[发明专利]双电层电容器在审

专利信息
申请号: 201780038565.0 申请日: 2017-07-06
公开(公告)号: CN109416982A 公开(公告)日: 2019-03-01
发明(设计)人: 萩谷将之;谷岛启太 申请(专利权)人: 日本贵弥功株式会社
主分类号: H01G11/70 分类号: H01G11/70;H01G11/60
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 李艳;臧建明
地址: 日本东京品川区大崎五丁目*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 双电层电容器 负极箔 正极箔 电解液 溶剂 卷绕 带宽 正极 带宽方向 扩散电阻 隔离件 含浸
【说明书】:

本发明提供一种双电层电容器,即使在溶剂中使用γ‑丁內酯,也可容易地抑制正极的扩散电阻随时间的增大。双电层电容器是通过使经由隔离件3卷绕有正极箔1与负极箔2的元件含浸电解液而成。电解液含有γ‑丁內酯作为溶剂。正极箔1的带宽比负极箔2的带宽宽度宽,元件是以正极箔1在带宽方向上超出负极箔2的方式卷绕而成。

技术领域

本发明涉及一种包含γ-丁內酯作为溶剂的卷绕型的双电层电容器。

背景技术

双电层电容器是通过将使一对极化电极含浸于电解液中的元件收容于容器中而成,并利用了形成于极化电极与电解液的边界面的双电层的蓄电作用。所述双电层电容器具有反复充放电引起的电极活性物质的劣化少从而寿命长这一优点。

关于双电层电容器,典型的是,对极化电极材料使用活性炭粉末,对集电体使用铝等具有阀作用的金属,并使用非质子系电解液作为电解液。关于电解液的电解质,主要使用季铵盐。关于电解液的溶剂,典型的是使用聚碳酸丙烯酯(polypropylene carbonate)等碳酸酯系溶剂或γ-丁內酯等羧酸酯(例如参照专利文献1)。

关于碳酸酯系溶剂,存在因溶剂的分解而产生一氧化碳气体,从而使双电层电容器的内压上升的可能性。另一方面,γ-丁內酯具有不易因分解而产生气体的优点。然而,γ-丁內酯会被因电解液中所含有的水分而碱化的负极水解,并成为阴离子性化合物而堆积于正极。因正极的堆积物,有可能使正极的扩散电阻增大,从而使双电层电容器出现内部电阻的增大及容量下降。

因此,以往,尝试通过控制电解液的水分含有率,来抑制γ-丁內酯的水解。但是,电解液的水分含有率的控制要求高度的技术及制造管理。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2014-217150号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是为了解决所述课题而提出。其目的在于提供一种双电层电容器,即使将γ-丁內酯用于溶剂,也可容易地抑制正极的扩散电阻随时间的增大。

解决问题的技术手段

通过本发明人等的积极研究发现:若使正极箔比负极箔的带宽宽度宽,则在负极箔中不会产生与正极箔的非相向部分,而在正极箔中产生与负极箔的非相向部分,并且负极箔的碱化所带来的对电解液的影响通过形成于所述正极箔的非相向部分而得到缓和,即不易产生可能堆积于正极箔的产物,正极的扩散电阻得到抑制。另外,所谓使正极箔比负极箔的带宽宽度宽,是指正极箔的极化电极材料的层比负极箔的极化电极材料的层宽度宽。

因此,为了达成所述目标,本发明的双电层电容器是通过使经由隔离件卷绕有正极箔与负极箔的元件含浸电解液而成,所述双电层电容器的特征在于,所述电解液含有γ-丁內酯作为溶剂,所述正极箔的带宽比所述负极箔的带宽宽度宽,所述元件是以所述正极箔在带宽方向上超出所述负极箔的方式卷绕而成。

优选:所述负极箔的带长比所述正极箔长,所述元件以所述负极箔位于最内周及最外周的方式进行卷绕,所述负极箔在带长方向上以卷绕开始及卷绕结束的方式超出所述正极箔。若产生在带长方向上不与负极箔相向的正极箔的非相向部分,则隔离件会产生异常劣化,从而双电层电容器的直流内部电阻增大。

优选:所述正极箔比所述负极箔宽度宽超0mm且不足12mm。若为所述范围,则正极箔的超出量越大,直流内部电阻的增大越得到抑制。更优选:所述正极箔比所述负极箔宽度宽超0mm且不足10mm。若使所述正极箔的带宽比所述负极箔宽度宽10mm,则直流内部电阻的绝对值变大。另外,所谓宽度宽超0mm且不足12mm或宽度宽超0mm且不足10mm,是指极化电极材料的层宽度宽所述范围。

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