JP2014513423A - Carbon electrode and electrochemical capacitor - Google Patents
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Abstract
最大で4.5Vの動作電圧を提供するべく高濃度の電解質であるテトラフルオロホウ酸塩及び非水溶性の非プロトン性溶剤との組合せにおいて処理済みの炭素要素を有するコンデンサ用の炭素電極及びこれらの炭素電極と共に使用されるコンデンサ。 Carbon electrodes for capacitors having carbon elements treated in combination with a high concentration electrolyte tetrafluoroborate and a non-water soluble aprotic solvent to provide an operating voltage of up to 4.5V and these Capacitor used with other carbon electrodes.
Description
本発明は、電極用の処理済み炭素(conditioned carbon)と、これらの電極を含む電気化学キャパシタ(electrochemical capacitor)と、に関する。更に詳しくは、コンデンサが本発明の電極用の処理済み炭素を四級テトラフルオロホウ酸塩(quaternary tetrafluoroborate salt)である高濃度の電解質塩(electrolyte salt)を有する非水溶性非アセトニトリル電解質(non−aqueous non−acetonitrile electrolyte)との組合せにおいて利用した際の相乗作用による改善(synergistic improvement)が提供される。 The present invention relates to conditioned carbon for electrodes and electrochemical capacitors comprising these electrodes. More specifically, the water-insoluble non-acetonitrile electrolyte (non-acetate electrolyte) having a high concentration of electrolyte salt in which the capacitor is treated carbon for the electrode of the present invention is quaternary tetrafluoroborate salt. A synergistic improvement is provided when used in combination with an aquaous non-acetontrilile electrolyte.
活性炭は、炭素電極キャパシタの電極を製造する際に使用される好適な材料である。この活性炭は、ココナッツの殻、木材、砂糖、セルロース物質、及びフェノール樹脂などのいくつかの異なる原料から製造される。蒸気が制御された条件下でこれらの材料を炭素に変換した後に、この炭素を、スチームを使用する第2ステップにおいて「活性化」させるか、或いは、KOHにより又は二酸化炭素及びKOHにより触媒作用を及ぼすことによって、表面積を1000〜2400m2/gなどの非常に大きな表面積に増大させる。これらの活性炭は、通常、完全に乾燥した後に、約2%の酸素と、微量の無機塩と、を含んでいる。この酸素は、恐らくは、ある程度の窒素化合物と共に、キノン、ヒドロキノン、フェノール、カルボン酸、フラン、並びに、恐らくは、ケトンなどとして存在しており、これらは、いずれも、3V超の相対的に高い電圧条件下において、電圧が3.3Vを超えて増大するのに伴って、電気化学的酸化/還元を経ることになる。相対的に低い電圧においては、これらの官能基は、実際に、炭素のエネルギー蓄積能力を改善し、且つ、3.2V未満の電圧においては、望ましい。しかしながら、電圧が3.2Vより上に増大すると、ガスの形成を伴う高漏洩電流、ESR(抵抗値)の増大、及び性能の損失が発生する。 Activated carbon is a suitable material used when manufacturing the electrode of a carbon electrode capacitor. This activated carbon is made from several different raw materials such as coconut shell, wood, sugar, cellulosic material, and phenolic resin. After converting these materials to carbon under steam controlled conditions, the carbon is “activated” in a second step using steam, or catalyzed by KOH or by carbon dioxide and KOH. To increase the surface area to a very large surface area such as 1000-2400 m 2 / g. These activated carbons usually contain about 2% oxygen and trace amounts of inorganic salts after complete drying. This oxygen is probably present as quinone, hydroquinone, phenol, carboxylic acid, furan, and possibly ketone, along with some nitrogen compounds, all of which are relatively high voltage conditions above 3V. Below, as the voltage increases beyond 3.3V, it will undergo electrochemical oxidation / reduction. At relatively low voltages, these functional groups actually improve the energy storage capacity of carbon and are desirable at voltages below 3.2V. However, as the voltage increases above 3.2V, high leakage current with gas formation, increased ESR (resistance value), and loss of performance occur.
「スーパーキャパシタ(super−capacitor)」と呼ばれる高エネルギー密度の能力を有する電気化学二重層コンデンサ(electrochemical double layer capacitor)が様々な材料から組み立てられている。一般には、Kaschmitter他に発行された特許文献1に記述されているように、スーパーキャパシタは、安定していると共に非反応性である軽量材料及び電解質によって構築することが望ましく、この特許文献の教示内容は、引用により、本明細書に包含される。このタイプのスーパーキャパシタは、炭素に基づいた電極を内蔵しており、この炭素は、有機ゲルから製造してもよい。 Electrochemical double layer capacitors called “super-capacitors” with the ability of high energy density are assembled from various materials. In general, as described in U.S. Patent No. 6,057,049 issued to Kaschmitter et al., It is desirable that supercapacitors be constructed with lightweight materials and electrolytes that are stable and non-reactive. The contents are hereby incorporated by reference. This type of supercapacitor incorporates an electrode based on carbon, which may be made from an organic gel.
Smith他に対する特許文献2は、−60〜150℃の温度において機能するニトリル溶媒中におけるフッ化水素のテトラアルキルアンモニウム塩とイミダゾリウム化合物の混合によって形成された錯塩の電解質に関するものであり、この特許文献の内容は、引用により、本明細書に含まれる。 U.S. Patent No. 5,677,027 to Smith et al. Relates to a complex salt electrolyte formed by mixing a tetraalkylammonium salt of hydrogen fluoride and an imidazolium compound in a nitrile solvent that functions at temperatures of -60 to 150C. The contents of the literature are hereby incorporated by reference.
非特許文献1は、二重層コンデンサ用の高誘電率溶媒及びオニウム塩を開示しており、この文献の内容は、引用により、本明細書に包含される。具体的には、良好な安定性及び導電率を有する溶媒中における相対的に大きな溶解度を示す四級オニウムテトラフルオロホウ酸塩(quanternary onium tetrafluoroborate salt)について研究されている。 Non-Patent Document 1 discloses a high dielectric constant solvent and an onium salt for a double layer capacitor, the contents of which are incorporated herein by reference. Specifically, quaternary onium tetrafluoroborate salts that exhibit relatively high solubility in solvents with good stability and conductivity have been studied.
Warren他に対する特許文献3は、溶媒としてのジニトリル混合物と共に電解質として使用されるテトラアルキルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩(tetraalkyl ammonium tetrafluoroborate salt)を製造する方法を開示しており、この特許文献の内容は、引用により、本明細書に包含される。 U.S. Pat. No. 6,057,038 to Warren et al. Discloses a method for producing tetraalkylammonium tetrafluoroborate used as an electrolyte with a dinitrile mixture as a solvent, the content of which is Incorporated herein by reference.
Smith他に対する特許文献4及び特許文献5は、ニトリル溶媒を主に利用した類似の電解質を開示しており、これらの特許文献の内容も、引用により、本明細書に包含される。 U.S. Patent Nos. 5,057,069 and 5,037, Smith, et al. Disclose similar electrolytes primarily utilizing nitrile solvents, the contents of which are also incorporated herein by reference.
本発明の一実施形態によれば、相対的に高い電圧の電気化学二重層コンデンサ(Electrochemical Double Layer Capacitor:EDLC)用の改良された炭素電極と、これらの製造方法と、が提供される。 In accordance with one embodiment of the present invention, improved carbon electrodes for relatively high voltage electrochemical double layer capacitors (EDLCs) and methods for their manufacture are provided.
炭素電極は、不活性雰囲気又は真空中において、850℃〜1300℃で、好ましくは、約1050℃〜1190℃で約30〜60分にわたって熱処理された炭素粒子から形成された円板として製造される。この炭素をKynar(登録商標)バインダーによって4mmのシートに形成し、次いで、電極円板に切断した。次いで、コンデンサ試験セル内において円板に印加された増分が0.5ボルトの2〜4.4ボルトの電圧傾斜を使用することにより、不活性雰囲気下でそれぞれのステップにおいて3サイクルにわたって保持しつつ、これらの電極を試験した。 The carbon electrode is manufactured as a disc formed from carbon particles heat treated at 850 ° C. to 1300 ° C., preferably about 1050 ° C. to 1190 ° C. for about 30 to 60 minutes in an inert atmosphere or vacuum. . This carbon was formed into 4 mm sheets with Kynar® binder and then cut into electrode disks. The increment applied to the disk in the capacitor test cell is then held for 3 cycles in each step under an inert atmosphere by using a voltage ramp of 2 to 4.4 volts with an increment of 0.5 volts. These electrodes were tested.
本発明の別の特徴によれば、EDLCの電解質は、非プロトン性の非水溶性非アセトニトリル溶媒(aprotic non−acetonitrile non−aqueous solvent)と、少なくとも1つの相対的に高い濃度(2.0〜4.0M:20〜55重量%)のテトラアルキルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩(tetraalkyl ammonium tetrafluoroborate salt)と、を有する。 According to another feature of the invention, the electrolyte of the EDLC comprises an aprotic, non-aqueous, non-acetonitrile solvent and at least one relatively high concentration (2.0- 4.0M: 20-55% by weight) tetraalkylammonium tetrafluoroborate salt.
有利には、アルミニウム金属コレクタがコンデンサ電極と共に使用される。 Advantageously, an aluminum metal collector is used with the capacitor electrode.
最大で4.0〜4.5Vの動作電圧を有するEDLCを提供することが本発明の一般的な目的である。 It is a general object of the present invention to provide an EDLC having an operating voltage of up to 4.0-4.5V.
本発明の一特徴によれば、処理済みの活性炭粒子をシートとして形成し、次いで、このシートを,金属コレクタを有する電極用の円板に切断しており、この場合に、炭素は、コレクタの上部及び下部表面上に位置しており、熱処理済みの炭素層の上部には、第2導電性炭素層が配置され、且つ、導電性炭素層の間には、多孔性の不活性なセパレータが存在している。 According to one aspect of the present invention, the treated activated carbon particles are formed as a sheet, which is then cut into a disk for an electrode having a metal collector, wherein the carbon is A second conductive carbon layer is disposed on the upper and lower surfaces of the heat-treated carbon layer, and a porous inert separator is interposed between the conductive carbon layers. Existing.
灰分、シリカ、或いは、酸素又は硫黄官能基を有する化合物を含まない後処理済みの活性炭粒子から構成された円板を含むコンデンサ用の炭素電極を製造することが本発明の一般的な目的である。 It is a general object of the present invention to produce a carbon electrode for a capacitor that includes a disc composed of post-treated activated carbon particles that do not contain ash, silica, or compounds having oxygen or sulfur functional groups. .
相対的に高い電圧(3.0超〜4.5V)において動作する炭素電極を有するコンデンサを提供することが本発明の別の目的である。 It is another object of the present invention to provide a capacitor having a carbon electrode that operates at a relatively high voltage (above 3.0 to 4.5V).
本発明については、本発明の好適な実施形態及び図面を参照することにより、更に十分に理解することができよう。 The present invention may be more fully understood with reference to the preferred embodiments of the invention and the drawings.
本発明によれば、改良された電気化学炭素電極二重層コンデンサ(EDLC)が提供され、これは、非水溶性の非アセトニトリル電解質及びRR1R2R3NBF4という式の少なくとも1種類の導電性アンモニウム塩を有する25℃において約20〜30mS/cmであると共に約80℃において65mS/cmに上昇する導電率を有する電解質と共に、電気化学的な安定した炭素電極を有しており、ここで、R、R1、R2、及びR3は、エチル又はメチル基であり、或いは、R、R1、R2、及びR3は、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ガンマブチロラクトン、ジメチルカーボネート又はこれらの混合物から構成された群から選択された溶媒中における2.0〜4.0Mの濃度の1種類又は2種類のピロリジニル基である。電極の炭素は、不活性雰囲気中において約30〜60分にわたって850℃〜1300℃で加熱された後に、円板として形成された活性炭である。好ましくは、炭素は、灰分を除去するべく、予め酸洗浄されている。円板を有するコンデンサは、3.5V〜4.5Vの定電圧において試験される。 In accordance with the present invention, an improved electrochemical carbon electrode double layer capacitor (EDLC) is provided, which is a water-insoluble non-acetonitrile electrolyte and at least one conductivity of the formula RR 1 R 2 R 3 NBF 4. Having an electrochemically stable carbon electrode with an electrolyte having a conductivity of about 20-30 mS / cm at 25 ° C. with a conductive ammonium salt and increasing to 65 mS / cm at about 80 ° C. , R, R 1 , R 2 , and R 3 are ethyl or methyl groups, or R, R 1 , R 2 , and R 3 are ethylene carbonate, propylene carbonate, gamma butyrolactone, dimethyl carbonate, or these One or two pyrrolidinyl groups at a concentration of 2.0 to 4.0 M in a solvent selected from the group consisting of a mixture That. The carbon of the electrode is activated carbon formed as a disc after being heated at 850 ° C. to 1300 ° C. for about 30 to 60 minutes in an inert atmosphere. Preferably, the carbon has been previously acid washed to remove ash. Capacitors with discs are tested at a constant voltage of 3.5V to 4.5V.
好適なアンモニウム塩は、175〜250の範囲の分子量を有する。更に好ましい塩は、ジエチルジメチルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩(DEDMA BF4)及びエチルメチルピロリジニルテトラフルオロホウ酸塩である。好適な溶媒は、エチレンカーボネート(EC)とガンマブチロラクトン(GBL)又はプロピレンカーボネート(PC)又はジメチルカーボネート(DMC)の組合せであり、ECが約40%であるのに対してGBL、PC、DMC、又はこれらの混合物が70%という比率である。 Suitable ammonium salts have a molecular weight in the range of 175-250. Further preferred salts are diethyldimethylammonium tetrafluoroborate (DEDMA BF 4 ) and ethylmethylpyrrolidinyl tetrafluoroborate. A suitable solvent is a combination of ethylene carbonate (EC) and gamma butyrolactone (GBL) or propylene carbonate (PC) or dimethyl carbonate (DMC), with GBL, PC, DMC, Or the ratio of these mixtures is 70%.
コンデンサ内において使用される電極は、電極内において使用される活性炭を酸洗浄した後に、不活性雰囲気又は真空中において、850℃〜1300℃で、好ましくは、1000〜1300℃で約30〜60分にわたって熱処理し、電極用の炭素円板を形成し、次いで、電極を有するコンデンサに3.5〜5Vの範囲の定電圧サイクリング(constant voltage cycling)を課すことにより、製造される。 The electrode used in the capacitor is acid-washed activated carbon used in the electrode, and then in an inert atmosphere or vacuum at 850 ° C. to 1300 ° C., preferably 1000 to 1300 ° C. for about 30 to 60 minutes. Heat treatment, forming a carbon disk for the electrode, and then subjecting the capacitor with the electrode to constant voltage cycling in the range of 3.5-5V.
図1及び図2に示すように、本発明の電極(10)は、上部及び下部に、約1〜4ミルの厚さを有するアルミニウム金属フォイルコレクタ(11)を有する。これらのコレクタ(11)上には、厚さが約0.5〜1ミルである任意選択の導電性炭素被覆(12)が存在している。これらの被覆(12)上には、厚さが約2〜5ミルのバインダーを有する処理済みの相対的に大きな表面積の導電性炭素を有する円板(13)が存在している。これらの導電性炭素(13)の間には、約0.5〜3ミルの厚さを有する従来型の多孔性絶縁セパレータ(14)が使用されている。被覆(12)は、層(13)内において見出されるものと同一の処理済みの炭素を有してもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the electrode (10) of the present invention has an aluminum metal foil collector (11) having a thickness of about 1-4 mils at the top and bottom. On these collectors (11) is an optional conductive carbon coating (12) with a thickness of about 0.5-1 mil. On these coatings (12) there is a disc (13) with treated relatively large surface area conductive carbon having a binder thickness of about 2-5 mils. Between these conductive carbons (13), a conventional porous insulating separator (14) having a thickness of about 0.5 to 3 mils is used. The coating (12) may have the same treated carbon as found in the layer (13).
セパレータ(14)は、炭素電極を製造する際に使用される任意の従来型の不活性セパレータを有することができる。好適なセパレータは、多孔性のTeflon(登録商標)である。使用される電極は、対称なものであってもよく、非対称的なものであってもよい。 Separator (14) can have any conventional inert separator used in making carbon electrodes. A preferred separator is porous Teflon®. The electrode used may be symmetric or asymmetric.
導電性炭素層(13)を有する円板は、約6重量%の量で存在するポリテトラフルオロエタン、Surlyn(登録商標)又はKynar(登録商標)などの不活性ポリマー結合剤との組合せにおいて本発明に従って製造された前処理済みの導電性炭素を有する。 A disc having a conductive carbon layer (13) is obtained in combination with an inert polymer binder such as polytetrafluoroethane, Surlyn® or Kynar® present in an amount of about 6% by weight. Having pretreated conductive carbon produced according to the invention.
円板層(13)は、アセトン溶媒中において約0.02グラムの処理済みの炭素を約6%のポリテトラフルオロエタン又はKynar(登録商標)と混合し、この混合物を圧力下において前後に転動させることにより、厚さが約2〜5ミルであると共に5/8’’の円形の層を形成し、これを打抜くと共に真空乾燥させることにより、製造することができる。炭素粒子の粒子サイズは、約0.5〜10ミクロンである。円板は、異なる形状を有することも可能であり、即ち、正方形、矩形、円形などであってもよい。 The disc layer (13) is a mixture of about 0.02 grams of treated carbon with about 6% polytetrafluoroethane or Kynar® in acetone solvent and the mixture is rolled back and forth under pressure. It can be manufactured by forming a 5/8 ″ circular layer having a thickness of about 2-5 mils by punching and vacuum drying. The particle size of the carbon particles is about 0.5 to 10 microns. The discs can also have different shapes, i.e. squares, rectangles, circles, etc.
或いは、この代わりに、活性炭は、約0.5〜10ミクロンへの、好ましくは、3〜6ミクロンへの酸ボールミルによる粉砕の後に、電極円板(13)の形成に使用される炭素粒子を処理し、次いで、850〜1300℃での、好ましくは、1100℃での炉内における熱処理によって酸素及び硫黄官能基を除去し、その後に、真空下における洗浄及び乾燥を実行することにより、製造することができる。熱処理ステップは、不活性雰囲気中において実行される。 Alternatively, the activated carbon can be used to form carbon particles used to form the electrode disk (13) after grinding with an acid ball mill to about 0.5-10 microns, preferably 3-6 microns. Produced by treating and then removing oxygen and sulfur functional groups by heat treatment in an oven at 850-1300 ° C., preferably at 1100 ° C., followed by washing and drying under vacuum be able to. The heat treatment step is performed in an inert atmosphere.
次いで、後処理済みの活性炭を円板(13)として形成した後に、電解質に2〜4.1Vの定電圧サイクリングが課された状態において、コンデンサ試験セル内に配置する。 Then, after the post-treated activated carbon is formed as a disc (13), it is placed in a capacitor test cell in a state where constant voltage cycling of 2 to 4.1 V is imposed on the electrolyte.
コンデンサには、初期電圧サイクリング(10サイクル未満)において形成されるガスを除去するべく、電極内において炭素円板を脱ガスする手段が設けられる。 The capacitor is provided with means for degassing the carbon disk within the electrode to remove the gas formed during initial voltage cycling (less than 10 cycles).
アルミニウムコレクタ
電極内において使用されるアルミニウムコレクタは、好ましくは、市販のAcheson社の炭素アクリル導電性被覆などの水性の(water based)導電性炭素アクリル被覆の被覆を有する単純な焼きなましされたアルミニウムフォイルから製造され、これは、後から、200℃において焼成される。バーンイン(burn−in)及び脱ガス後のアルミニウムは、アノード又はカソード用に好適である。
Aluminum collector The aluminum collector used in the electrode is preferably from a simple annealed aluminum foil with a coating of a water based conductive carbon acrylic coating, such as the commercially available Acheson carbon acrylic conductive coating. Manufactured and later fired at 200 ° C. Burn-in and degassed aluminum is suitable for the anode or cathode.
後処理済みの活性炭は、Kynar(登録商標)によって調製してもよく、且つ、3〜6mmの厚さの電極層としてアルミニウムコレクタフォイル上に直接的に被覆してもよい。これは、一面上に存在してもよく、或いは、両面上に存在してもよい。 The post-treated activated carbon may be prepared by Kynar® and coated directly on the aluminum collector foil as a 3-6 mm thick electrode layer. This may be on one side or on both sides.
好適な電解質
好適な溶媒は、エチレンカーボネート(EC)と、ガンマブチロラクトン(GBL)、プロピレンカーボネート、又はジメチルカーボネートからなる群のうちの1つ又は複数のものと、の組合せを有し、この場合に、エチレンカーボネートは、少なくとも、20重量%を、好ましくは、40〜60重量%を、有する。
Suitable electrolytes Suitable solvents have a combination of ethylene carbonate (EC) and one or more of the group consisting of gamma butyrolactone (GBL), propylene carbonate, or dimethyl carbonate, in this case The ethylene carbonate has at least 20% by weight, preferably 40-60% by weight.
塩濃度は、少なくとも、1.0Mであり、好ましくは、1.5〜5.2Mであり、最も好ましくは、1.5〜3.5Mの範囲である。又、スピロ又はビス−ピロリジニルアンモニウムテトラフルオロホウ酸塩との混合物も、良好な低温効率を提供する。 The salt concentration is at least 1.0M, preferably 1.5 to 5.2M, and most preferably 1.5 to 3.5M. Mixtures with spiro or bis-pyrrolidinyl ammonium tetrafluoroborate also provide good low temperature efficiency.
これらの改善は、イオン性塩の含有量が2.5〜4.0Mを上回ると共に現在の電解質の2倍である際に、これらの電解質において、相対的に顕著に観察され、この結果、導電率値のみから得られるものよりも、更に良好な充電/放電静電容量の効率が得られる。 These improvements are observed relatively prominently in these electrolytes when the ionic salt content exceeds 2.5-4.0M and is twice that of current electrolytes, resulting in conductivity. Better charge / discharge capacitance efficiencies are obtained than those obtained from the rate value alone.
プロピレンカーボネート(PC)のみに基づいた現在の非プロトン性非アセトニトリル電解質(18〜19mS/cm)と比べて導電率の大きな改善を実現するには、エチレンカーボネート(EC)が不可欠であることが判明した。 It turns out that ethylene carbonate (EC) is essential to achieve a significant improvement in electrical conductivity compared to current aprotic non-acetonitrile electrolytes (18-19 mS / cm) based solely on propylene carbonate (PC) did.
実施例1
電極の製造
A.図1及び図2においては、10%のKynar(登録商標)樹脂と、灰分及びシリカを除去するべく処理された90%の炭素(0.5〜10ミクロン)と、のアセトンスラリを形成することによって製造された炭素電極を観察することができる。混合物を平坦なTeflon(登録商標)シート上に広げ、次いで、アセトンの蒸発を許容する。乾燥したシートをTeflon(登録商標)から除去し、且つ、5/8’’の円形電極に打ち抜き、且つ、真空乾燥させる。電極の重量は、約0.01グラムであり、且つ、厚さは、4ミルである。
Example 1
Manufacture of
B.或いは、この代わりに、炭素電極(20)は、図3及び図4に示されているように、薄い液体状の導電性炭素の分散によって被覆されたアルミニウムのシートから端部プレート(21)を製造することによって製造した後に、焼成することもできる。このシートから、1つの乾燥した適切なサイズを有する円板(21)を打ち抜き、且つ、ローラー上に配置してエッジを平坦化する。次いで、Surlyn(登録商標)リング(23)を端部プレート(21)に対して熱封止する。次いで、熱処理済みの炭素を10%のSurlyn(登録商標)バインダー及びアセトンによってペースト状にする。このペーストをローラーによってTeflon(登録商標)の裏打ち被覆(sheeting)を有する約4mmのシートに形成する。アセトンを蒸発させた後に、打抜きにより、Surlyn(登録商標)リング内にフィットするサイズに調節する。次いで、炭素電極(24)を真空下において焼成し、すべての湿気を除去する。セパレータ(22)は、0.5ミルの厚さの多孔性のTeflon(登録商標)の円板であり、これは、端部プレート(21)よりもわずかに小さいが、電極(24)よりも大きい。組立の前に、電極(24)を適切な電解質中に浸漬し、次いで、Surlyn(登録商標)リング内に配置する。1つのSurlyn(登録商標)リング組立体上においてセパレータをセンタリングさせる。次いで、もう1つのSurlyn(登録商標)リング組立体を他方の組立体の上部に配置し、且つ、組立体の全体を1つに熱封止する。 B. Alternatively, the carbon electrode (20) can be formed by removing the end plate (21) from a sheet of aluminum covered by a thin liquid conductive carbon dispersion, as shown in FIGS. It can also be fired after being manufactured. From this sheet, one dry and properly sized disc (21) is punched and placed on a roller to flatten the edges. The Surlyn® ring (23) is then heat sealed to the end plate (21). The heat treated carbon is then pasted with 10% Surlyn® binder and acetone. This paste is formed by a roller into a sheet of about 4 mm with a Teflon® sheeting. After the acetone has evaporated, it is adjusted by punching to a size that fits within the Surlyn® ring. The carbon electrode (24) is then fired under vacuum to remove all moisture. The separator (22) is a 0.5 mil thick porous Teflon® disk, which is slightly smaller than the end plate (21) but smaller than the electrode (24). large. Prior to assembly, the electrode (24) is immersed in a suitable electrolyte and then placed in a Surlyn® ring. Center the separator on one Surlyn® ring assembly. The other Surlyn® ring assembly is then placed on top of the other assembly and the entire assembly is heat sealed together.
実施例2
後処理済みのOSAKA PC炭素電極(0.008g)を使用したEC/GBL中におけるDEDMABF4の電解質を有するコンデンサ試験セルの比較
Example 2
Comparison of capacitor test cells with electrolyte of DEDMABF4 in EC / GBL using post-treated OSAKA PC carbon electrode (0.008 g)
相対的に大きなモル濃度の結果として、エネルギーの改善がもたらされている。 As a result of the relatively high molarity, an improvement in energy has been brought about.
実施例2
後処理済みのNorit 30炭素(0.008g)を使用した50/50のEC/PC中におけるDEDMABF4の電解質を有するコンデンサ試験セルの比較
Example 2
Comparison of capacitor test cells with DEDMABF4 electrolyte in 50/50 EC / PC using post-treated Norit 30 carbon (0.008 g)
相対的に大きなモル濃度の結果として、エネルギーの改善がもたらされている。 As a result of the relatively high molarity, an improvement in energy has been brought about.
Claims (13)
a)上部表面及び下部表面上の金属コレクタと、
b)前記コレクタの上部内部表面及び下部内部表面のうちのそれぞれの表面上の任意選択の第1導電性炭素層と、
c)前記第1導電性炭素層のうちのそれぞれの層上の多孔性の第2導電性炭素層であって、酸素と、官能基を含むヘテロ原子と、を実質的に有しておらず、且つ、脱ガスされた第2導電性炭素層と、
d)前記第2導電性炭素層の間の多孔性の不活性セパレータと、
e)非プロトン性溶剤中の少なくとも1.5Mの濃度の四級アンモニウムテトラフルオロホウ酸塩を有する電解質と、
を有する、改善。 An improvement with at least one carbon electrode in a water-insoluble electrochemical capacitor having a sealed carbon electrode, comprising:
a) metal collectors on the upper and lower surfaces;
b) an optional first conductive carbon layer on each of the upper and lower inner surfaces of the collector;
c) A porous second conductive carbon layer on each of the first conductive carbon layers, substantially free of oxygen and heteroatoms containing functional groups And a degassed second conductive carbon layer;
d) a porous inert separator between the second conductive carbon layers;
e) an electrolyte having a quaternary ammonium tetrafluoroborate concentration of at least 1.5M in an aprotic solvent;
Having an improvement.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1187191A (en) * | 1997-07-09 | 1999-03-30 | Mitsubishi Chem Corp | Electric double layer capacitor |
JPH11135368A (en) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Asahi Glass Co Ltd | Collector for electric double layer capacitor and the electric double layer capacitor |
JP2003209029A (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Meidensha Corp | Double-layered electric capacitor having improved withstand voltage |
JP2007329180A (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Power System:Kk | Electrode member for nonaqueous electronic component |
JP2008147283A (en) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Nippon Oil Corp | Electric double-layer capacitor, active carbon for electrode of the capacitor, and manufacturing method for the active carbon |
JP2010510674A (en) * | 2006-11-15 | 2010-04-02 | エナジーツー・インコーポレイテッド | Electric double layer capacitor device |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6233135B1 (en) * | 1994-10-07 | 2001-05-15 | Maxwell Energy Products, Inc. | Multi-electrode double layer capacitor having single electrolyte seal and aluminum-impregnated carbon cloth electrodes |
EP1211702B1 (en) * | 2000-05-09 | 2006-07-26 | Mitsubishi Chemical Corporation | Activated carbon for electric double layer capacitor |
US6627252B1 (en) * | 2000-05-12 | 2003-09-30 | Maxwell Electronic Components, Inc. | Electrochemical double layer capacitor having carbon powder electrodes |
AU2002214042A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Foc Frankenburg Oil Company Est. | A supercapacitor and a method of manufacturing such a supercapacitor |
US6535373B1 (en) * | 2002-06-12 | 2003-03-18 | Lithdyne International | Non-aqueous electrolyte |
JP2006024747A (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | Carbon material for electric double-layer capacitor electrode, and its production method |
US7675737B1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-03-09 | Lithdyne Llc | Low temperature non-aqueous electrolyte |
US8541338B2 (en) * | 2008-11-04 | 2013-09-24 | Corning Incorporated | Highly porous activated carbon with controlled oxygen content |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1187191A (en) * | 1997-07-09 | 1999-03-30 | Mitsubishi Chem Corp | Electric double layer capacitor |
JPH11135368A (en) * | 1997-10-29 | 1999-05-21 | Asahi Glass Co Ltd | Collector for electric double layer capacitor and the electric double layer capacitor |
JP2003209029A (en) * | 2002-01-11 | 2003-07-25 | Meidensha Corp | Double-layered electric capacitor having improved withstand voltage |
JP2007329180A (en) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Power System:Kk | Electrode member for nonaqueous electronic component |
JP2010510674A (en) * | 2006-11-15 | 2010-04-02 | エナジーツー・インコーポレイテッド | Electric double layer capacitor device |
JP2008147283A (en) * | 2006-12-07 | 2008-06-26 | Nippon Oil Corp | Electric double-layer capacitor, active carbon for electrode of the capacitor, and manufacturing method for the active carbon |
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