ケースに収納し、外装ケースの開口部に封口体を装着するとともに、外装ケースの端部に絞り加工を施して外装ケースを密封することにより得ることができるものである。このような電解コンデンサとしては、アルミ電解コンデンサ、タンタル電解コンデンサ、ニオブ電解コンデンサが好適である。アルミ電解コンデンサの一形態の断面模式図を図2(b)に示す。
(2) Electrolytic Capacitor An electrolytic capacitor is composed of an anode foil, a cathode foil, an electrolytic paper that is a separator sandwiched between the anode foil and the cathode foil, and a capacitor element composed of a lead wire and the electrolytic solution material of the present invention. The ion conductor used, a bottomed cylindrical outer case, and a sealing body for sealing the outer case are configured as basic components. A perspective view of one embodiment of the capacitor element is shown in FIG. The electrolytic capacitor in the present invention is obtained by impregnating a capacitor element with an electrolytic solution that is an ionic conductor using the electrolytic solution material of the present invention, and housing the capacitor element in a bottomed cylindrical outer case, It is possible to obtain the sealing member by attaching a sealing body to the portion and sealing the outer case by drawing the end portion of the outer case. As such an electrolytic capacitor, an aluminum electrolytic capacitor, a tantalum electrolytic capacitor, and a niobium electrolytic capacitor are suitable. A schematic cross-sectional view of one embodiment of the aluminum electrolytic capacitor is shown in FIG.

上記陽極箔としては、純度99%以上のアルミニウム箔を酸性溶液中で化学的又は電気化学的にエッチングして拡面処理した後、ホウ酸アンモニウム、リン酸アンモニウム又はアジピン酸アンモニウム等の水溶液中で化成処理を行い、その表面に陽極酸化皮膜層を形成したものを用いることができる。
上記陰極箔としては、表面の一部又は全部に、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化タンタル及び窒化ニオブから選ばれる1種以上の金属窒化物、及び/又は、チタン、ジルコニウム、タンタル及びニオブから選ばれる1種以上の金属より構成される皮膜を形成したアルミニウム箔を用いることができる。
上記皮膜の形成方法としては、蒸着法、メッキ法、塗布法等を挙げることができ、皮膜を形成する部分としては、陰極箔の全面に被覆してもよいし、必要に応じて陰極箔の一部、例えば陰極箔の一面のみに金属窒化物又は金属を被覆してもよい。
As the anode foil, an aluminum foil having a purity of 99% or more is chemically or electrochemically etched in an acidic solution and subjected to a surface expansion treatment, and then in an aqueous solution such as ammonium borate, ammonium phosphate, or ammonium adipate. A material obtained by performing a chemical conversion treatment and forming an anodized film layer on the surface thereof can be used.
The cathode foil is selected from one or more metal nitrides selected from titanium nitride, zirconium nitride, tantalum nitride and niobium nitride, and / or titanium, zirconium, tantalum and niobium on part or all of the surface. An aluminum foil formed with a film composed of one or more metals can be used.
Examples of the method for forming the film include a vapor deposition method, a plating method, a coating method, and the like. As a portion for forming the film, the entire surface of the cathode foil may be coated, or if necessary, For example, only one surface of the cathode foil may be coated with metal nitride or metal.

上記リード線は、陽極箔及び陰極箔に接する接続部、丸棒部及び外部接続部より構成されるものであることが好適である。このリード線は、接続部においてそれぞれステッチや超音波溶接等の手段により陽極箔及び陰極箔に電気的に接続されている。また、リード線における接続部及び丸棒部は、高純度のアルミニウムよりなるものが好適であり、外部接続部は、はんだメッキを施した銅メッキ鉄鋼線よりなるものが好適である。また、陰極箔との接続部及び丸棒部の表面の一部又は全部に、ホウ酸アンモニウム水溶液、リン酸アンモニウム水溶液又はアジピン酸アンモニウム水溶液等による陽極酸化処理によって形成した酸化アルミニウム層を形成したり、Al、SiO、ZrO等より構成されるセラミックスコーティング層等の絶縁層を形成することができる。 The lead wire is preferably composed of a connection part in contact with the anode foil and the cathode foil, a round bar part, and an external connection part. The lead wires are electrically connected to the anode foil and the cathode foil by means such as stitching and ultrasonic welding at the connection portions. Further, the connecting portion and the round bar portion in the lead wire are preferably made of high-purity aluminum, and the external connecting portion is preferably made of a copper-plated steel wire subjected to solder plating. In addition, an aluminum oxide layer formed by anodizing with an aqueous ammonium borate solution, an aqueous ammonium phosphate solution, or an aqueous ammonium adipate solution may be formed on part or all of the surface of the connecting portion with the cathode foil and the round bar portion. An insulating layer such as a ceramic coating layer made of Al 2 O 3 , SiO 2 , ZrO 2 or the like can be formed.

上記外装ケースは、アルミニウムより構成されるものであることが好適である。
上記封口体は、リード線をそれぞれ導出する貫通孔を備え、例えば、ブチルゴム等の弾性ゴムより構成されるものであることが好適であり、ブチルゴムとしては、例えば、イソブチレンとイソプレンとの共重合体からなる生ゴムに補強剤(カーボンブラック等)、増量剤(クレイ、タルク、炭酸カルシウム等)、加工助剤(ステアリン酸、酸化亜鉛等)、加硫剤等を添加して混練した後、圧延、成型したゴム弾性体を用いることができる。加硫剤としては、アルキルフェノールホルマリン樹脂;過酸化物(ジクミルペルオキシド、1,1−ジ−(t−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルペルオキシ)ヘキサン等);キノイド(p−キノンジオキシム、p,p′−ジベンゾイルキノンジオキシム等);イオウ等を用いることができる。なお、封口体の表面をテフロン(登録商標)等の樹脂でコーティングしたり、ベークライト等の板を貼り付けたりすると、溶媒蒸気の透過性が低減するので更に好ましい。
上記セパレータとしては、通常マニラ紙やクラフト紙等の紙が用いられるが、ガラス繊維、ポリプロピレン、ポリエチレン等の不織布を用いることもできる。
The exterior case is preferably made of aluminum.
The sealing body is preferably provided with a through hole through which each lead wire is led out, and is preferably composed of an elastic rubber such as butyl rubber, and the butyl rubber is, for example, a copolymer of isobutylene and isoprene. After adding and kneading a reinforcing rubber (carbon black, etc.), a bulking agent (clay, talc, calcium carbonate, etc.), a processing aid (stearic acid, zinc oxide, etc.), a vulcanizing agent, etc. A molded rubber elastic body can be used. Examples of vulcanizing agents include alkylphenol formalin resins; peroxides (dicumyl peroxide, 1,1-di- (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2,5- Di- (t-butylperoxy) hexane etc.); quinoids (p-quinone dioxime, p, p'-dibenzoylquinone dioxime etc.); sulfur etc. can be used. Note that it is more preferable to coat the surface of the sealing body with a resin such as Teflon (registered trademark) or to attach a plate such as bakelite because the permeability of the solvent vapor is reduced.
As the separator, paper such as manila paper or kraft paper is usually used, but non-woven fabrics such as glass fiber, polypropylene and polyethylene can also be used.

上記電解コンデンサとしてはまた、ハーメチックシール構造や樹脂ケースに密閉した構造(例えば、特開平8−148384号公報に記載)のものであってもよい。ゴム封止構造のアルミニウム電解コンデンサの場合、ある程度ゴムを通して気体が透過するため、高温環境下においてはコンデンサ内部から大気中へ溶媒が揮発し、また、高温高湿環境下においては大気中からコンデンサ内部へ水分が混入するおそれがあり、これらの過酷な環境の下では、コンデンサは静電容量の減少等の好ましくない特性変化を起こすおそれがある。一方、ハーメチックシール構造や樹脂ケースに密閉した構造のコンデンサにおいては、気体の透過量が極めて小さいため、このような過酷な環境下においても安定した特性を示すこととなる。 The electrolytic capacitor may have a hermetic seal structure or a structure sealed in a resin case (for example, described in JP-A-8-148384). In the case of an aluminum electrolytic capacitor with a rubber seal, gas permeates through rubber to some extent, so that the solvent evaporates from the inside of the capacitor to the atmosphere in a high temperature environment, and from the atmosphere to the inside of the capacitor in a high temperature and high humidity environment. Moisture may be mixed into the capacitor, and under these harsh environments, the capacitor may cause undesirable characteristic changes such as a decrease in capacitance. On the other hand, a capacitor with a hermetic seal structure or a structure sealed in a resin case has a very small amount of gas permeation, and thus exhibits stable characteristics even in such a harsh environment.

(3)電気二重層キャパシタ
電気二重層キャパシタは、負極、正極及び本発明の電解液材料を用いてなるイオン伝導体を基本構成要素として構成されているものであり、好ましい形態としては、対向配置した正極及び負極からなる電極素子に、イオン伝導体である電解液を含ませたものである。このような電気二重層キャパシタの一形態の断面模式図及び電極表面の拡大模式図を図3に示す。
(3) Electric Double Layer Capacitor An electric double layer capacitor is composed of a negative electrode, a positive electrode and an ion conductor using the electrolytic solution material of the present invention as basic constituent elements. An electrode element composed of a positive electrode and a negative electrode is made to contain an electrolytic solution that is an ionic conductor. FIG. 3 shows a schematic cross-sectional view of one embodiment of such an electric double layer capacitor and an enlarged schematic view of the electrode surface.

上記正極及び負極は、分極性電極であり、電極活物質として活性炭繊維、活性炭粒子の成形体、活性炭粒子等の活性炭と、導電剤と、バインダー物質とから構成され、薄い塗布膜、シート状又は板状の成形体として使用することが好適である。このような構成を有する電気二重層キャパシタにおいては、図3の拡大図に示されるように、イオンの物理的な吸・脱着により分極性電極と電解液との界面に生成する電気二重層に電荷が蓄えられることとなる。 The positive electrode and the negative electrode are polarizable electrodes, and are composed of activated carbon fibers, activated carbon particle molded bodies, activated carbon particles such as activated carbon particles, a conductive agent, and a binder material as an electrode active material. It is preferable to use it as a plate-shaped molded body. In the electric double layer capacitor having such a configuration, as shown in the enlarged view of FIG. 3, the electric double layer generated at the interface between the polarizable electrode and the electrolytic solution due to physical adsorption / desorption of ions is charged. Will be stored.

上記活性炭としては、平均細孔径が2.5nm以下であるものが好ましい。この活性炭の平均細孔径は、窒素吸着によるBET法によって測定されることが好ましい。活性炭の比表面積としては、炭素質種による単位面積あたりの静電容量(F/m)、高比表面積化に伴う嵩密度の低下等により異なるが、窒素吸着によるBET法により求めた比表面積としては、500〜2500m/gが好ましく、1000〜2000m/gがより好ましい。 As the activated carbon, those having an average pore diameter of 2.5 nm or less are preferable. The average pore diameter of the activated carbon is preferably measured by the BET method using nitrogen adsorption. The specific surface area of the activated carbon varies depending on the capacitance per unit area (F / m 2 ) depending on the carbonaceous species, the decrease in bulk density accompanying the increase in the specific surface area, etc., but the specific surface area determined by the BET method by nitrogen adsorption as is preferably 500~2500m 2 / g, 1000~2000m 2 / g is more preferable.

上記活性炭の製造方法としては、植物系の木材、のこくず、ヤシ殻、パルプ廃液、化石燃料系の石炭、石油重質油、又は、それらを熱分解した石炭及び石油系ピッチ、石油コークス、カーボンアエロゲル、メソフェーズカーボン、タールピッチを紡糸した繊維、合成高分子、フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、イオン交換樹脂、液晶高分子、プラスチック廃棄物、廃タイヤ等の原料を炭化した後、賦活して製造する賦活法を用いることが好ましい。 As the method for producing the activated carbon, plant-based wood, sawdust, coconut husk, pulp waste liquid, fossil fuel-based coal, heavy petroleum oil, or pyrolyzed coal and petroleum-based pitch, petroleum coke, Carbon aerogel, mesophase carbon, tar pitched fiber, synthetic polymer, phenol resin, furan resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyimide resin, polyamide resin, ion exchange resin, liquid crystal polymer, plastic disposal It is preferable to use an activation method in which a raw material such as a product or a waste tire is carbonized and then activated.

上記賦活法としては、(1)炭化された原料を高温で水蒸気、炭酸ガス、酸素、その他の酸化ガス等と接触反応させるガス賦活法、(2)炭化された原料に、塩化亜鉛、リン酸、リン酸ナトリウム、塩化カルシウム、硫化カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、炭酸カルシウム、ホウ酸、硝酸等を均等に含浸させて、不活性ガス雰囲気中で加熱し、薬品の脱水及び酸化反応により活性炭を得る薬品賦活法が挙げられ、いずれを用いてもよい。 The activation method includes (1) a gas activation method in which a carbonized raw material is contact-reacted with water vapor, carbon dioxide gas, oxygen, and other oxidizing gas at a high temperature, and (2) zinc chloride and phosphoric acid are added to the carbonized raw material. An inert gas atmosphere that is uniformly impregnated with sodium phosphate, calcium chloride, potassium sulfide, potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, sodium sulfate, potassium sulfate, calcium carbonate, boric acid, nitric acid, etc. The chemical activation method which heats in and obtains activated carbon by the dehydration and oxidation reaction of a chemical | medical agent is mentioned, Any may be used.

上記賦活法により得られた活性炭は、窒素、アルゴン、ヘリウム、キセノン等の不活性ガス雰囲気下で、好ましくは500〜2500℃、より好ましくは700〜1500℃で熱処理することが好ましく、不要な表面官能基を除去したり、炭素の結晶性を発達させて電子伝導性を増加させてもよい。活性炭の形状としては、破砕、造粒、顆粒、繊維、フェルト、織物、シート状等が挙げられる。粒状の場合においては、電極の嵩密度の向上、内部抵抗の低減という点で、平均粒子径は30μm以下であることが好ましい。
上記電極活物質としては、活性炭以外にも上述の高比表面積を有する炭素材料を用いてもよく、例えば、カーボンナノチューブやプラズマCVDにより作製したダイヤモンド等を用いてもよい。
Activated carbon obtained by the above activation method is preferably heat treated at 500 to 2500 ° C., more preferably 700 to 1500 ° C. in an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, helium, xenon, etc. The electron conductivity may be increased by removing functional groups or by developing carbon crystallinity. Examples of the shape of the activated carbon include crushing, granulation, granule, fiber, felt, woven fabric, and sheet shape. In the case of particles, the average particle diameter is preferably 30 μm or less in terms of improving the bulk density of the electrode and reducing the internal resistance.
As the electrode active material, in addition to activated carbon, a carbon material having the above-described high specific surface area may be used. For example, carbon nanotubes or diamond produced by plasma CVD may be used.

上記導電剤としては、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等のカーボンブラック、天然黒鉛、熱膨張黒鉛、炭素繊維、酸化ルテニウム、酸化チタン、アルミニウム、ニッケル等の金属ファイバー等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。これらの中でも、少量で効果的に導電性が向上する点で、アセチレンブラック及びケッチェンブラックがより好ましい。導電剤の配合量としては、活性炭の嵩密度等によっても異なるが、活性炭を100質量%とすると、5〜50質量%が好ましく、10〜30質量%がより好ましい。 As the conductive agent, carbon black such as acetylene black and ketjen black, natural graphite, thermally expanded graphite, carbon fiber, metal fiber such as ruthenium oxide, titanium oxide, aluminum, and nickel are preferable. These can use 1 type (s) or 2 or more types. Among these, acetylene black and ketjen black are more preferable in that the conductivity is effectively improved with a small amount. The blending amount of the conductive agent varies depending on the bulk density of the activated carbon, but when the activated carbon is 100% by mass, 5 to 50% by mass is preferable, and 10 to 30% by mass is more preferable.

上記バインダー物質としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシルメチルセルロース、フルオロオレフィン共重合体架橋ポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリイミド、石油ピッチ、石炭ピッチ、フェノール樹脂等が好適である。これらは1種又は2種以上を用いることができる。バインダー物質の配合量としては、活性炭の種類と形状等によっても異なるが、活性炭を100質量%とすると、0.5〜30質量%が好ましく、2〜30質量%がより好ましい。 As the binder material, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, carboxymethyl cellulose, fluoroolefin copolymer crosslinked polymer, polyvinyl alcohol, polyacrylic acid, polyimide, petroleum pitch, coal pitch, phenol resin, and the like are suitable. These can use 1 type (s) or 2 or more types. The blending amount of the binder substance varies depending on the type and shape of the activated carbon, but when the activated carbon is 100% by mass, 0.5 to 30% by mass is preferable, and 2 to 30% by mass is more preferable.

上記正極及び負極の成形方法としては、(1)活性炭とアセチレンブラックの混合物に、ポリテトラフルオロエチレンを添加混合した後、プレス成形して得る方法、(2)活性炭とピッチ、タール、フェノール樹脂等のバインダー物質を混合、成型した後、不活性雰囲気下で熱処理して焼結体を得る方法、(3)活性炭とバインダー物質又は活性炭のみを焼結して電極とする方法等が好適である。炭素繊維布を賦活処理して得られる活性炭繊維布を用いる場合は、バインダー物質を使用せずにそのまま電極として使用してもよい。 The positive electrode and negative electrode are formed by, for example, (1) a method obtained by adding polytetrafluoroethylene to a mixture of activated carbon and acetylene black and then press-molding. (2) activated carbon and pitch, tar, phenol resin, etc. A method of mixing and molding the binder material and then heat-treating it under an inert atmosphere to obtain a sintered body, and (3) a method of sintering only activated carbon and the binder material or activated carbon to form an electrode are preferred. When using activated carbon fiber cloth obtained by activating carbon fiber cloth, it may be used as an electrode as it is without using a binder substance.

上記電気二重層キャパシタには、セパレータを分極性電極に挟み込む方法や、保持手段を用いることにより分極性電極を間隔を隔てて対向させる方法等により、分極性電極が接触や短絡することを防ぐことが好ましい。セパレータとしては、使用温度域において溶融塩等と化学反応を起こさない多孔性の薄膜を用いることが好適である。セパレータの材質としては、紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ガラス繊維等が好適である。
上記電気二重層キャパシタの形状としては、コイン型、巻回型、角型、アルミラミネート型等が挙げられ、いずれの形状としてもよい。
In the electric double layer capacitor, the polarizable electrode is prevented from contacting or short-circuiting by a method in which the separator is sandwiched between the polarizable electrodes or a method in which the polarizable electrodes are opposed to each other by using a holding means. Is preferred. As the separator, it is preferable to use a porous thin film that does not cause a chemical reaction with molten salt or the like in the operating temperature range. As the material of the separator, paper, polypropylene, polyethylene, glass fiber, and the like are suitable.
Examples of the shape of the electric double layer capacitor include a coin type, a wound type, a square type, and an aluminum laminate type, and any shape may be used.

本発明による電解液材料を用いてなるリチウム二次電池、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ等の電気化学デバイスは、携帯情報端末、携帯電子機器、家庭用小型電力貯蔵装置、自動二輪車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車等の各種用途に好適に用いることができるものである。 Electrochemical devices such as lithium secondary batteries, electrolytic capacitors, and electric double layer capacitors using the electrolyte material according to the present invention include portable information terminals, portable electronic devices, small household electric power storage devices, motorcycles, electric vehicles, It can be suitably used for various applications such as a hybrid electric vehicle.

本発明の電解液材料は、上述の構成よりなり、イオン伝導度が向上し、しかも低温特性に優れ、経時的に安定であることから、イオン伝導体を構成する電解液材料として好適であり、また、電極等への腐食性がなく、高電位においても電解質塩が分解することが抑制され、電気化学的にも安定なものであることから、一次電池、リチウム(イオン)二次電池や燃料電池等の充電及び放電機構を有する電池の他、電解コンデンサ、電気二重層キャパシタ、太陽電池・エレクトロクロミック表示素子等の電気化学デバイスに好適に適用することができる。 The electrolyte material of the present invention has the above-described configuration, improves ionic conductivity, is excellent in low-temperature characteristics, and is stable over time, and thus is suitable as an electrolyte material that constitutes an ion conductor. In addition, since it is not corrosive to electrodes, etc., it is suppressed from decomposition of the electrolyte salt even at a high potential, and is electrochemically stable. Therefore, primary batteries, lithium (ion) secondary batteries and fuels In addition to batteries having charging and discharging mechanisms such as batteries, the present invention can be suitably applied to electrochemical devices such as electrolytic capacitors, electric double layer capacitors, solar cells and electrochromic display elements.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.

実施例1
エチルメチルイミダゾリウムジシアノアミド(以下、EMImDCAと記す)にイオン交換水を1質量%混合したイオン伝導性材料を得た。これらのイオン伝導性材料のイオン伝導度を下記測定方法に従って測定した結果、2.6×10−2S/cm(25℃)、1.3×10−2S/cm(0℃)、5.5×10−3S/cm(−20℃)、2.7×10−6S/cm(−55℃)を示した。この結果を表1に示す。
Example 1
An ion conductive material obtained by mixing 1% by mass of ion-exchanged water with ethylmethylimidazolium dicyanoamide (hereinafter referred to as EMImDCA) was obtained. As a result of measuring the ion conductivity of these ion conductive materials according to the following measuring method, 2.6 × 10 −2 S / cm (25 ° C.), 1.3 × 10 −2 S / cm (0 ° C.), 5 0.5 × 10 −3 S / cm (−20 ° C.) and 2.7 × 10 −6 S / cm (−55 ° C.). The results are shown in Table 1.

(イオン伝導度測定方法)
イオン伝導度測定は、25℃、0℃、−20℃及び−55℃雰囲気下で、SUS電極を用いてインピーダンスアナライザーSI1260(商品名;ソーラトロン社製)により複素インピーダンス法にて行った。
(Ion conductivity measurement method)
The ionic conductivity was measured by a complex impedance method using an SUS electrode and an impedance analyzer SI1260 (trade name; manufactured by Solartron) in an atmosphere of 25 ° C., 0 ° C., −20 ° C. and −55 ° C.

実施例2〜19及び比較例1〜5
表1に示すようなイオン性液体、溶媒の種類及び量とした以外は、実施例1と同様にして、イオン伝導度を測定した。これらの結果を表1に示す。
Examples 2-19 and Comparative Examples 1-5
Ionic conductivity was measured in the same manner as in Example 1 except that the types and amounts of ionic liquid and solvent as shown in Table 1 were used. These results are shown in Table 1.

Figure 2006216524
Figure 2006216524

表1について、以下に説明する。
EMImDCA:エチルメチルイミダゾリウムジシアノアミド
EMPyDCA:エチルメチルピロリジニウムジシアノアミド
EMImTCM:エチルメチルイミダゾリウムトリシアノメチド
MeMeImDCA:メチルメチルイミダゾリウムジシアノアミド
TEMADCA:トリエチルメチルアンモニウムジシアノアミド
TMImDCA:トリメチルイミダゾリウムジシアノアミド
GBL:γ−ブチロラクトン
EG:エチレングリコール
Table 1 will be described below.
EMImDCA: Ethylmethylimidazolium dicyanoamide EMPyDCA: Ethylmethylpyrrolidinium dicyanoamide EMImTCM: Ethylmethylimidazolium tricyanomethide MeMeImDCA: Methylmethylimidazolium dicyanoamide TEMADCA: Triethylmethylammonium dicyanoamide TMImDCA: Trimethylimidazolium dicyanoamide GBL γ-butyrolactone EG: ethylene glycol

実施例20
エチルメチルイミダゾリウムトリシアノメチド(EMImTCM)を移動相で2質量%に希釈し、LC(液体クロマトグラフィー)分析を実施し、耐熱試験後のピーク減少率を求めた。結果を表2に示す。なお、耐熱試験及びLC分析は下記試験条件下にて行い、また、ピーク減少率は、上述したようにして求めた。
Example 20
Ethylmethylimidazolium tricyanomethide (EMImTCM) was diluted to 2% by mass with a mobile phase, and LC (liquid chromatography) analysis was performed to determine the peak reduction rate after the heat resistance test. The results are shown in Table 2. The heat resistance test and LC analysis were performed under the following test conditions, and the peak reduction rate was determined as described above.

(耐熱試験)
サンプルを乾燥機DNF−400(商品名;ヤマト科学社製)を用いて150℃で50時間保持した。
(LC分析)
測定機器:東ソー社製
検出器:UV−8020(紫外吸収254nm)
移動相:10%メタノール水溶液
流速:1.0ml
(Heat resistance test)
The sample was hold | maintained at 150 degreeC for 50 hours using dryer DNF-400 (brand name; Yamato Scientific company make).
(LC analysis)
Measuring instrument: manufactured by Tosoh Corporation Detector: UV-8020 (ultraviolet absorption 254 nm)
Mobile phase: 10% aqueous methanol flow rate: 1.0 ml

実施例21
エチルメチルイミダゾリウムジシアノアミド(EMImDCA)を用いた他は、実施例20と同様にしてLC(液体クロマトグラフィー)分析を実施し、耐熱試験後のピーク減少率を求めた。結果を表2に示す。
Example 21
LC (liquid chromatography) analysis was carried out in the same manner as in Example 20 except that ethylmethylimidazolium dicyanoamide (EMImDCA) was used, and the peak reduction rate after the heat resistance test was determined. The results are shown in Table 2.

Figure 2006216524
Figure 2006216524

リチウム二次電池の一形態を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows one form of a lithium secondary battery. (a)は、電解コンデンサの一形態を示す斜視図であり、(b)は、アルミ電解コンデンサの一形態を示す断面模式図である。(A) is a perspective view which shows one form of an electrolytic capacitor, (b) is a cross-sectional schematic diagram which shows one form of an aluminum electrolytic capacitor. 電気二重層キャパシタの一形態を示す断面模式図及び電極表面の拡大模式図である。It is the cross-sectional schematic diagram which shows one form of an electrical double layer capacitor, and the enlarged schematic diagram of the electrode surface.

Claims (6)

イオン性化合物を含有してなる電解液材料であって、
該電解液材料は、下記一般式(1);
Figure 2006216524
(式中、Xは、B、C、N、O、Al、Si、P、S、As及びSeから選ばれる少なくとも1種類の元素を表す。M及びMは、それぞれ同一若しくは異なって、有機連結基を表す。Qは、有機基を表す。aは、1以上の整数であり、b、c、d及びeは、0以上の整数である。)で表されるシアノ基を有するアニオンを必須とし、該電解液材料100質量%中に、溶媒を1〜99質量%含有してなることを特徴とする電解液材料。
An electrolyte material containing an ionic compound,
The electrolytic solution material has the following general formula (1);
Figure 2006216524
(Wherein X represents at least one element selected from B, C, N, O, Al, Si, P, S, As and Se. M 1 and M 2 are the same or different, An organic linking group, Q represents an organic group, a is an integer of 1 or more, and b, c, d, and e are integers of 0 or more. The electrolyte material is characterized by comprising 1 to 99% by mass of a solvent in 100% by mass of the electrolyte material.
前記シアノ基を有するアニオンは、下記一般式(2);
Figure 2006216524
(式中、Xは、B、C、N、O、Al、Si、P、S、As及びSeから選ばれる少なくとも1種類の元素を表す。M及びMは、それぞれ同一若しくは異なって、有機連結基を表す。Qは、有機基を表す。aは、1以上の整数であり、b、c及びdは、0以上の整数である。)で表されるアニオンであることを特徴とする請求項1に記載の電解液材料。
The anion having the cyano group is represented by the following general formula (2);
Figure 2006216524
(Wherein X represents at least one element selected from B, C, N, O, Al, Si, P, S, As and Se. M 1 and M 2 are the same or different, Represents an organic linking group, Q represents an organic group, a is an integer of 1 or more, and b, c, and d are integers of 0 or more). The electrolyte material according to claim 1.
前記電解液材料は、150℃で50時間加熱後のピーク減少率が50%以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の電解液材料。 3. The electrolyte material according to claim 1, wherein the electrolyte material has a peak reduction rate of 50% or less after being heated at 150 ° C. for 50 hours. 前記一般式(1)におけるXは、炭素元素(C)であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の電解液材料。 The electrolyte solution material according to claim 1, wherein X in the general formula (1) is a carbon element (C). 前記電解液材料は、共役二重結合を有する窒素複素環カチオンを必須としてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の電解液材料。 The electrolytic solution material according to any one of claims 1 to 4, wherein the electrolytic solution material essentially comprises a nitrogen heterocyclic cation having a conjugated double bond. 請求項1〜5のいずれかに記載の電解液材料を用いてなることを特徴とするリチウム二次電池、電解コンデンサ又は電気二重層キャパシタ。 A lithium secondary battery, an electrolytic capacitor, or an electric double layer capacitor comprising the electrolytic solution material according to claim 1.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008060308A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrochemical element
JP2008258227A (en) * 2007-03-31 2008-10-23 Nippon Chemicon Corp Electrolyte for electrolytic capacitor
JP2009065062A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Stella Chemifa Corp Electrolyte for electric double-layer capacitor
JP2009527074A (en) * 2006-02-13 2009-07-23 エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ(エーペーエフエル) Ionic liquid electrolyte
JP2011171293A (en) * 2010-01-22 2011-09-01 Nippon Shokubai Co Ltd Additive for electrolyte of electric storage device, and electrolyte containing the same
JP2011204666A (en) * 2010-03-02 2011-10-13 Sony Corp Nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte
JP2012018796A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Sony Corp Nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte
JP2012099474A (en) * 2010-11-03 2012-05-24 Samsung Sdi Co Ltd Electrolyte for lithium-ion battery, and lithium-ion battery including the same
US8273263B2 (en) 2006-07-27 2012-09-25 Nichicon Corporation Ionic compound
JP2013139425A (en) * 2011-12-05 2013-07-18 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Ionic liquid, electrolyte, and lithium secondary battery
JP2016189378A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 宇部興産株式会社 ELECTROLYTE FOR ELECTRICITY STORAGE DEVICE CONTAINING α,β-CONJUGATED CARBOXYLIC ACID
CN114471456A (en) * 2020-10-27 2022-05-13 中国石油化工股份有限公司 Modified carbon material and preparation method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006240A (en) * 2002-04-02 2004-01-08 Nippon Shokubai Co Ltd Ion-conducting material
JP2004127774A (en) * 2002-10-03 2004-04-22 Nippon Shokubai Co Ltd Material for ion conductor
JP2005026023A (en) * 2003-06-30 2005-01-27 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte air battery
JP2005032551A (en) * 2003-07-11 2005-02-03 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2007534122A (en) * 2004-04-20 2007-11-22 デグサ ゲーエムベーハー Electrolyte composition and its use as an electrolyte material for electrochemical energy storage systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006240A (en) * 2002-04-02 2004-01-08 Nippon Shokubai Co Ltd Ion-conducting material
JP2004127774A (en) * 2002-10-03 2004-04-22 Nippon Shokubai Co Ltd Material for ion conductor
JP2005026023A (en) * 2003-06-30 2005-01-27 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte air battery
JP2005032551A (en) * 2003-07-11 2005-02-03 Toshiba Corp Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP2007534122A (en) * 2004-04-20 2007-11-22 デグサ ゲーエムベーハー Electrolyte composition and its use as an electrolyte material for electrochemical energy storage systems

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009527074A (en) * 2006-02-13 2009-07-23 エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ(エーペーエフエル) Ionic liquid electrolyte
US8273263B2 (en) 2006-07-27 2012-09-25 Nichicon Corporation Ionic compound
JP2008060308A (en) * 2006-08-31 2008-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electrochemical element
JP2008258227A (en) * 2007-03-31 2008-10-23 Nippon Chemicon Corp Electrolyte for electrolytic capacitor
JP2009065062A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Stella Chemifa Corp Electrolyte for electric double-layer capacitor
JP2011171293A (en) * 2010-01-22 2011-09-01 Nippon Shokubai Co Ltd Additive for electrolyte of electric storage device, and electrolyte containing the same
JP2011204666A (en) * 2010-03-02 2011-10-13 Sony Corp Nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte
US9178246B2 (en) 2010-03-02 2015-11-03 Sony Corporation Nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte
JP2012018796A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Sony Corp Nonaqueous electrolyte battery and nonaqueous electrolyte
JP2012099474A (en) * 2010-11-03 2012-05-24 Samsung Sdi Co Ltd Electrolyte for lithium-ion battery, and lithium-ion battery including the same
US9263764B2 (en) 2010-11-03 2016-02-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrolyte for lithium ion battery, and lithium ion battery including same
JP2013139425A (en) * 2011-12-05 2013-07-18 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The Ionic liquid, electrolyte, and lithium secondary battery
JP2016189378A (en) * 2015-03-30 2016-11-04 宇部興産株式会社 ELECTROLYTE FOR ELECTRICITY STORAGE DEVICE CONTAINING α,β-CONJUGATED CARBOXYLIC ACID
CN114471456A (en) * 2020-10-27 2022-05-13 中国石油化工股份有限公司 Modified carbon material and preparation method thereof

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