JPH061750B2 - 改良された電気二重層コンデンサ - Google Patents
改良された電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPH061750B2 JPH061750B2 JP60093555A JP9355585A JPH061750B2 JP H061750 B2 JPH061750 B2 JP H061750B2 JP 60093555 A JP60093555 A JP 60093555A JP 9355585 A JP9355585 A JP 9355585A JP H061750 B2 JPH061750 B2 JP H061750B2
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- Japan
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- double layer
- electric double
- layer capacitor
- electrolytic solution
- solute
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［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］ 従来、電気二重層コンデンサ用の電解液の溶質として
は、過塩素酸塩，六フッ化リン酸塩，ホウフッ化塩ある
いはトリフルオロメタンスルホン酸塩等が提案されてい
る（特開昭49-68254号，同50-44463号，同59-232409号
各公報参照）。
は、過塩素酸塩，六フッ化リン酸塩，ホウフッ化塩ある
いはトリフルオロメタンスルホン酸塩等が提案されてい
る（特開昭49-68254号，同50-44463号，同59-232409号
各公報参照）。
しかしながら、これら公知の溶質を使用する場合には、
得られるコンデンサの耐電圧、容量値などの点で未だ満
足できるものではなかった。
得られるコンデンサの耐電圧、容量値などの点で未だ満
足できるものではなかった。
［発明の解決しようとする問題点］ 本発明は、従来技術における上記問題点を解消しようと
するものであり、耐電圧および容量に優れた電気二重層
コンデンサの提供を目的とするものである。
するものであり、耐電圧および容量に優れた電気二重層
コンデンサの提供を目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］ すなわち、本発明は、分極性電極と電解液との界面とで
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、電解液の溶質として一般式RfSO3M（ただし、
式中のRfは炭素数２〜８のパーフルオロアルキル基を、
またＭはテトラアルキルアンモニウム，アンモニウムま
たはアルカリ金属をそれぞれ示す）で表される塩を使用
することを特徴とする電気二重層コンデンサである。
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、電解液の溶質として一般式RfSO3M（ただし、
式中のRfは炭素数２〜８のパーフルオロアルキル基を、
またＭはテトラアルキルアンモニウム，アンモニウムま
たはアルカリ金属をそれぞれ示す）で表される塩を使用
することを特徴とする電気二重層コンデンサである。
本発明においては、電解液の溶質として一般式RfSO3M
（ただし、式中のRfおよびＭは前記に同じ）で表わされ
る塩の一種又は二種以上を使用することが重要である。
かかる溶質の採用により、耐電圧および容量の優れたコ
ンデンサが得られるようになる。Rfの炭素数が１の場
合、すなわち、パーフルオロメタンスルホン酸の塩を使
用する場合には、容量および耐電圧の点で未だ不十分で
あり、一方、炭素数が９以上の場合には溶解性が低下す
るなどの不都合が生じる。上記一般式において、Ｍがテ
トラアルキルアンモニウムであり、その各アルキル基の
炭素数が１〜４である溶質、例えば、テトラメチルアン
モニウム塩，テトラエチルアンモニウム塩，テトラプロ
ピルアンモニウム塩，テトラブチルアンモニウム塩，ジ
メチルジエチルアンモニウム塩等が、溶解性，入手性な
どの面から好ましく採用可能である。
（ただし、式中のRfおよびＭは前記に同じ）で表わされ
る塩の一種又は二種以上を使用することが重要である。
かかる溶質の採用により、耐電圧および容量の優れたコ
ンデンサが得られるようになる。Rfの炭素数が１の場
合、すなわち、パーフルオロメタンスルホン酸の塩を使
用する場合には、容量および耐電圧の点で未だ不十分で
あり、一方、炭素数が９以上の場合には溶解性が低下す
るなどの不都合が生じる。上記一般式において、Ｍがテ
トラアルキルアンモニウムであり、その各アルキル基の
炭素数が１〜４である溶質、例えば、テトラメチルアン
モニウム塩，テトラエチルアンモニウム塩，テトラプロ
ピルアンモニウム塩，テトラブチルアンモニウム塩，ジ
メチルジエチルアンモニウム塩等が、溶解性，入手性な
どの面から好ましく採用可能である。
かかる溶質の電解液中の濃度としては0.1〜３Ｍモル、
特に0.5〜1.5Ｍとすることが好ましい。該濃度が低すぎ
る場合には、内部抵抗の増大に伴ない損失が増大し、一
方高すぎる場合には寒冷時における溶質の析出に伴なう
安定性の低下などの不都合を生ずるおそれがある。
特に0.5〜1.5Ｍとすることが好ましい。該濃度が低すぎ
る場合には、内部抵抗の増大に伴ない損失が増大し、一
方高すぎる場合には寒冷時における溶質の析出に伴なう
安定性の低下などの不都合を生ずるおそれがある。
本発明において、溶媒の種類は特に限定されることがな
く、従来より公知ないしは周知のものが種々採用である
が、なかでも電気化学的に安定な非水溶媒である炭酸プ
ロピレン，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
あるいはニトロメタン等が好ましく例示可能である。か
かる溶媒は実質的に無水の状態で使用することが好まし
い。
く、従来より公知ないしは周知のものが種々採用である
が、なかでも電気化学的に安定な非水溶媒である炭酸プ
ロピレン，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
あるいはニトロメタン等が好ましく例示可能である。か
かる溶媒は実質的に無水の状態で使用することが好まし
い。
また、分極性電極についてもその種類は限定されない
が、電解液に対し電気化学的に不活性でかつ比表面積の
大きな活性炭あるいは活性炭繊維が好ましく採用可能で
ある。
が、電解液に対し電気化学的に不活性でかつ比表面積の
大きな活性炭あるいは活性炭繊維が好ましく採用可能で
ある。
本発明の電気二重層コンデンサは、コンデンサ形状に合
せて加工形成せしめた分極性電極の間に、前述のごとき
電解液を満たし、これをケース内に密封することにより
製造可能である。
せて加工形成せしめた分極性電極の間に、前述のごとき
電解液を満たし、これをケース内に密封することにより
製造可能である。
［実施例］ つぎに、実施例および比較例により本発明をさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
なお、以下の実施例および比較例において、試験装置は
下記のようにして組立てた。
下記のようにして組立てた。
まず、内面にねじ山を設けたニッケル製円筒形有底容器
中に各々被試験電解液を含浸させた陰極側活性炭繊維
（比表面積2000m2/g、３．１４ｃｍ2、０．４mm厚）、
ポリプロピレン不織布製セパレータ（4.9cm2、０．４mm
厚）、陽極側活性炭繊維（比表面積2000m2/g、３．１４
cm2、２mm厚）を順次重ねて配置する。この際活性炭繊
維はセパレータを挟んで完全に対向させた配置にする。
中に各々被試験電解液を含浸させた陰極側活性炭繊維
（比表面積2000m2/g、３．１４ｃｍ2、０．４mm厚）、
ポリプロピレン不織布製セパレータ（4.9cm2、０．４mm
厚）、陽極側活性炭繊維（比表面積2000m2/g、３．１４
cm2、２mm厚）を順次重ねて配置する。この際活性炭繊
維はセパレータを挟んで完全に対向させた配置にする。
つぎに、この容器に内外両面にねじ山を設けたポリテト
ラフルオロエチレン製リングをねじ込み活性炭繊維およ
びセパレータの位置を固定する。
ラフルオロエチレン製リングをねじ込み活性炭繊維およ
びセパレータの位置を固定する。
そして、白金リード線付白金網集電体（200メッシュ）
を先端に付けたねじ付きポリテトラフルオロエチレン棒
を前記リングの開口部にねじ込み、白金リード線とニッ
ケル製容器内の導通をＬＣＲメータ交流二端子法で確認
することによりセットを完了する。なお、白金リード線
は前記棒の中心に設けた穴を介して外部に引きだしてあ
る。
を先端に付けたねじ付きポリテトラフルオロエチレン棒
を前記リングの開口部にねじ込み、白金リード線とニッ
ケル製容器内の導通をＬＣＲメータ交流二端子法で確認
することによりセットを完了する。なお、白金リード線
は前記棒の中心に設けた穴を介して外部に引きだしてあ
る。
上記のように組み立てた試験装置を使用し、電解液の種
類を変えてコンデンサとしての特性を評価した。
類を変えてコンデンサとしての特性を評価した。
評価項目は容量および耐電圧の指標となる電解液の分解
電圧であり、それぞれ以下の手順で測定した。
電圧であり、それぞれ以下の手順で測定した。
容量測定はまず所定の電解液を含浸させたセパレータと
活性炭繊維とを容器内にセットした後、1.8Vで１時間定
電圧充電を行なう。その後１mAで定電流放電し、放電時
の端子間電圧が０Ｖに至るまでの時間を測定し、その値
より容量を算出した。
活性炭繊維とを容器内にセットした後、1.8Vで１時間定
電圧充電を行なう。その後１mAで定電流放電し、放電時
の端子間電圧が０Ｖに至るまでの時間を測定し、その値
より容量を算出した。
分解電圧は、容量測定時と同様に試験コンデンサをセッ
トした後、直流電圧を印加し、10分後の漏れ電流（Ｌ
Ｃ）を測定し、印加電圧に対するＬＣの急激な立ち上り
点を電解液の分解電圧とした。
トした後、直流電圧を印加し、10分後の漏れ電流（Ｌ
Ｃ）を測定し、印加電圧に対するＬＣの急激な立ち上り
点を電解液の分解電圧とした。
電解液の種類を変えて試験した結果を第１表に示す。な
お、溶質の濃度はいずれの場合も１Ｍであり、また番号
13〜15は比較のために従来例を示したものである。
お、溶質の濃度はいずれの場合も１Ｍであり、また番号
13〜15は比較のために従来例を示したものである。
［発明の効果］ 本発明のコンデンサは、容量および耐電圧の点で従来の
ものより優れており、特にその好ましい態様においては
容量が約30％〜40％も向上したものとなる。
ものより優れており、特にその好ましい態様においては
容量が約30％〜40％も向上したものとなる。
Claims (3)
- 【請求項１】分極性電極と電解液との界面とで形成され
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、電解液の溶質として一般式RfSO3M（ただし、式中の
Rfは炭素数２〜８のパーフルオロアルキル基を、またＭ
はテトラアルキルアンモニウム，アンモニウムまたはア
ルカリ金属をそれぞれ示す）で表される塩を使用するこ
とを特徴とする電気二重層コンデンサ。 - 【請求項２】溶質の濃度が0.1〜３Ｍ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。 - 【請求項３】Ｍがテトラアルキルアンモニウムであり、
その各アルキル基の炭素数が１〜４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 |
|---|---|---|---|
| JP60093555A JPH061750B2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 改良された電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60093555A JPH061750B2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 改良された電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61252620A JPS61252620A (ja) | 1986-11-10 |
| JPH061750B2 true JPH061750B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=14085496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60093555A Expired - Lifetime JPH061750B2 (ja) | 1985-05-02 | 1985-05-02 | 改良された電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061750B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10143172A1 (de) * | 2001-09-04 | 2003-03-20 | Solvay Fluor & Derivate | Sulfonylsalze in der Elektrotechnik |
-
1985
- 1985-05-02 JP JP60093555A patent/JPH061750B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61252620A (ja) | 1986-11-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |