JPS63305508A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPS63305508A JPS63305508A JP62140035A JP14003587A JPS63305508A JP S63305508 A JPS63305508 A JP S63305508A JP 62140035 A JP62140035 A JP 62140035A JP 14003587 A JP14003587 A JP 14003587A JP S63305508 A JPS63305508 A JP S63305508A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric double
- group
- electrolyte
- solute
- double layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 11
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 125000003709 fluoroalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 3
- 229910017048 AsF6 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910015898 BF4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910021188 PF6 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001914 chlorine tetroxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M perchlorate Chemical compound [O-]Cl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 8
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 6
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N nitromethane Chemical compound C[N+]([O-])=O LYGJENNIWJXYER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M sodium;3-(n-ethyl-3-methoxyanilino)-2-hydroxypropane-1-sulfonate;dihydrate Chemical class O.O.[Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN(CC)C1=CC=CC(OC)=C1 PNGLEYLFMHGIQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005621 tetraalkylammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N triflic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C(F)(F)F ITMCEJHCFYSIIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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］
電気工ｆｎ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）。
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）。
［発明の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ｉ１
１層コンデンサにおいては、耐電圧、容：１【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
があった。
１層コンデンサにおいては、耐電圧、容：１【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
があった。
本発明は、１１；１記の問題点を解決して、耐電圧、容
：１′ｃ及び長期信頼性に優れた電気ニア９層コンデン
サを提供することを目的としている。
：１′ｃ及び長期信頼性に優れた電気ニア９層コンデン
サを提供することを目的としている。
［問題点を解決するだめの手段］
本発明は、 ＋ｉｉｊ述の問題点を解決すべくなされた
ものであり、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−・般式（式中、ｍ ＝ Ｏ〜１０．
ｎ ＝ Ｑ 〜１０、（ｍ、ｎが同時に０になることは
ない）［（は水素原子、炭素数１〜１５のアルキル基、
アリル（ａｌｌｙｌ）基。
ものであり、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−・般式（式中、ｍ ＝ Ｏ〜１０．
ｎ ＝ Ｑ 〜１０、（ｍ、ｎが同時に０になることは
ない）［（は水素原子、炭素数１〜１５のアルキル基、
アリル（ａｌｌｙｌ）基。
または炭素数６〜１５のアリール（ａｒｙｌ）基を示し
、×１まＩＩＦ４．１’Ｆ、、 ＣＩＬ、 ＡｓＦｅ、
５ｂＦａ、八１Ｃ１４また（ま Ｒ，５Ｏ３（Ｒ，は
炭素数１〜８のフルオロアルキル基）を示す。）で表わ
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。
、×１まＩＩＦ４．１’Ｆ、、 ＣＩＬ、 ＡｓＦｅ、
５ｂＦａ、八１Ｃ１４また（ま Ｒ，５Ｏ３（Ｒ，は
炭素数１〜８のフルオロアルキル基）を示す。）で表わ
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。
本発明で用いる電解液の溶質としては、＋ｉ？ｉ記一般
式で表わされる塩を使用することが必要である。これら
の一般式においてｍ、ｎは０〜１０好ましくはＯ〜５（
但しｍ、ｎ同時に０になることはない）Ｒは水素原子か
炭素数１〜Ｉ５好ましくは１〜４のアルキル基、アリル
（ａｌｌｙｌ）基、または炭素数６〜１５好ましくは６
〜１０のアリール（ａｒｙｌｌ基である。好ましいアル
キル基の例しては、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
てはフェノール基（Ｃ，ｌ＋８−１ 、 ｌ−リル基
（Ｃ１１３，Ｃ，ｌ＋４−１ 、ナフチル基（Ｃ，、＋
１？−）などがあげられる。またＸはＢＦ、、 ＰＦ、
、 ＣＩＯ，、ＡｓＦ６．５ｂＦｓ。
式で表わされる塩を使用することが必要である。これら
の一般式においてｍ、ｎは０〜１０好ましくはＯ〜５（
但しｍ、ｎ同時に０になることはない）Ｒは水素原子か
炭素数１〜Ｉ５好ましくは１〜４のアルキル基、アリル
（ａｌｌｙｌ）基、または炭素数６〜１５好ましくは６
〜１０のアリール（ａｒｙｌｌ基である。好ましいアル
キル基の例しては、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
てはフェノール基（Ｃ，ｌ＋８−１ 、 ｌ−リル基
（Ｃ１１３，Ｃ，ｌ＋４−１ 、ナフチル基（Ｃ，、＋
１？−）などがあげられる。またＸはＢＦ、、 ＰＦ、
、 ＣＩＯ，、ＡｓＦ６．５ｂＦｓ。
ＡｌＣｌ４または ＲｒＳＯａ （Ｒｒは炭素数１〜８
好ましくは１〜４のフルオロアルキル基）であるものが
好適に使用される。
好ましくは１〜４のフルオロアルキル基）であるものが
好適に使用される。
［作用］
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 ／ ｎが適当であり、特に０５〜１
．５Ｍ ／ Ｉ２とすることが適当である。
０．１〜３．０Ｍ ／ ｎが適当であり、特に０５〜１
．５Ｍ ／ Ｉ２とすることが適当である。
この濃度が低すぎると内部抵抗が増大しまた容；ｔが低
下する。一方、高過ぎると低温になったとき溶質が析出
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
。
下する。一方、高過ぎると低温になったとき溶質が析出
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又は適宜混合して好
適に使用される。
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又は適宜混合して好
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
つ非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。
されないが、電解液に対して電気化学的に不活性で、か
つ非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（＋）
’Ｔ’ Ｆ Ｅ ）などの結着剤を添加し、ロール成
１−１；ｌｊ ｊ、てシート化し、更に好ましくは一軸
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１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。
’Ｔ’ Ｆ Ｅ ）などの結着剤を添加し、ロール成
１−１；ｌｊ ｊ、てシート化し、更に好ましくは一軸
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１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。
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、実施例及び比較例を図面に基づいて具体的に説明
する。
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ッ
トセル（直径２０ｍｍ 、厚み２．０ｍｍ１を次のよう
にして作製した。まず、活性炭粉末（非表面積２０００
ｍ”／ｇ）に１０重量％のポリテトラフルオロエチレン
を添加して湿式混純によってシート化した。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ｌ
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
キャップ４及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、ユニッ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
電解液を十分に含浸させた後、ポリプロピレン製バッキ
ング６を介してキャップ４及び缶５の端部をかしめて１
・１０し一体化した。
図に示すようなコイン型電気二重層コンデンサのユニッ
トセル（直径２０ｍｍ 、厚み２．０ｍｍ１を次のよう
にして作製した。まず、活性炭粉末（非表面積２０００
ｍ”／ｇ）に１０重量％のポリテトラフルオロエチレン
を添加して湿式混純によってシート化した。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ｌ
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
キャップ４及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、ユニッ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
電解液を十分に含浸させた後、ポリプロピレン製バッキ
ング６を介してキャップ４及び缶５の端部をかしめて１
・１０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
ットセルを使用し、第１表に示すような種々の電解液を
濃度 １．０Ｍ ／ Ｉ２として用いた各セルについて
、２．８■の電圧を印加したときの初期容…および内部
抵抗を測定した後、引続いてこのセルに２．８■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第１表に示した。
ットセルを使用し、第１表に示すような種々の電解液を
濃度 １．０Ｍ ／ Ｉ２として用いた各セルについて
、２．８■の電圧を印加したときの初期容…および内部
抵抗を測定した後、引続いてこのセルに２．８■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第１表に示した。
尚、交流２端子法（周波数ＩＫＩＩＺ）によって測定し
た内部抵抗も併せて示した。
た内部抵抗も併せて示した。
［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為に高
温条件下での容７１１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。
温条件下での容７１１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表
Ｅｌエチル基 Ｂｕ、ブチル基 本・容：ｉ；％
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。
様を示す部分断面図である。
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 ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
式、表等があります▼ （式中、ｍ＝０〜１０、ｎ＝０〜１０、（ｍ、ｎが同時
に０になることはない）Ｒは水素原子、炭素数１〜１５
のアルキル基、アリル（ａｌｌｙｌ）基、または炭素数
６〜１５のアリール（ａｒｙｌ）基を示し、ＸはＢＦ＿
４、ＰＦ＿５、ＣｌＯ＿４、ＡｓＦ＿６、ＳｂＦ＿５、
ＡｌＣｌ＿４、またはＲ＿ｆＳＯ＿３（Ｒ＿ｆは炭素数
１〜８のフルオロアルキル基）を示す。）で表わされる
塩であることを特徴とする電気二重層コンデンサ。 ２、溶質の濃度が０．１〜３．０ｍｏｌ／ｌ溶媒である
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 |
|---|---|---|---|
| JP62140035A JPS63305508A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62140035A JPS63305508A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63305508A true JPS63305508A (ja) | 1988-12-13 |
| JPH0362295B2 JPH0362295B2 (ja) | 1991-09-25 |
Family
ID=15259443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62140035A Granted JPS63305508A (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63305508A (ja) |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP62140035A patent/JPS63305508A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0362295B2 (ja) | 1991-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0259614B2 (ja) | ||
| JPH0358526B2 (ja) | ||
| US3702426A (en) | Dimethylolpropionic acid based electrolytes for electrical capacitors | |
| JPS63305508A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS62237715A (ja) | 電気二重層キヤパシタ | |
| JP3269146B2 (ja) | イオン伝導性高分子電解質 | |
| JPS62252927A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH0361327B2 (ja) | ||
| JPS63305507A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH09205041A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| JPH0845792A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH01230216A (ja) | 非水電解液エネルギー貯蔵装置 | |
| JPS63127521A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH08306365A (ja) | 有機電解質電池 | |
| JPH07107888B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| US4428028A (en) | Electrolytic capacitor | |
| JPH05144679A (ja) | 電解コンデンサおよびその製造法 | |
| JPH0351284B2 (ja) | ||
| JPS63127519A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS61252619A (ja) | 新規な電気二重層コンデンサ | |
| JPS61204925A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS63127518A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH0837133A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS63220510A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH07101661B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |