JPWO2006054747A1 - 電気二重層キャパシタ - Google Patents
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Abstract
Description
具体的には以下の化合物である。
エチレンカーボネート、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、δ―バレロラクトン、N―メチルピロリドン、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、N−メチルオキサゾリジノン、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、グルタロニトリル、アジポニトリル、スルホラン、3−メチルスルホラン、ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、リン酸トリメチル。
これらの溶媒は単独であっても2種類以上の混合であっても使用出来る。
具体的には以下の化合物である。
ホウフッ化テトラメチルアンモニウム、ホウフッ化エチルトリメチルアンモニウム、ホウフッ化ジエチルジメチルアンモニウム、ホウフッ化トリエチルメチルアンモニウム、ホウフッ化テトラエチルアンモニウム、ホウフッ化テトラプロピルアンモニウム、ホウフッ化トリブチルメチルアンモニウム、ホウフッ化テトラブチルアンモニウム、ホウフッ化テトラヘキシルアンモニウム、ホウフッ化プロピルトリメチルアンモニウム、ホウフッ化ブチルトリメチルアンモニウム、ホウフッ化ヘプチルトリメチルアンモニウム、ホウフッ化(4−ペンテニル)トリメチルアンモニウム、ホウフッ化テトラデシルトリメチルアンモニウム、ホウフッ化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ホウフッ化ヘプタデシルトリメチルアンモニウム、ホウフッ化オクタデシルトリメチルアンモニウム、1,1’−ジフルオロ−2,2’−ビピリジニウム ビステトラフルオロボレート、ホウフッ化N,N−ジメチルピロリジニウム、ホウフッ化N−エチル−N−メチルピロリジニウム、ホウフッ化N,N−ジエチルピロリジニウム、ホウフッ化N,N−ジメチルピペリジニウム、ホウフッ化N−エチル−N−メチルピペリジニウム、ホウフッ化N,N−ジエチルピペリジニウム、ホウフッ化1,1−テトラメチレンピロリジニウム、ホウフッ化1,1−ペンタメチレンピペリジニウム、ホウフッ化N−エチル−N−メチルモルフォリニウム、ホウフッ化アンモニウム、ホウフッ化テトラメチルホスホニウム、ホウフッ化テトラエチルホスホニウム、ホウフッ化テトラプロピルホスホニウム、ホウフッ化テトラブチルホスホニウム、ヘキサフルオロリン酸テトラメチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸エチルトリメチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸テトラエチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸ビニルトリメチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸ドデシルトリメチルアンモニウム、過塩素酸テトラエチルアンモニウム、ヘキサフルオロヒ酸テトラエチルアンモニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸テトラエチルアンモニウム、トリフルオロメタンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、ノナフルオロブタンスルホン酸テトラエチルアンモニウム、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドテトラエチルアンモニウム、トリエチルメチルホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラエチルホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラブチルホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラフェニルホウ酸テトラエチルアンモニウム、ヘキサフルオロリン酸1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、ホウフッ化1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、トリフルオロメタンスルホン酸1−エチル−3−メチルイミダゾリウム、ヘキサフルオロリン酸1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム、ホウフッ化1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム、トリフルオロメタンスルホン酸1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム、ヘキサフルオロリン酸1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウム、ホウフッ化1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウム、トリフルオロメタンスルホン酸1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウム、ヘキサフルオロリン酸1−オクチル−3−メチルイミダゾリウム、ホウフッ化1−オクチル−3−メチルイミダゾリウム、ホウフッ化1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、トリフルオロメタンスルホン酸1−ブチル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、ホウフッ化1−ヘキシル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、トリフルオロメタンスルホン酸1−ヘキシル−2,3−ジメチルイミダゾリウム、ヘキサフルオロリン酸1−ブチルピリジニウム、ホウフッ化1−ブチルピリジニウム、トリフルオロメタンスルホン酸1−ブチルピリジニウム、ヘキサフルオロリン酸1−ヘキシルピリジニウム、ホウフッ化1−ヘキシルピリジニウム、トリフルオロメタンスルホン酸1−ヘキシルピリジニウム、ヘキサフルオロリン酸1−ブチル−4−メチルピリジニウム、ホウフッ化1−ブチル−4−メチルピリジニウム、1−フルオロピリジニウムピリジン ヘプタフルオロジボレート、ホウフッ化1−フルオロピリジニウム。
これらの電解質は単独であっても2種類以上の混合であっても使用出来る。
また、本発明の電気二重層キャパシタは、電気自動車をはじめとする種々の動力システムにも適用することができる。
正電極活物質としてティムレックスKS4(TIMCAL社製)(比表面積:26m2/g)を選択し、この80重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック8重量部およびPVDF8重量部をNMP(N−メチルピロリドン)と混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み100μmの電極を得た。
正電極活物質としてティムレックスKS6(TIMCAL社製)(比表面積:20m2/g)を選択した以外は実施例1記述の内容と同様の方法で電気二重層キャパシタを作製し、電気容量を測定した。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてティムレックスKS15(TIMCAL社製)(比表面積:12m2/g)を選択した以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてティムレックスKS44(TIMCAL社製)(比表面積:9m2/g)を選択した以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはPW15M(クラレケミカル社製)160重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック16重量部およびPVDF16重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み200μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはPW15M(クラレケミカル社製)240重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック24重量部およびPVDF24重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み310μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはPW15M(クラレケミカル社製)320重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック32重量部およびPVDF32重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み400μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはPW15M(クラレケミカル社製)480重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック48重量部およびPVDF48重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み600μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはPW15M(クラレケミカル社製)560重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック56重量部およびPVDF56重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み700μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはMAGC(日立化成社製)(比表面積:1m2/g)320重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック32重量部およびPVDF32重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み250μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはMAGD(日立化成社製)(比表面積:4m2/g)320重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック32重量部およびPVDF32重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み250μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはMCMB6−28(大阪ガス社製)(比表面積:6m2/g)320重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック32重量部およびPVDF32重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み250μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
電解液に、1M−ホウフッ化N,N−ジエチルピロリジニウム/PCを使用した以外は実施例7記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
電解液に(0.9M−[(C2H5)3(CH3)N]・BF4+0.1M−[(C2H5)3(CH3)N]・PF6)/PCを使用した以外は実施例7記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としては石津活性炭(石津社製試薬)(比表面積:880m2/g)320重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック32重量部およびPVDF32重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み400μmの電極とした以外は実施例2記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてMAGC(日立化成社製)を選択した以外は実施例7記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてMAGD(日立化成社製)を選択した以外は実施例7記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてNG12(関西熱化学社製)(比表面積:6m2/g)を選択した以外は実施例7記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてMCMB6−28(大阪ガス社製)を選択した以外は実施例7記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてSGB 10L/99.9(Graphite Kropfmuhl社製)(比表面積:2m2/g)を選択した以外は実施例7記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてティムレックスKS6(TIMCAL社製)(比表面積:20m2/g)を選択し、この100重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック10重量部、分散剤CMC(商標名「1270」ダイセル化学工業社)2重量部、バインダー(商標名「AD−630」 日本ゼオン社)5重量部を蒸留水と混合してインクとした。これを厚み40μmのエッチドアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み80μmの電極を得た。
電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP5030(日本黒鉛社製)(比表面積:13m2/g)を選択し、厚み100μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP5030(日本黒鉛社製)(比表面積:13m2/g)を選択し、厚み240μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP80(日本黒鉛社製)(比表面積:80m2/g)を選択し、厚み90μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP80(日本黒鉛社製)(比表面積:80m2/g)を選択し、厚み190μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP200(日本黒鉛社製)(比表面積:205m2/g)を選択し、厚み40μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP200(日本黒鉛社製)(比表面積:205m2/g)を選択し、厚み90μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP200(日本黒鉛社製)(比表面積:205m2/g)を選択し、厚み200μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP270(日本黒鉛社製)(比表面積:243m2/g)を選択し、厚み30μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP270(日本黒鉛社製)(比表面積:243m2/g)を選択し、厚み70μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP270(日本黒鉛社製)(比表面積:243m2/g)を選択し、厚み150μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP270(日本黒鉛社製)(比表面積:243m2/g)を選択し、厚み240μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP440(日本黒鉛社製)(比表面積:440m2/g)を選択し、厚み60μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP440(日本黒鉛社製)(比表面積:440m2/g)を選択し、厚み80μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
負電極活物質としてはSP440(日本黒鉛社製)(比表面積:440m2/g)を選択し、厚み280μmの電極とした以外は実施例21記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。また、このキャパシタのサイクル特性を図1に示す。この結果から、正電極および負電極に使用された黒鉛または黒鉛質材料の黒鉛結晶の崩壊等は生じていないと考えられる。
負電極活物質としてティムレックスKS6(TIMCAL社製)(比表面積:20m2/g)を選択し、その表面を特願平11−279320号明細書の実施例4記載の方法により処理した。この100重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック10重量部、分散剤CMC(商標名「1270」ダイセル化学工業社)2重量部、バインダー(商標名「AD−630」 日本ゼオン社)5重量部を蒸留水と混合してインクとした。これを厚み40μmのエッチドアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み80μmの電極を得た以外は実施例21と同様である。
電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正電極活物質としてティムレックスKS6(TIMCAL社製)(比表面積:20m2/g)を選択し、その表面を特願平11−279320号明細書の実施例4記載の方法により処理した。この100重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック10重量部、分散剤CMC(商標名「1270」ダイセル化学工業社)2重量部、バインダー(商標名「AD−630」 日本ゼオン社)5重量部を蒸留水と混合してインクとした。これを厚み40μmのエッチドアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み80μmの電極を得た。
負電極活物質としてはSP440(日本黒鉛社製)(比表面積:440m2/g)を選択し、厚み280μmの電極とした以外は実施例37記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。また、このキャパシタのサイクル特性を図1に示す。この結果から、正電極および負電極に使用された黒鉛または黒鉛質材料の黒鉛結晶の崩壊等は生じていないと考えられる。
負電極活物質としてはSP5030(日本黒鉛社製)(比表面積:13m2/g)を選択し、厚み60μmの電極とした以外は実施例37記述の内容と同様である。電気二重層キャパシタの作製条件と電気容量の測定結果を表1に示す。
正負電極活物質として、PW15M(クラレケミカル社製)を選択しこの80重量部を減圧で24時間乾燥させた後に、アセチレンブラック8重量部およびPVDF8重量部をNMPと混合してインクとした。これを厚み15μmのアルミニウム箔の片面に塗付した後、乾燥、プレスすることで厚み140μmの電極を得た。これを2.4cm×1.5cmに切りだし、厚み30μmのポリエチレン不織布をセパレータとして使用し、アルミラミネートフィルムを外装とした電気二重層キャパシタを作製した。電解液としては1M−[(C2H5)3(CH3)N]・BF4/PCを使用した。
この電気二重層キャパシタの容量は(測定温度25℃で)1mAの一定電流で充電し素子電圧が2.5Vとなったところで充電を停め、その後、1mAの一定電流で放電し素子電圧が0Vになるのを確認した時点での正電極の電気容量とし、その結果を充電システムの作製条件とともに表1に示す。
図2に、実施例1のアルミラミネートフィルムを外装としたセルの正電極側をX線照射面にしてXRD試料台に設置し、1mAで充電を行い、所定充電電圧に達したところで、2θ:20°から40°まで2分間で走引した。なお、測定においてはX線(CuKα線)はアルミラミネート外装及びアルミ集電体を透過させた。そのときの正電極側黒鉛のX線回折を示す。この図から、キャパシタが充電されて充電電圧が高くなっても、正電極の黒鉛のX線回折ピークに回折角の変化が無かった。従って、充電の際に正電極に使用した黒鉛ではインターカレーションが起こっていないことがわかる。
Claims (10)
- 正電極、負電極、セパレータ及び非水電解液を有する電気二重層キャパシタにおいて、
正電極の活物質が、黒鉛または黒鉛質材料であり、
負電極の活物質が、前記正電極の活物質とは異なる黒鉛または黒鉛質材料であり、
2.5V以上の電圧で充放電が可能であること
を特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 前記正電極に用いられる黒鉛または黒鉛質材料の比表面積が、前記負電極に用いられる黒鉛または黒鉛質材料の比表面積より小さいことを特徴とする請求項1記載の電気二重層キャパシタ。
- 前記正電極に用いられる黒鉛または黒鉛質材料の比表面積が10m2/g未満であることを特徴とする請求項1記載の電気二重層キャパシタ。
- 前記正電極に用いられる黒鉛または黒鉛質材料のd(002)層間距離が、前記負電極に用いられる黒鉛または黒鉛質材料のd(002)層間距離より小さいことを特徴とする請求項1記載の電気二重層キャパシタ。
- キャパシタの充放電が、正電極においてアニオンの吸脱着、負電極においてカチオンの吸脱着によって生じることを特徴とする請求項1記載の電気二重層キャパシタ。
- 正電極、負電極、セパレータ及び非水電解液を有する電気二重層キャパシタにおいて、
正電極の活物質が、アニオンを吸着し、比表面積が10m2/g未満である黒鉛または黒鉛質材料であり、
負電極の活物質が活性炭であり、
2.5V以上で充放電が可能であること
を特徴とする電気二重層キャパシタ。 - 前記正電極の体積が負電極の体積よりも小さいことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の電気二重層キャパシタ。
- 非水電解液中にオニウム塩を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の電気二重層キャパシタ。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電気二重層キャパシタを用いた電子機器。
- 請求項1〜8記載の電気二重層キャパシタを用いた動力システム。
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPS60211821A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-10-24 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
JPH10270293A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
JP2002025867A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-25 | Jeol Ltd | 電気二重層キャパシタおよび電気二重層キャパシタ用炭素材料 |
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Patent Citations (4)
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JPS60211821A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-10-24 | 松下電器産業株式会社 | 電気二重層キヤパシタ |
JPH10270293A (ja) * | 1997-03-26 | 1998-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気二重層コンデンサ |
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JP2004134658A (ja) * | 2002-10-11 | 2004-04-30 | Fdk Corp | 充放電可能な電気化学素子 |
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