JPH097897A - 電気二重層コンデンサ用電解液 - Google Patents
電気二重層コンデンサ用電解液Info
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 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コンデンサに用いられる電解液にお
いて、（ａ）ジメチルカーボネート１０〜８０重量％と
（ｂ）プロピレンカーボネート９０〜２０重量％を含有
する非水系溶媒に、溶質の四級アンモニウム塩が溶解さ
れてなる電気二重層コンデンサ用電解液。 【効果】 電気伝導率の高い電解液である。
気二重層を利用するコンデンサに用いられる電解液にお
いて、（ａ）ジメチルカーボネート１０〜８０重量％と
（ｂ）プロピレンカーボネート９０〜２０重量％を含有
する非水系溶媒に、溶質の四級アンモニウム塩が溶解さ
れてなる電気二重層コンデンサ用電解液。 【効果】 電気伝導率の高い電解液である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種電子機器のメモリー
バックアップ用や大電流を必要とする電気自動車などの
パワー用として用いられる電気二重層コンデンサの内部
に使用される電気伝導率の高い電解液に関する。
バックアップ用や大電流を必要とする電気自動車などの
パワー用として用いられる電気二重層コンデンサの内部
に使用される電気伝導率の高い電解液に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサは、分極性電極と
電解液との界面に生成する電気二重層に電荷を蓄積する
素子である（特開平７−７４０５９号）。通常、電気二
重層コンデンサは活性炭粒子をプレス成形したり、適当
なバインダーと練り合わせたものを集電体金属上に塗布
したり、あるいは、活性炭素繊維上にアルミニウムをプ
ラズマ溶射したものを分極性電極として用い、この２つ
の分極性電極を電解液とセパレータを介して対向させ、
ケースの中に密封させた構造を有する。
電解液との界面に生成する電気二重層に電荷を蓄積する
素子である（特開平７−７４０５９号）。通常、電気二
重層コンデンサは活性炭粒子をプレス成形したり、適当
なバインダーと練り合わせたものを集電体金属上に塗布
したり、あるいは、活性炭素繊維上にアルミニウムをプ
ラズマ溶射したものを分極性電極として用い、この２つ
の分極性電極を電解液とセパレータを介して対向させ、
ケースの中に密封させた構造を有する。
【０００３】この種の電気二重層コンデンサに使用され
る電解液には、硫酸あるいは水酸化カリウム水溶液など
の水系電解液とプロピレンカーボネートなどの有機溶媒
に四級アンモニウム塩などを溶解した非水系電解液が特
公昭５５−４１０１５号公報に示されている。水系電解
液は電気伝導率は高いが、分解電圧が低いので、耐電圧
の高い素子を得るためには積層直列化する必要があり、
小型化に難点があった。一方、非水系電解液は分解電圧
が高いので小型化できる長所はあるが、電気伝導率が低
いので素子の内部抵抗が高くなり、大電流が取り出せな
いという欠点を有していた。
る電解液には、硫酸あるいは水酸化カリウム水溶液など
の水系電解液とプロピレンカーボネートなどの有機溶媒
に四級アンモニウム塩などを溶解した非水系電解液が特
公昭５５−４１０１５号公報に示されている。水系電解
液は電気伝導率は高いが、分解電圧が低いので、耐電圧
の高い素子を得るためには積層直列化する必要があり、
小型化に難点があった。一方、非水系電解液は分解電圧
が高いので小型化できる長所はあるが、電気伝導率が低
いので素子の内部抵抗が高くなり、大電流が取り出せな
いという欠点を有していた。
【０００４】また、電気二重層コンデンサ用の非水系電
解液として、プロピレンカーボネート溶媒にホウフッ化
四級アンモニウム塩（棚橋ら、電気化学、５６巻、８９
２頁、１９８８年）あるいはホウフッ化四級ホスホニウ
ム塩（平塚ら、電気化学、５９巻、２０９頁、１９９１
年）が実用化されている。しかし、これら電解液の電気
伝導率および電気化学的安定性はまだ充分でなく、高い
電気伝導率および電気化学的安定性を有する電解液の開
発が望まれている。
解液として、プロピレンカーボネート溶媒にホウフッ化
四級アンモニウム塩（棚橋ら、電気化学、５６巻、８９
２頁、１９８８年）あるいはホウフッ化四級ホスホニウ
ム塩（平塚ら、電気化学、５９巻、２０９頁、１９９１
年）が実用化されている。しかし、これら電解液の電気
伝導率および電気化学的安定性はまだ充分でなく、高い
電気伝導率および電気化学的安定性を有する電解液の開
発が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は高い電気伝導
率と電気化学的安定性を示す電気二重層コンデンサ用電
解液を提供することを目的とする。
率と電気化学的安定性を示す電気二重層コンデンサ用電
解液を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】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コンデ
ンサに用いられる電解液において、（ａ）ジメチルカー
ボネート１０〜８０重量％と（ｂ）プロピレンカーボネ
ート９０〜２０重量％を含有する非水系溶媒に、溶質の
四級アンモニウム塩が溶解されてなる電気二重層コンデ
ンサ用電解液を提供するものである。
解液との界面で形成される電気二重層を利用するコンデ
ンサに用いられる電解液において、（ａ）ジメチルカー
ボネート１０〜８０重量％と（ｂ）プロピレンカーボネ
ート９０〜２０重量％を含有する非水系溶媒に、溶質の
四級アンモニウム塩が溶解されてなる電気二重層コンデ
ンサ用電解液を提供するものである。
【０００７】
【作用】高誘電率溶媒のプロピレンカーボネート（ｂ）
に低粘度溶媒のジメチルカーボネート（ａ）を混合し、
溶質の四級アンモニウム塩のイオン解離度を余り低下さ
せることなく、イオン移動度を向上させることにより、
電気伝導率の高い電解液を得ることができる。
に低粘度溶媒のジメチルカーボネート（ａ）を混合し、
溶質の四級アンモニウム塩のイオン解離度を余り低下さ
せることなく、イオン移動度を向上させることにより、
電気伝導率の高い電解液を得ることができる。
【０００８】（発明の概要）混合溶媒 混合溶媒は１０〜８０重量％、好ましくは３０〜６０重
量％のジメチルカーボネート（ａ）と９０〜２０重量
％、好ましくは７０〜４０重量％プロピレンカーボネー
ト（ｂ）よりなる。混合溶媒中に占めるジメチルカーボ
ネートの量が１０重量％未満では電気伝導率の向上が望
めず、逆に８０重量％を越えると溶質の析出が見られ
る。
量％のジメチルカーボネート（ａ）と９０〜２０重量
％、好ましくは７０〜４０重量％プロピレンカーボネー
ト（ｂ）よりなる。混合溶媒中に占めるジメチルカーボ
ネートの量が１０重量％未満では電気伝導率の向上が望
めず、逆に８０重量％を越えると溶質の析出が見られ
る。
【０００９】溶質 溶質として用いられる四級アンモニウム塩としては、ホ
ウフッ化トリエチルメチルアンモニウムおよびリンフッ
化トリエチルメチルアンモニウムがあり、これらは単独
で、または二種混合して用いられる。電解液中に占める
溶質の四級アンモニウム塩の溶解量は、０．５〜２．０
モル濃度（ｍｏｌ／ｌ）である。
ウフッ化トリエチルメチルアンモニウムおよびリンフッ
化トリエチルメチルアンモニウムがあり、これらは単独
で、または二種混合して用いられる。電解液中に占める
溶質の四級アンモニウム塩の溶解量は、０．５〜２．０
モル濃度（ｍｏｌ／ｌ）である。
【００１０】
【実施例】以下に、実施例を挙げて、本発明を更に具体
的に説明する。 実施例１ ５０重量％のジメチルカーボネートと５０重量％のプロ
ピレンカーボネートとの混合溶媒に、１モル濃度のホウ
フッ化トリエチルメチルアンモニウムを溶解し、減圧加
熱によって脱水（３０ｐｐｍ以下）し電解液を得た。こ
の電解液の２５℃における電気伝導率は１６．４ｍＳ／
ｃｍであった。また、グラッシーカーボン電極を用
い、、５ｍＶ／ｓｅｃの走査電位速度で、分極測定をし
た時に１ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れる時の分解電位は飽
和カロメル参照電極（ＳＣＥ）に対し、還元側−３．０
Ｖ、酸化側＋３．６Ｖであった。
的に説明する。 実施例１ ５０重量％のジメチルカーボネートと５０重量％のプロ
ピレンカーボネートとの混合溶媒に、１モル濃度のホウ
フッ化トリエチルメチルアンモニウムを溶解し、減圧加
熱によって脱水（３０ｐｐｍ以下）し電解液を得た。こ
の電解液の２５℃における電気伝導率は１６．４ｍＳ／
ｃｍであった。また、グラッシーカーボン電極を用
い、、５ｍＶ／ｓｅｃの走査電位速度で、分極測定をし
た時に１ｍＡ／ｃｍ2 の電流が流れる時の分解電位は飽
和カロメル参照電極（ＳＣＥ）に対し、還元側−３．０
Ｖ、酸化側＋３．６Ｖであった。
【００１１】比較例１ 実施例１において、混合溶媒に代えてプロピレンカーボ
ネートを単独で用いる他は同様にして表１に示す物性の
電解液を得た。 比較例２ 実施例１において、ホウフッ化トリエチルメチルアンモ
ニウムに代えて、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム
を用いる他は同様にして電解液の調製を試みたが溶質は
完全に溶解しなかった。
ネートを単独で用いる他は同様にして表１に示す物性の
電解液を得た。 比較例２ 実施例１において、ホウフッ化トリエチルメチルアンモ
ニウムに代えて、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム
を用いる他は同様にして電解液の調製を試みたが溶質は
完全に溶解しなかった。
【００１２】実施例２ 実施例１において、ジメチルカーボネートとプロピレン
カーボネートの混合比を変化させた時の電解液の電気伝
導率の変化を図１に示した。 実施例３ 実施例１において、ホウフッ化トリエチルメチルアンモ
ニウムの代わりに、リンフッ化トリエチルメチルアンモ
ニウムを用いる他は同様にして表１に示す物性の電解液
を得た。
カーボネートの混合比を変化させた時の電解液の電気伝
導率の変化を図１に示した。 実施例３ 実施例１において、ホウフッ化トリエチルメチルアンモ
ニウムの代わりに、リンフッ化トリエチルメチルアンモ
ニウムを用いる他は同様にして表１に示す物性の電解液
を得た。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】電気伝導率の高い電解液が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電解液の混合溶媒（ジメチルカーボネートとプ
ロピレンカーボネート）中のジメチルカーボネート含有
率と電解液の電気伝導率の相関図である。
ロピレンカーボネート）中のジメチルカーボネート含有
率と電解液の電気伝導率の相関図である。
Claims (3)
- 【請求項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コンデンサに用いられる電解液
において、（ａ）ジメチルカーボネート１０〜８０重量
％と（ｂ）プロピレンカーボネート９０〜２０重量％を
含有する非水系溶媒に、溶質の四級アンモニウム塩が溶
解されてなる電気二重層コンデンサ用電解液。 - 【請求項２】 四級アンモニウム塩がホウフッ化トリエ
チルメチルアンモニウムおよびリンフッ化トリエチルメ
チルアンモニウムから選ばれたものである請求項１記載
の電気二重層コンデンサ用電解液。 - 【請求項３】 電解液中に占める溶質の四級アンモニウ
ム塩の溶解量が０．５〜２．０モル濃度である請求項１
記載の電気二重層コンデンサ用電解液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15625695A JP3156546B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 電気二重層コンデンサ用電解液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15625695A JP3156546B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 電気二重層コンデンサ用電解液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH097897A true JPH097897A (ja) | 1997-01-10 |
| JP3156546B2 JP3156546B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=15623824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15625695A Expired - Fee Related JP3156546B2 (ja) | 1995-06-22 | 1995-06-22 | 電気二重層コンデンサ用電解液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3156546B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6589689B2 (en) * | 2000-04-11 | 2003-07-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same |
| WO2005045861A1 (de) * | 2003-11-06 | 2005-05-19 | Epcos Ag | Elektrolytlösung und elektrochemischer doppelschichtkondensator mit der elektrolytlösung |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE602005000013T2 (de) | 2004-01-28 | 2006-10-05 | Honda Motor Co., Ltd. | Doppelschichtkondensator und Elektrolytlösung dafür |
| JP2007073809A (ja) | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Honda Motor Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
| JP5178031B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2013-04-10 | ステラケミファ株式会社 | 電気二重層キャパシタ用電解液 |
-
1995
- 1995-06-22 JP JP15625695A patent/JP3156546B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6589689B2 (en) * | 2000-04-11 | 2003-07-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Non-aqueous electrolyte secondary battery and method for producing the same |
| WO2005045861A1 (de) * | 2003-11-06 | 2005-05-19 | Epcos Ag | Elektrolytlösung und elektrochemischer doppelschichtkondensator mit der elektrolytlösung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3156546B2 (ja) | 2001-04-16 |
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