[發明專利]雙電層電容器

在審

• 申請號: 201780038565.0
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN109416982A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 萩谷將之;谷島啟太
• 申請（專利權）人: 日本貴彌功株式會社
• 主分類號: H01G11/70
• 分類號: H01G11/70;H01G11/60
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 李艷;臧建明

本發明提供一種雙電層電容器，即使在溶劑中使用γ?丁內酯，也可容易地抑制正極的擴散電阻隨時間的增大。雙電層電容器是通過使經由隔離件3卷繞有正極箔1與負極箔2的元件含浸電解液而成。電解液含有γ?丁內酯作為溶劑。正極箔1的帶寬比負極箔2的帶寬寬度寬，元件是以正極箔1在帶寬方向上超出負極箔2的方式卷繞而成。

技術領域

本發明涉及一種包含γ-丁內酯作為溶劑的卷繞型的雙電層電容器。

背景技術

雙電層電容器是通過將使一對極化電極含浸于電解液中的元件收容于容器中而成，并利用了形成于極化電極與電解液的邊界面的雙電層的蓄電作用。所述雙電層電容器具有反復充放電引起的電極活性物質的劣化少從而壽命長這一優點。

關于雙電層電容器，典型的是，對極化電極材料使用活性炭粉末，對集電體使用鋁等具有閥作用的金屬，并使用非質子系電解液作為電解液。關于電解液的電解質，主要使用季銨鹽。關于電解液的溶劑，典型的是使用聚碳酸丙烯酯(polypropylene carbonate)等碳酸酯系溶劑或γ-丁內酯等羧酸酯(例如參照專利文獻1)。

關于碳酸酯系溶劑，存在因溶劑的分解而產生一氧化碳氣體，從而使雙電層電容器的內壓上升的可能性。另一方面，γ-丁內酯具有不易因分解而產生氣體的優點。然而，γ-丁內酯會被因電解液中所含有的水分而堿化的負極水解，并成為陰離子性化合物而堆積于正極。因正極的堆積物，有可能使正極的擴散電阻增大，從而使雙電層電容器出現內部電阻的增大及容量下降。

因此，以往，嘗試通過控制電解液的水分含有率，來抑制γ-丁內酯的水解。但是，電解液的水分含有率的控制要求高度的技術及制造管理。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2014-217150號公報

發明內容

發明所要解決的問題

本發明是為了解決所述課題而提出。其目的在于提供一種雙電層電容器，即使將γ-丁內酯用于溶劑，也可容易地抑制正極的擴散電阻隨時間的增大。

解決問題的技術手段

通過本發明人等的積極研究發現：若使正極箔比負極箔的帶寬寬度寬，則在負極箔中不會產生與正極箔的非相向部分，而在正極箔中產生與負極箔的非相向部分，并且負極箔的堿化所帶來的對電解液的影響通過形成于所述正極箔的非相向部分而得到緩和，即不易產生可能堆積于正極箔的產物，正極的擴散電阻得到抑制。另外，所謂使正極箔比負極箔的帶寬寬度寬，是指正極箔的極化電極材料的層比負極箔的極化電極材料的層寬度寬。

因此，為了達成所述目標，本發明的雙電層電容器是通過使經由隔離件卷繞有正極箔與負極箔的元件含浸電解液而成，所述雙電層電容器的特征在于，所述電解液含有γ-丁內酯作為溶劑，所述正極箔的帶寬比所述負極箔的帶寬寬度寬，所述元件是以所述正極箔在帶寬方向上超出所述負極箔的方式卷繞而成。

優選：所述負極箔的帶長比所述正極箔長，所述元件以所述負極箔位于最內周及最外周的方式進行卷繞，所述負極箔在帶長方向上以卷繞開始及卷繞結束的方式超出所述正極箔。若產生在帶長方向上不與負極箔相向的正極箔的非相向部分，則隔離件會產生異常劣化，從而雙電層電容器的直流內部電阻增大。

優選：所述正極箔比所述負極箔寬度寬超0mm且不足12mm。若為所述范圍，則正極箔的超出量越大，直流內部電阻的增大越得到抑制。更優選：所述正極箔比所述負極箔寬度寬超0mm且不足10mm。若使所述正極箔的帶寬比所述負極箔寬度寬10mm，則直流內部電阻的絕對值變大。另外，所謂寬度寬超0mm且不足12mm或寬度寬超0mm且不足10mm，是指極化電極材料的層寬度寬所述范圍。