JP3991566B2 - Electrochemical capacitor - Google Patents

Electrochemical capacitor Download PDF

Info

Publication number
JP3991566B2
JP3991566B2 JP2000271112A JP2000271112A JP3991566B2 JP 3991566 B2 JP3991566 B2 JP 3991566B2 JP 2000271112 A JP2000271112 A JP 2000271112A JP 2000271112 A JP2000271112 A JP 2000271112A JP 3991566 B2 JP3991566 B2 JP 3991566B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrochemical capacitor
electrode
double layer
electric double
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000271112A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001155975A (en
Inventor
芳典 ▲高▼向
秀樹 島本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2000271112A priority Critical patent/JP3991566B2/en
Publication of JP2001155975A publication Critical patent/JP2001155975A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3991566B2 publication Critical patent/JP3991566B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は各種電子機器に利用される電気化学キャパシタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ICやメモリのバックアップ電源、二次電池の補助・代替用として、電池とコンデンサとの中間の容量をもつ電気二重層コンデンサは小電力の直流電源として広く使用されている。しかし、現在の電気二重層コンデンサのエネルギー密度は鉛蓄電池やニッケル水素二次電池などの二次電池に比べ数十分の一であることから、一層の高エネルギー密度化が要求されている。
【0003】
一方、電気二重層コンデンサを用いることの利点として、一般的な二次電池の電極は鉛・カドミウムなどの環境負荷物質を使用しているが、電気二重層コンデンサでは、活性炭などの炭素材料を主体とする電極を使用していることからも安全で、かつ環境負荷が小さいこと、さらに、電気二重層コンデンサは蓄電池のように化学変化を電気エネルギーに変換するものではなく、電極と電解液との界面に生じる電気二重層容量を利用していることから充放電時の効率が高く、サイクル寿命も長いことが挙げられる。
【0004】
この電気二重層コンデンサはアルミニウム箔などの集電体上に活性炭、カーボンブラックやバインダーなどから成るスラリーを均一な厚みに塗布・乾燥した一対の分極性電極と、その間に耐食性の電解液を含浸した多孔性のセパレータを介在させて対向させることより構成されている。
【0005】
また、電気二重層コンデンサの電解液としては、水溶液系電解液、または有機溶媒系電解液(非水電解液)が用いられている。しかしながら、水溶液系電解液は耐電圧が低く(約1.2V)、高エネルギー密度の電気二重層コンデンサを得るのが難しいという問題があり、一方、非水電解液は2.3V〜3.0Vの耐電圧を示すが、水溶液系電解液に比べると電気伝導度が低いため、電気二重層コンデンサの内部抵抗が高いという問題があった。近年、これらの課題を解決するために様々な検討が行われ、特開昭61−32509号公報、特開昭62−237715号公報、国際公開公報WO96/20504号公報等に記載の発明がなされていた。
【0006】
また、電気二重層コンデンサの電極用活性炭としては、ヤシガラ、オガクズ、フェノール樹脂、石油コークスまたは石炭コークスなどの原材料を高温で炭化させた後、水蒸気賦活、塩化亜鉛賦活、アルカリ賦活等の処理を行うことで得られ、一般に電気二重層コンデンサ用活性炭の単位重量当たりの表面積が大きい程単位重量当たりの容量が高いと言われている。しかしながら、活性炭の単位重量当たりの表面積を向上させることは活性炭の嵩密度の低下につながり、電気二重層コンデンサの体積当たりのエネルギー密度を低下させるという問題があった。
【0007】
さらに、最近ではこれらの電気二重層コンデンサに関する問題を解決するために、鉛蓄電池などの二次電池に匹敵するエネルギー密度を有する新しいデバイスとして特開平6−104141号公報に記載の電気化学キャパシタなどが開発され、数多く報告されている。また、Chem.Rev.1997,97,207-281に記載されているような、二次電池の電極用として研究されているπ共役系高分子は、原理的に電気化学キャパシタへの応用が可能である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の電気化学キャパシタの中でも電極に酸化ルテニウムまたは酸化ルテニウムと他の金属酸化物との複合体を用いたものは高いエネルギー密度とサイクル特性を示す一方、この電極材料に用いられているルテニウムが非常に高価であること等の問題があり、また、電極材料にポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンやこれらの誘導体などのπ共役を有する導電性高分子を用いたものは、高いエネルギー密度を有しているが、耐熱性やサイクル特性が活性炭を用いた電気二重層コンデンサに比べ低下するという問題があった。これは、π共役系導電性高分子の耐熱性や電気化学キャパシタに必要な電解質成分とπ共役系導電性高分子との不可逆な化学反応に起因しており、このことから、耐熱性が高く、電解質成分との不可逆な化学反応を起こさない電極材料が望まれている。さらに、π共役系導電性高分子は、一般に不溶・不融であるために電気化学キャパシタ用の電極作製が困難であるという課題を有したものであった。
【0009】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、エネルギー密度が高く、耐熱性や充放電サイクル特性に優れた電気化学キャパシタを提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、一対の酸化還元活性電極と、これらの酸化還元活性電極の間に電解液またはイオン電気伝導性の固体電解質を有する電気化学キャパシタにおいて、酸化還元活性電極がポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ3−(4−フルオロフェニル)チオフェン、ポリ(5,8−ジアミノアントラキノン)、ポリアニリン、ポリピロールのいずれか1種とポリスチレン、ポリエチレンオキシド、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレンオキシドのいずれか1種の共重合体を含むことを特徴とする電気化学キャパシタであり、この構成によれば、エネルギー密度が高く、耐熱性や充放電サイクル特性に優れた電気化学キャパシタを得ることができるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、一対の酸化還元活性電極と、これらの酸化還元活性電極の間に電解液またはイオン電気伝導性の固体電解質を有する電気化学キャパシタにおいて、上記酸化還元活性電極がポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ3−(4−フルオロフェニル)チオフェン、ポリ(5,8−ジアミノアントラキノン)、ポリアニリン、ポリピロールのいずれか1種とポリスチレン、ポリエチレンオキシド、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレンオキシドのいずれか1種の共重合体を含むものである電気化学キャパシタというものであり、この構成によれば、電気化学キャパシタの電極に導電性高分子と耐熱性や親溶媒性の高い高分子とを共重させることによって電極材料の耐熱性ならびにサイクル特性を向上させることができ、これにより、活性炭を電極に用いた従来の電気二重層コンデンサよりもエネルギー密度が高く、さらに、導電性高分子を電極に用いた電気化学キャパシタよりも高い耐熱性やサイクル特性の向上を図ることができるという作用を有する。
【0012】
上記ポリ3−(4−フルオロフェニル)チオフェンは、チオフェンに電子吸引性の4−フルオロフェニル基を導入することによって、電解質のカチオンによるドープ、脱ドープが容易になり、この作用により、高容量で、かつ、特にサイクル特性に優れた電気化学キャパシタが得られるという作用を有する。
【0013】
また、上記ポリ3−スルホニルチオフェンのスルフォニル基によって導電性高分子が自己ドープすることにより導電性高分子の電気伝導度の変化が特に少なく、これにより、内部抵抗の低い電気化学キャパシタが得られるという作用を有する。
【0014】
また、上記ポリ3,4−ジスルホニルチオフェンのスルフォニル基によって導電性高分子が自己ドープすることにより導電性高分子の電気伝導度の変化が特に少なく、さらに2つのスルフォニル基の立体障害性によって電解液が高分子内へ含浸しやすくなり、これにより、容量が大きく、かつ内部抵抗の低い電気化学キャパシタが得られるという作用を有する。
【0015】
また、上記ポリエチレンジオキシチオフェンである構成とすることにより、導電性高分子の立体構造性が高くなり、この導電性高分子は高い電気伝導度を示す。これによりエチレンジオキシチオフェンを用いた電極は、特に抵抗が小さくなり、この作用によって、内部抵抗の小さい電気化学キャパシタが得られるという作用を有する。
【0016】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の酸化還元活性電極がマンガンの酸化物の少なくとも1種以上を含むものであり、この構成によれば、上記酸化物と請求項1に記載の共重合体を混合することによって、酸化還元電極内の共重合体の分散性が向上し、この作用によって、高容量で、かつ内部抵抗の小さい電気化学キャパシタが得られるという作用を有する。
【0017】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0018】
まず、本発明に用いられる極性非プロトン溶媒としては、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ブチレン、炭酸ビニレンなどの環状炭酸エステル、炭酸ジメチル、炭酸メチルエチル、炭酸ジエチル、炭酸メチルプロピル、炭酸メチルイソプロピルなどの鎖状炭酸エステル、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、3−メチル−γ−ブチロラクトン、2−メチル−γ−ブチロラクトンなどの環状エステル、蟻酸メチル、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、酪酸メチル、吉草酸メチルなどの鎖状エステル、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒドロフラン、2−メチル−1,3−ジオキソランなどの環状エーテル、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、メチルエチルエーテル、ジプロピルエーテルなどの鎖状エーテル、スルホランなどのような含イオウ化合物、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ブチロニトリルなどのニトリル類を挙げることができる。
【0019】
また、上記環状炭酸エステルとして、上記例示の環状炭酸エステルの他に、特開平9−63644号公報に記載されたハロゲン原子置換アルキルを有する環状炭酸エステルを用いることができる。このような環状炭酸エステルとしては、炭酸モノフルオロメチルエチレン、炭酸ジフルオロメチルエチレン、炭酸トリフルオロメチルエチレンなどが挙げられる。
【0020】
また、これらの溶媒は、1種または2種以上を混合して使用することができる。
【0021】
本発明に用いられる電解質カチオンとしては、テトラブチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルモノメチルアンモニウム、テトラブチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウムなどの第4級オニウムイオン、または、国際公開番号WO95/15572号公報に記載の電解質カチオンなどが用いられる。
【0022】
本発明に用いられる電解質アニオンとしては、ClO4 -、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -、炭素数2以上のパーフルオロアルカンスルホン酸イオン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、パーフルオロアルカンカルボン酸イオン、パークロロアルカンカルボン酸イオン、ビス(パーフルオロアルキル)スルホニルイミドイオン、トリス(パーフルオロアルキル)スルホニルメチドイオンなどが用いられる。
【0023】
本発明に用いられるゲル電解質用高分子としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、ポリメチルメタクリレートなどが単体、もしくは2種以上の共重合体として用いられる。
【0024】
次に、本発明を具体的な実施の形態により説明するが、本発明はこれらの実施の形態により何等限定されるものではない。
【0025】
(表1)は本発明の実施の形態1〜5および比較例としての従来例1,2の構成を示したものである。(表2)は本発明の実施の形態1〜5および同従来例1,2の重量当たりの容量と85℃の高温下に500時間放置したときの容量変化率を示したものである。
【0026】
【表1】

Figure 0003991566
【0027】
【表2】
Figure 0003991566
【0028】
(表2)から明らかなように、本発明の実施の形態1〜5の電気化学キャパシタは従来例1の電気化学キャパシタと比較して重量当たりの容量が大きく、また従来例2に比べ高温での安定性に優れていることが分かる。
【0029】
【発明の効果】
以上のように本発明の電気化学キャパシタは、電気化学キャパシタの電極に導電性高分子と耐熱性や親溶媒性の高い高分子とを共重合させることによって電極材料の耐熱性とサイクル特性を向上させることができ、これにより、活性炭を電極に用いた従来の電気二重層コンデンサよりもエネルギー密度が高く、さらに、導電性高分子を電極に用いた電気化学キャパシタよりも高い耐熱性やサイクル特性を発揮できる電気化学キャパシタを得ることができるものである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrochemical capacitor used in various electronic devices.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electric double layer capacitor having an intermediate capacity between a battery and a capacitor has been widely used as a low-power DC power source as a backup power source for ICs and memories and as a secondary battery auxiliary / substitute. However, the energy density of current electric double layer capacitors is several tenths of that of secondary batteries such as lead-acid batteries and nickel metal hydride secondary batteries, and therefore higher energy density is required.
[0003]
On the other hand, as an advantage of using electric double layer capacitors, the electrodes of general secondary batteries use environmentally hazardous substances such as lead and cadmium, but electric double layer capacitors mainly use carbon materials such as activated carbon. It is safe from the use of the electrode and the environmental load is small, and furthermore, the electric double layer capacitor does not convert chemical change into electric energy like a storage battery. Since the electric double layer capacity generated at the interface is used, the efficiency during charging and discharging is high, and the cycle life is also long.
[0004]
This electric double layer capacitor is impregnated with a pair of polarizable electrodes in which a slurry made of activated carbon, carbon black, binder or the like is applied and dried on a current collector such as an aluminum foil, and a corrosion-resistant electrolytic solution in between. It consists of facing through a porous separator.
[0005]
In addition, as the electrolytic solution of the electric double layer capacitor, an aqueous electrolytic solution or an organic solvent electrolytic solution (nonaqueous electrolytic solution) is used. However, the aqueous electrolyte has a problem that the withstand voltage is low (about 1.2 V) and it is difficult to obtain a high energy density electric double layer capacitor, while the non-aqueous electrolyte is 2.3 V to 3.0 V. However, since the electric conductivity is lower than that of the aqueous electrolyte, there is a problem that the internal resistance of the electric double layer capacitor is high. In recent years, various studies have been made to solve these problems, and the inventions described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-32509, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-237715, and International Publication No. WO 96/20504 have been made. It was.
[0006]
Moreover, as activated carbon for electrodes of electric double layer capacitors, raw materials such as coconut shell, sawdust, phenol resin, petroleum coke or coal coke are carbonized at high temperature, and then water vapor activation, zinc chloride activation, alkali activation, etc. are performed. In general, it is said that the larger the surface area per unit weight of the activated carbon for an electric double layer capacitor, the higher the capacity per unit weight. However, improving the surface area per unit weight of the activated carbon leads to a decrease in the bulk density of the activated carbon, and there is a problem in that the energy density per volume of the electric double layer capacitor is decreased.
[0007]
Furthermore, recently, in order to solve the problems related to these electric double layer capacitors, an electrochemical capacitor described in JP-A-6-104141 has been proposed as a new device having an energy density comparable to a secondary battery such as a lead storage battery. Developed and reported a lot. In addition, π-conjugated polymers studied for secondary battery electrodes, as described in Chem. Rev. 1997, 97, 207-281, can be applied to electrochemical capacitors in principle. .
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, among the above-mentioned conventional electrochemical capacitors, those using ruthenium oxide or a composite of ruthenium oxide and another metal oxide for the electrode exhibit high energy density and cycle characteristics, while ruthenium used in this electrode material. However, those using conductive polymers having π conjugation such as polypyrrole, polythiophene, polyaniline and their derivatives as electrode materials have a high energy density. However, there is a problem that heat resistance and cycle characteristics are deteriorated as compared with an electric double layer capacitor using activated carbon. This is due to the heat resistance of the π-conjugated conductive polymer and the irreversible chemical reaction between the electrolyte component necessary for the electrochemical capacitor and the π-conjugated conductive polymer. Therefore, an electrode material that does not cause an irreversible chemical reaction with an electrolyte component is desired. Further, the π-conjugated conductive polymer has a problem that it is difficult to produce an electrode for an electrochemical capacitor because it is generally insoluble and infusible.
[0009]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an electrochemical capacitor having high energy density and excellent heat resistance and charge / discharge cycle characteristics.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a redox active electrode in an electrochemical capacitor having a pair of redox active electrodes and an electrolytic solution or an ionic electrically conductive solid electrolyte between these redox active electrodes. Polyethylene dioxythiophene, poly 3- (4-fluorophenyl) thiophene, poly (5,8-diaminoanthraquinone), polyaniline, polypyrrole and polystyrene, polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polypropylene oxide An electrochemical capacitor comprising any one type of copolymer. According to this configuration, an electrochemical capacitor having high energy density and excellent heat resistance and charge / discharge cycle characteristics can be obtained. Is.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention is the above-described oxidation-reduction activity in an electrochemical capacitor having a pair of oxidation-reduction active electrodes and an electrolytic solution or an ion conductive solid electrolyte between these oxidation-reduction active electrodes. Electrode is polyethylenedioxythiophene, poly-3- (4-fluorophenyl) thiophene, poly (5,8-diaminoanthraquinone), polyaniline, polypyrrole and polystyrene, polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polypropylene are those that der Ru electric chemical capacitor to include any one of a copolymer of oxides, according to this configuration, highly conductive polymer and heat resistance and solvent-philic to an electrode of the electrochemical capacitor Heat resistance and cycle of electrode material by co-polymerization with polymer As a result, the energy density is higher than that of a conventional electric double layer capacitor using activated carbon as an electrode, and the heat resistance is higher than that of an electrochemical capacitor using a conductive polymer as an electrode. It has the effect that the cycle characteristics can be improved.
[0012]
By introducing an electron-withdrawing 4-fluorophenyl group into thiophene, the poly 3- (4-fluorophenyl) thiophene can be easily doped and undoped by the cation of the electrolyte. In addition, an electrochemical capacitor having particularly excellent cycle characteristics can be obtained.
[0013]
In addition, since the conductive polymer is self-doped by the sulfonyl group of the poly- 3-sulfonylthiophene, the change in the electrical conductivity of the conductive polymer is particularly small, thereby obtaining an electrochemical capacitor having a low internal resistance. Has an effect.
[0014]
In addition, since the conductive polymer is self-doped by the sulfonyl group of the poly 3,4-disulfonylthiophene, the change in the electrical conductivity of the conductive polymer is particularly small, and further, electrolysis is caused by the steric hindrance of the two sulfonyl groups. The liquid is easily impregnated into the polymer, thereby having an action of obtaining an electrochemical capacitor having a large capacity and low internal resistance.
[0015]
Further, with the structure which is the poly-ethylene dioxythiophene, conformation of the conducting polymer is increased, the conductive polymer exhibits high electrical conductivity. As a result, the electrode using ethylenedioxythiophene has a particularly low resistance, and this action has the effect that an electrochemical capacitor having a low internal resistance can be obtained.
[0016]
According to a second aspect of the invention are those containing at least one of the redox-active electrode Gama Nga phosphorylation of according to claim 1, according to this configuration, claims and said oxide 1 By mixing the copolymer described in 1., the dispersibility of the copolymer in the redox electrode is improved, and by this action, an electrochemical capacitor having a high capacity and a low internal resistance is obtained. .
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0018]
First, the polar aprotic solvent used in the present invention includes cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, dimethyl carbonate, methyl ethyl carbonate, diethyl carbonate, methyl propyl carbonate, methyl isopropyl carbonate, and the like. Cyclic carbonates, cyclic esters such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, 3-methyl-γ-butyrolactone, 2-methyl-γ-butyrolactone, methyl formate, ethyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, propion Chain esters such as methyl acid, methyl butyrate, methyl valerate, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, cyclic ethers such as 2-methyl-1,3-dioxolane, 1, 2-dimethoxyethane, 1,2 Diethoxyethane, diethyl ether, dimethyl ether, methyl ethyl ether, chain ether such as dipropyl ether, sulfur-containing compounds such as sulfolane, may be mentioned acetonitrile, benzonitrile, nitriles such as butyronitrile.
[0019]
As the cyclic carbonate, in addition to the cyclic carbonates exemplified above, cyclic carbonates having halogen atom-substituted alkyl described in JP-A-9-63644 can be used. Examples of such cyclic carbonates include monofluoromethyl ethylene carbonate, difluoromethyl ethylene carbonate, and trifluoromethyl ethylene carbonate.
[0020]
These solvents can be used alone or in combination of two or more.
[0021]
Examples of the electrolyte cation used in the present invention include quaternary onium ions such as tetrabutylammonium, tetraethylammonium, triethylmonomethylammonium, tetrabutylphosphonium, and tetraethylphosphonium, or the electrolyte cation described in International Publication No. WO95 / 15572. Etc. are used.
[0022]
Examples of the electrolyte anion used in the present invention include ClO 4 , BF 4 , PF 6 , AsF 6 , SbF 6 , perfluoroalkane sulfonate ion having 2 or more carbon atoms, perchloroalkane sulfonate ion, Fluoroalkanecarboxylic acid ions, perchloroalkanecarboxylic acid ions, bis (perfluoroalkyl) sulfonylimide ions, tris (perfluoroalkyl) sulfonylmethide ions, and the like are used.
[0023]
Examples of the polymer for gel electrolyte used in the present invention include polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polytetrafluoroethylene, polyhexafluoropropylene, polymethyl methacrylate, etc. Used as a coalescence.
[0024]
Next, although this invention is demonstrated by specific embodiment, this invention is not limited at all by these embodiment.
[0025]
Table 1 shows the configurations of Embodiments 1 to 5 of the present invention and Conventional Examples 1 and 2 as comparative examples. (Table 2) shows the capacity per weight of Embodiments 1 to 5 and Conventional Examples 1 and 2 of the present invention and the capacity change rate when left at a high temperature of 85 ° C. for 500 hours.
[0026]
[Table 1]
Figure 0003991566
[0027]
[Table 2]
Figure 0003991566
[0028]
As is clear from Table 2, the electrochemical capacitors according to the first to fifth embodiments of the present invention have a larger capacity per weight than the electrochemical capacitor of Conventional Example 1, and at a higher temperature than that of Conventional Example 2. It turns out that it is excellent in stability.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, the electrochemical capacitor of the present invention improves the heat resistance and cycle characteristics of the electrode material by copolymerizing a conductive polymer and a polymer having high heat resistance and solvophilicity to the electrode of the electrochemical capacitor. As a result, the energy density is higher than that of a conventional electric double layer capacitor using activated carbon as an electrode, and the heat resistance and cycle characteristics are higher than those of an electrochemical capacitor using a conductive polymer as an electrode. An electrochemical capacitor that can be exhibited can be obtained.

Claims (2)

一対の酸化還元活性電極と、これらの酸化還元活性電極の間に電解液またはイオン電気伝導性の固体電解質を有する電気化学キャパシタにおいて、上記酸化還元活性電極がポリエチレンジオキシチオフェン、ポリ3−(4−フルオロフェニル)チオフェン、ポリ(5,8−ジアミノアントラキノン)、ポリアニリン、ポリピロールのいずれか1種とポリスチレン、ポリエチレンオキシド、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリプロピレンオキシドのいずれか1種の共重合体を含むものである電気化学キャパシタ。In an electrochemical capacitor having a pair of redox active electrodes and an electrolytic solution or an ion conductive solid electrolyte between these redox active electrodes, the redox active electrode is made of polyethylenedioxythiophene, poly 3- (4 -Fluorophenyl) thiophene, poly (5,8-diaminoanthraquinone), polyaniline, polypyrrole and any one of polystyrene, polyethylene oxide, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile, polypropylene oxide An electrochemical capacitor. 酸化還元活性電極がマンガン酸化物を含むものである請求項1に記載の電気化学キャパシタ。The electrochemical capacitor according to claim 1 is intended to include a redox active electrode Gama manganese oxide.
JP2000271112A 1999-09-16 2000-09-07 Electrochemical capacitor Expired - Fee Related JP3991566B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000271112A JP3991566B2 (en) 1999-09-16 2000-09-07 Electrochemical capacitor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-262126 1999-09-16
JP26212699 1999-09-16
JP2000271112A JP3991566B2 (en) 1999-09-16 2000-09-07 Electrochemical capacitor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001155975A JP2001155975A (en) 2001-06-08
JP3991566B2 true JP3991566B2 (en) 2007-10-17

Family

ID=26545406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000271112A Expired - Fee Related JP3991566B2 (en) 1999-09-16 2000-09-07 Electrochemical capacitor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3991566B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7459519B2 (en) 2003-05-22 2008-12-02 Panasonic Corporation Method for manufacturing electrically conductive macromolecules and solid state electrolytic capacitor using electrically conductive macromolecules
JP2005050669A (en) 2003-07-28 2005-02-24 Tdk Corp Electrode and electrochemical element using it
JP5515249B2 (en) * 2008-07-30 2014-06-11 東洋インキScホールディングス株式会社 Positive electrode mixture paste for lithium secondary battery

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA8420B (en) * 1983-01-24 1985-02-27 Lubrizol Enterprises Inc Electronically conducting polypyrrole and co-polymers of pyrrole,compositions containing them,methods for making them,and electro-chemical cells using them
EP0203438A1 (en) * 1985-05-31 1986-12-03 Corporation Allied Solution processible forms of neutral and electrically conductive poly(substituted heterocycles)
JPS63249323A (en) * 1987-04-06 1988-10-17 松下電器産業株式会社 Solid electrolytic capacitor
JP2534873B2 (en) * 1987-08-05 1996-09-18 東海ゴム工業株式会社 Conductive resin composition
JP2763903B2 (en) * 1989-01-18 1998-06-11 昭和電工株式会社 Method of manufacturing conductor having self-doping function
FR2685122B1 (en) * 1991-12-13 1994-03-25 Alcatel Alsthom Cie Gle Electric CONDUCTIVE POLYMER-BASED SUPERCAPACITOR.
EP0686662B2 (en) * 1994-05-06 2006-05-24 Bayer Ag Conductive coatings
JPH08162374A (en) * 1994-11-30 1996-06-21 Aisin Seiki Co Ltd Electrical energy storage body
JP4066525B2 (en) * 1997-07-28 2008-03-26 松下電器産業株式会社 Electrode ink manufacturing method and ceramic electronic component manufacturing method using the same
CA2215849A1 (en) * 1997-09-11 1999-03-11 Christophe Michot New solvent and electrolytic composition with high conductivity and wide stability range
JP3266135B2 (en) * 1999-03-19 2002-03-18 日本電気株式会社 Method for manufacturing conductive polymer material and method for manufacturing electrode using conductive polymer material

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001155975A (en) 2001-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8057937B2 (en) Hybrid battery
JP4202334B2 (en) Electrochemical devices
JP5228531B2 (en) Electricity storage device
JP5637858B2 (en) Electric double layer capacitor
US20120243145A1 (en) Electric double layer capacitor
US6665171B1 (en) Electrochemical capacitor
JPWO2020158547A1 (en) Electrochemical device
US20140217322A1 (en) Lithium ion capacitor
JP2010044951A (en) Electrode active material and electrode using the same
Ebina et al. Use of tetraethylammonium bis (oxalato) borate as electrolyte for electrical double-layer capacitors
JP3812098B2 (en) Electric double layer capacitor
JP3991566B2 (en) Electrochemical capacitor
JP5333887B2 (en) Electrode active material and electrode using the same
JP3800810B2 (en) Electric double layer capacitor
JP2001338846A (en) Electrochemical capacitor
JP2010239097A (en) Electrode active material, and electrode using the same
WO2014077226A1 (en) Power storage device, and electrode and porous sheet used in same
JP2006048975A (en) Electrode material and electrochemical element
JPH11121285A (en) Electric double-layer capacitor
JP2006048974A (en) Electrode material for electrochemical element
JP4158412B2 (en) Electrolytic solution for electrochemical capacitor and electrochemical capacitor using the same
JP3837880B2 (en) Electric double layer capacitor
WO2020262440A1 (en) Electrochemical device
JP2003324039A (en) Electric double-layer capacitor and electrolyte therefor
JPH11297580A (en) Electric double-layer capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040715

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061109

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070716

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110803

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120803

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130803

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees