[发明专利]电解液和电化学器件

说明书

本发明的目的在于提供一种使用季铵盐作为电解质盐的电解液，并且，该电解液能够实现容量维持率高、不易产生气体的电化学器件。本发明的电解液的特征在于，包含溶剂、季铵盐和含有氮原子的不饱和环状化合物，上述不饱和环状化合物是含有氮原子的不饱和杂环化合物。其中，上述不饱和环状化合物不包括上述不饱和环状化合物的盐和由上述不饱和环状化合物得到的离子液体。

技术领域

本发明涉及电解液和具备该电解液的电化学器件。

背景技术

为了提高双电荷层电容器等电器件的性能，研究着在电解液中添加添加剂的方法。

例如，在专利文献1中，为了得到表现出低粘性率、高导电性和宽电位窗、且电化学稳定性优异的双电荷层电容器用电解液，提出了在溶剂中含有季铵盐作为电解质的电解液中，添加具有特定结构的琥珀酰亚胺衍生物的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-184460号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

双电荷层电容器等电器件所使用的电解液除了需求维持电化学器件的容量的特性之外，还需求不易产生气体的特性。一旦在电化学器件内部产生气体，内部压力就会升高，可能导致隔膜或电极剥离，使得内部电阻增高，根据情况还可能导致电化学器件破损。但是在使用季铵盐作为电解质盐的情况下，发现容量维持率和抑制气体产生的方面均需要改善。

鉴于上述现状，本发明的目的在于提供一种使用季铵盐作为电解质盐的电解液，而且能够实现容量维持率高、不易产生气体的电化学器件。鉴于上述现状，本发明的目的还在于提供一种容量维持率高、不易产生气体的双电荷层电容器等电化学器件。

解决技术问题的手段

本发明的发明人发现：通过在电解液中添加含有氮原子的不饱和环状化合物，能够解决上述技术问题，从而完成了本发明。

即，本发明为一种电解液，其包含溶剂、季铵盐和含有氮原子的不饱和环状化合物，上述不饱和环状化合物是含有氮原子的不饱和杂环化合物。

其中，上述不饱和环状化合物不包括上述不饱和环状化合物的盐和由上述不饱和环状化合物得到的离子液体。

相对于电解液，不饱和环状化合物的含量优选为0.0005～5质量％。

上述溶剂优选包含含有磺酰基、亚磺酰基、磺内酯基、硫酸酯基或亚硫酸酯基的化合物。

上述季铵盐优选为四氟硼酸三乙基甲铵、四氟硼酸四乙铵或四氟硼酸螺二吡咯烷鎓。

上述不饱和环状化合物优选为选自吡咯、吡啶、吖丙因(azirine)、吖庚因(azepine)、咪唑、吡唑、噁唑、噻唑、咪唑啉、吡嗪、噻嗪、吲哚以及具有取代基的这些化合物中的至少1种。

本发明的电解液优选为电化学器件用电解液。

本发明的电解液优选为双电荷层电容器用电解液。

另外，本发明也包括具备上述电解液、以及正极和负极的电化学器件。

本发明的电化学器件优选为双电荷层电容器。

发明的效果

本发明的电解液由于具有上述构成，因此能够提供容量维持率高、不易产生气体的电化学器件。另外，本发明的电化学器件和双电荷层电容器的容量维持率高、不易产生气体。

具体实施方式

下面具体说明本发明。

本发明的电解液的特征在于，除了季铵盐之外，作为添加剂，包含含有氮原子的不饱和环状化合物。