JPH0332203B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0332203B2 JPH0332203B2 JP61079206A JP7920686A JPH0332203B2 JP H0332203 B2 JPH0332203 B2 JP H0332203B2 JP 61079206 A JP61079206 A JP 61079206A JP 7920686 A JP7920686 A JP 7920686A JP H0332203 B2 JPH0332203 B2 JP H0332203B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- double layer
- electric double
- voltage
- sulfolane
- electrolyte
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は電気二重層キヤパシタに関するもので
ある。 〔従来の技術〕 従来電気二重層キヤパシタの電解液としては過
塩素酸、六フツ化リン酸、四フツ化ホウ素又はト
リフルオロメタンスルホン酸のテトラアルキルア
ンモニウム塩、アンモニウム塩、又はアルカリ金
属塩等の炭素プロピレン、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、アセト
ニトリル、などの有機溶媒に溶解させた電解液が
知られている（特開昭48−50255、特開昭49−
68254、特開昭59−2324097等）。 しかしながら、これら公知の溶媒を使用する場
合には、得られるキヤパシタの耐電圧は充分なも
のではなく、また電圧を印加した状態で高温下に
さらされると、キヤパシタの定格容量が低下して
しまうという問題が残されていた。 〔発明の解決しようとする問題点〕 本発明は、従来技術における上記問題点を解消
しようとするものであり、耐電圧が高くかつ高温
下での容量劣化の少ない電気二重層キヤパシタを
提供しようとするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明は分極性電極と電解度との界
面で形成される電気二重層を利用する電気二重層
キヤパシタにおいて、該電解液が、スルホラン、
又はその誘導体からなる溶媒に溶質を溶解させた
溶液であることを徴とする電気二重層キヤパシタ
を提供しようとするのである。 本発明において、電解質の溶媒として使用され
るスルホランの誘導体としては、好ましくは３−
メチルスルホラン、２，４−ジメチルスルホラン
などが例示され、これらスルホラン又はその誘導
体はそれぞれ単独に用いることができる。しかし
ながら、本発明では、場合により、これらスルホ
ラン又はその誘導体を混合し混合溶媒として使用
することができる。かくした場合、スルホラン単
独では凝固点が28.5℃と高いが、誘電率が大きい
特性を有し、一方３−メチルスルホランあるいは
２，４−ジメチルスルホランは凝固点が低く、低
温物性がよいため、これらの混合溶媒は、両者の
特性を兼ね備えた性質、即ち、低温特性及び大き
い誘電率をもつことができる。スルホランとその
誘導体が混合される場合、誘導体の混合量は、好
ましくは、20〜70重量％、特には30〜60重量％と
することが、十分な低温特性及び内部抵抗値を付
与するために好ましい。 上記スルホラン又はその誘導体には、もちろん
既知の他の溶媒、例えば、炭酸プロピレン、γ−
ブチロラクトン、アセトニトリルを添加して、そ
の特性を改善することができる。 本発明において、電解液の溶質の種類は特に限
定されることがなく、従来より公知ないしは周知
のものが種々採用可能である。好ましい例として
は、電気化学的に安定な溶質であるアルカリ金
属、アルカリ土類金属、アンモニウム又はラトラ
アルキルアンモニウムなどの４フツ化ホウ酸塩、
６フツ化リン酸塩、過塩素酸塩、６フツ化ヒ素酸
塩、４塩化アルミン酸塩、又はトリフルオロアル
キル（好ましくはメタン）スルホン酸塩などが使
用される。なかでも、溶媒に対する溶解度、電気
導電性、電気化学的安定性の面から、テトラアル
キルアンモニウムの４フツ化ホウ酸塩あるいは６
フツ化リン酸塩は好ましい溶質である。本発明の
電解液中のこれら溶質を好ましくは0.1〜３モル、
特には0.5〜1.5モルの濃度で溶解せしめられる。 〔実施例〕 つぎに、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。 なお、以下の実施例および比較例において、試
験装置は下記のようにして組立た。 まず、内面にねじ山を設けたニツケル製円筒形
有底容器中に各々被試験電解液を含浸させた陰極
側活性炭繊維（比表面積2000m2/ｇ、3.14cm2、0.4
mm厚）、ポリプロピレン不織布製セパレータ（4.9
cm2、0.4mm厚）、陽極側活性炭繊維（3.14m2、２mm
厚）を順次重ねて配置する。この際活性炭繊維は
セパレータを挟んで完全に対向させた配置にす
る。 つぎに、この容器に内外両面にねじ山を設けた
ポリテトラフルオロエチレン製リングをねじ込み
活性炭繊維およびセパレータの位置を固定する。 そして、白金リード線付白金網集電体（200メ
ツシユ）を先端に付けたねじ付きポリテトラフル
オロエチレン棒を前記リングの開口部にねじ込
み、白金リード線とニツケル製容器内の導通を
LCRメータ交流二端子法で確認することにより
セツトを完了する。なお、白金リード線は前記棒
の中心に設けた穴を介して外部に引きだしてあ
る。 上記のように組み立てた試験装置を使用し、第
１表に示される溶質と溶媒からなる種々の電解液
を活性炭繊維からなる陽極及び陰極電極に十分に
含浸するようにして使用したキヤパシタについて
特性を評価した。 評価項目は耐電圧の指標となる電解液の分解電
圧、および高温貯蔵後の容量維持率であり、それ
ぞれ以下の手順で測定した。 分解電圧は、試験キヤパシタをセツトした後、
直流電圧を印加して10分後の漏れ電流を測定し、
印加電圧を徐々に増加させたとき漏れ電流が急激
に立ち上る電圧を分解電圧とした。 高温貯蔵後の容量維持率（I0）の測定は次のよ
うに行なつた。まず、試験キヤパシタをセツトし
た後、2.8で１時間定電圧充電を行なう。その
後、1mAで定電流放電し、放電時の端子電圧が
1.0に至るまでの時間を測定し、その値より初
期容量（F0）算出した。 次に同試験セルを2.8の電圧を印加しながら、
85℃の恒温槽中で1000時間貯蔵した後、上記の同
様の方法で貯蔵後の容量（Ｆ）を測定し、高温貯
蔵後の容量維持率、I0＝F/F0×100を算出した。 電解液の種類を変えて試験した結果を第１表に
示す。なお、試験No.10、11、12は、比較のために
従来例を示したものである。表中TEAはテトラ
エチルアンモニウム、TBAはテトラブチルアン
モニウムを表わす。
ある。 〔従来の技術〕 従来電気二重層キヤパシタの電解液としては過
塩素酸、六フツ化リン酸、四フツ化ホウ素又はト
リフルオロメタンスルホン酸のテトラアルキルア
ンモニウム塩、アンモニウム塩、又はアルカリ金
属塩等の炭素プロピレン、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、アセト
ニトリル、などの有機溶媒に溶解させた電解液が
知られている（特開昭48−50255、特開昭49−
68254、特開昭59−2324097等）。 しかしながら、これら公知の溶媒を使用する場
合には、得られるキヤパシタの耐電圧は充分なも
のではなく、また電圧を印加した状態で高温下に
さらされると、キヤパシタの定格容量が低下して
しまうという問題が残されていた。 〔発明の解決しようとする問題点〕 本発明は、従来技術における上記問題点を解消
しようとするものであり、耐電圧が高くかつ高温
下での容量劣化の少ない電気二重層キヤパシタを
提供しようとするものである。 〔問題点を解決するための手段〕 すなわち、本発明は分極性電極と電解度との界
面で形成される電気二重層を利用する電気二重層
キヤパシタにおいて、該電解液が、スルホラン、
又はその誘導体からなる溶媒に溶質を溶解させた
溶液であることを徴とする電気二重層キヤパシタ
を提供しようとするのである。 本発明において、電解質の溶媒として使用され
るスルホランの誘導体としては、好ましくは３−
メチルスルホラン、２，４−ジメチルスルホラン
などが例示され、これらスルホラン又はその誘導
体はそれぞれ単独に用いることができる。しかし
ながら、本発明では、場合により、これらスルホ
ラン又はその誘導体を混合し混合溶媒として使用
することができる。かくした場合、スルホラン単
独では凝固点が28.5℃と高いが、誘電率が大きい
特性を有し、一方３−メチルスルホランあるいは
２，４−ジメチルスルホランは凝固点が低く、低
温物性がよいため、これらの混合溶媒は、両者の
特性を兼ね備えた性質、即ち、低温特性及び大き
い誘電率をもつことができる。スルホランとその
誘導体が混合される場合、誘導体の混合量は、好
ましくは、20〜70重量％、特には30〜60重量％と
することが、十分な低温特性及び内部抵抗値を付
与するために好ましい。 上記スルホラン又はその誘導体には、もちろん
既知の他の溶媒、例えば、炭酸プロピレン、γ−
ブチロラクトン、アセトニトリルを添加して、そ
の特性を改善することができる。 本発明において、電解液の溶質の種類は特に限
定されることがなく、従来より公知ないしは周知
のものが種々採用可能である。好ましい例として
は、電気化学的に安定な溶質であるアルカリ金
属、アルカリ土類金属、アンモニウム又はラトラ
アルキルアンモニウムなどの４フツ化ホウ酸塩、
６フツ化リン酸塩、過塩素酸塩、６フツ化ヒ素酸
塩、４塩化アルミン酸塩、又はトリフルオロアル
キル（好ましくはメタン）スルホン酸塩などが使
用される。なかでも、溶媒に対する溶解度、電気
導電性、電気化学的安定性の面から、テトラアル
キルアンモニウムの４フツ化ホウ酸塩あるいは６
フツ化リン酸塩は好ましい溶質である。本発明の
電解液中のこれら溶質を好ましくは0.1〜３モル、
特には0.5〜1.5モルの濃度で溶解せしめられる。 〔実施例〕 つぎに、実施例および比較例により本発明をさ
らに具体的に説明する。 なお、以下の実施例および比較例において、試
験装置は下記のようにして組立た。 まず、内面にねじ山を設けたニツケル製円筒形
有底容器中に各々被試験電解液を含浸させた陰極
側活性炭繊維（比表面積2000m2/ｇ、3.14cm2、0.4
mm厚）、ポリプロピレン不織布製セパレータ（4.9
cm2、0.4mm厚）、陽極側活性炭繊維（3.14m2、２mm
厚）を順次重ねて配置する。この際活性炭繊維は
セパレータを挟んで完全に対向させた配置にす
る。 つぎに、この容器に内外両面にねじ山を設けた
ポリテトラフルオロエチレン製リングをねじ込み
活性炭繊維およびセパレータの位置を固定する。 そして、白金リード線付白金網集電体（200メ
ツシユ）を先端に付けたねじ付きポリテトラフル
オロエチレン棒を前記リングの開口部にねじ込
み、白金リード線とニツケル製容器内の導通を
LCRメータ交流二端子法で確認することにより
セツトを完了する。なお、白金リード線は前記棒
の中心に設けた穴を介して外部に引きだしてあ
る。 上記のように組み立てた試験装置を使用し、第
１表に示される溶質と溶媒からなる種々の電解液
を活性炭繊維からなる陽極及び陰極電極に十分に
含浸するようにして使用したキヤパシタについて
特性を評価した。 評価項目は耐電圧の指標となる電解液の分解電
圧、および高温貯蔵後の容量維持率であり、それ
ぞれ以下の手順で測定した。 分解電圧は、試験キヤパシタをセツトした後、
直流電圧を印加して10分後の漏れ電流を測定し、
印加電圧を徐々に増加させたとき漏れ電流が急激
に立ち上る電圧を分解電圧とした。 高温貯蔵後の容量維持率（I0）の測定は次のよ
うに行なつた。まず、試験キヤパシタをセツトし
た後、2.8で１時間定電圧充電を行なう。その
後、1mAで定電流放電し、放電時の端子電圧が
1.0に至るまでの時間を測定し、その値より初
期容量（F0）算出した。 次に同試験セルを2.8の電圧を印加しながら、
85℃の恒温槽中で1000時間貯蔵した後、上記の同
様の方法で貯蔵後の容量（Ｆ）を測定し、高温貯
蔵後の容量維持率、I0＝F/F0×100を算出した。 電解液の種類を変えて試験した結果を第１表に
示す。なお、試験No.10、11、12は、比較のために
従来例を示したものである。表中TEAはテトラ
エチルアンモニウム、TBAはテトラブチルアン
モニウムを表わす。
本発明になるキヤパシタは、耐電圧および高温
下での容量劣化の点で従来のものより優れてお
り、その工業的価値はきわめて大である。
下での容量劣化の点で従来のものより優れてお
り、その工業的価値はきわめて大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 分極性電極と電解液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、該電解液が、スルホラン、又はその誘導体か
らなる溶媒に溶質を溶解させた溶液であることを
特徴とする電気二重層キヤパシタ。 ２ スルホランの誘導体が３−メチルスルホラン
もしくは２，４−ジメチルスルホランである特許
請求の範囲第１項記載の電気二重層キヤパシタ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079206A JPS62237715A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 電気二重層キヤパシタ |
| US07/035,866 US4725927A (en) | 1986-04-08 | 1987-04-08 | Electric double layer capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61079206A JPS62237715A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 電気二重層キヤパシタ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6133192A Division JPH07101661B2 (ja) | 1994-06-15 | 1994-06-15 | 電気二重層キャパシタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62237715A JPS62237715A (ja) | 1987-10-17 |
| JPH0332203B2 true JPH0332203B2 (ja) | 1991-05-10 |
Family
ID=13683470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61079206A Granted JPS62237715A (ja) | 1986-04-08 | 1986-04-08 | 電気二重層キヤパシタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62237715A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1244173C (zh) | 1999-09-16 | 2006-03-01 | 松下电器产业株式会社 | 电化学电容器 |
| EP1324358A3 (en) | 2001-12-11 | 2003-12-17 | Asahi Glass Co., Ltd. | Electric double layer capacitor |
| DE60319769T2 (de) | 2002-04-22 | 2009-04-30 | Asahi Glass Co., Ltd. | Elektrischer Doppelschichtkondensator |
| JPWO2005008700A1 (ja) | 2003-07-17 | 2006-11-02 | 旭硝子株式会社 | 電気二重層キャパシタ |
| WO2008018326A1 (en) | 2006-08-11 | 2008-02-14 | Asahi Glass Company, Limited | Nonaqueous electrolyte solution for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor using the same |
| KR101651704B1 (ko) | 2008-11-17 | 2016-08-26 | 스미또모 세이까 가부시키가이샤 | 술폰 화합물 |
| JP5674390B2 (ja) * | 2010-09-13 | 2015-02-25 | 住友精化株式会社 | スルホン化合物及びそれを用いた非水電解液 |
| WO2013145890A1 (ja) | 2012-03-29 | 2013-10-03 | 住友精化株式会社 | 電気化学デバイス用電解液、アルミニウム電解コンデンサ及び電気二重層コンデンサ |
| JP7819217B2 (ja) * | 2022-02-02 | 2026-02-24 | 日本特殊陶業株式会社 | リチウムイオン伝導体、シート及び蓄電デバイス |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5541015A (en) * | 1978-09-18 | 1980-03-22 | Hitachi Ltd | Signal processing method in high speed facsimile |
-
1986
- 1986-04-08 JP JP61079206A patent/JPS62237715A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62237715A (ja) | 1987-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4725927A (en) | Electric double layer capacitor | |
| US5754393A (en) | Electric double layer capacitor | |
| US4725926A (en) | Electric double layer capacitor having high capacity | |
| US7411777B2 (en) | Electrolytic solution for electric double layer capacitor and electric double layer capacitor | |
| EP2037468A1 (en) | Additive for electrolyte solution and electrolyte solution | |
| JP2000150316A (ja) | コンデンサ―における使用のための電解液 | |
| JPH0332203B2 (ja) | ||
| US6496357B2 (en) | Metal oxide electrochemical psedocapacitor employing organic electrolyte | |
| JP4000603B2 (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| US11948741B2 (en) | Electrolyte solution for electrochemical device, and electrochemical device | |
| JPS63173312A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH07101661B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ | |
| JPS62252927A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS6312122A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPH01230216A (ja) | 非水電解液エネルギー貯蔵装置 | |
| Watanabe et al. | Capacitance and electrochemical stability of activated carbon electrodes in sulfone electrolytes for electric double layer capacitors | |
| KR102695249B1 (ko) | 슈퍼커패시터용 전해질 및 이를 포함하는 슈퍼커패시터 | |
| JPS61252619A (ja) | 新規な電気二重層コンデンサ | |
| JP2005175239A5 (ja) | ||
| JPS61289614A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS61252620A (ja) | 改良された電気二重層コンデンサ | |
| JP2003324038A (ja) | 電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタ | |
| JPS6290919A (ja) | 電気二重層コンデンサ | |
| JPS61248513A (ja) | 改良された電気二重層キヤパシタ | |
| JPS61244011A (ja) | 電気二重層コンデンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |