電容器用非水電解液和電容器的制作方法

本發明涉及一種用于電容器的非水電解液和使用該非水電解液的電容器。

背景技術：

近些年，作為電源用高密度蓄電器件，高電壓和高能量密度的二次電池被廣泛使用。隨此，為了有效地利用高密度蓄電器件，進行了如下研究：通過使用可以快速充放電的電容器來作為電力緩沖器，從而有效地利用能源。

其中，提議使用大蓄電量的電容器。該大蓄電量的電容器被作為電子設備用的主電源和電路用的電源等使用，對于該電容器，要求更加高性能化。因此，提出了充電電壓的高電壓化(例如參照專利文獻1。)。

二次電池具備正極和負極，并且具備非水電解液。為了提高有關該二次電池的安定性和電氣特性等性能，對包含在非水電解液中的添加劑，進行了各種各樣的研究。

具體地說，作為添加劑，提出了：1，3-丙磺酸內酯(例如參照專利文獻2、3。)、乙烯基碳酸次乙酯(例如參照專利文獻4、5。)、碳酸亞乙烯酯(例如參照專利文獻6、7。)和丁磺酸內酯(例如參照專利文獻3。)等。其中，因為看好碳酸亞乙烯酯，所以該碳酸亞乙烯酯被廣泛使用。

這些添加劑在負極的表面形成被稱作固體電解質膜(SEI：Solid Electrolyte Interface)的穩定的膜。因為負極的表面由該膜被覆，所以被認為在充放電時，非水電解液的還原分解受到抑制。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-321479號公報

專利文獻2：日本特開昭63-102173號公報

專利文獻3：日本特開平10-050342號公報

專利文獻4：日本特開平4-087156號公報

專利文獻5：日本特開2001-006729號公報

專利文獻6：日本特開平5-074486號公報

專利文獻7：日本特開平8-045545號公報

技術實現要素：

然而，對二次電池用非水電解液有效的添加劑并不一定作為電容器用非水電解液的添加劑也有效。因此，關于電容器用非水電解液的添加劑，因為不得不與二次電池用非水電解液的添加劑分開進行探討，所以要求對該電容器用非水電解液有效的添加劑。

因此，期望提供一種可以穩定地獲得優良的性能的電容器用非水電解液和電容器。

為了達到上述目的，本發明人通過深入廣泛的研究，發現通過使用特定化合物作為包含在電容器用非水電解液中的添加劑，可以解決上述問題。

本發明基于上述研究結果，本發明的一種實施方式的電容器用非水電解液包含由下列式(1)表示的化合物中的至少1種。

[化學式1]

(R1和R2分別是氫原子(H)、一價烴基、一價含氧烴基、一價含硫烴基、一價鹵化烴基、一價鹵化含氧烴基、一價鹵化含硫烴基和它們中的多種結合成的一價基團中的任何一個。Z是醚鍵(-O-)、硫醚鍵(-S-)、一價脂肪族烴基和二價脂肪族烴基中的任何一個，n是1或2。)

另外，本發明的一種實施方式的電容器具備一對電極與非水電解液，該非水電解液包含上述式(1)所示的化合物中的至少1種。

在這里，一價烴基是由碳(C)和氫(H)構成的一價基團的總稱(包含脂肪族烴基和芳香族烴基)，可以為直鏈狀，也可以為具有1個或多個側鏈的支鏈狀，可以為環狀，也可以為具有1個或多個側鏈的環狀。一價含氧烴基是在一價烴基中導入1個或多個醚鍵的基團，該醚鍵可以導入于碳鏈的末端，也可以以將碳鏈中途分割的方式導入。一價含硫烴基是在一價烴基中導入1個或多個硫醚鍵的基團，該硫醚鍵可以導入于碳鏈的末端，也可以以將碳鏈中途分割的方式導入。

一價鹵化烴基是一價烴基中的至少1個氫原子被鹵素原子置換的基團。一價鹵化含氧烴基是一價含氧烴基中的至少1個氫原子被鹵素原子置換的基團。一價鹵化含硫烴基是一價含硫烴基中的至少1個氫原子被鹵素原子置換的基團。

一價脂肪族烴基是由碳和氫構成的一價非芳香族性基團的總稱，可以為直鏈狀，也可以為具有1個或多個側鏈的支鏈狀，可以為環狀，也可以為具有1個或多個側鏈的環狀。二價脂肪族烴基是由碳和氫構成的二價非芳香族性基團的總稱，可以為直鏈狀，也可以為具有1個或多個側鏈的支鏈狀，可以為環狀，也可以為具有1個或多個側鏈的環狀。

根據本發明的一種實施方式的電容器用非水電解液和電容器，因為非水電解液包含有式(1)所示的化合物中的至少1種，所以能夠穩定地獲得優良的性能。

附圖說明

圖1是表示將本發明的一種實施方式的電容器的結構部分切除后的立體圖。

具體實施方式

以下按照下列順序對本發明的一種實施方式進行詳細說明。但是，有關本發明的詳細內容不只限于以下說明的樣態，可以作適當變更。

1.電容器用非水電解液

1-1.氟甲硅烷基(Silyl)化合物

1-2.其他材料

1-2-1.溶媒

1-2-2.電解質

2.電容器

3.作用和效果

<1.電容器用非水電解液>

首先，對本發明的一種實施方式的電容器用非水電解液的構成進行說明。

這里說明的電容器用非水電解液(以下僅稱為“電解液”。)例如用于具備包含碳材料的電極的電容器等。但是，電解液也可以用于具備包含其他材料的電極的電容器。

<1-1.氟甲硅烷基化合物>

該電解液包含有由下列式(1)表示的化合物中的任何1種或多種。

[化學式2]

(R1和R2分別是氫原子(H)、一價烴基、一價含氧烴基、一價含硫烴基、一價鹵化烴基、一價鹵化含氧烴基、一價鹵化含硫烴基和它們中的多種結合成的一價基團中的任何一個。Z是醚鍵(-O-)、硫醚鍵(-S-)、一價脂肪族烴基和二價脂肪族烴基中的任何一個，n是1或2。)

式(1)所示的化合物是包含n個氟甲硅烷基的化合物(以下稱為“氟甲硅烷基化合物”。)。電解液之所以包含氟甲硅烷基化合物，是因為這樣能夠提高該電解液的化學穩定性。由此，因為電解液的分解反應被抑制，所以能夠有助于提高電容器的性能。

R1和R2各自的種類只要是氫原子、一價烴基、一價含氧烴基、一價含硫烴基、一價鹵化烴基、一價鹵化含氧烴基、一價鹵化含硫烴基和它們中的多種結合成的一價基團中的任何一個即可，沒有特別的限定。再有，R1和R2可以為相同的基團，也可以為不同的基團。

一價烴基如上所述，是由碳和氫構成的一價基團的總稱，可以為直鏈狀，也可以為具有1個或多個側鏈的支鏈狀，可以為環狀，也可以為具有1個或多個側鏈的環狀。

該一價烴基可以是脂肪族烴基，也可以是芳香族烴基。脂肪族烴基例如是烷基、烯基、炔基和環烷基等。芳香族烴基例如是芳基等。再有，一價烴基也可以是上述脂肪族烴基和芳香族烴基中的多種結合成的一價基團。

烷基的具體例子是甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、異戊基、s-戊基、t-戊基、異丁基、s-丁基、t-丁基、戊基、異戊基、t-戊基、己基、s-己基、庚基、s-庚基、辛基、s-辛基、2-甲基戊基和2-乙基己基等。烯基的具體例子是乙烯基和丙烯基等。炔基的具體例子是乙炔基等。環烷基的具體例子是環丙基、環丁基、環戊基、環己基、4-甲基環己基、環庚基和環辛基等。芳基的具體例子是苯基和萘基等。

烷基等中的多種結合成的基團是例如：烷基與芳基結合成的基團、烷基與環烷基結合成的基團、烯基與芳基結合成的基團等。烷基與芳基結合成的基團的具體例子是對甲苯基、二甲苯基、芐基、苯乙基、2-苯基丙烷-2-基(2-phenylpropan-2-yl group)、二苯基甲基、三苯基甲基和苯乙烯基等。烷基與環烷基結合成的基團的具體例子是環己基甲基等。烯基與芳基結合成的基團的具體例子是苯丙烯基等。

一價含氧烴基如上所述，是在一價烴基中導入1個或多個醚鍵的基團。該醚鍵可以導入于形成一價烴基的碳鏈的末端，也可以以將該碳鏈中途分割一次或多次的方式導入。

該一價含氧烴基的具體例子如下所述。如果在甲基中導入1個醚鍵，那么就形成甲氧基(-O-CH₃)。如果在乙基(-CH₂-CH₃)的末端導入1個醚鍵，那么就形成乙氧基(-O-CH₂-CH₃)。如果在乙基中以分割碳鏈的方式導入1個醚鍵，那么就形成-CH₂-O-CH₃。如果在丙基(-CH₂-CH₂-CH₃)的末端導入1個醚鍵，那么就形成丙氧基(-O-CH₂-CH₂-CH₃)。如果在丙基中以分割碳鏈的方式導入2個醚鍵，那么就形成-CH₂-O-CH₂-O-CH₃。

一價含硫烴基如上所述，是在一價烴基中導入1個或多個硫醚鍵的基團。該硫醚鍵可以導入于形成一價烴基的碳鏈的末端，也可以以將該碳鏈中途分割一次或多次的方式導入。

該一價含硫烴基的具體例子如下所述。如果在甲基中導入1個硫醚鍵，那么就形成硫甲基(-S-CH₃)。如果在乙基的末端導入1個硫醚鍵，那么就形成硫乙基(-S-CH₂-CH₃)。如果在乙基中以分割碳鏈的方式導入1個硫醚鍵，那么就形成-CH₂-S-CH₃。

一價鹵化烴基如上所述，是一價烴基中的1個或多個氫原子被鹵素原子置換的基團，該鹵素原子的種類，可以為1種，也可以為多種。

鹵素原子是例如氟(F)、氯(C1)、溴(Br)和碘(I)等中的任何1種或多種。

一價鹵化烴基的具體例子是：氯甲基、三氟甲基、2-氟乙基、2-氯乙基、2，2，2-三氟乙基、2，2，2-三氯乙基、1，1，2，2-四氟乙基、五氟乙基、五氯乙基、3-氟丙基、2-氯丙基、3-氯丙基、1-氯-1-甲基乙基、3，3，3-三氟丙基、2，2，3，3-四氟丙基、七氟丙基、2-氯丁基、3-氯丁基、4-氯丁基、3-氯-2-丁基、(1-氯甲基)丙基、2-氯-1，1-二甲基乙基、3-氯-2-甲基丙基、5-氯戊基、3-氯-2-甲基丙基、3-氯-2，2-二甲基丙基、6-氯己基、五氟環己基、4-氟環己基甲基、2-氯苯基、3-氯苯基、4-氯苯基、2-氟苯基、3-氟苯基、4-氟苯基和2，4，6-氯苯基等。

一價鹵化含氧烴基如上所述，是一價含氧烴基中的1個或多個氫原子被鹵素原子置換的基團。一價鹵化含硫烴基如上所述，是一價含硫烴基中的1個或多個氫原子被鹵素原子置換的基團。

一價鹵化含氧烴基的具體例子是全氟甲氧基(-O-CF₃)等。一價鹵化含硫烴基的具體例子是全氟硫甲基(-S-CF₃)等。

一價烴基等中的多種結合成的基團的具體例子是一價含氧烴基與一價含硫烴基結合成的基團(-CH₂-O-CH₂-S-CH₃)等。

Z的種類只要是醚鍵、硫醚鍵、一價脂肪族烴基和二價脂肪族烴基中的任何一個即可，沒有特別的限定。

一價脂肪族烴基如上所述，是由碳和氫構成的一價非芳香族性基團的總稱，可以為直鏈狀，也可以為具有1個或多個側鏈的支鏈狀，可以為環狀，也可以為具有1個或多個側鏈的環狀。

該一價脂肪族烴基是例如：烷基、烯基、炔基、環烷基和它們中的多種結合成的一價基團等。再有，一價脂肪族烴基的具體例子如關于上述一價烴基的說明。

二價脂肪族烴基如上所述，是由碳和氫構成的二價非芳香族性基團的總稱，可以為直鏈狀，也可以為具有1個或多個側鏈的支鏈狀，可以為環狀，也可以為具有1個或多個側鏈的環狀。

該二價脂肪族烴基是例如：亞烷基、亞烯基、亞炔基、亞環烷基和它們中的多種結合成的基團等。

亞烷基的具體例子是：甲烷-1，1-二基、乙烷-1，2-二基、丙烷-1，3-二基、丁烷-1，4-二基、乙烷-1，1-二基、丙烷-1，2-二基、丁烷-1，2-二基、丁烷-1，3-二基、丁烷-2，3-二基、戊烷-1，5-二基、己烷-1，6-二基、庚烷-1，7-二基、辛烷-1，8-二基、壬烷-1，9-二基、癸烷-1，10-二基和環己烷-1，4-二基等。其中，優選乙烷-1，2-二基、丙烷-1，3-二基和丁烷-1，4-二基等。亞烯基的具體例子是亞乙烯基等。亞炔基的具體例子是亞乙炔基等。亞環烷基的具體例子是亞環丙基、亞環丁基和亞環己基等。

n的值只要是1或2即可，沒有特別的限定。該n的值根據Z的種類決定。具體地說，在Z是一價脂肪族烴基的情況下，n的值為1。另外，在Z是醚鍵、硫醚鍵和二價脂肪族烴基中的任何一個的情況下，n的值為2。

分別作為R1和R2的一價烴基的碳原子數沒有特別的限定，優選不要極端地過多，其中，優選1～20。特別是，在一價烴基是芳香族烴基的情況下，該芳香族烴基的碳原子數優選6～20。因為這樣能夠提高氟甲硅烷基化合物的溶解性和兼容性等。

作為Z的一價脂肪族烴基和二價脂肪族烴基各自的碳原子數沒有特別的限定，優選不要極端地過多，其中，優選1～8。因為這樣能夠提高氟甲硅烷基化合物的溶解性和兼容性等。

該氟甲硅烷基化合物的具體例子是下列一連串的化合物(No.1～No.41)等。但是，氟甲硅烷基化合物只要具有式(1)所示的結構即可，也可以是這里沒有說明的其他的化合物。

[化學式3]

[化學式4]

電解液中的氟甲硅烷基化合物的含有量沒有特別的限定，例如是0.005質量％～10質量％，優選0.02質量％～5質量％，更優選0.05質量％～3質量％。這是因為這樣容易發揮上述氟甲硅烷基化合物的功能，所以能夠獲得更高的效果。

再有，在電解液包含多種氟甲硅烷基化合物的情況下，上述氟甲硅烷基化合物的含有量是各種氟甲硅烷基化合物的含有量的總和。

<1-2.其他材料>

在電解液中，也可以與上述氟甲硅烷基化合物一起，包含以下說明的其他材料中的任何1種或多種。

<1-2-1.溶媒>

其他材料例如是有機溶媒等溶媒中的任何1種或多種。

有機溶媒的種類沒有特別的限定，例如是環狀碳酸酯化合物、環狀酯化合物、亞砜化合物、砜化合物、酰胺化合物、鏈狀碳酸酯化合物、鏈狀醚化合物、環醚化合物、鏈狀酯化合物和含磷有機溶媒等。

其中，優選環狀碳酸酯化合物、環狀酯化合物、亞砜化合物、砜化合物和酰胺化合物，更優選環狀碳酸酯化合物。這是因為相對介電常數高，所以能夠提高電解液的介電常數。

或者，優選鏈狀碳酸酯化合物、鏈狀醚化合物、環醚化合物和鏈狀酯化合物，更優選鏈狀碳酸酯化合物。因為電解液的粘度降低，所以能夠提高離子的遷移率。因此，在電容器中，能夠提高功率密度等蓄電特性。特別是，因為鏈狀碳酸酯化合物的粘度顯著降低，所以在低溫環境中也能夠提高電解液的性能。

環狀碳酸酯化合物的具體例子是：碳酸乙烯酯、1，2-碳酸丙烯酯、1，3-碳酸丙烯酯、1，2-碳酸丁烯酯、1，3-碳酸丁烯酯、1，1，-二甲基碳酸乙烯酯、氟碳酸乙烯酯和二氟碳酸乙烯酯等。

環狀酯化合物的具體例子是：γ-丁內酯、γ-戊內酯、γ-己內酯、δ-己內酯和δ-辛內酯等。

亞砜化合物的具體例子是：二甲亞砜、二乙基亞砜、二丙基亞砜、二苯亞砜和噻吩等。

砜化合物的具體例子是：甲基砜、二乙基砜、二丙基砜、二苯砜、環丁砜(也稱為四氫噻吩砜)、3-甲基環丁砜、3，4-二甲基環丁砜、3，4-二苯甲基環丁砜、環丁烯砜、3-甲基環丁烯砜、3-乙基環丁烯砜和3-溴甲基環丁烯砜等。其中，優選環丁砜和四甲基環丁砜等。

酰胺化合物的具體例子是：N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺等。

鏈狀碳酸酯化合物的具體例子是：二甲基碳酸酯(DMC)、乙基甲基碳酸酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙丁酯、甲基-t-丁基碳酸酯、二異丙基碳酸酯和t-丁基丙基碳酸酯等。

鏈狀醚化合物和環醚化合物各自的具體例子是：二甲氧基乙烷(DME)、乙氧基甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氫呋喃、二氧戊環、二氧六環、1，2-雙(甲氧羰基氧)乙烷、1，2-雙(乙氧羰基氧)乙烷、1，2-雙(乙氧羰基氧)丙烷、乙二醇雙(三氟乙基)醚、丙二醇雙(三氟乙基)醚、乙二醇雙(三氟甲基)醚和二乙二醇雙(三氟乙基)醚等。其中，優選二氧戊環。

作為鏈狀酯化合物，優選碳原子數為2～8的單酯化合物和雙酯化合物等。單酯化合物和雙酯化合物各自的具體例子可以列舉：甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲脂、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丁酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丁酸甲酯、異丁酸甲酯、三甲基乙酸甲酯、三甲基乙酸乙酯、丙二酸甲酯、丙二酸乙酯、丁二酸甲酯、丁二酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、乙二醇二乙酰、丙二醇二乙酰等，是：甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲脂、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丁酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯和丙酸乙酯等。

含磷有機溶媒的具體例子是例如：磷酸酯類、亞磷酸酯類、氧化膦類和磷腈類等。磷酸酯類的具體例子是：磷酸三甲酯、磷酸三乙酯和磷酸三苯酯等。亞磷酸酯類的具體例子是：亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯和亞磷酸三苯酯等。氧化膦類的具體例子是三甲基氧化膦、三乙基氧化膦和三苯基氧化膦等。

再有，有機溶媒也可以是上述以外的其他化合物。其他化合物例如乙腈、丙腈、硝基甲烷和它們的衍生物等。

<1-2-2.電解質>

另外，其他材料是電解質中的任何1種或多種，該電解質包含正離子和負離子。正離子的種類可以是1種，也可以是多種。關于負離子的種類也同樣。

正離子的種類只要是任意價數的陽離子即可，沒有特別的限定，例如是：季銨離子、季鏻(Phosphonium)離子、咪唑鎓(Imidazolium)離子、吡啶鎓(Pyridinium)離子、吡咯鎓(Pyrrolidinium)離子、哌啶鎓(Piperidinium)離子和金屬離子等。

季銨離子是例如四烷基銨離子等。該四烷基銨離子的具體例子是：四甲基銨離子、乙基三甲基銨離子、二乙基二甲基銨離子、三乙基甲基銨離子、四乙基銨離子和三甲基丙基銨離子等。

季鏻離子是例如四烷基鏻離子等。該四烷基鏻離子的具體例子是：四甲基鏻離子、四乙基鏻離子、四丁基鏻離子、甲基三乙基鏻離子、甲基三丁基鏻離子和二甲基二乙基鏻離子等。

咪唑鎓離子的具體例子是：1，3-二甲基咪唑鎓、1-乙基-3-甲基咪唑鎓、1，3-二乙基咪唑鎓、1，2，3-三甲基咪唑鎓、1，2，3，4-四甲基咪唑鎓、1，3，4-三甲基-2-乙基咪唑鎓、1，3-二甲基-2，4-二乙基咪唑鎓、1，2-二甲基-3，4-二乙基咪唑鎓、1-甲基-2，3，4-三乙基甲基咪唑鎓、1，2，3，4-四乙基咪唑鎓、1，3-二甲基-2-乙基咪唑鎓、1-乙基-2，3-二甲基咪唑鎓和1，2，3-三乙基咪唑鎓等。

吡啶鎓離子的具體例子是：1-甲基吡啶鎓、1-乙基吡啶鎓、1-丁基吡啶鎓、1-甲基-3-甲基吡啶鎓、1-甲基-4-甲基吡啶鎓、1-甲基-3，4-二甲基吡啶鎓、1-甲基-3，5-二甲基吡啶鎓和1-甲基-3，4，5-三甲基吡啶鎓等。

吡咯鎓離子的具體例子是：1-二甲基吡咯鎓、1-乙基-1-甲基吡咯鎓、1-二乙基吡咯鎓和1-丁基-1-甲基吡咯鎓等。

哌啶鎓離子的具體例子是：1-二甲基哌啶鎓、1-乙基-1-甲基哌啶鎓、1-二乙基哌啶鎓和1-丁基-1-甲基哌啶鎓等。

金屬離子是例如：堿金屬離子和堿土金屬離子等。堿金屬離子的具體例子是：鋰離子、鈉離子和鉀離子等。堿土金屬離子的具體例子是鎂離子和鈣離子等。

但是，正離子的種類也可以是上述以外的其他陽離子。

負離子的種類只要是任意價數的陰離子即可，沒有特別的限定，例如是：BF₄^-、PF₆^-、AsF₆^-、SbF₆^-、N(RfSO₃)₂^-、C(RfSO₂)₃^-、RfSO₃^-(Rf是碳原子數為1～12的氟烷基)、N(FSO₂)₂^-、F^-、Cl^-、Br^-、I^-、NO₃^-、NO₂^-、ClO₄^-、AlCl₄^-、AlF₄^-、TaF₆^-、NbF₆^-、SiF₆^-、CN^-和CH₃BF₃^-等。但是，負離子的種類也可以是上述以外的其他陰離子。

電解液中的電解質的含有量沒有特別的限定，其中，優選0.5mol/dm³(＝mol/l)～2mol/dm³。這是因為這樣能夠確保電容器的電容，同時能夠將內部電阻壓得很低。詳細地說，如果含有量比0.5mol/dm³少，那么因為電解液中的離子的絕對量不足，所以可能導致電容的下降。另一方面，如果含有量比2mol/dm³多，那么因為電解液中的離子的絕對量變得過剩，所以可能導致內部電阻的增加。

再有，其他材料也可以是防燃劑中的任何1種或多種。這是因為對電解液賦予了阻燃性，所以該電解液變得不易燃燒。

電解液中的防燃劑的含有量沒有特別的限定，其中，優選地，相對有機溶媒為1質量％～50質量％，更優選3質量％～10質量％。這是因為這樣能夠回避給電解液的性能帶來的不良影響，同時能夠獲得充分的阻燃性。

該防燃劑的種類沒有特別的限定，例如是鹵素系防燃劑和磷系防燃劑等。鹵素系防燃劑的具體例子是：二(2，2，2-三氟乙基)碳酸酯、二(2，2，3，3-四氟丙基)碳酸酯、二(2，2，3，3，4，4，5，5-八氟戊基)碳酸酯和2，2，3，3，3-五氟丙基-1，1，2，2-四氟乙基醚等。磷系防燃劑的具體例子是磷酸三甲酯和磷酸三乙酯等。但是，防燃劑的種類也可以是上述以外的其他防燃劑。

<2.電容器>

其次，對使用上述電解液的電容器的結構進行說明。

圖1表示本發明的一種實施方式的電容器的立體結構。但是，在圖1中，為了容易觀察電容器的內部結構，表示有將外殼7的一部分切除后的狀態。

這里說明的電容器是例如卷繞型的雙電層電容器。該電容器例如在外殼7的內部具備：電容器元件1和封口部件6。

外殼7例如具有一端部(開口部)開口且另一端部(閉合部)封閉的有底筒狀的形狀，由鋁等形成。在外殼7的內部，收納有電容器元件1，并且該外殼7的開口部7由封口部件6密封。

電容器元件1由一對電極(正極和負極)通過隔板(separator)5層疊之后卷繞而成。在該電容器元件1中，浸漬有上述電解液。

正極例如包含：集電體3、和設置在該集電體3的表面的極化電極層4，該集電體3連接有引線2。集電體3例如是鋁箔等。極化電極層4例如包含可以吸附和解吸離子的活性物質(正極活性物質)中的任何1種或多種，該活性物質包含例如碳材料和有機半導體等。

碳材料是例如：活性炭、碳納米管、石墨和石墨烯等，該活性炭是例如木粉類、椰子殼類、酚醛樹脂類、石油焦炭類、煤焦炭類、瀝青(pitch)類等原料被活化的材料。有機半導體是例如多并苯及其衍生物等。

負極具有例如與上述正極同樣的結構。也就是說，負極包含：連接有引線2的集電體3、和極化電極層4，該極化電極層4包含可以吸附和解吸離子的活性物質(負極活性物質)。

活性物質的種類只要是上述碳材料和有機半導體等即可，沒有特別的限定。其中，優選地，正極活性物質和負極活性物質中的一方或雙方包含碳材料。這是因為這樣可以容易且穩定地吸附和解吸離子，所以能夠獲得優良的性能。

再有，在極化電極層4中，也可以與活性物質一起，包含粘合劑和導電助劑等其他材料中的任何1種或多種。

在該電容器中，如上所述，優選地，在正極與負極之間插入隔板5。該隔板5例如是由高分子化合物形成的微多孔膜等，該微多孔膜可以是單層，也可以是多層(多層膜)。

形成微多孔膜的高分子化合物的種類沒有特別的限定，例如是：聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚四氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺和聚(甲基)丙烯酸等。另外，高分子化合物可以是：聚環氧乙烷和聚環氧丙烷等聚醚類，也可以是：羧甲基纖維素和羥丙基纖維素等纖維素類。此外，高分子化合物可以是上述一連串高分子化合物的酯等及其衍生物，也可以是上述一連串高分子化合物中的多種的共聚體和混合物。其中，優選聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、聚砜和纖維素等。

再有，也可以在高分子化合物中含有添加劑中的任何1種或多種。該添加劑的種類和含有量沒有特別的限定。

形成隔板5的膜如上所述，優選微多孔性。這是因為這樣電解液容易滲入隔板5，所以離子變得容易透過該隔板5。

將膜微多孔化的方法沒有特別的限定，例如是相分離法和拉伸法等。在相分離法中，例如在調制包含高分子化合物和有機溶劑等的溶液之后，一邊使該溶液微相分離，一邊制膜。接著，通過抽出除去膜中的有機溶劑，來使該膜多孔化。在拉伸法中，例如在高排氣量下將溶融的高分子化合物擠出并制膜之后，對該膜進行熱處理。接著，在使膜中的結晶排列成一個方向之后，拉伸該膜。由此，因為在膜中的結晶之間形成間隙，所以該膜多孔化。該微多孔化的方法可以根據例如作為隔板5使用的膜的種類等，適宜地進行選擇。

封口部件6例如是橡膠等，嵌入外殼7的開口部。在電容器的制造工序中，通過在開口部附近的外殼7的側面形成拉制部(凹部)，該外殼7的內側面與封口部件6的外側面之間的間隙被密封。再有，在封口部件6中，為了從外殼7的內部向外部導出引線2，設置有用于穿過該引線2的插入孔。

再有，為了提高安全性，電極也可以包含：酚類抗氧化劑、磷類抗氧化劑、硫醚類抗氧化劑和受阻胺化合物等添加劑。關于隔板5和電解液，也可以像這樣包含添加劑。

<3.作用和效果>

根據上述電解液和電容器，因為電解液包含有氟甲硅烷基化合物，所以如上所述，能夠抑制電解液的分解反應。因此，即使在高溫環境中使用電容器、或者在高溫環境中保存電容器，也能夠抑制電阻(內部電阻)的增加，并且獲得高電容。而且，也可以使充電電壓高電壓化。因此，能夠獲得優良的性能。

再有，在關于上述電容器的說明中，雖然舉例說明了雙電層電容器，但是本發明的電容器不限定于雙電層電容器，也可以適用于混合電容器等其他電容器。在這些電容器中，一對電極中的一方或雙方優選可以吸附和解吸離子的電極。即使在這種情況下，也能夠獲得同樣的效果。

[實施例]

以下，按照下列順序對本發明的實施例進行詳細說明。但是，本發明的樣態不限于在此說明的樣態。

1.電容器的制作

2.電容器的評價

<1.電容器的制作>

按照下列步驟，制作了圖1所示的電容器。

(實驗例1～6)

最初，在集電體3的表面上形成極化電極層4，得到一對電極(正極和負極)。作為集電體3，使用實施過蝕刻處理的鋁箔。在極化電極層4的組成中，活性物質(活性炭)為88重量％、粘合劑(聚四氟乙烯)為6重量％、導電助劑(乙炔黑)為6重量％。接著，在各個電極的集電體3上安裝鋁制引線2。接著，在通過隔板5使正極和負極層疊之后，卷繞該正極、負極和隔板5，形成電容器元件1。作為該隔板5，使用纖維素不織布(35μm厚)。

接著，在鋁制的筒狀外殼7的內部收納電容器元件1之后，使電解液浸漬該電容器元件1。在調制該電解液的情況下，在使電解質(四乙基銨四氟硼酸鹽：N(C₂H₅)₄⁺BF₄^-)溶解在有機溶媒(γ-丁內酯)中而獲得溶液之后，根據需要，在該溶液中添加氟甲硅烷基化合物。在這種情況下，使電解液中的電解質的含有量為1mol/dm³。氟甲硅烷基化合物的有無、種類和含有量(重量％)如表1所示。再有，電解液中的含水量小于等于100ppm。

[表1]

最后，在外殼7的內部收納封口部件6之后，使該外殼7成型，并且形成拉制部。在這種情況下，通過在封口部件6中設置的插入孔，將引線2從外殼7的內部導出至外部。因為通過該成型處理，收納有電容器元件1的外殼7被密封，所以制成了電容器。

<2.電容器的評價>

按照下列步驟，評價了電容器的性能。

最初，在-30℃的環境中，使電容器充放電。在充電時，當用1.5A的定電流進行充電使電壓達到2.8V之后，使充電狀態在2.8V的定電壓下保持7分種。在放電時，用1.35A的定電流進行放電使電壓成為0V。接著，根據上述充放電條件等，使用下列式(2)算出電容，并且使用下列式(3)算出電阻(DCR)。在這種情況下，使用游標卡尺測定了電容器的高度(mm)。該電容器的高度如圖1所示，是外殼7的長方向的最大尺寸H。

電容＝I_d×t_(80-40)/V_(80-40)......(2)

(I_d是放電時的電流值(1.35A)。t_(80-40)是電壓從相當于完全充電時的電壓(2.8V)的80％的值(2.8V×0.8＝2.24V)下降到相當于40％的值(2.8V×0.4＝1.12V)所需的時間。V_(80-40)是上述相當于80％的值(2.24V)與相當于40％的值(1.12V)之差(2.24V-1.12V＝1.12V)。)

電阻＝ΔV/I_d......(3)

(ΔV是在將放電開始時刻作為0秒、從0.5秒～2秒的范圍內的放電曲線算出一次的近似直線之后，從該一次的近似直線求得的截矩的電位Vs與放電開始時的電位V0之差(V0-Vs)。I_d是上述放電時的電流值(1.35A)。)

接著，在60℃的環境中，使電容器充放電。在這種情況下，當用1.5A的定電流對電容器進行充電使電壓達到2.8V之后，將充電狀態的電容器保存了1250小時。之后，用1.35A的定電流對電容器進行放電使電壓成為0V。

接著，按照與測定上述電容、電阻和高度的情況同樣的步驟，在-30℃的環境中再次測定了電容器的電容、電阻和高度。

從這些結果算出了以下的電容維持率(％)、電阻增加率(％)和膨脹(mm)，并且得到了表1所示的結果。

電容維持率(％)＝(保存后的電容/保存前的電容)×100

電阻增加率(％)＝(保存后的電阻/保存前的電阻)×100

膨脹(mm)＝保存后的高度-保存前的高度

在電解液包含氟甲硅烷基化合物的情況(實驗例1～5)下，相比電解液不包含氟甲硅烷基化合物的情況(實驗例6)，不依賴氟甲硅烷基化合物的種類，而電容維持率增加、且電阻增加率和膨脹減少。該結果表示：如果在電解液中包含有氟甲硅烷基化合物，那么因為能夠提高該電解液的化學穩定性，所以即使在高溫環境中也能夠抑制電解液的分解反應。因此，在電容器中，因為電容變得不易減少且電阻變得不易增加，而且變得不易膨脹，所以能夠提高耐久性(壽命)。

從這些結果可知：如果用于電容器的電解液包含氟甲硅烷基化合物，那么因為能夠提高耐久性，所以能夠穩定地獲得優良的性能。

以上雖然列舉實施方式和實施例對本發明進行了說明，但是本發明并不限定于在實施方式和實施例中說明的樣態，可以作各種變形。

再有，本發明的電容器的用途沒有特別的限定。其中，因為例如汽車的各種系統等在高電流條件和低溫環境條件等中要求高的可靠性，所以優選地作為本發明的電容器的用途的一個例子。

另外，本發明的電解液的用途并不一定限定于電容器，也可以是其他電化學器件。

本公開含有涉及在2014年7月7日在日本專利局提交的日本優先權專利申請JP2014-139644中公開的主旨，其全部內容包括在此，以供參考。

本領域的技術人員應該理解，雖然根據設計要求及其他因素可能出現各種修改、組合、子組合和可替換項，但是它們均包含在附加的權利要求或它的等同物的范圍內。