JPH07107889B2 - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPH07107889B2 JPH07107889B2 JP61273031A JP27303186A JPH07107889B2 JP H07107889 B2 JPH07107889 B2 JP H07107889B2 JP 61273031 A JP61273031 A JP 61273031A JP 27303186 A JP27303186 A JP 27303186A JP H07107889 B2 JPH07107889 B2 JP H07107889B2
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- Japan
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- double layer
- electric double
- layer capacitor
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- carbon atoms
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電気二重層コンデンサに関するものである。
（従来の技術） 電気二重層コンデンサに用いる電解液としては従来、過
塩素酸、６フッ化リン酸、４フッ化ホウ酸またはトリフ
ルオロメタンスルホン酸のアルカリ金属塩、テトラアル
キルアンモニウム塩など電気化学的に安定な溶質を、極
性有機溶媒に溶解させたものが知られている（特開昭49
−68254号、特開昭50−44463号、特開昭59−232409号な
どの公報）。
塩素酸、６フッ化リン酸、４フッ化ホウ酸またはトリフ
ルオロメタンスルホン酸のアルカリ金属塩、テトラアル
キルアンモニウム塩など電気化学的に安定な溶質を、極
性有機溶媒に溶解させたものが知られている（特開昭49
−68254号、特開昭50−44463号、特開昭59−232409号な
どの公報）。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これら公知の溶質を使用した電気二重層
コンデンサにおいては、耐電圧、容量値、長期信頼性な
どの点で十分な性能が得られないという問題点があっ
た。
コンデンサにおいては、耐電圧、容量値、長期信頼性な
どの点で十分な性能が得られないという問題点があっ
た。
本発明は、前記の問題点を解決して、耐電圧、容量およ
び長期信頼性に優れた電気二重層コンデンサを提供する
ことを目的としている。
び長期信頼性に優れた電気二重層コンデンサを提供する
ことを目的としている。
（問題点を解決するための手段） 前記の問題点を解決するため本発明は、分極性電極と電
解液との界面で形成される電気二重層を利用する電気二
重層コンデンサにおいて、電解液の溶質が一般式（Ｉ）
〜（III）のいずれかで表される塩であることを特徴と
する電気二重層コンデンサを提供するものである。
解液との界面で形成される電気二重層を利用する電気二
重層コンデンサにおいて、電解液の溶質が一般式（Ｉ）
〜（III）のいずれかで表される塩であることを特徴と
する電気二重層コンデンサを提供するものである。
R3N−（CH2）ｎ−NR′３・2X（III） ただし、前記一般式において、Ｒ、Ｒ′はそれぞれＨ、
または炭素数１〜15のアルキル基、アリル（allyl）基
もしくは炭素数６〜15のアリール（aryl）基を、ｎは１
〜10の整数を示し、ＸはBF4、PF6、ClO4、AsF6、SbF6、
AlCl4またはRfSO3（Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキ
ル基）を示す。
または炭素数１〜15のアルキル基、アリル（allyl）基
もしくは炭素数６〜15のアリール（aryl）基を、ｎは１
〜10の整数を示し、ＸはBF4、PF6、ClO4、AsF6、SbF6、
AlCl4またはRfSO3（Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキ
ル基）を示す。
本発明で用いる電解液の溶質としては前記一般式
（Ｉ）、（II）または（III）で表される塩であること
が必要である。前記一般式においてＲ、Ｒ′はＨ（すべ
てがＨであることはない）、また炭素数１〜15好ましく
は１〜４のアルキル基、アリル基もしくは炭素数６〜15
好ましくは６〜10のアリール基であり、ｎは１〜10好ま
しくは１〜８の整数である。
（Ｉ）、（II）または（III）で表される塩であること
が必要である。前記一般式においてＲ、Ｒ′はＨ（すべ
てがＨであることはない）、また炭素数１〜15好ましく
は１〜４のアルキル基、アリル基もしくは炭素数６〜15
好ましくは６〜10のアリール基であり、ｎは１〜10好ま
しくは１〜８の整数である。
好ましいアルキル基の例としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基などがあげられ、好ましいア
リール基の例としては、フェニル基（C6H5−）、トリル
基（CH3・C6H4−）、ナフチル基（C10H7−）などがあげ
られる。
基、プロピル基、ブチル基などがあげられ、好ましいア
リール基の例としては、フェニル基（C6H5−）、トリル
基（CH3・C6H4−）、ナフチル基（C10H7−）などがあげ
られる。
また、前記一般式においてはＸはBF4、PF6、ClO4、As
F6、SbF6、AlCl4またはRfSO3であり、Rfは炭素数１〜８
のフルオロアルキル基を示す。
F6、SbF6、AlCl4またはRfSO3であり、Rfは炭素数１〜８
のフルオロアルキル基を示す。
好ましい塩としてはたとえば、 ジエチルトリスプロピレンジアンモニウムビステトラフ
ルオロボレート テトラエチルジプロピレンジアンモニウムビステトラフ
ルオロボレート ヘキサエチルプロピレンジアンモニウムビステトラフル
オロボレート などがあげられる。
ルオロボレート テトラエチルジプロピレンジアンモニウムビステトラフ
ルオロボレート ヘキサエチルプロピレンジアンモニウムビステトラフル
オロボレート などがあげられる。
このような溶質（電解質）の電解液中の濃度としては、
0.1〜3.0M/が適当であり、特に、0.5〜1.5M/とする
ことが好適である。この濃度が低過ぎると内部抵抗が増
大することにより損失（tanδ）が増大し、一方、高過
ぎると低温になったとき溶質が析出して安定性が低下す
るなどの不具合を生ずる恐れがある。
0.1〜3.0M/が適当であり、特に、0.5〜1.5M/とする
ことが好適である。この濃度が低過ぎると内部抵抗が増
大することにより損失（tanδ）が増大し、一方、高過
ぎると低温になったとき溶質が析出して安定性が低下す
るなどの不具合を生ずる恐れがある。
本発明で用いる電解液の溶媒としては、特に限定される
ものではなく、プロピレンカーボネート、ブチレカーボ
ネート、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ア
セトニトリル、ジメチルホルムアミド、1,2−ジメトキ
シエタン、スルホラン、ニトロメタンなどが単独でまた
は適宜混合して好適に使用される。
ものではなく、プロピレンカーボネート、ブチレカーボ
ネート、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ア
セトニトリル、ジメチルホルムアミド、1,2−ジメトキ
シエタン、スルホラン、ニトロメタンなどが単独でまた
は適宜混合して好適に使用される。
本発明で用いる分極性電極の材質については、特に限定
されないが、電解液に対して電気化学的に不活性で、か
つ比表面積の大きな活性炭粉末あるいは活性炭繊維を使
用するのが好ましい。
されないが、電解液に対して電気化学的に不活性で、か
つ比表面積の大きな活性炭粉末あるいは活性炭繊維を使
用するのが好ましい。
特に、活性炭粉末にポリテトラフルオロエチレン（PTF
E）などの結着剤を添加し、ロール成型してシート化
し、さらに好ましくは一軸または二軸方向に延伸処理を
施した電極は、単位体積当りの容量、強度および長期信
頼性に優れているので好適に使用される。
E）などの結着剤を添加し、ロール成型してシート化
し、さらに好ましくは一軸または二軸方向に延伸処理を
施した電極は、単位体積当りの容量、強度および長期信
頼性に優れているので好適に使用される。
本発明で一対の分極性電極の間に介装されるセパレータ
としてはポリプロピレン繊維不織布、ガラス繊維混抄不
織布などよりなる通常のセパレータを使用することがで
きる。
としてはポリプロピレン繊維不織布、ガラス繊維混抄不
織布などよりなる通常のセパレータを使用することがで
きる。
（実施例） 次に、実施例および比較例を図面に基づいて具体的に説
明する。
明する。
本発明の実施例および比較例に共通のものとして第１図
に示すようなコイン型電気二重層コンデンサのユニット
セル（直径20mm、厚み2.0mm）を次のようにして作製し
た。まず、活性炭粉末（比表面積2000m2/g）に10重量％
のポリテトラフルオロエチレンを添加して湿式混練によ
ってシート化した。このようにして得られたシートを円
板状に打ち抜いて分極性電極１および２（直径15mm、厚
さ0.7mm）とし、この分極性電極１、２をポリプロピレ
ン繊維不織布よりなるセパレータ３を介して互いに対向
させてステンレス鋼製のキャップ４およびステンレス鋼
製の缶５からなる外装容器中に収納する。次に、ユニッ
トセル中に所定の電解液を注入して、分極性電極１、２
およびセパレータ３中にこの電解液を充分に含浸させた
後、ポリプロピレン製パッキング６を介してキャップ４
および缶５の端部をかしめて封口し一体化した。
に示すようなコイン型電気二重層コンデンサのユニット
セル（直径20mm、厚み2.0mm）を次のようにして作製し
た。まず、活性炭粉末（比表面積2000m2/g）に10重量％
のポリテトラフルオロエチレンを添加して湿式混練によ
ってシート化した。このようにして得られたシートを円
板状に打ち抜いて分極性電極１および２（直径15mm、厚
さ0.7mm）とし、この分極性電極１、２をポリプロピレ
ン繊維不織布よりなるセパレータ３を介して互いに対向
させてステンレス鋼製のキャップ４およびステンレス鋼
製の缶５からなる外装容器中に収納する。次に、ユニッ
トセル中に所定の電解液を注入して、分極性電極１、２
およびセパレータ３中にこの電解液を充分に含浸させた
後、ポリプロピレン製パッキング６を介してキャップ４
および缶５の端部をかしめて封口し一体化した。
前述のようにして作製した電気二重層コンデンサのユニ
ットセルを使用し、第１表に示すような種々の電解液を
濃度1.0M/として用いた各セルについて、2.8Vの電圧
を印加したときの初期容量および内部抵抗を測定した
後、引続いてこのセルに2.8Vの電圧を印加しながら70℃
で1000時間貯蔵した後の容量を測定し、初期容量からの
容量劣化率（％）を算出した。これらの測定結果を実施
例１〜12および比較例１、２として第１表に示した。
ットセルを使用し、第１表に示すような種々の電解液を
濃度1.0M/として用いた各セルについて、2.8Vの電圧
を印加したときの初期容量および内部抵抗を測定した
後、引続いてこのセルに2.8Vの電圧を印加しながら70℃
で1000時間貯蔵した後の容量を測定し、初期容量からの
容量劣化率（％）を算出した。これらの測定結果を実施
例１〜12および比較例１、２として第１表に示した。
なお、内部抵抗は、交流二端子法（周波数1KHz）によっ
て測定した。
て測定した。
（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、耐電圧が高いため
に高温条件下での容量劣化率が低く長期信頼性の高い電
気二重層コンデンサが得られる。
に高温条件下での容量劣化率が低く長期信頼性の高い電
気二重層コンデンサが得られる。
第１図は本発明による電気二重層コンデンサの一実施態
様を示す部分断面図である。 １、２……分極性電極、 ３……セパレータ、 ４……キャップ、 ５……缶、 ６……パッキング。
様を示す部分断面図である。 １、２……分極性電極、 ３……セパレータ、 ４……キャップ、 ５……缶、 ６……パッキング。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−203628（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−44463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−239616（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−252619（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】分極性電極と電解液との界面で形成される
電気二重層を利用する電気二重層コンデンサにおいて、
電解液の溶質が一般式（Ｉ）〜（III）のいずれかで表
される塩であることを特徴とする電気二重層コンデン
サ。 R3N−（CH2）ｎ−NR′３・2X（III） ただし、前記一般式において、Ｒ、Ｒ′はそれぞれＨ、
または炭素数１〜15のアルキル基、アリル（allyl）基
もしくは炭素数６〜15のアリール（aryl）基を、ｎは１
〜10の整数を示し、ＸはBF4、PF6、ClO4、AsF6、SbF6、
AlCl4またはRfSO3（Rfは炭素数１〜８のフルオロアルキ
ル基）を示す。 - 【請求項２】前記溶質の濃度が0.1〜3.0M/である特許
請求の範囲第１項記載の電気二重層コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273031A JPH07107889B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273031A JPH07107889B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127521A JPS63127521A (ja) | 1988-05-31 |
| JPH07107889B2 true JPH07107889B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=17522204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61273031A Expired - Fee Related JPH07107889B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107889B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA30509A (uk) * | 1998-05-18 | 2000-11-15 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Юнк-Бюро" | Електроліт для електрохімічного конденсатору подвійного шару |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP61273031A patent/JPH07107889B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63127521A (ja) | 1988-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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