[发明专利]双电层电容器用电解液

说明书

本申请是申请日为2008年3月26日、申请号为200880010329.9、发明名称为“双电层电容器用电解液”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及双电层电容器用电解液。

背景技术

作为双电层电容器用电解液，已知使固体状电解质在溶剂中溶解的非水电解液，但电解液的导电性随着电解质的浓度而变化。由于随着浓度的上升，电解液中的离子浓度增加，因此电导率增加并很快达到最大值。电导率达到最大值而开始降低认为是因为随着电解液中离子数的增加，由于溶剂-离子、离子-离子间的相互作用增大，电解质变得难以解离，同时电解液的粘度增加。当电解质浓度进一步增加时，变得再也不能解离，电解质浓度饱和。因此，在要提高电解质浓度的情形中，具有电解质变得难以溶解的问题。另外，在低温环境下使用溶解高浓度电解质而成的电解液时也会产生发生盐的析出，电解液的导电性变差的问题。

作为解决这样的问题的手段，公开了将各种有机溶剂混合，得到电导率高的电解液（例如，专利文献1、2）。

根据专利文献1，公开了在利用在极化性电极和电解液的界面形成的双电层的电容器中使用的电解液中，通过形成电解液由在链状碳酸酯和碳酸亚乙酯的混合溶剂中溶解了三乙基甲基铵盐溶质所组成的双电层电容器用电解液，三乙基甲基铵盐溶质的离子解离度不会过分降低，离子迁移率提高，形成了电导率高的电解液。

另外，根据专利文献2，公开了在利用在极化性电极和电解液的界面形成的双电层的电容器中使用的电解液中，通过形成在含有（a）10～80重量％的碳酸二甲酯和（b）90～20重量％的碳酸亚丙酯的非水系溶剂中溶解三乙基甲基铵盐溶质形成的双电层电容器用电解液，三乙基甲基铵盐溶质的离子解离度不会过分降低，离子迁移率提高，成为电导率高的电解液。

另外，根据专利文献3，公开了双电层电容器用电解液和使用该电解液制作的双电层电容器，其中通过在碳酸二甲酯、碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯的混合溶剂中含有螺-(1，1’)-联吡咯烷四氟硼酸盐等四氟硼酸叔螺铵作为电解质，该双电层电容器用电解液粘性系数低，低温特性优异，即在低温范围电解质也没有凝固，混合溶剂的电容率高，在低的温度范围显示出高电导率，并且长期可靠性优异。

根据专利文献4，公开了通过使用在分子内具有吡咯烷骨架和N,O-缩醛骨架结构的叔铵盐作为电解质，得到导电性、耐电压高的电解液。

但是，虽然在常温（25℃）的电导率高，但在-30℃以下的低温下却还不足，希望有在这样的低温下电导率也高的双电层电容器用电解液。

【专利文献1】特许第3440607号

【专利文献2】特许第3156546号

【专利文献3】特开平2006-351915号公报

【专利文献4】WO2005/003108

本发明的目的是提供在-30℃～-40℃的低温下粘度低、电导率高的双电层电容器用电解液以及使用其的双电层电容器。

发明内容

本发明涉及以下的发明。

1.双电层电容器用电解液，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、选自碳酸乙基甲基酯以外的链状碳酸酯中的至少一种和选自环状碳酸酯中的至少一种的混合溶剂。

（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构成环结构。）

2.上述1所述的双电层电容器用电解液，其中链状碳酸酯为碳酸二甲酯。

3.上述1所述的双电层电容器用电解液，其中环状碳酸酯为碳酸亚乙酯。

4.上述1所述的双电层电容器用电解液，其中链状碳酸酯为碳酸二甲酯，环状碳酸酯为碳酸亚乙酯。

5.上述1～4任一项所述的双电层电容器用电解液，其中式（1）表示的化合物在25℃为液体。

6.使用了上述1～5任一项所述的双电层电容器用电解液的双电层电容器。

本发明的双电层电容器用电解液为含有（a）和（b）的双电层电容器用电解液。

（a）式（1）表示的化合物

（b）含有碳酸乙基甲基酯、选自链状碳酸酯中的至少一种和选自环状碳酸酯中的至少一种的混合溶剂