JP4916882B2 - 指示薬を伴う電解液 - Google Patents
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Description
発明の分野
本発明は、一般的には、電気エネルギー貯蔵デバイスにおいて有用な電解液に関し、より具体的には、非水系電解液に関する。
本発明は、一般的には、電気エネルギー貯蔵デバイスにおいて有用な電解液に関し、より具体的には、非水系電解液に関する。
発明の背景
コンデンサーや電池のような電気エネルギー貯蔵デバイスの容量及び電力を改良するため、甚大な努力が何年にもわたり注がれてきた。ここで特に関心がもたれているのがスーパーキャパシタである。これらのエネルギー貯蔵デバイスは、電気自動車や無線通信デバイスなどの短期高電力用途において特に有用である。典型的なスーパーキャパシタは、炭素を基材とする電極と、荷電イオンを有する液体電解質とを含み、液体電解質を電極の周り配置して、電極間に電位をつくることができる。
コンデンサーや電池のような電気エネルギー貯蔵デバイスの容量及び電力を改良するため、甚大な努力が何年にもわたり注がれてきた。ここで特に関心がもたれているのがスーパーキャパシタである。これらのエネルギー貯蔵デバイスは、電気自動車や無線通信デバイスなどの短期高電力用途において特に有用である。典型的なスーパーキャパシタは、炭素を基材とする電極と、荷電イオンを有する液体電解質とを含み、液体電解質を電極の周り配置して、電極間に電位をつくることができる。
液体電解質は、典型的には、溶媒中に溶解されたイオン性の塩を含む。かかる用途のためには多種多様な溶媒及び塩を利用可能であり、考慮される用途に依存して（例えば、低温対高温）特定の利点が提供される。一般的には、電気化学的安定性の見地から非水系の電解液が好ましく、本明細書中において詳細に考慮する。慣用的な非水系電解液は、例えば、アセトニトリル（ＡＮ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）又はガンマブチロラクトン（ＧＢＬ）などの有機溶媒中に溶解された、例えば、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ４）又はメチルトリエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＭＴＥＡＢＦ４）などの塩を含む。更に最近、出願人らは、ピリジニウムテトラフルオロボレート（ＰｙＨＢＦ４）をプロピレンカーボネート（ＰＣ）、アセトニトリル（ＡＮ）、及びガンマブチロラクトン（ＧＢＬ）などの一定の既知の溶媒中に溶解すると、予想外に高い導電率と予想外に広い電気化学的安定性のウィンドウとを有する電解液が得られることを発見した。
明らかなことに、有効であるためには、この電解液は電気化学貯蔵デバイス内に入れなければならない。しかし、これらのデバイスは、時として、組立時の不適当な密閉や製造後の損傷により電解液を漏らすことがある。一般的には、この漏れは小さく、目立たない。しかし、デバイスを電子／電気系内に取り付ける場合は、電解液により系の部品の腐食を引き起こす可能性があり、これによりデバイスを配置した系は使いものにならなくなる。したがって、電気系内への取り付けの前に、デバイス中の電解液の漏れの存在を測定する必要性が存在する。
発明の要旨
本発明は、部品を電子回路や系に取り付ける前の製造プロセスの初期において、電気化学デバイスにおける電解液の漏れを測定するためのアプローチを提供する。具体的には、本発明は、染料などの指示薬を電解液と混合することを包含する。この指示薬は、可視光スペクトルに曝露した場合などの通常の条件下で検出可能であってもよく、あるいは、その検出可能性は、非可視の電磁周波数、例えばＵＶ光に曝露した場合などの一定の条件下で向上させてもよい。多くの場合、デバイス製造者らは指示薬が特別な条件（周囲条件ではない）下で検出可能であることを望むに過ぎないことから、この後者の態様は好ましい。
本発明は、部品を電子回路や系に取り付ける前の製造プロセスの初期において、電気化学デバイスにおける電解液の漏れを測定するためのアプローチを提供する。具体的には、本発明は、染料などの指示薬を電解液と混合することを包含する。この指示薬は、可視光スペクトルに曝露した場合などの通常の条件下で検出可能であってもよく、あるいは、その検出可能性は、非可視の電磁周波数、例えばＵＶ光に曝露した場合などの一定の条件下で向上させてもよい。多くの場合、デバイス製造者らは指示薬が特別な条件（周囲条件ではない）下で検出可能であることを望むに過ぎないことから、この後者の態様は好ましい。
本発明の一側面は、指示薬を含む電解液組成物である。好ましい態様において、この電解液は、塩、溶媒、及び、一定の条件下でこの電解液を検出可能とするのに有効な量の指示薬を含む。
本発明の別の側面は、本発明の電解液組成物を調製する方法である。好ましい態様において、この方法は、（ａ）塩及び溶媒を含む電解液を提供し；そして、（ｂ）この電解液が一定の条件下で検出可能であり区別できるように、有効量の指示薬をこの電解液に添加することを含む。
具体的な説明
本発明は、塩、溶媒、及び、一定の環境下でこの電解液を検出可能とするのに有効な量の指示薬を含む電解液を提供する。
本発明は、塩、溶媒、及び、一定の環境下でこの電解液を検出可能とするのに有効な量の指示薬を含む電解液を提供する。
本明細書中で使用する“指示薬”という用語は、ＵＶ光などの一定の条件下にて検出可能で区別できる物質をいう。本発明の理解を容易にするため、本明細書中では、プロピレンカーボネート（ＰＣ）中に溶解させたテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ４）を電解液として利用する系を特に参照しながら指示薬を説明するが、本発明はこれらの系に限定されないこと、また、本発明は、任意の従来の電解液系、又は、参照により援用される２００４年７月２２日付けで発行された国際公開公報ＷＯ２００４／０６２００７（２００３年１２月２９日付けで出願された国際出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０４１２１０）に記載されるような新規な系に関して実施できることは理解すべきである。
溶媒は、塩のカチオンとアニオンが、エネルギー貯蔵デバイス内に配置されたそれぞれの電極へとその溶媒中を移動できるように、塩を解離させることができなければならない。本発明における電解液の溶媒は、水性又は非水性のいずれかの任意の従来の溶媒であればよい。好ましくは、溶媒は有機溶媒である。好ましい溶媒としては、例えば、直鎖エーテル、環式エーテル、エステル、カーボネート、ホーメート、ラクトン、ニトリル、アミド、スルホン又はスルホランが挙げられ、より好ましくは、アルキルカーボネート、アルキルニトリル又はアルキルラクトンが挙げられる。特に好ましい態様においては、溶媒はプロピレンカーボネート（ＰＣ）、アセトニトリル（ＡＮ）、又はガンマブチロラクトン（ＧＢＬ）である。ＡＮはＰＣ及びＧＢＬと比較して一部の例において良好な電解液特性を提供することができるが、ＡＮは危険性の高いシアン化水素ガスを発生し得ることから、その電解液としての使用は多くの国で禁じられている。
電解液の塩は、水系及び非水系の両方を含む電解液用途において使用することができる任意の従来の塩、又はそのような塩の混合物であることができる。好ましくは、塩は非水性電気化学用途に適したものである。好ましい塩としては、例えば、ＰＦ６−、ＢＦ４−、ＡｓＦ６−及びトリフレートなどのフッ素を多く含むアニオンとテトラアルキルアンモニウム又はピリジニウムなどのカチオンとを組み合わせたものが挙げられる。好ましくは、塩は、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ４）、メチルトリエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＭＴＥＡＢＦ４）、又はピリジニウムテトラフルオロボレート（ＰｙＨＢＦ４）のいずれかである。
溶媒中の塩の濃度は、その用途の特定の必要性により調整することができる。性能に関して好ましい濃度は、導電率と電気化学安定性が最大となる濃度である。電解液の電気化学安定性を評価するためには、電解液をサイクリックボルタンメトリーに供してその“電圧ウィンドウ”を測定する。本明細書中で使用する“電圧ウィンドウ”という用語は、電解液が実質的に反応する（すなわち、還元又は酸化する）ことなく耐えることができる電圧範囲をいう。電圧ウィンドウを測定するためには、作用電極、対電極、及び試験電極を有するセル中に電解液を入れる。この試験電極は、作用電極のすぐ近くにあるが、作用電極に接触していない。セル中の電極をサイクリックボルタンメトリー装置に接続し、ポテンショスタットを読む。ポテンショスタットは、作用電極と対電極との間の電流を調節するように構成されており、作用電極と参照電極との間に“所望の電圧”が維持される。参照電極と作用電極との間の電圧は、プログラムされた様式で時間の関数として変化させることができる（例えば、２０ｍＶ／ｓの線形変化速度を使用して適する結果が得られている）。電圧ウィンドウは、作用電極及び対電極を駆動して所望の電圧を維持するのに必要とされる電流において急な増加がみられるまで、所望の電圧を徐々に増加させることにより測定する。最終電圧での電流の急激な上昇は、一般的には電解液の破壊電圧を示し、塩又は溶媒が、負の最終電圧で還元反応を受けているか、又は正の最終電圧で酸化反応を受けていることを意味する。そのような反応としては、気体発生、又は単なる酸化／還元反応が挙げられる。電流が予め決められた値、例えば１００ｍＡ／ｃｍ２に到達したときのこれら二つの最終電圧の間の電圧差を、電気化学ウィンドウ又は“電圧ウィンドウ”と呼ぶ。
電圧ウィンドウは、広い範囲の塩濃度について比較的一定である傾向があるが、導電率は、典型的には、最も高い塩濃度で最大となる。したがって、性能の見地からは、比較的高い塩濃度、例えば飽和点付近が一般的に好ましい。しかし、最も好ましい濃度に至る際には塩のコストなどの他の考慮事項も考慮すべきである。ＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液を利用する系においては、約０．５〜約１．０ｍｏｌ／Ｌの塩濃度で適する結果が得られている。
指示薬は、一定の条件下において検出可能で区別できる特徴を有し、かつ電解液の電気化学的特徴を有意に失わせない、任意の物質であることができる。この後者の特性に関して、好ましい指示薬は、電解液の電圧ウィンドウ又は導電率を、指示薬を含まない電解液と比較して２０％、より好ましくは１０％、更により好ましくは５％より大きく低減させない指示薬である。
適する指示薬は、視覚的に、臭覚的に、又は計器での計測により検出可能であればよい。例えば、指示薬は、可視光線又は非可視の電磁放射線（ＩＲ放射又はＵＶ放射など）に曝露した場合に視覚的に検出可能な染料であることができる。かかる指示薬は、そのような曝露放射線を反射してもよく、又は、曝露放射線の周波数と異なる周波数の放射線を発してもよい（すなわち、蛍光発光）。更なる例として、指示薬は、ヒトの鼻、動物の鼻、又は計器での計測により検出可能な、芳香性又は刺激性のにおいなどの特徴的なにおいを発する芳香のある物質であってもよい。好ましくは、指示薬は、可視光線、ＵＶ、及び／又はＩＲ放射に曝露した場合に視覚的に検出可能な染料である。
染料は、提供される電解液と適合性があり、（重量に基づいて）２５ｐｐｍ未満の濃度、好ましくは（重量に基づいて）１０ｐｐｍ未満の濃度にて検出可能であるものを使用することができる。本明細書中で使用する、適合性のある染料とは、良好な蛍光発光を維持しながら、提供される電解液中で安定であり、溶解可能な染料である。本発明に関して利用することができる染料の例としては、DayGlo（登録商標）Tigris Yellow (D-043)、DayGlo（登録商標）Mohawk Yellow (D-299)、Lumogen（登録商標）R Violet 570及びLumogen（登録商標）F Blue 650などのナフタールイミドを基材とする染料；ならびに特に、ニューヨーク州のSpectronics Corp.から商業的に入手可能なSpectronics（登録商標）染料TP-38600-002のような１，８−ナフタールイミドを基材とする染料；DayGlo（登録商標）Apache Yellow (D-208)、Lumogen（登録商標）F Yellow 083及びLumogen（登録商標）F Orange 240のようなペリレンを基材とする染料； DayGlo（登録商標）Savannah Yellow (D-820)、DayGlo（登録商標）Pocono Yellow (D-098)、DayGlo（登録商標）Scioto Red (D-196)、DayGlo（登録商標）Volga Red (D-197)、DayGlo（登録商標）Ice Blue (D-211)、DayGlo（登録商標）Arkansas Violet (D-330)、ドイツのSigma-Aldrichから商業的に入手可能なクマリン−７（登録商標）（３−（２−ベンゾチアゾールイル）−７（ジエチルアミノ）クマリン）及びトリス（８−ヒドロキシキノリナート）アルミニウム（III）、ニュージャージー州のHoneywell Internationalから商業的に入手可能なLumilux（登録商標）CD-314、及びアメリカ合衆国のCrompton & Knowlesから商業的に入手可能なIntrawite（登録商標）MOLのようなクマリンを基材とする染料；polan blue E2R (C.I. 62045)、Acid Blue 25 ［１−アミノ−４−（アミノフェニル）−２−アントラキノン・ナトリウム・スルホネート］のようなアントラキノンを基材とする染料；ならびに、DayGlo（登録商標）Lackawana Yellow (D-191)、DayGlo（登録商標）Ozark Orange (D-063)及びDayGlo（登録商標）Mariold Orange (D-315)のようなチオキサンテンを基材とする染料；ならびに、希土類イオンの有機錯体または有機複素環式化合物を基材とする染料が挙げられる。DayGlo製品は、オハイオ州クリーブランドのDayGlo Color Corp.から商業的に入手可能である。Lumogen製品は、ドイツのBASFから商業的に入手可能である。
殆どの染料の化学的特性については詳細に文書が作成されているので、当業者は過度な実験をすることなく、特定の染料と特定の電解液との適合性を容易に決定することができるだろう。例えば、電解液ＴＥＡＢＦ４／ＰＣを利用する用途について、好ましい染料としては、任意の窒素アルキル誘導体、及び、窒素、硫黄、炭素又は酸素のいずれかにより官能化された任意の環化学（炭素環式及び複素環式の両方）を組み込む、ナフタールイミドを基材とする染料が挙げられる。例えば、非常に好ましい染料は、主成分が１，８−ナフタールイミドであるSpectronicsダイTP-38600-002である。
電解液中の指示薬の濃度は、例えば、使用する指示薬のタイプ、検出可能性の所望なレベル、及び指示薬の導入に対する電解液の電気化学的特性の許容度を含む幾つかの因子に依存する。当業者であれば、本開示に照らして、電解液組成物中の指示薬のレベルを最適化できるだろう。ＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液において１，８−ナフタールイミドを指示薬として使用する好ましい態様においては、電解液の重量基準で１０〜５０ｐｐｍの染料濃度により、電解液組成物に良好な電気化学性能と高レベルの検出可能性が提供されることが分かっている。
本発明の別の側面は、これまでに説明した電解液組成物を組み込む、電池やコンデンサーなどのデバイスであり、単一セル及び複数セルのコンデンサーデバイス、ならびにタイプIIIのレドックスポリマー系（Ren et al. in Electrochemical Capacitors, F. M. Delnick and M. Tomkiewicy, Editors, PV95-29, p. 15, The Electrochemical Society Proceedings Services, Pennington, N. J. (1996); Arbizzani et al., Adv. Mater. 8: 331, 1996）などの他の非水系電気化学コンデンサーが挙げられる。
本発明の別の側面は、これまでに説明した電解液組成物を調製するための方法である。好ましい態様において、本発明は、電解液溶液を調製し、この溶液に有効量の指示薬を添加して、所望の電解液の検出可能性を提供する工程を含む。電解液成分及び／又は指示薬を混合する順序は変化させてもよい。別の態様では、調製した後の電解液組成物を、電気化学的エネルギー貯蔵デバイス中に導入し、続いてこのデバイス中に指示薬を添加してもよい。
本発明の更に別の側面は、電気化学的エネルギー貯蔵デバイスにおいて電解液の漏れを検出することである。幾つかのステージで漏れを検出することにより、電気化学的エネルギー貯蔵デバイスの有効かつ安全な使用に貢献することができる。すなわち、電気化学的エネルギー貯蔵デバイスは、デバイスの製造後であるがデバイスをより大きな系に組み立てる前に、漏れを検出するために一定の条件下で点検することができる。このより大きな系は、例えば、電気自動車の電気動力回路、あるいは、ポータブルコンピュータ又はテレビなどの電気デバイスの回路板であってもよい。更に他の用途は、この開示に照らせば当業者には明らかとなるだろう。
このデバイスは、一度取り付けた後は、電解液が安全に含有され、かつデバイスが組み込まれている系が電解液により損傷されていないことを保証するために、定期的に点検してもよい。点検は、単に、指示薬を検出可能である一定の条件を提供することにより開始することができる。例えば、一定の周波数の電磁放射線（例えば、ＵＶ線）に曝露すると同時に指示薬が可視光を放射する場合、ＵＶ線源をデバイスに向けることにより点検を行うことができるだろう。より大きな系に取り付ける前及び後に、電気化学的エネルギー貯蔵デバイスを点検することにより、その電気化学的エネルギー貯蔵デバイスが取り付けられているより大きな系が電解液により損傷される前に、電解液の漏れを初期に検出することができる。そのうえ、より大きな系への取り付け後に検出可能性を提供することにより、本発明の電解液系は、系の故障が起こる前に潜在的に危険な状況を前もって警告することができる。
実施例
以下の非限定的な実施例を使用して、本発明の実施を示す。
実施例１ａ−１ｂ
実施例１ａ−１ｂにより、指示薬を含む電解液の導電性を、指示薬を含まない電解液と比較する。
実施例
以下の非限定的な実施例を使用して、本発明の実施を示す。
実施例１ａ−１ｂ
実施例１ａ−１ｂにより、指示薬を含む電解液の導電性を、指示薬を含まない電解液と比較する。
まず、１／２モル（１０８．５グラム）のテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡＢＦ４）塩を十分なプロピレンカーボネート（ＰＣ）溶媒により溶解して、全体積が５００ｍｌの電解液を得ることにより、１モル濃度の電解液溶液をおよそ５００ｍｌ調製した。指示薬を含む電解液を比較するため、この指示薬を含まない電解液溶液を基準として使用した。
次に、（１）５００ｍｌの容量フラスコにおいて、５６．２ミリグラムのＴＰ−３８６００−００２をおよそ５０ｍｌのＰＣ中に溶解し、（２）１０８．６ｇのＴＥＡＢＦ４塩をこの容積フラスコ中に移し、（３）十分なＰＣをこのフラスコに添加して、塩を完全に溶解し、そして（４）追加のＰＣを添加して溶液の体積を５００ｍｌに調節することにより、１０ｐｐｍの染料指示薬を含む電解液を調製した。この１０ｐｐｍの染料指示薬を含む１モル濃度のＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液を実施例１ａとして試験した。他の電解液溶液は、染料指示薬１ｐｐｍ（実施例１ｂ）及び染料指示薬３００ｐｐｍにて同様に調製した。
実施例１ａ−ｂ及び比較例について、ＹＳＩ３２００メーターにより導電率を測定した。次いで、これらの溶液の電流−電圧特徴を、サイクリックボルタンメトリー法により、Princeton Applied Research Potentiostat Model 260と付随のソフトウェアを用いて測定した。得られた導電率のデータを表１に示す。
表１から、染料は１０ｐｐｍより低い濃度で電解液の導電率に対して有意な影響がないことが明らかである。
純粋なＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液（０ｐｐｍ）と、１ｐｐｍ及び１０ｐｐｍの染料を含有する電解液について、銀参照電極、ガラス質炭素作用電極、及び白金対電極を用いたサイクリックボルタンメトリーデータを図１−３に示す。サイクリックボルタンモグラムに対して、およそ１Ｖでのアノード方向における微少量の酸素の効果以外に、染料の有意な効果は無い。アミド又はイミドを基材とするあらゆる染料は、図２及び３に使用したイミドを基材とする染料と同様に機能すると予期される。図１における曲線の低領域の降下は、純粋な電解液において通常みられる酸素効果である。
Spectronics Dye TP-38600-0002を３００ｐｐｍ添加した１．０ｍｏｌ／ＬのＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液について、紫外光スクリーニングの検討を行った。ＵＶランプUVPモデルUVGL-25を用いてこの溶液を試験した。この装置は、波長が２００〜２８０ｎｍである短波紫外光と、波長が３２０〜４００ｎである長波紫外光を備えている。この試験では、両方の波長範囲のＵＶ光を使用した。以下の恣意的な色評価スケールを使用して、湿潤時及び乾燥時の両方の電解液に対する染料の効果を判断した：０（色なし）−１（非常に低いレベルの色）−２（低いレベルの色）−３（中程度の色）−４（中程度から高度の色）−５（高度の色）。
１ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、３００ｐｐｍレベルの染料濃度を含有する１．０ｍｏｌ／ＬのＴＥＡＢＦ４／ＰＣの電解液溶液を調製した。各々の濃度を個別にペーパータオルに施用し、グローブボックスの内部でおよそ４時間乾燥させた。次いで、タオルを取り出し試験した。
溶媒蒸発後のペーパータオルの視覚観察により、種々の強度の緑の蛍光発色が示された。３００ｐｐｍ溶液は、湿潤条件及び乾燥条件のどちらにおいてもレベル５の発色を示した。１０ｐｐｍ溶液は、湿潤時にレベル４を示し、乾燥時にレベル１を示した。１ｐｐｍ溶液は、乾燥時にレベル０、湿潤時にレベル１の発色を示した。
次いで、これらの同じ試料を、短波及び長波の紫外光下での発光について試験した。短波ＵＶ光の下では、指示薬は、３００ｐｐｍ溶液（レベル５発色）と１０ｐｐｍ溶液（レベル３発色）の両方で視認された。しかし、１ｐｐｍ溶液の指示薬は、短波ＵＶ照射下では蛍光発光しなかった（レベル０発色）。これらの試料を長波（ブラックライト）ＵＶ光に曝露すると、同様の結果が得られた。
この検討により、コンデンサーに使用する指示薬電解液については、電解液溶液中１０ｐｐｍのSpectronics Dye TP-38600-0002の濃度が好ましいことが示された。しかし、電解液中の指示薬の最適濃度は、最終的には、個々の染料の特徴とその電解液が利用される特定の用途に依存することになる。
以下は、仮想実施例である。
実施例２
指示薬として痕跡量（ミリモル）の蛍光有機ユーロピウムキレートを含有するＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液を調製する。この指示薬を伴う溶液を、サイクリックボルタンメトリー及び導電率について試験する。この溶液は、指示薬を含まないＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液と同様な結果をもたらす。したがって、蛍光有機ユーロピウムキレートは、電解液と共に使用することができる別のクラスの指示薬（希土類イオンの有機錯体）である。
実施例３
アニリンを基材とする蛍光複素環式有機酸を指示薬として痕跡量（ミリモル）含有するＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液を調製する。この指示薬を伴う溶液を、サイクリックボルタンメトリー及び導電率について試験する。この溶液は、指示薬を含まないＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液と同様な結果をもたらす。したがって、アニリンを基材とする蛍光複素環式有機酸は、電解液と共に使用することができる別のクラスの指示薬（複素環式有機酸）である。更に、これらの指示薬は、アセトニトリルを基材とする電解液などの他のコンデンサー及び電池の電解液において使用することができる。
実施例４−２４
表２に示す染料をおよそ１０ｐｐｍ含有するＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解質溶液を調製する。この染料を伴う溶液をサイクリックボルタンメトリーと導電率について試験する。この溶液は、染料を含まないＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解質溶液と同様の結果をもたらす。したがって、ここに示した染料は電解液とともに使用することができる。
実施例２
指示薬として痕跡量（ミリモル）の蛍光有機ユーロピウムキレートを含有するＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液を調製する。この指示薬を伴う溶液を、サイクリックボルタンメトリー及び導電率について試験する。この溶液は、指示薬を含まないＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液と同様な結果をもたらす。したがって、蛍光有機ユーロピウムキレートは、電解液と共に使用することができる別のクラスの指示薬（希土類イオンの有機錯体）である。
実施例３
アニリンを基材とする蛍光複素環式有機酸を指示薬として痕跡量（ミリモル）含有するＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液を調製する。この指示薬を伴う溶液を、サイクリックボルタンメトリー及び導電率について試験する。この溶液は、指示薬を含まないＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解液溶液と同様な結果をもたらす。したがって、アニリンを基材とする蛍光複素環式有機酸は、電解液と共に使用することができる別のクラスの指示薬（複素環式有機酸）である。更に、これらの指示薬は、アセトニトリルを基材とする電解液などの他のコンデンサー及び電池の電解液において使用することができる。
実施例４−２４
表２に示す染料をおよそ１０ｐｐｍ含有するＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解質溶液を調製する。この染料を伴う溶液をサイクリックボルタンメトリーと導電率について試験する。この溶液は、染料を含まないＴＥＡＢＦ４／ＰＣ電解質溶液と同様の結果をもたらす。したがって、ここに示した染料は電解液とともに使用することができる。
Claims (1)
- 電池又はコンデンサーからの電解液の漏れを検出する方法であって、次の工程：
ａ．電解液を調製し、
ここで前記電解液は、塩、溶媒、及び指示薬を含み、
前記指示薬は、前記電解液の重量基準で２５ｐｐｍ未満の量で存在する１，８−ナフタールイミド染料であって、前記電解液の電圧ウィンドウ又は導電率を、指示薬を含まない電解液と比較して２０％より大きく低減させない指示薬であり、
前記指示薬は、赤外線又は紫外線に曝露した場合に検出可能であり；
ｂ．ハウジング；及び
前記ハウジング内の複数の電極；
を含む電気化学エネルギー貯蔵デバイスを提供し；
ｃ．前記電解液を前記電気化学的エネルギー貯蔵デバイス中に導入し；
ｄ．前記電気化学的エネルギー貯蔵デバイスを、紫外領域又は赤外領域の周波数を有する電磁放射線に曝露し；そして
ｅ．前記電気化学的エネルギー貯蔵デバイスを発光について検査する；
ことを含む前記方法。
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