JPH0361327B2 - - Google Patents
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- JPH0361327B2 JPH0361327B2 JP62046822A JP4682287A JPH0361327B2 JP H0361327 B2 JPH0361327 B2 JP H0361327B2 JP 62046822 A JP62046822 A JP 62046822A JP 4682287 A JP4682287 A JP 4682287A JP H0361327 B2 JPH0361327 B2 JP H0361327B2
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Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は電気二重層コンデンサに関するもので
ある。 （従来の技術） 電気二重層コンデンサに用いる電解液としては
従来、過塩素酸、６フツ化リン酸、４フツ化ホウ
酸またはトリフルオロメタンスルホン酸のアルカ
リ金属塩、テトラアルキルアンモニウム塩など電
気化学的に安定な溶質を、極性有機溶媒に溶解さ
せたものが知られている（特開昭49−68254号、
特開昭50−44463号、特開昭59−232409号などの
公報）。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これら公知の溶質を使用した電
気二重層コンデンサにおいては、耐電圧、容量
値、長期信頼性などの点で十分な性能が得られな
いという問題点があつた。 本発明は、前記の問題点を解決して、耐電圧、
容量および長期信頼性に優れた電気二重層コンデ
ンサを提供することを目的としている。 （問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するため本発明は、分極性
電極と電解液との界面で形成される電気二重層を
利用する電気二重層コンデンサにおいて、電解液
の溶質が一般式（）〜（）のいずれかで表さ
れる塩であることを特徴とする電気二重層コンデ
ンサを提供するものである。 R3−Ｐ−（CH2）o−PR3′・2X () ただし、前記一般式において、Ｒ、R′はそれ
ぞれＨ、または炭素数１〜15のアルキル基、アリ
ル（allyl）基もしくは炭素数６〜15のアリール
（aryl）基を、ｎは１〜20の整数を示し、Ｘは
BF4、PF6、ClO4、AsF6、SbF6、AlCl4または
RfSO3（Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキル
基）を示す。 本発明で用いる電解液の溶質としては前記一般
式（）、（）または（）で表される塩である
ことが必要である。前記一般式においてＲ、
R′はＨ（すべてがＨであることはない）、または
炭素数１〜15好ましくは１〜４のアルキル基、ア
リル基もしくは炭素数６〜15好ましくは６〜10の
アリール基であり、ｎは１〜20好ましくは１〜15
の整数である。 好ましいアルキル基の例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などがあげら
れ、好ましいアリール基の例としては、フエニル
基（C6H5−）、トリル基（CH3・C6H4−）、ナフ
チル基（C10H7−）などがあげられる。 また、前記一般式においてＸはBF4、PF6、
ClO4、AsF6、SbF6、AlCl4またはRfSO3であり、
Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキル基を示す。 好ましい塩としては、たとえば、 ジエチルトリスプロピレンジホスホニウムビス
テトラフルオロボレート テトラエチルジプロピレンジホスホニウムビス
テトラフルオロボレート ヘキサエチルプロピレンジホスホニウムビステ
トラフルオロボレート ヘキサエチルヘキシレンジホスホニウムビステ
トラフルオロボレート などがあげられる。 このような溶質（電解質）の電解液中の濃度と
しては、0.1〜3.0M／が適当であり、特に0.5〜
15M／とすること好適である。この濃度が低過
ぎると内部抵抗が増大し、また容量が低下する一
方、高過ぎると寒冷時などに溶質が析出して安定
性が低下するなどの不具合を生ずる恐れがある。 本発明で用いる電解液の溶媒としては、特に限
定されるものではなく、プロピレンカーボネー
ト、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、
１，２−ジメトキシエタン、スルホラン、ニトロ
メタンなどが単独でまたは適宜混合して好適に使
用される。 本発明で用いる分極性電極の材質については、
特に限定されないが、電解液に対して電気化学的
に不活性で、かつ比表面積の大きな活性炭粉末あ
るいは活性炭繊維を使用するのが好ましい。 特に、活性炭粉末にポリテトラフルオロエチレ
ン（PTFE）などの結着剤を添加し、ロール成形
してシート化し、さらに好ましくは一軸または二
軸方向に延伸処理を施した電極は、単位体積当り
の容量、強度および長期信頼性に優れているので
好適に使用される。 本発明で一対の分極性電極の間に介装されるセ
パレータとしてはポリプロピレン繊維不織布、ガ
ラス繊維混抄不織布などよりなる通常のセパレー
タを使用することができる。 （実施例） 次に、実施例および比較例を図面を参照して具
体的に説明する。 本発明の実施例および比較例に共通のものとし
て第１図に示すようなコイン型電気二重層コンデ
ンサのユニツトセル（直径20mm、厚し2.0mm）を
次のようにして作製した。まず、活性炭粉末（比
表面積2000m2／ｇ）に10重量％のポリテトラフル
オロエチレンを添加して湿式混練によつてシート
化した。このようにして得られたシートを円板状
に打ち抜いて分極性電極１および２（直径15mm、
厚さ0.7mm）とし、この分極性電極１，２をポリ
プロピレン繊維不織布よりなるセパレータ３を介
して互いに対向させてステンレス鋼製のキヤツプ
４およびステンレス鋼製の缶５からなる外装容器
中に収納する。次に、ユニツトセル中に所定の電
解液を注入して分極性電極１，２およびセパレー
タ３中にこの電解液を充分に含浸させた後、ポリ
プロピレン製パツキング６を介してキヤツプ４お
よび缶５の端部をかしめて封口し一体化した。 前述のようにして作製した電気二重層コンデン
サのユニツトセルを使用し、第１表に示すような
種々の電解液を濃度1.0M／として用いた各セ
ルについて、2.8Vの電圧を印加したときの初期
容量および内部抵抗を測定した後、引続いてこの
セルに2.8Vの電圧を印加しながら70℃で1000時
間貯蔵した後の容量を測定し、初期容量からの容
量劣化率（％）を算出した。これらの測定結果を
実施例１〜８および比較例１、２として第１表に
示した。 なお、内部抵抗は、交流二端子法（周波数1K
Hz）によつて測定した。
ある。 （従来の技術） 電気二重層コンデンサに用いる電解液としては
従来、過塩素酸、６フツ化リン酸、４フツ化ホウ
酸またはトリフルオロメタンスルホン酸のアルカ
リ金属塩、テトラアルキルアンモニウム塩など電
気化学的に安定な溶質を、極性有機溶媒に溶解さ
せたものが知られている（特開昭49−68254号、
特開昭50−44463号、特開昭59−232409号などの
公報）。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これら公知の溶質を使用した電
気二重層コンデンサにおいては、耐電圧、容量
値、長期信頼性などの点で十分な性能が得られな
いという問題点があつた。 本発明は、前記の問題点を解決して、耐電圧、
容量および長期信頼性に優れた電気二重層コンデ
ンサを提供することを目的としている。 （問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するため本発明は、分極性
電極と電解液との界面で形成される電気二重層を
利用する電気二重層コンデンサにおいて、電解液
の溶質が一般式（）〜（）のいずれかで表さ
れる塩であることを特徴とする電気二重層コンデ
ンサを提供するものである。 R3−Ｐ−（CH2）o−PR3′・2X () ただし、前記一般式において、Ｒ、R′はそれ
ぞれＨ、または炭素数１〜15のアルキル基、アリ
ル（allyl）基もしくは炭素数６〜15のアリール
（aryl）基を、ｎは１〜20の整数を示し、Ｘは
BF4、PF6、ClO4、AsF6、SbF6、AlCl4または
RfSO3（Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキル
基）を示す。 本発明で用いる電解液の溶質としては前記一般
式（）、（）または（）で表される塩である
ことが必要である。前記一般式においてＲ、
R′はＨ（すべてがＨであることはない）、または
炭素数１〜15好ましくは１〜４のアルキル基、ア
リル基もしくは炭素数６〜15好ましくは６〜10の
アリール基であり、ｎは１〜20好ましくは１〜15
の整数である。 好ましいアルキル基の例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基などがあげら
れ、好ましいアリール基の例としては、フエニル
基（C6H5−）、トリル基（CH3・C6H4−）、ナフ
チル基（C10H7−）などがあげられる。 また、前記一般式においてＸはBF4、PF6、
ClO4、AsF6、SbF6、AlCl4またはRfSO3であり、
Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキル基を示す。 好ましい塩としては、たとえば、 ジエチルトリスプロピレンジホスホニウムビス
テトラフルオロボレート テトラエチルジプロピレンジホスホニウムビス
テトラフルオロボレート ヘキサエチルプロピレンジホスホニウムビステ
トラフルオロボレート ヘキサエチルヘキシレンジホスホニウムビステ
トラフルオロボレート などがあげられる。 このような溶質（電解質）の電解液中の濃度と
しては、0.1〜3.0M／が適当であり、特に0.5〜
15M／とすること好適である。この濃度が低過
ぎると内部抵抗が増大し、また容量が低下する一
方、高過ぎると寒冷時などに溶質が析出して安定
性が低下するなどの不具合を生ずる恐れがある。 本発明で用いる電解液の溶媒としては、特に限
定されるものではなく、プロピレンカーボネー
ト、ブチレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、
１，２−ジメトキシエタン、スルホラン、ニトロ
メタンなどが単独でまたは適宜混合して好適に使
用される。 本発明で用いる分極性電極の材質については、
特に限定されないが、電解液に対して電気化学的
に不活性で、かつ比表面積の大きな活性炭粉末あ
るいは活性炭繊維を使用するのが好ましい。 特に、活性炭粉末にポリテトラフルオロエチレ
ン（PTFE）などの結着剤を添加し、ロール成形
してシート化し、さらに好ましくは一軸または二
軸方向に延伸処理を施した電極は、単位体積当り
の容量、強度および長期信頼性に優れているので
好適に使用される。 本発明で一対の分極性電極の間に介装されるセ
パレータとしてはポリプロピレン繊維不織布、ガ
ラス繊維混抄不織布などよりなる通常のセパレー
タを使用することができる。 （実施例） 次に、実施例および比較例を図面を参照して具
体的に説明する。 本発明の実施例および比較例に共通のものとし
て第１図に示すようなコイン型電気二重層コンデ
ンサのユニツトセル（直径20mm、厚し2.0mm）を
次のようにして作製した。まず、活性炭粉末（比
表面積2000m2／ｇ）に10重量％のポリテトラフル
オロエチレンを添加して湿式混練によつてシート
化した。このようにして得られたシートを円板状
に打ち抜いて分極性電極１および２（直径15mm、
厚さ0.7mm）とし、この分極性電極１，２をポリ
プロピレン繊維不織布よりなるセパレータ３を介
して互いに対向させてステンレス鋼製のキヤツプ
４およびステンレス鋼製の缶５からなる外装容器
中に収納する。次に、ユニツトセル中に所定の電
解液を注入して分極性電極１，２およびセパレー
タ３中にこの電解液を充分に含浸させた後、ポリ
プロピレン製パツキング６を介してキヤツプ４お
よび缶５の端部をかしめて封口し一体化した。 前述のようにして作製した電気二重層コンデン
サのユニツトセルを使用し、第１表に示すような
種々の電解液を濃度1.0M／として用いた各セ
ルについて、2.8Vの電圧を印加したときの初期
容量および内部抵抗を測定した後、引続いてこの
セルに2.8Vの電圧を印加しながら70℃で1000時
間貯蔵した後の容量を測定し、初期容量からの容
量劣化率（％）を算出した。これらの測定結果を
実施例１〜８および比較例１、２として第１表に
示した。 なお、内部抵抗は、交流二端子法（周波数1K
Hz）によつて測定した。
【表】
【表】
＊：容量％
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、耐電圧が
高いために高温条件下での容量劣化率が低く長期
信頼性の高い電気二重層コンデンサが得られる。
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、耐電圧が
高いために高温条件下での容量劣化率が低く長期
信頼性の高い電気二重層コンデンサが得られる。
第１図は本発明による電気二重層コンデンサの
一実施態様を示す部分断面図である。 １，２……分極性電極、３……セパレータ、４
……キヤツプ、５……缶、６……パツキング。
一実施態様を示す部分断面図である。 １，２……分極性電極、３……セパレータ、４
……キヤツプ、５……缶、６……パツキング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 分極性電極と電解液との界面で形成される電
気二重層を利用する電気二重層コンデンサにおい
て、電解液の溶質が一般式（）〜（）のいず
れかで表される塩であることを特徴とする電気二
重層コンデンサ。 R3P−（CH2）o−PR3′・2X () ただし、前記一般式において、Ｒ、R′はそれ
ぞれＨ、または炭素数１〜15のアルキル基、アリ
ル（allyl）基もしくは炭素数６〜15のアリール
（aryl）基を、ｎは１〜20の整数を示し、Ｘは
BF4、PF6、ClO4、AsF6、SbF6、AlCl4または
RfSO3（Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキル
基）を示す。 ２ 前記溶質の濃度が0.1〜3.0M／である特許
請求の範囲第１項記載の電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046822A JPS63213914A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62046822A JPS63213914A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63213914A JPS63213914A (ja) | 1988-09-06 |
| JPH0361327B2 true JPH0361327B2 (ja) | 1991-09-19 |
Family
ID=12758026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62046822A Granted JPS63213914A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63213914A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5754393A (en) * | 1995-03-07 | 1998-05-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Electric double layer capacitor |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP62046822A patent/JPS63213914A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63213914A (ja) | 1988-09-06 |
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