[发明专利]锂离子电容器

说明书

本发明提供一种维持初始的高容量和低内阻，并且在低温环境下进而经过高温高电压环境后的特性变化都小的锂离子电容器。本发明的锂离子电容器，具有电解液，该电解液含有包含20～50体积份的碳酸亚丙酯、10～35体积份的碳酸二甲酯和15～70体积份的碳酸甲乙酯的100体积份的溶剂、以及作为电解质的双(氟磺酰)亚胺锂。

技术领域

本发明涉及锂离子电容器。

背景技术

使用非水电解液的双电荷层电容器，由于溶剂的电解电压高，所以能够提高耐电压，能够蓄积大的能量。特别是，锂离子电容器由于每单位体积的静电电容比双电荷层电容器大，另外，通过使负极的放电深度变浅、使用极化性的正极材料，能够比锂离子二次电池寿命长。近年来，锂离子电容器要求低温时的内阻的降低和高温状态的可靠性的确保。关于低温特性，被认为是因电解液中的电解质的解离变得难以发生或电解液的粘度变高而内阻上升，关于高温可靠性，被认为是作为电解质的PF₆^－等阴离子分解而产生氟化氢等分解物，因此单体的各种特性变差。

为了解决上述问题，例如专利文献1中提案有一种锂离子电池，其使用将六氟磷酸锂(LiPF₆)和双(氟磺酰)亚胺锂(LiFSI)的混合物用作电解质，将环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合溶剂用作非水类电解液溶剂而成的电解液。专利文献2中提案有一种锂离子电池，其使用将LiFSI作为电解质，将链状碳酸酯、环状碳酸酯、链状酯和环状醚的混合溶剂作为非水类电解液溶剂而成的电解液。专利文献3中提案有一种锂离子电池，其使用将LiFSI作为电解质，将环状碳酸酯和链状碳酸酯的混合溶剂作为非水类电解液溶剂而成的电解液。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-101900号公报

专利文献2：日本特开2013-225388号公报

专利文献3：日本特开2015-79636号公报

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1的发明所示，将LiPF₆和LiFSI混合而得的此类电解质不仅无法得到充分的低温特性，而且当为了提高低温特性而使用作为低粘度溶剂的链状碳酸酯时，会在高温(例如70℃)发生LiPF₆的分解，从而损害器件的高温可靠性。另外，如专利文献2的发明所示，当使用链状酯或环状醚作为低粘度溶剂时，尽管能改善低温特性，但是在高温(例如70℃)下负极和这些溶剂会发生反应，所以会损害器件的高温可靠性。另一方面，在专利文献3中记载了如果使用LiFSI的高浓度电解液则能够改善锂离子二次电池的特性，但由于电解液的浓度越高离子的解离度越低，所以在锂离子电容器的情况下内阻会大幅上升。

本发明鉴于上述问题，课题在于提供一种维持初始的高容量和低内阻，并且在低温环境下进而经过高温高电压环境后的特性变化都小的锂离子电容器。

用于解决课题的方法

本发明人锐意研讨的结果，完成了以下内容的本发明。

本发明的锂离子电容器含有电解液。电解液含有包含20～50体积份的碳酸亚丙酯、10～35体积份的碳酸二甲酯和15～70体积份的碳酸甲乙酯的100体积份的溶剂、以及作为电解质的双(氟磺酰)亚胺锂。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种初始的高容量和低内阻不逊色于现有技术，并且在低温环境下进而经过高温、高电压环境后的特性变化小的锂离子电容器。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的锂离子电容器的示意图。

附图标记说明

10…正极