[發(fā)明專利]雙電層電容器用電解液

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410064440.3
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN103794381A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 志摩博昭;引田章二;阿部吉伸;鍋島亮浩;中川泰治;上谷昌稔
• 申請（專利權(quán)）人: 大塚化學(xué)株式會社
• 主分類號: H01G11/58
• 分類號: H01G11/58;H01G11/60
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 李英

本申請是申請日為2008年3月26日、申請?zhí)枮?00880010329.9、發(fā)明名稱為“雙電層電容器用電解液”的中國專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雙電層電容器用電解液。

背景技術(shù)

作為雙電層電容器用電解液，已知使固體狀電解質(zhì)在溶劑中溶解的非水電解液，但電解液的導(dǎo)電性隨著電解質(zhì)的濃度而變化。由于隨著濃度的上升，電解液中的離子濃度增加，因此電導(dǎo)率增加并很快達(dá)到最大值。電導(dǎo)率達(dá)到最大值而開始降低認(rèn)為是因為隨著電解液中離子數(shù)的增加，由于溶劑-離子、離子-離子間的相互作用增大，電解質(zhì)變得難以解離，同時電解液的粘度增加。當(dāng)電解質(zhì)濃度進一步增加時，變得再也不能解離，電解質(zhì)濃度飽和。因此，在要提高電解質(zhì)濃度的情形中，具有電解質(zhì)變得難以溶解的問題。另外，在低溫環(huán)境下使用溶解高濃度電解質(zhì)而成的電解液時也會產(chǎn)生發(fā)生鹽的析出，電解液的導(dǎo)電性變差的問題。

作為解決這樣的問題的手段，公開了將各種有機溶劑混合，得到電導(dǎo)率高的電解液（例如，專利文獻1、2）。

根據(jù)專利文獻1，公開了在利用在極化性電極和電解液的界面形成的雙電層的電容器中使用的電解液中，通過形成電解液由在鏈狀碳酸酯和碳酸亞乙酯的混合溶劑中溶解了三乙基甲基銨鹽溶質(zhì)所組成的雙電層電容器用電解液，三乙基甲基銨鹽溶質(zhì)的離子解離度不會過分降低，離子遷移率提高，形成了電導(dǎo)率高的電解液。

另外，根據(jù)專利文獻2，公開了在利用在極化性電極和電解液的界面形成的雙電層的電容器中使用的電解液中，通過形成在含有（a）10～80重量％的碳酸二甲酯和（b）90～20重量％的碳酸亞丙酯的非水系溶劑中溶解三乙基甲基銨鹽溶質(zhì)形成的雙電層電容器用電解液，三乙基甲基銨鹽溶質(zhì)的離子解離度不會過分降低，離子遷移率提高，成為電導(dǎo)率高的電解液。

另外，根據(jù)專利文獻3，公開了雙電層電容器用電解液和使用該電解液制作的雙電層電容器，其中通過在碳酸二甲酯、碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯的混合溶劑中含有螺-(1，1’)-聯(lián)吡咯烷四氟硼酸鹽等四氟硼酸叔螺銨作為電解質(zhì)，該雙電層電容器用電解液粘性系數(shù)低，低溫特性優(yōu)異，即在低溫范圍電解質(zhì)也沒有凝固，混合溶劑的電容率高，在低的溫度范圍顯示出高電導(dǎo)率，并且長期可靠性優(yōu)異。

根據(jù)專利文獻4，公開了通過使用在分子內(nèi)具有吡咯烷骨架和N,O-縮醛骨架結(jié)構(gòu)的叔銨鹽作為電解質(zhì)，得到導(dǎo)電性、耐電壓高的電解液。

但是，雖然在常溫（25℃）的電導(dǎo)率高，但在-30℃以下的低溫下卻還不足，希望有在這樣的低溫下電導(dǎo)率也高的雙電層電容器用電解液。

【專利文獻1】特許第3440607號

【專利文獻2】特許第3156546號

【專利文獻3】特開平2006-351915號公報

【專利文獻4】WO2005/003108

本發(fā)明的目的是提供在-30℃～-40℃的低溫下粘度低、電導(dǎo)率高的雙電層電容器用電解液以及使用其的雙電層電容器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及以下的發(fā)明。

1.雙電層電容器用電解液，其特征在于，含有（a）和（b）：

（a）式（1）表示的化合物，

（b）含有碳酸乙基甲基酯、選自碳酸乙基甲基酯以外的鏈狀碳酸酯中的至少一種和選自環(huán)狀碳酸酯中的至少一種的混合溶劑。

（R¹和R²彼此相同或不同，表示甲基、乙基、甲氧基甲基、乙氧基甲基，也可以由R¹和R²構(gòu)成環(huán)結(jié)構(gòu)。）

2.上述1所述的雙電層電容器用電解液，其中鏈狀碳酸酯為碳酸二甲酯。

3.上述1所述的雙電層電容器用電解液，其中環(huán)狀碳酸酯為碳酸亞乙酯。

4.上述1所述的雙電層電容器用電解液，其中鏈狀碳酸酯為碳酸二甲酯，環(huán)狀碳酸酯為碳酸亞乙酯。

5.上述1～4任一項所述的雙電層電容器用電解液，其中式（1）表示的化合物在25℃為液體。

6.使用了上述1～5任一項所述的雙電層電容器用電解液的雙電層電容器。

本發(fā)明的雙電層電容器用電解液為含有（a）和（b）的雙電層電容器用電解液。

（a）式（1）表示的化合物

（b）含有碳酸乙基甲基酯、選自鏈狀碳酸酯中的至少一種和選自環(huán)狀碳酸酯中的至少一種的混合溶劑