JP2014022529A - Manufacturing method for electrochemical capacitor and electrochemical capacitor - Google Patents

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一郎 村山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for electrochemical capacitor which allows for production of such an electrochemical capacitor that can minimize damage and performance degradation by reducing the amount of gas generated, while ensuring excellent coulomb efficiency, and to provide an electrochemical capacitor.SOLUTION: In the manufacture of a hybrid capacitor 1, an electrolyte 5 is injected into a cell bath 6 so that a positive electrode 2 and a negative electrode 3 are immersed therewith, and an additive is added to the electrolyte 5. A mixture solvent consisting of a first solvent composed of ethylene carbonate and at least one kind of second solvent, selected from a group consisting of dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, but not containing propylene carbonate is contained in the electrolyte 5, and a lithium salt containing an oxalate complex as anion, and (meth)acrylic acid ester of polyatomic alcohol are contained in the additive.

Description

本発明は、電気化学キャパシタの製造方法および電気化学キャパシタ、詳しくは、電気二重層による蓄電と、酸化還元反応による蓄電とを併有するハイブリッドキャパシタの製造方法および電気化学キャパシタに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an electrochemical capacitor and an electrochemical capacitor, and more particularly, to a method for manufacturing a hybrid capacitor and an electrochemical capacitor having both power storage by an electric double layer and power storage by an oxidation-reduction reaction.

従来より、ハイブリッド車両や燃料電池車両に搭載される蓄電デバイスとして、リチウムイオン電池などの二次電池、電気二重層キャパシタおよびハイブリッドキャパシタ(電気二重層に加え、正極もしくは負極における酸化還元反応によってエネルギーを蓄えるキャパシタ)などの電気化学キャパシタの検討および開発が進められている。   Conventionally, secondary batteries such as lithium-ion batteries, electric double layer capacitors, and hybrid capacitors (in addition to electric double layers, energy is obtained by oxidation-reduction reactions in the positive electrode or negative electrode as power storage devices mounted in hybrid vehicles and fuel cell vehicles. Research and development of electrochemical capacitors such as storage capacitors) are underway.

電気化学キャパシタは、一般的に、正極と、負極と、これら電極間に介在されるセパレータと、電極およびセパレータを収容し、これらを浸漬するように電解液が満たされているセル槽とを有している。   An electrochemical capacitor generally has a positive electrode, a negative electrode, a separator interposed between the electrodes, and a cell tank that contains the electrodes and the separator and is filled with an electrolyte so as to immerse them. doing.

また、電気化学キャパシタでは、通常、組立後に、正極および負極に電圧が印加され、電気化学賦活処理されることにより、電気特性の向上が図られている。そして、電気化学賦活処理の後、各電極において、電気二重層および/または酸化還元反応により蓄電されるエネルギーが放電されることにより、充放電が行なわれる。   Moreover, in an electrochemical capacitor, normally, after assembly, a voltage is applied to the positive electrode and the negative electrode, and an electrochemical activation process is performed, thereby improving electrical characteristics. And after an electrochemical activation process, in each electrode, the electrical energy stored by an electrical double layer and / or oxidation-reduction reaction is discharged, and charging / discharging is performed.

このような電気化学キャパシタにおいては、さらに電気特性の向上を図るため、電解液に添加剤を添加することが検討されており、具体的には、エチレンカーボネートと、ジエチルカーボネートと、プロピレンカーボネートとからなる混合溶媒に、LiPFを溶解させた後、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩と、多価アルコールのアクリル酸もしくはメタクリル酸エステルとを添加することにより、リチウムイオンキャパシタ用非水電解液を調製し、そのリチウムイオンキャパシタ用非水電解液を用いてリチウムイオンキャパシタを製造することが、提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 In such an electrochemical capacitor, in order to further improve the electrical characteristics, it has been studied to add an additive to the electrolytic solution, specifically, from ethylene carbonate, diethyl carbonate, and propylene carbonate. After dissolving LiPF 6 in the mixed solvent, a lithium salt having an oxalato complex as an anion and an acrylic acid or methacrylic acid ester of a polyhydric alcohol are added to prepare a non-aqueous electrolyte for a lithium ion capacitor However, it has been proposed to manufacture a lithium ion capacitor using the non-aqueous electrolyte for the lithium ion capacitor (see, for example, Patent Document 1).

特開2011−204828号公報JP 2011-204828 A

しかしながら、特許文献1に記載される非水電解液を用いて製造される電気化学キャパシタは、十分な電気特性を得ることができず、例えば、充放電反応に伴って副反応が惹起され、クーロン効率が低下するという不具合がある。   However, the electrochemical capacitor manufactured using the non-aqueous electrolyte described in Patent Document 1 cannot obtain sufficient electrical characteristics. For example, a side reaction is caused by a charge / discharge reaction, and Coulomb There is a problem that efficiency decreases.

また、副反応では、電解液が分解され、二酸化炭素などのガスが生じる場合があり、電気化学キャパシタ内にガスが発生すると、電気化学キャパシタが破損したり性能低下する場合がある。   In the side reaction, the electrolytic solution may be decomposed to generate a gas such as carbon dioxide. When the gas is generated in the electrochemical capacitor, the electrochemical capacitor may be damaged or the performance may be reduced.

本発明の目的は、優れたクーロン効率を確保するとともに、ガスの発生量を低減し、破損や性能低下を抑制することができる電気化学キャパシタを得ることができる電気化学キャパシタの製造方法および電気化学キャパシタを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electrochemical capacitor manufacturing method and electrochemical that can obtain an electrochemical capacitor that can ensure excellent coulomb efficiency, reduce the amount of gas generation, and suppress breakage and performance degradation. It is to provide a capacitor.

上記目的を達成するために、本発明の電気化学キャパシタの製造方法は、正極と、前記正極に対して対向配置される負極と、前記正極および前記負極を収容するセル槽と、前記セル槽に貯留され、前記正極および前記負極が浸漬される電解液とを備える電気化学キャパシタの製造方法であって、前記正極および前記負極が浸漬されるように、前記セル槽内に前記電解液を注入する注入工程と、前記電解液に添加剤を添加する添加工程とを備え、前記電解液は、プロピレンカーボネートを含有しておらず、エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチルメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒を含有し、前記添加剤は、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有していることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an electrochemical capacitor manufacturing method of the present invention includes a positive electrode, a negative electrode disposed opposite to the positive electrode, a cell tank containing the positive electrode and the negative electrode, and a cell tank. A method of manufacturing an electrochemical capacitor comprising an electrolytic solution stored and in which the positive electrode and the negative electrode are immersed, and injecting the electrolytic solution into the cell tank so that the positive electrode and the negative electrode are immersed An injection step, and an addition step of adding an additive to the electrolytic solution, wherein the electrolytic solution does not contain propylene carbonate, and includes a first solvent made of ethylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl. A mixed solvent comprising at least one second solvent selected from the group consisting of carbonates, wherein the additive comprises an oxalato complex The lithium salt as an anion, and is characterized by containing a (meth) acrylic acid esters of polyhydric alcohols.

また、本発明の電気化学キャパシタは、正極と、前記正極に対して対向配置される負極と、前記正極および前記負極を収容するセル槽と、前記セル槽に貯留され、前記正極および前記負極が浸漬される電解液とを備え、前記電解液は、プロピレンカーボネートを含有しておらず、エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチルメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒を含有し、かつ、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有する添加剤が添加されていることを特徴としている。   The electrochemical capacitor according to the present invention includes a positive electrode, a negative electrode disposed opposite to the positive electrode, a cell tank containing the positive electrode and the negative electrode, and stored in the cell tank, wherein the positive electrode and the negative electrode are An electrolytic solution to be immersed, and the electrolytic solution does not contain propylene carbonate, and includes at least one selected from the group consisting of a first solvent made of ethylene carbonate, and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate. A mixed solvent consisting of a second solvent of a seed and a lithium salt having an oxalato complex as an anion and an additive containing a (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol are added. It is said.

本発明の電気化学キャパシタの製造方法および電気化学キャパシタでは、電解液が、プロピレンカーボネートを含んでおらず、エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびジメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒を含有しており、また、その電解液には、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有する添加剤が添加される。   In the method for producing an electrochemical capacitor and the electrochemical capacitor of the present invention, the electrolytic solution does not contain propylene carbonate, and is selected from the group consisting of a first solvent made of ethylene carbonate, and ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, and dimethyl carbonate. A mixed solvent composed of at least one second solvent and a lithium salt having an oxalato complex as an anion and a (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol. Additives to contain are added.

このような電気化学キャパシタの製造方法および電気化学キャパシタによれば、副反応が惹起されることを抑制することができ、優れたクーロン効率を確保することができる。   According to such a method for manufacturing an electrochemical capacitor and an electrochemical capacitor, it is possible to suppress the occurrence of a side reaction and to ensure excellent Coulomb efficiency.

また、電気化学キャパシタの製造方法および電気化学キャパシタでは、副反応による電解液の分解を抑制することができるので、ガスの発生量を低減することができ、その結果、電気化学キャパシタの破損や性能低下を抑制することができる。   Also, in the electrochemical capacitor manufacturing method and the electrochemical capacitor, the decomposition of the electrolyte solution due to side reactions can be suppressed, so that the amount of gas generated can be reduced. The decrease can be suppressed.

本発明の電気化学キャパシタの一実施形態を示すハイブリッドキャパシタの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the hybrid capacitor which shows one Embodiment of the electrochemical capacitor of this invention. 各実施例および各比較例のハイブリッドキャパシタにおけるガスの発生量と充放電サイクル数との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the generation amount of gas in the hybrid capacitor of each Example and each comparative example, and the number of charge / discharge cycles.

図1は、本発明の電気化学キャパシタの製造方法により製造された電気化学キャパシタの一実施形態を示すハイブリッドキャパシタの概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hybrid capacitor showing an embodiment of an electrochemical capacitor manufactured by the method for manufacturing an electrochemical capacitor of the present invention.

図1において、ハイブリッドキャパシタ1は、正極2と、正極2に対して間隔を隔てて対向配置される負極3と、正極2と負極3との間に介在されるセパレータ4と、正極2、負極3、セパレータ4および必要により設けられる捕捉部材7(後述)を収容するセル槽6と、セル槽6に貯留され、正極2、負極3、セパレータ4(および必要により設けられる捕捉部材7(後述))が浸漬される電解液5とを備えている。なお、ハイブリッドキャパシタ1は、ラボスケールで採用される電池セルであって、工業的には、このハイブリッドキャパシタ1を、公知の技術によって適宜スケールアップしたものが採用される。   In FIG. 1, a hybrid capacitor 1 includes a positive electrode 2, a negative electrode 3 disposed opposite to the positive electrode 2 with a gap, a separator 4 interposed between the positive electrode 2 and the negative electrode 3, a positive electrode 2, a negative electrode 3, a cell tank 6 containing a separator 4 and a capture member 7 (described later) provided if necessary, and a positive electrode 2, a negative electrode 3, a separator 4 (and a capture member 7 (optional) provided if necessary) stored in the cell tank 6. ) Is immersed in the electrolyte solution 5. The hybrid capacitor 1 is a battery cell employed on a lab scale, and industrially a hybrid capacitor 1 that is appropriately scaled up by a known technique is employed.

以下において、本発明の電気化学キャパシタの製造方法の一実施形態としての、ハイブリッドキャパシタの製造方法について、詳述する。   Below, the manufacturing method of a hybrid capacitor as one Embodiment of the manufacturing method of the electrochemical capacitor of this invention is explained in full detail.

この方法では、まず、正極2、負極3、セパレータ4、電解液5およびセル槽6を用意し、正極2および負極3、さらに、セパレータ4が浸漬されるように、セル槽6内に電解液5を注入する(注入工程)。   In this method, first, a positive electrode 2, a negative electrode 3, a separator 4, an electrolytic solution 5, and a cell tank 6 are prepared, and an electrolytic solution is placed in the cell tank 6 so that the positive electrode 2, the negative electrode 3, and the separator 4 are immersed therein. 5 is injected (injection step).

正極2は、例えば、正極材料(分極性カーボン材料)および結合剤、さらに必要に応じて、例えば、導電剤などを配合して得られる混合物を、電極形状に成形した後、乾燥させることにより、形成されている。   The positive electrode 2 is formed by, for example, forming a mixture obtained by blending a positive electrode material (polarizable carbon material) and a binder, and further, for example, a conductive agent, if necessary, into an electrode shape, and then drying, Is formed.

正極材料は、例えば、カーボン材を賦活処理することにより得られる。   The positive electrode material is obtained by, for example, activating a carbon material.

カーボン材としては、例えば、ソフトカーボン、ハードカーボンなどが挙げられる。   Examples of the carbon material include soft carbon and hard carbon.

ソフトカーボンは、例えば、不活性雰囲気中での熱処理によって、炭素原子で構成される六角網面が、ハードカーボンの六角網面よりも相対的に規則的な積層構造(黒鉛構造)を形成しやすいカーボンの総称である。具体的には、不活性雰囲気中、2000〜3000℃、好ましくは、2500℃で熱処理されたときに、(002)面の平均面間隔d002が3.40Å以下、好ましくは、3.35〜3.40Åとなる結晶構造を形成するカーボンの総称である。 With soft carbon, for example, by heat treatment in an inert atmosphere, the hexagonal network surface composed of carbon atoms tends to form a relatively regular laminated structure (graphite structure) than the hexagonal network surface of hard carbon. A general term for carbon. Specifically, when heat-treated in an inert atmosphere at 2000 to 3000 ° C., preferably 2500 ° C., the (002) plane average plane distance d 002 is 3.40 mm or less, preferably 3.35 to It is a general term for carbon that forms a crystal structure of 3.40%.

具体的なソフトカーボンとしては、例えば、石油系ピッチ、石炭系ピッチ、メソフェーズ系ピッチなどのピッチ類、例えば、石油系ニードルコークス、石炭系ニードルコークス、アントラセン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリルなどの易黒鉛化性コークス類などの熱分解物などが挙げられる。これらは単独使用または2種以上併用することができる。   Specific soft carbons include, for example, pitches such as petroleum pitches, coal pitches, and mesophase pitches, and graphites such as petroleum needle cokes, coal needle cokes, anthracene, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, etc. Thermally decomposed products such as chemical coke. These can be used alone or in combination of two or more.

また、ハードカーボンは、例えば、不活性雰囲気中、2500℃で熱処理されたときに、(002)面の平均面間隔d002が3.40Åを超える結晶構造を形成するカーボンの総称である。 Also, hard carbon, for example, in an inert atmosphere, when it is heat treated at 2500 ° C., is a general term for carbon to form a crystal structure of greater than 3.40Å average spacing d 002 of (002) plane.

具体的なハードカーボンとしては、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フルフラール樹脂、レゾルシノール樹脂、シリコーン樹脂、キシレン樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂、例えば、サーマルブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、チャネルブラック、アセチレンブラックなどのカーボンブラック、例えば、フリュードコークス、ギルソナイトコークスなど易黒鉛化性コークスとは異なる難黒鉛化性コークス、例えば、やしがら、木粉などの植物系原料、例えば、ガラス状炭素などの熱分解物などが挙げられる。   Specific hard carbons include, for example, phenol resins, melamine resins, urea resins, furan resins, epoxy resins, alkyd resins, unsaturated polyester resins, diallyl phthalate resins, furfural resins, resorcinol resins, silicone resins, xylene resins, urethanes. Thermosetting resin such as resin, for example, carbon black such as thermal black, furnace black, lamp black, channel black, acetylene black, for example, non-graphitizable coke such as flue coke and gilsonite coke Examples include coke, for example, plant raw materials such as palm, wood flour, and the like, for example, pyrolysates such as glassy carbon.

これらは、単独使用または併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、ソフトカーボンが挙げられる。   These can be used alone or in combination. Of these, soft carbon is preferable.

賦活処理としては、例えば、水酸化カリウム(KOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化リチウム(LiOH)、水酸化セシウム(CsOH)、水酸化ルビジウム(RbOH)などを賦活剤として用いるアルカリ賦活処理、例えば、塩化亜鉛(ZnCl)、リン酸(HPO)などを賦活剤として用いる薬品賦活処理、例えば、二酸化炭素(CO)、空気などを賦活剤として用いるガス賦活処理、例えば、水蒸気(HO)を賦活剤として用いる水蒸気賦活処理などが挙げられる。これらのうち、好ましくは、アルカリ賦活処理が挙げられ、さらに好ましくは、水酸化カリウム(KOH)を賦活剤として用いるアルカリ賦活処理(KOH賦活処理)が挙げられる。 As the activation treatment, for example, alkaline activation treatment using potassium hydroxide (KOH), sodium hydroxide (NaOH), lithium hydroxide (LiOH), cesium hydroxide (CsOH), rubidium hydroxide (RbOH) or the like as an activator. For example, chemical activation treatment using zinc chloride (ZnCl 2 ), phosphoric acid (H 3 PO 4 ) or the like as an activator, for example, gas activation treatment using carbon dioxide (CO 2 ), air or the like as an activator, for example, Examples include steam activation treatment using steam (H 2 O) as an activator. Among these, Preferably, an alkali activation process is mentioned, More preferably, the alkali activation process (KOH activation process) which uses potassium hydroxide (KOH) as an activator is mentioned.

賦活処理は、例えば、KOH賦活処理の場合、窒素雰囲気下において、カーボン材を、例えば、500〜800℃で予備焼成し、次いで、700〜1000℃でKOHとともに焼成する。用いられるKOHの量は、例えば、カーボン材1質量部に対して、0.5〜5質量部である。   In the activation treatment, for example, in the case of KOH activation treatment, the carbon material is pre-fired at 500 to 800 ° C., for example, and then fired together with KOH at 700 to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere. The quantity of KOH used is 0.5-5 mass parts with respect to 1 mass part of carbon materials, for example.

上記賦活処理によって得られる正極材料を正極2に用いたハイブリッドキャパシタでは、例えば、正極2の電位が4.23V vs.Li/Li以上となる充放電サイクルにおいて、正極2に比較的大きな不可逆容量を発現させることができる。そのため、放電過程において、より低い電位にまで正極の放電が可能となる。その結果、正極2の電気容量を拡大することができる。 In the hybrid capacitor using the positive electrode material obtained by the activation process as the positive electrode 2, for example, the potential of the positive electrode 2 is 4.23 V vs. A relatively large irreversible capacity can be developed in the positive electrode 2 in a charge / discharge cycle of Li / Li + or more. Therefore, in the discharge process, the positive electrode can be discharged to a lower potential. As a result, the electric capacity of the positive electrode 2 can be increased.

正極材料は、混合物全量に対して、例えば、固形分の質量割合が70〜99質量%の割合となるように配合される。   A positive electrode material is mix | blended so that the mass ratio of solid content may be a ratio of 70-99 mass% with respect to the mixture whole quantity, for example.

結合剤としては、特に制限されないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)、フルオロオレフィン共重合体架橋ポリマー、フルオロオレフィンビニルエーテル共重合体架橋ポリマー、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸などが挙げられる。   The binder is not particularly limited. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVdF), fluoroolefin copolymer crosslinked polymer, fluoroolefin vinyl ether copolymer crosslinked polymer, carboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, Examples thereof include polyvinyl alcohol and polyacrylic acid.

これら結合剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。   These binders may be used alone or in combination.

また、これら結合剤のなかでは、好ましくは、PTFEが挙げられる。   Of these binders, PTFE is preferable.

結合剤の配合割合は、混合物全量に対して、例えば、割合が1〜20質量%、好ましくは、5〜15質量%である。   The blending ratio of the binder is, for example, 1 to 20% by mass, preferably 5 to 15% by mass with respect to the total amount of the mixture.

導電剤としては、特に制限されないが、例えば、カーボンブラック、ケッチェンブラック、アセチレンブラックなどが挙げられる。   The conductive agent is not particularly limited, and examples thereof include carbon black, ketjen black, and acetylene black.

このような導電剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。   Such conductive agents may be used alone or in combination.

これら導電剤のなかでは、好ましくは、カーボンブラックが挙げられる。   Among these conductive agents, carbon black is preferable.

導電剤の配合割合は、混合物全量に対して、例えば、固形分の質量割合が0〜20質量%、好ましくは、5〜10質量%である。つまり、導電剤は、配合しても配合しなくてもよい。   The blending ratio of the conductive agent is, for example, 0 to 20% by mass, preferably 5 to 10% by mass with respect to the total amount of the mixture. That is, the conductive agent may or may not be blended.

そして、正極2を形成するには、例えば、上記した正極材料、結合剤、および、必要に応じて導電剤を配合した混合物を、例えば、ロールプレスを用いて加圧延伸して、電極シートを得る。次いで、電極シートを所定形状に打ち抜いた後、乾燥させ、必要により、金属箔(集電体)に圧着させる。   In order to form the positive electrode 2, for example, a mixture containing the above-described positive electrode material, a binder, and, if necessary, a conductive agent is pressure-stretched using, for example, a roll press to form an electrode sheet. obtain. Next, the electrode sheet is punched into a predetermined shape, and then dried, and if necessary, pressed onto a metal foil (current collector).

また、例えば、後述する負極3の製造と同様に、正極材料、導電剤およびポリマーバインダを配合した混合物を、後述する溶媒中で攪拌し、得られるスラリー(固形分:10〜60重量%)を金属箔(集電体)の表面に塗工し、ロールプレスを用いて加圧延伸した後、所定形状に打ち抜き、乾燥させることにより、正極2を形成することもできる。   For example, similarly to the production of the negative electrode 3 described later, a mixture containing the positive electrode material, the conductive agent and the polymer binder is stirred in a solvent described later, and the resulting slurry (solid content: 10 to 60% by weight) is obtained. The positive electrode 2 can also be formed by coating on the surface of a metal foil (current collector), press-stretching using a roll press, punching into a predetermined shape, and drying.

金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、ニッケル箔などが挙げられる。   Examples of the metal foil include aluminum foil, copper foil, stainless steel foil, and nickel foil.

これら金属箔のなかでは、好ましくは、アルミニウム箔が挙げられる。   Among these metal foils, aluminum foil is preferable.

このような方法により得られる正極2の厚さは、ハイブリッドキャパシタ1のスケールにより異なるが、例えば、ラボスケールでは、厚さが30〜150μmであって、集電体となる金属箔を除く厚さが10〜140μmである。   The thickness of the positive electrode 2 obtained by such a method varies depending on the scale of the hybrid capacitor 1. For example, in the lab scale, the thickness is 30 to 150 μm, and the thickness excluding the metal foil serving as a current collector is excluded. Is 10 to 140 μm.

また、正極2の大きさは、ハイブリッドキャパシタ1のスケールにより異なるが、例えば、ラボスケールでは、例えば、矩形状の場合には、長手方向長さが、例えば、10〜200mm、好ましくは、10〜100mm、長手方向と直交する方向(幅方向)長さが、例えば、10〜200mm、好ましくは、10〜100mmであり、また、円形状の場合には、直径が、例えば、5〜15mmである。   Moreover, although the magnitude | size of the positive electrode 2 changes with scales of the hybrid capacitor 1, for example, in a lab scale, for example, in the case of a rectangular shape, the length in the longitudinal direction is, for example, 10 to 200 mm, preferably 10 to 10 mm. 100 mm, the length orthogonal to the longitudinal direction (width direction) is, for example, 10 to 200 mm, preferably 10 to 100 mm, and in the case of a circular shape, the diameter is, for example, 5 to 15 mm. .

負極3は、例えば、負極材料と、結合剤とを配合して得られる混合物を電極形状に成型した後、乾燥させることにより、形成されている。   The negative electrode 3 is formed, for example, by molding a mixture obtained by blending a negative electrode material and a binder into an electrode shape and then drying it.

負極材料は、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出可能な材料からなり、特に制限されないが、例えば、上記したハードカーボン、上記したソフトカーボン、グラファイトなどが挙げられる。   The negative electrode material is made of a material capable of reversibly occluding and releasing lithium ions, and is not particularly limited, and examples thereof include the hard carbon described above, the soft carbon described above, and graphite.

グラファイトとしては、特に制限されないが、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボン小球体、黒鉛化メソフェーズカーボン繊維、黒鉛ウィスカ、黒鉛化炭素繊維、ピッチ、コークスなどの縮合多環炭化水素化合物の熱分解物などのグラファイト系炭素材料が挙げられる。また、グラファイトは、粉末状のもの(例えば、平均粒径が25μm以下のもの)が好ましく用いられる。   The graphite is not particularly limited. For example, natural graphite, artificial graphite, graphitized mesophase carbon microspheres, graphitized mesophase carbon fiber, graphite whisker, graphitized carbon fiber, pitch, coke, etc. Examples thereof include graphite-based carbon materials such as pyrolysates. Further, graphite is preferably used in the form of powder (for example, having an average particle size of 25 μm or less).

これら負極材料は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。   These negative electrode materials may be used alone or in combination.

また、これら負極材料のなかでは、好ましくは、ハードカーボンが挙げられる。   Of these negative electrode materials, hard carbon is preferable.

負極材料の配合割合は、混合物全量に対して、例えば、固形分の質量割合が80〜99質量%、好ましくは、85〜95質量%である。   The mixing ratio of the negative electrode material is, for example, 80 to 99% by mass, preferably 85 to 95% by mass, based on the total amount of the mixture.

結合剤としては、特に制限されないが、例えば、上記した結合剤が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a binder, For example, above-mentioned binder is mentioned.

これら結合剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。   These binders may be used alone or in combination.

また、これら結合剤のなかでは、好ましくは、PVdFが挙げられる。   Of these binders, PVdF is preferable.

結合剤の配合割合は、混合物全量に対して、例えば、固形分の質量割合が1〜20質量%、好ましくは、5〜15質量%の割合となるように配合される。   The blending ratio of the binder is blended so that, for example, the mass ratio of the solid content is 1 to 20 mass%, preferably 5 to 15 mass% with respect to the total amount of the mixture.

また、負極3の製造においては、必要により、さらに、導電剤を配合することもできる。   Moreover, in manufacture of the negative electrode 3, a electrically conductive agent can also be mix | blended as needed.

導電剤としては、特に制限されないが、例えば、上記した導電剤などが挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as a electrically conductive agent, For example, above-mentioned electrically conductive agent etc. are mentioned.

これら導電剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。   These conductive agents may be used alone or in combination.

導電剤の配合割合は、混合物全量に対して、例えば、固形分の質量割合が0〜20質量%、好ましくは、1〜10質量%の割合となるように配合される。   The blending ratio of the conductive agent is blended so that, for example, the mass ratio of the solid content is 0 to 20 mass%, preferably 1 to 10 mass% with respect to the total amount of the mixture.

そして、負極3を形成するには、例えば、負極材料、結合剤、および、必要に応じて導電剤を配合した混合物を、溶媒中で攪拌してスラリー(固形分:10〜60質量%)を得る。   In order to form the negative electrode 3, for example, a mixture containing a negative electrode material, a binder, and, if necessary, a conductive agent is stirred in a solvent to obtain a slurry (solid content: 10 to 60% by mass). obtain.

次いで、スラリーを金属箔(集電体)上に塗工(塗布)し、乾燥させて電極シートを得る。次いで、電極シートを所定形状に打ち抜いた後、乾燥させる。これにより、負極3が得られる。   Next, the slurry is applied (applied) onto a metal foil (current collector) and dried to obtain an electrode sheet. Next, the electrode sheet is punched into a predetermined shape and then dried. Thereby, the negative electrode 3 is obtained.

溶媒としては、特に制限されないが、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルホルムアミド(DMF)、トルエン、キシレン、イソホロン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、フタル酸ジメチル、エタノール、メタノール、ブタノール、水などが挙げられる。   The solvent is not particularly limited, but for example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethylformamide (DMF), toluene, xylene, isophorone, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methyl acetate, ethyl acetate, dimethyl phthalate, ethanol , Methanol, butanol, water and the like.

これら溶媒は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。   These solvents may be used alone or in combination.

また、これら溶媒のなかでは、好ましくは、非プロトン性極性溶媒が挙げられ、さらに好ましくは、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)が挙げられる。   Of these solvents, aprotic polar solvents are preferable, and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) is more preferable.

金属箔としては、特に制限されないが、例えば、上記した金属箔が挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as metal foil, For example, above-mentioned metal foil is mentioned.

これら金属箔のなかでは、好ましくは、銅箔が挙げられる。   Among these metal foils, copper foil is preferable.

上記のような方法により得られる負極3の厚さは、ハイブリッドキャパシタ1のスケールにより異なるが、例えば、ラボスケールでは、5〜70μmであって、集電体となる金属箔を除く厚さが5〜60μmである。   The thickness of the negative electrode 3 obtained by the method as described above varies depending on the scale of the hybrid capacitor 1. For example, in the lab scale, the thickness is 5 to 70 μm, and the thickness excluding the metal foil serving as the current collector is 5. ~ 60 μm.

また、負極3の大きさは、ハイブリッドキャパシタ1のスケールにより異なるが、例えば、ラボスケールでは、例えば、矩形状の場合には、長手方向長さが、例えば、10〜200mm、長手方向と直交する方向(幅方向)長さが、例えば、10〜200mmであり、また、円形状の場合には、直径が、例えば、5〜15mmである。   Moreover, although the magnitude | size of the negative electrode 3 changes with scales of the hybrid capacitor 1, for example, in a lab scale, for example, in the case of a rectangular shape, the length in the longitudinal direction is, for example, 10 to 200 mm and orthogonal to the longitudinal direction. The direction (width direction) length is, for example, 10 to 200 mm, and in the case of a circular shape, the diameter is, for example, 5 to 15 mm.

セパレータ4としては、特に制限されないが、例えば、ガラス繊維、セラミックス繊維、ウィスカなどの無機繊維、例えば、セルロースなどの天然繊維、例えば、ポリオレフィン、ポリエステルなどの有機繊維などからなるセパレータが挙げられる。   Although it does not restrict | limit especially as the separator 4, For example, the separator which consists of inorganic fibers, such as glass fiber, ceramic fiber, a whisker, For example, natural fibers, such as a cellulose, For example, organic fibers, such as polyolefin and polyester, is mentioned.

これらセパレータのなかでは、好ましくは、セラミックス繊維からなるセパレータが挙げられる。   Among these separators, a separator made of ceramic fibers is preferable.

このようなセパレータ4の厚みは、具体的には、ハイブリッドキャパシタ1のスケールにより異なるが、ラボスケールでは、例えば、100〜1000μmである。   Specifically, the thickness of the separator 4 varies depending on the scale of the hybrid capacitor 1, but is 100 to 1000 μm, for example, in the laboratory scale.

また、セパレータ4の大きさは、ハイブリッドキャパシタ1のスケールにより異なるが、例えば、ラボスケールでは、例えば、矩形状の場合には、長手方向長さが、例えば、15〜220mmであり、幅方向長さが、例えば、15〜220mmである。また、円形状の場合には、直径が、例えば、10〜30mmである。   Moreover, although the magnitude | size of the separator 4 changes with scales of the hybrid capacitor 1, for example, in a lab scale, for example, in the case of a rectangular shape, the length in the longitudinal direction is, for example, 15 to 220 mm, and the length in the width direction. The length is, for example, 15 to 220 mm. In the case of a circular shape, the diameter is, for example, 10 to 30 mm.

電解液5は、リチウムイオンを含む有機溶媒からなり、リチウム塩(後述するオキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩を除く。)を有機溶媒に溶解させることにより調製されている。   The electrolytic solution 5 is made of an organic solvent containing lithium ions, and is prepared by dissolving a lithium salt (excluding a lithium salt having an oxalato complex described below as an anion) in an organic solvent.

リチウム塩としては、特に制限されないが、ハロゲンを含むアニオン成分を有し、例えば、LiClO、LiCFSO、LiC(SOCF、LiCSO、LiC17SO、LiB[C(CF−3,5]、LiB(C、LiB[C(CF)−4]、LiBF、LiPF、LiAsF、LiSbF、LiCFCO、LiN(CFSOなどが挙げられる。なお、上式中[C(CF−3,5]は,フェニル基の3位と5位に、[C(CF)−4]はフェニル基の4位に、それぞれ−CFが置換されているものを意味する。 The lithium salt is not particularly limited, has an anionic component containing a halogen, for example, LiClO 4, LiCF 3 SO 3 , LiC (SO 2 CF 3) 3, LiC 4 F 9 SO 3, LiC 8 F 17 SO 3 , LiB [C 6 H 3 (CF 3 ) 2 -3, 5 ] 4 , LiB (C 6 F 5 ) 4 , LiB [C 6 H 4 (CF 3 ) -4] 4 , LiBF 4 , LiPF 6 , Examples include LiAsF 6 , LiSbF 6 , LiCF 3 CO 2 , LiN (CF 3 SO 2 ) 2 and the like. In the above formula, [C 6 H 3 (CF 3 ) 2 -3, 5] is the 3rd and 5th positions of the phenyl group, and [C 6 H 4 (CF 3 ) -4] is the 4th position of the phenyl group. Each of which is substituted with —CF 3 .

これらリチウム塩は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。   These lithium salts may be used alone or in combination.

また、これらリチウム塩のなかでは、好ましくは、LiPFが挙げられる。 Of these lithium salts, LiPF 6 is preferable.

有機溶媒としては、プロピレンカーボネートを含んでいない有機溶媒が挙げられ、具体的には、エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチルメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒が用いられる。   Examples of the organic solvent include organic solvents that do not contain propylene carbonate, and specifically, at least one selected from the group consisting of a first solvent composed of ethylene carbonate and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate. A mixed solvent consisting of the second solvent is used.

混合溶媒として、好ましくは、エチレンカーボネート(第1溶媒)とジメチルカーボネート(第2溶媒)との2種混合溶媒、エチレンカーボネート(第1溶媒)とジエチルカーボネート(第2溶媒)との2種混合溶媒、エチレンカーボネート(第1溶媒)とエチルメチルカーボネート(第2溶媒)との2種混合溶媒が挙げられ、より好ましくは、エチレンカーボネート(第1溶媒)とジメチルカーボネート(第2溶媒)との2種混合溶媒が挙げられる。   Preferably, the mixed solvent is a two-type mixed solvent of ethylene carbonate (first solvent) and dimethyl carbonate (second solvent), or a two-type mixed solvent of ethylene carbonate (first solvent) and diethyl carbonate (second solvent). , Two mixed solvents of ethylene carbonate (first solvent) and ethyl methyl carbonate (second solvent), more preferably two kinds of ethylene carbonate (first solvent) and dimethyl carbonate (second solvent) A mixed solvent is mentioned.

エチレンカーボネート(第1溶媒)とジメチルカーボネート(第2溶媒)との2種混合溶媒を用いれば、より一層優れたクーロン効率を確保するとともに、ガスの発生量を低減し、破損や性能低下を抑制することができる電気化学キャパシタを得ることができる。   Using a mixed solvent of ethylene carbonate (first solvent) and dimethyl carbonate (second solvent) ensures even better coulomb efficiency, reduces the amount of gas generated, and suppresses damage and performance degradation. An electrochemical capacitor can be obtained.

混合溶媒において、第1溶媒と第2溶媒との含有割合は、第1溶媒および第2溶媒の総量100質量部に対して、第1溶媒が、例えば、20質量部以上、好ましくは、30質量部以上であり、例えば、70質量部以下、好ましくは、50質量部以下である。また、第2溶媒が、例えば、30質量部以上、好ましくは、50質量部以上であり、例えば、80質量部以下、好ましくは、70質量部以下である。   In the mixed solvent, the content ratio of the first solvent and the second solvent is such that the first solvent is, for example, 20 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the first solvent and the second solvent. Part or more, for example, 70 parts by mass or less, preferably 50 parts by mass or less. Further, the second solvent is, for example, 30 parts by mass or more, preferably 50 parts by mass or more, for example, 80 parts by mass or less, preferably 70 parts by mass or less.

電解液5におけるリチウム塩の濃度は、例えば、0.5〜5mol/L、好ましくは、0.5〜2mol/Lである。   The density | concentration of the lithium salt in the electrolyte solution 5 is 0.5-5 mol / L, for example, Preferably, it is 0.5-2 mol / L.

セル槽6は、特に制限されず、公知の容器でよく、また、金属ラミネートフィルム用のバッグでもよい。   The cell tank 6 is not particularly limited and may be a known container or a bag for a metal laminate film.

そして、注入工程では、まず、正極2と負極3とが間隔を隔てて対向配置されるように、セパレータ4の一方側に正極2を、他方側に負極3をそれぞれ積層し、得られた積層体をセル槽6内に配置して、そのセル槽6内に、電解液5を注入する。これにより、正極2および負極3、さらに、セパレータ4を、電解液5に浸漬させる。   In the injection step, first, the positive electrode 2 is laminated on one side of the separator 4 and the negative electrode 3 is laminated on the other side so that the positive electrode 2 and the negative electrode 3 are opposed to each other with a gap therebetween. The body is placed in the cell tank 6, and the electrolytic solution 5 is injected into the cell tank 6. Thereby, the positive electrode 2 and the negative electrode 3, and the separator 4 are immersed in the electrolytic solution 5.

次いで、この方法では、上記した注入工程後に、正極2および負極3に電圧を印加し、電気化学賦活処理する(第1電気化学賦活処理工程)。   Next, in this method, after the above-described injection step, a voltage is applied to the positive electrode 2 and the negative electrode 3 to perform an electrochemical activation treatment (first electrochemical activation treatment step).

具体的には、セル電圧が、例えば、4.7〜4.9Vに上昇するまで、例えば、0.5〜2mA/cmの電流密度(電流値)で、定電流充電する。 Specifically, constant current charging is performed at a current density (current value) of, for example, 0.5 to 2 mA / cm 2 until the cell voltage rises to, for example, 4.7 to 4.9 V.

充電後、電流密度が、例えば、0.1〜0.3mA/cmに降下するまでセル電圧を、例えば、4.7〜4.9Vに保持する。 After charging, the cell voltage is maintained at 4.7 to 4.9 V, for example, until the current density drops to, for example, 0.1 to 0.3 mA / cm 2 .

その後、セル電圧が、例えば、2.0〜3.0Vに降下するまで、例えば、0.5〜2mA/cmの電流密度で定電流放電する。 Thereafter, until the cell voltage drops to 2.0 to 3.0 V, for example, constant current discharge is performed at a current density of 0.5 to 2 mA / cm 2 , for example.

この充放電サイクルを、例えば、1〜10回、好ましくは、1回行なう。   This charge / discharge cycle is performed, for example, 1 to 10 times, preferably once.

その後、セル電圧が、例えば、4.5〜4.7Vに上昇するまで、例えば、3〜7mA/cmの電流密度で定電流充電する。 Thereafter, until the cell voltage rises to 4.5 to 4.7 V, for example, constant current charging is performed at a current density of 3 to 7 mA / cm 2 , for example.

充電後、セル電圧が、例えば、2.0〜3.0Vに降下するまで、例えば、3〜7mA/cmの電流密度で定電流放電する。 After charging, for example, constant current discharge is performed at a current density of 3 to 7 mA / cm 2 until the cell voltage drops to 2.0 to 3.0 V, for example.

この充放電サイクルを、例えば、10〜1000回、好ましくは、50回行なう。   This charge / discharge cycle is performed, for example, 10 to 1000 times, preferably 50 times.

このような第1電気化学賦活処理により、高エネルギー密度かつ耐久性の良好なハイブリッドキャパシタ1を、得ることができる。   By such a first electrochemical activation treatment, a hybrid capacitor 1 having a high energy density and good durability can be obtained.

次いで、この方法では、上記した第1電気化学賦活処理工程後に、上記したリチウム塩とは異なる組成の添加剤を、電解液5に添加する(添加工程)。   Next, in this method, after the first electrochemical activation treatment step, an additive having a composition different from that of the lithium salt is added to the electrolytic solution 5 (addition step).

添加剤は、具体的には、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有している。   Specifically, the additive contains a lithium salt having an oxalato complex as an anion and a (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol.

オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩は、中心原子にC 2−が配位したアニオンを有するリチウム塩であって、例えば、リチウムビス(オキサラト)ボレート(LiBOB)、リチウムジフルオロオキサラトボレート、リチウムジフルオロビス(オキサラト)ホスフェート、リチウムトリス(オキサラト)ホスフェートなどが挙げられる。 A lithium salt having an oxalato complex as an anion is a lithium salt having an anion in which C 2 O 4 2− is coordinated to a central atom, and includes, for example, lithium bis (oxalato) borate (LiBOB), lithium difluorooxalatoborate, Examples thereof include lithium difluorobis (oxalato) phosphate and lithium tris (oxalato) phosphate.

これらオキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩は、単独使用または2種類以上併用することができる。   These lithium salts having an oxalato complex as an anion can be used alone or in combination of two or more.

オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩として、好ましくは、リチウムビス(オキサラト)ボレートが挙げられる。   The lithium salt having an oxalato complex as an anion is preferably lithium bis (oxalato) borate.

オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩の添加量は、添加剤を添加した後の電解液5の総量に対して、例えば、0.05〜10質量%、好ましくは、0.1〜10質量%、より好ましくは、0.2〜5質量%である。   The addition amount of the lithium salt having an oxalato complex as an anion is, for example, 0.05 to 10% by mass, preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total amount of the electrolytic solution 5 after the addition of the additive, More preferably, it is 0.2-5 mass%.

オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩の添加量が上記下限以上であれば、充放電を繰り返した場合における容量低下を抑制することができる。   If the addition amount of the lithium salt having an oxalato complex as an anion is not less than the above lower limit, a decrease in capacity when charging and discharging are repeated can be suppressed.

また、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩の添加量が上記上限以下であれば、電極に生成する被膜による抵抗の増加を抑制することができる。   Moreover, if the addition amount of the lithium salt which uses an oxalato complex as an anion is below the said upper limit, the increase in resistance by the film produced | generated to an electrode can be suppressed.

多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルは、多価アルコールのアクリル酸エステル、および/または、多価アルコールのメタクリル酸エステルであって、多価アルコールと(メタ)アクリル酸(アクリル酸および/またはメタクリル酸)とのエステル化反応によって得ることができる。   The (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol is an acrylic acid ester of a polyhydric alcohol and / or a methacrylic acid ester of a polyhydric alcohol, wherein the polyhydric alcohol and (meth) acrylic acid (acrylic acid and / or It can be obtained by an esterification reaction with (methacrylic acid).

多価アルコールは、分子内に2つ以上の水酸基を有する化合物であって、具体的には、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、ペンチルグリコール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコールなどの2価アルコール、例えば、グリセロールなどの3価アルコール、例えば、ペンタエリスリトールなどの4価アルコールなどが挙げられる。   The polyhydric alcohol is a compound having two or more hydroxyl groups in the molecule. Specifically, for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, pentyl glycol, Examples include dihydric alcohols such as neopentyl glycol and diethylene glycol, trihydric alcohols such as glycerol, and tetrahydric alcohols such as pentaerythritol.

これら多価アルコールは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These polyhydric alcohols can be used alone or in combination of two or more.

多価アルコールとして、好ましくは、2価アルコールが挙げられる。   The polyhydric alcohol is preferably a dihydric alcohol.

このような多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとして、具体的には、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ペンチルグリコールジアクリレート、ペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレートなどの2価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル、例えば、グリセロールトリアクリレート、グリセロールトリメタクリラートなどの3価アルコールの(メタ)アクリル酸エステル、例えば、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレートなどの4価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられる。   Specific examples of such polyhydric alcohol (meth) acrylic acid esters include, for example, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, propylene glycol diacrylate, propylene glycol dimethacrylate, and 1,4-butanediol diacrylate. 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, pentyl glycol diacrylate, pentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, (Meth) acrylic acid esters of dihydric alcohols such as diethylene glycol diacrylate and diethylene glycol dimethacrylate, such as glycero Triacrylate, trivalent (meth) acrylic acid esters of alcohols such as glycerol trimethacrylate, for example, pentaerythritol tetraacrylate, etc. (meth) acrylic acid ester of a tetravalent alcohols such as pentaerythritol tetra methacrylate.

これら多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These (meth) acrylic acid esters of polyhydric alcohols can be used alone or in combination of two or more.

多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとして、好ましくは、2価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。   As the (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol, a (meth) acrylic acid ester of a dihydric alcohol is preferably used.

多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルの添加量は、添加剤を添加した後の電解液5の総量に対して、例えば、0.01〜5質量%、好ましくは、0.05〜5質量%、より好ましくは、0.1〜1質量%である。   The addition amount of the (meth) acrylic acid ester of the polyhydric alcohol is, for example, 0.01 to 5% by mass, preferably 0.05 to 5% by mass with respect to the total amount of the electrolytic solution 5 after the addition of the additive. %, More preferably 0.1 to 1% by mass.

多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルの添加量が上記下限以上であれば、充放電を繰り返した場合における抵抗増加を抑制することができる。   If the addition amount of the (meth) acrylic acid ester of the polyhydric alcohol is not less than the above lower limit, an increase in resistance when charging / discharging is repeated can be suppressed.

また、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルの添加量が上記上限以下であれば、電極に生成する被膜による抵抗の増加を抑制することができる。   Moreover, if the addition amount of the (meth) acrylic acid ester of the polyhydric alcohol is not more than the above upper limit, an increase in resistance due to the coating film formed on the electrode can be suppressed.

また、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩の濃度と、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルの濃度との総濃度は、添加剤を添加した後の電解液5の総量に対して、例えば、10質量%以下、好ましくは、5質量%以下、より好ましくは、3質量%以下、さらに好ましくは、2質量%以下、通常、0.05質量%以上である。   Further, the total concentration of the lithium salt having an oxalato complex as an anion and the concentration of the (meth) acrylic acid ester of the polyhydric alcohol is, for example, with respect to the total amount of the electrolytic solution 5 after the addition of the additive, It is 10 mass% or less, Preferably, it is 5 mass% or less, More preferably, it is 3 mass% or less, More preferably, it is 2 mass% or less, Usually, 0.05 mass% or more.

また、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩と、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルとの添加割合は、それらの総量100質量部に対して、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩の添加量が、例えば、25〜95質量部、好ましくは、50〜90質量部であり、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルの添加量が、例えば、5〜75質量部、好ましくは、10〜50質量部である。   Moreover, the addition ratio of the lithium salt which uses an oxalato complex as an anion and the (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol is the addition amount of the lithium salt which uses an oxalato complex as an anion with respect to 100 parts by mass of the total amount. For example, it is 25-95 mass parts, Preferably, it is 50-90 mass parts, and the addition amount of the (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol is 5-75 mass parts, for example, Preferably, 10-50 masses Part.

また、添加剤としては、上記の他、必要により公知の添加剤を適宜の割合で添加することができる。   As additives, in addition to the above, known additives can be added at an appropriate ratio if necessary.

なお、添加剤を添加した後は、必要により、添加剤を電解質5の全体に拡散させるため、適宜静置する。   In addition, after adding an additive, in order to diffuse an additive to the whole electrolyte 5, as needed, it leaves still suitably.

次いで、この方法では、上記した注入工程後、さらに、上記した添加工程後に、正極2および負極3に電圧を印加し、電気化学賦活処理する(第2電気化学賦活処理工程)。   Next, in this method, a voltage is applied to the positive electrode 2 and the negative electrode 3 after the above-described injection step and further after the above-described addition step to perform an electrochemical activation treatment (second electrochemical activation treatment step).

具体的には、セル電圧が、例えば、4.3〜4.5Vに上昇するまで、例えば、0.1〜7mA/cm、好ましくは、1〜5mA/cmの電流密度で定電流充電する。 Specifically, the cell voltage is, for example, until the rise 4.3~4.5V, for example, 0.1~7mA / cm 2, preferably, constant current charge at a current density of 1~5mA / cm 2 To do.

充電後、セル電圧が、例えば、2.0〜3Vに降下するまで、例えば、0.1〜7mA/cm、好ましくは、1〜5mA/cmの電流密度で定電流放電する。 After the charging, until the cell voltage drops to 2.0 to 3 V, for example, constant current discharge is performed at a current density of 0.1 to 7 mA / cm 2 , preferably 1 to 5 mA / cm 2 .

この充放電サイクルを、例えば、10〜1000回、好ましくは、50回行なう。   This charge / discharge cycle is performed, for example, 10 to 1000 times, preferably 50 times.

このような第2電気化学賦活処理により、高エネルギー密度かつ耐久性の良好なハイブリッドキャパシタ1を、得ることができる。   By such a second electrochemical activation treatment, the hybrid capacitor 1 having a high energy density and good durability can be obtained.

そして、このようなハイブリッドキャパシタ1の製造方法により、電解液5が、プロピレンカーボネートを含んでおらず、エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチルメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒を含有し、かつ、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有する添加剤が添加されているハイブリッドキャパシタ1を得ることができる。   And by the manufacturing method of such a hybrid capacitor 1, the electrolyte solution 5 is selected from the group which does not contain propylene carbonate and consists of the 1st solvent which consists of ethylene carbonate, and dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and ethyl methyl carbonate. And an additive containing a lithium salt having an oxalato complex as an anion and a (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol. The hybrid capacitor 1 can be obtained.

このようなハイブリッドキャパシタ1の製造方法およびハイブリッドキャパシタ1では、電解液5が、プロピレンカーボネートを含んでおらず、エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびジメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒を含有しており、また、その電解液5には、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有する添加剤が添加される。   In such a manufacturing method of the hybrid capacitor 1 and the hybrid capacitor 1, the electrolytic solution 5 does not contain propylene carbonate, but includes a first solvent made of ethylene carbonate, and a group consisting of ethyl methyl carbonate, diethyl carbonate, and dimethyl carbonate. A mixed solvent comprising at least one selected second solvent, and the electrolyte solution 5 includes a lithium salt having an oxalato complex as an anion, and a (meth) acrylic acid of a polyhydric alcohol Additives containing esters are added.

このようなハイブリッドキャパシタ1の製造方法およびハイブリッドキャパシタ1によれば、副反応が惹起されることを抑制することができ、優れたクーロン効率を確保することができる。   According to the manufacturing method of the hybrid capacitor 1 and the hybrid capacitor 1, it is possible to suppress a side reaction from being caused, and it is possible to ensure excellent Coulomb efficiency.

また、ハイブリッドキャパシタ1の製造方法およびハイブリッドキャパシタ1では、副反応による電解液の分解を抑制することができるので、ガスの発生量を低減することができ、その結果、電気化学キャパシタの破損や性能低下を抑制することができる。   Moreover, in the manufacturing method of the hybrid capacitor 1 and the hybrid capacitor 1, the decomposition of the electrolytic solution due to the side reaction can be suppressed, so that the amount of gas generated can be reduced. The decrease can be suppressed.

なお、上記した説明では、第1電気化学賦活処理および第2電気化学賦活処理の2回の電気化学賦活処理を実施し、それら電気化学賦活処理工程の間(第1電気化学賦活処理の後であり、第2電気化学賦活処理の前)に添加剤を添加しているが、例えば、第1電気化学賦活処理の前に添加剤を添加してもよく、また、第2電気化学賦活処理の後に添加剤を添加してもよく、さらには、第1電気化学賦活処理および第2電気化学賦活処理のいずれかまたは両方を省略してもよい。   In the above description, the two electrochemical activation processes of the first electrochemical activation process and the second electrochemical activation process are performed, and during these electrochemical activation process steps (after the first electrochemical activation process). Yes, the additive is added before the second electrochemical activation treatment), for example, the additive may be added before the first electrochemical activation treatment, or the second electrochemical activation treatment An additive may be added later, and further, either or both of the first electrochemical activation treatment and the second electrochemical activation treatment may be omitted.

また、上記した説明では、正極2および負極3、さらに、セパレータ4が浸漬されるように、セル槽6内に電解液5を注入(注入工程)した後に、添加剤を、電解液5に添加(添加工程)しているが、これらの順序は特に制限されず、例えば、添加剤を予め電解液5に添加(添加工程)しておき、その電解液5を、正極2および負極3、さらに、セパレータ4が浸漬されるように、セル槽6内に注入(注入工程)することもできる。   In the above description, the electrolytic solution 5 is injected (injection step) into the cell tank 6 so that the positive electrode 2 and the negative electrode 3 and the separator 4 are immersed, and then the additive is added to the electrolytic solution 5. However, the order of these is not particularly limited. For example, an additive is previously added to the electrolytic solution 5 (addition step), and the electrolytic solution 5 is added to the positive electrode 2 and the negative electrode 3, Moreover, it can also inject | pour in the cell tank 6 so that the separator 4 may be immersed (injection process).

そして、このハイブリッドキャパシタ1では、正極2の電位が、好ましくは、4.23V vs Li/Li以上とされる。 In the hybrid capacitor 1, the potential of the positive electrode 2 is preferably 4.23 V vs Li / Li + or more.

正極2の電位を4.23V vs Li/Li以上とするには、例えば、負極3にソフトカーボンおよび/またはハードカーボンを用いた場合には、セル電圧を3V以上で印加する。 In order to set the potential of the positive electrode 2 to 4.23 V vs Li / Li + or higher, for example, when soft carbon and / or hard carbon is used for the negative electrode 3, the cell voltage is applied at 3 V or higher.

正極2の電位を4.23V vs Li/Li以上とすれば、ハイブリッドキャパシタ1のエネルギー密度の向上を図ることができる。 If the potential of the positive electrode 2 is 4.23 V vs Li / Li + or more, the energy density of the hybrid capacitor 1 can be improved.

一方、このハイブリッドキャパシタ1では、正極2の電位を4.23V vs Li/Li以上などの高電位とした場合に、正極2の不可逆容量の発現に起因して、電解液5に含まれるアニオン(例えば、LiPFに含まれるPF など)から誘導される負極活性阻害物質が生成する場合がある。 On the other hand, in this hybrid capacitor 1, when the potential of the positive electrode 2 is set to a high potential of 4.23 V vs Li / Li + or more, the anion contained in the electrolyte solution 5 is caused by the irreversible capacity of the positive electrode 2. (e.g., PF 6 contained in LiPF 6 -, etc.) negative active inhibitor derived from in some cases be generated.

負極活性阻害物質が生成する過程、例えば、正極2の不可逆容量の発現に起因してHFが生成する過程は、以下のように推考される。   The process in which the negative electrode activity inhibitor is generated, for example, the process in which HF is generated due to the development of the irreversible capacity of the positive electrode 2 is presumed as follows.

まず、正極2および負極3に上記した所定電圧(すなわち、4.23V vs Li/Li以上)を印加すると、電解液5内では、例えば、正極2や電解液5に含まれる水分や有機物から、下記式(1)(2)に示すように、プロトン(H)が生成する。
(1) 2HO→O+4H+4e
(2) R−H→R+H+e(Rは、アルキル基)
そして、生成したプロトンが、電解液5に含まれるアニオン(例えば、LiPFに含まれるPF など)と反応し、HFが生成する(下記式(3)参照)。
(3) PF +H→PF+HF
HFのような負極活性阻害物質は、負極3の電気容量を低下させて、ハイブリッドキャパシタ1のエネルギー密度を低下させるおそれがある。
First, when the above-described predetermined voltage (that is, 4.23 V vs Li / Li + or more) is applied to the positive electrode 2 and the negative electrode 3, in the electrolytic solution 5, for example, from moisture and organic substances contained in the positive electrode 2 and the electrolytic solution 5. As shown in the following formulas (1) and (2), protons (H + ) are generated.
(1) 2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e
(2) R−H → R + H + + e (R is an alkyl group)
Then, the generated protons, anion contained in the electrolytic solution 5 (e.g., PF 6 contained in LiPF 6 -, etc.) and react, HF is generated (see the following formula (3)).
(3) PF 6 + H + → PF 5 + HF
A negative electrode activity-inhibiting substance such as HF may reduce the electric capacity of the negative electrode 3 and reduce the energy density of the hybrid capacitor 1.

そのため、このハイブリッドキャパシタ1では、好ましくは、正極2と負極3との間、正極2内部および負極3内部の少なくともいずれかに、電解液5に含まれるアニオンから誘導される負極活性阻害物質を捕捉する捕捉剤を含有させる。   Therefore, in this hybrid capacitor 1, it is preferable to capture a negative electrode activity inhibiting substance derived from an anion contained in the electrolytic solution 5 between the positive electrode 2 and the negative electrode 3 and at least one of the positive electrode 2 and the negative electrode 3. The scavenger to be contained is included.

ハイブリッドキャパシタ1に捕捉剤を含有させることにより、例えば、正極2の不可逆容量の発現に起因して負極活性阻害物質が生成しても、その負極活性阻害物質を捕捉剤で捕捉することができる。   By including a capture agent in the hybrid capacitor 1, for example, even if a negative electrode activity inhibitor is generated due to the irreversible capacity of the positive electrode 2, the negative electrode activity inhibitor can be captured by the capture agent.

捕捉剤としては、例えば、炭酸リチウム(LiCO)、炭酸ナトリウム(NaCO)、炭酸カリウム(KCO)など、アルカリ金属の炭酸塩などが挙げられる。これらは、単独または2種以上併用することができる。また、これらのうち、好ましくは、炭酸リチウムが挙げられる。 Examples of the scavenger include alkali metal carbonates such as lithium carbonate (Li 2 CO 3 ), sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), and potassium carbonate (K 2 CO 3 ). These can be used alone or in combination of two or more. Of these, lithium carbonate is preferable.

より具体的には、例えば、捕捉剤が、正極2と負極3との間に含有(配置)される場合には、捕捉剤は、好ましくは、捕捉部材7として形成される。   More specifically, for example, when the capture agent is contained (arranged) between the positive electrode 2 and the negative electrode 3, the capture agent is preferably formed as the capture member 7.

捕捉部材7は、例えば、負極活性阻害物質を捕捉するための捕捉剤と、ポリマーバインダとを加圧延伸することにより得られるシートである。   The capturing member 7 is, for example, a sheet obtained by press-stretching a capturing agent for capturing a negative electrode activity inhibitor and a polymer binder.

ポリマーバインダとしては、例えば、上記したポリマーバインダが挙げられ、好ましくは、PTFEが挙げられる。   Examples of the polymer binder include the above-described polymer binder, and preferably PTFE.

そして、捕捉部材7を形成するには、例えば、まず、捕捉剤と、ポリマーバインダとを、例えば、捕捉剤:ポリマーバインダの配合割合が、固形分の質量割合で20:80〜98:2、好ましくは、50:50〜90:10となるように配合して、混合物を調製する。次いで、混合物を、例えば、ロールプレスを用いて加圧延伸して捕捉剤含有シートを得る。   And in order to form the capture member 7, for example, first, the capture agent and the polymer binder, for example, the blending ratio of the capture agent: polymer binder is 20:80 to 98: 2, as a mass ratio of solid content, Preferably, it mix | blends so that it may become 50: 50-90: 10, and prepares a mixture. Next, the mixture is pressurized and stretched using, for example, a roll press to obtain a capturing agent-containing sheet.

そして、捕捉剤含有シートを所定の形状(例えば、矩形状)に打ち抜いた後、必要により乾燥させる。これにより、捕捉部材7が得られる。   Then, the scavenger-containing sheet is punched into a predetermined shape (for example, a rectangular shape) and then dried as necessary. Thereby, the capture member 7 is obtained.

そして、このハイブリッドキャパシタ1では、例えば、図1に示されるように、セパレータ4として、正極2側に配置されるセパレータ4aと負極3側に配置されるセパレータ4bとを設け、これらセパレータ4aと4bとの間に、捕捉部材7を設ける。   In this hybrid capacitor 1, for example, as shown in FIG. 1, as the separator 4, a separator 4a disposed on the positive electrode 2 side and a separator 4b disposed on the negative electrode 3 side are provided, and these separators 4a and 4b are provided. The capturing member 7 is provided between the two.

捕捉部材7を設けることによって、例えば、正極2の不可逆容量の発現に起因して負極活性阻害物質が生成しても、その負極活性阻害物質を捕捉部材7で捕捉することができる。また、このような捕捉部材7は、捕捉剤含有セパレータとして、セパレータを兼ねることができる。   By providing the capture member 7, for example, even if a negative electrode activity inhibitor is generated due to the irreversible capacity of the positive electrode 2, the negative electrode activity inhibitor can be captured by the capture member 7. Moreover, such a capture | acquisition member 7 can serve as a separator as a capture agent containing separator.

また、このハイブリッドキャパシタ1では、例えば、捕捉部材7を形成することなく、捕捉剤として、上記の炭酸塩を、セパレータ4aとセパレータ4bとの間に配置することもできる。   In the hybrid capacitor 1, for example, the above carbonate can be disposed between the separator 4 a and the separator 4 b as a capturing agent without forming the capturing member 7.

炭酸塩をセパレータ4aとセパレータ4bとの間に配置するには、例えば、粉末状の炭酸塩をセパレータ4aまたはセパレータ4bの一方の表面に添加し、当該表面と他方のセパレータ4a(4b)の表面とで、炭酸塩を挟み込む。   In order to arrange the carbonate between the separator 4a and the separator 4b, for example, powdery carbonate is added to one surface of the separator 4a or the separator 4b, and the surface and the surface of the other separator 4a (4b) are added. And sandwich the carbonate.

また、このハイブリッドキャパシタ1において、炭酸塩は、正極2および/または負極3の表面にコーティングされていてもよい。   In the hybrid capacitor 1, the carbonate may be coated on the surface of the positive electrode 2 and / or the negative electrode 3.

炭酸塩を正極2および/または負極3の表面にコーティングするには、例えば、炭酸塩および結合剤を配合した混合物を、溶媒中で攪拌混合し、それを正極2および/または負極3上に塗布後、乾燥させる。   In order to coat the carbonate on the surface of the positive electrode 2 and / or the negative electrode 3, for example, a mixture containing carbonate and a binder is stirred and mixed in a solvent, and then applied onto the positive electrode 2 and / or the negative electrode 3 After that, it is dried.

結合剤としては、例えば、上記したポリマーバインダなどが挙げられる。   Examples of the binder include the polymer binder described above.

溶媒としては、例えば、上記した溶媒が挙げられ、好ましくは、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)や水が挙げられる。   Examples of the solvent include the above-mentioned solvents, preferably NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) and water.

さらに、このハイブリッドキャパシタ1では、捕捉剤として、リチウム箔を用いることもできる。   Furthermore, in this hybrid capacitor 1, lithium foil can also be used as a scavenger.

リチウム箔としては、公知のリチウム箔を用いることができ、例えば、円形状、矩形状に形成される。   As the lithium foil, a known lithium foil can be used. For example, the lithium foil is formed in a circular shape or a rectangular shape.

また、リチウム箔は、好ましくは、その表面積が正極2および負極3の表面積と略同一面積、または、より広い面積となるように形成される。リチウム箔の表面積がこのような面積であると、負極活性阻害物質(例えば、HFなど)を、効率よく捕捉することができる。   The lithium foil is preferably formed so that the surface area thereof is substantially the same as or larger than the surface areas of the positive electrode 2 and the negative electrode 3. When the surface area of the lithium foil is such an area, the negative electrode activity inhibiting substance (for example, HF) can be efficiently captured.

さらに、その厚みは、例えば、0.01〜0.1mmであり、好ましくは、0.01〜0.05mmである。   Furthermore, the thickness is 0.01-0.1 mm, for example, Preferably, it is 0.01-0.05 mm.

また、リチウム箔には、その厚み方向に複数の孔が形成されている。このような孔が形成されることによって、電解液5が、セパレータ4aとセパレータ4bとの間を通過することができ、充放電することができる。   The lithium foil has a plurality of holes in the thickness direction. By forming such a hole, the electrolytic solution 5 can pass between the separator 4a and the separator 4b, and can be charged and discharged.

なお、リチウム箔は、リチウム金属であればよく、例えば、捕捉剤として、リチウム粉末やペースト状のリチウムを設けることもできる。   The lithium foil may be any lithium metal. For example, lithium powder or paste-like lithium may be provided as a scavenger.

また、上記したリチウム金属のほか、Si−N結合を有する化合物(例えば、ペルヒドロポリシラザン、メチルポリシラザンなど)をセル槽6内に含めることによっても、負極活性阻害物質を捕捉することができる。この場合、負極活性阻害物質は、Si−N結合を有する化合物に捕捉されて安定化する。   In addition to the lithium metal described above, the negative electrode activity inhibitor can also be captured by including in the cell tank 6 a compound having a Si—N bond (for example, perhydropolysilazane, methylpolysilazane, etc.). In this case, the negative electrode activity inhibiting substance is captured and stabilized by the compound having a Si—N bond.

また、捕捉剤が、正極2内部および/または負極3内部に含有される場合には、捕捉剤は、例えば、正極2および/または負極3の材料成分として用いられる。   When the scavenger is contained in the positive electrode 2 and / or the negative electrode 3, the scavenger is used as a material component of the positive electrode 2 and / or the negative electrode 3, for example.

すなわち、このような場合には、捕捉剤(例えば、炭酸塩、リチウム粉末など)が、正極2および/または負極3の製造工程において、正極材料または負極材料とともに配合される。これにより、捕捉剤が、正極2内部および/または負極3内部に含有される。   That is, in such a case, a scavenger (for example, carbonate, lithium powder, etc.) is blended with the positive electrode material or the negative electrode material in the manufacturing process of the positive electrode 2 and / or the negative electrode 3. Thereby, the scavenger is contained in the positive electrode 2 and / or the negative electrode 3.

そして、このような捕捉剤(捕捉部材7)は、正極2で発現する不可逆容量1mAhに対して、好ましくは、2×10−5mol〜175×10−5molの割合で含まれる。 Then, such scavenger (catching member 7), to the irreversible capacity 1mAh expressed in the positive electrode 2, preferably in a ratio of 2 × 10 -5 mol~175 × 10 -5 mol.

捕捉剤の量が、このような範囲であると、より一層優れたエネルギー密度を発現することができる。   When the amount of the scavenger is within such a range, a further excellent energy density can be expressed.

例えば、上記式(1)〜(3)を参照すると、電子1molの流れに伴い、HFが1mol生成する。すなわち、正極2で発現する不可逆容量をQ(mAh)とし、ファラデー定数を96500(C/mol)すると、ハイブリッドキャパシタ1で発生するHFの発生量MHFは、MHF=3.6×Q×F−1(mol)となる。 For example, referring to the above formulas (1) to (3), 1 mol of HF is generated with the flow of 1 mol of electrons. In other words, the irreversible capacity expressed in positive electrode 2 and Q (mAh), a Faraday constant 96500 (C / mol) Then, the amount M HF of HF generated in the hybrid capacitor 1, M HF = 3.6 × Q × F −1 (mol).

また、LiCOを捕捉剤として用いた場合、下記式(4)に示すように、HFがLiCOに捕捉されて(LiCOと反応して)、LiFおよびHCOが生成する。
(4) LiCO+2HF→2LiF+HCO
上記式(4)に示すように、1molのHFを捕捉するためには、0.5molのLiCOが必要である。より具体的には、LiCOの必要量MLi2CO3は、MLi2CO3=0.5MHF=1.8×Q×F−1(mol)であり、F=96500を代入すると、MLi2CO3=2×10−5×Q(mol)である。すなわち、LiCOが、不可逆容量Q(mAh)に対して2×10−5×Qmol以上含まれることによって、HFを十分捕捉することができる。その結果、負極活性阻害物質(HF)に起因するエネルギー密度の低下を抑制できるので、より一層優れたエネルギー密度を発現することができる。
In the case of using the Li 2 CO 3 as a scavenger, as shown in the following formula (4), HF is (reacts with Li 2 CO 3) is trapped in Li 2 CO 3, LiF and H 2 CO 3 is generated.
(4) Li 2 CO 3 + 2HF → 2LiF + H 2 CO 3
As shown in the above formula (4), 0.5 mol of Li 2 CO 3 is required to capture 1 mol of HF. More specifically, the required amount M Li2CO3 of Li 2 CO 3 is M Li2CO3 = 0.5M HF = 1.8 × Q × F −1 (mol). When F = 96500 is substituted, M Li2CO3 = 2 × 10 −5 × Q (mol). That is, when Li 2 CO 3 is contained 2 × 10 −5 × Qmol or more with respect to the irreversible capacity Q (mAh), HF can be sufficiently captured. As a result, since a decrease in energy density due to the negative electrode activity inhibitor (HF) can be suppressed, a further excellent energy density can be expressed.

次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。   Next, although this invention is demonstrated based on an Example and a comparative example, this invention is not limited by the following Example.

実施例1
1.正極ユニットの作製
メソフェーズ系ピッチ(三菱ガス化学社製 AR樹脂)を大気中350℃で2時間加熱した。次いで、加熱後のピッチを、窒素雰囲気下800℃で2時間予備焼成した。これにより、ソフトカーボンを得た。得られたソフトカーボンをアルミナ製の坩堝に入れ、ソフトカーボン1質量部に対して4質量部のKOHを加えた。次いで、ソフトカーボンを、窒素雰囲気下800℃で2時間、KOHとともに焼成することにより、KOH賦活した。次いで、KOH賦活したソフトカーボンを超純水で洗浄した。洗浄は、廃液が中性になるまで行なった。これにより、KOH賦活ソフトカーボン(正極材料)を得た。洗浄後、KOH賦活ソフトカーボンを乳鉢で粉砕し、篩(32μm)で分級した。そして、ほぼ全てのKOH賦活ソフトカーボンが篩を通過できる粒径になるまで、乳鉢での粉砕操作を繰り返した。
Example 1
1. Production of positive electrode unit A mesophase pitch (AR resin manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) was heated in the atmosphere at 350 ° C for 2 hours. Next, the heated pitch was pre-fired at 800 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. Thereby, soft carbon was obtained. The obtained soft carbon was put in an alumina crucible, and 4 parts by mass of KOH was added to 1 part by mass of the soft carbon. Next, the soft carbon was calcined with KOH at 800 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to activate KOH. Next, the KOH activated soft carbon was washed with ultrapure water. Washing was performed until the waste liquid became neutral. Thereby, KOH activated soft carbon (positive electrode material) was obtained. After washing, KOH activated soft carbon was pulverized in a mortar and classified with a sieve (32 μm). Then, the grinding operation in the mortar was repeated until almost all the KOH-activated soft carbon had a particle size that could pass through the sieve.

分級後、KOH賦活ソフトカーボン粉末と、導電剤(カーボンブラック、キャボット・スペシャルティ・ケミカルズ・インク社製 VXC−72R)と、ポリマーバインダ(クレハ社製 PVdF)とを、固形分75:8.3:16.7の質量割合で、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)溶媒に投入し、室温(25℃〜30℃)で12時間攪拌することにより、混合物のスラリー(固形分:30質量%)を得た。   After classification, a KOH-activated soft carbon powder, a conductive agent (carbon black, VXC-72R manufactured by Cabot Specialty Chemicals, Inc.), and a polymer binder (PVdF manufactured by Kureha Co., Ltd.) with a solid content of 75: 8.3: A slurry of the mixture (solid content: 30% by mass) was added to an NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) solvent at a mass ratio of 16.7 and stirred at room temperature (25 ° C. to 30 ° C.) for 12 hours. Got.

次いで、得られたスラリーを厚み15μmのアルミニウム箔(正極集電体)の表面に塗工し、80℃で12時間乾燥させて、正極を形成した。次いで、乾燥後のアルミニウム箔を、ロールプレスで加圧延伸することにより、アルミニウム箔を除く塗工層(正極)の厚さが72μmの電極シートを得た。   Next, the obtained slurry was applied to the surface of an aluminum foil (positive electrode current collector) having a thickness of 15 μm and dried at 80 ° C. for 12 hours to form a positive electrode. Next, the dried aluminum foil was subjected to pressure stretching with a roll press to obtain an electrode sheet having a coating layer (positive electrode) thickness excluding the aluminum foil of 72 μm.

次いで、電極シートを、長手方向長さが、60mm、長手方向と直交する方向(幅方向)長さが、41mmの矩形状に裁断し、正極ユニットを作製した。
2.負極ユニットの作製
人造黒鉛と、ソフトカーボンと、ポリマーバインダ(クレハ社製 PVdF)とを、固形分67.5:22.5:10の質量割合で、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)溶媒に投入し、室温(25℃〜30℃)で12時間攪拌することにより、混合物のスラリー(固形分:40質量%)を得た。
Next, the electrode sheet was cut into a rectangular shape having a longitudinal length of 60 mm and a direction (width direction) perpendicular to the longitudinal direction of 41 mm, thereby producing a positive electrode unit.
2. Production of negative electrode unit NMP (N-methyl-2-pyrrolidone) solvent with artificial graphite, soft carbon, and polymer binder (PVdF manufactured by Kureha Co., Ltd.) in a solid content of 67.5: 22.5: 10 The mixture was stirred at room temperature (25 ° C. to 30 ° C.) for 12 hours to obtain a slurry of the mixture (solid content: 40% by mass).

次いで、得られたスラリーを厚み10μmの銅箔(負極集電体)の表面に塗工し、80℃で12時間乾燥した。次いで、乾燥後の銅箔を、ロールプレスで加圧延伸することにより、銅箔を除く塗工層(負極)の厚さが14μmの電極シートを得た。   Next, the obtained slurry was applied to the surface of a 10 μm thick copper foil (negative electrode current collector) and dried at 80 ° C. for 12 hours. Subsequently, the dried copper foil was subjected to pressure stretching with a roll press, thereby obtaining an electrode sheet having a coating layer (negative electrode) excluding the copper foil having a thickness of 14 μm.

次いで、長手方向長さが、60mm、長手方向と直交する方向(幅方向)長さが、45mmの矩形状に裁断し、負極ユニットを作製した。
3.捕捉剤含有セパレータの作製
炭酸リチウム(LiCO)粉末(キシダ化学社製 平均粒子径85.0μm)と、ポリマーバインダ(ダイキン工業社製 PTFEディスパージョン)とを、固形分80:20の質量割合で、乳鉢で混練することにより、それらの混合物を得た。
Subsequently, the negative electrode unit was manufactured by cutting into a rectangular shape having a length in the longitudinal direction of 60 mm and a length (direction in the width direction) orthogonal to the longitudinal direction of 45 mm.
3. Production of Capture Agent-Containing Separator Lithium carbonate (Li 2 CO 3 ) powder (Kishida Chemical Co., Ltd. average particle size 85.0 μm) and polymer binder (Daikin Industries, Ltd. PTFE dispersion) are in a mass of 80:20 solids. Mixtures of these were obtained by kneading in a mortar.

次いで、混合物を、手動ロールプレスを用いて加圧延伸することにより、厚み30μmのセパレータシートを得た。次いで、セパレータシートを、49mm×54mmに裁断した後、乾燥機に搬入し、120℃で12時間真空乾燥した。そして、乾燥機内を窒素パージした後、捕捉剤含有セパレータを、ドライAr雰囲気のグローブボックスへ大気に触れないように搬入した。以上の操作により、捕捉剤含有セパレータを製作した。
4.セパレータの作製
厚さ25μmのセルロース製セパレータ(ニッポン高度紙社製 TF40−25)を、50mm×54mmに裁断することにより、セパレータを作製した。
5.電解液の調製(添加剤を添加していない電解液の調製)
エチレンカーボネート(第1溶媒(EC))とエチルメチルカーボネート(第2溶媒(EMC))との混合溶媒(質量比EC:EMC=1:1)に、LiPF(リチウム塩)を、その濃度が1.5mol/Lとなるように溶解することにより、電解液を調製した。
6.ハイブリッドキャパシタの製造
<ハイブリッドキャパシタの組み立て>
正極ユニット1つ、負極ユニット1つ、捕捉剤含有セパレータ1枚および補助セパレータ2枚を積層した。
Next, the mixture was subjected to pressure stretching using a manual roll press to obtain a separator sheet having a thickness of 30 μm. Next, the separator sheet was cut into 49 mm × 54 mm, and then carried into a dryer and vacuum-dried at 120 ° C. for 12 hours. Then, after purging the inside of the dryer with nitrogen, the scavenger-containing separator was carried into a glove box in a dry Ar atmosphere so as not to be exposed to the air. By the above operation, a scavenger-containing separator was produced.
4). Production of Separator A separator made of cellulose having a thickness of 25 μm (TF40-25 manufactured by Nippon Kogyo Paper Co., Ltd.) was cut into 50 mm × 54 mm.
5. Preparation of electrolyte (preparation of electrolyte without additives)
LiPF 6 (lithium salt) is added to a mixed solvent (mass ratio EC: EMC = 1: 1) of ethylene carbonate (first solvent (EC)) and ethyl methyl carbonate (second solvent (EMC)) with a concentration of An electrolytic solution was prepared by dissolving to 1.5 mol / L.
6). Manufacturing of hybrid capacitors <Assembly of hybrid capacitors>
One positive electrode unit, one negative electrode unit, one capture agent-containing separator and two auxiliary separators were laminated.

具体的には、まず、1枚の捕捉剤含有セパレータを、2枚のセパレータで挟み、その後、正極2と負極4とが間隔を隔てて対向配置するように、積層されたセパレータの一方側に、正極ユニットを、他方側に負極ユニットを、それぞれ積層した。   Specifically, first, one capture agent-containing separator is sandwiched between two separators, and then placed on one side of the stacked separators so that the positive electrode 2 and the negative electrode 4 are opposed to each other with a gap therebetween. The positive electrode unit and the negative electrode unit on the other side were laminated.

次いで、正極ユニットの正極集電体と、シーラントが溶着されたアルミニウム板(正極集電タブ)とを超音波接合した。また、同様に、負極ユニットの負極集電体と、シーラントが溶着されたニッケル板(負極集電タブ)とを超音波接合した。以上の操作により、電極体を得た。   Next, the positive electrode current collector of the positive electrode unit and the aluminum plate (positive electrode current collection tab) on which the sealant was welded were ultrasonically bonded. Similarly, the negative electrode current collector of the negative electrode unit and the nickel plate (negative electrode current collection tab) on which the sealant was welded were ultrasonically bonded. The electrode body was obtained by the above operation.

次いで、電極体をアルミニウムラミネートフィルムで包み、3辺をアルミニウムラミネートフィルムの熱溶着によって接合し、セル槽を形成した。   Next, the electrode body was wrapped with an aluminum laminate film, and the three sides were joined by thermal welding of the aluminum laminate film to form a cell tank.

次いで、アルミニウムラミネートフィルムで包んだ電極体を、乾燥機に搬入し、120℃で12時間真空乾燥した。そして、乾燥機内を窒素パージした後、ドライAr雰囲気のグローブボックスへ大気に触れないように搬入した。以上の操作により、ハイブリッドキャパシタを組み立てた。
<注入工程>
組み立てたハイブリッドキャパシタをチャンバー内で減圧し、正極ユニット、負極ユニットおよびセパレータが浸漬されるように、セル槽内に、LiPFを含有する電解液を注入した。
Next, the electrode body wrapped with the aluminum laminate film was carried into a dryer and vacuum-dried at 120 ° C. for 12 hours. After the inside of the dryer was purged with nitrogen, it was carried into a glove box in a dry Ar atmosphere so as not to be exposed to the air. The hybrid capacitor was assembled by the above operation.
<Injection process>
The assembled hybrid capacitor was decompressed in the chamber, and an electrolytic solution containing LiPF 6 was injected into the cell tank so that the positive electrode unit, the negative electrode unit, and the separator were immersed therein.

次いで、アルミニウムラミネートフィルムの熱溶着により、ハイブリッドキャパシタを封止した後、常圧に戻した。
<プレサイクル1>(1サイクル目(第1電気化学賦活処理工程))
セル電圧が4.8Vに上昇するまで1mA/cmで定電流充電した。充電後、電流値が0.3mA/cmに降下するまでセル電圧を4.8Vに保持し、その後、セル電圧が2.3Vに降下するまで1mA/cmで定電流放電した。
<プレサイクル2>(2〜51サイクル目(第1電気化学賦活処理工程))
次いで、セル電圧が4.6Vに上昇するまで5mA/cmで定電流充電した。充電後、セル電圧が2.3Vに降下するまで5mA/cmで定電流放電した。この充放電を合計50回繰り返した。
<添加工程>
Ar雰囲気のグローブボックス内にハイブリッドキャパシタを搬入し、アルミニウムラミネートフィルムの一部を切断し、ハイブリッドキャパシタを開封した。そして、電解液の総量に対して、リチウムビス(オキサラト)ボレートおよびエチレングリコールジメタクリラートをそれぞれ0.3質量%、0.1質量%になるように添加した。
<プレサイクル3>(52〜101サイクル目(第2電気化学賦活処理工程))
次いで、上記添加剤をセル全体に拡散させるため、12時間セルを静置した。
Subsequently, the hybrid capacitor was sealed by heat welding of an aluminum laminate film, and then returned to normal pressure.
<Precycle 1> (First cycle (first electrochemical activation treatment step))
The battery was charged at a constant current of 1 mA / cm 2 until the cell voltage increased to 4.8V. After charging, the cell voltage was held at 4.8 V until the current value dropped to 0.3 mA / cm 2 , and then constant current discharge was performed at 1 mA / cm 2 until the cell voltage dropped to 2.3 V.
<Precycle 2> (2nd to 51st cycles (first electrochemical activation treatment step))
Next, constant current charging was performed at 5 mA / cm 2 until the cell voltage increased to 4.6V. After charging, constant current discharge was performed at 5 mA / cm 2 until the cell voltage dropped to 2.3V. This charging / discharging was repeated 50 times in total.
<Addition process>
The hybrid capacitor was carried into a glove box in an Ar atmosphere, a part of the aluminum laminate film was cut, and the hybrid capacitor was opened. Then, lithium bis (oxalato) borate and ethylene glycol dimethacrylate were added to 0.3% by mass and 0.1% by mass, respectively, with respect to the total amount of the electrolytic solution.
<Precycle 3> (52nd to 101st cycles (second electrochemical activation treatment step))
Subsequently, in order to diffuse the said additive to the whole cell, the cell was left still for 12 hours.

その後、セル電圧が4.4Vに上昇するまで5mA/cmで定電流充電した。充電後、セル電圧が2.3Vに降下するまで5mA/cmで定電流放電した。この充放電を50回繰り返した。 Thereafter, constant current charging was performed at 5 mA / cm 2 until the cell voltage increased to 4.4V. After charging, constant current discharge was performed at 5 mA / cm 2 until the cell voltage dropped to 2.3V. This charging / discharging was repeated 50 times.

実施例2
混合溶媒として、エチレンカーボネート(第1溶媒(EC))とエチルメチルカーボネート(第2溶媒(EMC))との混合溶媒に代えて、エチレンカーボネート(第1溶媒(EC))とジメチルカーボネート(第2溶媒(DMC))との混合溶媒(質量比EC:DMC=1:1)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ハイブリッドキャパシタを製造した。
Example 2
As a mixed solvent, instead of a mixed solvent of ethylene carbonate (first solvent (EC)) and ethyl methyl carbonate (second solvent (EMC)), ethylene carbonate (first solvent (EC)) and dimethyl carbonate (second A hybrid capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixed solvent (mass ratio EC: DMC = 1: 1) with the solvent (DMC)) was used.

実施例3
混合溶媒として、エチレンカーボネート(第1溶媒(EC))とエチルメチルカーボネート(第2溶媒(EMC))との混合溶媒に代えて、エチレンカーボネート(第1溶媒(EC))とジエチルカーボネート(第2溶媒(DEC))との混合溶媒(質量比EC:DEC=1:1)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ハイブリッドキャパシタを製造した。
Example 3
As a mixed solvent, instead of a mixed solvent of ethylene carbonate (first solvent (EC)) and ethyl methyl carbonate (second solvent (EMC)), ethylene carbonate (first solvent (EC)) and diethyl carbonate (second A hybrid capacitor was produced in the same manner as in Example 1 except that a mixed solvent (mass ratio EC: DEC = 1: 1) with the solvent (DEC) was used.

比較例1
混合溶媒として、エチレンカーボネート(第1溶媒(EC))とエチルメチルカーボネート(第2溶媒(EMC))との混合溶媒に代えて、プロピレンカーボネート(PC)とエチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)とエチルメチルカーボネート(EMC)の混合溶媒(質量比PC:EC:DMC:EMC=1:1:1:1)を用いた以外は、実施例1と同様にして、ハイブリッドキャパシタを製造した。
Comparative Example 1
As a mixed solvent, instead of a mixed solvent of ethylene carbonate (first solvent (EC)) and ethyl methyl carbonate (second solvent (EMC)), propylene carbonate (PC), ethylene carbonate (EC) and dimethyl carbonate (DMC) ) And ethyl methyl carbonate (EMC) mixed solvent (mass ratio PC: EC: DMC: EMC = 1: 1: 1: 1) was used to produce a hybrid capacitor in the same manner as in Example 1.

比較例2
添加剤を添加せず、また、第1電気化学賦活処理および第2電気化学賦活処理をしなかった以外は、比較例1と同様にして、ハイブリッドキャパシタを製造した。
<性能評価>
各実施例および各比較例において得られたハイブリッドキャパシタを充放電試験し、電解液の分解によって発生するガスを捕捉した。
Comparative Example 2
A hybrid capacitor was manufactured in the same manner as Comparative Example 1 except that the additive was not added and the first electrochemical activation treatment and the second electrochemical activation treatment were not performed.
<Performance evaluation>
The hybrid capacitor obtained in each example and each comparative example was subjected to a charge / discharge test, and gas generated by decomposition of the electrolytic solution was captured.

具体的には、各ハイブリッドキャパシタについて、セル電圧が4.4Vに上昇するまで5mA/cmで定電流充電した。充電後、セル電圧が2.3Vに降下するまで5mA/cmで定電流放電した。この充放電を2000サイクル繰り返した。 Specifically, each hybrid capacitor was charged at a constant current of 5 mA / cm 2 until the cell voltage increased to 4.4V. After charging, constant current discharge was performed at 5 mA / cm 2 until the cell voltage dropped to 2.3V. This charging / discharging was repeated 2000 cycles.

この充放電において、100サイクル目、500サイクル目、1000サイクル目、2000サイクル目の終了後に、ハイブリッドキャパシタを密閉した袋内において開封して、その内部のガスを袋に回収した。   In this charging / discharging, after completion of the 100th cycle, 500th cycle, 1000th cycle, and 2000th cycle, the hybrid capacitor was opened in a sealed bag, and the gas therein was collected in the bag.

そして、そのガスが回収された袋を、水が張られた水槽に沈め、これによって増加する水嵩を測定して、ガスの体積を求めた。その結果を、表1に示す。   Then, the bag from which the gas was recovered was submerged in a water tank filled with water, and the volume of water increased thereby was measured to determine the volume of the gas. The results are shown in Table 1.

また、各実施例および各比較例のハイブリッドキャパシタにおけるガスの発生量と充放電サイクル数との関係を、図2に示す。   FIG. 2 shows the relationship between the amount of gas generated and the number of charge / discharge cycles in the hybrid capacitors of the examples and the comparative examples.

Figure 2014022529
Figure 2014022529

なお、表中の略号を下記する。
EC:エチレンカーボネート
EMC:エチルメチルカーボネート
DMC:ジメチルカーボネート
DEC:ジエチルカーボネート
PC:プロピレンカーボネート
(考察)
表1および図2から明らかなように、各実施例のハイブリッドキャパシタによれば、電解液がプロピレンカーボネートを含有する場合(比較例1)や、さらに、添加剤を添加しなかった場合(比較例2)に比べ、ガスの発生量を低減することができることが確認された。
The abbreviations in the table are as follows.
EC: ethylene carbonate EMC: ethyl methyl carbonate DMC: dimethyl carbonate DEC: diethyl carbonate PC: propylene carbonate (consideration)
As is apparent from Table 1 and FIG. 2, according to the hybrid capacitor of each example, when the electrolytic solution contains propylene carbonate (Comparative Example 1), or when no additive is added (Comparative Example) Compared to 2), it was confirmed that the amount of gas generated can be reduced.

すなわち、各実施例のハイブリッドキャパシタによれば、副反応による電解液の分解を抑制することができ、電気化学キャパシタの破損や性能低下を抑制することができることが確認された。   That is, according to the hybrid capacitor of each example, it was confirmed that the decomposition of the electrolytic solution due to the side reaction can be suppressed, and the electrochemical capacitor can be prevented from being damaged or the performance is lowered.

また、このことから、各実施例のハイブリッドキャパシタによれば、副反応が惹起されることを抑制することができるので、優れたクーロン効率を確保することができると推察された。   From this, it was speculated that according to the hybrid capacitor of each example, it is possible to suppress the occurrence of a side reaction, so that excellent Coulomb efficiency can be ensured.

このような効果は、電解液において特定組成の混合溶媒を用いることにより、添加剤により電極表面に形成される皮膜と、電極との接着力を向上させることができるためと推察された。   It was speculated that such an effect can be achieved by using a mixed solvent having a specific composition in the electrolytic solution to improve the adhesive force between the film formed on the electrode surface by the additive and the electrode.

すなわち、電解液に添加剤を添加すれば、副反応を抑制する皮膜を電極表面に形成することができる。このようなハイブリッドキャパシタにおいて、電解液がプロピレンカーボネートなどを含有する場合には、皮膜と電極との接着力が低下し、皮膜が剥離しやすくなると推察される。一方、電解液において特定組成、具体的には、プロピレンカーボネートを含有していない混合溶媒を用いれば、皮膜と電極との接着力の向上を図ることができると推察される。そして、これにより皮膜の剥離が抑制されていれば、より効果的に副反応を抑制できるものと推察される。   That is, if an additive is added to the electrolytic solution, a film that suppresses side reactions can be formed on the electrode surface. In such a hybrid capacitor, when the electrolytic solution contains propylene carbonate or the like, it is presumed that the adhesive force between the film and the electrode is reduced, and the film is easily peeled off. On the other hand, it is speculated that the adhesive force between the film and the electrode can be improved by using a specific composition in the electrolytic solution, specifically, a mixed solvent containing no propylene carbonate. And if the peeling of a film | membrane is suppressed by this, it will be guessed that a side reaction can be suppressed more effectively.

1 ハイブリッドキャパシタ
2 正極
3 負極
5 電解液
6 セル槽
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hybrid capacitor 2 Positive electrode 3 Negative electrode 5 Electrolyte 6 Cell tank

Claims (2)

正極と、前記正極に対して対向配置される負極と、前記正極および前記負極を収容するセル槽と、前記セル槽に貯留され、前記正極および前記負極が浸漬される電解液とを備える電気化学キャパシタの製造方法であって、
前記正極および前記負極が浸漬されるように、前記セル槽内に前記電解液を注入する注入工程と、
前記電解液に添加剤を添加する添加工程とを備え、
前記電解液は、プロピレンカーボネートを含有しておらず、
エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチルメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒を含有し、
前記添加剤は、オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有している
ことを特徴とする、電気化学キャパシタの製造方法。
Electrochemistry comprising a positive electrode, a negative electrode disposed opposite to the positive electrode, a cell tank containing the positive electrode and the negative electrode, and an electrolyte stored in the cell tank and immersed in the positive electrode and the negative electrode A method for manufacturing a capacitor, comprising:
An injection step of injecting the electrolytic solution into the cell tank so that the positive electrode and the negative electrode are immersed;
An addition step of adding an additive to the electrolytic solution,
The electrolytic solution does not contain propylene carbonate,
A first solvent comprising ethylene carbonate;
Containing a mixed solvent consisting of at least one second solvent selected from the group consisting of dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate;
The said additive contains the lithium salt which uses an oxalato complex as an anion, and the (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol, The manufacturing method of the electrochemical capacitor characterized by the above-mentioned.
正極と、
前記正極に対して対向配置される負極と、
前記正極および前記負極を収容するセル槽と、
前記セル槽に貯留され、前記正極および前記負極が浸漬される電解液とを備え、
前記電解液は、プロピレンカーボネートを含有しておらず、
エチレンカーボネートからなる第1溶媒と、
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネートおよびエチルメチルカーボネートからなる群から選択される少なくとも1種の第2溶媒とからなる混合溶媒を含有し、かつ、
オキサラト錯体をアニオンとするリチウム塩、および、多価アルコールの(メタ)アクリル酸エステルを含有する添加剤が添加されている
ことを特徴とする、電気化学キャパシタ。
A positive electrode;
A negative electrode disposed opposite to the positive electrode;
A cell tank containing the positive electrode and the negative electrode;
An electrolyte solution stored in the cell tank, in which the positive electrode and the negative electrode are immersed,
The electrolytic solution does not contain propylene carbonate,
A first solvent comprising ethylene carbonate;
Containing a mixed solvent consisting of at least one second solvent selected from the group consisting of dimethyl carbonate, diethyl carbonate and ethyl methyl carbonate, and
An electrochemical capacitor, wherein an additive containing a lithium salt having an oxalato complex as an anion and a (meth) acrylic acid ester of a polyhydric alcohol is added.
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