KR102561404B1 - Electric double layer capacitor eleclyte, electric double layer capacitor using the electrolyte and manufacturing method of the electric double layer capacitor - Google Patents

Electric double layer capacitor eleclyte, electric double layer capacitor using the electrolyte and manufacturing method of the electric double layer capacitor Download PDF

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KR102561404B1 KR1020210130518A KR20210130518A KR102561404B1 KR 102561404 B1 KR102561404 B1 KR 102561404B1 KR 1020210130518 A KR1020210130518 A KR 1020210130518A KR 20210130518 A KR20210130518 A KR 20210130518A KR 102561404 B1 KR102561404 B1 KR 102561404B1
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Abstract

본 발명은, 용매에 3차 암모늄염이 용해되어 있는 전해액으로서, 상기 3차 암모늄염은, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나, 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터용 전해액, 이를 이용한 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)을 포함하는 3차 암모늄염도 전기이중층 커패시터의 전해액으로 사용될 수 있다.The present invention is an electrolyte solution in which a tertiary ammonium salt is dissolved in a solvent, wherein the tertiary ammonium salt has three alkyl groups and one hydrogen (H) bonded to nitrogen (N) to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluorosulfonyl)imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt in which one or more substances selected from the group consisting of an anion form, or one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation. and NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis (Fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) characterized in that at least one material selected from the salt constituting an anion, an electrolyte for an electric double layer capacitor, an electric double layer capacitor using the same and a method for manufacturing the same it's about According to the present invention, a tertiary ammonium salt containing three alkyl groups and one hydrogen (H) can also be used as an electrolyte for an electric double layer capacitor.

Description

전기이중층 커패시터용 전해액, 이를 이용한 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법{Electric double layer capacitor eleclyte, electric double layer capacitor using the electrolyte and manufacturing method of the electric double layer capacitor}Electric double layer capacitor eleclyte, electric double layer capacitor using the electrolyte and manufacturing method of the electric double layer capacitor}

본 발명은 전해액, 이를 이용한 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 3차 암모늄염을 적용한 전기이중층 커패시터용 전해액, 이를 이용한 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electrolyte, an electric double-layer capacitor using the same, and a manufacturing method thereof, and more particularly, to an electrolyte solution for an electric double-layer capacitor to which a tertiary ammonium salt is applied, an electric double-layer capacitor using the same, and a manufacturing method thereof.

일반적으로 전기이중층 커패시터(Electric Double Layer Capacitor; EDLC)는 슈퍼커패시터(Super-capacitor) 또는 울트라커패시터(Ultra-capacitor)라고도 일컬어지며, 이는 전극 및 도전체와, 그것에 함침된 전해질 용액의 계면에 각각 부호가 다른 한 쌍의 전하층(전기이중층)이 생성된 것을 이용하는 것으로, 충전/방전 동작의 반복으로 인한 열화가 매우 작아 보수가 필요없는 소자이다. 이에 따라 전기이중층 커패시터는 각종 전기ㆍ전자기기의 IC(integrated circuit) 백업을 하는 형태로 주로 사용되고 있으며, 최근에는 그 용도가 확대되어 장난감, 태양열 에너지 저장, HEV(hybrid electric vehicle) 전원 등에까지 폭넓게 응용되고 있다.In general, an Electric Double Layer Capacitor (EDLC) is also referred to as a super-capacitor or ultra-capacitor, which has a code at the interface of an electrode and a conductor and an electrolyte solution impregnated therein, respectively. is a device in which a pair of charge layers (electric double layers) are generated, and deterioration due to repetition of charge/discharge operations is very small and maintenance is not required. Accordingly, electric double layer capacitors are mainly used in the form of backing up IC (integrated circuit) of various electrical and electronic devices, and recently, their use has been expanded to include toys, solar energy storage, and HEV (hybrid electric vehicle) power supplies. It is becoming.

이와 같은 전기이중층 커패시터(EDLC)는 일반적으로 전해액이 함침된 양극 및 음극의 두 전극과, 이러한 두 전극 사이에 개재되어 이온(ion) 전도만 가능케 하고 절연 및 단락 방지를 위한 다공성 재질의 분리막(separator)과, 전해액의 누액을 방지하고 절연 및 단락방지를 위한 가스켓(gasket), 그리고 이들을 포장하는 도전체로서의 금속 캡으로 구성된 단위셀을 갖는다. 그리고 위와 같이 구성된 단위셀 1개 이상(통상, 코인형의 경우 2∼6개)을 직렬로 적층하고 양극과 음극의 두 단자(terminal)를 조합하여 완성된다.Such an electric double layer capacitor (EDLC) generally has two electrodes, an anode and a cathode, impregnated with an electrolyte, and a porous separator interposed between these two electrodes to enable only ion conduction and to insulate and prevent short circuits. ), a gasket to prevent leakage of the electrolyte, insulation and short circuit, and a unit cell composed of a metal cap as a conductor for packaging them. In addition, one or more unit cells configured as above (usually, 2 to 6 in the case of a coin type) are stacked in series and the two terminals of the anode and the cathode are combined to complete.

전기이중층 커패시터(EDLC)의 성능은 전극활물질 및 전해액에 의하여 결정된다. 전극활물질로는 활성탄이 주로 사용되고 있으며, 상용제품의 전극 기준으로 비축전용량은 최고 19.3 F/cc 정도로 알려져 있다. The performance of an electric double layer capacitor (EDLC) is determined by an electrode active material and an electrolyte. Activated carbon is mainly used as an electrode active material, and its specific capacitance is known to be up to 19.3 F/cc based on the electrode of a commercial product.

전기이중층 커패시터(EDLC)는 고출력 특성 및 우수한 내구성으로 신속한 에너지 공급이 필요한 상황에 훌륭하게 사용될 수 있는 에너지 저장매체이다. 하지만, 전기이중층 커패시터는 이온의 흡착을 이용한 에너지 저장을 하는 매체이므로 이온의 탈착도 쉽게 일어나며, 이는 저장에너지의 소실을 의미한다.An electric double layer capacitor (EDLC) is an energy storage medium that can be excellently used in situations where rapid energy supply is required due to its high output characteristics and excellent durability. However, since the electric double layer capacitor is a medium for storing energy using adsorption of ions, desorption of ions also occurs easily, which means loss of stored energy.

대한민국 등록특허공보 제10-1567771호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1567771

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 3차 암모늄염을 적용한 전기이중층 커패시터용 전해액, 이를 이용한 전기이중층 커패시터 및 그 제조방법을 제공함에 있다. The problem to be solved by the present invention is to provide an electrolyte solution for an electric double layer capacitor to which tertiary ammonium salt is applied, an electric double layer capacitor using the same, and a manufacturing method thereof.

본 발명은, 용매에 3차 암모늄염이 용해되어 있는 전해액으로서, 상기 3차 암모늄염은, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나, 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터용 전해액을 제공한다.The present invention is an electrolyte solution in which a tertiary ammonium salt is dissolved in a solvent, wherein the tertiary ammonium salt has three alkyl groups and one hydrogen (H) bonded to nitrogen (N) to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluorosulfonyl)imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt in which one or more substances selected from the group consisting of an anion form, or one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation. and NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis Provided is an electrolyte solution for an electric double layer capacitor, characterized in that a salt in which at least one material selected from the group consisting of (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) forms an anion.

상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다.The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

또한, 본 발명은, 양극과 음극이 서로 이격되게 배치되어 있고, 상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막이 배치되며, 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극은 3차 암모늄염과 용매를 포함하는 전해액에 함침되어 있고, 상기 3차 암모늄염은, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나, 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터를 제공한다.In addition, in the present invention, the positive electrode and the negative electrode are disposed to be spaced apart from each other, and a separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode, and the positive electrode, the separator, and the negative electrode are 3 It is impregnated in an electrolyte solution containing a primary ammonium salt and a solvent, and the tertiary ammonium salt is formed by bonding three alkyl groups and one hydrogen (H) to nitrogen (N) to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluorosulfonyl)imide (bis( One or more substances selected from the group consisting of fluorosulfonyl) imide) are salts forming an anion, or one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation and NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluoro Provided is an electric double layer capacitor, characterized in that at least one material selected from the group consisting of sulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt forming an anion.

상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다.The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

또한, 본 발명은, 전극활물질, 도전재, 바인더 및 분산매를 혼합하여 전극용 조성물을 제조하는 단계와, 상기 전극용 조성물을 압착하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 금속 호일 또는 집전체에 코팅하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 롤러로 밀어 시트 상태로 만들고 금속 호일 또는 집전체에 붙여서 전극 형태로 형성하는 단계와, 전극 형태로 형성된 결과물을 건조하여 전기이중층 커패시터 전극을 형성하는 단계 및 상기 전기이중층 커패시터 전극을 양극과 음극으로 사용하며, 상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막을 배치하고, 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극을 3차 암모늄염과 용매를 포함하는 전해액에 함침시키는 단계를 포함하며, 상기 3차 암모늄염은, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나, 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터의 제조방법을 제공한다. In addition, the present invention includes the steps of preparing a composition for an electrode by mixing an electrode active material, a conductive material, a binder, and a dispersion medium, and forming the composition for an electrode by compressing the composition for an electrode to form an electrode, or forming the composition for an electrode using a metal foil or a current collector Forming an electrode by coating on the electrode, or pushing the composition for the electrode with a roller to form a sheet and attaching it to a metal foil or a current collector to form an electrode, and drying the result formed in the electrode to form an electric double layer capacitor electrode and using the electric double layer capacitor electrode as an anode and a cathode, disposing a separator between the anode and the cathode to prevent a short circuit between the anode and the cathode, and placing the anode, the separator, and the cathode in a tertiary It includes the step of impregnating an electrolyte solution containing an ammonium salt and a solvent, wherein the tertiary ammonium salt is formed by combining three alkyl groups and one hydrogen (H) with nitrogen (N) to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluorosulfonyl)imide ( At least one material selected from the group consisting of bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt forming an anion, or a cation is formed by combining one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) with nitrogen. NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis( Provided is a method for manufacturing an electric double layer capacitor, characterized in that at least one material selected from the group consisting of fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt forming an anion.

상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다.The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

본 발명에 의하면, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)을 포함하는 3차 암모늄염도 전기이중층 커패시터의 전해액으로 사용될 수 있다. According to the present invention, a tertiary ammonium salt containing three alkyl groups and one hydrogen (H) can also be used as an electrolyte for an electric double layer capacitor.

또한, 본 발명의 전해액에 의하면, 전기이중층 커패시터의 커패시턴스를 개선할 수 있다.In addition, according to the electrolyte solution of the present invention, the capacitance of the electric double layer capacitor can be improved.

도 1은 일 예에 따른 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 다른 예에 따른 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다.
도 3은 일 예에 따른 전기이중층 커패시터의 사용 상태도를 나타낸 도면이다.
도 4는 실험예에 따라 합성된 TriMA BF4의 구조를 보여주는 도면이다.
도 5는 무수 아세토니트릴 용매에서 TriMA BF4와 TEA BF4 전해염을 이용한 율특성(출력특성, rate capability)을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 γ-부티로락톤 용매에서 TriMA BF4와 TEA BF4 전해염을 이용한 율특성(출력특성, rate capability)을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 7은 TriMA BF4의 수명특성을 실험한 결과를 보여주는 도면이다.
1 is a view showing the structure of a tertiary ammonium salt according to an example.
2 is a view showing the structure of a tertiary ammonium salt according to another example.
3 is a diagram showing a state of use of an electric double layer capacitor according to an example.
4 is a view showing the structure of TriMA BF 4 synthesized according to the experimental example.
5 is a graph showing rate characteristics (output characteristics, rate capability) measured using TriMA BF 4 and TEA BF 4 electrolyte salt in anhydrous acetonitrile solvent.
6 is a graph showing rate characteristics (output characteristics, rate capability) measured using TriMA BF 4 and TEA BF 4 electrolyte salt in γ-butyrolactone solvent.
7 is a view showing the results of testing the lifespan characteristics of TriMA BF 4 .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to sufficiently understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the following examples. it is not going to be

발명의 상세한 설명 또는 청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.When it is said that any one component "includes" another component in the detailed description or claims of the invention, it is not construed as being limited to only the corresponding component unless otherwise stated, and other components are not further defined. It should be understood that it can include.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터용 전해액은, 용매에 3차 암모늄염이 용해되어 있는 전해액으로서, 상기 3차 암모늄염은, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나, 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이다.An electrolyte solution for an electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention is an electrolyte solution in which a tertiary ammonium salt is dissolved in a solvent, wherein the tertiary ammonium salt has three alkyl groups and one hydrogen (H) bonded to nitrogen (N) to form cations NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) ) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt in which one or more substances selected from the group consisting of an anion form, or one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one Hydrogen (H) is bonded to nitrogen to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , bis(trifluoromethanesulfone) It is a salt in which at least one material selected from the group consisting of Bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide forms an anion.

상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다.The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터는, 양극과 음극이 서로 이격되게 배치되어 있고, 상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막이 배치되며, 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극은 3차 암모늄염과 용매를 포함하는 전해액에 함침되어 있고, 상기 3차 암모늄염은, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나, 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이다.In the electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention, an anode and a cathode are disposed to be spaced apart from each other, a separator is disposed between the anode and the cathode to prevent a short circuit between the anode and the cathode, and the anode, The separator and the cathode are impregnated with an electrolyte containing a tertiary ammonium salt and a solvent, and the tertiary ammonium salt is formed by combining three alkyl groups and one hydrogen (H) with nitrogen (N) to form a cation and NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluorosulfonimide) One or more substances selected from the group consisting of phonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt forming an anion, or one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) on nitrogen Combined to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) (Bis(trifluoromethanesulfonimide) )) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt of at least one material selected from the group consisting of an anion.

상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다.The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터의 제조방법은, 전극활물질, 도전재, 바인더 및 분산매를 혼합하여 전극용 조성물을 제조하는 단계와, 상기 전극용 조성물을 압착하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 금속 호일 또는 집전체에 코팅하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 롤러로 밀어 시트 상태로 만들고 금속 호일 또는 집전체에 붙여서 전극 형태로 형성하는 단계와, 전극 형태로 형성된 결과물을 건조하여 전기이중층 커패시터 전극을 형성하는 단계 및 상기 전기이중층 커패시터 전극을 양극과 음극으로 사용하며, 상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막을 배치하고, 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극을 3차 암모늄염과 용매를 포함하는 전해액에 함침시키는 단계를 포함하며, 상기 3차 암모늄염은, 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나, 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이다. A method for manufacturing an electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention includes preparing a composition for an electrode by mixing an electrode active material, a conductive material, a binder, and a dispersion medium, and pressing the composition for an electrode to form an electrode form, coating the composition for an electrode on a metal foil or a current collector to form an electrode form, or forming a sheet state by pushing the composition for an electrode with a roller and attaching the composition for an electrode to a metal foil or a current collector to form an electrode form; Drying the resulting product to form an electric double layer capacitor electrode, using the electric double layer capacitor electrode as an anode and a cathode, and disposing a separator between the anode and the cathode to prevent a short circuit between the anode and the cathode, Impregnating the positive electrode, the separator, and the negative electrode in an electrolyte solution containing a tertiary ammonium salt and a solvent, wherein the tertiary ammonium salt has three alkyl groups and one hydrogen (H) bonded to nitrogen (N) to form a cation Forming NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , Bis (trifluoromethanesulfonimide) (Bis (trifluoromethanesulfonimide)) and A salt in which at least one material selected from the group consisting of bis (fluorosulfonyl) imide forms an anion, or one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen ( H) is bonded to nitrogen to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , bis(trifluoromethanesulfonimide ) (Bis (trifluoromethanesulfonimide)) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) at least one material selected from the group consisting of a salt forming an anion.

상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다.The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터용 전해액을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an electrolyte solution for an electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

통상적으로 전기이중층 커패시터(EDLC)는 수소 이온이 없는 4차 암모늄염을 사용한다. 4차암모늄염은 전기분해에 대한 내구성이 좋으므로 3V용 EDLC를 가능하게 한다. Typically, electric double layer capacitors (EDLCs) use quaternary ammonium salts without hydrogen ions. Quaternary ammonium salts have good durability against electrolysis, enabling EDLC for 3V.

그러나, 본 발명에서는3차 암모늄염을 포함하는 전해액을 사용한다. However, in the present invention, an electrolyte solution containing a tertiary ammonium salt is used.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터용 전해액은, 용매에 3차 암모늄염이 용해되어 있는 전해액이다. An electrolyte solution for an electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention is an electrolyte solution in which a tertiary ammonium salt is dissolved in a solvent.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

상기 3차 암모늄염은 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염일 수 있다. 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다. 도 1은 이러한 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다. 도 1에서 R1, R2 및 R3는 알킬기이고, X은 음이온을 의미한다. The tertiary ammonium salt has three alkyl groups and one hydrogen (H) bonded to nitrogen (N) to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF At least one material selected from the group consisting of 6 - , ClO 4 - , bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (Bis (trifluoromethanesulfonimide)) It may be a salt that forms an anion. The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl. 1 is a diagram showing the structure of such a tertiary ammonium salt. In FIG. 1, R1, R2 and R3 are alkyl groups, and X is an anion.

또한, 상기 3차 암모늄염은 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염일 수 있다. 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다. 도 2는 이러한 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다. 도 2에서 R4는 알킬기이고, X은 음이온을 의미한다. In the tertiary ammonium salt, one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , consisting of bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) At least one material selected from the group may be a salt forming an anion. The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl. 2 is a diagram showing the structure of such a tertiary ammonium salt. In FIG. 2, R4 is an alkyl group and X is an anion.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터를 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

전기이중층 커패시터(EDLC)는 고출력 특성 및 우수한 내구성으로 신속한 에너지 공급이 필요한 상황에 훌륭하게 사용될 수 있는 에너지 저장매체이다. 하지만, 전기이중층 커패시터는 이온의 흡착을 이용한 에너지 저장을 하는 매체이므로 이온의 탈착도 쉽게 일어나며, 이는 저장에너지의 소실을 의미한다.An electric double layer capacitor (EDLC) is an energy storage medium that can be excellently used in situations where rapid energy supply is required due to its high output characteristics and excellent durability. However, since the electric double layer capacitor is a medium for storing energy using adsorption of ions, desorption of ions also occurs easily, which means loss of stored energy.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터는, 양극과 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막이 배치되고, 상기 양극 및 상기 음극은 전해액에 함침되어 있는 전기이중층 커패시터이다. An electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention is an electric double layer capacitor in which a separator is disposed between an anode and a cathode to prevent a short circuit between the anode and the cathode, and the anode and the cathode are impregnated with an electrolyte solution.

상기 전해액은, 용매에 3차 암모늄염이 용해되어 있는 전해액이다. The electrolyte solution is an electrolyte solution in which a tertiary ammonium salt is dissolved in a solvent.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

상기 3차 암모늄염은 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염일 수 있다. 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다. 도 1은 이러한 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다. 도 1에서 R1, R2 및 R3는 알킬기이고, X은 음이온을 의미한다. The tertiary ammonium salt has three alkyl groups and one hydrogen (H) bonded to nitrogen (N) to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF At least one material selected from the group consisting of 6 - , ClO 4 - , bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (Bis (trifluoromethanesulfonimide)) It may be a salt that forms an anion. The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl. 1 is a diagram showing the structure of such a tertiary ammonium salt. In FIG. 1, R1, R2 and R3 are alkyl groups, and X is an anion.

또한, 상기 3차 암모늄염은 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염일 수 있다. 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다. 도 2는 이러한 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다. 도 2에서 R4는 알킬기이고, X은 음이온을 의미한다. In the tertiary ammonium salt, one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , consisting of bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) At least one material selected from the group may be a salt forming an anion. The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl. 2 is a diagram showing the structure of such a tertiary ammonium salt. In FIG. 2, R4 is an alkyl group and X is an anion.

상기 분리막은 폴리에틸렌 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포, 폴리아크릴로니트릴 다공성 격리막, 폴리(비닐리덴 플루오라이드) 헥사플루오로프로판 공중합체 다공성 격리막, 셀룰로스 다공성 격리막, 크라프트지 또는 레이온 섬유 등 전지 및 커패시터 분야에서 일반적으로 사용되는 분리막이라면 특별히 제한되지 않는다.The separator is a polyethylene non-woven fabric, a polypropylene non-woven fabric, a polyester non-woven fabric, a polyacrylonitrile porous separator, a poly(vinylidene fluoride) hexafluoropropane copolymer porous separator, a cellulose porous separator, kraft paper or rayon fiber, etc. Batteries and capacitors It is not particularly limited as long as it is a separator generally used in the field.

상기 양극 및 상기 음극은 전극활물질, 도전재, 바인더 및 분산매를 혼합하여 전극용 조성물을 제조하고, 상기 전극용 조성물을 압착하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 금속 호일 또는 집전체에 도포하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 롤러로 밀어 시트 상태로 만들고 금속 호일 또는 집전체에 붙여서 전극 형태로 형성하고, 전극 형태로 형성된 결과물을 건조하여 제조된 것일 수 있다. The positive electrode and the negative electrode are prepared by mixing an electrode active material, a conductive material, a binder, and a dispersion medium to prepare a composition for an electrode, and forming the composition in an electrode form by compressing the composition for an electrode, or applying the composition for an electrode to a metal foil or a current collector. It may be formed in the form of an electrode, or it may be manufactured by pushing the composition for the electrode with a roller to form a sheet and attaching it to a metal foil or a current collector to form an electrode form, and drying the resultant formed in the form of an electrode.

상기 전극 제조를 위한 상기 전극활물질은 활성탄 등일 수 있다. The electrode active material for preparing the electrode may be activated carbon or the like.

상기 도전재는 화학 변화를 야기하지 않는 전자 전도성 재료이면 특별히 제한되지 않으며, 그 예로 천연 흑연, 인조 흑연, 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸블랙, 탄소섬유, 구리, 니켈, 알루미늄, 은 등의 금속 분말 또는 금속 섬유 등이 가능하다. The conductive material is not particularly limited as long as it is an electron conductive material that does not cause chemical change, and examples thereof include natural graphite, artificial graphite, carbon black, acetylene black, ketjen black, carbon fiber, metal powder or metal such as copper, nickel, aluminum, and silver. fibers and the like.

상기 바인더는 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE; polytetrafluoroethylene), 폴리비닐리덴플로라이드(PVdF; polyvinylidenefloride), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC; carboxymethylcellulose), 폴리비닐알코올(PVA; poly vinyl alcohol), 폴리비닐부티랄(PVB; poly vinyl butyral), 폴리비닐피롤리돈(PVP; poly-N-vinylpyrrolidone), 스티렌부틸고무(SBR; styrene butyl rubber), 폴리아마이드-이미드(Polyamide-imide), 폴리이미드(polyimide) 등으로부터 선택된 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. The binder is polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidenefloride (PVdF), carboxymethylcellulose (CMC), polyvinyl alcohol (PVA), and polyvinyl butyral (PVB). from poly vinyl butyral), poly-N-vinylpyrrolidone (PVP), styrene butyl rubber (SBR), polyamide-imide, polyimide, etc. One selected type or a mixture of two or more types may be used.

상기 분산매는 에탄올(EtOH), 아세톤, 이소프로필알콜, N-메틸피롤리돈(NMP), 프로필렌글리콜(PG) 등의 유기 용매 또는 물을 사용할 수 있다.As the dispersion medium, organic solvents such as ethanol (EtOH), acetone, isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidone (NMP), and propylene glycol (PG) or water may be used.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기이중층 커패시터의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing an electric double layer capacitor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

전극은 다음과 같이 제조할 수 있다.Electrodes can be prepared as follows.

전극활물질, 바인더, 도전재 및 분산매를 혼합한 전극용 조성물을 압착하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 금속 호일 또는 집전체에 코팅하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 롤러로 밀어 시트(sheet) 상태로 만들고 금속 호일 또는 집전체에 붙여서 전극 형태로 형성한다. A composition for an electrode in which an electrode active material, a binder, a conductive material, and a dispersion medium are mixed is compressed to form an electrode, or the composition for an electrode is coated on a metal foil or a current collector to form an electrode, or the composition for an electrode is formed with a roller. It is pushed into a sheet state and attached to a metal foil or a current collector to form an electrode form.

상기와 같이 제조된 전극(양극 및 음극)은 전기이중층 커패시터에 유용하게 적용될 수 있다. The electrodes (anode and cathode) prepared as described above can be usefully applied to electric double layer capacitors.

도 3은 일 예에 따른 전기이중층 커패시터의 사용 상태도로서, 상기 전기이중층 커패시터 전극이 적용된 코인형 전기이중층 커패시터의 단면도를 보인 것이다. 도 1에서 도면부호 190은 도전체로서의 금속캡이고, 도면부호 160은 양극(120)과 음극(110) 간의 절연 및 단락 방지를 위한 다공성 재질의 분리막(separator)이며, 도면부호 192는 전해액의 누액을 방지하고 절연 및 단락방지를 위한 가스켓이다. 이때, 상기 양극(120)과 음극(110)은 금속캡(190)과 접착제에 의해 견고하게 고정된다.3 is a state diagram of a use of an electric double layer capacitor according to an example, showing a cross-sectional view of a coin-type electric double layer capacitor to which an electrode of the electric double layer capacitor is applied. In FIG. 1, reference numeral 190 denotes a metal cap as a conductor, reference numeral 160 denotes a separator made of a porous material for insulation and short circuit prevention between the anode 120 and the cathode 110, and reference numeral 192 denotes electrolyte leakage. It is a gasket for insulation and short circuit prevention. At this time, the positive electrode 120 and the negative electrode 110 are firmly fixed by the metal cap 190 and the adhesive.

상기 코인형 전기이중층 커패시터는, 상술한 양극(120), 음극(110), 양극(120)과 음극(110) 사이에 배치되고 양극(120)과 음극(120)의 단락을 방지하기 위한 분리막(seperator)(160)을 금속캡(190) 내에 배치하고, 양극(120)와 음극(110) 사이에 전해질이 용해되어 있는 전해액을 주입한 후, 가스켓(192)으로 밀봉하여 제조할 수 있다. The coin-type electric double layer capacitor is disposed between the above-described positive electrode 120, negative electrode 110, positive electrode 120 and negative electrode 110, and a separator for preventing a short circuit between the positive electrode 120 and the negative electrode 120 ( Seperator 160 may be placed in the metal cap 190, an electrolyte in which electrolyte is dissolved may be injected between the anode 120 and the cathode 110, and then sealed with a gasket 192.

상기 전해액은, 용매에 3차 암모늄염이 용해되어 있는 전해액이다. The electrolyte solution is an electrolyte solution in which a tertiary ammonium salt is dissolved in a solvent.

상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함할 수 있다.The solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, 1,2- Among dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, ethanol and H 2 O It may contain one or more selected materials.

상기 3차 암모늄염은 3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염일 수 있다. 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다. 도 1은 이러한 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다. 도 1에서 R1, R2 및 R3는 알킬기이고, X은 음이온을 의미한다. The tertiary ammonium salt has three alkyl groups and one hydrogen (H) bonded to nitrogen (N) to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF At least one material selected from the group consisting of 6 - , ClO 4 - , bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (Bis (trifluoromethanesulfonimide)) It may be a salt that forms an anion. The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl. 1 is a diagram showing the structure of such a tertiary ammonium salt. In FIG. 1, R1, R2 and R3 are alkyl groups, and X is an anion.

또한, 상기 3차 암모늄염은 1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염일 수 있다. 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어질 수 있다. 도 2는 이러한 3차 암모늄염의 구조를 보여주는 도면이다. 도 2에서 R4는 알킬기이고, X은 음이온을 의미한다. In the tertiary ammonium salt, one alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation, NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , consisting of bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) At least one material selected from the group may be a salt forming an anion. The alkyl group may be composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl. 2 is a diagram showing the structure of such a tertiary ammonium salt. In FIG. 2, R4 is an alkyl group and X is an anion.

상기 분리막은 폴리에틸렌 부직포, 폴리프로필렌 부직포, 폴리에스테르 부직포, 폴리아크릴로니트릴 다공성 격리막, 폴리(비닐리덴 플루오라이드) 헥사플루오로프로판 공중합체 다공성 격리막, 셀룰로스 다공성 격리막, 크라프트지 또는 레이온 섬유 등 전지 및 커패시터 분야에서 일반적으로 사용되는 분리막이라면 특별히 제한되지 않는다.The separator is a polyethylene non-woven fabric, a polypropylene non-woven fabric, a polyester non-woven fabric, a polyacrylonitrile porous separator, a poly(vinylidene fluoride) hexafluoropropane copolymer porous separator, a cellulose porous separator, kraft paper or rayon fiber, etc. Batteries and capacitors It is not particularly limited as long as it is a separator generally used in the field.

이하에서, 본 발명에 따른 실험예들을 구체적으로 제시하며, 다음에 제시하는 실험예들에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, experimental examples according to the present invention are specifically presented, and the present invention is not limited to the experimental examples presented below.

TriMA BF4는 수소 이온을 포함하는 3차 암모늄염이다. 통상적으로 전기이중층 커패시터(EDLC)는 수소 이온이 없는 4차 암모늄염을 사용한다. 4차암모늄염은 전기분해에 대한 내구성이 좋으므로 3V용 EDLC를 가능하게 한다. TriMA BF 4 is a tertiary ammonium salt containing hydrogen ions. Typically, electric double layer capacitors (EDLCs) use quaternary ammonium salts without hydrogen ions. Quaternary ammonium salts have good durability against electrolysis, enabling EDLC for 3V.

본 실험은 수소 이온을 1개 포함하는 3차암모늄에 대한 것이며, 당연히 3V와 같은 전압에서의 활용은 가능하지 않다. 그렇지만, 이 구조에 합당한 용도가 있을 것으로 판단하며, 이 구조가 제공하는 전압은 어느 정도 인지를 관찰하고, 물리적 특성(점도, 전도도)를 확인하여, 3차 암모늄염의 사용 영역을 확인하고자 하였다. This experiment is for tertiary ammonium containing one hydrogen ion, and of course it is not possible to use it at a voltage such as 3V. However, it was determined that this structure would have a reasonable use, and the voltage provided by this structure was observed, and the physical properties (viscosity, conductivity) were confirmed to confirm the use area of the tertiary ammonium salt.

3차 암모늄염은 수용액보다 전압이 2배 정도 되는 1.8 V를 제공하는 커패시터에 합당하고, 용매로서 γ-부티로락톤(GBL; γ-Butyloractone)을 사용하면 전기화학적 분해를 억제하는데 도움이 된다. 수소를 가지고 있는 전해염은 수소가 필요한 커패시터인 슈도 커패시터(pseudo-capacitor)에 사용될 수 있고, 슈도 커패시터(pseudo-capacitor)가 사용하는 황산 수용액보다 2배 높은 전압을 제공하므로, 수소 이온이 포함된 단점을 장점으로 전환하여 활용할 수 있다. Tertiary ammonium salts are suitable for capacitors that provide 1.8 V, which is about twice the voltage of aqueous solutions, and the use of γ-butyrolactone (GBL; γ-Butyloractone) as a solvent helps to inhibit electrochemical decomposition. Electrolyte salts containing hydrogen can be used in pseudo-capacitors, which are capacitors that require hydrogen, and provide a voltage twice as high as the sulfuric acid aqueous solution used by pseudo-capacitors. You can use your weaknesses by turning them into strengths.

아울러, 본 실험에 사용된 3차 암모늄의 구조는 가장 단순한 구조인 트리메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(trimethylammonium tetrafluoroborate) 이므로 메틸(methyl) 대신 다양한 알킬(alkyl) 구조를 치환한 3차 암모늄을 사용한다면, 지금 구현한 1.8V 보다 더 높은 전압으로 확장도 가능하여 다양한 응용처가 발생할 것으로 생각된다.In addition, the structure of the tertiary ammonium used in this experiment is trimethylammonium tetrafluoroborate, which is the simplest structure, so if you use tertiary ammonium substituting various alkyl structures instead of methyl, It is expected that various applications will occur as it can be extended to a higher voltage than the implemented 1.8V.

실험은 다음과 같이 진행하였다. The experiment proceeded as follows.

1. EDLC 전극 제조 1. EDLC electrode fabrication

EDLC 전극을 제조할 때, 전극활물질로 활성탄 MSP20, 도전재로 카본 블랙(super p black, MMM,belgium)을 사용하였고, 바인더로 카르복시메틸셀룰로오스(CMC; Carboxymethylcellulose)(Sigma-Aldrich) 수용액(물(H2O) 99.9wt%와 카르복시메틸셀룰로오스 1.1wt%를 포함하는 수용액)과 스티렌 부틸 러버(SBR; Styrene butyl rubber)(Zeon, BM-400B)를 사용하였다. When manufacturing the EDLC electrode, activated carbon MSP20 as an electrode active material, carbon black (super p black, MMM, belgium) as a conductive material, and carboxymethylcellulose (CMC; Carboxymethylcellulose) (Sigma-Aldrich) aqueous solution (water ( H 2 O) 99.9wt% and an aqueous solution containing 1.1wt% of carboxymethylcellulose) and styrene butyl rubber (SBR; Styrene butyl rubber) (Zeon, BM-400B) were used.

먼저 활성탄, 도전재, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC) 수용액을 혼합하고 반죽 및 믹싱을 한 뒤, 스티렌 부틸 러버(SBR)과 증류수를 가하여 다시 믹싱을 하여 슬러리를 제조하였다. 이때, 활성탄, 도전재, 스티렌 부틸 러버(SBR), 카로복시메틸셀룰로오스(CMC)의 중량비는 81 : 12.8 : 4.2 : 2 이다. First, activated carbon, conductive material, and carboxymethylcellulose (CMC) aqueous solution were mixed, kneaded and mixed, and then styrene butyl rubber (SBR) and distilled water were added and mixed again to prepare a slurry. At this time, the weight ratio of activated carbon, conductive material, styrene butyl rubber (SBR), and carboxymethyl cellulose (CMC) is 81:12.8:4.2:2.

제조한 슬러리는 알루미늄 집전체에 나이프 코팅 장치(Knife coating device)(KP-3000VH, KPAE ENT Co., Ltd.)를 이용하여 도포하고, 80℃ 오븐에서 건조하였다. The prepared slurry was applied to an aluminum current collector using a knife coating device (KP-3000VH, KPAE ENT Co., Ltd.) and dried in an oven at 80°C.

이렇게 제조된 전극의 두께는 약 150㎛이며, 건조한 전극을 압연한 후, 약 60℃의 진공 오븐에서 12시간 동안 건조하고, 보관하였다. The electrode thus prepared had a thickness of about 150 μm, and after rolling the dried electrode, it was dried in a vacuum oven at about 60° C. for 12 hours and stored.

2. 전해염 합성 2. Electrolytic salt synthesis

전해염은 테트라에틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Tetraethylammonium tetrafluoroborate)(TEA BF4)와 트리메틸암모늄 테트라플루오로보레이트(Trimethylammonium tetrafluoroborate)(TriMA BF4) 두 가지를 사용하였다. As the electrolyte salt, two types of tetraethylammonium tetrafluoroborate (TEA BF 4 ) and trimethylammonium tetrafluoroborate (TriMA BF 4 ) were used.

먼저, TEA BF4의 합성 과정은 다음과 같다. 500㎖의 둥근 바닥 플라스크에 테트라에틸암모늄 브로마이드(Tetraethylammonium bromide)(TEA Br, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd, 98.0%)와 테트라플루오로보릭산 용액(Tetrafluoroboric acid solution)(HBF4, Alfa Aesar Co., Inc.)(물(H2O) 50wt%와 테트라플루오로보릭산 50wt%를 포함하는 용액)을 1 : 1.1의 몰비로 상온에서 하루 동안 반응시켰다. 이때, 용매로 아세토니트릴(AN; Acetonitrile)(Samchun oure chemical CO., LTD, 99.8%) 약 200㎖를 사용하였다. 반응 후 생성된 TEA BF4는 흰색 고체 염으로 용매인 아세토니트릴(AN)에 녹아 있다. 감압 농축기를 이용해 용매와 미반응한 HBF4를 제거하고, n-부탄올(n-Butanol)(Daejun Chemicals & Metals Co., Ltd)로 염을 석출한 후, n-부탄올(n-Butanol)로 충분히 세척 및 감압 여과를 하여 염을 얻었다. 아세토니트릴(AN)에 염을 다시 녹인 후, 재결정 및 농축 과정을 통해 불순물을 제거하였다. 이후, 진공 건조 약 3~4일 동안 진행하였는데, 이때 염을 교반하면서 약 40℃로 가열하였다. First, the synthesis process of TEA BF 4 is as follows. Tetraethylammonium bromide (TEA Br, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd, 98.0%) and tetrafluoroboric acid solution (HBF 4 , Alfa Aesar Co., Inc.) (a solution containing 50 wt% of water (H 2 O) and 50 wt% of tetrafluoroboric acid) was reacted at a molar ratio of 1: 1.1 at room temperature for one day. At this time, about 200 ml of acetonitrile (AN; Acetonitrile) (Samchun oure chemical CO., LTD, 99.8%) was used as a solvent. TEA BF 4 produced after the reaction is a white solid salt dissolved in acetonitrile (AN) as a solvent. After removing the solvent and unreacted HBF 4 using a vacuum concentrator, precipitating the salt with n-Butanol (Daejun Chemicals & Metals Co., Ltd), and then sufficiently using n-Butanol A salt was obtained by washing and filtration under reduced pressure. After re-dissolving the salt in acetonitrile (AN), impurities were removed through recrystallization and concentration. Thereafter, vacuum drying was performed for about 3 to 4 days, and at this time, the salt was heated to about 40 ° C. while stirring.

TriMA BF4의 합성 과정은 다음과 같다. 500㎖ 둥근 바닥 플라스크에 트리메틸아민(Trimethylamine) 용액(Tokyo Chemical Industry Co., Ltd)(테트라하이드로퓨란(Tetrahydrofuran) 87wt%와 트리메틸아민 13wt%을 포함하는 용액)와 테트라플루오로보릭산 용액(Tetrafluoroboric acid solution)(HBF4, Alfa Aesar Co., Inc.)(물(H2O) 50wt%와 테트라플루오로보릭산 50wt%를 포함하는 용액)을 1 : 1.1의 몰비로 냉조(Ice bath)에서 하루 동안 반응을 시켰다. HBF4가 과량 가해지면 결정이 다시 녹아 용액이 맑아진다. 감압 농축기를 이용해 용매와 과량의 HBF4를 제거하면 흰색 고체 염이 생긴다. 이를 n-부탄올(n-Butanol)로 석출, 세척 및 감압 여과를 하여 염을 얻을 수 있다. 마찬가지로 아세토니트릴(AN)에 녹여 재결정하였다. 진공 건조는 약 40℃로 가열하면서 약 3~4일 진행하였다. 도 4는 이렇게 합성된 TriMA BF4의 구조를 보여준다. 도 4를 참조하면, TriMA BF4는 3차 암모늄염으로서, 3개의 메틸기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 BF4 -가 음이온을 이루고 있는 염이다.The synthesis process of TriMA BF 4 is as follows. Trimethylamine solution (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd) (a solution containing 87 wt% of tetrahydrofuran and 13 wt% of trimethylamine) and tetrafluoroboric acid solution were placed in a 500 ml round bottom flask. ) (HBF 4 , Alfa Aesar Co., Inc.) (a solution containing 50 wt% of water (H 2 O) and 50 wt% of tetrafluoroboric acid) at a molar ratio of 1: 1.1 in an ice bath for one day. made When an excessive amount of HBF 4 is added, the crystals dissolve again and the solution becomes clear. The solvent and excess HBF 4 are removed using a vacuum concentrator to give a white solid salt. It can be precipitated with n-butanol, washed, and filtered under reduced pressure to obtain a salt. Similarly, it was dissolved in acetonitrile (AN) and recrystallized. Vacuum drying was performed for about 3 to 4 days while heating at about 40°C. 4 shows the structure of TriMA BF 4 thus synthesized. Referring to FIG. 4 , TriMA BF 4 is a tertiary ammonium salt, in which three methyl groups and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen (N) to form a cation and BF 4 - to form an anion.

3. 코인 셀(Coin cell) 조립3. Coin cell assembly

아르곤 가스(Ar gas)로 채워진 글로브 박스(glove box)(Korea Kiyon Co., Ltd)에서 전해액을 먼저 만든 후, 코인 셀(Coin cell)을 조립하였다. An electrolyte was first prepared in a glove box (Korea Kiyon Co., Ltd) filled with argon gas, and then a coin cell was assembled.

전해액에 사용한 용매는 무수 아세토니트릴(Acetonitrile anhydrous)(AN, Alfa Aesar Co., Inc, >99.8%, HPLC grade, far UV)과 γ-부티로락톤(γ-Butyloractone)(GBL, Sigma-Aldrich Co., Ltd) 두 가지를 사용하였다. 용매 무수 아세토니트릴에 1.0M TEABF4, 1.0M TriMA BF4를 제조하였고, 용매 γ-부티로락톤에 1.0M TEA BF4, 1.0M TriMA BF4를 제조하였다. The solvents used in the electrolyte were acetonitrile anhydrous (AN, Alfa Aesar Co., Inc, >99.8%, HPLC grade, far UV) and γ-butyrolactone (GBL, Sigma-Aldrich Co. ., Ltd) were used. 1.0M TEABF 4 and 1.0M TriMA BF 4 were prepared in the solvent anhydrous acetonitrile, and 1.0M TEA BF 4 and 1.0M TriMA BF 4 were prepared in the solvent γ-butyrolactone.

코인 셀은 2032-타입 코인 셀(2032-type coin cell)(Hohsen Co.)을 이용하였고, 분리막은 셀룰로오스((cellulose)(Ø 19mm, 두께 40㎛), 스페이서(spacer)(Ø16mm, 두께 1.0mm), 웨이브 스프링(wave spring)(Ø15mm, 두께 1.4mm)를 사용하였다. 전해액은 75㎕ 주입하였으며 자동 코인 셀 크림퍼(Autometic coin cell crimper)(Hohsen co.)로 밀봉하였다. A 2032-type coin cell (Hohsen Co.) was used as the coin cell, and the separator was cellulose (Ø 19 mm, thickness 40 μm), spacer (Ø 16 mm, thickness 1.0 mm) ), a wave spring (Ø15 mm, thickness 1.4 mm) was used, and 75 μl of electrolyte was injected and sealed with an automatic coin cell crimper (Hohsen co.).

4. 코인 셀을 이용한 용량 측정4. Capacity measurement using a coin cell

TriMA BF4 전해염은 2V 이상의 전압에서는 전해염이 분해되는 특성이 있어서 2V 이하의 전압에 적합한 전해염이다. 대신에 수용액에서 제공하는 1V 미만의 전압보다는 2배 가까이 높은 전압을 제공하므로 수용액을 사용한 커패시터(1V)와 일반적인 비수용액 커패시터(3V)의 중간 영역의 전압을 제공한다. 본 실험에서는 수명안전성까지 확인하기 위하여 1.8 V를 상한 전압으로 하여 충전하였고 0V까지 방전하였다.TriMA BF 4 electrolyte salt is an electrolyte salt suitable for a voltage of 2V or less because the electrolyte salt is decomposed at a voltage of 2V or higher. Instead, since it provides a voltage nearly twice as high as the voltage of less than 1V provided by an aqueous solution, it provides a voltage in the middle region between a capacitor using an aqueous solution (1V) and a general non-aqueous solution capacitor (3V). In this experiment, it was charged with 1.8 V as the upper limit voltage and discharged to 0 V to confirm life safety.

도 5는 무수 아세토니트릴 용매에서 TriMA BF4와 TEA BF4 전해염을 이용한 율특성(출력특성, rate capability)을 측정하여 나타낸 그래프이다. 5 is a graph showing rate characteristics (output characteristics, rate capability) measured using TriMA BF 4 and TEA BF 4 electrolyte salt in anhydrous acetonitrile solvent.

도 5를 참조하면, 무수 아세토니트릴 용매에서 TriMA BF4가 TEA BF4 보다 낮은 커패시턴스(capacitance)를 제공하였다. 그렇지만, 전류 변화에 잘 응답하여 TEA BF4 용액과 평한 율특성 그래프를 보여주었다.Referring to FIG. 5 , TriMA BF 4 provided lower capacitance than TEA BF 4 in anhydrous acetonitrile solvent. However, it responded well to the current change and showed a rate characteristic graph similar to that of the TEA BF 4 solution.

도 6은 γ-부티로락톤 용매에서 TriMA BF4와 TEA BF4 전해염을 이용한 율특성(출력특성, rate capability)을 측정하여 나타낸 그래프이다. 6 is a graph showing rate characteristics (output characteristics, rate capability) measured using TriMA BF 4 and TEA BF 4 electrolyte salt in γ-butyrolactone solvent.

도 6을 참조하면, γ-부티로락톤 용매를 사용한 전해염에서 TriMA BF4가 TEA BF4보다 높은 커패시턴스를 제공하였다. Referring to FIG. 6 , TriMA BF 4 provided higher capacitance than TEA BF 4 in an electrolytic salt using a γ-butyrolactone solvent.

도 6에 나타난 바와 같이, TriMA BF4 전해염이 우수한 커패시턴스를 제공하는 이유는 아래의 표 1에서와 같이 TriMA BF4가 γ-부티로락톤 용매에서 TEA BF4 보다 전도도가 높고 점도가 낮기 때문이다.As shown in FIG. 6, the reason why TriMA BF 4 electrolyte salt provides excellent capacitance is that TriMA BF 4 has higher conductivity and lower viscosity than TEA BF 4 in γ-butyrolactone solvent, as shown in Table 1 below. .

아래의 표 1은 1M 농도의 전해액의 전도도와 점도를 측정하여 나타낸 결과를 보여주며, 측정온도는 25℃ 이다.Table 1 below shows the results of measuring the conductivity and viscosity of the electrolyte at a concentration of 1 M, and the measurement temperature is 25 ° C.

ElectrolyteElectrolytes TEA BF4/ANTEA BF 4 /AN TriMA BF4/ANTriMA BF 4 /AN TEA BF4/GBLTEA BF 4 /GBL TriMA BF4/GBLTriMA BF 4 /GBL Conductivity, mS cm-1 Conductivity, mS cm -1 56 56 49.649.6 18 [18]18 [18] 18.718.7 Viscosity, mPa sViscosity, mPa s 0.5690.569 0.5030.503 2.4542.454 2.2802.280

도 5, 도 6 및 표 1에 의하면, TriMA BF4는 γ-부티로락톤(GBL) 용매를 이용할 때, TEA BF4 전해염보다 우수한 특성을 제공한다는 것을 확인할 수 있다. 이는 γ-부티로락톤(GBL)이 높은 비점을 가지고 있다는 특징과 함께 TriMA BF4는 2V 내외의 전압과 높은 온도가 적용되는 커패시터에 사용될 수 있는 특성을 보여줌을 의미한다.5, 6 and Table 1, it can be confirmed that TriMA BF 4 provides better properties than TEA BF 4 electrolyte salt when using γ-butyrolactone (GBL) solvent. This means that along with the characteristic that γ-butyrolactone (GBL) has a high boiling point, TriMA BF 4 shows characteristics that can be used for capacitors to which voltages around 2V and high temperatures are applied.

TriMA BF4가 높은 전압에서 사용되지 못하는 이유는 높은 전압에서 분해가 되기 때문이다. 그렇다면 중간전압에서 오랫동안 사용이 가능한지를 확인하기 위해서 수명특성(cycle life tests)을 측정하였다.The reason TriMA BF 4 cannot be used at high voltage is that it decomposes at high voltage. Then, cycle life tests were measured to confirm whether it could be used for a long time at medium voltage.

도 7은 TriMA BF4의 수명특성을 실험한 결과를 보여주는 도면이다. 용매를 무수 아세토니트릴(AN)과 γ-부티로락톤(GBL)을 각각 사용하여 6000 사이클을 동작하였다.7 is a view showing the results of testing the lifespan characteristics of TriMA BF 4 . 6000 cycles were operated using anhydrous acetonitrile (AN) and γ-butyrolactone (GBL) as the solvent, respectively.

도 7을 참조하면, TriMA BF4가 1.8 V 상한 전압으로 커패시터를 구동하였을 때, 6000 사이클까지 용량을 잘 유지함을 보여준다. γ-부티로락톤(GBL)을 사용한 경우에 점도가 크므로 초기 3000사이클 동안은 커패시턴스가 증가하는 데, 이는 전극을 충분히 함침하는 데 시간이 소요됨을 나타낸다. 3000 사이클 이후에는 젖음(wetting)이 완료된 캐패시터에서는 γ-부티로락톤(GBL)을 사용한 경우에 무수 아세토니트릴(AN)을 사용한 경우보다 더 큰용량을 제공한다. 이는 γ-부티로락톤(GBL) 사용한 경우에는 무수 아세토니트릴(AN)을 사용한 경우 보다 전해액 분해속도가 느리기 때문이다. Referring to FIG. 7 , when TriMA BF 4 drives a capacitor with an upper limit voltage of 1.8 V, it shows that the capacity is well maintained up to 6000 cycles. When γ-butyrolactone (GBL) was used, the capacitance increased during the initial 3000 cycles because of the high viscosity, indicating that it takes time to sufficiently impregnate the electrode. After 3000 cycles, in a capacitor where wetting is complete, when γ-butyrolactone (GBL) is used, a higher capacity is provided than when anhydrous acetonitrile (AN) is used. This is because the electrolyte decomposition rate is slower when γ-butyrolactone (GBL) is used than when anhydrous acetonitrile (AN) is used.

도 7의 결과를 보면, 전극이 충분히 함침이 된 후에는 전해액의 전도도와 점도가 낮아도 용량에 큰 문제를 주지 않음을 보여준다. 결과에 의하면 점도가 조금 높은 γ-부티로락톤(GBL) 용매를 사용한다면, 전해액 분해를 충분히 억제할 수 있으므로 중간전압 커패시터에 신뢰성 있게 잘 활용될 수 있음을 의미한다.The results of FIG. 7 show that after the electrode is sufficiently impregnated, even if the conductivity and viscosity of the electrolyte solution is low, it does not cause a significant problem in capacity. According to the results, if the γ-butyrolactone (GBL) solvent having a slightly higher viscosity is used, it can be used reliably for medium voltage capacitors because the decomposition of the electrolyte can be sufficiently suppressed.

TriMA BF4는 중간전압(2V 내외)과 고온에 활용될 수 있는 특성이 있다. 그리고, 도 1 및 도 2에 나타낸 바과 같이 수소 이온(proton)이 있는 경우에는 슈도 커패시터(pseudo-capacitor)로의 활용이 가능하다. 특히 황산 수용액을 사용하여 수소 이온을 제공받는 슈도 커패시터(pseudo-capacitor)(1V 미만)에 비해 높은 전압을 제공하므로 슈도 커패시터(pseudo-capacitor)의 전해액으로서 활용이 가능하다.TriMA BF 4 has characteristics that can be used at medium voltage (around 2V) and high temperature. And, as shown in FIGS. 1 and 2 , when there are protons, it can be used as a pseudo-capacitor. In particular, since an aqueous solution of sulfuric acid is used to provide a higher voltage than a pseudo-capacitor (less than 1V) receiving hydrogen ions, it can be used as an electrolyte for a pseudo-capacitor.

도 1 및 도 2는 TriMA BF4의 메틸기가 3개 있는 구조에서 알킬기가 다양하게 변화할 수 있다는 구조적 확장성를 제시한다. R1, R2, R3, R4, R5는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl), 부틸(butyl) 등의 선행 알킬이 될 수 있다. 아울러, 알킬기 중에 2개가 고리형(cyclic structure)을 이루어서 고리형 3차암모늄 염을 만들수 있다. 여기에서 음이온을 구성하는 X-이온은 NO3 -, F-, Cl-, Br-, I-, CN-, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)), 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)가 있다. Figures 1 and 2 suggest the structural scalability that the alkyl group can be variously changed in the structure of three methyl groups of TriMA BF 4 . R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 may be a preceding alkyl such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, or butyl. In addition, two of the alkyl groups form a cyclic structure to form a cyclic tertiary ammonium salt. Here, the X-ion constituting the anion is NO 3 - , F - , Cl - , Br - , I - , CN - , BF 4 - , PF 6 - , ClO 4 - , bis(trifluoromethanesulfonimide ) (Bis(trifluoromethanesulfonimide)) and bis(fluorosulfonyl)imide.

이렇게 변형된 여러구조 중에서는 TriMA BF4보다 더 높은 전압을 제공하는 3차암모늄도 존재할 것이며, 아세토니트릴(AN)처럼 높은 전도도를 제공하는 용매를 이용해도 분해가 억제되는 구조를 찾을 수 있을 것이다. 이를 통해서 중간전압영역의 활용도를 더욱 ??혀서 중간전압의 EDLC와 수용액보다 훨씬 큰 전압을 제공하는 슈도-커패시터(pseudo-capacitor)의 동작에 적용될 것이다.Among these modified structures, there will be tertiary ammonium that provides a higher voltage than TriMA BF 4 , and a structure in which decomposition is inhibited even when using a solvent that provides high conductivity such as acetonitrile (AN) will be found. Through this, the utilization of the medium voltage region will be further improved and applied to the operation of the pseudo-capacitor that provides a much higher voltage than the medium voltage EDLC and aqueous solution.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above, the preferred embodiment of the present invention has been described in detail, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible by those skilled in the art.

110: 음극
120: 양극
160: 분리막
190: 금속캡
192: 가스켓
110: cathode
120: anode
160: separator
190: metal cap
192: gasket

Claims (9)

용매에 3차 암모늄염이 용해되어 있는 전해액으로서,
상기 3차 암모늄염은,
3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 CN-, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나,
1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 CN-, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터용 전해액.
As an electrolyte solution in which a tertiary ammonium salt is dissolved in a solvent,
The tertiary ammonium salt,
Three alkyl groups and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen (N) to form a cation, CN - , Bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt in which one or more substances selected from the group consisting of an anion form,
One alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation, CN - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluoromethane). An electrolyte solution for an electric double layer capacitor, characterized in that at least one material selected from the group consisting of bis (fluorosulfonyl) imide is a salt forming an anion.
제1항에 있어서, 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터용 전해액.
[Claim 2] The electrolyte solution for an electric double layer capacitor according to claim 1, wherein the alkyl group is composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl or butyl.
제1항에 있어서, 상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터용 전해액.
The method of claim 1, wherein the solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, propionic acid Ethyl, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, An electrolyte solution for an electric double layer capacitor comprising at least one material selected from ethanol and H 2 O.
양극과 음극이 서로 이격되게 배치되어 있고,
상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막이 배치되며,
상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극은 제1항에 기재된 3차 암모늄염과 용매를 포함하는 전해액에 함침되어 있고,
상기 3차 암모늄염은,
3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 CN-, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나,
1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 CN-, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터.
The positive and negative electrodes are spaced apart from each other,
A separator is disposed between the positive electrode and the negative electrode to prevent a short circuit between the positive electrode and the negative electrode,
The positive electrode, the separator, and the negative electrode are impregnated with an electrolyte solution containing the tertiary ammonium salt according to claim 1 and a solvent,
The tertiary ammonium salt,
Three alkyl groups and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen (N) to form a cation, CN - , Bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt in which one or more substances selected from the group consisting of an anion form,
One alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation, CN - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluoromethane). An electric double layer capacitor, characterized in that at least one material selected from the group consisting of bis (fluorosulfonyl) imide is a salt forming an anion.
제4항에 있어서, 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터.
5. The electric double layer capacitor according to claim 4, wherein the alkyl group is composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl or butyl.
제4항에 있어서, 상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터.
The method of claim 4, wherein the solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, propionic acid Ethyl, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, An electric double layer capacitor comprising at least one material selected from ethanol and H 2 O.
전극활물질, 도전재, 바인더 및 분산매를 혼합하여 전극용 조성물을 제조하는 단계;
상기 전극용 조성물을 압착하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 금속 호일 또는 집전체에 코팅하여 전극 형태로 형성하거나, 상기 전극용 조성물을 롤러로 밀어 시트 상태로 만들고 금속 호일 또는 집전체에 붙여서 전극 형태로 형성하는 단계;
전극 형태로 형성된 결과물을 건조하여 전기이중층 커패시터 전극을 형성하는 단계; 및
상기 전기이중층 커패시터 전극을 양극과 음극으로 사용하며, 상기 양극과 상기 음극 사이에 상기 양극과 상기 음극의 단락을 방지하기 위한 분리막을 배치하고, 상기 양극, 상기 분리막 및 상기 음극을 제1항에 기재된 3차 암모늄염과 용매를 포함하는 전해액에 함침시키는 단계를 포함하며,
상기 3차 암모늄염은,
3개의 알킬기와 1개의 수소(H)가 질소(N)에 결합되어 양이온을 이루고 CN-, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염이거나,
1개의 알킬기, 1개의 피리딘 또는 피레리딘, 그리고 1개의 수소(H)가 질소에 결합되어 양이온을 이루고 CN-, 비스(트리플루오로메탄설폰이미드)(Bis(trifluoromethanesulfonimide)) 및 비스(플루오로설포닐)이미드(bis(fluorosulfonyl)imide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 물질이 음이온을 이루고 있는 염인 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터의 제조방법.
preparing a composition for an electrode by mixing an electrode active material, a conductive material, a binder, and a dispersion medium;
The composition for an electrode is compressed to form an electrode form, the composition for an electrode is coated on a metal foil or a current collector to form an electrode form, or the composition for an electrode is pressed with a roller to form a sheet and is coated on a metal foil or a current collector attaching to form an electrode;
drying the product formed in the form of an electrode to form an electric double layer capacitor electrode; and
The electric double layer capacitor electrode is used as an anode and a cathode, and a separator is disposed between the anode and the cathode to prevent a short circuit between the anode and the cathode, and the anode, the separator, and the cathode according to claim 1 are disposed. Impregnating in an electrolyte solution containing a tertiary ammonium salt and a solvent,
The tertiary ammonium salt,
Three alkyl groups and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen (N) to form a cation, CN - , Bis (trifluoromethanesulfonimide) and bis (fluorosulfonyl) imide (bis (fluorosulfonyl) imide) is a salt in which one or more substances selected from the group consisting of an anion form,
One alkyl group, one pyridine or pyreridine, and one hydrogen (H) are bonded to nitrogen to form a cation, CN - , Bis(trifluoromethanesulfonimide) and bis(fluoromethane). A method of manufacturing an electric double layer capacitor, characterized in that at least one material selected from the group consisting of bis (fluorosulfonyl) imide is a salt forming an anion.
제7항에 있어서, 상기 알킬기는 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl) 또는 부틸(butyl)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터의 제조방법.
8. The method of claim 7, wherein the alkyl group is composed of methyl, ethyl, propyl, isopropyl or butyl.
제7항에 있어서, 상기 용매는 아세토니트릴, 프로필렌 카보네이트, 에틸렌 카보네이트, 에틸메틸 카보네이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 부틸렌카보네이트, 비닐렌카보네이트, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 테트라히드로푸란, 1,2-디옥산, 2-메틸테트라히드로푸란, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 아세톤, 메탄올, 에탄올 및 H2O 중에서 선택된 1종 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기이중층 커패시터의 제조방법.The method of claim 7, wherein the solvent is acetonitrile, propylene carbonate, ethylene carbonate, ethylmethyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, butylene carbonate, vinylene carbonate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, methyl propionate, propionic acid Ethyl, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,2-dioxane, 2-methyltetrahydrofuran, γ-butyrolactone, dimethylformamide, acetone, methanol, A method for manufacturing an electric double layer capacitor comprising at least one material selected from ethanol and H 2 O.
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