電壓進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表示在表7中。
[0406] 實(shí)施例27
[0407] 在乙臘中添加四氣化棚酸四乙錠,使其在電解液中為1.0摩爾/升濃度,添加戊二 臘,使其在電解液中為1. 0質(zhì)量%,制備電解液。使用所得到的電解液,與比較例6同樣地 制作層壓電池雙電層電容器,對于其耐電壓進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表示在表7中。 陽40引 實(shí)施例28
[0409] 在乙臘中添加四氣化棚酸四乙錠,使其在電解液中為1.0摩爾/升濃度,添加戊二 臘,使其在電解液中為5. 0質(zhì)量%,制備電解液。使用所得到的電解液,與比較例6同樣地 制作層壓電池雙電層電容器,對于其耐電壓進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表示在表7中。
[0410] 比較例9
[0411] 在乙臘中添加四氣化棚酸四乙錠,使其在電解液中為1.0摩爾/升濃度,添加戊二 臘,使其在電解液中為7. 5質(zhì)量%,制備電解液。使用所得到的電解液,與比較例6同樣地 制作層壓電池雙電層電容器,對于其耐電壓進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果表示在表7中。
[04%] 接著,對于關(guān)于上述雙電層電容器的實(shí)驗(yàn)例進(jìn)行說明。 陽427] 實(shí)驗(yàn)例1
[0428](電極的制作)
[0429](電極用漿料的制備)
[0430] 將水蒸氣活化后的挪殼活性炭(Kuraray化emical株式會(huì)社制的YP50F、比表 面積:1600mVg) 100重量份、作為導(dǎo)電劑的乙烘黑(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的DENKA BLACK) 3重量份、科琴黑化ion株式會(huì)社制的CarbonECP600JD) 2重量份、彈性體粘合劑4 重量份、PT陽(大金工業(yè)株式會(huì)社制的化IyfIonPT陽D- 210C) 2重量份和表面活性劑 (商品名DN- 800H化icel化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)混合,制備電極用漿料。
[0431] 作為集電體準(zhǔn)備侶錐(工ッ。KS二C厶)(日本蓄電器工業(yè)株式會(huì)社制的 20CB、厚度約20ym),在該集電體的一個(gè)面使用涂敷裝置涂敷上述電極用漿料,形成電極層 (厚度:IOOym),制作電極。
[0432](層壓電池雙電層電容器的制作)
[0433] 將上述電極切斷成規(guī)定的大?。?0X72mm),在集電體的侶面用焊接接合電極引出 引線,將隔膜(日本高度紙工業(yè)株式會(huì)社的TF45 - 30)夾在電極間,收納于層壓外包裝體 (型號:D-化40H、制造商:大日本印刷株式會(huì)社)后,在干燥室中注入電解液,使其含浸, 之后進(jìn)行密封,制作層壓電池雙電層電容器。
[0434](電解液的制備)
[0435] 在乙臘中加入螺二化咯燒鐵四氣棚酸鹽,使其為1. 2摩爾/升濃度時(shí),成為均勻的 溶液,使用該溶液作為電解液。
[0436]關(guān)于制作的雙電層電容器,用W下的方法研究初期特性(靜電容量(F)、內(nèi)部電阻 (mQ))和耐電壓(3V時(shí)的長期可靠性評價(jià))。結(jié)果表示在表8中。
[0437] (1)初期特性
[0438] 將層壓電池雙電層電容器與電子電源連接后,對卷繞電池一邊進(jìn)行恒流充電一邊 使充電電壓上升到規(guī)定電壓。充電電壓到達(dá)規(guī)定電壓后,維持10分鐘恒壓狀態(tài),確認(rèn)充電 電流充分下降且達(dá)到飽和狀態(tài)后,開始恒流放電,在每0. 1秒測量電池電壓。電容器的靜電 容量(巧和內(nèi)部電阻(HiQ)按照社團(tuán)法人電子情報(bào)技術(shù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)CJEITA)的RC2377的測 量方法進(jìn)行測量。
[0439]aEITA的RC2377中的測量條件)
[0440] 電源電壓:3.0V 陽4川放電電流:40mA
[0442]似耐電壓(長期可靠性試驗(yàn)) 陽4創(chuàng)將層壓電池雙電層電容器放入溫度65 °C的恒溫槽中,施加500小時(shí)3.OV電壓,巧U定靜電容量和內(nèi)部電阻。測定時(shí)間設(shè)為初期(0時(shí)間后)、500小時(shí)后。從所得到的測定值 按照如下的計(jì)算式算出靜電容量保持率(%)和內(nèi)部電阻增加率。
[0444] 靜電容量保持率(%) =(各時(shí)間的靜電容量/評價(jià)開始前(初期)的靜電容 量)XlOO
[0445] 內(nèi)部電阻增加率=(各時(shí)間的內(nèi)部電阻/評價(jià)開始前(初期)的內(nèi)部電阻)
[0446] 500小時(shí)后的靜電容量保持率為80%W上且內(nèi)部電阻增加率在2倍W內(nèi)的電容器 在耐久性上優(yōu)異。
[0447] 實(shí)驗(yàn)例2
[0448] 將水蒸氣活化后的挪殼活性炭(Kuraray化emical株式會(huì)社制的YP80F、比表 面積:2100mVg) 100重量份、作為導(dǎo)電劑的乙烘黑(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的DENKA BLACK) 3重量份、科琴黑化ion株式會(huì)社制的Carbon ECP600JD) 2重量份、彈性體粘合劑4 重量份、PT陽(大金工業(yè)株式會(huì)社制的化Iyf Ion PT陽D - 210C) 2重量份和表面活性劑 (商品名DN - 800H化icel化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)單元,制備電極用漿料。除了使用所得 到的電極用漿料W外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣操作,制作層壓電池雙電層電容器,測定初期特性和 耐電壓。結(jié)果表不在表8中。
[0449] 實(shí)驗(yàn)例3
[0450] 將水蒸氣活化后的酪醒樹脂活性炭(比表面積:1800m7g) 100重量份、作為導(dǎo)電 劑的乙烘黑(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的DENKA BLACK) 3重量份、科琴黑化ion株式會(huì)社 制的Carbon ECP600JD) 2重量份、彈性體粘合劑4重量份、PT陽(大金工業(yè)株式會(huì)社制的 PolWlon PT陽D - 210C)2重量份和表面活性劑(商品名DN - 800H化icel化學(xué)工業(yè)株 式會(huì)社制)混合,制備電極用漿料。除了使用所得到的電極用漿料W外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣操 作,制作層壓電池雙電層電容器,測定初期特性和耐電壓。結(jié)果表示在表8中。 陽4川實(shí)驗(yàn)例4
[0452] 將堿活化后的石油焦炭活性炭(比表面積:2100m2/g) 100重量份、作為導(dǎo)電劑 的乙烘黑(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的DENKA BLACK)3重量份、科琴黑化ion株式會(huì)社 制的Carbon ECP600JD) 2重量份、彈性體粘合劑4重量份、PT陽(大金工業(yè)株式會(huì)社制的 PolWlon PT陽D - 210C)2重量份和表面活性劑(商品名DN - 800H化icel化學(xué)工業(yè)株 式會(huì)社制)混合,制備電極用漿料。除了使用所得到的電極用漿料W外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣操 作,制作層壓電池雙電層電容器,測定初期特性和耐電壓。結(jié)果表示在表8中。 陽做]實(shí)驗(yàn)例5
[0454] 作為電解液,使用在乙臘中W1. 2摩爾/升的濃度溶解有贓晚螺化咯燒鐵四氣棚 酸鹽的電解液,除此W外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣操作,制作層壓電池雙電層電容器,測定初期特 性和耐電壓。其試驗(yàn)結(jié)果表示在表9中。 陽45引實(shí)驗(yàn)例6
[0456] 將水蒸氣活化后的挪殼活性炭(Kuraray化emical株式會(huì)社制的YP80F、比表 面積:2100mVg) 100重量份、作為導(dǎo)電劑的乙烘黑(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的DENKA BLACK) 3重量份、科琴黑化ion株式會(huì)社制的Carbon ECP600JD) 2重量份、彈性體粘合劑4 重量份、PT陽(大金工業(yè)株式會(huì)社制的化IyfIon PT陽D - 21002重量份和表面活性劑 (商品名DN - 800H化icel化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)混合,制備電極用漿料。除了使用所得 到的電極用漿料和與實(shí)驗(yàn)例5同樣的電解液W外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣操作,制作層壓電池雙電 層電容器,測定初期特性和耐電壓。結(jié)果表示在表9中。
[0457] 實(shí)驗(yàn)例7
[045引將水蒸氣活化后的酪醒樹脂活性炭(比表面積:1800m7g) 100重量份、作為導(dǎo)電 劑的乙烘黑(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的DENKA BLACK) 3重量份、科琴黑化ion株式會(huì)社 制的Carbon ECP600JD) 2重量份、彈性體粘合劑4重量份、PTFE(大金工業(yè)株式會(huì)社制的 PolWlon PT陽D - 210C)2重量份和表面活性劑(商品名DN - 800H化icel化學(xué)工業(yè)株 式會(huì)社制)混合,制備電極用漿料。除了使用所得到的電極用漿料和與實(shí)驗(yàn)例5同樣的電 解液W外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣操作,制作層壓電池雙電層電容器,測定初期特性和耐電壓。結(jié) 果表不在表9中。
[0459] 實(shí)驗(yàn)例8
[0460] 將堿活化后的石油焦炭活性炭(比表面積:2100m2/g) 100重量份、作為導(dǎo)電劑 的乙烘黑(電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制的DENKA BLACK)3重量份、科琴黑化ion株式會(huì)社 制的Carbon ECP600JD) 2重量份、彈性體粘合劑4重量份、PTFE(大金工業(yè)株式會(huì)社制的 PolWlon PT陽D - 210C)2重量份和表面活性劑(商品名DN - 800H化icel化學(xué)工業(yè)株 式會(huì)社制)混合,制備電極用漿料。除了使用所得到的電極用漿料和與實(shí)驗(yàn)例5同樣的電 解液W外,與實(shí)驗(yàn)例1同樣操作,制作層壓電池雙電層電容器,測定初期特性和耐電壓。結(jié) 果表不在表9中。
[0461] [表 8]
[0462]
陽4化]工業(yè)上的可利用性
[0466] 本發(fā)明的電解液能夠作為雙電層電容器等的電化學(xué)器件用電解液使用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電解液,其特征在于: 包含單腈化合物(I)、 選自二腈化合物和三腈化合物中的至少1種化合物(Π)、和 季銨鹽(III), 化合物(II)的含量在電解液中為0. 05~5質(zhì)量%。2. 如權(quán)利要求1所述的電解液,其特征在于: 二腈化合物為通式(II一a)所示的化合物, NC-R2-CN(II-a) 式中,R2為碳原子數(shù)1~8的可以含有氟原子的亞烷基。3. 如權(quán)利要求1或2所述的電解液,其特征在于: 單腈化合物(I)為選自乙腈和丙腈中的至少1種。4. 如權(quán)利要求1、2或3所述的電解液,其特征在于: 三腈化合物為通式(II一b)所示的化合物, NC-R3-CX1 (CN) -R4-CN(II-b) 式中,X1為氫原子或氟原子,R3和R4可以相同或不同,為碳原子數(shù)1~5的可以含有氟 原子的亞烷基。5. 如權(quán)利要求1、2、3或4所述的電解液,其特征在于: 季銨鹽為四烷基季銨鹽或螺二吡咯烷鑰鹽。6. 如權(quán)利要求1、2、3或4所述的電解液,其特征在于: 季銨鹽為螺二吡咯烷鑰鹽。7. 如權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述的電解液,其特征在于: 季銨鹽的含量為〇. 1~2. 5摩爾/升。8. 如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的電解液,其特征在于: 用于電化學(xué)器件。9. 如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述的電解液,其特征在于: 用于雙電層電容器。10. -種電化學(xué)器件,其特征在于: 具備權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的電解液以及正極和負(fù)極。11. 如權(quán)利要求10所述的電化學(xué)器件,其特征在于: 其為雙電層電容器。12. 如權(quán)利要求11所述的電化學(xué)器件,其特征在于: 雙電層電容器具備包含將椰殼炭化而成的活性炭的極化性電極。
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供能夠制成即使在高電壓下長時(shí)間使用也能夠?qū)崿F(xiàn)高的靜電容量維持率的電化學(xué)器件的電解液。本發(fā)明為一種電解液,其特征在于,包含單腈化合物(I)、選自二腈化合物和三腈化合物中的至少1種化合物(II)、和季銨鹽(III),化合物(II)的含量在電解液中為0.05~5質(zhì)量%。
【IPC分類】H01M10/0567, H01G11/62, H01M10/0568, H01G11/64
【公開號】CN105340038
【申請?zhí)枴緾N201480036493
【發(fā)明人】高橋謙三
【申請人】大金工業(yè)株式會(huì)社
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年6月20日
【公告號】US20160155577, WO2014208474A1