KR101583525B1 - electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same - Google Patents

electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same Download PDF

Info

Publication number
KR101583525B1
KR101583525B1 KR1020140150307A KR20140150307A KR101583525B1 KR 101583525 B1 KR101583525 B1 KR 101583525B1 KR 1020140150307 A KR1020140150307 A KR 1020140150307A KR 20140150307 A KR20140150307 A KR 20140150307A KR 101583525 B1 KR101583525 B1 KR 101583525B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrolytic solution
supercapacitor
electrolyte
ion
carbonate
Prior art date
Application number
KR1020140150307A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
고장면
이해수
박상미
남현국
백용구
조규오
Original Assignee
주식회사 알파켐
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 알파켐 filed Critical 주식회사 알파켐
Priority to KR1020140150307A priority Critical patent/KR101583525B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101583525B1 publication Critical patent/KR101583525B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/54Electrolytes
    • H01G11/58Liquid electrolytes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F7/00Compounds containing elements of Groups 4 or 14 of the Periodic System
    • C07F7/02Silicon compounds
    • C07F7/08Compounds having one or more C—Si linkages
    • C07F7/0834Compounds having one or more O-Si linkage
    • C07F7/0838Compounds with one or more Si-O-Si sequences
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13Energy storage using capacitors

Abstract

The present invention provides an electrolytic solution for a supercapacitor and a supercapacitor adopting the same. According to the present invention, the electrolytic solution for a supercapacitor comprises a silicon compound to increase potential stability so that the supercapacitor adopting the electrolytic solution has high energy with a high voltage.

Description

슈퍼캐패시터용 전해액 및 이를 함유한 슈퍼캐패시터{electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolytic solution for a super capacitor and an electrolytic solution containing the electrolytic solution for a supercapacitor and a supercapacitor containing the same,

본 발명은 슈퍼캐패시터용 전해액 및 이를 채용한 슈퍼캐패시터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘 화합물을 포함하는 슈퍼캐패시터용 전해액 및 이를 채용한 슈퍼캐패시터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrolyte for a supercapacitor and a supercapacitor employing the same, and more particularly to an electrolyte solution for a supercapacitor containing a silicon compound and a supercapacitor employing the same.

최근 휴대장치의 고용량화 및 고출력화에 따라, 에너지 저장장치에 대한 사회적인 관심은 날로 높아지고 있다. 현재는 리튬이차전지가 이러한 사회의 흐름을 반영하여 휴대용 전지로 많은 부분에서 사용되고 있다. 그러나, 리튬이차전지는 출력밀도가 낮은 단점을 가지고 있는데, 이에 따른 대체에너지의 수단으로 에너지 밀도와 출력밀도가 높은 슈퍼캐패시터의 연구가 시작되었다.BACKGROUND ART [0002] Recently, due to high capacity and high power consumption of portable devices, social interest in energy storage devices is increasing day by day. At present, lithium secondary batteries reflect the trend of this society and are used in many places as portable batteries. However, the lithium secondary battery has a disadvantage in that the output density is low. As a result, a research on a supercapacitor having a high energy density and a high output density has been started.

슈퍼캐패시터는 배터리에 비해 높은 출력밀도를 가지며, 배터리와 함께 사용하는 경우 배터리의 수명을 길게 만들어 줌으로써 최근 에너지 산업의 발전과 더불어 그 연구가 활발히 진행되고 있다. 캐패시터는 전기이중층(electric double layer)의 원리를 이용한 전기이중층 캐패시터(electro double layer capacitor : EDLC)와 배터리와 유사하게 전류유도 과정(Faradaic 과정)에서 발생되는 슈도캐패시턴스에 의해 고축전 용량을 발현하는 슈도캐패시터(pseudocapacitor)가 있다.  Supercapacitors have a higher output density than batteries, and when they are used with batteries, their life span is prolonged. Capacitors are classified into electric double layer capacitors (EDLC) using an electric double layer principle and pseudo capacitors expressing high capacitances by a pseudo capacitance generated in a current induction process (Faradaic process) There is a capacitor (pseudocapacitor).

이러한 전기화학 캐패시터의 전극재료로는 크게 활성탄소계, 금속산화물, 전도성고분자로 나눌 수 있다. 활성탄소계는 우수한 수명특성을 갖지만 상대적으로 낮은 축전용량을 나타냄으로 충전용량의 향상이 요구된다. 전도성 고분자는 일반적으로 탄소계 보다는 축전용량이 크지만 전도성 고분자 주쇄의 열화 때문에 수명이 떨어지는 단점을 가지고 있다. 반면에, 금속산화물을 재료로 하는 캐패시터는 높은 레독스 반응을 이용하여 활성탄을 이용한 EDLC보다 우수한 에너지밀도를 나타낸다.  Electrode materials for such electrochemical capacitors can be broadly divided into activated carbon, metal oxides, and conductive polymers. Although the activated carbon system has excellent lifetime characteristics, it exhibits a relatively low storage capacity, and thus it is required to improve the charging capacity. The conductive polymer generally has a storage capacity larger than that of the carbon-based polymer, but has a disadvantage that the life of the polymer is deteriorated due to deterioration of the conductive polymer main chain. On the other hand, a capacitor made of a metal oxide exhibits a higher energy density than EDLC using activated carbon by using a high redox reaction.

이러한 캐패시터의 재료요구와 더불어 최근에는 정밀 전자제품의 단소화 및 휴대화 추세에 따라 슈퍼캐패시터도 박막화, 소형화가 요구되어지고 있다. 이와 같은 요구에 부응할 수 있는 신형 캐패시터 중의 하나가 고분자 겔 전해질(Polymer Gel Electrolyte : PGE)을 이용한 슈퍼캐패시터이다. PGE를 이용한 슈퍼캐패시터는 기존의 액상 전해질을 이용한 슈퍼캐패시터가 가지는 액상 전해질의 누액으로 인한 신뢰성의 문제, 제조비용의 문제, 박막화의 어려움, 고용량화의 어려움 등의 문제를 보완해 줄 수 있는 차세대 슈퍼캐패시터이다. 유연성을 갖는 PGE를 이용한 슈퍼캐패시터는 휴대전화, 노트북, 캠코더 등과 같은 휴대용 전자제품으로 사용될 수 있으며, 적층에 의한 고전압대용량의 슈퍼캐패시터 개발이 용이하여 전기자동차용 보조전원으로도 응용이 가능하다.  Along with the demands of such capacitors, in recent years, there has been a demand for thinning and miniaturization of super capacitors in accordance with the tendency of miniaturization and portability of precision electronic products. One of the new capacitors that can meet this demand is a super capacitor using Polymer Gel Electrolyte (PGE). Supercapacitors using PGE can solve the problems of reliability due to leakage of liquid electrolyte of supercapacitors using conventional liquid electrolytes, problems of manufacturing cost, difficulty of thinning, difficulty in high capacity, etc. Next-generation supercapacitors to be. The super capacitor using the flexible PGE can be used as a portable electronic device such as a mobile phone, a notebook, a camcorder and the like, and can easily be used as an auxiliary power source for an electric vehicle because it is easy to develop a super capacitor of a high voltage and a large capacity by lamination.

한편 슈퍼캐패시터의 성능 및 안전성은 유기용매의 조성물인 전해액의 특성에 크게 의존한다. 지금까지 슈퍼캐패시터에 채용해온 유기액체 전해질 조성물은 에틸렌카보네이트(ethylene carbonate), 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate), 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate), 디에틸 카보네이트(diethyl carbonate), 메틸프로필 카보네이트(methylpropyl carbonate), 에틸프로필 카보네이트(ethylpropyl carbonate), 메틸에틸 카보네이트(methylethyl carbonate), 부틸렌 카보네이트(butylene carbonate), 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide), 아세토니트릴(acetonitrile), 디메톡시에탄(dimethoxyethane) 및 디에톡시에탄(diethoxyethane) 등이 적절한 비율로 혼합되어 유기전해질 조성물이 슈퍼캐패시터에 사용되어 왔다.  On the other hand, the performance and safety of the super capacitor are highly dependent on the characteristics of the electrolytic solution which is a composition of the organic solvent. The organic liquid electrolyte composition employed in the supercapacitor has been prepared by mixing ethylene carbonate, propylene carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, methylpropyl carbonate, ethyl But are not limited to, ethylpropyl carbonate, methylethyl carbonate, butylene carbonate, dimethylsulfoxide, acetonitrile, dimethoxyethane, and diethoxyethane. Have been mixed in appropriate ratios and organic electrolyte compositions have been used in supercapacitors.

이들 가운데 특히, 상기 카보네이트계 유기용매 중 고리형 카보네이트인 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate) 및 프로필렌 카보네이트(propylene carbonate)는 유전상수가 높아 전해질 내의 염(salt)을 잘 해리시키는 장점이 있으나 점도가 높은 단점이 있어, 이에 디메틸 카보네이트(dimethyl carbonate) 및 디에틸카보네이트(diethyl carbonate)와 같은 저점도, 저유전율 선형 카보네이트를 적당한 비율로 혼합하여 높은 이온전도도를 갖는 전해액을 제조하여 슈퍼캐패시터에 사용하여 왔다.  Particularly, cyclic carbonates such as ethylene carbonate and propylene carbonate in the carbonate-based organic solvent have a high dielectric constant, which is advantageous in dissolving salt in the electrolyte, but has a high viscosity Therefore, a low viscosity, low dielectric constant linear carbonate such as dimethyl carbonate and diethyl carbonate are mixed at an appropriate ratio to prepare an electrolyte having a high ionic conductivity and used for a super capacitor.

그러나 지금까지 슈퍼캐패시터에 채용해온 전해액 조성물은 4.0V 이상에서는 전기화학적으로 분해되어 고전압 슈퍼캐패시터 제조에는 한계가 있어 왔다. 따라서 고에너지 밀도의 슈퍼캐패시터를 제조하기 위해서는 전위창 영역의 확장이 매우 중요하다.   However, the electrolytic solution composition adopted for super capacitors has been limited to the manufacture of high-voltage supercapacitors by electrochemical decomposition at 4.0 V or higher. Therefore, it is very important to expand the potential window region to fabricate super-capacitors with high energy density.

대한민국특허출원 제2007-7028652호Korean Patent Application No. 2007-7028652 대한민국특허출원 제2011-7022099호Korean Patent Application No. 2011-7022099

본 발명은 4.0V 이상 고전압에서도 안정하여 높은 에너지를 저장할 수 있는 슈퍼캐패시터용 전해액 및 이를 채용한 슈퍼캐패시터를 제공한다.The present invention provides an electrolyte for a supercapacitor which is stable even at a high voltage of 4.0 V or higher and can store high energy, and a supercapacitor employing the same.

본 발명은 고전압에서도 안정하며, 높은 에너지를 저장할 수 있는 슈퍼캐패시터용 전해액을 제공하는 것으로, 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 The present invention provides an electrolyte for a supercapacitor that is stable even at a high voltage and can store high energy, and the electrolytic solution for a supercapacitor of the present invention comprises

전해질 염;Electrolyte salts;

비수성 유기용매; 및Non-aqueous organic solvent; And

하기 화학식 1 로 표시되는 실리콘 화합물;을 포함한다.And a silicone compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014105193413-pat00001
Figure 112014105193413-pat00001

(상기 화학식 1에서,(In the formula 1,

R1 내지 R3은 서로 독립적으로 수소 또는 (C1-C10)알킬이며;R 1 to R 3 are independently of each other hydrogen or (C 1 -C 10) alkyl;

A는 (C6-C12)아릴,

Figure 112014105193413-pat00002
또는
Figure 112014105193413-pat00003
이며;A is (C6-C12) aryl,
Figure 112014105193413-pat00002
or
Figure 112014105193413-pat00003
;

상기 R11 내지 R13 R15 내지 R18은 서로 독립적으로 수소 또는 (C1-C10)알킬 이며;R 11 to R 13 and R 15 to R 18 independently from each other are hydrogen or (C 1 -C 10) alkyl;

상기 R14는 수소, (C1-C4)알킬 또는 이들의 혼합기이며;Wherein R < 14 > is hydrogen, (C1-C4) alkyl or a mixture thereof;

o 및 p는 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이며;o and p are each independently an integer of 1 to 10;

r은 2 내지 5의 정수이며;r is an integer from 2 to 5;

m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이다.)m and n are each independently an integer of 1 to 10.)

본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액 첨가제로 사용되는 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 화합물은 화합물 내에 친수성과 소수성을 동시에 가지고 있어 극성의 비수성 유기용매내에서 본 발명의 실리콘 화합물이 전극과 전해질 계면에 배열되어 우수한 전압안정성을 제공함으로써 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액을 첨가제로 채용한 슈펴캐패시터는 높은 전압에서 안정하며, 에너지 저장용량도 매우 높다.The silicone compound represented by Formula 1 used as an electrolyte additive for a supercapacitor of the present invention has both hydrophilicity and hydrophobicity in the compound so that the silicone compound of the present invention is arranged in the electrode and the electrolyte interface in a polar non- The shrunken capacitor employing the electrolyte for the super capacitor of the present invention as an additive is stable at a high voltage and has a very high energy storage capacity by providing excellent voltage stability.

바람직하게 본 발명의 상기 화학식 1에서 상기 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 (C1-C5)알킬일 수 있다.In the formula (1) of the present invention, R 1 to R 3 may independently be (C 1 -C 5) alkyl.

바람직하게 본 발명의 상기 화학식 1에서 상기 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 (C1-C5)알킬일 수 있으며, 상기 R11 내지 R12 및 R15 내지 R18은 수소일 수 있다.Preferably, R 1 to R 3 may independently be (C 1 -C 5) alkyl, and R 11 to R 12 and R 15 to R 18 may be hydrogen.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 실리콘 화합물은 상기 전해액 총 중량에 대하여 1 내지 15중량%로 포함될 수 있다.The silicon compound according to an embodiment of the present invention may be contained in an amount of 1 to 15% by weight based on the total weight of the electrolytic solution.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해질 염은 하기 화학식 2로 표시되는 하나 또는 둘이상의 이온성 액체일 수 있다.The electrolyte salt according to an embodiment of the present invention may be one or two or more ionic liquids represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

X+Y- X + Y -

[상기 화학식 2에서 [Formula 2]

X+은 이미다조리움이온, 피페니디늄이온, 피리디늄이온, 피롤리듐이온, 암모늄이온, 포스포늄이온 또는 설포늄이온이고; Y-은 (CF3SO2)2N-,(C2F5SO2)2N-, (FSO2)2N-, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, NO3 -, halogen-, CH3CO2 -, CF3CO2 -, C3F7CO2 -, CH3SO4 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)N-, (CN)2N-, SbF6 -, MePhSO3 -, (CF3SO2)3C- 또는(OR)2PO2 -(여기서 R은 C1-C5의 알킬이다.)이다.X < + & gt ; is an imidazolium ion, a piperidinium ion, a pyridinium ion, a pyrrolidium ion, an ammonium ion, a phosphonium ion or a sulfonium ion; Y - is (CF 3 SO 2) 2 N -, (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, BF 4 -, PF 6 -, AlCl 4 -, NO 3 -, halogen -, CH 3 CO 2 -, CF 3 CO 2 -, C 3 F 7 CO 2 -, CH 3 SO 4 -, CF 3 SO 3 -, (CF 3 SO 2) N -, (CN) 2 N -, SbF 6 -, MePhSO 3 - (wherein R is alkyl of C1-C5.) -, ( CF 3 SO 2) 3 C - or (oR) 2 PO 2.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해질 염은 0.1 내지 5 몰 농도로 포함될 수 있다.The electrolyte salt according to an embodiment of the present invention may be contained at a concentration of 0.1 to 5 mol.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해액 점도는 0.5 내지 1 × 106 cSt일 수 있다.The viscosity of the electrolyte according to an embodiment of the present invention may be 0.5 to 1 x 10 < 6 > cSt.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 비수성 유기용매는 선형 카보네이트계 용매, 환형 카보네이트계 용매, 선형 에스테르계 용매, 환형 에스테르계 용매 또는 이들의 혼합용매일 수 있다.The non-aqueous organic solvent according to an embodiment of the present invention may be a linear carbonate solvent, a cyclic carbonate solvent, a linear ester solvent, a cyclic ester solvent, or a mixture thereof.

또한 본 발명은 양극, 음극, 및 본 발명의 캐패시터용 전해액을 포함하는 슈퍼캐패시터를 제공한다.The present invention also provides a supercapacitor comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte solution for a capacitor of the present invention.

본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 친수성과 소수성기를 동시에 가지는 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 화합물을 포함하며, 이러한 실리콘 화합물이 극성의 비수성 유기용매내에서 전극과 전해질 계면에 배열되어 우수한 전압 안정성을 가진다.The electrolyte for a supercapacitor of the present invention comprises a silicone compound represented by the above formula (1) having both hydrophilic and hydrophobic groups, and such a silicone compound is arranged in an electrode-electrolyte interface in a polar non-aqueous organic solvent and has excellent voltage stability .

따라서 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 4.0V이상에서도 매우 안정된 충방전 특성을 유지한다.Therefore, the electrolyte for a supercapacitor of the present invention maintains very stable charge / discharge characteristics even at 4.0 V or higher.

또한 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 화합물이 뛰어난 내열성을 가짐으로써 고온에서 비수성 유기용매의 비점을 상승시켜 고온안정성 및 장수명 특성을 가진다.In addition, the electrolyte for a supercapacitor of the present invention has an excellent heat resistance by the silicone compound represented by the above formula (1), thereby increasing the boiling point of the non-aqueous organic solvent at a high temperature to have high temperature stability and long life.

더불어 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 화합물은 비용이 저렴하여 획기적으로 원가를 절감할 수 있어 매우 경제적이다. In addition, the silicone compound represented by Formula 1 of the present invention is economical because it is cost-effective and can cost-effectively be reduced.

따라서 본 발명의 슈펴캐패시터용 전해액을 포함하는 슈퍼캐패시터는 우수한 안정성으로 높은 에너지 저장특성을 가진다.Accordingly, the supercapacitor including the electrolytic solution for a shrunken capacitor of the present invention has high energy storage characteristics with excellent stability.

도 1은 실시예 2 내지 5 및 비교예 2 내지 3의 전해질을 선형주사전위법(Linear sweep voltammetry)으로 측정한 전압전류 곡선을 도시한 것이다.
도 2는 실시예 6의 전해질에서 TEABF4의 농도에 따른 이온전도도를 도시한 것이다.
FIG. 1 shows voltage-current curves obtained by measuring the electrolytes of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 2 to 3 by linear sweep voltammetry.
FIG. 2 shows the ionic conductivity according to the concentration of TEABF 4 in the electrolyte of Example 6. FIG.

본 발명은 슈퍼캐패시터용 전해액 및 이를 포함하는 슈퍼캐패시터를 제공하는 것으로, 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 The present invention provides an electrolyte for a supercapacitor and a supercapacitor containing the same, wherein the electrolyte solution for a supercapacitor of the present invention comprises

전해질 염;Electrolyte salts;

비수성 유기용매; 및Non-aqueous organic solvent; And

하기 화학식 1 로 표시되는 실리콘 화합물;을 포함한다.And a silicone compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014105193413-pat00004
Figure 112014105193413-pat00004

(상기 화학식 1에서,(In the formula 1,

R1 내지 R3은 서로 독립적으로 수소 또는 (C1-C10)알킬이며;R 1 to R 3 are independently of each other hydrogen or (C 1 -C 10) alkyl;

A는 (C6-C12)아릴,

Figure 112014105193413-pat00005
또는
Figure 112014105193413-pat00006
이며;A is (C6-C12) aryl,
Figure 112014105193413-pat00005
or
Figure 112014105193413-pat00006
;

상기 R11 내지 R13 R15 내지 R18은 서로 독립적으로 수소 또는(C1-C10)알킬 이며;R 11 to R 13 and R 15 to R 18 independently from each other are hydrogen or (C 1 -C 10) alkyl;

상기 R14는 수소, (C1-C4)알킬 또는 이들의 혼합기이며;Wherein R < 14 > is hydrogen, (C1-C4) alkyl or a mixture thereof;

o 및 p는 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이며;o and p are each independently an integer of 1 to 10;

r은 2 내지 5의 정수이며;r is an integer from 2 to 5;

m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이다.)m and n are each independently an integer of 1 to 10.)

본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액 첨가제로 사용되는 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 화합물은 화합물 내에 친수성과 소수성을 동시에 가지고 있어 극성의 비수성 유기용매내에서 본 발명의 실리콘 화합물이 전극과 전해질 계면에 배열되어 우수한 전압안정성을 제공하여 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액을 첨가제로 채용한 슈펴캐패시터는 높은 전압에서 안정하며, 에너지 저장용량도 매우 높다.The silicone compound represented by Formula 1 used as an electrolyte additive for a supercapacitor of the present invention has both hydrophilicity and hydrophobicity in the compound so that the silicone compound of the present invention is arranged in the electrode and the electrolyte interface in a polar non- The shrunken capacitor adopting the electrolyte of the present invention as an additive by providing the excellent voltage stability is stable at a high voltage and has a very high energy storage capacity.

즉, 본 발명의 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액에 포함된 실리콘 화합물은 무색무취한 액체로서 250℃의 고온에서도 장기간 휘발하지 않고, 열에 의해 산화되지 않아 매우 안정하여 이를 포함한 슈퍼캐패시터용 전해액의 고온특성을 크게 향상시킨다. 또한 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 화합물은 -50℃ 이하까지 얼지 않고 유동성을 가지고 있어, 저온에서도 얼지 않는 내한성이 매우 뛰어나, -20℃ 이하에서도 높은 이온전도도를 유지함으로 이를 포함한 슈퍼캐패시터용 전해액을 채용한 슈퍼캐패시터의 특성을 향상시킬 수 있다. 즉 저온에서 고온에 이르기까지 매우 우수한 성능을 나타내는 슈퍼캐패시터의 실현이 가능하게 된다.That is, the silicone compound contained in the electrolytic solution for a supercapacitor of the present invention is a colorless and odorless liquid that does not volatilize for a long time even at a high temperature of 250 DEG C and is not oxidized by heat, . In addition, the silicone compound represented by the above formula (1) of the present invention has a low fluidity without being frozen to below -50 캜 and is excellent in cold resistance which does not freeze even at a low temperature and maintains a high ion conductivity even at a temperature below -20 캜. The characteristics of the super capacitor employing the electrolytic solution can be improved. That is, it is possible to realize a supercapacitor which exhibits very excellent performance from low temperature to high temperature.

나아가, 본 발명의 실리콘 화합물은 저온에서 고온까지 넓은 온도 범위에서 점도 변화가 거의 없기 때문에 이를 포함하는 전해질은 낮은 온도부터 고온까지 높은 이온전도도를 나타내는 특징을 가지고 있으며, 10% 이하의 알카리 용액이나 30% 이하의 산용액에서도 화학반응이 없어, 화학적으로 매우 안정하여 전지의 구성 물질인 집전체(알루미늄, 구리)나 활물질, 유기용매, 염(salt) 등과 부반응도 전혀 없어 안정성이 매우 우수하다. 다시말해, 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 상기와 같은 특성을 가지는 실리콘 화합물을 포함하여 안정성과 에너지 저장특성이 매우 우수하다.  Further, since the silicone compound of the present invention shows little change in viscosity over a wide temperature range from a low temperature to a high temperature, the electrolyte containing the same exhibits a high ionic conductivity from a low temperature to a high temperature. %, It is very stable in chemistry, and it has excellent stability because there is no side reaction with current collector (aluminum, copper), active material, organic solvent, salt and so on. In other words, the electrolytic solution for a supercapacitor of the present invention includes a silicon compound having the above-described characteristics, and thus has excellent stability and energy storage characteristics.

결론적으로 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 상온은 물론이고, 저온 및 고온에서 우수한 내한성, 내열성, 내산화안정성, 전기특성 및 안정성을 가진다.As a result, the electrolyte for a supercapacitor of the present invention has excellent cold resistance, heat resistance, oxidation resistance stability, electrical characteristics and stability at low temperature and high temperature as well as at room temperature.

또한 상기의 실리콘화합물은 슈퍼캐패시터의 전해질로 사용되는 카보네이트계 용매와 매우 잘 혼합되는 특성이 있어 슈퍼캐패시터 전해액에 용이하게 적용가능한 장점을 가진다. In addition, the silicone compound has a property of being very well mixed with a carbonate-based solvent used as an electrolyte of a supercapacitor, and thus has the advantage that it can be easily applied to a supercapacitor electrolyte.

바람직하게 본 발명의 상기 화학식 1에서 상기 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 (C1-C5)알킬일 수 있다.In the formula (1) of the present invention, R 1 to R 3 may independently be (C 1 -C 5) alkyl.

바람직하게 본 발명의 상기 화학식 1에서 상기 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 (C1-C5)알킬일 수 있으며, 상기 R11 내지 R12 및 R15 내지 R18은 수소일 수 있다.Preferably, R 1 to R 3 may independently be (C 1 -C 5) alkyl, and R 11 to R 12 and R 15 to R 18 may be hydrogen.

보다 구체적으로 본 발명의 실리콘 화합물은 poly[dimethylsiloxane-co-(siloxane-g-acrylate)](PDMS-A) 또는 poly[dimethylsiloxane-co-(siloxane-g-ethylene oxide)](PDMS-EO)일 수 있다.More specifically, the silicone compound of the present invention may be a poly (dimethylsiloxane-co-siloxane-g-acrylate) (PDMS-A) or poly (dimethylsiloxane-co- .

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 실리콘 화합물은 상기 전해액 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량%로 포함될 수 있으며, 높은 이온전도도를 가지기위한 측면에서 보다 바람직하게는 1 내지 5 중량%일 수 있다.The silicone compound according to an embodiment of the present invention may be contained in an amount of 1 to 15% by weight based on the total weight of the electrolytic solution, more preferably 1 to 5% by weight in view of high ionic conductivity.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해질 염은 양이온과 음이온으로 이루어져 있는 이온성 염(ionic salts 또는 molten salts)으로 이온성 액체일 수 있다. 즉, 소금과 같이 양이온과 비금속 음이온으로 이루어진 이온성 액체는 통상 800 ℃이상의 고온에서 녹는 것과 달리, 100 ℃이하의 온도에서 액체로 존재하는 이온성 염을 이온성 액체라고 한다. 특히, 상온에서 액체로 존재하는 이온성 액체를 상온 이온성 액체(room temperature ionic liquid, RTIL)라고 한다. 이온성 액체는 비휘발성, 무독성, 비가연성이며 우수한 열적 안정성, 이온 전도도를 지니고 있다. 또한, 극성이 커서 무기 및 유기 금속 화합물을 잘 용해시키고 넓은 온도 범위에서 액체로 존재하는 독특한 특성을 가지고 있어 촉매, 분리, 전기화학 등 광범위한 화학분야에 응용되고 있다. The electrolyte salt according to an embodiment of the present invention may be an ionic liquid with ionic salts or molten salts composed of a cation and an anion. That is, an ionic liquid such as salt, which is composed of a cation and a nonmetal anion, is generally referred to as an ionic liquid, which is present as a liquid at a temperature of 100 ° C or less, unlike melting at a high temperature of 800 ° C or higher. Particularly, an ionic liquid present as a liquid at room temperature is referred to as a room temperature ionic liquid (RTIL). Ionic liquids are nonvolatile, non-toxic, non-flammable, and have excellent thermal stability and ionic conductivity. In addition, it has a unique polarity, which dissolves inorganic and organic metal compounds and exists as a liquid in a wide temperature range, and is applied to a wide range of chemical fields such as catalysts, separation, and electrochemistry.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해질 염은 하기 화학식 2로 표시되는 하나 또는 둘이상의 이온성 액체일 수 있다.The electrolyte salt according to an embodiment of the present invention may be one or two or more ionic liquids represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

X+Y- X + Y -

[상기 화학식 2에서 [Formula 2]

X+은 이미다조리움이온, 피페니디늄이온, 피리디늄이온, 피롤리듐이온, 암모늄이온, 포스포늄이온 또는 설포늄이온이고; Y-은 (CF3SO2)2N-,(C2F5SO2)2N-, (FSO2)2N-, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, NO3 -, halogen-, CH3CO2 -, CF3CO2 -, C3F7CO2 -, CH3SO4 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)N-, (CN)2N-, SbF6 -, MePhSO3 -, (CF3SO2)3C- 또는(OR)2PO2 -(여기서 R은 C1-C5의 알킬이다.)이다.X < + & gt ; is an imidazolium ion, a piperidinium ion, a pyridinium ion, a pyrrolidium ion, an ammonium ion, a phosphonium ion or a sulfonium ion; Y - is (CF 3 SO 2) 2 N -, (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, BF 4 -, PF 6 -, AlCl 4 -, NO 3 -, halogen -, CH 3 CO 2 -, CF 3 CO 2 -, C 3 F 7 CO 2 -, CH 3 SO 4 -, CF 3 SO 3 -, (CF 3 SO 2) N -, (CN) 2 N -, SbF 6 -, MePhSO 3 - (wherein R is alkyl of C1-C5.) -, ( CF 3 SO 2) 3 C - or (oR) 2 PO 2.

바람직하게 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해질 염은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.Preferably, the electrolyte salt according to an embodiment of the present invention may be represented by the following formula (3).

[화학식 3](3)

Figure 112014105193413-pat00007
Figure 112014105193413-pat00007

(상기 화학식 3에서,(3)

R21 내지 R23은 서로 독립적으로 (C1-C5)알킬이며;R 21 to R 23 independently from each other are (C 1 -C 5) alkyl;

Y-은 (CF3SO2)2N-,(C2F5SO2)2N-, (FSO2)2N-, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, NO3 -, halogen-, CH3CO2 -, CF3CO2 -, C3F7CO2 -, CH3SO4 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)N-, (CN)2N-, SbF6 -, MePhSO3 -, (CF3SO2)3C- 또는(OR)2PO2 -(여기서 R은 C1-C5의 알킬이다.)이다.Y - is (CF 3 SO 2) 2 N -, (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, BF 4 -, PF 6 -, AlCl 4 -, NO 3 -, halogen -, CH 3 CO 2 -, CF 3 CO 2 -, C 3 F 7 CO 2 -, CH 3 SO 4 -, CF 3 SO 3 -, (CF 3 SO 2) N -, (CN) 2 N -, SbF 6 -, MePhSO 3 - (wherein R is alkyl of C1-C5.) -, ( CF 3 SO 2) 3 C - or (oR) 2 PO 2.

구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해질 염의 음이온은 비스(퍼플루오로에틸설포닐)이미드, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드, 트리스(트리플루오로메틸설포닐메타이드), 트리플루오로메탄설폰이미드, 트리플루오로메틸설폰이미드, 트리플루오로메틸설포네이트, 트리스(펜타플루오로에틸)트리플루오로 포스페이트, 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트일 수 있으며, 상기 전해질 염은 0.1 내지 5몰 농도(mol/L)로 포함될 수 있다.Specifically, the anion of the electrolyte salt according to an embodiment of the present invention may be bis (perfluoroethylsulfonyl) imide, bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, tris (trifluoromethylsulfonylmethide) , Trifluoromethanesulfonimide, trifluoromethylsulfonimide, trifluoromethylsulfonate, tris (pentafluoroethyl) trifluorophosphate, bis (trifluoromethylsulfonyl) imide, tetrafluoro Or a hexafluorophosphate, and the electrolyte salt may be contained at a concentration of 0.1 to 5 mol (mol / L).

바람직하게 본 발명의 슈퍼캐패시터 전해액은 상기 화학식 1에서 상기 R1 내지 R3은 서로 독립적으로 (C1-C5)알킬일 수 있으며, 상기 R11 내지 R12 및 R15 내지 R18은 수소인 실리콘 화합물 1 내지 5 중량%와 전해질 염으로 상기 화학식 3으로 표시되는 이온성 액체 0.5 내지 2몰인 조합인 경우 보다 이온전도도가 높고 안정성이 높으면서 고에너지 저장이 가능한 슈퍼캐패시터의 제조가 가능하다.Preferably, the electrolytic solution of the supercapacitor of the present invention is a silicone compound wherein R 1 to R 3 are independently (C 1 -C 5) alkyl and R 11 to R 12 and R 15 to R 18 are hydrogen, It is possible to manufacture a supercapacitor which has higher ionic conductivity and higher stability than that of the combination of 1 to 5 wt% and an electrolyte salt of 0.5 to 2 moles of the ionic liquid represented by the above formula (3).

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 전해액 점도는 상온 (20℃)에서 0.5 내지 1 × 106 cSt일 수 있으며, 1 × 106 cSt 이상이면 실리콘 화합물이 점도가 상승하여 전해액의 이온전도도 저하의 원인이 되며, 0.5 cSt 이하의 값을 가지면 유기용매을 휘발성을 억제하기 어려워 전해액의 안정성을 저하시킬 수 있다.The viscosity of the electrolyte according to an embodiment of the present invention may be 0.5 to 1 x 10 6 cSt at room temperature (20 ° C). If the viscosity is 1 x 10 6 cSt or more, the viscosity of the silicone compound increases to cause a decrease in ion conductivity And if it has a value of 0.5 cSt or less, it is difficult to suppress the volatility of the organic solvent, which may lower the stability of the electrolyte solution.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 비수성 유기용매는 선형 카보네이트계 용매, 환형 카보네이트계 용매, 선형 에스테르계 용매, 환형 에스테르계 용매 또는 이들의 혼합용매일 수 있으나, 선형 카보네이트계 용매, 환형 카보네이트계 용매 또는 이들의 혼합용매인 것이 바람직하고, 선형 카보네이트계 용매와 환형 카보네이트계 용매를 혼합하여 사용하는 것이 가장 바람직하다. 상기 환형 카보네이트 용매는 극성이 커서 이온들을 충분히 해리시킬 수 있는 반면, 점도가 커서 이온 전도도가 작은 단점이 있다. 따라서, 상기 환형 카보네이트 용매에 극성은 작지만 점도가 낮은 선형 카보네이트 용매를 혼합하여 사용함으로써 슈퍼캐패시터의 특성을 최적화할 수 있다.The non-aqueous organic solvent according to an embodiment of the present invention may be a linear carbonate solvent, a cyclic carbonate solvent, a linear ester solvent, a cyclic ester solvent, or a mixture thereof, but may be a linear carbonate solvent, a cyclic carbonate- Solvent or a mixed solvent thereof, and it is most preferable to use a mixture of a linear carbonate-based solvent and a cyclic carbonate-based solvent. The cyclic carbonate solvent has a large polarity, which can sufficiently dissociate the ions, but has a disadvantage in that the viscosity is large and the ion conductivity is low. Therefore, the characteristics of the supercapacitor can be optimized by mixing a linear carbonate solvent having a low polarity but a low viscosity in the cyclic carbonate solvent.

상기 선형 카보네이트계 용매는 디메틸카보네이트(DMC), 디에틸카보네이트(DEC), 디프로필카보네이트(DPC), 에틸프로필카보네이트(EPC), 에틸메틸카보네이트(EMC) 및 메틸프로필카보네이트(MPC)로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 둘 이상의 혼합물이고, 상기 환형 카보네이트계 용매는 에틸렌카보네이트(EC), 프로필렌카보네이트(PC), 1,2-부틸렌카보네이트(BC), 2,3-부틸렌카보네이트, 1,2-펜틸렌 카보네이트, 2,3-펜틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트(VC), 비닐에틸렌카보네이트 및 플루오르에틸렌카보네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 둘 이상의 혼합물이고, 상기 선형 에스테르계 용매는 메틸 프로피오네이트, 에틸 프로피오네이트, 프로필 아세테이트, 부틸 아세테이트 및 에틸 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 둘 이상의 혼합물이고, 상기 환형 에스테르계 용매는 감마부티로락톤, 카프로락톤 및 발레로락톤으로 이루어진 군으로부터 선택된 단독 또는 둘 이상의 혼합물일 수 있다.The linear carbonate solvent may be selected from the group consisting of dimethyl carbonate (DMC), diethyl carbonate (DEC), dipropyl carbonate (DPC), ethyl propyl carbonate (EPC), ethyl methyl carbonate (EMC) and methyl propyl carbonate And the cyclic carbonate solvent is selected from the group consisting of ethylene carbonate (EC), propylene carbonate (PC), 1,2-butylene carbonate (BC), 2,3-butylene carbonate, 1,2- Terephthalene carbonate, terephthalene carbonate, tilene carbonate, 2,3-pentylene carbonate, vinylene carbonate (VC), vinylethylene carbonate and fluoroethylene carbonate, and the linear ester solvent is methyl propionate, ethyl propionate Propionate, propyl acetate, butyl acetate, and ethyl acetate. Mixture, and the cyclic ester-based solvent may be alone or a mixture of two or more selected from the group consisting of a lactone with the lactone, caprolactone and ballet as gamma -butyrolactone.

본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼캐패시터용 전해액에서, 상기 비수성 유기 용매는 선형 카보네이트계 용매와 환형 카보네이트계 용매의 혼합용매로, 선형 카보네이트계 용매 : 환형 카보네이트계 용매의 혼합부피비가 1 내지 9 : 1 일 수 있으며, 바람직하게는 2 : 8 내지 8 : 2의 부피비로 혼합하여 사용하는 것이 전지의 수명특성과 보존특성 측면에서 가장 바람직하다. In the electrolytic solution for a supercapacitor according to an embodiment of the present invention, the non-aqueous organic solvent is a mixed solvent of a linear carbonate solvent and a cyclic carbonate solvent, wherein the volume ratio of the linear carbonate solvent: cyclic carbonate solvent is 1 to 9 : 1, preferably in a volume ratio of 2: 8 to 8: 2, from the viewpoints of life characteristics and storage characteristics of the battery.

또한 본 발명은 양극, 음극, 및 본 발명의 캐패시터용 전해액을 포함하는 슈퍼캐패시터를 제공한다.The present invention also provides a supercapacitor comprising a positive electrode, a negative electrode, and an electrolyte solution for a capacitor of the present invention.

본 발명의 슈퍼캐패시터는 전기 화학 캐패시터로 기본 구성 물품으로서, 전극, 집전체, 세퍼레이터를 구비함과 함께, 캐패시터에 통상적으로 사용되는 케이스, 개스킷 등을 임의로 구비하는 것이다. 전해액은, 아르곤 가스 분위기의 글로브 박스 내 등에서 전극 및 세퍼레이터에 함침된다.The supercapacitor of the present invention is an electrochemical capacitor, which is equipped with an electrode, a current collector and a separator as basic components, and optionally includes a case, a gasket, and the like which are commonly used in a capacitor. The electrolytic solution is impregnated into the electrode and the separator in a glove box or the like in an argon gas atmosphere.

본 발명의 전해액은, 전기 화학 캐패시터 중에서, 전기 이중층 콘덴서 (전극에 분극성 전극, 예를 들어 활성탄등을 사용하는 것) 에 적합하다. 전기 이중층 콘덴서의 기본 구조로는, 2 개의 분극성 전극 사이에 세퍼레이터를 끼워, 전해액을 함침시킨 것으로 이루어진다.The electrolytic solution of the present invention is suitable for an electric double layer capacitor (one using a polarized electrode, for example, activated carbon or the like) among electrochemical capacitors. The basic structure of the electric double layer capacitor is formed by sandwiching a separator between two polarizable electrodes and impregnating an electrolytic solution.

본 발명의 전기 이중층 캐패시터에서는, 정극 및 부극 중 적어도 한쪽은 분극성 전극인 것이 바람직하고, 분극성 전극 및 비분극성 전극으로서는 이하의 전극을 사용할 수 있다.In the electric double-layer capacitor of the present invention, it is preferable that at least one of the positive electrode and the negative electrode be a polarizable electrode, and the following electrodes can be used as the polarizable electrode and the non-polarizable electrode.

상기 분극성 전극으로서는, 활성탄을 주체로 하는 분극성 전극을 사용할 수 있지만, 바람직하게는 비표면적이 큰 불활성탄과 전자 전도성을 부여하는 카본 블랙 등의 도전제를 포함하는 것이다. 분극성 전극은 다양한 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 활성탄 분말과 카본 블랙과 페놀계 수지를 혼합하고, 프레스 성형 후 불활성가스 분위기 중 및 수증기 분위기 중에서 소성, 부활함으로써, 활성탄과 카본 블랙을 포함하여 이루어지는 분극성 전극을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 이 분극성 전극은 집전체와 도전성 접착제 등으로 접합한다.As the polarizable electrode, a polarizable electrode composed mainly of activated carbon may be used, but preferably includes a non-activated carbon having a large specific surface area and a conductive agent such as carbon black for imparting electron conductivity. The polarizable electrode can be formed by various methods. For example, a polarizable electrode comprising activated carbon and carbon black can be formed by mixing activated carbon powder, carbon black and a phenolic resin, and pressing and molding in an inert gas atmosphere and a steam atmosphere after press molding. Preferably, the polarizable electrode is bonded to the current collector with a conductive adhesive or the like.

또한, 활성탄 분말, 카본 블랙 및 결합제를 알코올의 존재 하에서 혼련하여 시트 형상으로 성형하고, 건조하여 분극성 전극으로 할 수도 있다. 이 결합제에는, 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌이 사용된다. 또한, 활성탄 분말, 카본 블랙, 결합제 및 용매를 혼합하여 슬러리로 하고, 이 슬러리를 집전체의 금속박에 코트하고, 건조하여 집전체와 일체화된 분극성 전극으로 할 수도 있다. 활성탄을 주체로 하는 분극성 전극을 양극에 사용하여 전기 이중층 캐패시터로 해도 되지만, 편측에 비분극성 전극을 사용하는 구성, 예를 들어 금속 산화물 등의 전지 활물질을 주체로 하는 정극과, 활성탄을 주체로 하는 분극성 전극의 부극을 조합한 구성, 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료를 주체로 하는 부극 또는 리튬 금속이나 리튬 합금의 부극과, 활성탄을 주체로 하는 분극성 전극을 조합한 구성도 가능하다.The active carbon powder, the carbon black and the binder may be kneaded in the presence of alcohol to form a sheet, followed by drying to obtain a polarized electrode. As this binder, for example, polytetrafluoroethylene is used. It is also possible to make a slurry by mixing activated carbon powder, carbon black, a binder and a solvent, coating the slurry on a metal foil of the current collector, and drying it to obtain a polarized electrode integrated with the current collector. Although a polarizable electrode mainly composed of activated carbon may be used for the anode to form an electric double layer capacitor, it is possible to use a structure using a nonpolar polar electrode on one side, for example, a positive electrode mainly composed of a battery active material such as a metal oxide, A positive electrode made of a carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions or a negative electrode made of a lithium metal or a lithium alloy and a polarized electrode made mainly of activated carbon are combined with each other The configuration is also possible.

또한, 활성탄 대신에 또는 병용하여, 카본 블랙, 그라파이트, 팽창 흑연, 다공성 카본, 카본 나노튜브, 카본 나노혼, 케첸 블랙 등의 탄소질 재료를 사용해도 된다. 비분극성 전극으로서는, 바람직하게는 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료를 주체로 하는 것으로 하고, 이 탄소 재료에 리튬 이온을 흡장시킨 것을 전극에 사용한다. 이 경우, 전해질에는 리튬염이 사용된다. 이 구성의 전기 이중층 캐패시터에 의하면, 더욱 높은 4V를 초과하는 내전압이 얻어진다.Alternatively, carbonaceous materials such as carbon black, graphite, expanded graphite, porous carbon, carbon nanotube, carbon nanohorn, and Ketjen black may be used instead of or in combination with activated carbon. As the non-polar electrode, it is preferable to use a carbon material mainly containing a carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions, and storing lithium ions in the carbon material. In this case, a lithium salt is used for the electrolyte. According to the electric double-layer capacitor having this structure, a withstand voltage exceeding 4 V is obtained.

전극의 제작에 있어서의 슬러리의 제조에 사용하는 용매는 결합제를 용해하는 것이 바람직하고, 결합제의 종류에 맞추어, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드, 톨루엔, 크실렌, 이소포론, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산메틸, 프탈산디메틸, 에탄올, 메탄올, 부탄올 또는 물이 적절히 선택된다.The solvent to be used in the production of the slurry in the production of the electrode is preferably one which dissolves the binder and may be selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, toluene, xylene, isophorone, methyl ethyl ketone, Ethyl acetate, methyl acetate, dimethyl phthalate, ethanol, methanol, butanol or water is appropriately selected.

분극성 전극에 사용하는 활성탄으로서는, 페놀 수지계 활성탄, 야자 껍질계 활성탄, 석유 코크스계 활성탄 등이 있다. 이것들 중 큰 용량을 얻을 수 있는 점에서 석유 코크스계 활성탄 또는 페놀 수지계 활성탄을 사용하는것이 바람직하다. 또한, 활성탄의 부활 처리법에는, 수증기 부활 처리법, 용융 KOH 부활 처리법 등이 있고, 보다 큰 용량이 얻어지는 점에서 용융 KOH 부활 처리법에 의한 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다.Examples of the activated carbon used for the polarized electrode include phenol resin-based activated carbon, coconut shell-based activated carbon, and petroleum coke-based activated carbon. Among them, petroleum coke-based activated carbon or phenol resin-based activated carbon is preferably used because a large capacity can be obtained. The activation treatment of activated carbon includes steam activation treatment, melt KOH activation treatment and the like. In view of obtaining a larger capacity, it is preferable to use activated carbon by the melt KOH activation treatment method.

분극성 전극에 사용하는 바람직한 도전제로서는, 카본 블랙, 케첸 블랙, 아세틸렌 블랙, 천연 흑연, 인조 흑연,금속 화이버, 도전성 산화티타늄, 산화루테늄을 들 수 있다. 분극성 전극에 사용하는 카본 블랙 등의 도전제의 혼합량은, 양호한 도전성(낮은 내부 저항)을 얻도록, 또한 지나치게 많으면 제품의 용량이 줄어들기 때문에, 활성탄과의 합계량 중 1 내지 50 중량%로 하는 것이 바람직하다.Preferred conductive agents for use in the polarizable electrode include carbon black, ketjen black, acetylene black, natural graphite, artificial graphite, metal fibers, conductive titanium oxide, and ruthenium oxide. The amount of the conductive agent such as carbon black to be used for the polarized electrode is preferably 1 to 50% by weight based on the total amount of the conductive agent and the active carbon, so that good conductivity (low internal resistance) is obtained and, .

또한, 분극성 전극에 사용하는 활성탄으로서는, 대용량이며 저내부 저항의 전기 이중층 캐패시터가 얻어지도록, 평균 입경이 20㎛ 이하이고 비표면적이 1500 내지 3000㎡/g의 활성탄을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 리튬이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료를 주체로 하는 전극을 구성하기 위한 바람직한 탄소 재료로서는, 천연 흑연, 인조 흑연, 흑연화 메소카본 소구체, 흑연화 위스커, 기층 성장 탄소 섬유, 푸르푸릴 알코올수지의 소성품 또는 노볼락 수지의 소성품을 들 수 있다.As the activated carbon used for the polarized electrode, it is preferable to use an activated carbon having an average particle diameter of 20 占 퐉 or less and a specific surface area of 1,500 to 3,000 m2 / g so that an electric double layer capacitor having a large capacity and low internal resistance can be obtained. Preferred examples of the carbon material for constituting the electrode mainly composed of the carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions include natural graphite, artificial graphite, graphitized meso carbon microspheres, graphitized whiskers, , A fired product of furfuryl alcohol resin or a fired product of novolak resin.

집전체는 화학적, 전기 화학적으로 내식성이 있는 것이면 된다. 활성탄을 주체로 하는 분극성 전극의 집전체로서는, 스테인리스, 알루미늄, 티타늄 또는 탄탈을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 중, 스테인리스 또는 알루미늄이, 얻어지는 전기 이중층 캐패시터의 특성과 가격의 양면에 있어서 특히 바람직한 재료이다. 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료를 주체로 하는 전극의 집전체로서는, 바람직하게는 스테인리스, 구리 또는 니켈이 사용된다.The current collector may be chemically or electrochemically corrosion resistant. As the collector of the polarized electrode mainly composed of activated carbon, stainless steel, aluminum, titanium or tantalum can be preferably used. Of these, stainless steel or aluminum is a particularly preferable material in both aspects of the characteristics and price of the obtained electric double-layer capacitor. Stainless steel, copper or nickel is preferably used as the collector of the electrode mainly composed of the carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions.

또한, 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료에 미리 리튬 이온을 흡장시키기 위해서는, (1)분말 상태의 리튬을, 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료에 섞어 두는 방법, (2) 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료와 결합제에 의해 형성된 전극 상에 리튬박을 놓고, 전극과 전기적으로 접촉시킨 상태에서, 이 전극을 리튬염을 녹인 전해액 중에 침지시킴으로써 리튬을 이온화시켜, 리튬이온을 탄소 재료 중에 도입시키는 방법, (3) 리튬 이온을 가역적으로 흡장, 이탈할 수 있는 탄소 재료와 결합제에 의해 형성된 전극을 마이너스측에 놓고, 리튬 금속을 플러스측에 놓고 리튬염을 전해질로 하는 비수성 전해액 중에 침지하고, 전류를 흘려 전기 화학적으로 탄소 재료 중에 리튬을 이온화한 상태에서 도입시키는 방법이 있다.In order to previously store lithium ions in a carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions, there are (1) a method of mixing powdery lithium with a carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions , (2) a lithium foil is placed on an electrode formed of a carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions and a binder, and this electrode is immersed in an electrolytic solution in which a lithium salt is dissolved in a state of being in electrical contact with the electrode A method of ionizing lithium to introduce lithium ions into the carbon material, (3) a method in which an electrode formed of a carbon material capable of reversibly intercalating and deintercalating lithium ions and a binder is placed on the negative side, and lithium metal is placed on the positive side In a state in which lithium is ionized in a carbon material electrochemically by flowing a current through a non-aqueous electrolytic solution containing a lithium salt as an electrolyte There are ways to.

전기 이중층 캐패시터로서는, 권회형 전기 이중층 캐패시터, 라미네이트형 전기 이중층 캐패시터, 코인형 전기 이중층 캐패시터 등이 일반적으로 알려져 있고, 본 발명의 전기 이중층 캐패시터도 이들 형식으로 할 수 있다. As electric double layer capacitors, a wound type electric double layer capacitor, a laminate type electric double layer capacitor, a coin type electric double layer capacitor, and the like are generally known, and the electric double layer capacitor of the present invention can be also of these types.

예를 들어 권회형 전기 이중층 캐패시터는, 집전체와 전극층의 적층체(전극)를 포함하여 이루어지는 정극 및 부극을, 세퍼레이터를 개재하여 권회하여 권회 소자를 제작하고, 이 권회 소자를 알루미늄제 등의 케이스에 넣고, 전해액, 바람직하게는 비수성 전해액을 채운 후, 고무제의 밀봉체로 밀봉하여 밀봉함으로써 조립된다.For example, a wound type electric double-layer capacitor is manufactured by winding a positive electrode and a negative electrode including a laminate (electrode) of a current collector and an electrode layer through a separator to manufacture a winding element, And filled with an electrolytic solution, preferably a nonaqueous electrolytic solution, and then sealed with a sealing member made of a rubber and sealed.

세퍼레이터로서는, 종래 공지의 재료와 구성의 것을 본 발명에 있어서도 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 다공질막, 폴리프로필렌 섬유나 유리 섬유, 셀룰로오스 섬유의 부직포 등을 들 수 있다.As the separator, conventionally known materials and constitutions may be used in the present invention. Examples thereof include a polyethylene porous film, a polypropylene fiber, a glass fiber, and a nonwoven fabric of cellulose fibers.

또한, 공지의 방법에 의해, 전해액과 세퍼레이터를 개재하여 시트 형상의 정극 및 부극을 적층한 라미네이트형 전기 이중층 캐패시터나, 가스킷으로 고정하고 전해액과 세퍼레이터를 개재하여 정극 및 부극을 코인형으로 구성한 코인형 전기 이중층 캐패시터로 할 수도 있다.A laminate type electric double layer capacitor in which a sheet-like positive electrode and a negative electrode are laminated via an electrolytic solution and a separator by a known method, or a coin type in which a positive electrode and a negative electrode are formed in a coin shape with an electrolytic solution and a separator interposed therebetween, Electric double layer capacitor.

그 밖에 본 발명에 있어서의 전해액은 전기 이중층 캐패시터 이외에, 각종 전해액을 구비한 전기 화학 디바이스의 전해액에도 유용하다. 전기 화학 디바이스로서는, 리튬 이차 전지, 라디칼 전지, 태양 전지(특히 색소 증감형 태양 전지), 연료 전지, 각종 전기 화학 센서, 일렉트로크로믹 소자, 전기 화학 스위칭 소자, 알루미늄 전해콘덴서, 탄탈 전해 콘덴서 등을 들 수 있고, 특히 리튬 이차 전지가 적합하다. 그 밖에, 대전 방지용 코팅재의 이온 전도체 등으로서도 사용할 수 있다.In addition, the electrolytic solution of the present invention is useful not only for an electric double layer capacitor but also for electrolytic solution of an electrochemical device having various electrolytic solutions. Examples of the electrochemical device include a lithium secondary battery, a radical battery, a solar cell (particularly a dye sensitized solar cell), a fuel cell, various electrochemical sensors, an electrochromic device, an electrochemical switching device, an aluminum electrolytic capacitor, a tantalum electrolytic capacitor, And a lithium secondary battery is particularly suitable. In addition, it can be used as an ion conductor of an antistatic coating material.

[실시예 1][Example 1]

에틸렌 카보네이트:디메틸 카보네이트(EC:DMC) = 1:1인 혼합 비수계 용매에 하기 화학식으로 표시되는 poly[dimethylsiloxane-co-(siloxane-g-acrylate)] 5 중량%, 중합도가 2인 점도 0.65 cSt)를 첨가하여 슈퍼캐패시터용 전해액을 제조하여 10 mV/s의 주사 속도에서 선형주사전위법(Linear sweep voltammetry, Autolab제조(PGstat 100, Eco Chemie))으로 전압 안정성을 측정하였으며, 약 4.5V까지 안정하였다. 5% by weight of poly [dimethylsiloxane-co- (siloxane-g-acrylate)] represented by the following formula in a mixture of ethylene carbonate: dimethyl carbonate (EC: DMC) = 1: 1, viscosity: 0.65 cSt ) Was added to prepare an electrolyte solution for a supercapacitor. Voltage stability was measured with a linear sweep voltammetry (PGstat 100, Eco Chemie) at a scanning rate of 10 mV / s and stable to about 4.5 V Respectively.

Figure 112014105193413-pat00008

Figure 112014105193413-pat00008

[비교예 1][Comparative Example 1]

실시예 1에서 실리콘 화합물이 첨가하지 않은 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 전해질을 제조하여 10 mV/s의 주사 속도에서 선형주사전위법(Linear sweep voltammetry)으로 전압 안정성을 측정하였으며, 그 결과 4.0V이하에서 분해되었다.
The electrolyte was prepared in the same manner as in Example 1 except that the silicone compound was not added in Example 1, and the voltage stability was measured by a linear sweep voltammetry at a scanning rate of 10 mV / s. As a result, 4.0 V or less.

[실시예 2 내지 5 및 비교예 2 내지 3][Examples 2 to 5 and Comparative Examples 2 to 3]

액상 전해질 A (EC/PC/EMC/DEC/VC/FEC=20:5:55:20:2:5 by volume)와 액상 전해질 B (EC/DMC=1:1 by volume), 각각에 하기 표 1에서 기재된 실리콘 화합물을 첨가하여 슈퍼캐패시터용 전해액을 제조하였다. 이 때 첨가한 실리콘 화합물의 종류와 첨가량을 표 1에 나타내었고 전압 안정성을 측정한 결과는 표 1 및 도 1에 나타내었다.[PDMS-EO(poly[dimethylsiloxane-co-(siloxane-g-ethylene oxide),

Figure 112014105193413-pat00009
]), EC는 ethylene carbonate, PC는 propylene carbonate, EMC는 ethylmethyl carbonate, DEC는 diethyl carbonate, VC는 vinylene carbonate, FEC는 fluoroethylene carbonate, DMC는 dimethyl carbonate이다.](EC / DMC = 1: 1 by volume) and liquid electrolyte B (EC / PC / EMC / DEC / VC / FEC = 20: 5: 55: 20: 1 was added to prepare an electrolyte solution for a supercapacitor. The types and amounts of the added silicon compounds were shown in Table 1 and the results of voltage stability measurements are shown in Table 1 and Figure 1. [PDMS-EO (poly [dimethylsiloxane-co- (siloxane-g-ethylene oxide ),
Figure 112014105193413-pat00009
]), EC is ethylene carbonate, PC is propylene carbonate, EMC is ethylmethyl carbonate, DEC is diethyl carbonate, VC is vinylene carbonate, FEC is fluoroethylene carbonate, and DMC is dimethyl carbonate.

전해액Electrolyte 실리콘 화합물 첨가량Amount of silicon compound added 도 2에서의 번호2 실시예 2Example 2 액상 전해질 ALiquid electrolyte A PDMS-A (1wt%)PDMS-A (1 wt%) 22 실시예 3Example 3 액상 전해질 ALiquid electrolyte A PDMS-A (2wt%)PDMS-A (2 wt%) 33 실시예 4Example 4 액상 전해질 ALiquid electrolyte A PDMS-A (3wt%)PDMS-A (3 wt%) 44 실시예 5Example 5 액상 전해질 BLiquid electrolyte B PDMS-EO (5wt%)PDMS-EO (5 wt%) 66 비교예 2Comparative Example 2 액상 전해질 ALiquid electrolyte A 0 wt%0 wt% 1One 비교예 3Comparative Example 3 액상 전해질 BLiquid electrolyte B 0 wt%0 wt% 55

도 1은 실시예 2 내지 5 및 비교예 2 내지 3의 전해질에 대하여, 10mV/s의 주사 속도에서 선형주사전위법(Linear sweep voltammetry)으로 측정한 전압전류 곡선을 도시한 것이다.FIG. 1 shows the voltage-current curves measured with a linear sweep voltammetry at a scanning rate of 10 mV / s for the electrolytes of Examples 2 to 5 and Comparative Examples 2 to 3. FIG.

도 1에서 보이는 바와 같이, 실리콘 화합물이 첨가된 경우 모두 4.0V 이상에서 안정한 것을 알 수 있다. 높은 전위(potential)에서 나타나는 높은 산화전류는 전해질의 산화/분해에 기인하는 것으로 액상 전해질에 실리콘 화합물을 첨가한 전해액의 경우, 액상 전해질에 비하여 낮은 전류값을 나타내고 있는데, 이는 전해액의 산화가 감소되었음을 의미하고 실리콘 화합물의 첨가에 의하여 전해액의 안정성이 증가되었다고 해석할 수 있다. 이와 같이 실리콘 화합물의 첨가에 의하여 전위안정성이 크게 향상되는데, 그 이유는 실리콘 화합물의 친수성기는 유기용매와의 친화성 및 염의 해리도를 증진시킴으로써 이온전도도의 향상에 기여하고 실리콘 화합물의 소수성기는 전극과 전해질의 계면 안정성을 향상시키기 때문으로 판단된다.  As shown in FIG. 1, it can be seen that all silicon compounds added are stable at 4.0 V or higher. The high oxidation currents at high potentials are attributed to the oxidation / decomposition of the electrolyte. In the case of the electrolyte solution containing the silicon compound in the liquid electrolyte, the current value is lower than that of the liquid electrolyte. This indicates that the oxidation of the electrolyte is reduced And it can be interpreted that the stability of the electrolytic solution is increased by the addition of the silicon compound. The addition of the silicone compound greatly improves the dislocation stability because the hydrophilic group of the silicone compound contributes to the enhancement of the ionic conductivity by improving the affinity with the organic solvent and the dissociation degree of the salt, The interfacial stability of the polymer is improved.

[실시예 6] [Example 6]

PC에 PDMS-A를 2중량%가 되도록 첨가하고 여기에 TEABF4의 농도가 각각 0.5mol/L, 1.0mol/L, 1.5mol/L, 2.0mol/L이 되도록 TEABF4(tetra ethyl ammonium BF4)/PC/PDMS-A 전해액을 제조하였다.PDMS-A was added to the PC so that the concentration of TEABF 4 was 0.5 mol / L, 1.0 mol / L, 1.5 mol / L and 2.0 mol / L, respectively. TEABF 4 (tetra ethyl ammonium BF 4 ) / PC / PDMS-A electrolyte.

제조된 TEABF4/PC/PDMS-A 전해액를 임피던스 측정법으로(Autolab제조(PGstat 100, Eco Chemie)이온 전도도를 글러브 박스 내에서 측정하였다. 이 때 수분 및 산소 농도는 각각 0.1ppm 이하였으며, 이온 전도도는 95.63℃에서 측정하였다.The ionic conductivity of the prepared TEABF 4 / PC / PDMS-A electrolyte was measured by impedance measurement method (PGstat 100, Eco Chemie manufactured by Autolab) in a glove box, where the water and oxygen concentrations were 0.1 ppm or less, 95.63 < 0 > C.

도 2는 TEABF4(tetra ethylammonium BF4)/PC/PDMS-A 전해액에서 TEABF4의 농도에 따른 이온전도도를 도시한 것이다. 전해액에서 TEABF4의 농도가 증가함에 따라 이온전도도가 증가하였고, 도 2에 나타낸 바와 같이 1M TEABF4 에서 약 9.0x10-3 S/cm 이상의 이온전도도를 나타냈다.FIG. 2 shows the ionic conductivity of TEABF 4 (tetra ethylammonium BF 4 ) / PC / PDMS-A electrolyte according to the concentration of TEABF 4 . As the concentration of TEABF 4 in the electrolytic solution increased, the ionic conductivity increased. As shown in FIG. 2, the ionic conductivity was about 9.0 × 10 -3 S / cm or more in 1M TEABF 4 .

따라서 본 발명의 슈퍼캐패시터용 전해액은 상기 화학식 1로 표시되는 실리콘 화합물을 포함함으로써 높은 전압에서도 안정성이 높고 전해질염의 농도에 따라 이온전도도가 높아 에너지 저장용량 또한 높다.Therefore, the electrolyte for a supercapacitor of the present invention contains the silicone compound represented by the formula (1), and thus has high stability even at a high voltage, and has high ion storage capacity depending on the concentration of the electrolyte salt.

Claims (9)

전해질 염;
비수성 유기용매; 및
하기 화학식 1 로 표시되는 실리콘 화합물;을 하나이상 포함하는 슈퍼캐패시터용 전해액.
[화학식 1]
Figure 112015086519313-pat00010

(상기 화학식 1에서,
R1 내지 R3은 서로 독립적으로 (C1-C5)알킬이며;
A는 (C6-C12)아릴,
Figure 112015086519313-pat00011
또는
Figure 112015086519313-pat00012
이며;
상기 R13 R14 는 서로 독립적으로 수소 또는 (C1-C10)알킬이고, 상기 R11 내지 R12 및 R15 내지 R18은 수소이며;
o 및 p는 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이며;
r은 2 내지 5의 정수이며;
m 및 n은 서로 독립적으로 1 내지 10의 정수이다.)
Electrolyte salts;
Non-aqueous organic solvent; And
A silicone compound for a supercapacitor, comprising: at least one silicon compound represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure 112015086519313-pat00010

(In the formula 1,
R 1 to R 3 are independently of each other (C 1 -C 5) alkyl;
A is (C6-C12) aryl,
Figure 112015086519313-pat00011
or
Figure 112015086519313-pat00012
;
The R < 13 & R 14 are independently hydrogen or (C1-C10) alkyl each other, wherein R 11 to R 12 and R 15 to R 18 is hydrogen;
o and p are each independently an integer of 1 to 10;
r is an integer from 2 to 5;
m and n are each independently an integer of 1 to 10.)
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 실리콘 화합물은 상기 전해액 총 중량에 대하여 1 내지 15중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 슈퍼캐패시터용 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the silicon compound is contained in an amount of 1 to 15% by weight based on the total weight of the electrolytic solution.
제 1항에 있어서,
상기 전해질 염은 하기 화학식 2로 표시되는 하나 또는 둘이상의 이온성 액체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슈퍼캐패시터용 전해액.
[화학식 2]
X+Y-
[상기 화학식 2에서
X+은 이미다조리움이온, 피페니디늄이온, 피리디늄이온, 피롤리듐이온, 암모늄이온, 포스포늄이온 또는 설포늄이온이고; Y-은 (CF3SO2)2N-,(C2F5SO2)2N-, (FSO2)2N-, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, NO3 -, halogen-, CH3CO2 -, CF3CO2 -, C3F7CO2 -, CH3SO4 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)N-, (CN)2N-, SbF6 -, MePhSO3 -, (CF3SO2)3C- 또는(OR)2PO2 -(여기서 R은 C1-C5의 알킬이다.)이다.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolyte salt further comprises one or two or more ionic liquids represented by the following general formula (2).
(2)
X + Y -
[Formula 2]
X < + & gt ; is an imidazolium ion, a piperidinium ion, a pyridinium ion, a pyrrolidium ion, an ammonium ion, a phosphonium ion or a sulfonium ion; Y - is (CF 3 SO 2) 2 N -, (C 2 F 5 SO 2) 2 N -, (FSO 2) 2 N -, BF 4 -, PF 6 -, AlCl 4 -, NO 3 -, halogen -, CH 3 CO 2 -, CF 3 CO 2 -, C 3 F 7 CO 2 -, CH 3 SO 4 -, CF 3 SO 3 -, (CF 3 SO 2) N -, (CN) 2 N -, SbF 6 -, MePhSO 3 - (wherein R is alkyl of C1-C5.) -, ( CF 3 SO 2) 3 C - or (oR) 2 PO 2.
제 5항에 있어서,
상기 전해질 염은 0.1 내지 5 몰 농도로 포함되는 슈퍼캐패시터용 전해액.
6. The method of claim 5,
Wherein the electrolyte salt is contained in a concentration of 0.1 to 5 moles.
제 1항에 있어서,
상기 전해액은 점도가 0.5 내지 1 × 106 cSt인 슈퍼캐패시터용 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the electrolytic solution has a viscosity of 0.5 to 1 x 10 < 6 > cSt.
제 1항에 있어서,
상기 비수성 유기용매는 선형 카보네이트계 용매, 환형 카보네이트계 용매, 선형 에스테르계 용매, 환형 에스테르계 용매 또는 이들의 혼합용매인 슈퍼캐패시터용 전해액.
The method according to claim 1,
Wherein the non-aqueous organic solvent is a linear carbonate-based solvent, a cyclic carbonate-based solvent, a linear ester-based solvent, a cyclic ester-based solvent, or a mixed solvent thereof.
양극, 음극, 및 제 1항 및 제 4항 내지 제 8항에서 선택되는 어느 한 항의 전해액을 포함하는 슈퍼캐패시터.A supercapacitor comprising an anode, a cathode, and an electrolytic solution selected from the group consisting of the electrolytic solution selected from the group consisting of the electrolytic solution and the electrolytic solution.
KR1020140150307A 2014-10-31 2014-10-31 electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same KR101583525B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140150307A KR101583525B1 (en) 2014-10-31 2014-10-31 electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140150307A KR101583525B1 (en) 2014-10-31 2014-10-31 electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101583525B1 true KR101583525B1 (en) 2016-01-11

Family

ID=55169809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140150307A KR101583525B1 (en) 2014-10-31 2014-10-31 electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101583525B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080012952A (en) 2005-06-10 2008-02-12 니뽄 고어-텍스 인크. Electrode for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor
KR20100035870A (en) * 2008-09-29 2010-04-07 엘지이노텍 주식회사 Gel-type electrolyte composition for electric double layer capacitors, method of preparing the same, and electric double layer capacitors comprising electrolyte layer
KR20110118730A (en) 2009-02-25 2011-10-31 다이킨 고교 가부시키가이샤 Electric double layer capacitor
KR101175134B1 (en) * 2012-06-15 2012-08-20 한밭대학교 산학협력단 Electrolyte with silicon compound and lithium battery using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080012952A (en) 2005-06-10 2008-02-12 니뽄 고어-텍스 인크. Electrode for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor
KR20100035870A (en) * 2008-09-29 2010-04-07 엘지이노텍 주식회사 Gel-type electrolyte composition for electric double layer capacitors, method of preparing the same, and electric double layer capacitors comprising electrolyte layer
KR20110118730A (en) 2009-02-25 2011-10-31 다이킨 고교 가부시키가이샤 Electric double layer capacitor
KR101175134B1 (en) * 2012-06-15 2012-08-20 한밭대학교 산학협력단 Electrolyte with silicon compound and lithium battery using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4802243B2 (en) Electrolytic solution additive and electrolytic solution
US8273263B2 (en) Ionic compound
JP4940285B2 (en) Electrolyte material
US8767376B2 (en) Electric double layer capacitor
US8668838B2 (en) Electrical double layer capacitor
JP5025092B2 (en) Electrolyte material
JP6765857B2 (en) Lithium ion capacitor
WO2014208474A1 (en) Electrolyte solution and electrochemical device
JP2006173014A (en) Ionic material-contained composition, ion conductive material, and use thereof
EP3188203A1 (en) Electrolyte solution and electrochemical device
Jung et al. Supercapacitive properties of activated carbon electrode in electrolyte solution with a lithium-modified silica nanosalt
JP6187688B2 (en) Electrolytic solution and electrochemical device
JP2013197535A (en) Electrolytic solution and electric double-layer capacitor
KR101583525B1 (en) electrolytic solution for supercapacitor and supercapacitor use the same
JP5430464B2 (en) Electrolytic solution for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor
JP2008091823A (en) Electrolyte for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor
JPWO2015087963A1 (en) Electrolytic solution and electrochemical device
JP6314409B2 (en) Electrolytic solution and electrochemical device
JP5296637B2 (en) Electrolytic solution for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor
JP4798609B2 (en) Electrolytic solution for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor
JP2011159895A (en) Electrolyte for electric double layer capacitor, and electric double layer capacitor
WO2016141013A1 (en) Electrolytes for supercapacitors
JP2008091821A (en) Electrolyte for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor
JP2003332176A (en) Electrolytic solution for electrochemical capacitor and electrochemical capacitor using the same
JP2009218398A (en) Electrolyte and electrochemical device

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant