[发明专利]双电层电容器用电解液以及双电层电容器

说明书

技术领域

本发明涉及用于在各种电子设备中使用的双电层电容器的电解液以及使用该电解液的双电层电容器。

背景技术

双电层电容器具有由正极、负极、和介于正极与负极之间的隔离件构成的元件。在该元件中含浸有将电解质溶解于溶剂而制备的电解液。而且，将元件与电解液收容在金属制的壳体内，并且壳体的开口部用橡胶密封体密封。

作为以往用于双电层电容器的电解液，专利文献1中公开了将三乙基甲基铵四氟硼酸盐(TEMA·BF₄)溶解于碳酸亚丙酯有机溶剂中的电解液。该电解液具有优异的电导率。

另外，专利文献2中公开了将螺－(1，1’)－二吡咯烷鎓四氟硼酸盐(称为SBP·BF₄)溶解于环丁砜和链状砜的有机溶剂中而得的电解液。通过使用该电解液，从而可以制作具有高耐热性和耐久性，并且耐电压性也优异的双电层电容器。并且，可以防止在低温下链状砜的析出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004－186246号公报

专利文献2：日本特开2008－171902号公报

发明内容

本发明目的在于提供一种可以减少漏液并且可靠性高的双电层电容器。本发明的双电层电容器用电解液，包含有机溶剂、和溶解在有机溶剂中的季铵盐。有机溶剂含有环丁砜和链状砜。季铵盐为二乙基二甲基铵盐和乙基三甲基铵盐中的至少任一种。另外，使用该电解液的本发明的双电层电容器具有电容器元件、收容部、和密封部。电容器元件具有正极、和与正极绝缘的负极。上述电解液含浸于电容器元件。收容部具有开口部，所述收容部收纳电容器元件和电解液。密封部将收容部的开口部密封。

附图说明

图1是本发明的实施方式中的双电层电容器的一部分被切去后的侧视图。

具体实施方式

在高温环境、高湿环境下施加电压时，由于电解液中的微量的水分，故电解液碱性化。在以往的双电层电容器中，由于该碱性化，因此橡胶密封体劣化，电解液泄漏，可能会对电路基板产生影响。

以下，参照图1对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的实施方式中的双电层电容器的一部分被切去后的侧视图，其表示硬币型的双电层电容器。

该双电层电容器具有电容器元件10、电解液(未图示)、收容部20和密封部18。电容器元件10是层叠正极11、负极12、介于正极11与负极12之间的隔离件15而构成。电解液含浸于电容器元件10。收容部20具有开口部，由壳体16和盖17构成，该收容部收纳电容器元件10和电解液。密封部18密封构成于收容部20的开口部。

此处，简单说明图1所示的双电层电容器的组装顺序。首先，构成电容器元件10。然后，使电解液含浸于电容器元件10。接着，将电容器元件10、含浸于电容器元件10的电解液收纳在由壳体16和盖17构成的收容部20中。需要说明的是，在收容部20的开口部的端部，配置有作为密封部18的环状垫圈。接着，通过对壳体16进行填缝(カシメ)处理，从而压缩密封部18，密封收容部20。在该状态下，正极11通过集电体13A与壳体16导通，负极12通过集电体13C与盖17导通。如上所述，可以制作双电层电容器。另外，在壳体16和盖17上也可以连接外部端子。

正极11具有导电性的集电体13A、和设置在集电体13A上的极化性电极层14A。负极12也同样地具有导电性的集电体13C、和设置在集电体13C上的极化性电极层14C。极化性电极层14A、14C是由将活性炭粉末、炭黑等导电性材料、以及粘合剂均匀混合得到的混合物构成的。

圆形的壳体16和盖17，由SUS316、SUS316L等奥氏体系不锈钢、奥氏体·铁素体双相不锈钢构成。通过使用这些材料，在施加高电压时的耐腐蚀性优异。

密封部18由绝缘性的弹性树脂形成。作为密封部18的树脂材料，具体可以使用聚丙烯(PP)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳酯(PAR)树脂等具有耐热性的热塑性树脂。另外，也可以使用弹性高的丁基橡胶。

电解液是将电解质溶解在溶剂中而制备的。在本实施方式中，电解质是选自二乙基二甲基铵盐或乙基三甲基铵盐中的至少任一种季铵盐，溶剂是含有环丁砜和链状砜的有机溶剂。即，电解液包含有机溶剂、和溶解在有机溶剂中的季铵盐。有机溶剂含有环丁砜和链状砜。季铵盐是二乙基二甲基铵盐和乙基三甲基铵盐中的至少任一种。

需要说明的是，有机溶剂实质上仅由环丁砜和链状砜构成。即，有机溶剂实质上由环丁砜和链状砜构成。但是，也可以微量地含有它们以外的物质。