電解液とは？リチウムイオン電池・キャパシタ・アルミ電解コンデンサの電解液の種類と、成分・電気伝導率・荷姿の選び方

電解液とは

電解液は、電池やキャパシタの正極と負極のあいだを満たし、イオンを運ぶ液です。三菱ケミカルの資料では、リチウムイオン電池の電解液は、エチレンカーボネートなどの有機溶媒に、LiPF6などのリチウム塩を溶かしたものです。

比較ページには、日本の会社が自社やグループで作る電解液と、その電解質・添加剤を、各社の代表の品の単位で載せています。電池そのもの、めっき用の電解液、商社が売る他社の製品は載せていません。

3つの種類

• リチウムイオン電池用電解液は、有機溶媒にリチウム塩を溶かし、添加剤で性能を合わせた液です。例はセントラル硝子の電解液、富山薬品工業のLIPASTE、三菱ケミカルのソルライトです
• キャパシタ・コンデンサ用電解液は、電気二重層キャパシタやアルミ電解コンデンサに入れる液です。例は大塚化学のQ-CHARGE SAE1000、三洋化成工業のサンエレック、富山薬品工業のCAPASTEです
• 電解質と添加剤は、溶媒に溶かす前のリチウム塩と、少しだけ加える材料です。例は関東電化工業のLiPF6とLiPO2F2、日本触媒のイオネルLF-101、ダイキン工業のフッ素化エーテルD2です

LiPF6とLiFSIの違い

• 関東電化工業のLiPF6は、白い粉の結晶で、融点の165〜175℃で分解します
• 日本触媒のイオネルLF-101はLiFSIで、純度は99.9%以上、融点は140℃です
• 日本触媒の資料では、LiFSIを使うと低温での放電と入出力が良くなり、抵抗も下がります

添加剤の役目

• 三菱ケミカルのソルライトは、添加剤で電極を守り、高電圧でのガスを抑えます
• ダイキン工業のフッ素化エーテルD2は引火点が無く、混ぜると電解液が燃えにくくなります。シリコン系負極の容量の低下も抑えます
• 関東電化工業は、LiPO2F2を電池用の添加剤として作っています

キャパシタ用電解液の電気伝導率

• 大塚化学のQ-CHARGE SAE1000は、25℃で15〜16mS/cm、水分は30ppm以下です
• 三洋化成工業のサンエレックCP-150は、30℃で14.2mS/cmです
• サンエレックGS-60は、30℃で10.7mS/cmです。溶質を濃くして、高温で封口ゴムから抜けにくくしています
• 測った温度がメーカーで違うので、同じ条件で比べるときはメーカーに聞きます

荷姿と保管

• 富山薬品工業のLIPASTEは、1kg・20kg・200kg・1000kgの荷姿があります
• セントラル硝子は、20Lと200LのSUSキャニスターから、ISOコンテナまでで届けます
• 富山薬品工業のCAPASTEは、直射日光・湿気・高温を避けてしまいます
• 値段を公式に出しているメーカーはありません。量と配合で決まるので、問い合わせます