雙電層電容器用非水電解液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于提供一種即使在零度以下的低溫環(huán)境下也能夠抑制蓄電元件電阻值增大，也能夠在常溫環(huán)境下使用的雙電層電容器用非水電解液（在非水溶劑中溶解電解質(zhì)鹽得到的電解液）。本發(fā)明的雙電層電容器用非水電解液是在非水溶劑中溶解電解質(zhì)鹽（陽離子&陰離子）得到的非水電解液，其特征在于，該非水溶劑為鏈狀砜和環(huán)狀內(nèi)酯化合物的混合溶劑。
【專利說明】雙電層電容器用非水電解液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及雙電層電容器用非水電解液。
【背景技術(shù)】
[0002]雙電層電容器內(nèi)置含浸有非水電解液(指在非水溶劑中溶解電解質(zhì)鹽得到的非水電解液)的蓄電元件。該非水電解液一般將碳酸丙烯酯等碳酸酯作為非水溶劑使用，但是，碳酸酯具有在充電時(shí)與水反應(yīng)而分解的性質(zhì)，因此，提出了使用與水的反應(yīng)性低于該碳酸酯的環(huán)丁砜等環(huán)狀砜作為非水溶劑的非水電解液(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]但是，環(huán)狀砜與碳酸酯相比，具有粘度高的性質(zhì)，若該粘度升高，則蓄電元件的電阻值容易增大，因此，提出了使用粘度低于該環(huán)狀砜的二甲基砜等鏈狀砜作為非水溶劑的非水電解液(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0004]但是，鏈狀砜雖然粘度比環(huán)狀砜低，但是，在低溫環(huán)境下，特別是零度以下，粘度變得相當(dāng)高。伴隨著該粘度的增加，蓄電元件的電阻值增大，超出實(shí)用范圍，其結(jié)果是，雙電層電容器自身的充放電特性大幅降低。
[0005]上述雙電層電容器作為手機(jī)、筆記本電腦、攝像機(jī)、數(shù)字相機(jī)等電子儀器中用于內(nèi)存?zhèn)浞莸鹊碾娫词艿街匾?。這些電子儀器在零度以下的低溫環(huán)境下使用的情況也很多，因此，即使在零度以下的低溫環(huán)境下蓄電元件電阻值也不易增大的雙電層電容器用非水電解液的必要性非常高。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-233378號公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-123789號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
[0011]本發(fā)明的目的在于提供一種即使在零度以下的低溫環(huán)境下也能夠抑制蓄電元件電阻值增大的雙電層電容器用非水電解液。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明(雙電層電容器用非水電解液)是一種在非水溶劑中溶解電解質(zhì)鹽而得到的非水電解液，其特征在于，該非水溶劑為鏈狀砜和環(huán)狀內(nèi)酯化合物的混合溶劑。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，通過使用鏈狀砜和環(huán)狀內(nèi)酯化合物的混合溶劑作為非水溶劑，能夠抑制低溫環(huán)境下蓄電元件電阻值的降低，因此，即使在零度以下的低溫環(huán)境下，也能夠防止雙電層電容器自身的充放電特性大幅降低。
[0016]通過下面的說明和附圖，闡明本發(fā)明的上述目的及其它目的、結(jié)構(gòu)特征、作用效果O
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示測量圖2?圖12的“25°C和一40°C的電阻值(ι?Ω )”的值時(shí)使用的雙
電層電容器的圖。
[0018]圖2是表示實(shí)施例1?14的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(πιΩ )、及評價(jià)的圖。
[0019]圖3是表示實(shí)施例15?28的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0020]圖4是表示實(shí)施例29?42的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0021]圖5是表示實(shí)施例43?56的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0022]圖6是表示實(shí)施例57?70的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0023]圖7是表示實(shí)施例71?84的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0024]圖8是表示實(shí)施例85?98的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0025]圖9是表示實(shí)施例99?112的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子〔電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0026]圖10是表示實(shí)施例113?126的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子{電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(m Ω )、及評價(jià)的圖。
[0027]圖11是表示實(shí)施例127?140的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
[0028]圖12是表示實(shí)施例141?154的非水電解液的非水溶劑的組成&質(zhì)量比、陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)、25°C和一 40°C的電阻值(ι?Ω )、及評價(jià)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明的雙電層電容器用非水電解液是在非水溶劑中溶解電解質(zhì)鹽而得到的非水電解液，其特征在于，該非水溶劑為鏈狀砜和環(huán)狀內(nèi)酯化合物的混合溶劑。
[0030]上述鏈狀砜能夠合適地利用乙基異丙基砜(簡記為EiPS)、二甲基砜(簡記為DMS),甲乙砜(簡記為EMS)、二乙基砜〔簡記為DES)、異丙基甲基砜(簡記為MiPS)、乙基異丁基砜(簡記為EiBS)、異丁基異丙基砜(簡記為iPiBS)、仲丁基異丁基砜(簡記為iPsBS)、丁基異丁基砜(簡記為BiBS)等。這些鏈狀砜能夠單獨(dú)使用，也能夠混合兩種以上使用。另外，上述環(huán)狀內(nèi)酯化合物能夠合適地利用Y-丁內(nèi)酯(簡記為GBL)、Y-戊內(nèi)酯(簡記為GVL)、S -戊內(nèi)酯(簡記為DVL)等。這些環(huán)狀內(nèi)酯化合物能夠單獨(dú)使用，也能夠混合兩種以上使用。
[0031]上述電解質(zhì)鹽只要是通過溶解于上述非水溶劑中而離解成陽離子及陰離子的物質(zhì)即可，沒有特別限定，該電解質(zhì)鹽的陽離子能夠合適地利用5-氮陽離子螺[4.4]壬烷離子(簡記為SBP)、四乙基甲基銨離子(簡記為TEMA)等。這些陽離子能夠單獨(dú)使用，也能夠混合兩種以上使用。另外，電解質(zhì)鹽的陰離子能夠合適地利用四氟硼酸離子(簡記為BF4)、六氟磷酸離子(簡記為PF6)、雙三氟甲基磺酰胺離子(簡記為TFSI)等。這些陰離子能夠單獨(dú)使用，也能夠混合兩種以上使用。
[0032]另外，陽離子為SBP且陰離子為BF4的電解質(zhì)鹽為四氟硼酸-5-氮陽離子螺[4.4]壬烷，陽離子為SBP且陰離子為PF6的電解質(zhì)鹽為六氟磷酸-5-氮陽離子螺[4.4]壬烷。陽離子為SBP且陰離子為TFSI的電解質(zhì)鹽為雙三氟甲基磺酰胺-5-氮陽離子螺[4.4]壬烷，陽離子為TEMA且陰離子為BF4的電解質(zhì)鹽為四氟硼酸-四甲基乙基胺。陽離子為TEMA且陰離子為PF6的電解質(zhì)鹽為六氟磷酸-四甲基乙基胺，陽離子為TEMA且陰離子為TFSI電解質(zhì)鹽為雙三氟甲基磺酰胺-四甲基乙基胺。
[0033]下面，根據(jù)圖1?圖12，詳細(xì)說明本發(fā)明，包括圖2?圖12的表示方法，用上述簡記表示非水溶劑的鏈狀砜和環(huán)狀內(nèi)酯化合物，也用上述簡記電解質(zhì)鹽的陽離子和陰離子。
[0034][圖1的說明]
[0035]圖1表示測量下述圖2?圖12的“25°C和一 40°C的電阻值(mQ )”的值時(shí)使用的雙電層電容器。該雙電層電容器10具備蓄電兀件11、一對集流片12a及12b、一對端子13a及13b、和膜封裝體14。
[0036]蓄電元件11包括由活性碳形成為矩形得到的第一電極片11a、由活性碳形成為矩形得到的第二電極片lib、由纖維類多孔材料形成為矩形且夾裝于兩電極片Ila及Ilb之間的隔片11c。各電極片Ila及Ilb的厚度分別為IOii m，隔片Ilc的厚度為30 iim。后述的非水電解液含浸于第一電極片11a、第二電極片Ilb及隔片Ilc使用。
[0037]各集流片12a及12b由鋁形成為矩形，上側(cè)的集流片12a附著于第一電極片Ila的上表面，下側(cè)的集流片12b附著于第二電極片Ilb的下面。各集流片12a及12b的厚度分別為20 u m。
[0038]各端子13a及13b由鋁形成為矩形，一個(gè)端子13a的端部與上側(cè)的集流片12a的端部連接，另一個(gè)端子13b的端部與下側(cè)的集流片12b的端部連接。各端子13a及13b的厚度分別為100 iim。
[0039]膜封裝體14由在內(nèi)表面具有熱封層的厚度為IOOym的膜材料構(gòu)成，覆蓋整個(gè)蓄電元件11和各端子13a及13b的連接端部，且開放部分被熱封。也就是說，蓄電元件11與電解液一起封入膜封裝體14內(nèi)。
[0040][圖2?圖12的項(xiàng)目的說明]
[0041]圖2?圖12的“非水電解液?非水溶劑的組成&質(zhì)量比”的項(xiàng)目中，從左依次表示鏈狀砜的簡記、環(huán)狀內(nèi)酯化合物的簡記、兩者的質(zhì)量比，“非水電解液?陽離子&陰離子(電解質(zhì)鹽)”的項(xiàng)目中，從左依次表示陽離子的簡記、陰離子的簡記。而且，在圖2?圖12的最下欄表示用于與實(shí)施例1?154的非水電解液進(jìn)行比較而準(zhǔn)備的非水電解液(比較例I)。該比較例I的非水電解液在非水溶劑只使用EiPS這一點(diǎn)上與實(shí)施例1的非水電解液不同。另外，實(shí)施例1?154的非水電解液和比較例I的非水電解液中電解質(zhì)鹽的濃度分別統(tǒng)一成1.5摩爾/升。
[0042]另外，圖2?圖12的“電阻值(mQ ) ? 25°C ? — 40°C ”的項(xiàng)目中，表示在圖1所示的雙電層電容器10中分別使用實(shí)施例1-154的非水電解液和比較例1的非水電解液，將各雙電層電容器10分別在常溫環(huán)境、即25°C的大氣氛圍下放置I小時(shí)后和在低溫環(huán)境、即一 40°C的大氣氛圍下放置1小時(shí)后，通過一對端子13a及13b，利用LCR測試儀將蓄電元件的電阻值作為測量頻率IkHz的交流阻抗進(jìn)行測量而得到的結(jié)果。
[0043]另外，圖2-圖12的“評價(jià)”的項(xiàng)目中，表示根據(jù)“電阻值UQ ) ? 250C ? — 40。。，，所示的電阻值對實(shí)施例1-154的非水電解液的溫度特性進(jìn)行評價(jià)的結(jié)果。
[0044]具體而言，將25 °C電阻值的基準(zhǔn)設(shè)為IOOmQ，將一40°C電阻值的基準(zhǔn)設(shè)為1500m Q，在該基礎(chǔ)上，
[0045]將同時(shí)滿足
[0046]? 25°C 電阻值≤ 1OOmQ
[0047]? — 40°C 電阻值≤1500m Q
[0048]的情況評價(jià)為“實(shí)用性極好”，使用◎記號，
[0049]將同時(shí)滿足
[0050]?比較例 I 的 251:電阻值(14711mΩ ) > 25°C 電阻值> 1OOmΩ
[0051]? — 40°C 電阻值≤ 1500m Ω
[0052]的情況評價(jià)為“實(shí)用性良好”，使用〇記號，
[0053]無論25 °C電阻值如何，將滿足
[0054]?比較例 1 的一401:電阻值(290011mΩ) >— 40°C 電阻值> 1500mΩ
[0055]的情況評價(jià)為“實(shí)用性較好”，使用A記號，
[0056]無論25 °C電阻值如何，將滿足
[0057]? — 40°C電阻值≥比較例1的一40°C電阻值(2900mΩ )
[0058]的情況評價(jià)為“實(shí)用性差”，使用X記號。
[0059]這里，敘述將25 °C電阻值的基準(zhǔn)設(shè)為100mQ、將一40°C電阻值的基準(zhǔn)設(shè)為1500m Q的理由。
[0060]雙電層電容器的蓄電元件的電阻值是影響該雙電層電容器所能夠釋放的能量的重要特性。若將充電完成后的雙電層電容器與負(fù)載連接進(jìn)行放電，由于蓄電元件的電阻值和放電電流值，電壓瞬間降低，損失了電壓降低部分的能量。也就是說，電壓降低(V)=電阻值(Q) X放電電流值(A)，因此，若以更大的電流釋放能量，則電壓降低引起的能量損失變大。
[0061]由此，為了減小電壓降低引起的能量損失，需要減小蓄電元件的電阻值。以額定電壓為3.0V的雙電層電容器、放電電流為IA的情況為例進(jìn)行說明，在常溫環(huán)境下(25°C)，將蓄電元件的壓降控制在0.1V以下較為實(shí)用，為了實(shí)現(xiàn)該目的，優(yōu)選使蓄電元件的25°C電阻值為IOOmQ以下。另外，在低溫環(huán)境下(一 40°C)下，與常溫環(huán)境下(25°C)相比，電阻值增大，將蓄電元件的電壓下降控制在相當(dāng)于額定電壓(3V)的一半的1.5V以下較為實(shí)用，為了實(shí)現(xiàn)該目的，優(yōu)選使蓄電元件的一 40°C電阻值為1500mQ以下。
[0062][關(guān)于圖2所示的實(shí)施例1-14的非水電解液的說明]
[0063]實(shí)施例1-14是非水溶劑為EiPS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例1-9中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使EiPS與GBL的質(zhì)量比在9:1-1: 9變化。另外，實(shí)施例10-14中，EiPS與GBL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例1?9不同的組合。
[0064]由實(shí)施例1?9的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:EiPS與GBL的質(zhì)量比為7: 3?1:9的情況下，得到了“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。EiPS與GBL的質(zhì)量比為9:1?8: 2的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0065]另外，由實(shí)施例10?14的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變成與實(shí)施例1?9不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0066][關(guān)于圖3所示的實(shí)施例15?28的非水電解液的說明]
[0067]實(shí)施例15?28是非水溶劑為EiPS和GVL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例15?23中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使EiPS與GVL的質(zhì)量比在9: I?1: 9變化。另外，實(shí)施例24?28中，EiPS與GVL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例15?23不同的組合。
[0068]由實(shí)施例15?23的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:EiPS與GVL的質(zhì)量比為7: 3?I: 9的情況下，得到了“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。EiPS與GVL的質(zhì)量比為9:1?8:
2的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0069]另外，由實(shí)施例24?28的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例15?23不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0070][關(guān)于圖4所示的實(shí)施例29?42的非水電解液的說明]
[0071]實(shí)施例29?42是非水溶劑為EiPS和DVL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例29?37中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使EiPS與DVL的質(zhì)量比在9: I?1: 9變化。另外，實(shí)施例38? 42中，EiPS與DVL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例29?37不同的組合。
[0072]由實(shí)施例29?37的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:EiPS與DVL的質(zhì)量比為6: 4?I: 9的情況下，得到了“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。EiPS與DVL的質(zhì)量比為9:1?7:
3的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0073]另外，由實(shí)施例38?42的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例29?37不同的組合，除了實(shí)施例40及41以外，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。陽離子和陰離子的組合為TEMA&BF4的情況下和TEMA&PF6的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0074][關(guān)于圖5所示的實(shí)施例43?56的非水電解液的說明]
[0075]實(shí)施例43?56是非水溶劑為DMS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例43?51中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使DMS與GBL的質(zhì)量比在9:1?1: 9變化。另外，實(shí)施例52?56中，DMS與GBL的質(zhì)量比為1: 9，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例43?51不同的組合。
[0076]由實(shí)施例43?51的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:DMS與GBL的質(zhì)量比為2: 8?I: 9的情況下，得到了 “實(shí)用性良好(〇)”和“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。DMS與GBL的質(zhì)量比為3: 7的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0077]另外，由實(shí)施例52?56的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例43?51不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0078]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例43?56近似的電阻值(m Q )，且得到了同等的評價(jià)。
[0079][關(guān)于圖6所示的實(shí)施例57?70的非水電解液的說明]
[0080]實(shí)施例57?70是非水溶劑為EMS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例57?65中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使EMS與GBL的質(zhì)量比在9:1?1: 9變化。另外，實(shí)施例66?70中，EMS與GBL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例57?65不同的組合。
[0081]由實(shí)施例57?65的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:EMS與GBL的質(zhì)量比為6: 4?I: 9的情況下，得到了 “實(shí)用性良好(〇)”和“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。EMS與GBL的質(zhì)量比為8: 2?7: 3的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0082]另外，由實(shí)施例66?70的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例57?65不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0083]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例57?70近似的電阻值UQ )，且得到了同等的評價(jià)。
[0084][關(guān)于圖7所示的實(shí) 施例71?84的非水電解液的說明]
[0085]實(shí)施例71?84是非水溶劑為DES和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例71?79中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使DES與GBL的質(zhì)量比在9:1?1: 9變化。另外，實(shí)施例80?84中，DES與GBL的質(zhì)量比為1: 9，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例71?79不同的組合。
[0086]由實(shí)施例71?79的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:DES與GBL的質(zhì)量比為2: 8?I: 9的情況下，得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。DES與GBL的質(zhì)量比為3: 7的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0087]另外，由實(shí)施例80?84的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例71?79不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0088]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例71?84近似的電阻值UQ )，且得到了同等的評價(jià)。
[0089][關(guān)于圖8所示的實(shí)施例85?98的非水電解液的說明]
[0090]實(shí)施例85?98是非水溶劑為MiPS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例85?93中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使MiPS與GBL的質(zhì)量比在9: I?1: 9變化。另外，實(shí)施例94?98中，MiPS與GBL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例85?93不同的組合。
[0091]由實(shí)施例85?93的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:MiPS與GBL的質(zhì)量比為7: 3?I: 9的情況下，得到了“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。MiPS與GBL的質(zhì)量比為9:1?8:
2的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0092]另外，由實(shí)施例94?98的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例85?93不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0093]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例85?98近似的電阻值UQ )，且得到了同等的評價(jià)。
[0094][關(guān)于圖9所示的實(shí)施例99?112的非水電解液的說明][0095]實(shí)施例99?112是非水溶劑為EiBS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例99?107中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使EiBS與GBL的質(zhì)量比在9: I?1:
9變化。另外，實(shí)施例108?112中，EiBS與GBL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例99?107不同的組合。
[0096]由實(shí)施例99?107的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:EiBS與GBL的質(zhì)量比為7: 3?I: 9的情況下，得到了“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。EiBS與GBL的質(zhì)量比為9:1?8: 2的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0097]另外，由實(shí)施例108?112的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例99?107不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0098]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例99?112近似的電阻值UQ )，且得到了同等的評價(jià)。
[0099][關(guān)于圖10所示的實(shí)施例113?126的非水電解液的說明]
[0100]實(shí)施例113?126是非水溶劑為iPiBS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例113?121中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使iPiBS與GBL的質(zhì)量比在9: I?1: 9變化。另外，實(shí)施例122?126中，iPiBS與GBL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例113?121不同的組合。
[0101]由實(shí)施例113?121的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:iPiBS與GBL的質(zhì)量比為7:
3?1: 9的情況下，得到了“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。iPiBS與GBL的質(zhì)量比為9: I?8: 2的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0102]另外，由實(shí)施例122?126的電阻值(m Q )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例113?121不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0103]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例113?126近似的電阻值UQ )，且得到了同等的評價(jià)。
[0104][關(guān)于圖11所示的實(shí)施例127?140的非水電解液的說明]
[0105]實(shí)施例127?140是非水溶劑為iPsBS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例127?135中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使iPsBS與GBL的質(zhì)量比在9: I?
1: 9變化。另外，實(shí)施例136?140中，iPsBS與GBL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例127?135不同的組合。
[0106]由實(shí)施例127?135的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:iPsBS與GBL的質(zhì)量比為7:
3?1: 9的情況下，得到了“實(shí)用性良好(〇)”和“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。iPsBS與GBL的質(zhì)量比為9:1?8: 2的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于頭用。
[0107]另外，由實(shí)施例136?140的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例127?135不同的組合，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。
[0108]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例127?140近似的電阻值UQ )，且得到了同等的評價(jià)。
[0109][關(guān)于圖12所示的實(shí)施例141?154的非水電解液的說明]
[0110]實(shí)施例141?154是非水溶劑為BiBS和GBL的混合溶劑的非水電解液。實(shí)施例141?149中，陽離子和陰離子分別為SBP和BF4，且使BiBS與GBL的質(zhì)量比在9: I?1: 9變化。另外，實(shí)施例150?154中，BiBS與GBL的質(zhì)量比為5: 5，且將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例141?149不同的組合。
[0111]由實(shí)施例141?149的電阻值(mQ)及評價(jià)可知:BiBS與GBL的質(zhì)量比為6: 4?1: 9的情況下，得到了“實(shí)用性良好(〇)”和“實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。BiBS與GBL的質(zhì)量比為9:1?7: 3的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0112]另外，由實(shí)施例150?154的電阻值(mQ )及評價(jià)可知:即使將陽離子和陰離子的組合改變?yōu)榕c實(shí)施例141?149不同的組合，除了實(shí)施例152以外，也得到了 “實(shí)用性極好(◎)”的評價(jià)。陽離子和陰離子的組合為TEMA&BF4的情況下，雖然是“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)，但是也能夠充分用于實(shí)用。
[0113]另外，即使將構(gòu)成非水溶劑的GBL改變?yōu)镚VL或DVL的情況下，也得到了與實(shí)施例141?154近似的電阻值(mQ)，且得到了同等的評價(jià)。
[0114][實(shí)施例1?154的非水電解液的效果]
[0115]上述所說明的實(shí)施例1?154的非水電解液中，得到了 “實(shí)用性極好(◎)”、“實(shí)用性良好(〇)”及“實(shí)用性較好(A)”的評價(jià)的非水電解液，特別是得到了 “實(shí)用性極好(◎)”及“實(shí)用性良好(〇)”的評價(jià)的非水電解液，能夠抑制低溫環(huán)境下(一 40°C )蓄電元件的電阻值的降低，因此，即使在零度以下的低溫環(huán)境下也能夠防止雙電層電容器自身的充放電特性大幅降低。而且，得到了“實(shí)用性極好(◎)”及“實(shí)用性良好(〇)”的評價(jià)的非水電解液能夠降低常溫環(huán)境下(25°C)蓄電元件的電阻值，因此，能夠在常溫環(huán)境下保證雙電層電容器自身良好的充放電特性。
[0116]符號說明
[0117]10…雙電層電容器；11…蓄電兀件；12a、12b…集流片；13a、13b…端子;14…膜封裝體
【權(quán)利要求】
1.一種雙電層電容器用非水電解液，其是在非水溶劑中溶解電解質(zhì)鹽而得到的非水電解液，該雙電層電容器用非水電解液的特征在于:該非水溶劑為鏈狀砜和環(huán)狀內(nèi)酯化合物的混合溶劑。
2.如權(quán)利要求1所述的雙電層電容器用非水電解液，其特征在于:所述鏈狀砜選自乙基異丙基砜、二甲基砜、甲乙砜、二乙基砜、異丙基甲基砜、乙基異丁基砜、異丁基異丙基砜、仲丁基異丁基砜、丁基異丁基砜及它們的組合。
3.如權(quán)利要求1?2中任一項(xiàng)所述的雙電層電容器用非水電解液，其特征在于:所述環(huán)狀內(nèi)酯化合物選自Y-丁內(nèi)酯、Y-戊內(nèi)酯、S-戊內(nèi)酯及它們的組合。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的雙電層電容器用非水電解液，其特征在于:所述電解質(zhì)鹽的陽離子選自5-氮陽離子螺[4.4]壬烷離子、四乙基甲基銨離子及它們的組合。
5.如權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的雙電層電容器用非水電解液,其特征在于:所述電解質(zhì)鹽的陰離子選自四氟硼酸離子、六氟磷酸離子、雙三氟甲基磺酰胺離子及它們的組合。
【文檔編號】H01G11/60GK103443891SQ201280013755
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月17日
【發(fā)明者】須藤文, 續(xù)木武男, 長瀬貴俊 申請人:太陽誘電株式會社