[发明专利]电化学电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电化学电容器，该电化学电容器包括一对电极之间的电解质。

背景技术

近年来，电化学电容器(电双层电容器)已经被广泛开发，以作为电子设备的存储器备份的电源。通过层压其间夹置有隔膜的一对电极来构成电化学电容器，并且隔膜浸渍有电解液。应注意，如果需要，不仅隔膜、而且电极也可以浸渍有电解液。

近来，为了提高电化学电容器的各种性能，考虑使用离子液体来代替电解液。在这种情况下，为了提高离子液体的吸收性，电极包括离子液体以及含氟共聚物树脂(例如，参考PTL 1)。此外，为了提高电极和离子传导片之间的粘附性，离子传导片包括离子液体以及高分子化合物(参考PTL 2)。

[引文列表]

[专利文献]

[PTL 1]日本未审查专利申请公开第2006-344918号

[PTL 2]日本未审查专利申请公开第2002-251917号

发明内容

虽然已经进行了各种提高电化学电容器的性能、尤其是增加放电容量的研究，但来自研究的结果仍然是不够的。另一方面，近来，考虑要使电化学电容器不仅适用于低容量应用(如存储器备份的电源)而且还适用于高容量应用(如车辆的电源)。因此，期望显著提高电化学电容器的放电特性。

本发明用来解决上述问题，并且本发明的目的是提供能够提高放电特性的电化学电容器。

根据本发明的实施方式的电化学电容器包括：一对电极之间的电解质，并且该电极包括活性物质、离子液体和高分子化合物。在电化学电容器中，电极中离子液体由高分子化合物保持。

在根据本发明的上述实施方式的电化学电容器中，电极包括离子液体和高分子化合物。在这种情况下，与电极根本不包括离子液体的情况、或电极包括离子液体但不包括高分子化合物的情况相比，放电容量更高。因此，使放电特性得以提高。

附图说明

图1是示出了根据本发明的实施方式的电化学电容器的构造的截面图。

图2是示出了根据本发明的实施方式的电化学电容器的另一构造的截面图。

图3是示出了比较例的电化学电容器的构造的截面图。

图4是示出了比较例的电化学电容器的另一构造的截面图。

图5是示出了恒电流充电/放电试验的结果的示图。

具体实施方式

下面，参照附图来详细地描述本发明的优选实施方式。应注意，将以下列顺序给出描述。

1.电化学电容器(具有隔膜)

2.电化学电容器(没有隔膜)

(1.电化学电容器(具有隔膜))

[电化学电容器的构造]

首先，以下将描述根据本发明的实施方式的电化学电容器的构造。图1示出了电化学电容器的截面图。

例如，本文描述的电化学电容器用作低容量应用中的存储器备份的电源，低容量应用的代表有诸如移动电话或个人计算机的电子设备。此外，电化学电容器例如用于高容量应用，其代表有诸如电动车和混合电动车的车辆(电池、马达等)。其他应用的实例包括家用电源(电力存储装置或电池服务器)。

电化学电容器通过层压作为一对电极的正极11和负极12、并且其间夹置有隔膜13来构成。

正极11例如包括正极集电体11A的一个表面上的正极活性物质层11B。正极集电体11A由诸如铝(Al)的金属材料制成。正极活性物质层11B包括活性物质、离子液体和高分子化合物，并且，如果需要，可以包括任何其他材料，如导电剂。应注意，作为上述活性物质、离子液体、高分子化合物等，可以包括其中的一种或两种以上。

正极活性物质层11B包括离子液体而不是电解液(电解液包括电解质盐和有机溶剂，并且不包括高分子化合物)，因为离子液体是非挥发性的，并且没有包括挥发性有机溶剂的电解液特有的问题。该电解液特有的问题包括由有机溶剂的挥发引起的压力增加，以及由电解液的分解引起的气体逸出。所有这些问题会引起电化学电容器的安全性和性能的下降。

此外，正极活性物质层11B包括高分子化合物以及离子液体，因为在正极活性物质层11B中离子液体被高分子化合物保持。换言之，离子液体和高分子化合物处于所谓的凝胶状态。因此，可以抑制由于正极11中的离子液体所导致的放电容量的减小(在离子液体未被高分子化合物保持的情况下引起的放电容量的减小)。