KR20090026203A - 전해액용 첨가제 및 전해액 - Google Patents
전해액용 첨가제 및 전해액 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090026203A KR20090026203A KR1020097001918A KR20097001918A KR20090026203A KR 20090026203 A KR20090026203 A KR 20090026203A KR 1020097001918 A KR1020097001918 A KR 1020097001918A KR 20097001918 A KR20097001918 A KR 20097001918A KR 20090026203 A KR20090026203 A KR 20090026203A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrolyte solution
- carbon atoms
- electrolyte
- methyl
- group
- Prior art date
Links
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 27
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 125000005078 alkoxycarbonylalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 125000003236 benzoyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C(*)=O 0.000 claims abstract description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 4
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims abstract description 3
- -1 dimethyl 1,3-acetone dicarboxylic acid Chemical compound 0.000 claims description 51
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 25
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 21
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical group CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- AGZPNUZBDCYTBB-UHFFFAOYSA-N triethyl methanetricarboxylate Chemical compound CCOC(=O)C(C(=O)OCC)C(=O)OCC AGZPNUZBDCYTBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 8
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims description 7
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- BNOIMFITGLLJTH-UHFFFAOYSA-N trimethyl methanetricarboxylate Chemical compound COC(=O)C(C(=O)OC)C(=O)OC BNOIMFITGLLJTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JCBAQALZAHNGQT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylbutane-1,1,1-tricarboxylic acid Chemical compound CCC(CC)C(C(O)=O)(C(O)=O)C(O)=O JCBAQALZAHNGQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PUEBCAIAVUJUBH-UHFFFAOYSA-N 2-methoxycarbonyl-2-propylpropanedioic acid Chemical compound COC(=O)C(CCC)(C(=O)O)C(=O)O PUEBCAIAVUJUBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WMZSZRICVZQAMS-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butyl-2-propan-2-yloxycarbonylpropanedioic acid Chemical compound CC(C)(C)C(C(=O)OC(C)C)(C(=O)O)C(=O)O WMZSZRICVZQAMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WFFZGYRTVIPBFN-UHFFFAOYSA-N 3h-indene-1,2-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=O)CC2=C1 WFFZGYRTVIPBFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CZTKGERSDUGZPQ-UHFFFAOYSA-N methyl 3-oxoheptanoate Chemical compound CCCCC(=O)CC(=O)OC CZTKGERSDUGZPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XJMIXEAZMCTAGH-UHFFFAOYSA-N methyl 3-oxopentanoate Chemical compound CCC(=O)CC(=O)OC XJMIXEAZMCTAGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTHWPWJSSJEQNU-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetraethylpropanediamide Chemical compound CCN(CC)C(=O)CC(=O)N(CC)CC RTHWPWJSSJEQNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AOXCXILUIVQCHH-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetramethylpropanediamide Chemical compound CN(C)C(=O)CC(=O)N(C)C AOXCXILUIVQCHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DZAIBGWGBBQGPZ-XQRVVYSFSA-N trimethyl (z)-prop-1-ene-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound COC(=O)C\C(C(=O)OC)=C\C(=O)OC DZAIBGWGBBQGPZ-XQRVVYSFSA-N 0.000 claims description 2
- ZIXLDMFVRPABBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclopentan-1-one Chemical compound CC1CCCC1=O ZIXLDMFVRPABBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229940021013 electrolyte solution Drugs 0.000 abstract description 54
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010280 constant potential charging Methods 0.000 description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 150000001409 amidines Chemical class 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- FOWDZVNRQHPXDO-UHFFFAOYSA-N propyl hydrogen carbonate Chemical compound CCCOC(O)=O FOWDZVNRQHPXDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 125000000229 (C1-C4)alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- ZJACZNZOAGQFTP-UHFFFAOYSA-N 1-(ethoxymethyl)-1-methylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CCOC[N+]1(C)CCCC1 ZJACZNZOAGQFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SGPKVBVUPTYUET-UHFFFAOYSA-N 1-(methoxymethyl)-1-propylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1(COC)CCCC1 SGPKVBVUPTYUET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JFLBXOUJTNALFC-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-1-(methoxymethyl)pyrrolidin-1-ium Chemical compound COC[N+]1(CC)CCCC1 JFLBXOUJTNALFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWTKWUKAOVCYBM-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1-(propoxymethyl)pyrrolidin-1-ium Chemical compound CCCOC[N+]1(C)CCCC1 QWTKWUKAOVCYBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CEGGECULKVTYMM-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylheptane-3,5-dione Chemical compound CC(C)C(=O)CC(=O)C(C)C CEGGECULKVTYMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NZSICTQUKULOSA-UHFFFAOYSA-N 5-azoniaspiro[4.4]nonane Chemical compound C1CCC[N+]21CCCC2 NZSICTQUKULOSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O Imidazolium Chemical compound C1=C[NH+]=CN1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N Methylacetoacetic acid Chemical compound COC(=O)CC(C)=O WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-O Pyrazolium Chemical compound C1=CN[NH+]=C1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 2
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004744 butyloxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 125000003754 ethoxycarbonyl group Chemical group C(=O)(OCC)* 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-O hydron;1,3-oxazole Chemical compound C1=COC=[NH+]1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 2
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 2
- PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N pyridazine Chemical compound C1=CC=NN=C1 PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O pyridinium Chemical compound C1=CC=[NH+]C=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 description 2
- 125000005497 tetraalkylphosphonium group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- GARJMFRQLMUUDD-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethylpyrrolidin-1-ium Chemical compound C[N+]1(C)CCCC1 GARJMFRQLMUUDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MXLZUALXSYVAIV-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethyl-3-propylimidazol-1-ium Chemical compound CCCN1C=C[N+](C)=C1C MXLZUALXSYVAIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSIOIZDELPYQPO-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylpyrazol-1-ium Chemical compound CN1C=CC=[N+]1C PSIOIZDELPYQPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GMUSNOZEJRLWKH-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylpyrimidin-1-ium Chemical compound CC1=NC=CC=[N+]1C GMUSNOZEJRLWKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLJSMWDFUFADIA-UHFFFAOYSA-N 1,3-diethylimidazol-1-ium Chemical compound CCN1C=C[N+](CC)=C1 XLJSMWDFUFADIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HVVRUQBMAZRKPJ-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethylimidazolium Chemical compound CN1C=C[N+](C)=C1 HVVRUQBMAZRKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLHAPWPQFHROAB-UHFFFAOYSA-N 1-(butoxymethyl)-1-methylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CCCCOC[N+]1(C)CCCC1 KLHAPWPQFHROAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XAKVXORGVYVQFC-UHFFFAOYSA-N 1-(methoxymethyl)-1-methylpiperidin-1-ium Chemical compound COC[N+]1(C)CCCCC1 XAKVXORGVYVQFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KOCWJEWXPJKXHS-UHFFFAOYSA-N 1-(methoxymethyl)-1-methylpyrrolidin-1-ium Chemical compound COC[N+]1(C)CCCC1 KOCWJEWXPJKXHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RMTSCWSMELBQFT-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-1-(methoxymethyl)pyrrolidin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1(COC)CCCC1 RMTSCWSMELBQFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVKQECDSKDGQDQ-UHFFFAOYSA-O 1-butyl-1H-triazol-1-ium Chemical compound CCCC[NH+]1C=CN=N1 WVKQECDSKDGQDQ-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- MIZPCNCPEWLKOV-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-2-methylpyrazol-2-ium Chemical compound CCCCN1C=CC=[N+]1C MIZPCNCPEWLKOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOSBJZGLWEIFL-UHFFFAOYSA-N 1-butylpyrazin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=NC=C1 XLOSBJZGLWEIFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MGASSKTWAZLFTD-UHFFFAOYSA-N 1-butylpyridazin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=CC=N1 MGASSKTWAZLFTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WACRAFUNNYGNEQ-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-1-methylpiperidin-1-ium Chemical compound CC[N+]1(C)CCCCC1 WACRAFUNNYGNEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIHOUJYFWMURBG-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-1-methylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CC[N+]1(C)CCCC1 NIHOUJYFWMURBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQJAOAVHWUDVMV-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-1-propylpiperidin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1(CC)CCCCC1 WQJAOAVHWUDVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNXMTMCQDZQADU-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-1-propylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1(CC)CCCC1 QNXMTMCQDZQADU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRGDPGYNHSIIJJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2,3-dimethylimidazol-3-ium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1C IRGDPGYNHSIIJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MLYBVSISIUUHHY-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2-methylpyrazin-1-ium Chemical compound CC[N+]1=CC=NC=C1C MLYBVSISIUUHHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BOFPDEISADDIGX-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2-methylpyrazol-2-ium Chemical compound CCN1C=CC=[N+]1C BOFPDEISADDIGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALNWCYLRUYXLCD-UHFFFAOYSA-O 1-ethyl-2H-triazol-1-ium Chemical compound CC[NH+]1C=CN=N1 ALNWCYLRUYXLCD-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCN1C=C[N+](C)=C1 NJMWOUFKYKNWDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEIMXYNKWKCFOE-UHFFFAOYSA-N 1-ethylpyridazin-1-ium Chemical compound CC[N+]1=CC=CC=N1 OEIMXYNKWKCFOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIDIRWZVUWCCCO-UHFFFAOYSA-N 1-ethylpyridin-1-ium Chemical compound CC[N+]1=CC=CC=C1 OIDIRWZVUWCCCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGLIVJFAKNJZRE-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1-propylpiperidin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1(C)CCCCC1 OGLIVJFAKNJZRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQFWGCSKGJMGHE-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1-propylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1(C)CCCC1 YQFWGCSKGJMGHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGPPCBVEBOWHLY-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-2-propylpyrazol-1-ium Chemical compound CCCN1C=CC=[N+]1C RGPPCBVEBOWHLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWAWEQBUZOGIBZ-UHFFFAOYSA-O 1-methyl-2h-triazol-1-ium Chemical compound C[N+]1=CC=NN1 JWAWEQBUZOGIBZ-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- MTGKCDNVVMKVRH-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-3-propyl-2h-pyrimidin-1-ium Chemical compound CCCN1C[N+](C)=CC=C1 MTGKCDNVVMKVRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLKPEAFVZSNDOE-UHFFFAOYSA-N 1-methylpyridazin-1-ium Chemical compound C[N+]1=CC=CC=N1 XLKPEAFVZSNDOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAUFFDKLUVJZTG-UHFFFAOYSA-O 1-propyl-2h-triazol-1-ium Chemical compound CCC[N+]1=CC=NN1 VAUFFDKLUVJZTG-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- ZZUBADFFZKAPJC-UHFFFAOYSA-N 1-propylpyridazin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1=CC=CC=N1 ZZUBADFFZKAPJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRTKBIFIDSNKCN-UHFFFAOYSA-N 1-propylpyridin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1=CC=CC=C1 CRTKBIFIDSNKCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTMRRSWNXVJMBA-UHFFFAOYSA-L 2,2-diethylpropanedioate Chemical compound CCC(CC)(C([O-])=O)C([O-])=O LTMRRSWNXVJMBA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OSWDNIFICGLKEE-UHFFFAOYSA-N 2-acetylcyclopentan-1-one Chemical compound CC(=O)C1CCCC1=O OSWDNIFICGLKEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGCNRDSOFOALSW-UHFFFAOYSA-N 2-benzoylpropanedioic acid Chemical compound OC(=O)C(C(O)=O)C(=O)C1=CC=CC=C1 RGCNRDSOFOALSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 2-methyltetrahydrofuran Chemical compound CC1CCCO1 JWUJQDFVADABEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPDFQRAASCRJAH-UHFFFAOYSA-N 2-methylthiolane 1,1-dioxide Chemical compound CC1CCCS1(=O)=O PPDFQRAASCRJAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIDAYXQNTRODPA-UHFFFAOYSA-N 3,3,3-trifluoropropyl hydrogen carbonate Chemical compound OC(=O)OCCC(F)(F)F NIDAYXQNTRODPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNVXLFSTYHBTRD-UHFFFAOYSA-N 3-azoniaspiro[2.4]heptane Chemical compound C1C[N+]11CCCC1 NNVXLFSTYHBTRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAJZCFLYJRMBFN-UHFFFAOYSA-N 4,4-dimethylmorpholin-4-ium Chemical compound C[N+]1(C)CCOCC1 VAJZCFLYJRMBFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKZFQPGIDVGTLZ-UHFFFAOYSA-N 4-(trifluoromethyl)-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC(F)(F)C1COC(=O)O1 GKZFQPGIDVGTLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MDFCOVMXWLWCSF-UHFFFAOYSA-N 4-azoniaspiro[3.4]octane Chemical compound C1CC[N+]21CCCC2 MDFCOVMXWLWCSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWORVTSPNLVHSH-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-4-methylmorpholin-4-ium Chemical compound CC[N+]1(C)CCOCC1 NWORVTSPNLVHSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRQUKNXRQCZCOW-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-4-propylmorpholin-4-ium Chemical compound CCC[N+]1(CC)CCOCC1 VRQUKNXRQCZCOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1COC(=O)O1 SBLRHMKNNHXPHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZWDVVAASLNVBS-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-4-propylmorpholin-4-ium Chemical compound CCC[N+]1(C)CCOCC1 RZWDVVAASLNVBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HOTNVZSJGHTWIU-UHFFFAOYSA-N 6-azoniaspiro[5.5]undecane Chemical compound C1CCCC[N+]21CCCCC2 HOTNVZSJGHTWIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N Acetoacetic acid Natural products CC(=O)CC(O)=O WDJHALXBUFZDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001133760 Acoelorraphe Species 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCFSEDHVYQRDMQ-UHFFFAOYSA-N C(CCC)[N+](COC)(CCCC)CCCC.C(CC)[N+](COC)(CCC)CCC Chemical compound C(CCC)[N+](COC)(CCCC)CCCC.C(CC)[N+](COC)(CCC)CCC OCFSEDHVYQRDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGSSJDPUQVEJIL-UHFFFAOYSA-N CCC[N+]1=C(C)[S+](C)C=C1 Chemical compound CCC[N+]1=C(C)[S+](C)C=C1 RGSSJDPUQVEJIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEGJIDJYXSUSMM-UHFFFAOYSA-N C[S+]1C=CN=C1C Chemical compound C[S+]1C=CN=C1C AEGJIDJYXSUSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000907 Musa textilis Species 0.000 description 1
- 235000012093 Myrtus ugni Nutrition 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PQBAWAQIRZIWIV-UHFFFAOYSA-N N-methylpyridinium Chemical compound C[N+]1=CC=CC=C1 PQBAWAQIRZIWIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSBKRFGXEJLVMI-UHFFFAOYSA-N Nervonyl carnitine Chemical compound CCC[N+](C)(C)C GSBKRFGXEJLVMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000061461 Tema Species 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHIHMDHAPXMAQK-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-butylpyridin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1=CC=CC=C1.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F XHIHMDHAPXMAQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- DFFDSQBEGQFJJU-UHFFFAOYSA-M butyl carbonate Chemical compound CCCCOC([O-])=O DFFDSQBEGQFJJU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DISYGAAFCMVRKW-UHFFFAOYSA-N butyl ethyl carbonate Chemical compound CCCCOC(=O)OCC DISYGAAFCMVRKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWBMVXOCTXTBAD-UHFFFAOYSA-N butyl methyl carbonate Chemical compound CCCCOC(=O)OC FWBMVXOCTXTBAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUNCEDRRUNZACO-UHFFFAOYSA-N butyl(trimethyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)C IUNCEDRRUNZACO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YQPAAVMEUPILEE-UHFFFAOYSA-N butyl(trimethyl)phosphanium Chemical compound CCCC[P+](C)(C)C YQPAAVMEUPILEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JTSLKOMZLHUIMT-UHFFFAOYSA-N butyl-(ethoxymethyl)-diethylazanium Chemical compound CCCC[N+](CC)(CC)COCC JTSLKOMZLHUIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZYZWGCASHMHDP-UHFFFAOYSA-N butyl-(ethoxymethyl)-dimethylazanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)COCC FZYZWGCASHMHDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VJGAQZSQPXJMQG-UHFFFAOYSA-N butyl-(methoxymethyl)-dimethylazanium Chemical compound CCCC[N+](C)(C)COC VJGAQZSQPXJMQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDVUELLFFZMZPX-UHFFFAOYSA-N butyl-diethyl-(methoxymethyl)azanium Chemical compound CCCC[N+](CC)(CC)COC XDVUELLFFZMZPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OZHYULYUYJVOPW-UHFFFAOYSA-N butyl-ethyl-methyl-propylazanium Chemical compound CCCC[N+](C)(CC)CCC OZHYULYUYJVOPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKXSOGCIGQMMOO-UHFFFAOYSA-N butyl-ethyl-methyl-propylphosphanium Chemical compound CCCC[P+](C)(CC)CCC SKXSOGCIGQMMOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABTAFCRQAXBRFP-UHFFFAOYSA-N carbonic acid 2,2-difluoroethyl methyl carbonate Chemical compound C(O)(O)=O.C(OCC(F)F)(OC)=O ABTAFCRQAXBRFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 1
- JTUXXSPUWXPMJQ-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)boron Chemical compound F[B]Cl JTUXXSPUWXPMJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N dibenzoylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004915 dibutylamino group Chemical group C(CCC)N(CCCC)* 0.000 description 1
- KGZCSZOGMMZHKB-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-(2-oxopropyl)propanedioate Chemical compound CCOC(=O)C(CC(C)=O)C(=O)OCC KGZCSZOGMMZHKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQAZCUCWHIIFGE-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-ethylpropanedioate Chemical compound CCOC(=O)C(CC)C(=O)OCC VQAZCUCWHIIFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOWQBFVDZPZZFA-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-fluoropropanedioate Chemical compound CCOC(=O)C(F)C(=O)OCC GOWQBFVDZPZZFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPQZOUHVTJNGFK-UHFFFAOYSA-N diethyl 2-methylpropanedioate Chemical compound CCOC(=O)C(C)C(=O)OCC UPQZOUHVTJNGFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAEWCWCMYQAIDR-UHFFFAOYSA-N diethyl methyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OC)OCC UAEWCWCMYQAIDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJHQDSMOYNLVLX-UHFFFAOYSA-N diethyl(dimethyl)azanium Chemical compound CC[N+](C)(C)CC ZJHQDSMOYNLVLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RBECNRCKEQGFRU-UHFFFAOYSA-N diethyl(dimethyl)phosphanium Chemical compound CC[P+](C)(C)CC RBECNRCKEQGFRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DUWSQQWAYMDIDY-UHFFFAOYSA-N diethyl-(methoxymethyl)-methylazanium Chemical compound CC[N+](C)(CC)COC DUWSQQWAYMDIDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFJURCLHAYZSSA-UHFFFAOYSA-N diethyl-(methoxymethyl)-propylazanium Chemical compound CCC[N+](CC)(CC)COC XFJURCLHAYZSSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001664 diethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])N(*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZVXHZSXYHFBIEW-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-fluoropropanedioate Chemical compound COC(=O)C(F)C(=O)OC ZVXHZSXYHFBIEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEPAFCGSDWSTEL-UHFFFAOYSA-N dimethyl malonate Chemical compound COC(=O)CC(=O)OC BEPAFCGSDWSTEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002147 dimethylamino group Chemical group [H]C([H])([H])N(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- JMPVESVJOFYWTB-UHFFFAOYSA-N dipropan-2-yl carbonate Chemical compound CC(C)OC(=O)OC(C)C JMPVESVJOFYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004914 dipropylamino group Chemical group C(CC)N(CCC)* 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- IKXAGLHOBMLMFG-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl(triethyl)azanium Chemical compound CCOC[N+](CC)(CC)CC IKXAGLHOBMLMFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGYNCNQTQKRZKR-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl(trimethyl)azanium Chemical compound CCOC[N+](C)(C)C UGYNCNQTQKRZKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- URDYKTRHJTYNMQ-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl(tripropyl)azanium Chemical compound CCC[N+](CCC)(CCC)COCC URDYKTRHJTYNMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRTBTDVPBFYRMM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl-diethyl-methylazanium Chemical compound CCOC[N+](C)(CC)CC VRTBTDVPBFYRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QDIDVEQNGJDCLN-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl-diethyl-propylazanium Chemical compound CCC[N+](CC)(CC)COCC QDIDVEQNGJDCLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWNNJGPZFYSWLD-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl-dimethyl-propylazanium Chemical compound CCC[N+](C)(C)COCC RWNNJGPZFYSWLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAOSJUPOGKHGLD-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl-ethyl-dimethylazanium Chemical compound CCOC[N+](C)(C)CC DAOSJUPOGKHGLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPUQFHINROWWCC-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl-ethyl-dipropylazanium Chemical compound CCC[N+](CC)(CCC)COCC ZPUQFHINROWWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMTZFVFRGJNYRW-UHFFFAOYSA-N ethoxymethyl-methyl-dipropylazanium Chemical compound CCC[N+](C)(CCC)COCC NMTZFVFRGJNYRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VUYNTIDSHCJIKF-UHFFFAOYSA-N ethyl 4,4-dimethyl-3-oxopentanoate Chemical compound CCOC(=O)CC(=O)C(C)(C)C VUYNTIDSHCJIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N ethyl acetoacetate Chemical compound CCOC(=O)CC(C)=O XYIBRDXRRQCHLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQVXMIPNQMYRPE-UHFFFAOYSA-N ethyl dimethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OC)OC JQVXMIPNQMYRPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEHVMUMGWLAZNV-UHFFFAOYSA-N ethyl propan-2-yl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC(C)C AEHVMUMGWLAZNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IQLVJVXTKNBZRC-UHFFFAOYSA-N ethyl(trimethyl)phosphanium Chemical compound CC[P+](C)(C)C IQLVJVXTKNBZRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XPCZOMQISCICKH-UHFFFAOYSA-N ethyl-(methoxymethyl)-dimethylazanium Chemical compound CC[N+](C)(C)COC XPCZOMQISCICKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQULBFLJJHJSOL-UHFFFAOYSA-N ethyl-(methoxymethyl)-dipropylazanium Chemical compound CCC[N+](CC)(CCC)COC OQULBFLJJHJSOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOZZQPFBMNNPPO-UHFFFAOYSA-N ethyl-dimethyl-propylazanium Chemical compound CCC[N+](C)(C)CC ZOZZQPFBMNNPPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRUDAGYWANYZNW-UHFFFAOYSA-N ethyl-dimethyl-propylphosphanium Chemical compound CCC[P+](C)(C)CC XRUDAGYWANYZNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YOMFVLRTMZWACQ-UHFFFAOYSA-N ethyltrimethylammonium Chemical compound CC[N+](C)(C)C YOMFVLRTMZWACQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- DGCTVLNZTFDPDJ-UHFFFAOYSA-N heptane-3,5-dione Chemical compound CCC(=O)CC(=O)CC DGCTVLNZTFDPDJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-O hydron;pyrimidine Chemical compound C1=CN=C[NH+]=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 230000010220 ion permeability Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000004502 linear sweep voltammetry Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229940049920 malate Drugs 0.000 description 1
- RTSODCRZYKSCLO-UHFFFAOYSA-N malic acid monomethyl ester Natural products COC(=O)C(O)CC(O)=O RTSODCRZYKSCLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NNCAWEWCFVZOGF-UHFFFAOYSA-N mepiquat Chemical compound C[N+]1(C)CCCCC1 NNCAWEWCFVZOGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SUQNNSTVKPMHRZ-UHFFFAOYSA-N methoxymethyl(trimethyl)azanium Chemical compound COC[N+](C)(C)C SUQNNSTVKPMHRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYMZPHRZTDBXCR-UHFFFAOYSA-N methoxymethyl-dimethyl-propylazanium Chemical compound CCC[N+](C)(C)COC CYMZPHRZTDBXCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DPLISQLAZUOVEE-UHFFFAOYSA-N methoxymethyl-methyl-dipropylazanium Chemical compound CCC[N+](C)(CCC)COC DPLISQLAZUOVEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGADEVQOWQDDFX-UHFFFAOYSA-N methyl 3-oxopropanoate Chemical compound COC(=O)CC=O AGADEVQOWQDDFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXCFTMJPRXBBC-UHFFFAOYSA-N methyl 4,4-dimethyl-3-oxopentanoate Chemical compound COC(=O)CC(=O)C(C)(C)C XTXCFTMJPRXBBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGBPKJFJAVDUNC-UHFFFAOYSA-N methyl 4-methoxy-3-oxobutanoate Chemical compound COCC(=O)CC(=O)OC QGBPKJFJAVDUNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCIJMMSZBQEWKW-UHFFFAOYSA-N methyl propan-2-yl carbonate Chemical compound COC(=O)OC(C)C RCIJMMSZBQEWKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- DHGFMVMDBNLMKT-UHFFFAOYSA-N propyl 3-oxobutanoate Chemical compound CCCOC(=O)CC(C)=O DHGFMVMDBNLMKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N tetrabutylammonium Chemical compound CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC DZLFLBLQUQXARW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BJQWBACJIAKDTJ-UHFFFAOYSA-N tetrabutylphosphanium Chemical compound CCCC[P+](CCCC)(CCCC)CCCC BJQWBACJIAKDTJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N tetraethylammonium Chemical group CC[N+](CC)(CC)CC CBXCPBUEXACCNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZWHXXNVLACKBV-UHFFFAOYSA-N tetraethylphosphanium Chemical compound CC[P+](CC)(CC)CC SZWHXXNVLACKBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylammonium Chemical compound C[N+](C)(C)C QEMXHQIAXOOASZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BXYHVFRRNNWPMB-UHFFFAOYSA-N tetramethylphosphanium Chemical compound C[P+](C)(C)C BXYHVFRRNNWPMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSBSFAARYOCBHB-UHFFFAOYSA-N tetrapropylammonium Chemical compound CCC[N+](CCC)(CCC)CCC OSBSFAARYOCBHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOGCTUKDUDAZKA-UHFFFAOYSA-N tetrapropylphosphanium Chemical compound CCC[P+](CCC)(CCC)CCC XOGCTUKDUDAZKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 125000001425 triazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- IDDWGDKSBYYEPL-VQHVLOKHSA-N triethyl (e)-prop-1-ene-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound CCOC(=O)C\C(C(=O)OCC)=C/C(=O)OCC IDDWGDKSBYYEPL-VQHVLOKHSA-N 0.000 description 1
- DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphate Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OCC DQWPFSLDHJDLRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYHSGOHECNGNG-UHFFFAOYSA-N triethyl(methoxymethyl)azanium Chemical compound CC[N+](CC)(CC)COC KDYHSGOHECNGNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SEACXNRNJAXIBM-UHFFFAOYSA-N triethyl(methyl)azanium Chemical compound CC[N+](C)(CC)CC SEACXNRNJAXIBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZWFFXFQARPFJN-UHFFFAOYSA-N triethyl(methyl)phosphanium Chemical compound CC[P+](C)(CC)CC TZWFFXFQARPFJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphate Chemical compound COP(=O)(OC)OC WVLBCYQITXONBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGDBTMJEJNVHPZ-UHFFFAOYSA-N trimethyl(propyl)phosphanium Chemical compound CCC[P+](C)(C)C YGDBTMJEJNVHPZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/58—Liquid electrolytes
- H01G11/64—Liquid electrolytes characterised by additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0567—Liquid materials characterised by the additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/58—Liquid electrolytes
- H01G11/62—Liquid electrolytes characterised by the solute, e.g. salts, anions or cations therein
-
- 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
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 전해액용 첨가제 및 그것을 함유하는 전해액에 관한 것이다.
<화학식 1>
[식 중, A는 -CH(X)-, -C=C(X)-이고, X는 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4의 알킬, 탄소수 2 내지 5의 알콕시카르보닐, 벤조일, 또는 탄소수 3 내지 9의 알콕시카르보닐알킬이고, Q1, Q2는 동일하거나 또는 상이하고, 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 3 내지 9의 알콕시카르보닐알킬을 나타내거나, 탄소수 1 내지 4의 알킬을 치환기로서 갖는 아미노를 나타내고, A, Q1 및 Q2로 환 구조를 구성할 수도 있음]
전해액, 전해액용 첨가제, 전기화학 디바이스, 전기 이중층 커패시터
Description
본 발명은 전기화학적인 변질시에도 OH- 이온의 생성을 억제하여 수지, 고무 또는 금속의 열화나 부식을 감소시키고, 전기화학 디바이스의 신뢰성을 향상시키는 전해액 및 그것을 이용한 전기화학 디바이스에 관한 것이다.
전기 이중층 커패시터 등의 전기화학 디바이스에서는 전압을 인가하였을 때에 전해액 중의 미량의 수분이 산소와 함께 환원되어, 음극 근방에서 OH- 이온이 발생한다. 이 OH- 이온은 음극의 밀봉부를 부식시켜 전해액이 누설되는 원인이 되어, 전기화학 디바이스의 신뢰성을 저하시키는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하는 수단으로, 양이온이 제4급 암모늄염인 경우, 이 OH- 이온 생성을 억제할 수는 없지만 아미딘계 전해질을 사용함으로써 알칼리의 발생을 효과적으로 감소시키는 방법이 개시되어 있다(예를 들면, 하기 특허 문헌 1, 2).
특허 문헌 1 및 2에 따르면, 아미딘계 전해질을 사용한 전해액을 사용하여 종래 전해질로 사용되어 온 제4급 암모늄염과 비교하여 정전류 전해시의 밀봉 고무 의 열화에 의한 액 누설 등의 이상은 관찰되지 않고 알칼리를 효과적으로 감소시키는 것이 개시되어 있다. 그러나, 아미딘계 전해질을 사용한 전해액은 일반적으로 제4급 암모늄염과 비교하여 내전압이 낮고, 그 때문에 전기화학 디바이스의 고용량화가 어렵다는 문제가 있다.
<특허 문헌 1> WO 95/15572
<특허 문헌 2> 일본 특허 공개 (평)08-321439호 공보
본 발명의 과제는 전기화학적인 변질시에도 OH- 이온의 생성을 억제하여 수지, 고무 또는 금속의 열화나 부식을 감소하고, 전기화학 디바이스의 신뢰성을 향상시키는 전해액 및 그것을 이용한 전기화학 디바이스를 제공하는 데에 있다.
<발명의 개시>
본 발명은 이하의 발명에 관한 것이다.
1. 하기 화학식 1로 표시되는 전해액용 첨가제.
〔식 중, A는 -CH(X)-, -C=C(X)-이고, X는 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 4의 알킬, 탄소수 2 내지 5의 알콕시카르보닐, 벤조일, 또는 탄소수 3 내지 9의 알콕시 카르보닐알킬이고, Q1, Q2는 동일하거나 또는 상이하고, 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 1 내지 4의 알콕시, 또는 탄소수 3 내지 9의 알콕시카르보닐알킬을 나타내거나, 탄소수 1 내지 4의 알킬을 치환기로서 갖는 아미노를 나타내고, A, Q1 및 Q2로 환 구조를 구성할 수도 있음〕
2. 전해질과 화학식 1로 표시되는 첨가제를 함유하는 전해액.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
본 발명의 전해액은 하기 화학식 1로 표시되는 첨가제를 함유한다.
<화학식 1>
A로 표시되는 기는 -CH(X)-, -C=C(X)-를 들 수 있다.
X는 수소; 불소, 염소, 브롬, 요오드 등의 할로겐 원자; 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상의 탄소수 1 내지 4의 알킬기; 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 부톡시카르보닐기 등의 탄소수 2 내지 5의 알콕시카르보닐기; 벤조일기; 메톡시카르보닐메틸기, 에톡시카르보닐메틸기, 부톡시카르보닐메틸기, 메톡시카르보닐에틸기, 에톡시카르보닐에틸기, 부톡시카르보닐에틸기, 메톡시카르보닐부틸기, 에톡시카르보닐부틸기, 부톡시카르보닐부틸기 등의 탄소수 3 내지 9의 알콕시카르보닐알킬기를 들 수 있다. 바람직하게는 탄소수 2 내지 5의 알콕시카르보닐기이다.
Q1 또는 Q2로 표시되는 기는 동일하거나 또는 상이하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기 등의 직쇄상, 분지쇄상 또는 환상의 탄소수 1 내지 6의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 직쇄상, 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기; 메톡시카르보닐메틸기, 에톡시카르보닐메틸기, 부톡시카르보닐메틸기, 메톡시카르보닐에틸기, 에톡시카르보닐에틸기, 부톡시카르보닐에틸기, 메톡시카르보닐부틸기, 에톡시카르보닐부틸기, 부톡시카르보닐부틸기 등의 탄소수 3 내지 9의 알콕시카르보닐알킬기; 또는 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디프로필아미노기, 디부틸아미노기, 에틸메틸아미노기 등의 탄소수 1 내지 4의 알킬을 치환기로서 갖는 아미노기를 들 수 있다. 바람직하게는 직쇄상, 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기이거나, 탄소수 1 내지 4의 알킬을 치환기로서 갖는 아미노기이다. 특히 바람직하게는 직쇄상, 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기이다.
상기 A, Q1 및 Q2로 환 구조를 구성할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들면 A, Q1 및 Q2로 페닐렌기, 또는 치환기를 가질 수도 있는 페닐렌기를 구성할 수도 있다. 치환기로는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등의 탄소수 1 내지 4의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기; 불소, 염소 등의 할로겐 원자; 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 부톡시카르보닐기 등의 탄소수 2 내지 5의 알콕시카르보닐기 등을 들 수 있다. 또 한 A와 Q1 또는 A와 Q2로 탄소수 1 내지 4의 알킬렌기를 구성할 수도 있다.
바람직한 첨가제는, A로 표시되는 기는 -CH(X)-를 나타내고, X는 탄소수 2 내지 5의 알콕시카르보닐기를 나타내고, Q1 또는 Q2로 표시되는 기는 동일하거나 또는 상이하고, 직쇄상, 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기, 탄소수 1 내지 4의 알킬을 치환기로서 갖는 아미노기를 나타내는 것이다. 또한, 이들 중에서도, Q1 또는 Q2로 표시되는 기가 동일하거나 또는 상이하고, 직쇄상, 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기인 경우, α 위치에 수소를 갖는 탄소에 알콕시카르보닐기가 3개 결합하고 있기 때문에, α 위치의 양성자의 산성도가 높아지기 때문에, 알칼리 억제 효과가 향상된다. 또한, α 위치의 수소의 수를 1개로 함으로써 내전압이 향상되기 때문에 바람직하다.
상기 첨가제로는, 구체적으로는 1,3-아세톤디카르복실산디메틸, 1,3-아세톤디카르복실산디에틸, 아세틸숙신산디메틸, 아세틸숙신산디에틸, 아코니트산트리메틸, 아코니트산트리에틸, 2,6-디메틸-3,5-헵탄디온, N,N,N',N'-테트라메틸말론아미드, N,N,N',N'-테트라에틸말론아미드, 인단디온, 트리메틸 메탄트리카르복실산, 에틸디메틸 메탄트리카르복실산, 디에틸메틸 메탄트리카르복실산, 메틸디이소프로필 메탄트리카르복실산, 트리에틸 메탄트리카르복실산, 벤조일말론산디메틸, 벤조일말론산디에틸, 아세틸아세톤, 헵탄-3,5-디온, 2,6-디메틸헵탄-3,5-디온, 2-아세틸시클로펜탄온, 1,3-디페닐-1,3-프로판디온, 시클로펜탄온-2-카르복실산메틸, 시클로 펜탄온-2-카르복실산에틸, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 아세토아세트산프로필, 아세토아세트산이소프로필, 피발로일아세트산메틸, 피발로일아세트산에틸, 3-옥소헵탄산메틸, 3-옥소헥산산메틸, 3-옥소펜탄산메틸, 3-옥소부탄산메틸, 3-옥소프로판산메틸, 3-옥소에탄산메틸, 4-메톡시아세토아세트산메틸, 말론산디메틸, 말론산디에틸, 아세토닐말론산디메틸, 아세토닐말론산디에틸, 플루오로말론산디메틸, 플루오로말론산디에틸, 메틸말론산디메틸, 에틸말론산디메틸, 메틸말론산디에틸, 에틸말론산디에틸 등을 예를 들 수 있다.
본 발명의 전해액에 사용되는 전해질로는, 예를 들면 제4급 암모늄염을 들 수 있다. 제4급 암모늄염의 제4급 암모늄 양이온으로는, 예를 들면 테트라알킬암모늄, 테트라알킬포스포늄, 이미다졸륨, 피라졸륨, 피리디늄, 트리아졸륨, 피리다지늄, 티아졸륨, 옥사졸륨, 피리미디늄, 피라지늄 등을 예를 들 수 있다.
구체적으로는, 예를 들면 하기와 같은 화합물을 예시할 수 있다.
테트라알킬암모늄으로는 테트라에틸암모늄, 테트라메틸암모늄, 테트라프로필암모늄, 테트라부틸암모늄, 트리에틸메틸암모늄, 트리메틸에틸암모늄, 디메틸디에틸암모늄, 트리메틸프로필암모늄, 트리메틸부틸암모늄, 디메틸에틸프로필암모늄, 메틸에틸프로필부틸암모늄, N,N-디메틸피롤리디늄, N-에틸-N-메틸피롤리디늄, N-메틸-N-프로필피롤리디늄, N-에틸-N-프로필피롤리디늄, N,N-디메틸피페리디늄, N-메틸-N-에틸피페리디늄, N-메틸-N-프로필피페리디늄, N-에틸-N-프로필피페리디늄, N,N-디메틸모르폴리늄, N-메틸-N-에틸모르폴리늄, N-메틸-N-프로필모르폴리늄, N-에틸-N-프로필모르폴리늄, 트리메틸메톡시메틸암모늄, 디메틸에틸메톡시메틸암모 늄, 디메틸프로필메톡시메틸암모늄, 디메틸부틸메톡시메틸암모늄, 디에틸메틸메톡시메틸암모늄, 메틸에틸프로필메톡시메틸암모늄, 트리에틸메톡시메틸암모늄, 디에틸프로필메톡시메틸암모늄, 디에틸부틸메톡시메틸암모늄, 디프로필메틸메톡시메틸암모늄, 디프로필에틸메톡시메틸암모늄, 트리프로필메톡시메틸암모늄, 트리부틸메톡시메틸암모늄, 트리메틸에톡시메틸암모늄, 디메틸에틸에톡시메틸암모늄, 디메틸프로필에톡시메틸암모늄, 디메틸부틸에톡시메틸암모늄, 디에틸메틸에톡시메틸암모늄, 트리에틸에톡시메틸암모늄, 디에틸프로필에톡시메틸암모늄, 디에틸부틸에톡시메틸암모늄, 디프로필메틸에톡시메틸암모늄, 디프로필에틸에톡시메틸암모늄, 트리프로필에톡시메틸암모늄, 트리부틸에톡시메틸암모늄, N-메틸-N-메톡시메틸피롤리디늄, N-에틸-N-메톡시메틸피롤리디늄, N-프로필-N-메톡시메틸피롤리디늄, N-부틸-N-메톡시메틸피롤리디늄, N-메틸-N-에톡시메틸피롤리디늄, N-메틸-N-프로폭시메틸피롤리디늄, N-메틸-N-부톡시메틸피롤리디늄, N-메틸-N-메톡시메틸피페리디늄, N-에틸-N-메톡시메틸피롤리디늄, N-메틸-N-에톡시메틸피롤리디늄, N-프로필-N-메톡시메틸피롤리디늄, N-메틸-N-프로폭시메틸피롤리디늄, 4-아조니아스피로[3,4]옥탄, 3-아조니아스피로[2,4]헵탄, 5-아조니아스피로[4,4]노난, 6-아조니아스피로[5,5]운데칸 등을 들 수 있다.
테트라알킬포스포늄으로는 테트라에틸포스포늄, 테트라메틸포스포늄, 테트라프로필포스포늄, 테트라부틸포스포늄, 트리에틸메틸포스포늄, 트리메틸에틸포스포늄, 디메틸디에틸포스포늄, 트리메틸프로필포스포늄, 트리메틸부틸포스포늄, 디메틸에틸프로필포스포늄, 메틸에틸프로필부틸포스포늄 등을 들 수 있다.
이미다졸륨으로는 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1,3-디에틸이미다졸륨, 1,2-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,2-디메틸-3-프로필이미다졸륨 등을 예를 들 수 있다.
피라졸륨으로는 1,2-디메틸피라졸륨, 1-메틸-2-에틸피라졸륨, 1-프로필-2-메틸피라졸륨, 1-메틸-2-부틸피라졸륨 등을 들 수 있다.
피리디늄으로는 N-메틸피리디늄, N-에틸피리디늄, N-프로필피리디늄, N-부틸피리디늄 등을 들 수 있다.
트리아졸륨으로는 1-메틸트리아졸륨, 1-에틸트리아졸륨, 1-프로필트리아졸륨, 1-부틸트리아졸륨 등을 들 수 있다.
피리다지늄으로는 1-메틸피리다지늄, 1-에틸피리다지늄, 1-프로필피리다지늄, 1-부틸피리다지늄 등을 들 수 있다.
티아졸륨으로는 1,2-디메틸티아졸륨, 1,2-디메틸-3-프로필티아졸륨 등을 들 수 있다.
옥사졸륨으로는 1-에틸-2-메틸옥사졸륨, 1,3-디메틸옥사졸륨 등을 들 수 있다.
피리미디늄으로는 1,2-디메틸피리미디늄, 1-메틸-3-프로필피리미디늄 등을 들 수 있다.
피라지늄으로는 1-에틸-2-메틸피라지늄, 1-부틸피라지늄 등을 들 수 있다.
본 발명에 이용되는 제4급 암모늄염의 음이온으로는, 예를 들면 BF4 -, PF6 -, CF3CO2 -, CF3SO3 -, N(CF3SO2)2 -, N(CF3CF2SO2)2 -, C(CF3SO2)3 -, N(CF3SO2)(CF3CO)-, AlF4 -, ClBF3 -, (FSO2)2N-, C2F5BF3 -, CF3BF3 - 등을 들 수 있다.
본 발명의 전해액은 필요에 따라서 유기 용매를 사용할 수도 있다. 유기 용매로는, 예를 들면 이하의 화합물을 들 수 있지만 이것으로 한정되는 것은 아니다.
환상 탄산에스테르로는 에틸렌카르보네이트, 프로필렌카르보네이트, 부틸렌카르보네이트, 4-플루오로-1,3-디옥솔란-2-온, 4-(트리플루오로메틸)-1,3-디옥솔란-2-온 등을 들 수 있고, 바람직하게는 에틸렌카르보네이트, 프로필렌카르보네이트일 수 있다.
쇄상 탄산에스테르로는 디메틸카르보네이트, 에틸메틸카르보네이트, 메틸노르말프로필카르보네이트, 메틸이소프로필카르보네이트, 노르말부틸메틸카르보네이트, 디에틸카르보네이트, 에틸노르말프로필카르보네이트, 에틸이소프로필카르보네이트, 노르말부틸에틸카르보네이트, 디노르말프로필카르보네이트, 디이소프로필카르보네이트, 디노르말부틸카르보네이트, 플루오로에틸메틸카르보네이트, 디플루오로에틸메틸카르보네이트, 트리플루오로에틸메틸카르보네이트등을 들 수 있고, 바람직하게는 디메틸카르보네이트, 에틸메틸카르보네이트일 수 있다.
인산에스테르로는 인산트리메틸, 인산트리에틸, 인산에틸디메틸, 인산디에틸메틸 등을 들 수 있다.
환상 에테르로는 테트라히드로푸란, 2-메틸테트라히드로푸란 등을 들 수 있 다.
쇄상 에테르로는 디메톡시에탄 등을 들 수 있다.
락톤 화합물로는 γ-발레로락톤, γ-부티로락톤 등을 들 수 있다.
쇄상 에스테르로는 메틸프로피오네이트, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 메틸포메이트 등을 들 수 있다.
니트릴 화합물로는 아세토니트릴 등을 들 수 있다.
아미드 화합물로는 디메틸포름아미드 등을 들 수 있다.
술폰 화합물로는 술포란, 메틸술포란 등을 들 수 있다.
바람직하게는 환상 탄산에스테르, 쇄상 탄산에스테르, 락톤 화합물, 술폰 화합물일 수 있다.
이들 용매는 1종류이거나 2종 이상을 혼합할 수도 있다.
본 발명의 전해액에서, 화학식 1로 표시되는 첨가제의 함유량은, 전해액에서 0.005 내지 90 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 50 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%일 수 있다.
본 발명의 전해액에서, 유기 용매를 사용하는 경우의 유기 용매의 함유량은 전해액에서 0.1 내지 90 중량%, 바람직하게는 20 내지 80 중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 70 중량%일 수 있다.
화학식 1로 표시되는 전해액용 첨가제를 함유한 전해액은, 함유하지 않은 전해액과 비교하여 전기화학적인 변질시에 pH의 값을 저하시킬 수 있다. 또한, 놀랍게도, 이유는 분명하지 않지만, 화학식 1로 표시되는 전해액용 첨가제를 함유한 전 해액은 함유하지 않은 전해액과 비교하여 전해액의 내전압을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 전기 이중층 커패시터용 전해액의 제조 방법을 설명한다. 작업을 행하는 환경으로는, 수분이 전기 이중층 커패시터의 성능에 악영향을 주기 때문에 대기가 혼입되지 않은 환경이면 특별히 한정되지 않지만, 아르곤이나 질소 등의 불활성 분위기의 글러브 박스 안에서 제조 작업을 하는 것이 바람직하다. 작업 환경의 수분은 이슬점 측정계로 관리할 수 있고, -60 ℃ 이하인 것이 바람직하다. -60 ℃를 초과하면, 작업 시간이 길어지는 경우, 전해액이 분위기 중의 수분을 흡수하기 때문에 전해액 중의 수분이 상승하여 버린다. 전해액 중의 수분은 칼 피셔(Karl Fischer) 수분계로 측정할 수 있다.
상기에서 얻어지는 본 발명의 전해액을 이용하여 전기 이중층 커패시터를 바람직하게 제조할 수 있다. 이 전기 이중층 커패시터의 일례로는, 예를 들면 코인형 전기 이중층 커패시터, 라미네이트형 전기 이중층 커패시터를 들 수 있다. 그러나, 전기 이중층 커패시터의 형상은 코인형, 라미네이트형에 한정되는 것이 아니고, 캔 내에 전극을 적층하여 위치시키는 적층형, 권회하여 위치시키는 권회형으로 불리는 것일 수도 있다.
이하, 예로서 코인형 전기 이중층 커패시터 및 라미네이트형 전기 이중층 커패시터의 구조에 대해서 설명한다.
도 1은 코인형 전기 이중층 커패시터를 도시한 도면이다. 전극 (1, 2)가 세퍼레이터 (3)을 통해 대향 배치되고, 용기체 (4, 5)에 위치되어 있다. 전극은 활성탄 등의 탄소 재료를 포함하는 분극성 전극 부분과 집전체 부분을 포함한다. 용 기체 (4, 5)는 전해액에 의해서 부식되지 않을 수 있고, 예를 들면, 스테인리스강, 알루미늄 등을 포함한다. 용기체 (4, 5)는 절연성의 가스켓 (6)에 의해 전기적으로 절연되어 있고, 동시에 금속제 캔체 내부를 밀봉하여, 캔체 외부에서의 수분이나 공기가 침입하지 않도록 되어 있다. 전극 (1)의 집전체 및 용기체 (4), 및 전극 (2)의 집전체와 금속제의 스페이서 (7)은 각각 금속제의 스프링 (8)의 존재에 의해 적절한 압력으로 접촉되어 있고, 전기적 접촉을 유지하고 있다. 전기 전도성을 높이기 위해서, 집전체를 카본 페이스트 등의 도전성 페이스트를 이용하여 접착할 수도 있다.
도 2 및 도 3은 라미네이트형 전기 이중층 커패시터를 도시한 도면이다. 전극 (11)과 알루미늄탭 (9)가 접착되어 있고, 세퍼레이터 (12)를 통해 대향 배치되고, 라미네이트 (10)에 위치되어 있다. 전극은 활성탄 등의 탄소 재료를 포함하는 분극성 전극 부분과 집전체 부분을 포함한다. 라미네이트 용기체 (10)은 열압착에 의해 밀봉하여 용기 외부에서의 수분이나 공기가 침입하지 않도록 되어 있다.
분극성 전극 재료는 비표면적이 크고 전기 전도성이 높은 재료인 것이 바람직하고, 또한 사용하는 인가 전압의 범위 내에서 전해액에 대하여 전기화학적으로 안정적인 것이 필요하다. 이러한 재료로는, 예를 들면 탄소 재료, 금속 산화물 재료, 도전성 고분자 재료 등을 예를 들 수 있다. 비용을 고려하면, 분극성 전극 재료는 탄소 재료인 것이 바람직하다.
탄소 재료로는 활성탄 재료가 바람직하고, 구체적으로는 톱밥 활성탄, 야자나무 활성탄, 피치·코크계 활성탄, 페놀 수지계 활성탄, 폴리아크릴로니트릴계 활 성탄, 셀룰로오스계 활성탄 등을 예를 들 수 있다.
금속 산화물계 재료로는, 예를 들면 산화루테늄, 산화망간, 산화코발트 등을 들 수 있다. 도전성 고분자 재료로는, 예를 들면 폴리아닐린막, 폴리피롤막, 폴리티오펜막, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)막 등을 예를 들 수 있다.
전극은 상기 분극성 전극 재료를 PTFE 등의 결착제와 함께 혼련하여, 가압 성형한 것을 도전성 접착제로 알루미늄박 등의 집전체에 결착시키거나, 또는 상기 분극성 전극 재료를 결착제와 함께 CMC 등의 증점제 또는 피롤리돈 등의 유기 용제에 혼합하여, 페이스트형으로한 것을 알루미늄박 등 집전체에 도공 후, 건조하여 얻을 수 있다.
세퍼레이터로는 전자 절연성이 높고 전해액의 습윤성이 우수하여 이온 투과성이 높은 것이 바람직하고, 또한 인가 전압 범위 내에서 전기화학적으로 안정적일 필요가 있다. 세퍼레이터의 재질은 특별히 한정은 없지만, 레이온이나 마닐라삼 등을 포함하는 초지; 폴리올레핀계 다공질 필름; 폴리에틸렌 부직포; 폴리프로필렌 부직포 등이 바람직하게 이용된다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만 이것으로 어떠한 한정이 되는 것은 아니다.
정전류 전해에서의 전해액의 알칼리도를 관측하는 기법으로서, pH 값을 지표로 하였다. 정전류 전해의 음극에서의 pH 측정은 실온, 대기 중에서 H형 셀에 음극실, 양극실에 각각 20 ml의 전해액을 넣고, 3 ㎠ 백금 플레이트를 전극으로 사용 하여, 50 mA에서 전기 분해를 행하였다. pH 측정에는 HORIBA사 제조의 pH 미터를 이용하였다.
내전압의 측정은 3극식 전기화학 셀을 사용하였다. 작용극으로서 Φ1.0 mm, 전극 면적 0.0079 ㎠의 글래스 카본 전극(BAS 가부시끼가이샤 제조), 참조극으로서 Φ0.5 mm의 은 와이어(가부시끼가이샤 니라코 제조, 순도 99.99%), 쌍극으로서 Φ0.5 mm×50 mm의 백금 전극(BAS 가부시끼가이샤 제조, 11-2233)을 사용하였다.
리니어 스위프 볼타메트리를 행하여, 산화 전류 밀도 및 환원 전류 밀도가 1 mAcm-2가 되는 전위를 조사하였다. 이들 전위의 차를 내전압으로 하였다. 또한 전위의 감소 인가 속도는 50 mVs-1로 하였다. 전기화학 측정은 호쿠토 덴꼬 제조, HZ-3000을 사용하였다.
실시예 1 내지 19
테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(TEA·BF4)(키시다 가가꾸사 제조, 리튬 배터리 등급)와 프로필렌카르보네이트(PC)(키시다 가가꾸사 제조, 리튬 배터리 등급)를 TEA·BF4의 농도가 0.75 mol/l가 되도록 배합하였다.
다음으로 전해액으로는, 표 1 내지 2에 기재된 첨가제가 10 중량%가 되도록 배합하여 각종 전해액을 얻었다.
배합은 이슬점이 -60 ℃ 이하의 아르곤 분위기 드라이박스 안에서 배합하고, 용액의 수분을 칼 피셔 수분계(히라누마 산교 가부시끼가이샤 제조, 히라누마 미량 수분 측정 장치 AQ-7)로 측정하여, 30 ppm 이하인 것을 확인하였다.
각종 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 1 내지 2에 기재하였다.
실시예 20 내지 26
테트라에틸암모늄테트라플루오로보레이트(TEA·BF4)를 트리에틸메틸암모늄테트라플루오로보레이트(TEMA·BF4)(키시다 가가꾸사 제조)로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 2에 기재하였다.
비교예 1
첨가제를 배합하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 2에 기재하였다.
비교예 2
TEA·BF4 대신에 에틸메틸이미다졸륨테트라플루오로보레이트(EMI·BF4)로 한 것 이외에는 비교예 1과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 2에 기재하였다.
실시예 27
N-메톡시메틸-N-메틸피롤리디늄테트라플루오로보레이트(MMMP·BF4)(오오쓰카 가가꾸 제조) 30 중량부, 프로필렌카르보네이트(PC)(상기와 동일) 60 중량부, 및 트리에틸 메탄트리카르복실산(간토 가가꾸사 제조를 증류에 의해 정제) 10 중량부의 비율로 배합하여 전해액을 얻었다.
배합은 이슬점이 -60 ℃ 이하의 질소 분위기 드라이박스 안에서 배합하고, 후의 용액의 수분을 칼 피셔 수분계(상기와 동일)로 측정하여, 30 ppm 이하인 것을 확인하였다.
각종 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 28
PC(상기와 동일) 65 중량부, 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 5 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 29
PC(상기와 동일) 68 중량부, 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 2 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 30
PC(상기와 동일) 69 중량부, 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 1 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 31
PC(상기와 동일) 69.5 중량부, 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 0.5 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 32
N-메틸-N-프로필피롤리디늄테트라플루오로보레이트(MPP·BF4) 30 중량부, PC(상기와 동일) 69.5 중량부, 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 0.5 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 33
N-에틸-N-메틸피롤리디늄테트라플루오로보레이트(MEP·BF4) 30 중량부, PC(상기와 동일) 69.0 중량부, 트리메틸 메탄트리카르복실산(간토 가가꾸사 제조를 증류에 의해 정제) 1.0 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 34
5-아조니아스피로[4,4]노난(ASN·BF4) 30 중량부, PC(상기와 동일) 68.0 중량부, 트리메틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 2.0 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
비교예 3
PC(상기와 동일) 70 중량부, 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 0 중량부로 한 것 이외에는 실시예 27과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 3에 기재하였다.
실시예 35
N-메톡시메틸-N-메틸피롤리디늄테트라플루오로보레이트(MMMP·BF4)(상기와 동일) 75 중량부, 및 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 25 중량부의 비율로 배합하여 전해액을 얻었다.
배합은 이슬점이 -60 ℃ 이하의 질소 분위기 드라이박스 안에서 배합하고, 후의 용액의 수분을 칼 피셔 수분계(상기와 동일)로 측정하여, 30 ppm 이하인 것을 확인하였다. 각종 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 4에 기재하였다.
실시예 36
N-메톡시메틸-N-메틸피롤리디늄테트라플루오로보레이트(MMMP·BF4)(상기와 동일) 60 중량부, 디메틸카르보네이트(DMC)(키시다 가가꾸사 제조, 리튬 배터리 그레이드) 20 중량부, 에틸메틸카르보네이트(EMC)(키시다 가가꾸사 제조, 리튬 배터리 그레이드) 19 중량부, 및 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 1 중량부의 비율로 배합하여 전해액을 얻었다.
배합은 이슬점이 -60 ℃ 이하의 질소 분위기 드라이박스 안에서 배합하고, 후의 용액의 수분을 칼 피셔 수분계(상기와 동일)로 측정하여, 30 ppm 이하인 것을 확인하였다.
각종 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 4에 기재하였다.
비교예 4
EMC(상기와 동일) 20 중량부, 트리에틸 메탄트리카르복실산(상기와 동일) 0 중량부로 한 것 이외에는 실시예 36과 동일하게 하여 전해액을 얻었다. 전해액의 정전류 전해시의 음극에서의 pH 및 내전압의 측정을 행하였다. 결과를 표 4에 기재하였다.
<전기 이중층 커패시터 전해액의 배합>
실시예 37 내지 43 및 비교예 5 내지 6
전해질로 MMMP·BF4(상기와 동일), 유기 용매로 PC(상기와 동일) 및 다양한 첨가제를 표 5에 기재된 배합으로 하여 각종 전해액을 얻었다.
배합은 이슬점이 -60 ℃ 이하인 아르곤 분위기 드라이박스 안에서 배합하고, 용액의 수분을 칼 피셔 수분계(상기와 동일)로 측정하여, 30 ppm 이하인 것을 확인하였다.
<코인형 전기 이중층 커패시터의 제조>
실시예 44 내지 45 및 비교예 7
상기 전해액을 사용하여 도 1의 구조를 갖는 코인형 전기 이중층 커패시터 (1)을 제조하였다. 전극 (1) 및 전극 (2)는 활성탄을 주성분으로 하는 전도성 물질, 결합제, N-메틸피롤리돈과 동시에 혼련하여 얻어진 페이스트를 알루미늄박에 150 ㎛의 두께로 도공 후, 건조하여 얻어진 시트상 전극을 원판형으로 추출한 것이다. 용기체 (1), 용기체 (2), 스페이서, 스프링은 모두 스테인리스강제이고, 세퍼레이터는 폴리프로필렌 부직포이다. 전기 이중층 커패시터의 조립은 아르곤 가스를 가득 채운 글로브 박스 안에서 행하였다. 전극 (1), 전극 (2), 용기체 (1), 용기체 (2), 스프링, 스페이서는 120 ℃의 가열하, 24시간 진공 건조한 후, 글로브 박스 안에 갖고 들어왔다. 상기 제조한 전해액을 전극 (1), 전극 (2), 세퍼레이터에 함침시키고, 도 1의 구성으로 용기체 (1)과 용기체 (2)를 가스켓을 통해 코킹함으로써 코인형 전기 이중층 커패시터를 얻었다.
<누설된 전류치의 측정>
실시예 37 내지 38, 비교예 5의 전해액을 이용하여 제조된 코인형 전기 이중층 커패시터에 대하여, 누설된 전류치의 측정을 행하였다. 누설된 전류치의 측정은 25 ℃의 항온조에서 실시하였다. 코인형 셀을 전용의 홀더에 세트한 후, 전기 이중층 커패시터의 충방전을 개시하였다. 전류 밀도가 5.0 mAcm-2인 정전류 충전을 행하여, 전압이 2.4 V에 달한 시점에 정전압 충전으로 전환하였다. 2.4 V에서 120분 유지한 후, 5.0 mA의 정전류 방전을 행하고, 전압이 0.1 V에 달한 시점에 저전압 방전으로 전환하여 0.1 V에서 120분간 유지하였다. 이 후, 정전압 충전의 설정을 2.6 V, 2.8 V, 3.0 V, 3.2 V로 하여 동일한 사이클을 행하였다. 정전압 충전시의 120분 후의 전류치를 누설된 전류치로 하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.
<라미네이트형 전기 이중층 커패시터의 제조>
실시예 46 내지 69 및 비교예 8 내지 11
상기 전해액을 이용하여, 라미네이트형 전극, 셀룰로오스형 세퍼레이터, 정격 전압 2.5 V, 2.7 V, 정전 용량 10 F 또는 60 F인 라미네이트형 전기 이중층 커패시터를 제조하였다.
<전극의 제조>
분극성 전극으로서, 활성탄 분말 80 중량%와 아세틸렌블랙 10 중량부%와 폴리테트라플루오로에틸렌 분말 10 중량부%를 롤로 혼련하였다. 그 후, 두께 0.1 mm의 시트를 제조하여 0.03 mm의 에칭 알루미늄에 카본 페이스트 등의 도전성 페이스트로 접착하여 전극 시트로 하였다. 이 시트를 금형으로 펀칭하여, 라미네이트형 전극을 제조하였다.
<평가 방법>
내구성 시험에서는 25 ℃로 설정된 항온조 내에서, 2.5 V, 2.7 V의 정전압 충전을 24시간 행하고 0.0 V까지 방전하여 에이징 처리를 하였다. 그 후, 소정의 온도에서 수시간 정치하여, 재차 정전압 충전을 30분간 행하고, 2.0 mA/㎠로 소정 전압까지 방전을 행하여, 그의 전압 경사에 의해 정전 용량 및 내부 저항을 구하였다. 계속해서, 정전압, 60 ℃에서 부유 시험을 500시간 행하고 동일한 방법으로 정전 용량 및 내부 저항을 구하여 유지율을 계산하였다. 결과를 표 7에 나타내었다.
도 1은 본 발명의 코인형 전기 이중층 커패시터의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 라미네이트형 전기 이중층 커패시터를 나타내는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 라미네이트형 전기 이중층 커패시터를 나타내는 내부 구성도이다.
1 전극, 2 전극, 3 세퍼레이터, 4 용기체, 5 용기체, 6 가스켓, 7 스 페이서, 8 스프링, 9 알루미늄탭, 10 라미네이트, 11 전극, 12 세퍼레이터
본 발명의 전해액은 전기화학적인 변질시에도 OH- 이온의 생성을 억제하여 수지, 고무 또는 금속의 열화나 부식을 감소하고, 전기화학 디바이스의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그 결과 본 발명의 전해액을 이용한 전기화학 디바이스는 신뢰성이 향상될 수 있다.
Claims (8)
- 전해질과 화학식 1로 표시되는 첨가제를 함유하는 전해액.
- 제2항에 있어서, 전해질이 제4급 암모늄염인 전해액.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 추가로 유기 용매를 함유하는 전해액.
- 제2항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 첨가제가 1,3-아세톤디카르복실산디메틸, 1,3-아세톤디카르복실산디에틸, 인단디온, 아코니트산트리메틸, 트리에틸 메탄트리카르복실산, 에틸디메틸 메탄트리카르복실산, 디에틸메틸 메탄트리카르복실산, 메틸디이소프로필 메탄트리카르복실산, 트리메틸 메탄트리카르복실산, N,N,N',N'-테트라메틸말론아미드, N,N,N',N'-테트라에틸말론아미드, 3-옥소헵탄산메틸, 3-옥소펜탄산메틸, 시클로펜탄온-2-카르복실산메틸인 전해액.
- 제4항에 있어서, 유기 용매가 프로필렌카르보네이트, 에틸렌카르보네이트, 디메틸카르보네이트, 에틸메틸카르보네이트, 디에틸카르보네이트, γ-부티로락톤인 전해액.
- 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 전해액을 이용한 전기화학 디바이스.
- 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 전해액을 이용한 전기 이중층 커패시터.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2006-182629 | 2006-06-30 | ||
JP2006182629 | 2006-06-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090026203A true KR20090026203A (ko) | 2009-03-11 |
KR101045749B1 KR101045749B1 (ko) | 2011-06-30 |
Family
ID=38845705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020097001918A KR101045749B1 (ko) | 2006-06-30 | 2007-06-29 | 전해액용 첨가제 및 전해액 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8163195B2 (ko) |
EP (1) | EP2037468B1 (ko) |
JP (1) | JP4802243B2 (ko) |
KR (1) | KR101045749B1 (ko) |
CN (1) | CN101479818B (ko) |
TW (1) | TWI376707B (ko) |
WO (1) | WO2008001955A1 (ko) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170057296A (ko) * | 2014-09-30 | 2017-05-24 | 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤 | 비수계 전해액 및 이를 사용한 비수계 전해액 이차 전지 |
KR20190033005A (ko) | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 첨가제 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR20190033004A (ko) | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 첨가제 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
US10971758B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-04-06 | Soulbrain Co., Ltd. | Electrolyte additive and lithium secondary battery comprising the same |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101045749B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2011-06-30 | 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 | 전해액용 첨가제 및 전해액 |
JP5184013B2 (ja) * | 2007-09-07 | 2013-04-17 | ステラケミファ株式会社 | 電気二重層キャパシタ用電解液 |
US8580429B2 (en) | 2008-03-13 | 2013-11-12 | Ube Industries, Ltd. | Non-aqueous electrolyte for a lithium battery, lithium battery wherein said electrolyte is used, and hydroxy-acid derivative for use in said electrolyte |
EP2908376A1 (en) * | 2009-09-15 | 2015-08-19 | Ube Industries, Ltd. | Nonaqueous electrolyte solution and electrochemical element using same |
US8767376B2 (en) * | 2009-12-11 | 2014-07-01 | Daikin Industries, Ltd. | Electric double layer capacitor |
DE102010020992A1 (de) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | Li-Tec Battery Gmbh | Additiv für Elektrolyte in wiederaufladbaren Lithiumionen-Batterien |
JP5593982B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2014-09-24 | 日産自動車株式会社 | 非水電解質組成物及び非水電解質二次電池 |
US9130240B2 (en) * | 2010-10-12 | 2015-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Ionic liquid, lithium secondary battery electrolyte comprising the ionic liquid, and lithium secondary battery comprising the electrolyte |
JP5477657B2 (ja) * | 2010-11-16 | 2014-04-23 | トヨタ自動車株式会社 | 非水電解質およびその利用 |
DE102011052383A1 (de) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | Westfälische Wilhelms Universität Münster | Elektrolyt für Lithium-basierte Energiespeicher |
EP2667444A1 (en) * | 2012-05-21 | 2013-11-27 | Solvay Sa | Use of fluorinated 2-methoxymalonic acid esters in electrolyte or solvent compositions |
JP6119746B2 (ja) * | 2012-06-06 | 2017-04-26 | 日本電気株式会社 | 電解液、これに含まれるエステル化合物の製造方法及びリチウム二次電池 |
EP2975620B1 (en) * | 2013-03-12 | 2019-05-22 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Aluminum electrolytic capacitor-use electrolytic solution and aluminum electrolytic capacitor using same |
KR20170081199A (ko) * | 2014-11-03 | 2017-07-11 | 사켐,인코포레이티드 | 전기 에너지 저장 및 발생 장치용 혼합된 알킬 4급 암모늄염 또는 포스포늄 염계 전해 조성물 |
WO2016084704A1 (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 富士フイルム株式会社 | 電解液、リチウムイオン電池およびリチウムイオンキャパシタ |
JP6693200B2 (ja) * | 2015-03-24 | 2020-05-13 | 三菱ケミカル株式会社 | 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液電池 |
JP6222389B1 (ja) * | 2017-02-17 | 2017-11-01 | Tdk株式会社 | 非水電解液およびそれを用いた非水電解液電池 |
CN110800150B (zh) * | 2017-03-31 | 2022-11-29 | 株式会社村田制作所 | 包含电解质稳定材料的非水电解质和电解液、包含它们的二次电池及其用途 |
JP6924264B2 (ja) * | 2017-07-26 | 2021-08-25 | 株式会社日立製作所 | 半固体電解液、半固体電解質、半固体電解質層および二次電池 |
CN109980278B (zh) * | 2017-12-28 | 2021-06-08 | 张家港市国泰华荣化工新材料有限公司 | 一种电解液及二次锂电池 |
CN109545563A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-03-29 | 麻城市天力科技有限公司 | 一种电容器用电解液 |
CN116918123A (zh) * | 2021-02-04 | 2023-10-20 | 中央硝子株式会社 | 非水电解液、非水电解液电池、及化合物 |
KR20240051747A (ko) * | 2022-10-13 | 2024-04-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
Family Cites Families (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3663378A (en) * | 1971-03-16 | 1972-05-16 | Udylite Corp | Electroplating of nickel |
US4008293A (en) * | 1974-08-01 | 1977-02-15 | Ppg Industries, Inc. | Crosslinkable coating compositions and method of using the same |
US3917686A (en) * | 1974-10-07 | 1975-11-04 | Bjorksten Research Lab Inc | Method for producing citric acid and citrates |
US3998999A (en) * | 1975-10-20 | 1976-12-21 | Hoffmann-La Roche Inc. | Process for preparing pyrazomycin and pyrazomycin B |
US4087539A (en) * | 1976-07-14 | 1978-05-02 | Syntex (U.S.A.) Inc. | 5-(2-Furoyl)-, 5-(2-thenoyl)-, 5-(3-furoyl)- and 5-(3-thenoyl)-1,2-dihydro-3H-pyrrolo[1,2-a]pyrrole-1-carboxylic acid derivatives and process for the production thereof |
US4113740A (en) * | 1977-05-17 | 1978-09-12 | Hoffmann-La Roche Inc. | Synthesis of optically active vitamin E |
US4327400A (en) * | 1979-01-10 | 1982-04-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
CN1039264C (zh) | 1993-12-03 | 1998-07-22 | 三洋化成工业株式会社 | 电解液和使用该电解液的电子元件 |
JP3751048B2 (ja) | 1995-05-26 | 2006-03-01 | 松下電器産業株式会社 | 電解液およびそれを用いた電気化学素子 |
JP3496460B2 (ja) * | 1997-06-13 | 2004-02-09 | ダイキン工業株式会社 | 電解液およびそれを用いるリチウム2次電池 |
JP2002025867A (ja) * | 2000-07-04 | 2002-01-25 | Jeol Ltd | 電気二重層キャパシタおよび電気二重層キャパシタ用炭素材料 |
CA2422109C (en) * | 2000-09-07 | 2010-08-17 | Bridgestone Corporation | Additive for non-aqueous liquid electrolyte secondary cell, non-aqueous liquid electrolyte secondary cell, additive for non-aqueous liquid electrolyte electric double layer capacitor and non-aqueous liquid electrolyte electric double layer capacitor |
JP4287073B2 (ja) | 2001-05-31 | 2009-07-01 | 株式会社リガク | ガラスビードの希釈率の算出装置およびプログラムならびに前記算出装置を有するx線分析装置 |
JP4934914B2 (ja) * | 2001-06-11 | 2012-05-23 | 三菱化学株式会社 | 電解液及び二次電池 |
JP2003163139A (ja) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Daicel Chem Ind Ltd | 電解コンデンサ用電解液 |
EP1324358A3 (en) * | 2001-12-11 | 2003-12-17 | Asahi Glass Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
JP4116309B2 (ja) * | 2002-03-20 | 2008-07-09 | 三洋化成工業株式会社 | 電気化学キャパシタ用電解液 |
JP2004221557A (ja) | 2002-12-25 | 2004-08-05 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電解液 |
CN100382213C (zh) * | 2003-08-22 | 2008-04-16 | 中国科学院电工研究所 | 有机电解液及其制备方法 |
JP2005142439A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-02 | Honda Motor Co Ltd | 電気二重層キャパシタ電極用活性炭の製造方法およびその炭素原料 |
JP2005285377A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Shirouma Science Co Ltd | ポリシロキサンおよびポリオレフィン複合ゲル電解質およびそれを用いたリチウム電池 |
JP2005347222A (ja) | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Sony Corp | 電解液および電池 |
JP4536436B2 (ja) * | 2004-06-29 | 2010-09-01 | 三洋化成工業株式会社 | 電解液およびそれを用いた電解コンデンサ |
JP2006156728A (ja) | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電気化学キャパシタ用電解液及び電気化学キャパシタ |
JP5018089B2 (ja) * | 2004-12-27 | 2012-09-05 | 宇部興産株式会社 | 非水電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
JP4910497B2 (ja) | 2005-06-30 | 2012-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 電気二重層キャパシタ用電解液および電気二重層キャパシタ |
KR101045749B1 (ko) * | 2006-06-30 | 2011-06-30 | 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 | 전해액용 첨가제 및 전해액 |
-
2007
- 2007-06-29 KR KR1020097001918A patent/KR101045749B1/ko active IP Right Grant
- 2007-06-29 CN CN2007800237119A patent/CN101479818B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-29 WO PCT/JP2007/063524 patent/WO2008001955A1/ja active Application Filing
- 2007-06-29 US US12/308,868 patent/US8163195B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-29 TW TW096123667A patent/TWI376707B/zh not_active IP Right Cessation
- 2007-06-29 JP JP2008522682A patent/JP4802243B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2007-06-29 EP EP07768258A patent/EP2037468B1/en not_active Not-in-force
-
2012
- 2012-03-13 US US13/418,587 patent/US8372300B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170057296A (ko) * | 2014-09-30 | 2017-05-24 | 미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤 | 비수계 전해액 및 이를 사용한 비수계 전해액 이차 전지 |
KR20190033005A (ko) | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 첨가제 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR20190033004A (ko) | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 솔브레인 주식회사 | 전해액 첨가제 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
US10971758B2 (en) | 2017-09-20 | 2021-04-06 | Soulbrain Co., Ltd. | Electrolyte additive and lithium secondary battery comprising the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8372300B2 (en) | 2013-02-12 |
EP2037468A1 (en) | 2009-03-18 |
CN101479818A (zh) | 2009-07-08 |
US20090309060A1 (en) | 2009-12-17 |
KR101045749B1 (ko) | 2011-06-30 |
EP2037468B1 (en) | 2012-10-24 |
CN101479818B (zh) | 2012-10-17 |
JP4802243B2 (ja) | 2011-10-26 |
WO2008001955A1 (en) | 2008-01-03 |
JPWO2008001955A1 (ja) | 2009-12-03 |
TWI376707B (en) | 2012-11-11 |
TW200816243A (en) | 2008-04-01 |
EP2037468A4 (en) | 2010-07-28 |
US20120170172A1 (en) | 2012-07-05 |
US8163195B2 (en) | 2012-04-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101045749B1 (ko) | 전해액용 첨가제 및 전해액 | |
US7460357B2 (en) | Electrolyte for electrolytic capacitor and electrolytic capacitor using the same | |
JP5392355B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
KR101076513B1 (ko) | 전기 이중층 캐패시터용 전해액 | |
EP2911167A1 (en) | Electrolyte salt and electrolyte for electricity storage device, and electricity storage device | |
JP2012074541A (ja) | 電気二重層キャパシタ用電解液及び電気化学デバイス | |
JP2003142346A (ja) | 電解コンデンサ用電解液及びそれを用いた電解コンデンサ | |
EP3188203A1 (en) | Electrolyte solution and electrochemical device | |
US7755879B2 (en) | Non-aqueous electrolytic solution for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor using the same | |
KR102495382B1 (ko) | 슈퍼커패시터 전해액 및 슈퍼커패시터 | |
US11114695B2 (en) | Electrolyte for electrochemical device, electrolytic solution, and electrochemical device | |
KR20190036478A (ko) | 전기 화학 디바이스용 전해액 및 전기 화학 디바이스 | |
JP3872182B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
JP5430464B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ用電解液および電気二重層キャパシタ | |
KR20170005753A (ko) | 전기 2중층 커패시터 | |
JP2008091823A (ja) | 電気二重層キャパシタ用電解液及び電気二重層キャパシタ | |
CN110299250A (zh) | 用于电化学器件的电解液和电化学器件 | |
JP5063172B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ用電解液 | |
JP6314409B2 (ja) | 電解液、及び、電気化学デバイス | |
KR101583525B1 (ko) | 슈퍼캐패시터용 전해액 및 이를 함유한 슈퍼캐패시터 | |
JPH1154377A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
JP2012212741A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
JP2012212742A (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
JP2019114661A (ja) | 電解質及び電解液 | |
Egashira et al. | Pseudo-capacitive reactions based on imidazolium ion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140409 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150317 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170427 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180327 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190402 Year of fee payment: 9 |