JPH1154379A - 電解液およびそれを用いた電気化学素子 - Google Patents
電解液およびそれを用いた電気化学素子Info
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- JPH1154379A JPH1154379A JP9212785A JP21278597A JPH1154379A JP H1154379 A JPH1154379 A JP H1154379A JP 9212785 A JP9212785 A JP 9212785A JP 21278597 A JP21278597 A JP 21278597A JP H1154379 A JPH1154379 A JP H1154379A
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- Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ゴム封口体の劣化を抑え、封口性能を保持さ
せる効果を維持しながら、溶媒への溶解性にすぐれ、か
つ電気伝導度が高い電解液を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 （化１）または（化２）で示される化合
物（ａ）をカチオン成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶
液からなる電解液において、塩（Ａ）を構成するアニオ
ン（ｂ）が、炭素数２以上のパーフルオロアルカンスル
ホン酸イオン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、
パーフルオロアルカンカルボン酸イオン、パークロロア
ルカンカルボン酸イオン、ビス（パーフルオロアルキル
スルホニル）イミドイオン、トリス（パーフルオロアル
キルスルホニル）メチドイオンの中から選択された１種
以上である電解液である。 【化１】 【化２】
せる効果を維持しながら、溶媒への溶解性にすぐれ、か
つ電気伝導度が高い電解液を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 （化１）または（化２）で示される化合
物（ａ）をカチオン成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶
液からなる電解液において、塩（Ａ）を構成するアニオ
ン（ｂ）が、炭素数２以上のパーフルオロアルカンスル
ホン酸イオン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、
パーフルオロアルカンカルボン酸イオン、パークロロア
ルカンカルボン酸イオン、ビス（パーフルオロアルキル
スルホニル）イミドイオン、トリス（パーフルオロアル
キルスルホニル）メチドイオンの中から選択された１種
以上である電解液である。 【化１】 【化２】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気二重層コンデン
サ、アルミニウム電解コンデンサ、エレクトロクロミッ
ク表示素子等の電気化学素子に使用する電解液およびそ
れを用いた電気化学素子に関するものである。
サ、アルミニウム電解コンデンサ、エレクトロクロミッ
ク表示素子等の電気化学素子に使用する電解液およびそ
れを用いた電気化学素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、上記電気化学素子に用いる電解液
としては、例えば電気二重層コンデンサ用電解液とし
て、過塩素酸の４級アンモニウム塩を溶質とするもの
（特公昭５４−９７０４号公報）、４級アンモニウムの
ＢＦ4塩やＰＦ6塩を溶質とするもの（特公昭５２−４０
０２５号公報）、パーフルオロアルカンスルホン酸の４
級アンモニウム塩を溶質とするもの（特公平６−１７５
０号公報）等が知られている。これらの電解液を使用し
た電気二重層コンデンサは、陰極側で４級アンモニウム
の電気分解により発生する過剰の水酸化物イオンのた
め、ゴム封口体が劣化し、封口性能を著しく低下させる
という問題点があるとともに、電解液の耐電圧が低いた
め、電気二重層容量が限られており、さらなる改善が望
まれている。これらの問題点を解決するため、我々は既
にアミジン化合物の塩を溶質とする電解液を提案した
（再公表特許国際公開番号ＷＯ９５／１５５７２）。
としては、例えば電気二重層コンデンサ用電解液とし
て、過塩素酸の４級アンモニウム塩を溶質とするもの
（特公昭５４−９７０４号公報）、４級アンモニウムの
ＢＦ4塩やＰＦ6塩を溶質とするもの（特公昭５２−４０
０２５号公報）、パーフルオロアルカンスルホン酸の４
級アンモニウム塩を溶質とするもの（特公平６−１７５
０号公報）等が知られている。これらの電解液を使用し
た電気二重層コンデンサは、陰極側で４級アンモニウム
の電気分解により発生する過剰の水酸化物イオンのた
め、ゴム封口体が劣化し、封口性能を著しく低下させる
という問題点があるとともに、電解液の耐電圧が低いた
め、電気二重層容量が限られており、さらなる改善が望
まれている。これらの問題点を解決するため、我々は既
にアミジン化合物の塩を溶質とする電解液を提案した
（再公表特許国際公開番号ＷＯ９５／１５５７２）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
解液はゴム封口体の劣化を抑え、封口性能を保持させる
効果はあるものの、耐熱性が不十分であり、かつ溶媒へ
の溶解性が不十分であるため、溶液中の電解質量に制限
があるとともに、電気伝導度が十分に高くならないとい
う問題点を有していた。
解液はゴム封口体の劣化を抑え、封口性能を保持させる
効果はあるものの、耐熱性が不十分であり、かつ溶媒へ
の溶解性が不十分であるため、溶液中の電解質量に制限
があるとともに、電気伝導度が十分に高くならないとい
う問題点を有していた。
【０００４】本発明者らは、さらに高いレベルの耐熱
性、溶媒への溶解性、電気伝導度を有する電解液、なら
びにこの電解液を用いた電気化学素子について鋭意検討
した。
性、溶媒への溶解性、電気伝導度を有する電解液、なら
びにこの電解液を用いた電気化学素子について鋭意検討
した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、（化３）または（化４）で示される化合物
（ａ）をカチオン成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶液
からなる電解液において、塩（Ａ）を構成するアニオン
（ｂ）が、炭素数２以上のパーフルオロアルカンスルホ
ン酸イオン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、パ
ーフルオロアルカンカルボン酸イオン、パークロロアル
カンカルボン酸イオン、ビス（パーフルオロアルキルス
ルホニル）イミドイオン、トリス（パーフルオロアルキ
ルスルホニル）メチドイオンの中から選択された１種以
上である電解液としたものである。
に本発明は、（化３）または（化４）で示される化合物
（ａ）をカチオン成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶液
からなる電解液において、塩（Ａ）を構成するアニオン
（ｂ）が、炭素数２以上のパーフルオロアルカンスルホ
ン酸イオン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、パ
ーフルオロアルカンカルボン酸イオン、パークロロアル
カンカルボン酸イオン、ビス（パーフルオロアルキルス
ルホニル）イミドイオン、トリス（パーフルオロアルキ
ルスルホニル）メチドイオンの中から選択された１種以
上である電解液としたものである。
【０００６】上記した本発明の構成によれば、電気化学
的に耐電圧が高い電解質アニオンを用い、さらに（化
３）または（化４）で示されるカチオンと組み合わせる
ことにより、耐熱性や溶媒への溶解性を向上させること
ができるものであり、このことから、高い信頼性を有
し、かつ高性能の電気化学素子を構成できる電解液を提
供することができるものである。
的に耐電圧が高い電解質アニオンを用い、さらに（化
３）または（化４）で示されるカチオンと組み合わせる
ことにより、耐熱性や溶媒への溶解性を向上させること
ができるものであり、このことから、高い信頼性を有
し、かつ高性能の電気化学素子を構成できる電解液を提
供することができるものである。
【０００７】
【化３】
【０００８】
【化４】
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、（化３）または（化４）で示される化合物（ａ）を
カチオン成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶液からなる
電解液において、塩（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）
が、炭素数２以上のパーフルオロアルカンスルホン酸イ
オン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、パーフル
オロアルカンカルボン酸イオン、パークロロアルカンカ
ルボン酸イオン、ビス（パーフルオロアルキルスルホニ
ル）イミドイオン、トリス（パーフルオロアルキルスル
ホニル）メチドイオンの中から選択された１種以上であ
る電解液であって、この構成によれば、耐熱性が高く、
かつ高い電気伝導性を示すとともに、低温での電解液の
安定性が高い電解液を構成できるものである。
は、（化３）または（化４）で示される化合物（ａ）を
カチオン成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶液からなる
電解液において、塩（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）
が、炭素数２以上のパーフルオロアルカンスルホン酸イ
オン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、パーフル
オロアルカンカルボン酸イオン、パークロロアルカンカ
ルボン酸イオン、ビス（パーフルオロアルキルスルホニ
ル）イミドイオン、トリス（パーフルオロアルキルスル
ホニル）メチドイオンの中から選択された１種以上であ
る電解液であって、この構成によれば、耐熱性が高く、
かつ高い電気伝導性を示すとともに、低温での電解液の
安定性が高い電解液を構成できるものである。
【００１０】請求項２に記載の発明は、ビス（パーフル
オロアルキルスルホニル）イミドイオンとしてビス（ト
リフルオロメチルスルホニル）イミドイオンを用いる
か、またはトリス（パーフルオロアルキルスルホニル）
メチドイオンとしてトリス（トリフルオロメチルスルホ
ニル）メチドイオンを用いるようにしたもので、この構
成によれば、特に耐熱性が高く、かつ高い電気伝導性を
示すとともに、低温での電解液の安定性が特に高い電解
液を構成できるものである。
オロアルキルスルホニル）イミドイオンとしてビス（ト
リフルオロメチルスルホニル）イミドイオンを用いる
か、またはトリス（パーフルオロアルキルスルホニル）
メチドイオンとしてトリス（トリフルオロメチルスルホ
ニル）メチドイオンを用いるようにしたもので、この構
成によれば、特に耐熱性が高く、かつ高い電気伝導性を
示すとともに、低温での電解液の安定性が特に高い電解
液を構成できるものである。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の電解液を用いてなる電気化学素子であって、
この構成によれば、上記電解液が耐熱性が高く、かつ高
い電気伝導性を示すとともに、低温での電解液の安定性
が高いことから、この電解液を用いた電気化学素子は耐
熱性が高く、かつ内部抵抗も低く、さらに広い温度範囲
で安定な特性を示すものである。
２に記載の電解液を用いてなる電気化学素子であって、
この構成によれば、上記電解液が耐熱性が高く、かつ高
い電気伝導性を示すとともに、低温での電解液の安定性
が高いことから、この電解液を用いた電気化学素子は耐
熱性が高く、かつ内部抵抗も低く、さらに広い温度範囲
で安定な特性を示すものである。
【００１２】請求項４に記載の発明は、電気化学素子を
電気二重層コンデンサに特定したもので、この構成によ
れば、上記電解液が耐熱性が高く、高い電気伝導性を示
すとともに低温での電解液の安定性が高いことから、こ
の電解液を用いた電気二重層コンデンサは耐熱性が高
く、かつ内部抵抗も低く、さらに広い温度範囲で安定な
特性を示すものである。
電気二重層コンデンサに特定したもので、この構成によ
れば、上記電解液が耐熱性が高く、高い電気伝導性を示
すとともに低温での電解液の安定性が高いことから、こ
の電解液を用いた電気二重層コンデンサは耐熱性が高
く、かつ内部抵抗も低く、さらに広い温度範囲で安定な
特性を示すものである。
【００１３】以下、本発明の一実施の形態について説明
する。本発明の電解液の基本は、（化３）または（化
４）で示される化合物（ａ）をカチオン成分とする塩
（Ａ）を溶質とする溶液からなる電解液において、塩
（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）が炭素数２以上のパー
フルオロアルカンスルホン酸イオン、パークロロアルカ
ンスルホン酸イオン、パーフルオロアルカンカルボン酸
イオン、パークロロアルカンカルボン酸イオン、ビス
（パーフルオロアルキルスルホニル）イミドイオン、ト
リス（パーフルオロアルキルスルホニル）メチドイオン
の中から選択された１種以上である電解液である。
する。本発明の電解液の基本は、（化３）または（化
４）で示される化合物（ａ）をカチオン成分とする塩
（Ａ）を溶質とする溶液からなる電解液において、塩
（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）が炭素数２以上のパー
フルオロアルカンスルホン酸イオン、パークロロアルカ
ンスルホン酸イオン、パーフルオロアルカンカルボン酸
イオン、パークロロアルカンカルボン酸イオン、ビス
（パーフルオロアルキルスルホニル）イミドイオン、ト
リス（パーフルオロアルキルスルホニル）メチドイオン
の中から選択された１種以上である電解液である。
【００１４】上記塩（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）
は、下記に例示するような〜記載の有機酸の中に含
まれるアニオンならびに記載の有機アニオンである。
は、下記に例示するような〜記載の有機酸の中に含
まれるアニオンならびに記載の有機アニオンである。
【００１５】炭素数２以上のパーフルオロアルカンス
ルホン酸 ・ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプ
ロパンスルホン酸など パークロロアルカンスルホン酸 ・トリクロロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタン
スルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸など パーフルオロアルカンカルボン酸 ・トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸、ヘ
プタフルオロブタン酸など パークロロアルカンカルボン酸 ・トリクロロ酢酸、ペンタクロロプロピオン酸、ヘプタ
クロロブタン酸など パーフルオロアルキルスルホニルイミドまたはパーフ
ルオロアルキルスルホニルメチド、ビス（トリフルオロ
メチルスルホニル）イミド、トリス（トリフルオロメチ
ルスルホニル）メチド これらのうちで好ましいのはビス（トリフルオロメチル
スルホニル）イミド、トリス（トリフルオロメチルスル
ホニル）メチドである。
ルホン酸 ・ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロプ
ロパンスルホン酸など パークロロアルカンスルホン酸 ・トリクロロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタン
スルホン酸、ヘプタフルオロプロパンスルホン酸など パーフルオロアルカンカルボン酸 ・トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロプロピオン酸、ヘ
プタフルオロブタン酸など パークロロアルカンカルボン酸 ・トリクロロ酢酸、ペンタクロロプロピオン酸、ヘプタ
クロロブタン酸など パーフルオロアルキルスルホニルイミドまたはパーフ
ルオロアルキルスルホニルメチド、ビス（トリフルオロ
メチルスルホニル）イミド、トリス（トリフルオロメチ
ルスルホニル）メチド これらのうちで好ましいのはビス（トリフルオロメチル
スルホニル）イミド、トリス（トリフルオロメチルスル
ホニル）メチドである。
【００１６】上記アニオンの分子量は、通常５００以下
である。分子量が５００を超えると電解液溶媒への溶解
性が低下する。
である。分子量が５００を超えると電解液溶媒への溶解
性が低下する。
【００１７】本発明で使用される塩（Ａ）を構成するカ
チオン成分（ａ）としては、下記に例記するようなカチ
オンが挙げられる。
チオン成分（ａ）としては、下記に例記するようなカチ
オンが挙げられる。
【００１８】・イミダゾリウム系化合物：１，３−ジメ
チルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウ
ム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１，２，
３−トリメチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テト
ラメチルイミダゾリウム、１−ベンジル−３−メチルイ
ミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−フェニルイミダ
ゾリウムなど ・イミダゾリニウム系化合物：１，２，３−トリメチル
イミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラメチルイミ
ダゾリニウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾ
リニウム、１，１，２−トリメチルイミダゾリニウム、
１，１，２，４−テトラメチルイミダゾリニウムなど ・テトラヒドロピリミジウム系化合物：１，３−ジメチ
ル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジウム、１，
２，３−トリメチル−１，４，５，６−テトラヒドロピ
リミジウム、１−メチル−１，８−ジアザビシクロ
〔５．４．０〕ウンデセン−７、１−メチル−１，５−
ジアザビシクロ〔４．３．０〕ノネン−５など これらのうちで好ましいのはイミダゾリウム系化合物お
よびテトラヒドロピリミジウム系化合物であり、特に好
ましいものは、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，
３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチル
イミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウ
ム、１，２，３−トリメチル−１，４，５，６−テトラ
ヒドロピリミジウム、１−メチル−１，８−ジアザビシ
クロ〔５．４．０〕ウンデセン−７、１−メチル−１，
５−ジアザビシクロ〔４．３．０〕ノネン−５である。
チルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウ
ム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１，２，
３−トリメチルイミダゾリウム、１，２，３，４−テト
ラメチルイミダゾリウム、１−ベンジル−３−メチルイ
ミダゾリウム、１，３−ジメチル−２−フェニルイミダ
ゾリウムなど ・イミダゾリニウム系化合物：１，２，３−トリメチル
イミダゾリニウム、１，２，３，４−テトラメチルイミ
ダゾリニウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾ
リニウム、１，１，２−トリメチルイミダゾリニウム、
１，１，２，４−テトラメチルイミダゾリニウムなど ・テトラヒドロピリミジウム系化合物：１，３−ジメチ
ル−１，４，５，６−テトラヒドロピリミジウム、１，
２，３−トリメチル−１，４，５，６−テトラヒドロピ
リミジウム、１−メチル−１，８−ジアザビシクロ
〔５．４．０〕ウンデセン−７、１−メチル−１，５−
ジアザビシクロ〔４．３．０〕ノネン−５など これらのうちで好ましいのはイミダゾリウム系化合物お
よびテトラヒドロピリミジウム系化合物であり、特に好
ましいものは、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，
３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチル
イミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウ
ム、１，２，３−トリメチル−１，４，５，６−テトラ
ヒドロピリミジウム、１−メチル−１，８−ジアザビシ
クロ〔５．４．０〕ウンデセン−７、１−メチル−１，
５−ジアザビシクロ〔４．３．０〕ノネン−５である。
【００１９】本発明の電解液は、塩（Ａ）の溶液からな
り、溶剤としては通常有機溶剤および／または水を用い
ることができる。この有機溶剤の具体例は以下のとおり
であり、２種以上を併用することもできる。 ・アルコール類：メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、フルフリ
ルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、グリセリンなど ・エーテル類：エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，３−ジオ
キソラン、１，４−ジオキサンなど ・アミド類：Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、ヘキサメチルホスホリ
ルアミド、Ｎ−メチルピロリドンなど ・ラクトン類：γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ
−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−バレロラ
クトン、δ−バレロラクトンなど ・ニトリル類：アセトニトリル、アクリロニトリルなど ・カーボネート類：エチレンカーボネート、プロピオン
カーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネートなど ・スルホキシド類：ジメチルスルホキシド、スルホラ
ン、３−メチルスルホラン、２，４−ジメチルスルホラ
ンなど ・その他の有機溶剤：Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノ
ン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノン、１，３
−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルピロリ
ドン、芳香族溶媒（トルエン、キシレンなど）、パラフ
ィン系溶剤（ノルマルパラフィン、イソパラフィンな
ど）など 溶剤として好ましいものとしては、エーテル類、ラクト
ン類、ニトリル類、カーボネート類、スルホキシド類な
どの極性非プロトン性溶媒が挙げられ、特に好ましいも
のとしては、エチレンカーボネート、プロピオンカーボ
ネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、スル
ホラン、３−メチルスルホラン、２，４−ジメチルスル
ホラン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、１，３
−ジオキソラン等が挙げられる。
り、溶剤としては通常有機溶剤および／または水を用い
ることができる。この有機溶剤の具体例は以下のとおり
であり、２種以上を併用することもできる。 ・アルコール類：メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、フルフリ
ルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコ
ール、グリセリンなど ・エーテル類：エチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、
ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，３−ジオ
キソラン、１，４−ジオキサンなど ・アミド類：Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，
Ｎ−ジメチルプロピオンアミド、ヘキサメチルホスホリ
ルアミド、Ｎ−メチルピロリドンなど ・ラクトン類：γ−ブチロラクトン、α−アセチル−γ
−ブチロラクトン、β−ブチロラクトン、γ−バレロラ
クトン、δ−バレロラクトンなど ・ニトリル類：アセトニトリル、アクリロニトリルなど ・カーボネート類：エチレンカーボネート、プロピオン
カーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボ
ネート、ジエチルカーボネートなど ・スルホキシド類：ジメチルスルホキシド、スルホラ
ン、３−メチルスルホラン、２，４−ジメチルスルホラ
ンなど ・その他の有機溶剤：Ｎ−メチル−２−オキサゾリジノ
ン、３，５−ジメチル−２−オキサゾリジノン、１，３
−ジメチル−２−イミダゾリジノン、Ｎ−メチルピロリ
ドン、芳香族溶媒（トルエン、キシレンなど）、パラフ
ィン系溶剤（ノルマルパラフィン、イソパラフィンな
ど）など 溶剤として好ましいものとしては、エーテル類、ラクト
ン類、ニトリル類、カーボネート類、スルホキシド類な
どの極性非プロトン性溶媒が挙げられ、特に好ましいも
のとしては、エチレンカーボネート、プロピオンカーボ
ネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、スル
ホラン、３−メチルスルホラン、２，４−ジメチルスル
ホラン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、１，３
−ジオキソラン等が挙げられる。
【００２０】本発明の電解液は必要により、種々の添加
剤を添加することができる。添加剤としては、例えばリ
ン酸誘導体、ホウ酸誘導体およびニトロ化合物を挙げる
ことができる。
剤を添加することができる。添加剤としては、例えばリ
ン酸誘導体、ホウ酸誘導体およびニトロ化合物を挙げる
ことができる。
【００２１】本発明の電解液における塩（Ａ）の含有量
は、電解液の重量に基づいて通常１〜７０重量％であ
り、好ましくは５〜４０％である。
は、電解液の重量に基づいて通常１〜７０重量％であ
り、好ましくは５〜４０％である。
【００２２】本発明の電気化学素子は、本発明の電解液
を用いてなるものである。（表１）は本発明の実施の形
態１〜５および従来例１〜３の電解液組成を示したもの
である。（表２）は本発明の実施の形態１〜５および従
来例１〜３の電解液について温度−２０℃で電気伝導度
を測定した結果を示したものである。
を用いてなるものである。（表１）は本発明の実施の形
態１〜５および従来例１〜３の電解液組成を示したもの
である。（表２）は本発明の実施の形態１〜５および従
来例１〜３の電解液について温度−２０℃で電気伝導度
を測定した結果を示したものである。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】（表２）から明らかなように、本発明の実
施の形態１〜５の電解液は従来例１〜３の電解液と比較
して高い電気伝導度を示すことがわかる。
施の形態１〜５の電解液は従来例１〜３の電解液と比較
して高い電気伝導度を示すことがわかる。
【００２６】次に、本発明の実施の形態１〜５および従
来例１〜３の電解液を使用して捲回形の電気二重層コン
デンサ（定格電圧２．５Ｖ−静電容量１０Ｆ、サイズ；
φ１８mmＬ３５mm）を作製した。そしてこれらの電気二
重層コンデンサに８５℃で２．５Ｖの電圧を印加したと
きの５００時間後の容量変化率を測定した。その測定結
果を（表３）に示す。
来例１〜３の電解液を使用して捲回形の電気二重層コン
デンサ（定格電圧２．５Ｖ−静電容量１０Ｆ、サイズ；
φ１８mmＬ３５mm）を作製した。そしてこれらの電気二
重層コンデンサに８５℃で２．５Ｖの電圧を印加したと
きの５００時間後の容量変化率を測定した。その測定結
果を（表３）に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】（表３）から明らかなように、本発明の実
施の形態１〜５の電解液を使用した電気二重層コンデン
サは、従来例１〜３の電解液を使用した電気二重層コン
デンサに比べて容量変化率が小さく、高耐熱性の電気二
重層コンデンサを構成することができるものである。
施の形態１〜５の電解液を使用した電気二重層コンデン
サは、従来例１〜３の電解液を使用した電気二重層コン
デンサに比べて容量変化率が小さく、高耐熱性の電気二
重層コンデンサを構成することができるものである。
【００２９】次に、上記した本発明の実施の形態１〜５
および従来例１〜３の電解液を使用して捲回形の電気二
重層コンデンサ（定格電圧２．５Ｖ−静電容量１０Ｆ、
サイズ；φ１８mmＬ３５mm）の−２０℃における内部抵
抗を測定した。その測定結果を（表４）に示す。
および従来例１〜３の電解液を使用して捲回形の電気二
重層コンデンサ（定格電圧２．５Ｖ−静電容量１０Ｆ、
サイズ；φ１８mmＬ３５mm）の−２０℃における内部抵
抗を測定した。その測定結果を（表４）に示す。
【００３０】
【表４】
【００３１】（表４）から明らかなように、本発明の実
施の形態１〜５の電解液を用いた電気二重層コンデンサ
は、従来例１〜３の電解液を用いた電気二重層コンデン
サよりも−２０℃での内部抵抗が低く、低温で安定な電
気二重層コンデンサを構成することができるものであ
る。
施の形態１〜５の電解液を用いた電気二重層コンデンサ
は、従来例１〜３の電解液を用いた電気二重層コンデン
サよりも−２０℃での内部抵抗が低く、低温で安定な電
気二重層コンデンサを構成することができるものであ
る。
【００３２】次に、上記した本発明の実施の形態１〜５
および従来例１〜３の電解液を使用した捲回形の電気二
重層コンデンサに７０℃で３．０Ｖの電圧を印加したと
きの２０００時間後の信頼性評価を実施し、その試験終
了後に電気二重層コンデンサの封口体を構成する封口ゴ
ム面の状態を観察した。その観察結果を（表５）に示
す。
および従来例１〜３の電解液を使用した捲回形の電気二
重層コンデンサに７０℃で３．０Ｖの電圧を印加したと
きの２０００時間後の信頼性評価を実施し、その試験終
了後に電気二重層コンデンサの封口体を構成する封口ゴ
ム面の状態を観察した。その観察結果を（表５）に示
す。
【００３３】
【表５】
【００３４】（表５）から明らかなように、本発明の実
施の形態１〜５の電解液を用いた電気二重層コンデンサ
は、その電解液が封口体の封口性能低下につながる過剰
の水酸化イオンを消失させることができる効果を有して
いるため、封口体を劣化させることもなく高信頼性の電
気二重層コンデンサを構成することができるものであ
る。
施の形態１〜５の電解液を用いた電気二重層コンデンサ
は、その電解液が封口体の封口性能低下につながる過剰
の水酸化イオンを消失させることができる効果を有して
いるため、封口体を劣化させることもなく高信頼性の電
気二重層コンデンサを構成することができるものであ
る。
【００３５】なお、上記本発明の実施の形態においては
捲回形の電気二重層コンデンサについて説明したが、他
の電気化学素子に適用しても、本発明の実施の形態と同
様の効果が得られるものである。
捲回形の電気二重層コンデンサについて説明したが、他
の電気化学素子に適用しても、本発明の実施の形態と同
様の効果が得られるものである。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明の電解液は、（化
３）または（化４）で示される化合物（ａ）をカチオン
成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶液からなる電解液に
おいて、塩（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）が、炭素数
２以上のパーフルオロアルカンスルホン酸イオン、パー
クロロアルカンスルホン酸イオン、パーフルオロアルカ
ンカルボン酸イオン、パークロロアルカンカルボン酸イ
オン、ビス（パーフルオロアルキルスルホニル）イミド
イオン、トリス（パーフルオロアルキルスルホニル）メ
チドイオンの中から選択された１種以上である電解液で
あって、この構成によれば、強アルカリ成分発生を抑制
する効果を維持しながら、耐熱性が高く、かつ高い電気
伝導性を示すとともに、低温での電解液の安定性が高い
電解液が得られるものである。
３）または（化４）で示される化合物（ａ）をカチオン
成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶液からなる電解液に
おいて、塩（Ａ）を構成するアニオン（ｂ）が、炭素数
２以上のパーフルオロアルカンスルホン酸イオン、パー
クロロアルカンスルホン酸イオン、パーフルオロアルカ
ンカルボン酸イオン、パークロロアルカンカルボン酸イ
オン、ビス（パーフルオロアルキルスルホニル）イミド
イオン、トリス（パーフルオロアルキルスルホニル）メ
チドイオンの中から選択された１種以上である電解液で
あって、この構成によれば、強アルカリ成分発生を抑制
する効果を維持しながら、耐熱性が高く、かつ高い電気
伝導性を示すとともに、低温での電解液の安定性が高い
電解液が得られるものである。
フロントページの続き (72)発明者 島本 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小林 幸哉 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 中野 智治 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 塩野 和司 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 清家 英雄 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の１ 三洋化成工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 （化１）または（化２）で示される化合
物（ａ）をカチオン成分とする塩（Ａ）を溶質とする溶
液からなる電解液において、塩（Ａ）を構成するアニオ
ン（ｂ）が炭素数２以上のパーフルオロアルカンスルホ
ン酸イオン、パークロロアルカンスルホン酸イオン、パ
ーフルオロアルカンカルボン酸イオン、パークロロアル
カンカルボン酸イオン、ビス（パーフルオロアルキルス
ルホニル）イミドイオン、トリス（パーフルオロアルキ
ルスルホニル）メチドイオンの中から選択された１種以
上である電解液。 【化１】 【化２】 - 【請求項２】 ビス（パーフルオロアルキルスルホニ
ル）イミドイオンとしてビス（トリフルオロメチルスル
ホニル）イミドイオンを用いるか、またはトリス（パー
フルオロアルキルスルホニル）メチドイオンとしてトリ
ス（トリフルオロメチルスルホニル）メチドイオンを用
いるようにした請求項１に記載の電解液。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の電解液を用い
てなる電気化学素子。 - 【請求項４】 電気化学素子が電気二重層コンデンサで
ある請求項３に記載の電気化学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21278597A JP3860303B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 電気二重層コンデンサ用電解液およびそれを用いた電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21278597A JP3860303B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 電気二重層コンデンサ用電解液およびそれを用いた電気二重層コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1154379A true JPH1154379A (ja) | 1999-02-26 |
| JP3860303B2 JP3860303B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=16628351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21278597A Expired - Fee Related JP3860303B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 電気二重層コンデンサ用電解液およびそれを用いた電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3860303B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002500678A (ja) * | 1997-12-01 | 2002-01-08 | アセップ・インク | 過弗素化されたスルホン塩類、およびイオン性伝導材料としてのそれらの使用 |
| JP2006165001A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Nichicon Corp | アルミニウム電解コンデンサ |
| JP2006306912A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Yokohama National Univ | 物理的刺激応答非水系組成物 |
| WO2007023664A1 (ja) | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電気二重層キャパシタ |
| US9518072B2 (en) | 2011-12-02 | 2016-12-13 | Dow Corning Corporation | Ester-functional silanes and the preparation and use thereof; and use of iminium compounds as phase transfer catalysts |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21278597A patent/JP3860303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002500678A (ja) * | 1997-12-01 | 2002-01-08 | アセップ・インク | 過弗素化されたスルホン塩類、およびイオン性伝導材料としてのそれらの使用 |
| JP2006165001A (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-22 | Nichicon Corp | アルミニウム電解コンデンサ |
| JP2006306912A (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-09 | Yokohama National Univ | 物理的刺激応答非水系組成物 |
| WO2007023664A1 (ja) | 2005-08-26 | 2007-03-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電気二重層キャパシタ |
| US8351182B2 (en) | 2005-08-26 | 2013-01-08 | Panasonic Corporation | Electric double layer capacitor |
| US9518072B2 (en) | 2011-12-02 | 2016-12-13 | Dow Corning Corporation | Ester-functional silanes and the preparation and use thereof; and use of iminium compounds as phase transfer catalysts |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3860303B2 (ja) | 2006-12-20 |
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