JPS61203621A - 電気二重層コンデンサ - Google Patents
電気二重層コンデンサInfo
- Publication number
- JPS61203621A JPS61203621A JP60045430A JP4543085A JPS61203621A JP S61203621 A JPS61203621 A JP S61203621A JP 60045430 A JP60045430 A JP 60045430A JP 4543085 A JP4543085 A JP 4543085A JP S61203621 A JPS61203621 A JP S61203621A
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- JP
- Japan
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- electric double
- layer capacitor
- double layer
- electrode
- electrolytic solution
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は活性炭を分極性電極として用いる電気二重層
コンデンサに関するものである。
コンデンサに関するものである。
従来の技術
近年、電気二重層コンデンサは半導体メモリーの急速な
需要の伸びに伴い、瞬時停電時のメモリーのバック・ア
ップ用素子として注目されている。
需要の伸びに伴い、瞬時停電時のメモリーのバック・ア
ップ用素子として注目されている。
以下図面を参照しながら、上述したような従来の電気二
重層コンデンサについて説明する。
重層コンデンサについて説明する。
第２図は、一般的な電気二重層コンデンサの概略を示す
ものである。第１図において、１は炭素電極体である。
ものである。第１図において、１は炭素電極体である。
２は集電体である。３は両炭素電極間の絶縁を保つため
のセパレータである。この炭素電極体１と集電体２とか
らなる電極間に、プロピレンカーボネート、γ−ブチロ
ラクトンあるいはそれらの混合溶媒にテトラエチルアン
モニウム塩を溶解させた電解液を含浸させ、セパレータ
３を介在させて巻回又は積層している。
のセパレータである。この炭素電極体１と集電体２とか
らなる電極間に、プロピレンカーボネート、γ−ブチロ
ラクトンあるいはそれらの混合溶媒にテトラエチルアン
モニウム塩を溶解させた電解液を含浸させ、セパレータ
３を介在させて巻回又は積層している。
以上のように構成された電気二重層コンデンサについて
、以下その原理について説明する。
、以下その原理について説明する。
一般に、電極系を構成している電極と溶液の界面をミク
ロ的にみると、異なった性質をもった層が形成されてい
るといわれている。相異なる二相が接触すると、界面に
正負の電荷が極めて短い距離を隔てて相対して分布する
。この界面近傍の電荷の分布した層を電気二重層と呼ん
でいる。電気二重層コンデンサは、この電気二重層に電
界を加え、電荷を蓄積させる構成にしたものである。
ロ的にみると、異なった性質をもった層が形成されてい
るといわれている。相異なる二相が接触すると、界面に
正負の電荷が極めて短い距離を隔てて相対して分布する
。この界面近傍の電荷の分布した層を電気二重層と呼ん
でいる。電気二重層コンデンサは、この電気二重層に電
界を加え、電荷を蓄積させる構成にしたものである。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような電解液組成では、テトラエチ
ルアンモニウムイオンの分解電圧が低く、またその分解
生成物が反応性に富んでいるため、高温時での使用や連
続的な充放電によってガス発生する欠点を有していた。
ルアンモニウムイオンの分解電圧が低く、またその分解
生成物が反応性に富んでいるため、高温時での使用や連
続的な充放電によってガス発生する欠点を有していた。
電気二重層コンデンサのような密封素子では、ガス発生
は外装ケースの破壊や液モレ、コンデンサの電気特性劣
化をもたらすため大きな問題である。
は外装ケースの破壊や液モレ、コンデンサの電気特性劣
化をもたらすため大きな問題である。
本発明は上記欠点に鑑み、高温時での使用や充放電を重
ねてもガス発生しない電気二重層コンデンサ用電解液を
提供するものである。
ねてもガス発生しない電気二重層コンデンサ用電解液を
提供するものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の電気二重層コンデン
サは、電解質としてテトラブチルアンモニウムの六弗化
リン酸塩をプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、１，３−ジオキソランなどの有機溶媒に溶解した電
解液を含浸したものである。
サは、電解質としてテトラブチルアンモニウムの六弗化
リン酸塩をプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクト
ン、１，３−ジオキソランなどの有機溶媒に溶解した電
解液を含浸したものである。
作 用
テトラエチルアンモニウムイオンとテトラブチルアンモ
ニウムイオンの相違は、イオンの中心にある窒素原子Ｎ
につく置換基の差にある。エチル基とブチル基がＮ原子
に及ぼす影響について考えると、ブチル基の電子供与性
はエチル基に比べて大きい。このため中心にあるＮ原子
の電子密度もそれに応じて高くなる。これら陽イオンは
一極側で還元されようとするが、テトラブチルアンモニ
ウムイオンはテトラエチルアンモニウムイオンに比べ電
子密度が高いことから、その分解電圧がより卑な方向ヘ
シフトするため、加熱や連続的な充放電によるガス発生
が押えられるものである。
ニウムイオンの相違は、イオンの中心にある窒素原子Ｎ
につく置換基の差にある。エチル基とブチル基がＮ原子
に及ぼす影響について考えると、ブチル基の電子供与性
はエチル基に比べて大きい。このため中心にあるＮ原子
の電子密度もそれに応じて高くなる。これら陽イオンは
一極側で還元されようとするが、テトラブチルアンモニ
ウムイオンはテトラエチルアンモニウムイオンに比べ電
子密度が高いことから、その分解電圧がより卑な方向ヘ
シフトするため、加熱や連続的な充放電によるガス発生
が押えられるものである。
実施例
以下、具体的な実施例により本発明を説明する。
〔実施例１〕
第１図に示すようにフェノール系活性炭繊維製の布（厚
さ０．５ｍ 、比表面積２ 、 Ｏ０Ｏｒｒ？／ｇ ｔ
）からなる分極性電極１０表面に、厚さ５μｍのアル
ミニウム層をプラズマ溶射法により形成して集電体２と
する。この２層構造物を直径２１＋ｌｌ＆の円板状に打
抜き型で抜き取り電極体を得る。この電極休みプロピレ
ンカーボネートにテトラブチルアンモニラＡ（７）六弗
化リン酸塩（Ｂｕ４ＮＰＦ６） １０ｗｔ％を加え溶解
してなる電解液を含浸した後、間にセパレータ３を介在
させて重ね合わせ、さらにこれをステンレスケース４で
挾み、そしてそのケース４の開口端にガスケット６を配
置すると共に、かしめにより封口を行なう。第１表に、
この発明による電気二重層コンデンサに８６°Ｃ恒温槽
中で２．８Ｖの一定電圧を印加し、１，０００時間後の
特性変化と外観変化を測定した結果を示す。
さ０．５ｍ 、比表面積２ 、 Ｏ０Ｏｒｒ？／ｇ ｔ
）からなる分極性電極１０表面に、厚さ５μｍのアル
ミニウム層をプラズマ溶射法により形成して集電体２と
する。この２層構造物を直径２１＋ｌｌ＆の円板状に打
抜き型で抜き取り電極体を得る。この電極休みプロピレ
ンカーボネートにテトラブチルアンモニラＡ（７）六弗
化リン酸塩（Ｂｕ４ＮＰＦ６） １０ｗｔ％を加え溶解
してなる電解液を含浸した後、間にセパレータ３を介在
させて重ね合わせ、さらにこれをステンレスケース４で
挾み、そしてそのケース４の開口端にガスケット６を配
置すると共に、かしめにより封口を行なう。第１表に、
この発明による電気二重層コンデンサに８６°Ｃ恒温槽
中で２．８Ｖの一定電圧を印加し、１，０００時間後の
特性変化と外観変化を測定した結果を示す。
同じく第１表には、比較のために従来の電解液としてテ
トラエチルアンモニウムの四弗化ホウ酸塩（Ｅｔ４ＮＢ
Ｆ４）をプロピレンカーボネートに加え溶解したものを
含浸した電気二重層コンデンサについても同上の測定を
行ない、その結果を記す。
トラエチルアンモニウムの四弗化ホウ酸塩（Ｅｔ４ＮＢ
Ｆ４）をプロピレンカーボネートに加え溶解したものを
含浸した電気二重層コンデンサについても同上の測定を
行ない、その結果を記す。
〔実施例２〕
゛実施例１の電解液の部分を変更し、プロピレンカーボ
ネートとγ−ブチロラクトンと１２，３−ジオキソラン
１：１：１の混合溶剤にテトラブチルアンモニウムの六
弗化リン酸塩（Ｂｕ４ＮＰＦ６）１゜ｗｔ％を加え溶解
してなる電解液とした。
ネートとγ−ブチロラクトンと１２，３−ジオキソラン
１：１：１の混合溶剤にテトラブチルアンモニウムの六
弗化リン酸塩（Ｂｕ４ＮＰＦ６）１゜ｗｔ％を加え溶解
してなる電解液とした。
比較のだめの電解液もプロピレンカーボネートとγ−ブ
チロラクトンと１，３−ジオキソラン１：１：１の混合
溶剤にテトラエチルアンモニウムノ四弗化ホウ酸塩（Ｅ
ｔ４ＮＢＦ４） １０ｗｔ％を加え溶解してなる電解液
とし、実施例１と同様の試験と測定を行なった。結果を
第１表に示す。
チロラクトンと１，３−ジオキソラン１：１：１の混合
溶剤にテトラエチルアンモニウムノ四弗化ホウ酸塩（Ｅ
ｔ４ＮＢＦ４） １０ｗｔ％を加え溶解してなる電解液
とし、実施例１と同様の試験と測定を行なった。結果を
第１表に示す。
実施例１，２の結果から判るように、いずれの場合も１
、０００時間後の特性変化は本発明品の方が従来品に
比べはるかに小さい値となっている。
、０００時間後の特性変化は本発明品の方が従来品に
比べはるかに小さい値となっている。
つまり電圧印加および温度上昇によって起こる電解液の
反応が押えられ、ガス発生が少なくなったことを示して
いる。
反応が押えられ、ガス発生が少なくなったことを示して
いる。
以上のように本実施例によれば、四級アンモニウム塩の
陽イオンをテトラエチルアンモニウムイオンからテトラ
ブチルアンモニウムイオンに変えることにより、ガス発
生を押え、電気二重層コンデンサの特性と信頼性を向上
させることができる。
陽イオンをテトラエチルアンモニウムイオンからテトラ
ブチルアンモニウムイオンに変えることにより、ガス発
生を押え、電気二重層コンデンサの特性と信頼性を向上
させることができる。
発明の効果
以上のように本発明は、電気二重層コンデンサの電解液
としてテトラブチルアンモニウムの六弗化リン酸塩をプ
ロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，３−
ジオキソランなどの有機溶媒に溶解した組成とすること
により、高温使用におけるガス発生１押えも安定で信頼
性の高い電気二重層コンデンサを容易に得ることが可能
となり、その工業的な価値は極めて大である。
としてテトラブチルアンモニウムの六弗化リン酸塩をプ
ロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，３−
ジオキソランなどの有機溶媒に溶解した組成とすること
により、高温使用におけるガス発生１押えも安定で信頼
性の高い電気二重層コンデンサを容易に得ることが可能
となり、その工業的な価値は極めて大である。
第１図は本発明の一実施例における電気二重層コンデン
サの断面図、第２図は一般的な電気二重層コンデンサの
概略図である。 １・・・・・・分極性電極、２・・・・・・集電体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｆ−今融穆電ｉ ２−零ａｊａ 第２図
サの断面図、第２図は一般的な電気二重層コンデンサの
概略図である。 １・・・・・・分極性電極、２・・・・・・集電体。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ｆ−今融穆電ｉ ２−零ａｊａ 第２図
Claims (1)
- 炭素繊維や活性炭繊維や活性炭粉末などよりなる分極性
電極の片面に導電性電極を形成し、且つ前記分極性電極
の他方の面側に対向電極を配置して素子を構成し、この
素子に、テトラブチルアンモニウムの六弗化リン酸塩を
プロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、１，３
−ジオキソランなどの有機溶剤に溶解してなる電解液を
含浸して構成されることを特徴とする電気二重層コンデ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045430A JPS61203621A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 電気二重層コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60045430A JPS61203621A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 電気二重層コンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203621A true JPS61203621A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12719077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60045430A Pending JPS61203621A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 電気二重層コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61203621A (ja) |
-
1985
- 1985-03-07 JP JP60045430A patent/JPS61203621A/ja active Pending
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