电容器和电容器组件制造技术

技术编号:14004355 阅读:118 留言:0更新日期:2016-11-16 17:37
本发明专利技术的目的在于提供一种寿命长并且能够稳定工作的电容器和电容器组件。为此,在单元内填充有电解液(L),该电解液(L)是将与含有咪唑阳离子的脒盐相比不易水解并且在电极上的反应电位较高的电解质盐溶解在溶剂和用于降低电解液的电阻的副溶剂中而得到的。上述电解质盐是季铵盐,上述溶剂是碳酸丙烯酯,上述副溶剂是碳酸二甲酯。上述季铵盐是三乙基甲基四氟硼酸铵或氮杂环丁烷‑1-螺环‑1’-氮杂环丁基四氟硼酸盐。此外,设置有用于调整单元内压的压力调整阀(6)。而且,关于电解液(L),将相当于在使用期间内气化的量的电解液作为过剩电解液预先填充在单元内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种寿命长并且能够稳定工作的电容器和电容器组件
技术介绍
双电层电容器具有将由分隔件和隔着该分隔件相向配置的一对可极化电极构成的电极元件密封在壳体内的结构,在电极元件中含浸有电解极液。这里,专利文献1中记载了一种电容器,其具有压力调整阀,如果单元(cell)的内部压力达到规定压力以上,该压力调整阀就向外部排出在单元内部产生的气体来防止单元内部的压力上升,并在动作之后恢复到动作之前的状态来保持单元内部的气密性。专利文献1:日本特开2009-194131号公报
技术实现思路
然而,在双电层电容器中,作为电解液的电解质盐,会使用负极上的碱化抑制效果较高的、含有咪唑阳离子的脒盐(EDMI-BF4:1-乙基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐)。但是,EDMI-BF4容易与单元中的水分发生反应(水解)而劣化。因此,存在使用EDMI-BF4的电解液的寿命较短的问题。此外,使用EDMI-BF4的电解液在各电容器的劣化特性的偏差较大。如果电容器间的劣化特性的偏差较大,就会对串联连接的多个电容器中的劣化特性较大的电容器施加容许值以上的电压,难以确保稳定工作。本专利技术是鉴于以上情况而完成的,其目的在于提供一种寿命长并且能够稳定工作的电容器和电容器组件。为了解决上述问题、实现专利技术目的,本专利技术涉及一种电容器,其中,在单元内填充有电解液,该电解液是将与含有咪唑阳离子的脒盐相比不易水解并且在电极上的反应电位较高的电解质盐溶解在溶剂和用于降低电解液的电阻的副溶剂中而得到的。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,上述电解质盐是季铵盐,上述溶剂是碳酸丙烯酯,上述副溶剂是碳酸二甲酯。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,上述季铵盐是三乙基甲基四氟硼酸铵。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,上述季铵盐是螺环类季铵盐。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,上述螺环类季铵盐是氮杂环丁烷-1-螺环-1’-氮杂环丁基四氟硼酸盐。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,具有用于调整单元内压的压力调整机构。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,将相当于在使用期间内气化的量的电解液作为过剩电解液预先填充在单元内。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,上述过剩电解液是在单元的中心轴相对于铅垂轴倾斜规定角度时上述电解液的液面与单元的密封部相隔规定距离以上的量。此外,本专利技术涉及的电容器,在上述的专利技术中,上述规定角度是车辆所容许的倾斜角度。此外,本专利技术涉及的电容器组件,配置有多个上述专利技术中任一种所述的电容器并将它们电连接。根据本专利技术,在单元内填充有电解液,该电解液是将与含有咪唑盐阳离子的脒盐相比不易水解并且在电极上的反应电位较高的电解质盐溶解在溶剂和用于降低电解液的电阻的副溶剂中而得到的,因此能够实现寿命长并且能够稳定工作的电容器。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的电容器的结构的截面图。图2是表示图1所示的电容器的封口部分的局部截面图。图3是表示将集电板与图1所示的电容器中所使用的元件的两个端面的电极接合之前的状态的立体图。图4是表示与元件的阳极接合的阳极集电板的结构的俯视图和正视截面图。图5是表示与元件的阴极接合的阴极集电板的结构的俯视图和正视截面图。图6是表示与阳极集电板重叠地接合的铝制端子板的结构的俯视图和正视截面图。图7是表示对金属壳体的开口部进行密封并且由绝缘性橡胶构成的圆环状封口橡胶的结构的俯视图和正视截面图。图8是表示以封闭端子板上用于注入电解液的孔的方式与之结合的压力调整阀的结构的截面图。图9是分解表示压力调整阀的截面图。图10是表示温度为65℃、电压为2.8V时分别将TEMA-BF4、SBP-BF4、EDMI-BF4作为电解液的各多个电容器的静电容的劣化与偏差的关系的图。图11是表示温度为60℃、电压为2.6V时分别将TEMA-BF4、SBP-BF4、EDMI-BF4作为电解液的各多个电容器的静电容的劣化与偏差的关系的图。图12是表示温度为60℃、电压为2.6V时分别将TEMA-BF4、SBP-BF4、EDMI-BF4作为电解液的各多个电容器的内部电阻的劣化随时间变化的图。图13是表示温度为65℃、电压为2.8V时分别将TEMA-BF4、SBP-BF4、EDMI-BF4作为电解液的各多个电容器的内部电阻的劣化随时间变化的图。图14是表示温度为65℃、电压为2.9V时分别将TEMA-BF4、SBP-BF4、EDMI-BF4作为电解液的各多个电容器的内部电阻的劣化随时间变化的图。图15是表示将TEMA-BF4、SBP-BF4、EDMI-BF4作为电解液的电容器的耐电压性的图。图16是表示电容器处于容许的最大倾斜角θ时的电解液的液面与密封橡胶之间的距离的图。符号说明1 元件1a 阳极1b 阴极1c 中空部2 阳极集电板2a、3a 凸部2b、3b、4b、8b、11a、13a 孔3 阴极集电板4a、8a 凸缘部4c 凹部4d 突起5 金属壳体5a 接合部5b 横槽缩径加工部5c 卷边加工部5d 平面部6 压力调整阀7 封口橡胶7a、7b、11b 壁部8 盖8c 切起部9 阀体10 衬垫11 垫圈12 阀单元13 压紧橡胶14 透气性片L 电解液具体实施方式以下,参照附图来说明本专利技术的实施方式。电容器的整体结构图1是表示本专利技术的实施方式的电容器的结构的截面图。图2是表示图1所示的电容器的封口部分的局部截面图。图3是表示将集电板与图1所示的电容器中所使用的元件的两个端面的电极接合之前的状态的立体图。在图1~图3中,在元件1中形成有中空部1c。该元件1通过使正负一对电极向彼此相反的方向错开位置并在其间设置分隔件来进行卷绕(都未图示)而构成,该正负一对电极是在由铝箔构成的集电体上形成可极化电极层而得到的。分别从该元件1的两端面(图1中上下方向)引出阳极1a(图1中上侧)和阴极1b(图1中下侧)。阳极集电板2与形成于元件1的一个端面的阳极1a接合。阴极集电板3与形成于元件1的另一个端面的阴极1b接合。阳极集电板2和阴极集电板3分别通过对铝板进行加工而形成,并且分别通过与元件1的阳极1a、阴极1b重叠地进行激光焊接,来进行机械接合和电接合。端子板4具有设置于端子板4的下端的凸缘部4a。通过将该端子板4重叠在与元件1的阳极1a接合的阳极集电板2上,并从设置于端子板4的凸缘部4a的上表面一侧进行激光焊接,来对凸缘部4a和阳极集电板2的周边进行机械接合和电接合。由此,从端子板4引出元件1的阳极1a。金属壳体5形成为铝制的有底圆筒状,将接合有阳极集电板2和阴极集电板3、以及端子板4的元件1与电解液L一并收容其中。关于接合部5a,金属壳体5的内底面一部分形成为凸状,在将元件1插入到金属壳体5中之后,将与元件1的阴极1b接合的阴极集电板3与设置于金属壳体5的接合部5a密接并从金属壳体5的外底面侧进行激光焊接,由此来进行机械接合和电接合。由此,从金属壳体5引出元件1的阴极1b。另外,平面部5d是通过使金属壳体5的开口部一侧的周面的一部分凹陷而形成的,在经由未图示的连接部件连接多个该电容器进行单元化时,因在金属壳体5设置平面部5d而能够容易地对连接部5a进行激光焊接。压力调整阀6以封闭设置于端子板4的用于注入电解液的孔4b的方式结合。本文档来自技高网...
电容器和电容器组件

【技术保护点】
一种电容器,其特征在于:在单元内填充有电解液,该电解液是将与含有咪唑阳离子的脒盐相比不易水解并且在电极上的反应电位较高的电解质盐溶解在溶剂和用于降低电解液的电阻的副溶剂中而得到的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电容器,其特征在于:在单元内填充有电解液,该电解液是将与含有咪唑阳离子的脒盐相比不易水解并且在电极上的反应电位较高的电解质盐溶解在溶剂和用于降低电解液的电阻的副溶剂中而得到的。2.根据权利要求1所述的电容器,其特征在于:所述电解质盐是季铵盐,所述溶剂是碳酸丙烯酯,所述副溶剂是碳酸二甲酯。3.根据权利要求2所述的电容器,其特征在于:所述季铵盐是三乙基甲基四氟硼酸铵。4.根据权利要求2所述的电容器,其特征在于:所述季铵盐是螺环类季铵盐。5.根据权利要求4所述的电容器,其特征在于:所述螺环类季铵盐是氮杂环丁烷-1-螺环-1’-氮杂环丁基四氟...

【专利技术属性】
技术研发人员:前田光司伊藤有佐久间刚奥村卓司宗田昭彦远藤贵义
申请(专利权)人:株式会社小松制作所
类型:发明
国别省市:日本;JP

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