JPS63305507A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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フツ化リン酸、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１ｌｌｌ）。

［発明の解決しようとする問題点］ しかしながら、これら公知の溶質を使用した電気二重層
コンデンサにおいては、耐電圧、容ｒａｔ植、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ＬＥ５容１．
１及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］ 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、分極性電極と電解液との界面で形成される電気二重
層を利用する電気二重層コンデンサにおいて、電解液の
溶質が一般式（式中、ｍは２から１１、ｎは２から１１
であり、いずれの環も低級アルキル置換基を有していて
もよく、Ｒは水素原子、炭素数１〜１５のアルキル基、
アリル（ａｌｌｙ１１基、または炭素数６〜１５のアリ
ール（ａｒｙｌ）基を示し、ＸはＢＦ４．ＰＦ、、Ｃｌ
Ｏ４゜ＡｓＦｅ、５ｂＦａ、　ＡｌＣ１，、またはＲｒ
ＳＯｓ　（Ｒｒは炭素数１〜８のフルオロアルキル基を
示す、）で表わされる塩であることを特徴とする電気二
重層コンデンサを提供するものである。

本発明で用いる電解液の溶質としては、１ｊ；１記一般
式で表わされる塩を使用することが必要である。これら
の一般式においてｍ、ｎは２〜１１好ましくは２〜８．
またいずれの環も低級アルキル置換基を有していてもよ
く、好ましいアルキル置換基の例としてはメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル基等が挙げられる。またＸはＢＦ
、。

ＰＦ、、ＣＩＯ，、ＡｓＦａ、ＳｂＦ、、　ＡｌＣｌ４
またはＲ，ＳＯ，（Ｒ。

は炭素数１〜８好ましくは１〜４のフルオロアルキル基
）であるものが好適に使用される。

［作用］ このような溶質（電解質）の電解液中の濃度としては、
０．１〜３．０Ｍ　／　ｉｌ、が適当であり、特に０．
５〜１．５Ｍ／Ｉ２とすることが適当である。

この濃度が低すぎると内部抵抗が増大しまた容ｒυが低
下する。一方、高過ぎると低温になったとき溶質が析出
して安定性が低下するなどの不具合を生ずる恐れがある
。

本発明で用いる電解液の溶媒としては、特に限定される
ものではなく、プロピレン−カーボネート、ブチレンカ
ーボネート、γ−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジ
メチルホルムアミド、１．２−ジメトキシエタン、スル
ホラン、ニトロメタンなどが単独で又は適宜混合して好
適に使用される。

本発明で用いる分極性電極の材質については、特に限定
されないが、電解液に対して電気化学的に不活性で、か
つ非表面積の大きな活性炭粉末あるいは活性炭繊維を使
用するのが好ましい。

特に、活性炭粉末にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴ
ＦＥ）などの結着剤を添加し、ロール成型してシート化
し、更に好ましくは一軸または二軸方向に延伸処理を施
した電極は、単位体積当りの容晴は、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。

実施例 次に、実施例及び比較例を図面に基づいて具体的に説明
する。

本発明の実施例および比較例に共通のものとして第１図
に示すようなコイン型電気二重層コンデンサのユニット
セル（直径２０ｍｍ、厚み２．０ｍｍ１　を次のように
して作製した。まず、活性炭粉末（非表面Ｍ２Ｏ００ｍ
”／ｇ）に１０重噴火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キ
ャップ４及びステンレス鋼製の缶５からなる外装容器中
に収納する。次に、ユニットセル中に所定の電解液を注
入して分極性電極ｌ、２およびセパレータ３中にこの電
解液を１−分に含浸させた後、ポリプロピレン製バッキ
ング６を介してキャップ４及び缶５の端部をかしめて封
目し一体化した。

１ｒ１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表に示すような神々の電解
液を濃度１．０Ｍ／４２として用いた各セルについて、
２．８■の電圧を印加したときの初期容量および内部抵
抗を測定した後、引続いてこのセルに２．８■の電圧を
印加しながら７０℃で１０００時間貯蔵した後の容量を
測定し、初期容量からの容量劣化率（％）を算出した。

これらの測定結果を第１表に示した。

尚、交流２端子法（周波数ＩＫＩＩＺ）によって測定し
た内部抵抗も併せて示した。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば耐電圧が高い為に高
温条件下での容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表 ＥＬ＝エチル基　　Ｂｕニブチル基　　　本：容量％

【図面の簡単な説明】

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。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分極性電極と電解液との界面で形成される電気二重
   層を利用する電気二重層コンデンサにおいて電解液の溶
   質が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼或は▲数式、化学式
   、表等があります▼ （式中、ｍは２から１１、ｎは２から１１であり、いす
   れの環も低級アルキル置換基を有していてもよく、Ｒは
   水素原子、炭素数１〜１５のアルキル基、アリル（ａｌ
   ｌｙｌ）基、または炭素数６〜１５のアリール（ａｒｙ
   ｌ）基を示し、ＸはＢＦ＿４、ＰＦ＿６、ＣｌＯ＿４、
   ＡｓＦ＿６、ＳｂＦ＿６、ＡｌＣｌ＿４、またはＲ＿ｆ
   ＳＯ＿３（Ｒ＿ｆは炭素数１〜８のフルオロアルキル基
   を示す。）で表わされる塩であることを特徴とする電気
   二重層コンデンサ。 ２、溶質の濃度が０．１〜３．０ｍｏｌ／ｌ溶媒である
   特許請求の範囲第１項記載の電気二重層コンデンサ。