JPH0837133A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
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- JPH0837133A JPH0837133A JP6191763A JP19176394A JPH0837133A JP H0837133 A JPH0837133 A JP H0837133A JP 6191763 A JP6191763 A JP 6191763A JP 19176394 A JP19176394 A JP 19176394A JP H0837133 A JPH0837133 A JP H0837133A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気二重層コンデンサの耐電圧を大幅に増加
させる。 【構成】 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
解液の溶媒中に環状カーボネイトおよび鎖状カーボネイ
トを含ませる。
させる。 【構成】 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
解液の溶媒中に環状カーボネイトおよび鎖状カーボネイ
トを含ませる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐電圧が高く、高信頼性
を有する電気二重層コンデンサに関するものである。
を有する電気二重層コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気二重層コンデンサに用いられている
電解液としては、過塩素酸塩、六フッ化リン酸、四フッ
化ホウ酸また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、アンモニウム塩またはアルカ
リ金属塩などの電解質を、プロピレンカーボネイト、γ
−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムア
ミドなどの有機溶媒に溶解させて得られる電解液が知ら
れている（例えば、特開昭４８−５０２５５号公報、特
開昭４９−６８２５４号公報、特開昭５９−２３２４０
９号公報参照）。
電解液としては、過塩素酸塩、六フッ化リン酸、四フッ
化ホウ酸また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、アンモニウム塩またはアルカ
リ金属塩などの電解質を、プロピレンカーボネイト、γ
−ブチロラクトン、アセトニトリル、ジメチルホルムア
ミドなどの有機溶媒に溶解させて得られる電解液が知ら
れている（例えば、特開昭４８−５０２５５号公報、特
開昭４９−６８２５４号公報、特開昭５９−２３２４０
９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンデンサに蓄積され
る静電エネルギーは、コンデンサの静電容量をＣとし、
電圧をＶとすると（１／２）ＣＶ２で表されることか
ら、同じ静電容量であれば、コンデンサの耐電圧が高い
ほど、セルの単位体積当たりに蓄積できる電気エネルギ
ーすなわちエネルギー密度が大きくなる。
る静電エネルギーは、コンデンサの静電容量をＣとし、
電圧をＶとすると（１／２）ＣＶ２で表されることか
ら、同じ静電容量であれば、コンデンサの耐電圧が高い
ほど、セルの単位体積当たりに蓄積できる電気エネルギ
ーすなわちエネルギー密度が大きくなる。
【０００４】しかしながら、従来の電気二重層コンデン
サにおいては、一般にユニットセルの耐電圧は２．５Ｖ
前後であり、この耐電圧の制約によってセルの単位体積
当たりのエネルギー密度が小さかった。
サにおいては、一般にユニットセルの耐電圧は２．５Ｖ
前後であり、この耐電圧の制約によってセルの単位体積
当たりのエネルギー密度が小さかった。
【０００５】耐電圧の制約は、例えば従来の電気二重層
コンデンサに２．７５Ｖ以上の電圧を印加すると、電解
液の溶媒の分解が起こってコンデンサの静電容量が低下
したり、ガスの発生によって外装ケースが膨脹するため
に内部抵抗が増大したり、さらには電解液がセルから漏
れ出したりすることによっており、特に高温度で使用す
る際に、このような劣化現象が顕著に現れるという問題
点があり、エネルギー密度を高めることができなかっ
た。
コンデンサに２．７５Ｖ以上の電圧を印加すると、電解
液の溶媒の分解が起こってコンデンサの静電容量が低下
したり、ガスの発生によって外装ケースが膨脹するため
に内部抵抗が増大したり、さらには電解液がセルから漏
れ出したりすることによっており、特に高温度で使用す
る際に、このような劣化現象が顕著に現れるという問題
点があり、エネルギー密度を高めることができなかっ
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するためになされたもので、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、電解液の溶媒として、環状カーボネ
イトと鎖状カーボネイトとを含むことを特徴としてい
る。
解決するためになされたもので、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、電解液の溶媒として、環状カーボネ
イトと鎖状カーボネイトとを含むことを特徴としてい
る。
【０００７】本発明は、上述した溶媒の分解を抑制すべ
く鋭意検討した結果、電解液の溶媒成分に環状カーボネ
イトと鎖状カーボネイトとを含ませることにより、電解
液の分解を効果的に抑えることができることを見いだし
たもので、電気二重層コンデンサの耐電圧を大幅に増加
させることができ、セルの単位体積当たりのエネルギー
密度が飛躍的に増加した電気二重層コンデンサを提供す
るものである。
く鋭意検討した結果、電解液の溶媒成分に環状カーボネ
イトと鎖状カーボネイトとを含ませることにより、電解
液の分解を効果的に抑えることができることを見いだし
たもので、電気二重層コンデンサの耐電圧を大幅に増加
させることができ、セルの単位体積当たりのエネルギー
密度が飛躍的に増加した電気二重層コンデンサを提供す
るものである。
【０００８】本発明における環状カーボネイトの代表例
としては、エチレンカーボネイト、プロピレンカーボネ
イト、ブチレンカーボネイトなどが挙げられる。また、
鎖状カーボネイトとしては、ジメチルカーボネイト、ジ
エチルカーボネイト、ジプロピルカーボネイト、メチル
エチルカーボネイトなどが挙げられる。
としては、エチレンカーボネイト、プロピレンカーボネ
イト、ブチレンカーボネイトなどが挙げられる。また、
鎖状カーボネイトとしては、ジメチルカーボネイト、ジ
エチルカーボネイト、ジプロピルカーボネイト、メチル
エチルカーボネイトなどが挙げられる。
【０００９】このうち、特に好ましいものとしては、環
状カーボネイトではエチレンカーボネイトであり、鎖状
カーボネイトではジメチルカーボネイトおよびジエチル
カーボネイトが挙げられる。
状カーボネイトではエチレンカーボネイトであり、鎖状
カーボネイトではジメチルカーボネイトおよびジエチル
カーボネイトが挙げられる。
【００１０】本発明に用いられる電解液の溶媒成分のう
ち、上記環状カーボネイトの含有率は１０〜９０容量％
であることが好ましく、さらに好ましい含有率は２０〜
８０容量％である。
ち、上記環状カーボネイトの含有率は１０〜９０容量％
であることが好ましく、さらに好ましい含有率は２０〜
８０容量％である。
【００１１】本発明において、電解液の溶媒として環状
カーボネイトと鎖状カーボネイトとを含ませることで、
何故に電解液の分解を効果的に抑制できるかは現時点で
は明らかでないが、環状カーボネイトと鎖状カーボネイ
トとを共存させることで、電解酸化または電解還元を受
けにくくなり、使用可能な電位領域がきわめて広くなる
ものと推察される。
カーボネイトと鎖状カーボネイトとを含ませることで、
何故に電解液の分解を効果的に抑制できるかは現時点で
は明らかでないが、環状カーボネイトと鎖状カーボネイ
トとを共存させることで、電解酸化または電解還元を受
けにくくなり、使用可能な電位領域がきわめて広くなる
ものと推察される。
【００１２】本発明における電解液の電解質（溶質）と
しては、通常使用されているもの、例えばアルカリ金属
イオン、アルカリ土類金属イオン、テトラアルキルアン
モニウムイオン、テトラアルキルホスホニウムイオンな
どのカチオンと、四フッ化ホウ酸イオン、六フッ化リン
酸イオン、六フッ化砒酸イオン、過塩素酸イオンおよび
トリフルオロメタンスルホン酸イオンから選ばれたアニ
オンとを組み合わせてなる塩が好適に用いられる。
しては、通常使用されているもの、例えばアルカリ金属
イオン、アルカリ土類金属イオン、テトラアルキルアン
モニウムイオン、テトラアルキルホスホニウムイオンな
どのカチオンと、四フッ化ホウ酸イオン、六フッ化リン
酸イオン、六フッ化砒酸イオン、過塩素酸イオンおよび
トリフルオロメタンスルホン酸イオンから選ばれたアニ
オンとを組み合わせてなる塩が好適に用いられる。
【００１３】これらの塩の中で、溶媒に対する溶解度、
溶液の電気伝導度および電気化学的安定性の点で、テト
ラアルキルアンモニウムまたはテトラアルキルホスホニ
ウムの四フッ化ホウ酸塩、六フッ化リン酸塩、六フッ化
砒酸塩、過塩素酸塩またはトリフルオロメタンスルホン
酸塩などは好適な電解質である。これらの溶質を上記溶
媒に０．１〜３．０ｍｏｌ／Ｌ溶媒、好ましくは０．４
〜２．０ｍｏｌ／Ｌ溶媒の濃度で溶解した電解液が好適
に使用される。
溶液の電気伝導度および電気化学的安定性の点で、テト
ラアルキルアンモニウムまたはテトラアルキルホスホニ
ウムの四フッ化ホウ酸塩、六フッ化リン酸塩、六フッ化
砒酸塩、過塩素酸塩またはトリフルオロメタンスルホン
酸塩などは好適な電解質である。これらの溶質を上記溶
媒に０．１〜３．０ｍｏｌ／Ｌ溶媒、好ましくは０．４
〜２．０ｍｏｌ／Ｌ溶媒の濃度で溶解した電解液が好適
に使用される。
【００１４】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。特に、活性炭粉末に
ポリテトラフルオロエチレンなどの結合剤を添加し、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、単位体積当たりの
静電容量、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。
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。特に、活性炭粉末に
ポリテトラフルオロエチレンなどの結合剤を添加し、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、単位体積当たりの
静電容量、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。
【００１５】本発明で用いるセパレータとしては、電気
二重層コンデンサ用の通常のセパレータ、例えばポリプ
ロピレン繊維不織布またはガラス繊維混抄不織布よりな
るセパレータが好適に使用される。
二重層コンデンサ用の通常のセパレータ、例えばポリプ
ロピレン繊維不織布またはガラス繊維混抄不織布よりな
るセパレータが好適に使用される。
【００１６】
【実施例】次に、本発明の実施例およびその比較例を図
面に基づいて説明する。本発明の実施例およびその比較
例に共通のものとして、図１に示すようなコイン型の電
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。
面に基づいて説明する。本発明の実施例およびその比較
例に共通のものとして、図１に示すようなコイン型の電
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。
【００１７】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盤状に打ち抜いて直径１５ｍｍ、
厚さ０．７ｍｍの分極性電極１とし、この分極性電極１
とこれと同一の組成および形状を有する分極性電極２と
を、それらの間にポリプロピレン繊維不織布よりなるセ
パレータ３を介在させた状態で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（外装容器）中に収納
した。
／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盤状に打ち抜いて直径１５ｍｍ、
厚さ０．７ｍｍの分極性電極１とし、この分極性電極１
とこれと同一の組成および形状を有する分極性電極２と
を、それらの間にポリプロピレン繊維不織布よりなるセ
パレータ３を介在させた状態で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（外装容器）中に収納
した。
【００１８】次に、この缶５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の周縁をかしめて封口し一体化した。
て分極性電極１、２およびセパレータ３中に充分に含浸
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の周縁をかしめて封口し一体化した。
【００１９】こ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に、表１に示した実施例１〜７およ
び比較例１〜４の電解液を適用し、その各ユニットセル
について３．５Ｖの電圧を印加したときの初期静電容量
（Ｆｏ）および内部抵抗を測定した後、引き続いて同ユ
ニットセルに３．５Ｖの電圧を印加しながら、７０℃で
１０００時間貯蔵した後の静電容量を測定し、初期静電
容量（Ｆｏ）からの静電容量劣化率（％）を算出した。
なお、内部抵抗は交流二端子法（周波数１ｋＨｚ）によ
って２０℃および−２５℃において測定した。
ンサのユニットセルに、表１に示した実施例１〜７およ
び比較例１〜４の電解液を適用し、その各ユニットセル
について３．５Ｖの電圧を印加したときの初期静電容量
（Ｆｏ）および内部抵抗を測定した後、引き続いて同ユ
ニットセルに３．５Ｖの電圧を印加しながら、７０℃で
１０００時間貯蔵した後の静電容量を測定し、初期静電
容量（Ｆｏ）からの静電容量劣化率（％）を算出した。
なお、内部抵抗は交流二端子法（周波数１ｋＨｚ）によ
って２０℃および−２５℃において測定した。
【００２０】《実施例１》環状カーボネイトとしてエチ
レンカーボネイト５０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジメチルカーボネイト５０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．８０Ｆ、静電容量劣化率は３．５％、内
部抵抗は２５℃で６．５Ω、−２５℃で１５．２Ωであ
った。
レンカーボネイト５０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジメチルカーボネイト５０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．８０Ｆ、静電容量劣化率は３．５％、内
部抵抗は２５℃で６．５Ω、−２５℃で１５．２Ωであ
った。
【００２１】《実施例２》環状カーボネイトとしてエチ
レンカーボネイト６０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジエチルカーボネイト４０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７８Ｆ、静電容量劣化率は３．９％、内
部抵抗は２５℃で６．８Ω、−２５℃で１８．３Ωであ
った。
レンカーボネイト６０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジエチルカーボネイト４０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７８Ｆ、静電容量劣化率は３．９％、内
部抵抗は２５℃で６．８Ω、−２５℃で１８．３Ωであ
った。
【００２２】《実施例３》環状カーボネイトとしてエチ
レンカーボネイト７０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジメチルカーボネイト３０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７１Ｆ、静電容量劣化率は３．６％、内
部抵抗は２５℃で７．２Ω、−２５℃で２１．５Ωであ
った。
レンカーボネイト７０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジメチルカーボネイト３０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７１Ｆ、静電容量劣化率は３．６％、内
部抵抗は２５℃で７．２Ω、−２５℃で２１．５Ωであ
った。
【００２３】《実施例４》環状カーボネイトとしてプロ
ピレンカーボネイト５０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトと
してジメチルカーボネイト５０ｖｏｌ％の溶媒中に、電
解質として（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ
溶液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７５Ｆ、静電容量劣化率は５．１％、内
部抵抗は２５℃で７．８Ω、−２５℃で２５．３Ωであ
った。
ピレンカーボネイト５０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトと
してジメチルカーボネイト５０ｖｏｌ％の溶媒中に、電
解質として（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ
溶液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７５Ｆ、静電容量劣化率は５．１％、内
部抵抗は２５℃で７．８Ω、−２５℃で２５．３Ωであ
った。
【００２４】《実施例５》環状カーボネイトとしてプロ
ピレンカーボネイト６０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトと
してジエチルカーボネイト４０ｖｏｌ％の溶媒中に、電
解質として（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ
溶液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７８Ｆ、静電容量劣化率は５．３％、内
部抵抗は２５℃で７．６Ω、−２５℃で２４．２Ωであ
った。
ピレンカーボネイト６０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトと
してジエチルカーボネイト４０ｖｏｌ％の溶媒中に、電
解質として（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ
溶液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７８Ｆ、静電容量劣化率は５．３％、内
部抵抗は２５℃で７．６Ω、−２５℃で２４．２Ωであ
った。
【００２５】《実施例６》環状カーボネイトとしてブチ
レンカーボネイト５０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジメチルカーボネイト５０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７３Ｆ、静電容量劣化率は６．５％、内
部抵抗は２５℃で８．１Ω、−２５℃で２８．２Ωであ
った。
レンカーボネイト５０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジメチルカーボネイト５０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７３Ｆ、静電容量劣化率は６．５％、内
部抵抗は２５℃で８．１Ω、−２５℃で２８．２Ωであ
った。
【００２６】《実施例７》環状カーボネイトとしてブチ
レンカーボネイト４０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジエチルカーボネイト６０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７４Ｆ、静電容量劣化率は６．６％、内
部抵抗は２５℃で８．０Ω、−２５℃で２５．０Ωであ
った。
レンカーボネイト４０ｖｏｌ％、鎖状カーボネイトとし
てジエチルカーボネイト６０ｖｏｌ％の溶媒中に、電解
質として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶
液の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量
（Ｆｏ）は２．７４Ｆ、静電容量劣化率は６．６％、内
部抵抗は２５℃で８．０Ω、−２５℃で２５．０Ωであ
った。
【００２７】〈比較例１〉環状カーボネイトとしてブチ
レンカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質と
して（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液の
濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．３０Ｆ、静電容量劣化率は４１．３％、内部
抵抗は２５℃で１５．３Ω、−２５℃で１．５×１０３
Ωであった。
レンカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質と
して（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液の
濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．３０Ｆ、静電容量劣化率は４１．３％、内部
抵抗は２５℃で１５．３Ω、−２５℃で１．５×１０３
Ωであった。
【００２８】〈比較例２〉環状カーボネイトとしてプロ
ピレンカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質
として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液
の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．７３Ｆ、静電容量劣化率は８５．３％、内部
抵抗は２５℃で７．８Ω、−２５℃で３．４×１０３Ω
であった。
ピレンカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質
として（Ｃ２Ｈ５）４ＮＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液
の濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．７３Ｆ、静電容量劣化率は８５．３％、内部
抵抗は２５℃で７．８Ω、−２５℃で３．４×１０３Ω
であった。
【００２９】〈比較例３〉鎖状カーボネイトとしてジメ
チルカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質と
して（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液の
濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．８１Ｆ、静電容量劣化率は８８．５％、内部
抵抗は２５℃で６．７Ω、−２５℃で３．１×１０３Ω
であった。
チルカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質と
して（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液の
濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．８１Ｆ、静電容量劣化率は８８．５％、内部
抵抗は２５℃で６．７Ω、−２５℃で３．１×１０３Ω
であった。
【００３０】〈比較例４〉鎖状カーボネイトとしてジエ
チルカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質と
して（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液の
濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．７９Ｆ、静電容量劣化率は８７．３％、内部
抵抗は２５℃で７．０Ω、−２５℃で３．２×１０３Ω
であった。
チルカーボネイト１００ｖｏｌ％の溶媒中に、電解質と
して（Ｃ２Ｈ５）４ＰＢＦ４を１．０ｍｏｌ／Ｌ溶液の
濃度で溶解した電解液を使用した。初期静電容量（Ｆ
ｏ）は２．７９Ｆ、静電容量劣化率は８７．３％、内部
抵抗は２５℃で７．０Ω、−２５℃で３．２×１０３Ω
であった。
【００３１】参考までに、上記実施例１〜７および比較
例１〜４の測定結果を表１に示すが、本発明によれば、
静電容量劣化率が大幅に改善され、また、内部抵抗につ
いても特に−２５℃での値がきわめて小さく抑え込まれ
る。
例１〜４の測定結果を表１に示すが、本発明によれば、
静電容量劣化率が大幅に改善され、また、内部抵抗につ
いても特に−２５℃での値がきわめて小さく抑え込まれ
る。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電解液の溶媒中に環状カーボネイトと鎖状カーボネイト
とを含むことにより、電解液の分解を効果的に抑えら
れ、電気二重層コンデンサの耐電圧を大幅に増加させる
ことができ、セルの単位体積当たりのエネルギー密度が
飛躍的に増加した電気二重層コンデンサを提供できる。
電解液の溶媒中に環状カーボネイトと鎖状カーボネイト
とを含むことにより、電解液の分解を効果的に抑えら
れ、電気二重層コンデンサの耐電圧を大幅に増加させる
ことができ、セルの単位体積当たりのエネルギー密度が
飛躍的に増加した電気二重層コンデンサを提供できる。
【００３４】すなわち、本発明により常用耐電圧が３．
５Ｖであって、この分エネルギー密度の大きい電気二重
層コンデンサを提供できる。例えば、従来の電気二重層
コンデンサの耐電圧を２．５Ｖとし、同じ電圧を加えた
ときの静電容量が等しいと仮定すると、耐電圧を３．５
Ｖとした本発明による電気二重層コンデンサの電気エネ
ルギー（エネルギー密度）は（３．５／２．５）２倍
（約２倍）となる。
５Ｖであって、この分エネルギー密度の大きい電気二重
層コンデンサを提供できる。例えば、従来の電気二重層
コンデンサの耐電圧を２．５Ｖとし、同じ電圧を加えた
ときの静電容量が等しいと仮定すると、耐電圧を３．５
Ｖとした本発明による電気二重層コンデンサの電気エネ
ルギー（エネルギー密度）は（３．５／２．５）２倍
（約２倍）となる。
【００３５】また、コンデンサを直列に接続して耐電圧
をかせぐ必要がある場合、本発明による電気二重層コン
デンサは耐電圧が高いことからその接続個数を少なくで
き、その際直列接続の数が少ないと静電容量の低減割合
を少なくできる効果も生ずる。
をかせぐ必要がある場合、本発明による電気二重層コン
デンサは耐電圧が高いことからその接続個数を少なくで
き、その際直列接続の数が少ないと静電容量の低減割合
を少なくできる効果も生ずる。
【図１】コイン型電気二重層コンデンサのユニットセル
の内部構造を示した断面図。
の内部構造を示した断面図。
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 (72)発明者 平塚 和也 神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地 旭硝子株式会社中央研究所内
Claims (5)
- 【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、上記電解液の溶媒中に環状カーボネイトおよび鎖状
カーボネイトを含むことを特徴とする電気二重層コンデ
ンサ。 - 【請求項２】 上記電解液の溶媒成分である上記環状カ
ーボネイトがエチレンカーボネイトである請求項１に記
載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項３】 上記電解液の溶媒成分である上記鎖状カ
ーボネイトがジメチルカーボネイトおよび／またはジエ
チルカーボネイトである請求項１に記載の電気二重層コ
ンデンサ。 - 【請求項４】 上記電解液の溶媒成分中に上記環状カー
ボネイトを１０〜９０容量％含む請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の電気二重層コンデンサ。 - 【請求項５】 上記電解液の溶質がテトラアルキルアン
モニウムイオンおよび／またはテトラアルキルホスホニ
ウムイオンよりなるカチオンと、四フッ化ホウ酸イオ
ン、六フッ化リン酸イオン、六フッ化砒酸イオン、過塩
素酸イオンおよびトリフルオロメタンスルホン酸イオン
から選ばれる１種以上のアニオンとを組み合わせたもの
である請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気二重層
コンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6191763A JPH0837133A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6191763A JPH0837133A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837133A true JPH0837133A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16280113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6191763A Withdrawn JPH0837133A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837133A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5969936A (en) * | 1997-03-24 | 1999-10-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Electric double layer capacitor and electrolyte therefor |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP6191763A patent/JPH0837133A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5969936A (en) * | 1997-03-24 | 1999-10-19 | Asahi Glass Company Ltd. | Electric double layer capacitor and electrolyte therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011002 |