JP7007830B2 - Solvent for electrolyte - Google Patents

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Description

本発明は、電解液用の溶媒等に関する。 The present invention relates to a solvent for an electrolytic solution and the like.

電解液を構成する溶媒(電解液用溶媒)として、種々の溶媒が知られている。
例えば、特許文献1(特開2012-18916号公報)には、特定の非水電解質を含む電解液を構成する有機溶媒として、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、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、1,2-ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、4-メチル-1,3-ジオキソラン、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジメチル、炭酸エチルメチル、炭酸ジエチル、アセトニトリル、グルタロニトリル、アジポニトリル、メトキシアセトニトリル、3-メトキシプロピオニトリル、N,N-ジメチルフォルムアミド、N-メチルピロリジノン、N-メチルオキサゾリジノン、N,N’-ジメチルイミダゾリジノン、ニトロメタン、ニトロエタン、スルホラン、ジメチルスルフォキシド、燐酸トリメチルなどが使用できることが記載されている。
Various solvents are known as a solvent constituting the electrolytic solution (solvent for the electrolytic solution).
For example, in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-18916), as an organic solvent constituting an electrolytic solution containing a specific non-aqueous electrolyte, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, γ-butyrolactone, γ -Valerolactone, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 2-methyltetrachloride, 1,3-dioxolane, 4-methyl-1,3-dioxolane, methyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, dimethyl carbonate, ethyl carbonate Methyl, diethyl carbonate, acetonitrile, glutaronitrile, adiponitrile, methoxynitrile, 3-methoxypropionitrile, N, N-dimethylformamide, N-methylpyrrolidinone, N-methyloxazolidinone, N, N'-dimethylimidazolidinone , Nitromethane, nitroethane, sulfolane, dimethylsulfoxide, trimethyl phosphate and the like can be used.

特開2012-18916号公報(特許請求の範囲、段落[0029])Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-18916 (Claims, paragraph [0029])

本発明の目的は、新規な電解液用溶媒を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel solvent for an electrolytic solution.

前記のように、電解液を構成する溶媒として種々の溶媒が知られている。 As described above, various solvents are known as solvents constituting the electrolytic solution.

このような中、本発明者は、溶媒のうち、特に、プロピレンカーボネートに着目し、プロピレンカーボネートを含む溶媒には、プロピレンカーボネートの分解等に起因してか、不可避的にヒドロキシアセトンが含まれうること、また、このヒドロキシアセトンを含む溶媒は、抵抗(特に初期抵抗)の上昇を生じる等、電気化学デバイス(電気二重層キャパシタなど)の性能劣化を生じうる可能性があること、さらには、所定量のヒドロキシアセトンであれば、このような性能劣化の程度を十分に小さい範囲で抑えることができ、実用上問題なく使用しうること等を見出し、さらに鋭意検討を重ねて、本発明を完成した。 Under these circumstances, the present inventor pays particular attention to propylene carbonate among the solvents, and the solvent containing propylene carbonate may inevitably contain hydroxyacetone due to decomposition of propylene carbonate or the like. In addition, the solvent containing hydroxyacetone may cause performance deterioration of electrochemical devices (electric double layer capacitors, etc.) such as an increase in resistance (particularly initial resistance). It has been found that a fixed amount of hydroxyacetone can suppress the degree of such performance deterioration within a sufficiently small range and can be used without any problem in practical use, and further diligent studies have been carried out to complete the present invention. ..

なお、ヒドロキシアセトンと電気化学デバイスの性能との関係等については、従来、一切知られていない。 The relationship between hydroxyacetone and the performance of electrochemical devices has not been known at all.

すなわち、本発明は以下の内容を包含する。
[1]
プロピレンカーボネートを含む電解液用溶媒であって、ヒドロキシアセトンの含有割合(含有量)が質量基準で4000ppm以下である溶媒。
[2]
ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で2000ppm以下である[1]記載の溶媒。
[3]
ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で10ppm以上である[1]又は[2]記載の溶媒。
[4]
ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で50~1500ppmである[1]~[3]のいずれかに記載の溶媒。
[5]
溶媒全体に対するプロピレンカーボネートの割合が20質量%以上である[1]~[4]のいずれかに記載の溶媒。
[6]
[1]~[5]のいずれかに記載の溶媒を含む電解液。
[7]
ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で4000ppm以下である[6]記載の電解液。
[8]
電解質として第4級アンモニウム塩を含む[6]又は[7]記載の電解液。
[9]
第4級アンモニウム塩が、N-エチル-N-メチルピロリジニウムテトラフルオロボレート、スピロ(1,1)-ビピロリジニウムテトラフルオロボレート、トリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート及びジエチルジメチルアンモニウムテトラフルオロボレートから選ばれる少なくとも1種である[8]記載の電解液。
[10]
[6]~[9]のいずれかに記載の電解液を備えた電気化学デバイス。
[11]
電気二重層キャパシタである[10]記載の電気化学デバイス。
[12]
溶媒としてプロピレンカーボネートを含む電解液を備えた電気化学デバイスの(初期)抵抗の上昇を抑制又は低減する方法であって、溶媒中及び/又は電解液中のヒドロキシアセトンの含有割合を質量基準で4000ppm以下にする方法。
[13]
溶媒中及び/又は電解液中のヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で0ppmである場合の抵抗値(初期抵抗値)を基準として、抵抗(初期抵抗)上昇率を20%以下にする[12]記載の方法。
That is, the present invention includes the following contents.
[1]
A solvent for an electrolytic solution containing propylene carbonate, wherein the content ratio (content) of hydroxyacetone is 4000 ppm or less on a mass basis.
[2]
The solvent according to [1], wherein the content ratio of hydroxyacetone is 2000 ppm or less on a mass basis.
[3]
The solvent according to [1] or [2], wherein the content ratio of hydroxyacetone is 10 ppm or more on a mass basis.
[4]
The solvent according to any one of [1] to [3], wherein the content ratio of hydroxyacetone is 50 to 1500 ppm on a mass basis.
[5]
The solvent according to any one of [1] to [4], wherein the ratio of propylene carbonate to the total solvent is 20% by mass or more.
[6]
An electrolytic solution containing the solvent according to any one of [1] to [5].
[7]
The electrolytic solution according to [6], wherein the content ratio of hydroxyacetone is 4000 ppm or less on a mass basis.
[8]
The electrolytic solution according to [6] or [7], which contains a quaternary ammonium salt as an electrolyte.
[9]
Quaternary ammonium salts are derived from N-ethyl-N-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate, spiro (1,1) -bipyrrolidinium tetrafluoroborate, triethylmethylammonium tetrafluoroborate and diethyldimethylammonium tetrafluoroborate. The electrolytic solution according to [8], which is at least one selected.
[10]
An electrochemical device comprising the electrolytic solution according to any one of [6] to [9].
[11]
The electrochemical device according to [10], which is an electric double layer capacitor.
[12]
A method for suppressing or reducing an increase in (initial) resistance of an electrochemical device provided with an electrolytic solution containing propylene carbonate as a solvent, wherein the content ratio of hydroxyacetone in the solvent and / or the electrolytic solution is 4000 ppm on a mass basis. How to do the following.
[13]
The resistance (initial resistance) increase rate is set to 20% or less based on the resistance value (initial resistance value) when the content ratio of hydroxyacetone in the solvent and / or the electrolytic solution is 0 ppm on a mass basis [12]. The method described.

本発明では、電解液用などとして好適な新規な溶媒を提供できる。このような溶媒は、プロピレンカーボネートを含んでいるにもかかわらず、ヒドロキシアセトンの含有割合が所定の割合とされている。
そして、このような溶媒によれば、抵抗(特に初期抵抗)が小さい電解液(又は抵抗が上昇しがたい電解液)を効率よく形成できる。特に、高電圧を印加して使用しても、抵抗の上昇を抑えやすく好適である。
In the present invention, it is possible to provide a novel solvent suitable for an electrolytic solution or the like. Although such a solvent contains propylene carbonate, the content ratio of hydroxyacetone is set to a predetermined ratio.
Then, according to such a solvent, an electrolytic solution having a small resistance (particularly the initial resistance) (or an electrolytic solution whose resistance does not easily increase) can be efficiently formed. In particular, even if a high voltage is applied and used, it is easy to suppress an increase in resistance, which is suitable.

図1は、ラミネート型電気二重層キャパシタの正面図である。FIG. 1 is a front view of a laminated electric double layer capacitor. 図2は、ラミネート型電気二重層キャパシタの内部構成図である。FIG. 2 is an internal configuration diagram of a laminated electric double layer capacitor.

以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.

[溶媒]
溶媒は、プロピレンカーボネートを含み、電解液用(又は電解液を構成する溶媒)として好適に使用してもよい。
[solvent]
The solvent contains propylene carbonate and may be suitably used for an electrolytic solution (or a solvent constituting the electrolytic solution).

このような溶媒は、溶媒成分として、少なくともプロピレンカーボネートを含んでいればよく、プロピレンカーボネートのみで構成してもよく、プロピレンカーボネートと他の溶媒とを含んでいてもよい。 Such a solvent may contain at least propylene carbonate as a solvent component, may be composed of only propylene carbonate, or may contain propylene carbonate and another solvent.

他の溶媒としては、特に限定されないが、例えば、プロピレンカーボネートでないカーボネート系溶媒[例えば、環状カーボネート(例えば、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネートなどのアルキレンカーボネート、ビニレンカーボネートなどのアルケニレンカーボネート)、鎖状カーボネート(例えば、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネートなどのジアルキルカーボネート)など]、エーテル系溶媒[例えば、鎖状エーテル(例えば、1,2-ジメトキシエタンなど)、環状エーテル(例えば、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、4-メチル-1,3-ジオキソランなど)など]、エステル系溶媒[例えば、鎖状エステル(例えば、酢酸メチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどのアルカン酸アルキルエステル)、ラクトン又は環状エステル(例えば、γ-ブチロラクトン、β-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン)など]、ニトリル系溶媒[例えば、モノニトリル(例えば、アセトニトリル、メトキシアセトニトリル、3-メトキシプロピオニトリルなど)、ジニトリル(例えば、グルタロニトリル、アジポニトリルなど)など]、アミド系溶媒[例えば、鎖状アミド(例えば、ジメチルホルムアミドなど)、環状アミド又はラクタム(例えば、N-メチルピロリジノン)など]、ニトロ系溶媒(例えば、ニトロメタン、ニトロエタンなど)、硫黄系溶媒(例えば、スルホラン、エチルメチルスルホラン、ジメチルスルホキシドなど)、リン系溶媒(例えば、リン酸トリメチルなどのリン酸エステル)などの非水系溶媒が挙げられる。 The other solvent is not particularly limited, and is, for example, a carbonate-based solvent other than propylene carbonate [for example, a cyclic carbonate (for example, an alkylene carbonate such as ethylene carbonate or butylene carbonate, an alkenylene carbonate such as vinylene carbonate), a chain carbonate (for example, for example). , Dialkyl carbonate such as dimethyl carbonate, ethylmethyl carbonate, diethyl carbonate)], ether solvent [eg, chain ether (eg, 1,2-dimethoxyethane), cyclic ether (eg, tetrahydrofuran, 2-methyltetrachloride), etc. , 1,3-Dioxolane, 4-Methyl-1,3-Dioxolan, etc.], Ester-based solvents [For example, chain esters (eg, alkanoic acid alkyl esters such as methyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate) , Lactones or cyclic esters (eg, γ-butyrolactone, β-butyrolactone, γ-valerolactone)], nitrile solvents [eg, mononitriles (eg, acetonitrile, methoxynitrile, 3-methoxypropionitrile, etc.), dinitriles, etc. (Eg, glutaronitrile, adiponitrile, etc.)], amide solvents [eg, chain amides (eg, dimethylformamide, etc.), cyclic amides or lactams (eg, N-methylpyrrolidinone), etc.], nitro solvents (eg, N-methylpyrrolidinone), etc. , Nitromethane, nitroethane, etc.), sulfur-based solvents (eg, sulfolane, ethylmethylsulfolane, dimethylsulfoxide, etc.), phosphorus-based solvents (eg, phosphate esters such as trimethyl phosphate), and other non-aqueous solvents.

他の溶媒は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。 Other solvents may be used alone or in combination of two or more.

他の溶媒を含む場合、溶媒全体に対する他の溶媒の含有割合は、例えば、90質量%以下(例えば、0.01~85質量%)、80質量%以下(例えば、0.1~75質量%)、70質量%以下(例えば、1~65質量%)、60質量%以下、50質量%以下などであってもよい。 When the other solvent is contained, the content ratio of the other solvent to the whole solvent is, for example, 90% by mass or less (for example, 0.01 to 85% by mass) and 80% by mass or less (for example, 0.1 to 75% by mass). ), 70% by mass or less (for example, 1 to 65% by mass), 60% by mass or less, 50% by mass or less, and the like.

溶媒全体に対するプロピレンカーボネートの含有割合は、例えば、10質量%以上、好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは25質量%以上であってもよく、30質量%以上、40質量%以上、50質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上であってもよい。 The content ratio of propylene carbonate to the whole solvent may be, for example, 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and 30% by mass or more, 40% by mass or more, 50% by mass. As mentioned above, it may be 60% by mass or more, 70% by mass or more, 80% by mass or more, and 90% by mass or more.

溶媒は、ヒドロキシアセトンを含んで(実質的に含んで)いなくてもよく、所定の範囲又は量であれば、ヒドロキシアセトンを含んでいてもよい。 The solvent does not have to contain (substantially) hydroxyacetone, and may contain hydroxyacetone as long as it is in a predetermined range or amount.

溶媒におけるヒドロキシアセトンの含有割合(濃度)は、概ね、質量基準で、4000ppm以下(例えば、3500ppm以下)の範囲から選択でき、3000ppm以下(例えば、2500ppm以下)、好ましくは2000ppm以下、さらに好ましくは1500ppm以下(例えば、1400ppm以下)程度であってもよく、1350ppm以下、1300ppm以下、1200ppm以下、1000ppm以下、800ppm以下、700ppm以下、600ppm以下、500ppm以下などとすることもできる。 The content ratio (concentration) of hydroxyacetone in the solvent can be generally selected from the range of 4000 ppm or less (for example, 3500 ppm or less) on a mass basis, and is 3000 ppm or less (for example, 2500 ppm or less), preferably 2000 ppm or less, and more preferably 1500 ppm. It may be about 1350 ppm or less (for example, 1400 ppm or less), and may be 1350 ppm or less, 1300 ppm or less, 1200 ppm or less, 1000 ppm or less, 800 ppm or less, 700 ppm or less, 600 ppm or less, 500 ppm or less, and the like.

ヒドロキシアセトンの含有割合の下限値は、特に限定されず、溶媒全体に対して、質量基準で0ppm(又は検出限界)であってもよく、有限値(例えば、1ppm、2ppm、3ppm、5ppm、7ppm、10ppm、15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、40ppm、45ppm、50ppmなど)であってもよい。 The lower limit of the content ratio of hydroxyacetone is not particularly limited, and may be 0 ppm (or detection limit) on a mass basis with respect to the entire solvent, and may be a finite value (for example, 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 5 ppm, 7 ppm). It may be 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, 25 ppm, 30 ppm, 35 ppm, 40 ppm, 45 ppm, 50 ppm, etc.).

本発明では、ヒドロキシアセトンを厳密に除去しなくても、低抵抗(初期抵抗)を実現しうる。 In the present invention, low resistance (initial resistance) can be realized without strictly removing hydroxyacetone.

なお、プロピレンカーボネートにヒドロキシアセトンが含まれる理由は定かではないが、プロピレンカーボネートやその分解物と考えられるプロピレングリコールに由来することが想定される。 The reason why hydroxyacetone is contained in propylene carbonate is not clear, but it is assumed that it is derived from propylene carbonate or propylene glycol which is considered to be a decomposition product thereof.

ヒドロキシアセトンの含有割合(濃度)の調整方法としては、特に限定されず、ヒドロキシアセトンを含むプロピレンカーボネートに対して、慣用の精製方法(例えば、抽出、蒸留など)を行うことで調整してもよい。 The method for adjusting the content ratio (concentration) of hydroxyacetone is not particularly limited, and the propylene carbonate containing hydroxyacetone may be adjusted by performing a conventional purification method (for example, extraction, distillation, etc.). ..

また、ヒドロキシアセトンを含むプロピレンカーボネートは、ヒドロキシアセトン濃度が所望の濃度となるまで精製したり、所望の濃度になるまでヒドロキシアセトンを添加することにより調製してもよい。 Further, the propylene carbonate containing hydroxyacetone may be prepared by purifying until the hydroxyacetone concentration reaches a desired concentration, or by adding hydroxyacetone until the desired concentration is reached.

なお、前記のように、ヒドロキシアセトンはプロピレングリコールに由来する可能性がある。そのため、溶媒におけるプロピレングリコールの割合を所定の割合としてもよい。 As mentioned above, hydroxyacetone may be derived from propylene glycol. Therefore, the ratio of propylene glycol in the solvent may be a predetermined ratio.

例えば、溶媒におけるプロピレングリコールの含有割合(濃度)は、概ね、質量基準で、3000ppm以下(例えば、2500ppm以下)の範囲から選択でき、500ppm以下、好ましくは200ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下程度であってもよい。 For example, the content ratio (concentration) of propylene glycol in the solvent can be generally selected from the range of 3000 ppm or less (for example, 2500 ppm or less) on a mass basis, and is 500 ppm or less, preferably 200 ppm or less, and more preferably about 100 ppm or less. May be.

プロピレングリコールの含有割合の下限値は、特に限定されず、質量基準で0ppm(又は検出限界)であってもよく、有限値(例えば、1ppm、2ppm、3ppm、5ppm、7ppm、10ppm、15ppm、20ppmなど)であってもよい。 The lower limit of the content ratio of propylene glycol is not particularly limited and may be 0 ppm (or detection limit) on a mass basis, and may be a finite value (for example, 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm, 5 ppm, 7 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm). Etc.).

なお、プロピレングリコールの濃度もまた、慣用の手法により調整しうる。 The concentration of propylene glycol can also be adjusted by a conventional method.

なお、溶媒(電解液用溶媒)は、通常、非水溶媒(有機溶媒)であってもよい。 The solvent (solvent for electrolytic solution) may be usually a non-aqueous solvent (organic solvent).

[電解液]
本発明の溶媒は、前記のように電解液用(又は電解液を構成するための溶媒)として使用できる。そのため、本発明には、前記溶媒を含む電解液を包含する。
[Electrolytic solution]
The solvent of the present invention can be used for an electrolytic solution (or a solvent for forming an electrolytic solution) as described above. Therefore, the present invention includes an electrolytic solution containing the solvent.

すなわち、電解液は、溶媒成分として前記溶媒を含む。 That is, the electrolytic solution contains the solvent as a solvent component.

このような電解液は、通常、前記溶媒と、電解質とを含んでいる。電解質としては、電解質として機能するものであれば特に限定されない。具体的な電解質としては、例えば、第4級アンモニウム塩(第4級アンモニウムカチオン(単位)を有する化合物)などが挙げられる。 Such an electrolytic solution usually contains the solvent and an electrolyte. The electrolyte is not particularly limited as long as it functions as an electrolyte. Specific examples of the electrolyte include a quaternary ammonium salt (a compound having a quaternary ammonium cation (unit)) and the like.

なお、第4級アンモニウム塩は、下記式(I)で表される化合物であってもよい。
・・・(I)
(式中、Qは第4級アンモニウムカチオン(単位))であり、Xはアニオンを示す。)
The quaternary ammonium salt may be a compound represented by the following formula (I).
Q + X -... (I)
(In the formula, Q + is a quaternary ammonium cation (unit)), and X - represents an anion. )

第4級アンモニウムカチオン(例えば、上記式(I)におけるQ)としては、任意の3級アミンを炭化水素基(例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基など)で4級化したものが用いられる。
また、第4級アンモニウムカチオンを形成する炭化水素部分(炭化水素基)には、水酸基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、カルボニル基、エーテル基、アルデヒド基などが結合していてもよい。
As a quaternary ammonium cation (for example, Q + in the above formula (I)), any tertiary amine is quaternized with a hydrocarbon group (for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, etc.). Is used.
Further, a hydroxyl group, an amino group, a nitro group, a cyano group, a carbonyl group, an ether group, an aldehyde group and the like may be bonded to the hydrocarbon moiety (hydrocarbon group) forming the quaternary ammonium cation.

代表的な第4級アンモニウムカチオン単位としては、例えば、鎖状アンモニウム単位{例えば、アルキルアンモニウム[例えば、テトラアルキルアンモニウム(例えば、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、トリメチルプロピルメチルアンモニウム、ジメチルジエチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウムなどのテトラC1-6アルキルアンモニウム)、アルキルアルコキシアルキルアンモニウム(例えば、N,N,N-トリメチル-N-メトキシメチルアンモニウム、N-エチル-N,N-ジメチル-N-メトキシメチルアンモニウムなどのトリC1-6アルキルモノC1-4アルコキシC1-6アルキルアンモニウム)など]、アルキルアラルキルアンモニウム(例えば、ベンジルトリメチルアンモニウムなどのC1-6アルキル-C1-4アルキルC6-10アリールアンモニウム)など}、環状アンモニウム単位[例えば、イミダゾール系カチオン(例えば、N,N’-ジメチルイミダゾリウム、N-エチル-N’-メチルイミダゾリウム、1,2,3-トリメチルイミダゾリウム、1,3-ジメチル-2-フェニルイミダゾリウムなどのN,N’-ジC1-6アルキルイミダゾリウム)、ピリジン系カチオン(例えば、N-エチルピリジニウムなどのN-C1-6アルキルピリジニウム)、ピロリジン系カチオン、ピペリジン系カチオンなど]などが挙げられる。 Typical quaternary ammonium cation units include, for example, chain ammonium units {eg, alkylammonium [eg, tetraalkylammonium (eg, tetramethylammonium, tetraethylammonium, triethylmethylammonium, trimethylpropylmethylammonium, dimethyldiethyl). Tetra C 1-6 alkylammonium such as ammonium, ethyltrimethylammonium, tetrabutylammonium), alkylalkoxyalkylammonium (eg, N, N, N-trimethyl-N-methoxymethylammonium, N-ethyl-N, N-dimethyl) -Tri C 1-6 alkyl mono C 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl ammonium such as N-methoxymethylammonium], alkyl aralkylammonium (eg C 1-6 alkyl-C 1- such as benzyltrimethylammonium) 4 Alkyl C 6-10 arylammonium), etc.}, Cyclic ammonium units [eg, imidazole-based cations (eg, N, N'-dimethylimidazolium, N-ethyl-N'-methylimidazolium, 1,2,3- N, N'-di C 1-6 alkyl imidazolium such as trimethyl imidazolium, 1,3-dimethyl-2-phenyl imidazolium), pyridine-based cations (eg, NC 1-6 such as N-ethylpyridinium) Alkylpyridinium), pyrrolidine-based cations, piperidine-based cations, etc.] and the like.

ピロリジン系カチオン(単位)としては、例えば、N,N-ジアルキルピロリジニウム(例えば、N,N-ジメチルピロリジニウム、N,N-ジエチルピロリジニウム、N-エチル-N-メチルピロリジニウム、N-メチル-N-プロピルピロリジニウム、N-ブチル-N-メチルピロリジニウム、N-エチル-N-プロピルピロリジニウムなどのN,N-ジC1-6アルキルピロリジニウム)、N-アルキル-N-アルコキシアルキルピロリジニウム(例えば、N-メチル-N-メトキシメチルピロリジニウム、N-メチル-N-エトキシメチルピロリジニウム、N-エチル-N-メトキシメチルピロリジニウム、N-エチル-N-エトキシメチルピロリジニウムなどのN-C1-6アルキル-N-C1-4アルコキシC1-6アルキルピロリジニウム)、N,N-ビス(アルコキシアルキル)ピロリジニウム(例えば、N-メチル-N-メトキシエチルピロリジニウム、N-エチル-N-メトキシエチルピロリジニウムなどのN-C1-6アルキル-N-C1-4アルコキシC1-6アルキルピロリジニウム)、N,N-ジ(アルコキシアルキル)ピロリジニウム(N,N-ビスメトキシメチルピロリジニウム、N-メトキシメチル-N-メトキシエチルピロリジニウム、N-メトキシメチル-N-エトキシメチルピロリジニウム、N,N-ビスエトキシメチルピロリジニウム、N,N-ビスメトキシエチルピロリジニウムなどのN-C1-4アルコキシC1-6アルキル-N-C1-4アルコキシC1-6アルキルピロリジニウム)、スピロ(1,1)-ビピロリジニウム(1,1’-スピロ-ビスピロリジニウム)などが挙げられる。 Examples of the pyrrolidine-based cation (unit) include N, N-dialkylpyrrolidinium (eg, N, N-dimethylpyrrolidinium, N, N-diethylpyrrolidinium, N-ethyl-N-methylpyrrolidinium). , N, N-diC 1-6 alkylpyrrolidinium such as N-methyl-N-propylpyrrolidinium, N-butyl-N-methylpyrrolidinium, N-ethyl-N-propylpyrrolidinium), N-alkyl-N-alkoxyalkylpyrrolidinium (eg, N-methyl-N-methoxymethylpyrrolidinium, N-methyl-N-ethoxymethylpyrrolidinium, N-ethyl-N-methoxymethylpyrrolidinium, NC 1-6 alkyl-NC 1-4 alkoxyC 1-6 alkylpyrrolidinium such as N-ethyl-N-ethoxymethylpyrrolidinium), N, N-bis (alkoxyalkyl) pyrrolidinium (eg , N-C 1-6 alkyl-NC 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl pyrrolidinium such as N-methyl-N-methoxyethyl pyrrolidinium, N-ethyl-N-methoxyethyl pyrrolidinium) , N, N-di (alkoxyalkyl) pyrrolidinium (N, N-bismethoxymethylpyrrolidinium, N-methoxymethyl-N-methoxyethylpyrrolidinium, N-methoxymethyl-N-ethoxymethylpyrrolidinium, N , N-bisethoxymethylpyrrolidinium, N, N-bismethoxyethylpyrrolidinium, etc. NC 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl-NC 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl pyrrolidinium ), Spiro (1,1) -bipyrrolidinium (1,1'-spiro-bispyrrolidinium) and the like.

ピペリジン系カチオン(単位)としては、例えば、N,N-ジアルキルピペリジニウム(例えば、N,N-ジメチルピペリジニウム、N-メチル-N-エチルピペリジニウム、N-メチル-N-プロピルピペリジニウム、N-エチル-N-プロピルピペリジニウムなどのN,N-ジC1-6アルキルピペリジニウム)、N-アルキル-N-アルコキシアルキルピペリジニウム(例えば、N-メチル-N-メトキシメチルピペリジニウム、N-メチル-N-エトキシメチルピペリジニウム、N-エチル-N-メトキシメチルピペリジニウム、N-エチル-N-エトキシメチルピペリジニウムなどのN-C1-6アルキル-N-C1-4アルコキシC1-6アルキルピペリジニウム)、N,N-ビス(アルコキシアルキル)ピペリジニウム(例えば、N-メチル-N-メトキシエチルピペリジニウム、N-エチル-N-メトキシエチルピペリジニウムなどのN-C1-4アルコキシC1-6アルキル-N-C1-4アルコキシC1-6アルキルピペリジニウム)、N,N-ビス(メトキシメチル)ピペリジニウム、N-メトキシメチル-N-メトキシエチルピペリジニウム、N-メトキシメチル-N-エトキシメチルピペリジニウム、N,N-ビス(エトキシメチル)ピペリジニウム、N,N-ビス(メトキシエチル)ピペリジニウムなどのN-C1-4アルコキシC1-6アルキル-N-C1-4アルコキシC1-6アルキルピペリジニウム)などが挙げられる。 Examples of the piperidin-based cation (unit) include N, N-dialkylpiperidinium (eg, N, N-dimethylpiperidinium, N-methyl-N-ethylpiperidinium, N-methyl-N-propylpi). N, N-diC 1-6 alkyl piperidinium such as peridinium, N-ethyl-N-propyl piperidinium), N-alkyl-N-alkoxyalkyl piperidinium (eg, N-methyl-N-) NC 1-6 alkyl such as methoxymethylpiperidinium, N-methyl-N-ethoxymethylpiperidinium, N-ethyl-N-methoxymethylpiperidinium, N-ethyl-N-ethoxymethylpiperidinium -NC 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl piperidinium), N, N-bis (alkoxyalkyl) piperidinium (eg, N-methyl-N-methoxyethyl piperidinium, N-ethyl-N-methoxy) NC 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl-NC 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl piperidinium such as ethyl piperidinium), N, N-bis (methoxymethyl) piperidinium, N-methoxy NC 1 such as Methyl-N-methoxyethyl piperidinium, N-methoxymethyl-N-ethoxymethylpiperidinium, N, N-bis (ethoxymethyl) piperidinium, N, N-bis (methoxyethyl) piperidinium -4 alkoxy C 1-6 alkyl-NC 1-4 alkoxy C 1-6 alkyl piperidinium) and the like.

第4級アンモニウムカチオン単位を有する化合物(又は電解質)は、第4級アンモニウムカチオン単位を有する限り、電解液における含有形態は特に限定されるものではないが、例えば、アニオン(カウンターアニオン)とともに塩を形成して含有されていてもよい。なお、組成物において、塩は、イオン化していてもよい。 The compound (or electrolyte) having a quaternary ammonium cation unit is not particularly limited in the content form in the electrolytic solution as long as it has a quaternary ammonium cation unit, but for example, a salt is added together with an anion (counter anion). It may be formed and contained. In the composition, the salt may be ionized.

具体的なアニオン(例えば、前記式(I)におけるX)としては、例えば、ハロゲン(又はハロゲン化物イオン、塩素、臭素、ヨウ素又はこれらのイオンなど)、フッ素含有アニオン[テトラフルオロホウ酸イオン(BF )、ヘキサフルオロリン酸イオン(PF )、ヘキサフルオロアンチモン酸(SbF )、CFCO 、CFSO 、N(FSO 、N(CFSO 、N(CFCFSO 、N(FSO)(CFSO、N(CFSO)(CFCFSO、C(CFSO 、N(CFSO)(CFCO)、CFBF 、CBF 、(CFBF 、(CF)(C)BF 、(CBF 、(CFBFなど]、無機酸のアニオン(リン酸イオン、ホウ酸イオン、過塩素酸イオンなど)、有機酸[例えば、モノカルボン酸(例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ステアリン酸、アクリル酸、オレイン酸などの脂肪族モノカルボン酸;安息香酸、サリチル酸などの芳香族モノカルボン酸)、ポリカルボン酸(例えば、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸などの脂肪族ポリカルボン酸;フタル酸、テレフタル酸などの芳香族ポリカルボン酸)]のアニオンなどが挙げられる。 Specific anions (for example, X in the above formula (I)) include, for example, halogens (or halide ions, chlorine, bromine, iodine or ions thereof, etc.), fluorine-containing anions [tetrafluoroborate ion (tetrafluoroborate ion (). BF 4- ) , Hexafluorophosphate ion (PF 6- ) , Hexafluoroantimonic acid (SbF 6- ) , CF 3 CO 2- , CF 3 SO 3- , N (FSO 2 ) 2- , N (CF 3 ) SO 2 ) 2- , N (CF 3 CF 2 SO 2 ) 2- , N (FSO 2 ) (CF 3 SO 2 ) - , N (CF 3 SO 2 ) - , C (CF 3 CF 2 SO 2 ) - , C ( CF 3 SO 2 ) 3- , N (CF 3 SO 2 ) (CF 3 CO) - , CF 3 BF 3- , C 2 F 5 BF 3- , (CF 3 ) 2 BF 2- , (CF 3 ) ( C 2 F 5 ) BF 2- , (C 2 F 5 ) 2 BF 2- , (CF 3 ) 3 BF- , etc.], Inorganic acid anions (phosphate ion, borate ion, perchlorate ion, etc.), Organic acids [eg, monocarboxylic acids (eg, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, stearic acid, acrylic acid, oleic acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid and salicylic acid), polycarboxylic acids. (For example, aliphatic polycarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid and maleic acid; aromatic polycarboxylic acids such as phthalic acid and terephthalic acid)] and the like.

これらのアニオンの中でも、BF 、PF 、AsF 、SbF 、N(CFSO 、RfSO [式中、Rfはフルオロアルキル基(例えば、トリフルオロメチル基などのフルオロC1-8アルキル基)を示す]などが好ましく、特にBF であってもよい。 Among these anions, BF 4- , PF 6- , AsF 6- , SbF 6- , N (CF 3 SO 3 ) 2- , RfSO 3- [ In the formula, Rf is a fluoroalkyl group (eg, trifluoromethyl). Fluoro C 1-8 alkyl group such as a group)] and the like are preferable, and BF4 may be particularly preferable.

なお、第4級アンモニウム塩は、上記第4級アンモニウムカチオンと上記アニオンとの塩であればよく、これらの任意の組み合わせを含む。例えば、第4級アンモニウム塩のうち、テトラフルオロボレート(BF )塩としては、N-エチル-N-メチルピロリジニウムテトラフルオロボレート、スピロ(1,1)-ビピロリジニウムテトラフルオロボレート、トリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート及びジエチルジメチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどが挙げられる。 The quaternary ammonium salt may be a salt of the quaternary ammonium cation and the anion, and includes any combination thereof. For example, among the quaternary ammonium salts, the tetrafluoroborate ( BF4- ) salt includes N - ethyl-N-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate and spiro (1,1) -bipyrrolidinium tetrafluoroborate. , Triethylmethylammonium tetrafluoroborate, diethyldimethylammonium tetrafluoroborate and the like.

電解質は、単独で又は2種以上組み合わせて使用してもよい。 The electrolyte may be used alone or in combination of two or more.

なお、電解質は、市販品を利用してもよく、公知の方法(例えば、特公平08-31401号公報に記載の方法など)に従って製造したものを用いてもよい。 As the electrolyte, a commercially available product may be used, or an electrolyte produced according to a known method (for example, the method described in Japanese Patent Publication No. 08-31401) may be used.

電解液において、電解質の含有割合(濃度)は、特に限定されないが、例えば、0.1~3.0mol/L、好ましくは0.5~2.5mol/L程度であってもよい。
また、電解液全量に対して、電解質の濃度は、約0.1~70重量%、好ましくは約1~50重量%であり、さらに好ましくは約10~30重量%程度であってもよい。
このような濃度であれば、十分な導電率を得やすく、低温時などにおいても塩の析出を生じさせにくく、好適である。
In the electrolytic solution, the content ratio (concentration) of the electrolyte is not particularly limited, but may be, for example, about 0.1 to 3.0 mol / L, preferably about 0.5 to 2.5 mol / L.
Further, the concentration of the electrolyte is about 0.1 to 70% by weight, preferably about 1 to 50% by weight, and more preferably about 10 to 30% by weight with respect to the total amount of the electrolytic solution.
At such a concentration, sufficient conductivity can be easily obtained, and salt precipitation is unlikely to occur even at low temperatures, which is suitable.

なお、電解液におけるヒドロキシアセトンの含有割合(濃度)も、前記(溶媒中の濃度)と同様の範囲から選択でき、例えば、質量基準で、4000ppm以下(例えば、3500ppm以下)の範囲から選択でき、3000ppm以下(例えば、2500ppm以下)、好ましくは2000ppm以下、さらに好ましくは1500ppm以下(例えば、1400ppm以下)程度であってもよく、1350ppm以下、1300ppm以下、1200ppm以下、1000ppm以下、800ppm以下、700ppm以下、600ppm以下、500ppm以下などとすることもできる。 The content ratio (concentration) of hydroxyacetone in the electrolytic solution can also be selected from the same range as the above (concentration in the solvent), for example, from the range of 4000 ppm or less (for example, 3500 ppm or less) on a mass basis. It may be about 3000 ppm or less (for example, 2500 ppm or less), preferably 2000 ppm or less, more preferably 1500 ppm or less (for example, 1400 ppm or less), 1350 ppm or less, 1300 ppm or less, 1200 ppm or less, 1000 ppm or less, 800 ppm or less, 700 ppm or less, It can also be 600 ppm or less, 500 ppm or less, and the like.

電解液におけるヒドロキシアセトンの含有割合の下限値は、特に限定されず、電解液全体に対して、質量基準で0ppm(又は検出限界)であってもよく、有限値(例えば、1ppm、2ppm、3ppm、5ppm、7ppm、10ppm、15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、40ppm、45ppm、50ppmなど)であってもよい。 The lower limit of the content ratio of hydroxyacetone in the electrolytic solution is not particularly limited, and may be 0 ppm (or the detection limit) on a mass basis with respect to the entire electrolytic solution, and may be a finite value (for example, 1 ppm, 2 ppm, 3 ppm). , 5 ppm, 7 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm, 25 ppm, 30 ppm, 35 ppm, 40 ppm, 45 ppm, 50 ppm, etc.).

なお、電解液におけるヒドロキシアセトン濃度の調整方法は、特に限定されず、例えば、使用するプロピレンカーボネートにおけるヒドロキシアセトンの量により調整してもよく、電解液にヒドロキシアセトンを添加するなどして電解液において調整してもよい。 The method for adjusting the hydroxyacetone concentration in the electrolytic solution is not particularly limited, and may be adjusted by, for example, the amount of hydroxyacetone in the propylene carbonate used, or the electrolytic solution may be adjusted by adding hydroxyacetone to the electrolytic solution. You may adjust.

なお、電解液は、本発明の効果を奏する限り、所望により、LiBF、LiPF等のリチウム塩等、電解質及び溶媒以外の物質を含有してもよい。 The electrolytic solution may contain a substance other than the electrolyte and the solvent, such as lithium salts such as LiBF 4 and LiPF 6 , as long as the effects of the present invention are exhibited.

[電気化学デバイス]
本発明には、上述した電解液を備えた(用いた)電気化学デバイスをも包含する。
電気化学デバイスとしては、特に限定されないが、例えば、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池、太陽電池、燃料電池等が挙げられ、好ましくは、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン電池などが挙げられる。
[Electrochemical device]
The present invention also includes an electrochemical device equipped with (used) the above-mentioned electrolytic solution.
The electrochemical device is not particularly limited, and examples thereof include an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, a lithium ion battery, a solar cell, a fuel cell, and the like, and an electric double layer capacitor, a lithium ion capacitor, and a lithium ion are preferable. Batteries and the like can be mentioned.

電気化学デバイスは、溶媒として前記溶媒、又は電解液として前記電解液を使用するものであればよく、その製造方法は特に限定されず、従来公知の方法を使用することができる。電気化学デバイスの製造方法は、従来十分に確立されており、本発明もそれに従ってよい。例えば、電気化学デバイスは、特許5430464号公報、特許5063172号公報、特許5439009号公報、特開2012-18916号公報、特開平8-107048号公報、特開2013-20835号公報に記載の方法等に従って製造することができる。 The electrochemical device may be any as long as it uses the solvent as the solvent or the electrolytic solution as the electrolytic solution, and the production method thereof is not particularly limited, and conventionally known methods can be used. The method for manufacturing an electrochemical device has been well established in the past, and the present invention may follow it. For example, the electrochemical device includes the methods described in Japanese Patent No. 5430464, Japanese Patent No. 5063172, Japanese Patent No. 543909, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-18916, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-107048, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-20835, and the like. Can be manufactured according to.

(電気二重層キャパシタ)
電気化学デバイスとして電気二重層キャパシタを製造する場合、電気二重層キャパシタの一例としては、例えば、ラミネート型を挙げることができる。しかし、電気二重層キャパシタの形状はラミネート型に限定されるものではなく、缶体中に電極を積層して収納されてなる積層型、捲回して収納されてなる捲回型、又は絶縁性のガスケットにより電気的に絶縁された金属製缶からなるコイン型と称されるものであってもよい。以下、一例としてラミネート型電気二重層キャパシタの構造について説明する。
(Electric double layer capacitor)
When an electric double layer capacitor is manufactured as an electrochemical device, an example of the electric double layer capacitor may be a laminated type. However, the shape of the electric double layer capacitor is not limited to the laminated type, and it is a laminated type in which electrodes are laminated and stored in a can body, a wound type in which electrodes are wound and stored, or an insulating type. It may be a coin type made of a metal can electrically insulated by a gasket. Hereinafter, the structure of the laminated electric double layer capacitor will be described as an example.

図1及び図2は、ラミネート型電気二重層キャパシタを示す図面である。該キャパシタは、キャパシタ電極3とアルミタブ1が接着されていて、2つの電極3がセパレータ4を介して対向配置され、ラミネート2に収納されている。電極は、活性炭等の炭素材料からなる分極性電極部分と、集電体部分とからなる。ラミネート容器体2は、熱圧着により密封し、容器外部からの水分や空気が侵入しないようになっている。 1 and 2 are drawings showing a laminated electric double layer capacitor. In the capacitor, the capacitor electrode 3 and the aluminum tab 1 are adhered to each other, and the two electrodes 3 are arranged so as to face each other via the separator 4 and are housed in the laminate 2. The electrode is composed of a polar electrode portion made of a carbon material such as activated carbon and a current collector portion. The laminated container body 2 is sealed by thermocompression bonding to prevent moisture and air from entering from the outside of the container.

分極性電極材料は、比表面積が大きく、電気伝導性が高い材料であることが好ましく、また使用する印加電圧の範囲内で電解液に対して電気化学的に安定であることが必要である。このような材料としては、例えば、炭素材料、金属酸化物材料、導電性高分子材料等を挙げることができる。コストを考慮すると、分極性電極材料は、炭素材料であるのが好ましい。
炭素材料としては、活性炭材料が好ましく、具体的には、おがくず活性炭、やしがら活性炭、ピッチ・コークス系活性炭、フェノール樹脂系活性炭、ポリアクリロニトリル系活性炭、セルロース系活性炭等を挙げることができる。
金属酸化物系材料としては、例えば、酸化ルテニウム、酸化マンガン、酸化コバルト等を挙げることができる。導電性高分子材料としては、例えば、ポリアニリン膜、ポリピロール膜、ポリチオフェン膜、ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)膜等を挙げることができる。
The polar electrode material preferably has a large specific surface area and high electrical conductivity, and needs to be electrochemically stable with respect to the electrolytic solution within the range of the applied voltage to be used. Examples of such a material include a carbon material, a metal oxide material, a conductive polymer material, and the like. Considering the cost, the polarizable electrode material is preferably a carbon material.
As the carbon material, an activated carbon material is preferable, and specific examples thereof include shavings activated carbon, sardine activated carbon, pitch coke activated carbon, phenol resin activated carbon, polyacrylonitrile activated carbon, cellulose activated carbon and the like.
Examples of the metal oxide-based material include ruthenium oxide, manganese oxide, cobalt oxide and the like. Examples of the conductive polymer material include a polyaniline membrane, a polypyrrole membrane, a polythiophene membrane, a poly (3,4-ethylenedioxythiophene) membrane and the like.

電極は、公知技術に従って得ることができ、例えば、上記分極性電極材料をPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)などの結着剤と共に混練し、加圧成型したものを導電性接着剤でアルミニウム箔等の集電体に結着させるか、又は上記分極性電極材料を結着剤と共にCMC(カルボキシメチルセルロース)等の増粘剤もしくは、ピロリドン等の有機溶剤に混合し、ペースト状にしたものをアルミニウム箔等の集電体に塗工後、乾燥して得ることができる。 The electrode can be obtained according to a known technique. For example, the polar electrode material is kneaded with a binder such as PTFE (polytetrafluoroethylene) and pressure-molded with a conductive adhesive such as an aluminum foil. It is bound to a current collector, or the above polar electrode material is mixed with a thickener such as CMC (carboxymethyl cellulose) or an organic solvent such as pyrrolidone together with a binder to form a paste, such as an aluminum foil. It can be obtained by drying after coating on the current collector.

セパレータとしては、電子絶縁性が高く、電解液の濡れ性に優れイオン透過性が高いものが好ましく、また、印加電圧範囲内において電気化学的に安定である必要がある。セパレータの材質は、特に限定は無いが、レーヨンやマニラ麻等からなる抄紙;ポリオレフィン系多孔質フィルム;ポリエチレン不織布;ポリプロピレン不織布等が好適に用いられる。 The separator preferably has high electronic insulation, excellent wettability of the electrolytic solution, and high ion permeability, and needs to be electrochemically stable within the applied voltage range. The material of the separator is not particularly limited, but a paper machine made of rayon, Manila hemp or the like; a polyolefin-based porous film; a polyethylene non-woven fabric; a polypropylene non-woven fabric or the like is preferably used.

(リチウムイオンキャパシタ)
電気化学デバイスとしてのリチウムイオンキャパシタは、例えば、セパレータを挟んで対向する電極と、電解液とを容器中に収容したキャパシタであって、正極が活性炭であり、負極がリチウムをイオン化した状態で吸蔵、離接しうる炭素材料であり、かつ予めリチウムを吸蔵させた電極であり、電解液が非水系電解液であるもの等が挙げられる。
リチウムイオンキャパシタは2種類の電極が使用され、各々の分極性電極は、リチウムをイオン化した状態で吸蔵、脱離しうる炭素材料で構成されるものであり、これが負極となり、また、一方の分極性電極は活性炭にアニオンを吸着でき、これが正極となる。正極は、好ましくは活性炭と電子電導性を付与する導電剤で構成される。
(Lithium ion capacitor)
A lithium-ion capacitor as an electrochemical device is, for example, a capacitor in which an electrode facing each other across a separator and an electrolytic solution are housed in a container. Examples thereof include an electrode which is a carbon material that can be separated and contacted and which has occluded lithium in advance, and whose electrolytic solution is a non-aqueous electrolytic solution.
Two types of electrodes are used for lithium ion capacitors, and each polarizable electrode is composed of a carbon material that can occlude and desorb lithium in an ionized state, which serves as a negative electrode and one of which is polarizable. The electrode can adsorb anions to the activated carbon, which becomes the positive electrode. The positive electrode is preferably composed of activated carbon and a conductive agent that imparts electron conductivity.

電極を構成する炭素材料としては、正極に使用できる活性炭には、やしがら系活性炭、石油コークス系活性炭等が挙げられる。
電子電導性を付与する導電剤としては、他に高導電性カーボンブラック、アセチレンブラック、天然黒鉛、人造黒鉛等が挙げられる。これら導電剤の使用量は活性炭の1~50重量%とすればよい。
Examples of the activated carbon that can be used for the positive electrode include coconut-based activated carbon and petroleum coke-based activated carbon as the carbon material constituting the electrode.
Examples of the conductive agent that imparts electron conductivity include highly conductive carbon black, acetylene black, natural graphite, artificial graphite, and the like. The amount of these conductive agents used may be 1 to 50% by weight of the activated carbon.

負極の主な構成材料である、リチウムをイオン化した状態で吸蔵、脱離しうる炭素材料としては、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、フルフリルアルコール樹脂の熱分解物、ノボラック樹脂の熱分解物、ピッチ、コークス等の縮合多環炭化水素化合物の熱分解物等を挙げる事ができる。 Carbon materials that can be stored and desorbed in the ionized state of lithium, which are the main constituent materials of the negative electrode, include natural graphite, artificial graphite, graphitized mesophase carbon globules, graphitized mesophase carbon fibers, graphite whiskers, and graphitized carbon. Examples thereof include pyrolysis products of fibers, furfuryl alcohol resin, pyrolysis products of novolak resin, and pyrolysis products of condensed polycyclic hydrocarbon compounds such as pitch and coke.

電極は、公知技術に従って得ることができる。例えば、正極は、上記活性炭粉末、導電剤及びポリテトラフルオロエチレン等の結合剤をアルコールの存在下で混練し、シート状に成形し、次いで乾燥すれば正極側の分極性電極が得られる。
また、電極のうち、リチウムをイオン化した状態で吸蔵、脱離しうる炭素材料に予めリチウムを吸蔵させた炭素質材料を主体とする負極は、好ましくはリチウムをイオン化した状態で吸蔵しうる炭素材料と結合剤で構成される。この負極は、例えば次のような方法で形成できる。
Electrodes can be obtained according to known techniques. For example, the positive electrode can be obtained by kneading the activated carbon powder, a conductive agent, a binder such as polytetrafluoroethylene in the presence of alcohol, forming a sheet, and then drying to obtain a polar electrode on the positive electrode side.
Further, among the electrodes, the negative electrode mainly composed of a carbonaceous material in which lithium is occluded in advance in a carbon material that can be occluded and desorbed in the ionized state of lithium is preferably a carbon material that can be occluded in the ionized state of lithium. Consists of a binder. This negative electrode can be formed by, for example, the following method.

リチウムをイオン化した状態で吸蔵しうる炭素材料の粉末と結合剤とをアルコールの存在下で混練し、シート状に成形後乾燥して負極とする。次いでこの負極を導電性接着剤等を用いて集電体に接合し、リチウム箔を負極に接触させた状態で容器中に封入した後加温し、リチウムを炭素材料に吸蔵させればよい。結合剤の使用量は0.5~20重量%とすればよい。 A carbon material powder that can be occluded in an ionized state of lithium and a binder are kneaded in the presence of alcohol, molded into a sheet, and dried to obtain a negative electrode. Next, this negative electrode may be bonded to a current collector using a conductive adhesive or the like, the lithium foil may be sealed in a container in a state of being in contact with the negative electrode, and then heated to store lithium in a carbon material. The amount of the binder used may be 0.5 to 20% by weight.

セパレータとしては、絶縁性が高く電解液の濡れ性に優れイオン透過性の高いものが好ましく、電気化学的に安定なものが良い。材質は特に限定されないがセルロース(紙)、ポリオレフィン系多孔質フィルム等が好適である。 The separator preferably has high insulating properties, excellent wettability of the electrolytic solution, and high ion permeability, and preferably electrochemically stable. The material is not particularly limited, but cellulose (paper), polyolefin-based porous film, and the like are suitable.

以上のように作製されるリチウムイオンキャパシタにおいて、本発明の電解液を用いる場合には、該電解液にLiBF、LiPF等のリチウム塩を添加する事ができる。これらリチウム塩は、前記式(1)で表される化合物を含有してなる電解液に、0.1~2.5mol/Lとなるよう添加するのが好ましく、さらには0.2~2.0mol/Lとなるよう添加するのがより好ましい。 When the electrolytic solution of the present invention is used in the lithium ion capacitor produced as described above, a lithium salt such as LiBF 4 or LiPF 6 can be added to the electrolytic solution. These lithium salts are preferably added to an electrolytic solution containing the compound represented by the above formula (1) so as to have a concentration of 0.1 to 2.5 mol / L, and more preferably 0.2 to 2. It is more preferable to add it to 0 mol / L.

(リチウムイオン電池)
電気化学デバイスとしてのリチウムイオン電池としては、負極の容量が電極反応物質であるリチウムの吸蔵及び捲回による容量成分により表わされる二次電池であり、金属製あるいはフィルム状の外装部材の内部にセパレータを挟んで対向された正極及び負極と共に前記非水電解液又は非水電解質を備えたものであって、例えば、正極リード及び負極リードが取り付けられた捲回電極体をフィルム状の外装部材の内部に収納した構成を有しているものが挙げられる。
(Lithium-ion battery)
A lithium ion battery as an electrochemical device is a secondary battery in which the capacity of the negative electrode is represented by the capacity component of the storage and winding of lithium, which is an electrode reactant, and is a separator inside a metal or film-like exterior member. The non-aqueous electrolyte solution or the non-aqueous electrolyte is provided together with the positive electrode and the negative electrode opposed to each other, and for example, the wound electrode body to which the positive electrode lead and the negative electrode lead are attached is inside the film-shaped exterior member. Examples include those having a configuration stored in.

正極は、正極活物質と結着剤と導電剤とを混合して正極合剤を調製し、N-メチル-2-ピロリドン等の溶剤に分散させたスラリーを正極集電体に塗布して乾燥させ、圧縮成型して作製することができる。
正極活物質としては、電極反応物質であるリチウムを吸蔵及び捲回することが可能な正極材料の1種又は2種以上から成り、リチウム複合酸化物、リチウムリン酸化物、リチウム硫化物、リチウムを含む層間化合物等のリチウム含有化合物が挙げられる。
For the positive electrode, a positive electrode mixture is prepared by mixing a positive electrode active material, a binder, and a conductive agent, and a slurry dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone is applied to a positive electrode current collector and dried. It can be produced by compression molding.
The positive electrode active material is composed of one or more positive electrode materials capable of occluding and winding lithium, which is an electrode reactant, and includes lithium composite oxides, lithium phosphorus oxides, lithium sulfides, and lithium. Examples thereof include lithium-containing compounds such as intercalating compounds.

結着剤としては、例えば、スチレンブタジエン系ゴム、フッ素系ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等の合成ゴム;ポリフッ化ビニリデン等の高分子材料が挙げられる。
導電剤としては、例えば、黒鉛、カーボンブラック等の炭素材料が挙げられ、これらの1種又は2種以上を混合して用いてもよい。
Examples of the binder include synthetic rubbers such as styrene-butadiene rubber, fluororubber, and ethylene propylene diene rubber; and polymer materials such as polyvinylidene fluoride.
Examples of the conductive agent include carbon materials such as graphite and carbon black, and one or a mixture of two or more of these may be used.

また、負極は、負極活物質と結着剤とを混合して負極合剤を調製し、N-メチル-2-ピロリドン等の溶剤に分散させたスラリーを負極集電体に塗布して乾燥させ、圧縮成型して作製することができる。
負極活物質としては、電極反応物質であるリチウムを吸蔵及び捲回することが可能な負極材料から成り、金属元素及び半金属元素のうちの少なくとも1種を構成元素として含む材料が挙げられる。このような材料としては、リチウム金属を挙げることができ、これらと合金を形成する材料であってもよい。
結着剤としては、上記正極の場合で示したものを使用することができる。
For the negative electrode, a negative electrode mixture is prepared by mixing a negative electrode active material and a binder, and a slurry dispersed in a solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone is applied to the negative electrode current collector and dried. , Can be manufactured by compression molding.
Examples of the negative electrode active material include a negative electrode material capable of occluding and winding lithium, which is an electrode reactant, and containing at least one of a metal element and a semi-metal element as a constituent element. Examples of such a material include lithium metal, and a material that forms an alloy with these may be used.
As the binder, the one shown in the case of the positive electrode can be used.

作製した正極と負極とをセパレータを介して積屑して捲回し捲回電極体を形成し、これを外装部材の内部に収納する。続いて、電解液を外装部材の内部に注入した後、外装部材の開口部を密閉させて電池とする。
セパレータとしては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン等の合成樹脂製の多孔質膜、又はセラミック製の多孔質膜等が挙げられる。
The produced positive electrode and negative electrode are piled up via a separator and wound to form a wound electrode body, which is housed inside the exterior member. Subsequently, after injecting the electrolytic solution into the inside of the exterior member, the opening of the exterior member is sealed to form a battery.
Examples of the separator include a porous membrane made of a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene, polypropylene, and polyethylene, a porous membrane made of ceramic, and the like.

以上のように作製されるリチウムイオン電池において、本発明の電解液を用いる場合には、該電解液にLiBF、LiPF等のリチウム塩を添加したものを用いる事ができる。これらリチウム塩は、電解液に、0.1~2.5mol/Lとなるよう添加するのが好ましく、さらには0.2~2.0mol/Lとなるよう添加するのがより好ましい。 In the lithium ion battery produced as described above, when the electrolytic solution of the present invention is used, a lithium ion battery obtained by adding a lithium salt such as LiBF 4 or LiPF 6 to the electrolytic solution can be used. These lithium salts are preferably added to the electrolytic solution in an amount of 0.1 to 2.5 mol / L, more preferably 0.2 to 2.0 mol / L.

本発明の電気化学デバイスは、前記溶媒を含む。すなわち、本発明の電気化学デバイスは、溶媒としてプロピレンカーボネートを含むが、ヒドロキシアセトンを前記所定の濃度とすることにより、抵抗(特に初期抵抗)の上昇を抑制又は低減しうる。 The electrochemical device of the present invention contains the solvent. That is, the electrochemical device of the present invention contains propylene carbonate as a solvent, but by setting hydroxyacetone at the predetermined concentration, an increase in resistance (particularly initial resistance) can be suppressed or reduced.

そのため、本発明には、溶媒としてプロピレンカーボネートを含む電解液を備えた電気化学デバイスの抵抗(特に初期抵抗)の上昇を抑制又は低減する方法であって、溶媒中及び/又は電解液中のヒドロキシアセトンの含有割合を質量基準で3000ppm以下にする方法を包含する。 Therefore, the present invention is a method for suppressing or reducing an increase in resistance (particularly initial resistance) of an electrochemical device provided with an electrolytic solution containing propylene carbonate as a solvent, and hydroxy in the solvent and / or the electrolytic solution. It includes a method of reducing the content ratio of acetone to 3000 ppm or less on a mass basis.

このような方法では、溶媒中及び/又は電解液中のヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で0ppmである場合の抵抗値(特に初期抵抗値)を基準として、例えば、抵抗(特に初期抵抗)上昇率を、20%以下(例えば、18%以下)、好ましくは15%以下(例えば、12%以下)、さらに好ましくは10%以下(例えば、8%以下)、特に5%以下(例えば、4%以下)としてもよく、3%以下、2%以下、1%以下などにすることもできる。 In such a method, for example, the resistance (particularly the initial resistance) increases based on the resistance value (particularly the initial resistance value) when the content ratio of hydroxyacetone in the solvent and / or the electrolytic solution is 0 ppm on a mass basis. The rate is 20% or less (for example, 18% or less), preferably 15% or less (for example, 12% or less), more preferably 10% or less (for example, 8% or less), and particularly 5% or less (for example, 4%). It may be 3% or less, 2% or less, 1% or less, or the like.

なお、本発明の電気化学デバイス(又は電解液)は、上記のように、抵抗が上昇しにくくしうるが、特に、高電圧を印加する場合でも、このような抵抗の上昇を効率よく抑えることができる。
電気化学デバイス[又は電解液(を使用する際)]の印加電圧は、例えば、2.0~3.5V、好ましくは2.3~3.2V、さらに好ましくは2.5~3.0Vであってもよく、特に高電圧(例えば、2.5V以上、2.7V以上、2.8V以上)であってもよい。
As described above, the electrochemical device (or electrolytic solution) of the present invention can make it difficult for the resistance to increase, but in particular, even when a high voltage is applied, such an increase in resistance can be efficiently suppressed. Can be done.
The applied voltage of the electrochemical device [or the electrolytic solution (when using)] is, for example, 2.0 to 3.5 V, preferably 2.3 to 3.2 V, and more preferably 2.5 to 3.0 V. It may be, and in particular, it may be a high voltage (for example, 2.5 V or more, 2.7 V or more, 2.8 V or more).

本発明を以下の実施例及び比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。 The present invention will be specifically described with reference to the following Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

なお、ヒドロキシアセトンの含有割合は、ガスクロマトグラフィーにより、測定した。
下記にガスクロマトグラフィー分析条件を示す。
カラム:Agilent社製 DB-624
導入部:230℃、スプリット比20:1
流量:He 130kPa一定
カラム温度条件:100℃、5分保持後に10℃/minで230℃まで昇温。230℃で22分保持。
検出器:FID 250℃
H2流量:30mL/min
エアー流量:400mL/min
The content ratio of hydroxyacetone was measured by gas chromatography.
The gas chromatography analysis conditions are shown below.
Column: Agilent DB-624
Introductory part: 230 ° C, split ratio 20: 1
Flow rate: He 130 kPa Constant column temperature Condition: 100 ° C. After holding for 5 minutes, raise the temperature to 230 ° C. at 10 ° C./min. Hold at 230 ° C for 22 minutes.
Detector: FID 250 ° C
H2 flow rate: 30 mL / min
Air flow rate: 400 mL / min

(実施例1)
市販のプロピレンカーボネート(キシダ化学製)を、以下のようにして精製した。
スルーザーラボパッキン(24mm×400mm)を充填したラボ精密蒸留装置を用いて、1時間全還流させたのち、還流比5で初留分20%をカットし、以降80%までを本留として精製プロピレンカーボネートを得た。
(Example 1)
A commercially available propylene carbonate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was purified as follows.
Using a lab precision distillation apparatus filled with sluzer lab packing (24 mm x 400 mm), the product was fully refluxed for 1 hour, then the initial distillate was cut at a reflux ratio of 5 to 20%, and then up to 80% was purified as the main distillate. Propylene carbonate was obtained.

精製後のプロピレンカーボネートを分析したところ、ヒドロキシアセトンの含有割合は質量基準で0ppm(未検出)、プロピレングリコールの含有割合は質量基準で0ppm(未検出)であった。 When the purified propylene carbonate was analyzed, the content ratio of hydroxyacetone was 0 ppm (undetected) on a mass basis, and the content ratio of propylene glycol was 0 ppm (undetected) on a mass basis.

精製後のプロピレンカーボネートに、N-エチル-N-メチルピロリジニウムテトラフルオロボレートを1.5mol/Lとなるように溶解して電解液を調製した。 An electrolytic solution was prepared by dissolving N-ethyl-N-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate in the purified propylene carbonate so as to be 1.5 mol / L.

下記の材料を用いて素子(3cm×5cm:5枚積層)を作製し、150℃で15時間真空乾燥を行った後、得られた電解液を含浸(電解液量0.097cc/F)させてラミネートセルを作製した。
・電極:ジャパンゴアテックス社製シート電極
・電解紙:日本高度紙工業製TF4050
An element (3 cm x 5 cm: 5 laminated sheets) was prepared using the following materials, vacuum dried at 150 ° C. for 15 hours, and then impregnated with the obtained electrolytic solution (electrolyte solution amount 0.097 cc / F). To prepare a laminated cell.
-Electrode: Sheet electrode manufactured by Japan Gore-Tex Co., Ltd.-Electrolytic paper: TF4050 manufactured by Nippon Kodoshi Paper Industry Co., Ltd.

作製したセルには、室温で2.7V印加した状態で24時間のエージング処理を実施した後、初期抵抗(エージング後の実際に使用する前の抵抗)を測定した。なお、内部抵抗は周波数1kHzで交流二端子法により測定した。 The prepared cell was subjected to aging treatment for 24 hours in a state where 2.7 V was applied at room temperature, and then the initial resistance (resistance after aging and before actual use) was measured. The internal resistance was measured by the AC two-terminal method at a frequency of 1 kHz.

(実施例2)
実施例1で得られた精製プロピレンカーボネートに、ヒドロキシアセトンを加え、ヒドロキシアセトンを67ppm含むプロピレンカーボネートを得た。
(Example 2)
Hydroxyacetone was added to the purified propylene carbonate obtained in Example 1 to obtain a propylene carbonate containing 67 ppm of hydroxyacetone.

そして、実施例1において、得られたヒドロキシアセトンを67ppm含むプロピレンカーボネートを使用したこと以外は、実施例1と同様にして、初期抵抗を測定した。
なお、電解液中のヒドロキシアセトン濃度は、質量基準で50ppmである。
Then, the initial resistance was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained propylene carbonate containing 67 ppm of hydroxyacetone was used.
The concentration of hydroxyacetone in the electrolytic solution is 50 ppm on a mass basis.

(実施例3)
実施例1で得られた精製プロピレンカーボネートに、ヒドロキシアセトンを加え、ヒドロキシアセトンを133ppm含むプロピレンカーボネートを得た。
(Example 3)
Hydroxyacetone was added to the purified propylene carbonate obtained in Example 1 to obtain a propylene carbonate containing 133 ppm of hydroxyacetone.

そして、実施例1において、得られたヒドロキシアセトンを133ppm含むプロピレンカーボネートを使用したこと以外は、実施例1と同様にして、初期抵抗を測定した。
なお、電解液中のヒドロキシアセトン濃度は、質量基準で100ppmである。
Then, the initial resistance was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained propylene carbonate containing 133 ppm of hydroxyacetone was used.
The concentration of hydroxyacetone in the electrolytic solution is 100 ppm on a mass basis.

(実施例4)
実施例1で得られた精製プロピレンカーボネートに、ヒドロキシアセトンを加え、ヒドロキシアセトンを267ppm含むプロピレンカーボネートを得た。
(Example 4)
Hydroxyacetone was added to the purified propylene carbonate obtained in Example 1 to obtain a propylene carbonate containing 267 ppm of hydroxyacetone.

そして、実施例1において、得られたヒドロキシアセトンを267ppm含むプロピレンカーボネートを使用したこと以外は、実施例1と同様にして、初期抵抗を測定した。
なお、電解液中のヒドロキシアセトン濃度は、質量基準で200ppmであった。
Then, the initial resistance was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained propylene carbonate containing 267 ppm of hydroxyacetone was used.
The concentration of hydroxyacetone in the electrolytic solution was 200 ppm on a mass basis.

(実施例5)
実施例1で得られた精製プロピレンカーボネートに、ヒドロキシアセトンを加え、ヒドロキシアセトンを667ppm含むプロピレンカーボネートを得た。
(Example 5)
Hydroxyacetone was added to the purified propylene carbonate obtained in Example 1 to obtain a propylene carbonate containing 667 ppm of hydroxyacetone.

そして、実施例1において、得られたヒドロキシアセトンを667ppm含むプロピレンカーボネートを使用したこと以外は、実施例1と同様にして、初期抵抗を測定した。
なお、電解液中のヒドロキシアセトン濃度は、質量基準で500ppmであった。
Then, the initial resistance was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained propylene carbonate containing 667 ppm of hydroxyacetone was used.
The concentration of hydroxyacetone in the electrolytic solution was 500 ppm on a mass basis.

(実施例6)
実施例1で得られた精製プロピレンカーボネートに、ヒドロキシアセトンを加え、ヒドロキシアセトンを1333ppm含むプロピレンカーボネートを得た。
(Example 6)
Hydroxyacetone was added to the purified propylene carbonate obtained in Example 1 to obtain a propylene carbonate containing 1333 ppm of hydroxyacetone.

そして、実施例1において、得られたヒドロキシアセトンを1333ppm含むプロピレンカーボネートを使用したこと以外は、実施例1と同様にして、初期抵抗を測定した。
なお、電解液中のヒドロキシアセトン濃度は、質量基準で1000ppmであった。
Then, the initial resistance was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained propylene carbonate containing 1333 ppm of hydroxyacetone was used.
The concentration of hydroxyacetone in the electrolytic solution was 1000 ppm on a mass basis.

(参考例1)
実施例1で得られた精製プロピレンカーボネートに、ヒドロキシアセトンを加え、ヒドロキシアセトンを6667ppm含むプロピレンカーボネートを得た。
そして、実施例1において、得られたヒドロキシアセトンを6667ppm含むプロピレンカーボネートを使用したこと以外は、実施例1と同様にして、初期抵抗を測定した。
なお、電解液中のヒドロキシアセトン濃度は、質量基準で5000ppmであった。
(Reference example 1)
Hydroxyacetone was added to the purified propylene carbonate obtained in Example 1 to obtain a propylene carbonate containing 6667 ppm of hydroxyacetone.
Then, the initial resistance was measured in the same manner as in Example 1 except that the obtained propylene carbonate containing 6667 ppm of hydroxyacetone was used.
The concentration of hydroxyacetone in the electrolytic solution was 5000 ppm on a mass basis.

実施例1で得られた初期抵抗と、上記実施例2~6又は参考例1で得られた初期抵抗から、下記式に基づいて、実施例1で得られた初期抵抗を基準とする初期抵抗上昇率を算出した。 From the initial resistance obtained in Example 1 and the initial resistance obtained in Examples 2 to 6 or Reference Example 1, the initial resistance based on the initial resistance obtained in Example 1 based on the following formula is used as a reference. The rate of increase was calculated.

初期抵抗上昇率(%)=[(R1-R0)÷R0]×100
(式中、R0は実施例1で得られた初期抵抗値、R1は実施例2~6又は参考例1で得られた初期抵抗値を示す。)
Initial resistance increase rate (%) = [(R1-R0) ÷ R0] × 100
(In the formula, R0 indicates the initial resistance value obtained in Example 1, and R1 indicates the initial resistance value obtained in Examples 2 to 6 or Reference Example 1.)

これらの結果をまとめて下記表に示す。 These results are summarized in the table below.

Figure 0007007830000001
Figure 0007007830000001

本発明によれば、プロピレンカーボネートを含む新規な電解液用溶媒を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a novel solvent for an electrolytic solution containing propylene carbonate.

1 アルミタブ
2 ラミネート
3 電極
4 セパレータ
1 Aluminum tab 2 Laminate 3 Electrode 4 Separator

Claims (13)

プロピレンカーボネートを含む電解液用溶媒であって、ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で10~4000ppmである溶媒と、電解質として第4級アンモニウム塩とを含む電解液。 A solvent for an electrolytic solution containing propylene carbonate, which contains a solvent having a hydroxyacetone content of 10 to 4000 ppm on a mass basis and a quaternary ammonium salt as an electrolyte. ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で3000ppm以下である請求項1記載の電解液。 The electrolytic solution according to claim 1, wherein the content ratio of hydroxyacetone is 3000 ppm or less on a mass basis. ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で2000ppm以下である請求項1又は2記載の電解液。 The electrolytic solution according to claim 1 or 2, wherein the content ratio of hydroxyacetone is 2000 ppm or less on a mass basis. ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で20ppm以上である請求項1~3のいずれかに記載の電解液。 The electrolytic solution according to any one of claims 1 to 3, wherein the content ratio of hydroxyacetone is 20 ppm or more on a mass basis. ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で30ppm以上である請求項1~4のいずれかに記載の電解液。 The electrolytic solution according to any one of claims 1 to 4, wherein the content ratio of hydroxyacetone is 30 ppm or more on a mass basis. ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で50~1500ppmである請求項1~5のいずれかに記載の電解液。 The electrolytic solution according to any one of claims 1 to 5, wherein the content ratio of hydroxyacetone is 50 to 1500 ppm on a mass basis. 溶媒全体に対するプロピレンカーボネートの割合が20質量%以上である請求項1~6のいずれかに記載の電解液。 The electrolytic solution according to any one of claims 1 to 6, wherein the ratio of propylene carbonate to the total solvent is 20% by mass or more. 第4級アンモニウム塩が、N-エチル-N-メチルピロリジニウムテトラフルオロボレート、スピロ(1,1)-ビピロリジニウムテトラフルオロボレート、トリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート及びジエチルジメチルアンモニウムテトラフルオロボレートから選ばれる少なくとも1種である請求項1~7のいずれかに記載の電解液。 Quaternary ammonium salts are derived from N-ethyl-N-methylpyrrolidinium tetrafluoroborate, spiro (1,1) -bipyrrolidinium tetrafluoroborate, triethylmethylammonium tetrafluoroborate and diethyldimethylammonium tetrafluoroborate. The electrolytic solution according to any one of claims 1 to 7, which is at least one selected. 請求項1~8のいずれかに記載の電解液を備えた電気化学デバイス。 An electrochemical device comprising the electrolytic solution according to any one of claims 1 to 8. 電気二重層キャパシタである請求項9記載の電気化学デバイス。 The electrochemical device according to claim 9, which is an electric double layer capacitor. 溶媒としてプロピレンカーボネートと、電解質として第4級アンモニウム塩とを含む電解液を備えた電気化学デバイスの抵抗の上昇を抑制又は低減する方法であって、溶媒中及び/又は電解液中のヒドロキシアセトンの含有割合を質量基準で10~4000ppmにする方法。 A method for suppressing or reducing an increase in resistance of an electrochemical device provided with an electrolytic solution containing propylene carbonate as a solvent and a quaternary ammonium salt as an electrolyte, wherein the hydroxyacetone in the solvent and / or the electrolytic solution is used. A method for setting the content ratio to 10 to 4000 pp m on a mass basis. 溶媒中及び/又は電解液中のヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で0ppmである場合の抵抗値を基準として、抵抗上昇率を20%以下にする請求項11記載の方法。 The method according to claim 11, wherein the resistance increase rate is set to 20% or less based on the resistance value when the content ratio of hydroxyacetone in the solvent and / or the electrolytic solution is 0 ppm on a mass basis. プロピレンカーボネートを含む電解液用溶媒であって、ヒドロキシアセトンの含有割合が質量基準で10~4000ppmである溶媒。 A solvent for an electrolytic solution containing propylene carbonate, wherein the content ratio of hydroxyacetone is 10 to 4000 ppm on a mass basis.
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