JP2000036441A - 電気エネルギー貯蔵素子およびその製造方法 - Google Patents
電気エネルギー貯蔵素子およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気自動車に用いて好適なエネルギー貯蔵素
子、すなわち、パワー用に適応した新しい電気エネルギ
ー貯蔵素子を提供することにある。さらに具体的には、
これまでにない新しい電気化学キャパシターを提供す
る。 【解決手段】 従来より触媒等の分野で公知の電極材料
の高分散超微粒子担持技術を、本質的に疑似電気容量が
大きいと考えられる非晶質の水酸化金属水和物（例え
ば、ルテニウム、白金、ロジウムの水酸化水和物）に適
用するとともに、当該の非晶質の超微粒子の水酸化金属
水和物を不活性雰囲気中で低温乾燥させることにより、
安定に比表面積の大きいカーボン粉末に疑似容量材料を
高分散に担持させる。
子、すなわち、パワー用に適応した新しい電気エネルギ
ー貯蔵素子を提供することにある。さらに具体的には、
これまでにない新しい電気化学キャパシターを提供す
る。 【解決手段】 従来より触媒等の分野で公知の電極材料
の高分散超微粒子担持技術を、本質的に疑似電気容量が
大きいと考えられる非晶質の水酸化金属水和物（例え
ば、ルテニウム、白金、ロジウムの水酸化水和物）に適
用するとともに、当該の非晶質の超微粒子の水酸化金属
水和物を不活性雰囲気中で低温乾燥させることにより、
安定に比表面積の大きいカーボン粉末に疑似容量材料を
高分散に担持させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気エネルギーの
貯蔵に関する技術分野に属するもので、詳しくは、電気
自動車用キャパシターや電力事業用の電力貯蔵素子、あ
るいは燃料電池や太陽電池等との組み合わせで用いられ
る電力貯蔵素子、さらには非常用電源やバックアップ電
源に用いられるキャパシターなどの電気エネルギー貯蔵
素子に関する。
貯蔵に関する技術分野に属するもので、詳しくは、電気
自動車用キャパシターや電力事業用の電力貯蔵素子、あ
るいは燃料電池や太陽電池等との組み合わせで用いられ
る電力貯蔵素子、さらには非常用電源やバックアップ電
源に用いられるキャパシターなどの電気エネルギー貯蔵
素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の環境破壊は、地球規模となってき
ており、その対策も地球規模で行わなければならず、そ
の対策の確立および実行が日に日に重要となってきてい
る。このため、エネルギーの有効利用や省エネルギー技
術の見直しと、新たな技術開発とが、内外および官民を
問わずに、進められている。これらには、例えば、ガソ
リンエンジンと電気モーターを組み合せたハイブリッド
車や、電気自動車そのものの開発、あるいは都市部での
夜間電力の有効活用を目的とした氷蓄熱技術の開発、あ
るいは環境性に優れ発電効率の高い燃料電池の開発、さ
らには太陽エネルギーを利用した太陽電池の開発、等が
挙げられる。
ており、その対策も地球規模で行わなければならず、そ
の対策の確立および実行が日に日に重要となってきてい
る。このため、エネルギーの有効利用や省エネルギー技
術の見直しと、新たな技術開発とが、内外および官民を
問わずに、進められている。これらには、例えば、ガソ
リンエンジンと電気モーターを組み合せたハイブリッド
車や、電気自動車そのものの開発、あるいは都市部での
夜間電力の有効活用を目的とした氷蓄熱技術の開発、あ
るいは環境性に優れ発電効率の高い燃料電池の開発、さ
らには太陽エネルギーを利用した太陽電池の開発、等が
挙げられる。
【０００３】前述のハイブリッド自動車や電気自動車で
は、その電気エネルギーの貯蔵電源として、バッテリー
が用いられる。現在のバッテリーは、エネルギー密度特
性には優れるものの、出力密度特性は十分ではない。そ
のため、電気自動車の電源システムとして、バッテリー
と、バッテリーより出力密度特性に優れるキャパシター
とを組み合わせたものを用いることが、提案されてい
る。
は、その電気エネルギーの貯蔵電源として、バッテリー
が用いられる。現在のバッテリーは、エネルギー密度特
性には優れるものの、出力密度特性は十分ではない。そ
のため、電気自動車の電源システムとして、バッテリー
と、バッテリーより出力密度特性に優れるキャパシター
とを組み合わせたものを用いることが、提案されてい
る。
【０００４】従来、このようなキャパシターには、電気
二重層の原理を応用したカーボン電気二重層キャパシタ
ー（カーボン電気二重層コンデンサーとも別称されてい
る）が、用いられてきた。電気二重層とは、導電体を電
解質溶液に浸漬すると、導電体と電解質溶液との界面に
符号の異なる一対の電荷層が形成されるが、この一対の
電荷層のことをいうものである。この電気二重層に電気
エネルギーを物理的に蓄える素子が、電気二重層コンデ
ンサーである。この電気二重層コンデンサーは、静電容
量が分極性電極の比表面積に比例して増加する。そのた
め、大容量のコンデンサーを得るためには、通常、比表
面積の大きな多孔質の炭素成形体を使用している。すな
わち、カーボン電気二重層キャパシターは、カーボンと
して、比表面積の大きい活性炭を用いて、見かけの電極
面積に対する実質的な電極面積を大きくすることによ
り、電気容量を大きくしたものである。このキャパシタ
ーでは、多孔質活性炭でできた電極間に硫酸等の電解質
を注入すると、炭素と電極との界面に前述の電気二重層
と呼ばれる電気エネルギーを貯める場が形成される。こ
のようにカーボン電気二重層キャパシターは、電極が多
孔質炭素であるために、小容積で、低重量であっても、
表面積の大きく、静電容量の大きなコンデンサーとな
り、その容量は、通常の電解コンデンサーの容量値の１
０〜１００倍に達している。
二重層の原理を応用したカーボン電気二重層キャパシタ
ー（カーボン電気二重層コンデンサーとも別称されてい
る）が、用いられてきた。電気二重層とは、導電体を電
解質溶液に浸漬すると、導電体と電解質溶液との界面に
符号の異なる一対の電荷層が形成されるが、この一対の
電荷層のことをいうものである。この電気二重層に電気
エネルギーを物理的に蓄える素子が、電気二重層コンデ
ンサーである。この電気二重層コンデンサーは、静電容
量が分極性電極の比表面積に比例して増加する。そのた
め、大容量のコンデンサーを得るためには、通常、比表
面積の大きな多孔質の炭素成形体を使用している。すな
わち、カーボン電気二重層キャパシターは、カーボンと
して、比表面積の大きい活性炭を用いて、見かけの電極
面積に対する実質的な電極面積を大きくすることによ
り、電気容量を大きくしたものである。このキャパシタ
ーでは、多孔質活性炭でできた電極間に硫酸等の電解質
を注入すると、炭素と電極との界面に前述の電気二重層
と呼ばれる電気エネルギーを貯める場が形成される。こ
のようにカーボン電気二重層キャパシターは、電極が多
孔質炭素であるために、小容積で、低重量であっても、
表面積の大きく、静電容量の大きなコンデンサーとな
り、その容量は、通常の電解コンデンサーの容量値の１
０〜１００倍に達している。
【０００５】このカーボン電気二重層キャパシターは、
比表面積の増大の他に、見かけの電極単位面積当たりの
カーボン量を多くすることで、すなわち、カーボン電極
の厚さを厚くすることで、電気容量を大きくすることが
できる。このようなカーボン電気二重層キャパシターに
関し、ＮＥＣ（日本電気株式会社）は、ＮＥＣ技報ｏ
ｌ．４６，Ｎｏ．１０，ｐ９１，１９９４において、大
容量の１４Ｆ／ｃｍ2を報告している。
比表面積の増大の他に、見かけの電極単位面積当たりの
カーボン量を多くすることで、すなわち、カーボン電極
の厚さを厚くすることで、電気容量を大きくすることが
できる。このようなカーボン電気二重層キャパシターに
関し、ＮＥＣ（日本電気株式会社）は、ＮＥＣ技報ｏ
ｌ．４６，Ｎｏ．１０，ｐ９１，１９９４において、大
容量の１４Ｆ／ｃｍ2を報告している。
【０００６】しかし、この構造のキャパシターでは、電
気容量を大きくするために、電極の厚さを厚くすると、
容積が嵩張ることになり、同時に、重量も増大してしま
うという問題点が生じる。換言すると、単位容積あるい
は単位重量あたりの電気容量は、電極厚みを増大しても
大きくならない。
気容量を大きくするために、電極の厚さを厚くすると、
容積が嵩張ることになり、同時に、重量も増大してしま
うという問題点が生じる。換言すると、単位容積あるい
は単位重量あたりの電気容量は、電極厚みを増大しても
大きくならない。
【０００７】そこで、活性炭のカーボンを用いた電気二
重層ではなく、電気二重層よりも大きい電気容量が原理
的に期待される電気化学的擬似容量を応用した電気化学
キャパシターが提案されている（“Transition from "S
upercapacitor" to "Battery" Behavior in Electroche
mical Energy Storage”B.E.Conway, J.Electrochem.So
c., p1539-1548 Vol.138, No.6, 1991 ）。
重層ではなく、電気二重層よりも大きい電気容量が原理
的に期待される電気化学的擬似容量を応用した電気化学
キャパシターが提案されている（“Transition from "S
upercapacitor" to "Battery" Behavior in Electroche
mical Energy Storage”B.E.Conway, J.Electrochem.So
c., p1539-1548 Vol.138, No.6, 1991 ）。
【０００８】この電気化学キャパシターの電気エネルギ
ーを貯える反応は、前述の電気二重層キャパシターにお
ける蓄電原理と異なり、一種の電池反応に基づいたダブ
ルインジェクション（double injection）と呼ばれる反
応である。このような電気化学疑似容量キャパシターの
疑似容量材料としては、酸化ルテニウムが用いられてい
る。この酸化ルテニウムは、塩化ルテニウムから製造さ
れている。すなわち、塩化ルテニウムを溶媒にとかし、
Ｔｉ箔に塗布し、これを乾燥し、さらに、３００〜４０
０℃で酸化させる。続いて、再び塩化ルテニウム溶液を
塗布し、乾燥して、酸化させる。この操作を、目的の容
量値が得られるまで繰り返す。このようにして疑似容量
を有する酸化ルテニウムの多孔質セラミック体が製造さ
れる。得られた酸化ルテニウムの多孔質セラミック体の
抵抗値は、電気二重層キャパシターに使用されている多
孔質カーボンの抵抗値に比べて低く、容量値は、単位ｃ
ｍ2 あたり、電気二重層キャパシターに使用されいる多
孔質カーボンより高い。このような疑似容量によるキャ
パシターでは、多孔質セラミック体において、結晶格子
の骨格を変えることなく、陽子（Ｈ+ ）と中和するため
の電子が取り込まれる下記（１）式に示すような反応が
生じている。
ーを貯える反応は、前述の電気二重層キャパシターにお
ける蓄電原理と異なり、一種の電池反応に基づいたダブ
ルインジェクション（double injection）と呼ばれる反
応である。このような電気化学疑似容量キャパシターの
疑似容量材料としては、酸化ルテニウムが用いられてい
る。この酸化ルテニウムは、塩化ルテニウムから製造さ
れている。すなわち、塩化ルテニウムを溶媒にとかし、
Ｔｉ箔に塗布し、これを乾燥し、さらに、３００〜４０
０℃で酸化させる。続いて、再び塩化ルテニウム溶液を
塗布し、乾燥して、酸化させる。この操作を、目的の容
量値が得られるまで繰り返す。このようにして疑似容量
を有する酸化ルテニウムの多孔質セラミック体が製造さ
れる。得られた酸化ルテニウムの多孔質セラミック体の
抵抗値は、電気二重層キャパシターに使用されている多
孔質カーボンの抵抗値に比べて低く、容量値は、単位ｃ
ｍ2 あたり、電気二重層キャパシターに使用されいる多
孔質カーボンより高い。このような疑似容量によるキャ
パシターでは、多孔質セラミック体において、結晶格子
の骨格を変えることなく、陽子（Ｈ+ ）と中和するため
の電子が取り込まれる下記（１）式に示すような反応が
生じている。
【０００９】
【数１】 ＲｕＯx ・ｎＨ2 Ｏ＋ｙＨ+ ＋ｙｅ- ⇔ ＲｕＯx-y （ＯＨ）y ・ｎＨ2 （１） 上式に見るように、可逆的に電子と陽子の両方が、電極
側と電解液側から疑似容量材料（酸化ルテニウム）の結
晶格子中に注入されている。このような現象がダブルイ
ンジェクションと呼ばれている反応である。この反応の
特徴は、材料の結晶構造の骨格を変えることなく、その
骨格の隙間に陽子が自由に入ったり出たりできることに
ある。
側と電解液側から疑似容量材料（酸化ルテニウム）の結
晶格子中に注入されている。このような現象がダブルイ
ンジェクションと呼ばれている反応である。この反応の
特徴は、材料の結晶構造の骨格を変えることなく、その
骨格の隙間に陽子が自由に入ったり出たりできることに
ある。
【００１０】このような電気化学疑似容量キャパシター
の原理に基づいて、これまでに、酸化ルテニウムを用い
た多くの電気化学キャパシターの研究開発が進められて
いる。例えば、J.P.Zheng 等は、ルテニウム塩化物を水
酸化ナトリウムでｐＨが７となるようにして、ルテニウ
ム水酸化物の沈殿擬集物を形成し、その沈殿擬集物を空
気中で１５０℃で焼成して非晶質の酸化ルテニウム水和
物ＲｕＯ2 ・０. ５Ｈ2 Ｏを形成し、それにより、Ｒｕ
Ｏ2 ・０. ５Ｈ2 Ｏに対して、電気化学的擬似電気容量
７２０Ｆ／ｇを得ている（“Hydrous Ruthenium Oxide
as an Electrode Material for Electrochemical Capac
itors ”J.P.Zheng et al., J.Electrochem. Soc., p26
99-2703 Vol.142, No.8, 1995 ）。
の原理に基づいて、これまでに、酸化ルテニウムを用い
た多くの電気化学キャパシターの研究開発が進められて
いる。例えば、J.P.Zheng 等は、ルテニウム塩化物を水
酸化ナトリウムでｐＨが７となるようにして、ルテニウ
ム水酸化物の沈殿擬集物を形成し、その沈殿擬集物を空
気中で１５０℃で焼成して非晶質の酸化ルテニウム水和
物ＲｕＯ2 ・０. ５Ｈ2 Ｏを形成し、それにより、Ｒｕ
Ｏ2 ・０. ５Ｈ2 Ｏに対して、電気化学的擬似電気容量
７２０Ｆ／ｇを得ている（“Hydrous Ruthenium Oxide
as an Electrode Material for Electrochemical Capac
itors ”J.P.Zheng et al., J.Electrochem. Soc., p26
99-2703 Vol.142, No.8, 1995 ）。
【００１１】一方、特開平４−２９４５１５号公報に
は、エネルギー貯蔵素子として、活性炭の表面の少なく
とも一部に、ルテニウムなどの金属または金属酸化物の
うち少なくとも一種以上をメカノケミカルな方法により
結合した物質からなる素子が、開示されている。この文
献には、メカノケミカルな方法については、具体的な説
明はなされていないが、その方法で形成したキャパシタ
ーのエネルギー密度は、９５Ｗｈ／ｋｇ、出力密度は、
４．１Ｗ／ｋｇであったことが述べられている。したが
って、この具体的記述のないメカノケミカル法により得
たエネルギー貯蔵素子では、エネルギー密度は優れてい
るが、出力密度は十分ではないという、いわゆる電池的
な特性が得られるということである。したがって、この
エネルギー貯蔵素子は、例えば、電気自動車用などのパ
ワー用途には、不適ということになる。
は、エネルギー貯蔵素子として、活性炭の表面の少なく
とも一部に、ルテニウムなどの金属または金属酸化物の
うち少なくとも一種以上をメカノケミカルな方法により
結合した物質からなる素子が、開示されている。この文
献には、メカノケミカルな方法については、具体的な説
明はなされていないが、その方法で形成したキャパシタ
ーのエネルギー密度は、９５Ｗｈ／ｋｇ、出力密度は、
４．１Ｗ／ｋｇであったことが述べられている。したが
って、この具体的記述のないメカノケミカル法により得
たエネルギー貯蔵素子では、エネルギー密度は優れてい
るが、出力密度は十分ではないという、いわゆる電池的
な特性が得られるということである。したがって、この
エネルギー貯蔵素子は、例えば、電気自動車用などのパ
ワー用途には、不適ということになる。
【００１２】さらに、特開平６−１４０２８４号公報に
は、電気エネルギー蓄積装置用材料の製造方法として、
活性炭に水酸化ルテニウムを担持する方法が開示されて
いる。この方法では、ルテニウム塩化物を水酸化ナトリ
ウムでｐＨが５となるようにルテニウム水酸化物の沈殿
を形成して、それを活性炭に担持している。その方法で
は、２．２Ｆ／ｃｍ2 のキャパシター容量を得ている。
しかし、この公報には、製造したキャパシターのエネル
ギー密度と出力密度の記述がなく、電気自動車用のパワ
ー用途に適するエネルギー貯蔵素子が得られるのか否か
は不明である。
は、電気エネルギー蓄積装置用材料の製造方法として、
活性炭に水酸化ルテニウムを担持する方法が開示されて
いる。この方法では、ルテニウム塩化物を水酸化ナトリ
ウムでｐＨが５となるようにルテニウム水酸化物の沈殿
を形成して、それを活性炭に担持している。その方法で
は、２．２Ｆ／ｃｍ2 のキャパシター容量を得ている。
しかし、この公報には、製造したキャパシターのエネル
ギー密度と出力密度の記述がなく、電気自動車用のパワ
ー用途に適するエネルギー貯蔵素子が得られるのか否か
は不明である。
【００１３】このように、従来の酸化ルテニウムを用い
たキャパシターでは、電気二重層キャパシターより電気
容量が大きいことが示されている。しかし、これらの特
性は、すでに述べたように、例えば、電気自動車用等の
パワー用途には、必ずしも充分とは言えない。例えば、
電気自動車用のＤＯＥの目標では、advanced-term で、
エネルギー密度が１５Ｗｈ／ｋｇ以上であり、出力密度
は１６００Ｗ／ｋｇ以上である。これに対して、前述の
特開平４−２９４５１５号公報に開示のエネルギー貯蔵
素子では、エネルギー密度の目標は達成できているもの
の、出力密度の目標は達成できずに不十分である。
たキャパシターでは、電気二重層キャパシターより電気
容量が大きいことが示されている。しかし、これらの特
性は、すでに述べたように、例えば、電気自動車用等の
パワー用途には、必ずしも充分とは言えない。例えば、
電気自動車用のＤＯＥの目標では、advanced-term で、
エネルギー密度が１５Ｗｈ／ｋｇ以上であり、出力密度
は１６００Ｗ／ｋｇ以上である。これに対して、前述の
特開平４−２９４５１５号公報に開示のエネルギー貯蔵
素子では、エネルギー密度の目標は達成できているもの
の、出力密度の目標は達成できずに不十分である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】このように、これまで
研究開発されてきた電気化学キャパシターは、電気二重
層キャパシターに比べて、その電気容量は優れているも
のの、例えば、電気自動車用としては、出力密度はまだ
まだ不十分であり、出力密度の飛躍的増大が求められて
いる。
研究開発されてきた電気化学キャパシターは、電気二重
層キャパシターに比べて、その電気容量は優れているも
のの、例えば、電気自動車用としては、出力密度はまだ
まだ不十分であり、出力密度の飛躍的増大が求められて
いる。
【００１５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、その課題は、電気自動車に用いて好適なエネルギ
ー貯蔵素子、すなわち、パワー用に適応した新しい電気
エネルギー貯蔵素子を提供することにある。さらに具体
的には、これまでにない新しい電気化学キャパシターを
提供することにある。
ので、その課題は、電気自動車に用いて好適なエネルギ
ー貯蔵素子、すなわち、パワー用に適応した新しい電気
エネルギー貯蔵素子を提供することにある。さらに具体
的には、これまでにない新しい電気化学キャパシターを
提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来より触媒
等の分野で公知の電極材料の高分散超微粒子担持技術
を、本質的に疑似電気容量が大きいと考えられる非晶質
の水酸化金属水和物（例えば、ルテニウム、白金、ロジ
ウムの水酸化水和物）に適用するとともに、当該の非晶
質の超微粒子の水酸化金属水和物を不活性雰囲気中で低
温乾燥させることにより、安定に比表面積の大きいカー
ボン粉末に疑似容量材料を高分散に担持させる。これに
より、性能の高い電気エネルギー貯蔵素子を提供する。
等の分野で公知の電極材料の高分散超微粒子担持技術
を、本質的に疑似電気容量が大きいと考えられる非晶質
の水酸化金属水和物（例えば、ルテニウム、白金、ロジ
ウムの水酸化水和物）に適用するとともに、当該の非晶
質の超微粒子の水酸化金属水和物を不活性雰囲気中で低
温乾燥させることにより、安定に比表面積の大きいカー
ボン粉末に疑似容量材料を高分散に担持させる。これに
より、性能の高い電気エネルギー貯蔵素子を提供する。
【００１７】すなわち、本発明の請求項１の電気エネル
ギー貯蔵素子は、電気化学疑似電気容量材料をカーボン
に担持させた電気エネルギー貯蔵素子であって、本質的
に疑似電気容量が大きいと考えられる非晶質の水酸化金
属水和物に比表面積の大きなカーボン粉末を添加し、こ
れを不活性雰囲気中で低温乾燥させることにより、前記
水酸化金属水和物が安定に比表面積の大きいカーボン粉
末に高分散に担持されてなることを特徴とする。
ギー貯蔵素子は、電気化学疑似電気容量材料をカーボン
に担持させた電気エネルギー貯蔵素子であって、本質的
に疑似電気容量が大きいと考えられる非晶質の水酸化金
属水和物に比表面積の大きなカーボン粉末を添加し、こ
れを不活性雰囲気中で低温乾燥させることにより、前記
水酸化金属水和物が安定に比表面積の大きいカーボン粉
末に高分散に担持されてなることを特徴とする。
【００１８】本発明の請求項２の電気エネルギー貯蔵素
子は、前記請求項１の電気エネルギー貯蔵素子におい
て、前記水酸化金属水和物が水酸化ルテニウム水和物で
あることを特徴とする。
子は、前記請求項１の電気エネルギー貯蔵素子におい
て、前記水酸化金属水和物が水酸化ルテニウム水和物で
あることを特徴とする。
【００１９】本発明の請求項３の電気エネルギー貯蔵素
子は、前記カーボン粉末の比表面積が１０００ｍ2 ／ｇ
以上であることを特徴とする。
子は、前記カーボン粉末の比表面積が１０００ｍ2 ／ｇ
以上であることを特徴とする。
【００２０】また、本発明の請求項４の電気エネルギー
貯蔵素子の製造方法は、電気化学疑似電気容量材料をカ
ーボンに担持させた電気エネルギー貯蔵素子の製造方法
であって、本質的に疑似電気容量が大きいと考えられる
非晶質の水酸化金属水和物に比表面積の大きなカーボン
粉末を添加し、これを不活性雰囲気中で低温乾燥させる
ことにより、前記水酸化金属水和物を安定に比表面積の
大きいカーボン粉末に高分散に担持することを特徴とす
る。
貯蔵素子の製造方法は、電気化学疑似電気容量材料をカ
ーボンに担持させた電気エネルギー貯蔵素子の製造方法
であって、本質的に疑似電気容量が大きいと考えられる
非晶質の水酸化金属水和物に比表面積の大きなカーボン
粉末を添加し、これを不活性雰囲気中で低温乾燥させる
ことにより、前記水酸化金属水和物を安定に比表面積の
大きいカーボン粉末に高分散に担持することを特徴とす
る。
【００２１】本発明の請求項５の電気エネルギー貯蔵素
子の製造方法は、前記請求項４の製造方法において、前
記水酸化金属水和物が水酸化ルテニウム水和物であるこ
とを特徴とする。
子の製造方法は、前記請求項４の製造方法において、前
記水酸化金属水和物が水酸化ルテニウム水和物であるこ
とを特徴とする。
【００２２】本発明の請求項６の電気エネルギー貯蔵素
子の製造方法は、前記請求項５の製造方法において、塩
化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ・ｘＨ2 Ｏ）を出発物質とし
て、非晶質の超微粒子の水酸化ルテニウム水和物（Ｒｕ
（ＯＨ）3 ・ｘＨ2 Ｏ）を生成することを特徴とする。
子の製造方法は、前記請求項５の製造方法において、塩
化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ・ｘＨ2 Ｏ）を出発物質とし
て、非晶質の超微粒子の水酸化ルテニウム水和物（Ｒｕ
（ＯＨ）3 ・ｘＨ2 Ｏ）を生成することを特徴とする。
【００２３】本発明の請求項７の電気エネルギー貯蔵素
子の製造方法は、前記請求項４ないし６のいずれかの製
造方法において、前記不活性雰囲気が、ヘリウムや窒素
やネオンあるいはアルゴンやクリプトンさらにはキセノ
ンやラドンの単独もしくは複数の組み合わせによる雰囲
気であることを特徴とする。
子の製造方法は、前記請求項４ないし６のいずれかの製
造方法において、前記不活性雰囲気が、ヘリウムや窒素
やネオンあるいはアルゴンやクリプトンさらにはキセノ
ンやラドンの単独もしくは複数の組み合わせによる雰囲
気であることを特徴とする。
【００２４】本発明の請求項８の電気エネルギー貯蔵素
子の製造方法は、前記請求項４ないし７のいずれかの製
造方法において、前記不活性雰囲気中での乾燥工程で、
室温から約６００℃、代表的には１００℃から２５０
℃、好ましくは１５０℃の低温で乾燥することを特徴と
する。
子の製造方法は、前記請求項４ないし７のいずれかの製
造方法において、前記不活性雰囲気中での乾燥工程で、
室温から約６００℃、代表的には１００℃から２５０
℃、好ましくは１５０℃の低温で乾燥することを特徴と
する。
【００２５】本発明の請求項９の電気エネルギー貯蔵素
子の製造方法は、前記請求項４ないし８のいずれかの製
造方法において、前記比表面積の大きいカーボン粉末と
して、比表面積が１０００ｍ2 ／ｇ以上のカーボン粉末
を用いることを特徴とする。
子の製造方法は、前記請求項４ないし８のいずれかの製
造方法において、前記比表面積の大きいカーボン粉末と
して、比表面積が１０００ｍ2 ／ｇ以上のカーボン粉末
を用いることを特徴とする。
【００２６】本発明の請求項１０の電気エネルギー貯蔵
素子の製造方法は、前記請求項４ないし９のいずれかの
製造方法において、水酸化物を生成するために用いるア
ルカリ水溶液として、ＫＯＨやＮａＯＨあるいはＮａＨ
ＣＯ3 やＮａ2 ＣＯ3 さらにはＮＨ4 ＯＨの水溶液、好
ましくはＮａＯＨ水溶液を用いることを特徴とする。
素子の製造方法は、前記請求項４ないし９のいずれかの
製造方法において、水酸化物を生成するために用いるア
ルカリ水溶液として、ＫＯＨやＮａＯＨあるいはＮａＨ
ＣＯ3 やＮａ2 ＣＯ3 さらにはＮＨ4 ＯＨの水溶液、好
ましくはＮａＯＨ水溶液を用いることを特徴とする。
【００２７】本発明の請求項１１の電気エネルギー貯蔵
素子の製造方法は、前記請求項１０の製造方法におい
て、前記アルカリ水溶液のｐＨが７より大きくないこと
を特徴とする。
素子の製造方法は、前記請求項１０の製造方法におい
て、前記アルカリ水溶液のｐＨが７より大きくないこと
を特徴とする。
【００２８】
【作用】前記本発明の構成により、本質的に疑似電気容
量が大きく、かつ比表面積の大きい非晶質の超微粒子の
水酸化金属水和物を比表面積の大きいカーボン担体に担
持させて、疑似電気容量が飛躍的に大きいキャパシター
電極を得ることができ、電気自動車等のパワー用途に用
いられる新しいエネルギー貯蔵素子を得ることができ
る。
量が大きく、かつ比表面積の大きい非晶質の超微粒子の
水酸化金属水和物を比表面積の大きいカーボン担体に担
持させて、疑似電気容量が飛躍的に大きいキャパシター
電極を得ることができ、電気自動車等のパワー用途に用
いられる新しいエネルギー貯蔵素子を得ることができ
る。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、疑似電気容量材
料とする水酸化金属水和物として、水酸化ルテニウム水
和物を用いた実施形態例により、詳しく説明する。
料とする水酸化金属水和物として、水酸化ルテニウム水
和物を用いた実施形態例により、詳しく説明する。
【００３０】所定濃度の市販の塩化ルテニウム水溶液；
ＲｕＣｌ3 ・ｘＨ2 Ｏを所定量採取し、これに所定量の
水を加えて塩化ルテニウム水溶液を形成する。これに所
定量のカーボン粉末（BLACK PEARL 2000）を添加して十
分に混合撹拌する。次いで、所定量の水酸化ナトリウム
水溶液；ＮａＯＨを、注意深くかつゆっくりと、微少量
ずつ添加する。これにより、塩化ルテニウム水溶液；Ｒ
ｕＣｌ3 ・ｘＨ2 Ｏは、水酸化ナトリウム水溶液；Ｎａ
ＯＨによって、以下の反応式（２）に従い、超微粒子径
の非晶質の水酸化ルテニウム水和物；Ｒｕ（ＯＨ）3 ・
ｘＨ2 Ｏとなり、カーボン粉末（BLACK PEARL 2000）に
高分散に担持される。
ＲｕＣｌ3 ・ｘＨ2 Ｏを所定量採取し、これに所定量の
水を加えて塩化ルテニウム水溶液を形成する。これに所
定量のカーボン粉末（BLACK PEARL 2000）を添加して十
分に混合撹拌する。次いで、所定量の水酸化ナトリウム
水溶液；ＮａＯＨを、注意深くかつゆっくりと、微少量
ずつ添加する。これにより、塩化ルテニウム水溶液；Ｒ
ｕＣｌ3 ・ｘＨ2 Ｏは、水酸化ナトリウム水溶液；Ｎａ
ＯＨによって、以下の反応式（２）に従い、超微粒子径
の非晶質の水酸化ルテニウム水和物；Ｒｕ（ＯＨ）3 ・
ｘＨ2 Ｏとなり、カーボン粉末（BLACK PEARL 2000）に
高分散に担持される。
【００３１】
【数２】 ＲｕＣｌ3 ・ｘＨ2 Ｏ＋３ＮａＯＨ → Ｒｕ（ＯＨ）3 ・ｘＨ2 Ｏ＋３Ｎａ+ ＋３Ｃｌ- （２） このようにして得られた水酸化ルテニウム水和物担持カ
ーボン粉末インク液を濾過して水酸化ルテニウム水和物
担持カーボン粉末ペーストを得る。このペーストを十分
に水洗して、ナトリウムイオンＮａ+ と塩素イオンＣｌ
- を除去する。
ーボン粉末インク液を濾過して水酸化ルテニウム水和物
担持カーボン粉末ペーストを得る。このペーストを十分
に水洗して、ナトリウムイオンＮａ+ と塩素イオンＣｌ
- を除去する。
【００３２】次いで、このようにして得られた水酸化ル
テニウム担持カーボン粉末ペーストを、窒素流中で、１
５０℃にて、加熱乾燥させる。これにより、不要な水分
は除去されて、超微粒子の非晶質の水酸化ルテニウム水
和物が高分散に担持されたカーボン粉末が得られる。図
１に、この粉末のＴＥＭ写真を示す。粒径１〜２ｎｍの
超微粒子の水酸化ルテニウムが高分散に担持されている
ことが分かる。
テニウム担持カーボン粉末ペーストを、窒素流中で、１
５０℃にて、加熱乾燥させる。これにより、不要な水分
は除去されて、超微粒子の非晶質の水酸化ルテニウム水
和物が高分散に担持されたカーボン粉末が得られる。図
１に、この粉末のＴＥＭ写真を示す。粒径１〜２ｎｍの
超微粒子の水酸化ルテニウムが高分散に担持されている
ことが分かる。
【００３３】このようにして得られた水酸化ルテニウム
水和物担持カーボン粉末の所定量と、所定量のポリテト
ラフルオロエチレン（Polytetrafluoroethylene ；以
下、テフロンと省略する）と、所定量の界面活性剤水溶
液とを混合する。この混合物に所定のアルコール溶液を
加えて、テフロン含有水酸化ルテニウム水和物担持カー
ボンペーストを形成する。得られたペーストを十分に練
った後、ロール法により、水酸化ルテニウム水和物担持
カーボンシートを得る。得られたシートを乾燥して、テ
フロン含有水酸化ルテニウム担持カーボンシート電極を
得る。このようにして得られた電極の厚みは、約０．２
ｍｍであり、ＩＣＰ(Inductive coupled plasma)発光分
析法による定量化学分析の結果、該電極中のルテニウム
（Ｒｕ）の含有量は、３．８２ｗｔ％であった。
水和物担持カーボン粉末の所定量と、所定量のポリテト
ラフルオロエチレン（Polytetrafluoroethylene ；以
下、テフロンと省略する）と、所定量の界面活性剤水溶
液とを混合する。この混合物に所定のアルコール溶液を
加えて、テフロン含有水酸化ルテニウム水和物担持カー
ボンペーストを形成する。得られたペーストを十分に練
った後、ロール法により、水酸化ルテニウム水和物担持
カーボンシートを得る。得られたシートを乾燥して、テ
フロン含有水酸化ルテニウム担持カーボンシート電極を
得る。このようにして得られた電極の厚みは、約０．２
ｍｍであり、ＩＣＰ(Inductive coupled plasma)発光分
析法による定量化学分析の結果、該電極中のルテニウム
（Ｒｕ）の含有量は、３．８２ｗｔ％であった。
【００３４】次いで、得られたシート電極の水酸化ルテ
ニウム水和物の結晶構造をＸ線回折により評価した。得
られたＸ線回析図を図２に示す。このＸ線回析図には、
カーボンとテフロンに帰属するピーク以外のピークは存
在しない。つまり、水酸化ルテニウム水和物に帰属する
ピークは認められない。これより、担持された水酸化ル
テニウム水和物が、Ｘ線の回折を生じない非晶質かつ超
微粒子であるか、あるいは非晶質であるか、超微粒子で
あるかのいずれかであることが分かる。
ニウム水和物の結晶構造をＸ線回折により評価した。得
られたＸ線回析図を図２に示す。このＸ線回析図には、
カーボンとテフロンに帰属するピーク以外のピークは存
在しない。つまり、水酸化ルテニウム水和物に帰属する
ピークは認められない。これより、担持された水酸化ル
テニウム水和物が、Ｘ線の回折を生じない非晶質かつ超
微粒子であるか、あるいは非晶質であるか、超微粒子で
あるかのいずれかであることが分かる。
【００３５】次いで、電解液に３０重量％硫酸溶液を用
い、参照電極に銀塩化銀電極を用い、３電極法により、
サイクリックボルタモグラム（cyclic voltammogram ）
法およびガルバノスタット法にて、テフロン含有水酸化
ルテニウム水和物担持カーボンシート電極の電気容量を
評価した。
い、参照電極に銀塩化銀電極を用い、３電極法により、
サイクリックボルタモグラム（cyclic voltammogram ）
法およびガルバノスタット法にて、テフロン含有水酸化
ルテニウム水和物担持カーボンシート電極の電気容量を
評価した。
【００３６】電気容量は、ルテニウムに対して１３５０
Ｆ／ｇであった。ここで、水酸化ルテニウム水和物；Ｒ
ｕ（ＯＨ）3 ・ｘＨ2 Ｏは、実験的にそのモル数を算出
するに至らなかった。そこで、ｘを０．５と仮定して、
Ｒｕ（ＯＨ）3 ・０．５Ｈ2に対する容量を求めたとこ
ろ、８４７Ｆ／ｇと算出された。一方、このシート電極
でキャパシターを形成したときのシート電極の重量に対
するエネルギー密度と出力密度を計算したところ、それ
ぞれ１６．９Ｗｈ／ｋｇおよび３２４４Ｗ／ｋｇと算出
された。
Ｆ／ｇであった。ここで、水酸化ルテニウム水和物；Ｒ
ｕ（ＯＨ）3 ・ｘＨ2 Ｏは、実験的にそのモル数を算出
するに至らなかった。そこで、ｘを０．５と仮定して、
Ｒｕ（ＯＨ）3 ・０．５Ｈ2に対する容量を求めたとこ
ろ、８４７Ｆ／ｇと算出された。一方、このシート電極
でキャパシターを形成したときのシート電極の重量に対
するエネルギー密度と出力密度を計算したところ、それ
ぞれ１６．９Ｗｈ／ｋｇおよび３２４４Ｗ／ｋｇと算出
された。
【００３７】なお、この時の（１）式に対応する電気化
学的疑似反応は、次の（３）式になると、考えられる。
学的疑似反応は、次の（３）式になると、考えられる。
【００３８】
【数３】 Ｒｕ（ＯＨ）3 ・ｘＨ2 Ｏ ⇔ ＲｕＯy （ＯＨ）3-y ・ｘＨ2 Ｏ＋ｙＨ+ ＋ｙｅ- （３） このように、本発明を適用することにより、これまで報
告されていた疑似電気容量物質の電気容量７２０Ｆ／ｇ
を上回る電気容量を得ることができ、また、それを用い
たキャパシターでは、計算上、エネルギー密度は、従来
の技術、例えば、特開平４−２９４５１５号公報に開示
の素子のエネルギー密度９５Ｗｈ／ｋｇには及ばないも
のの、出力密度は、同公報の素子の出力密度４．１Ｗ／
ｋｇをはるかに凌ぎ、また、ＤＯＥのadvanced-term の
１５Ｗｈ／ｋｇ、１６００Ｗ／ｋｇも凌ぐことが分かっ
た。
告されていた疑似電気容量物質の電気容量７２０Ｆ／ｇ
を上回る電気容量を得ることができ、また、それを用い
たキャパシターでは、計算上、エネルギー密度は、従来
の技術、例えば、特開平４−２９４５１５号公報に開示
の素子のエネルギー密度９５Ｗｈ／ｋｇには及ばないも
のの、出力密度は、同公報の素子の出力密度４．１Ｗ／
ｋｇをはるかに凌ぎ、また、ＤＯＥのadvanced-term の
１５Ｗｈ／ｋｇ、１６００Ｗ／ｋｇも凌ぐことが分かっ
た。
【００３９】これは、Ｊ．Ｐ．Ｚｈｅｎｇ等が指摘して
いるように、疑似電気容量物質を非晶質化していること
が、その要因の一つである。ところで、Ｚｈｅｎｇら
は、大気中で１５０℃で低温乾燥しているため、水酸化
ルテニウム水和物ではなく、酸化ルテニウム水和物を形
成してること、また、それをカーボンに高分散担持して
いないことにより、その電気化学的疑似電気容量が７２
０Ｆ／ｇ止まりとなっていると、考えられる。
いるように、疑似電気容量物質を非晶質化していること
が、その要因の一つである。ところで、Ｚｈｅｎｇら
は、大気中で１５０℃で低温乾燥しているため、水酸化
ルテニウム水和物ではなく、酸化ルテニウム水和物を形
成してること、また、それをカーボンに高分散担持して
いないことにより、その電気化学的疑似電気容量が７２
０Ｆ／ｇ止まりとなっていると、考えられる。
【００４０】二つ目の要因は、特開平６−１４０２８４
号公報に開示されているように、疑似電気容量物質であ
るルテニウム化合物を酸化物ではなく、既に述べたよう
に、水酸化物の水和物としていることである。ここで、
特開平６−１４０２８４号公報では、水酸化ナトリウム
で水酸化ルテニウム水和物を形成しているが、それを乾
燥する工程が開示されておらず、最終生成物が果たして
水酸化ルテニウム水和物担持カーボン粉末となっている
かは、不明である。これに対して、本発明では、窒素流
の下で、１５０℃の低温乾燥とすることにより、水酸化
ルテニウム水和物からの脱水防止が図られていること
が、明示されている。
号公報に開示されているように、疑似電気容量物質であ
るルテニウム化合物を酸化物ではなく、既に述べたよう
に、水酸化物の水和物としていることである。ここで、
特開平６−１４０２８４号公報では、水酸化ナトリウム
で水酸化ルテニウム水和物を形成しているが、それを乾
燥する工程が開示されておらず、最終生成物が果たして
水酸化ルテニウム水和物担持カーボン粉末となっている
かは、不明である。これに対して、本発明では、窒素流
の下で、１５０℃の低温乾燥とすることにより、水酸化
ルテニウム水和物からの脱水防止が図られていること
が、明示されている。
【００４１】このように従来より公知の技術（すなわ
ち、カーボン粉末に目的物質を担持させる方法）を用い
て形成されるカーボンに高分散された非晶質であり、超
微粒子の水酸化ルテニウム水和物を、本発明で開示した
方法、すなわち、窒素流下で１５０℃で低温乾燥するこ
とにより、水酸化ルテニウム水和物からの脱水が防止さ
れ、これにより、単位疑似電気容量物質当たりの電気容
量がルテニウムＲｕに対して１３５０Ｆ／ｇと大きなキ
ャパシター物質を、得ることができる。このキャパシタ
ー物質を用いて電極シートを形成することにより、エネ
ルギー密度１６．９Ｗｈ／ｋｇ、出力密度３２４４Ｗ／
ｋｇのキャパシターを提供することが可能となる。
ち、カーボン粉末に目的物質を担持させる方法）を用い
て形成されるカーボンに高分散された非晶質であり、超
微粒子の水酸化ルテニウム水和物を、本発明で開示した
方法、すなわち、窒素流下で１５０℃で低温乾燥するこ
とにより、水酸化ルテニウム水和物からの脱水が防止さ
れ、これにより、単位疑似電気容量物質当たりの電気容
量がルテニウムＲｕに対して１３５０Ｆ／ｇと大きなキ
ャパシター物質を、得ることができる。このキャパシタ
ー物質を用いて電極シートを形成することにより、エネ
ルギー密度１６．９Ｗｈ／ｋｇ、出力密度３２４４Ｗ／
ｋｇのキャパシターを提供することが可能となる。
【００４２】以上、実施形態例に基づいて本発明の詳細
を説明した。ここで、水酸化ルテニウム水和物からの脱
水防止を図る窒素流の替わりに、不活性ガスのヘリウム
やネオンあるいはアルゴンやクリプトンさらにはキセノ
ンやラドンを用いたり、あるいは窒素を含むこれらの不
活性ガスの混合ガスを用いてもよい。
を説明した。ここで、水酸化ルテニウム水和物からの脱
水防止を図る窒素流の替わりに、不活性ガスのヘリウム
やネオンあるいはアルゴンやクリプトンさらにはキセノ
ンやラドンを用いたり、あるいは窒素を含むこれらの不
活性ガスの混合ガスを用いてもよい。
【００４３】同時にまた、１５０℃の不活性ガス雰囲気
での低温乾燥において、１５０℃に代わって室温からカ
ーボンが変質せずかつ超微粒子の水酸化ルテニウム水和
物が焼結せず、かつ水酸化ルテニウム水和物が脱水しな
いことが可能性として考慮される約６００℃まで、好ま
しくは１００℃から２５０℃で低温乾燥できる。
での低温乾燥において、１５０℃に代わって室温からカ
ーボンが変質せずかつ超微粒子の水酸化ルテニウム水和
物が焼結せず、かつ水酸化ルテニウム水和物が脱水しな
いことが可能性として考慮される約６００℃まで、好ま
しくは１００℃から２５０℃で低温乾燥できる。
【００４４】また、BLACK PEARL 2000に代わって、それ
と同等レベルの比表面積、すなわち１０００ｍ2 ／ｇ以
上を有する活性炭等のカーボンを用いてもよい。
と同等レベルの比表面積、すなわち１０００ｍ2 ／ｇ以
上を有する活性炭等のカーボンを用いてもよい。
【００４５】さらには、また、ＮａＯＨの替わりに、Ｋ
ＯＨやＮａＨＣＯ3 あるいはＮａ2Ｏ3 さらにはＮＨ4
ＯＨを用いてもよい。
ＯＨやＮａＨＣＯ3 あるいはＮａ2Ｏ3 さらにはＮＨ4
ＯＨを用いてもよい。
【００４６】なお、前記実施形態例では、疑似電気容量
材料とする水酸化金属水和物として、水酸化ルテニウム
水和物を用いたが、ルテニウム以外に、白金やロジウム
でも、同様の効果を得ることができる。
材料とする水酸化金属水和物として、水酸化ルテニウム
水和物を用いたが、ルテニウム以外に、白金やロジウム
でも、同様の効果を得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電気エネ
ルギー貯蔵素子は、従来より触媒等の分野で公知の電極
材料の高分散超微粒子担持技術を、本質的に疑似電気容
量が大きいと考えられる非晶質の水酸化金属水和物（例
えば、ルテニウム、白金、ロジウムの水酸化水和物）に
適用するとともに、当該の非晶質の超微粒子の水酸化金
属水和物を不活性雰囲気中で低温乾燥させることによ
り、安定に比表面積の大きいカーボン粉末に疑似容量材
料を高分散に担持させることにより、得られる。
ルギー貯蔵素子は、従来より触媒等の分野で公知の電極
材料の高分散超微粒子担持技術を、本質的に疑似電気容
量が大きいと考えられる非晶質の水酸化金属水和物（例
えば、ルテニウム、白金、ロジウムの水酸化水和物）に
適用するとともに、当該の非晶質の超微粒子の水酸化金
属水和物を不活性雰囲気中で低温乾燥させることによ
り、安定に比表面積の大きいカーボン粉末に疑似容量材
料を高分散に担持させることにより、得られる。
【００４８】かかる構成の本発明の素子における水酸化
ルテニウム水和物のＸ線回折によると、該水酸化ルテニ
ウム水和物は、非晶質または／および超微粒子の状態に
ある。また、本発明の素子の電気容量は、例えば、８４
７Ｆ／ｇであり、出力密度は、一例を挙げると、３２４
４Ｗ／ｋｇであった。
ルテニウム水和物のＸ線回折によると、該水酸化ルテニ
ウム水和物は、非晶質または／および超微粒子の状態に
ある。また、本発明の素子の電気容量は、例えば、８４
７Ｆ／ｇであり、出力密度は、一例を挙げると、３２４
４Ｗ／ｋｇであった。
【００４９】従って、本発明によれば、本質的に疑似電
気容量が大きく、かつ比表面積の大きい非晶質の超微粒
子の水酸化金属水和物を比表面積の大きいカーボン担体
に担持させて、疑似電気容量が飛躍的に大きいキャパシ
ター電極を得ることができ、電気自動車等のパワー用途
に用いられる新しいエネルギー貯蔵素子を得ることがで
きる。
気容量が大きく、かつ比表面積の大きい非晶質の超微粒
子の水酸化金属水和物を比表面積の大きいカーボン担体
に担持させて、疑似電気容量が飛躍的に大きいキャパシ
ター電極を得ることができ、電気自動車等のパワー用途
に用いられる新しいエネルギー貯蔵素子を得ることがで
きる。
【図１】本発明に基づく非晶質の超微粒子の水酸化ルテ
ニウム水和物を高分散に担持したカーボン粉末の高分解
能ＴＥＭ写真である。
ニウム水和物を高分散に担持したカーボン粉末の高分解
能ＴＥＭ写真である。
【図２】本発明に基づく非晶質の超微粒子の水酸化ルテ
ニウムを高分散に担持したカーボン電極のＸ線回折図で
ある。
ニウムを高分散に担持したカーボン電極のＸ線回折図で
ある。
Claims (11)
- 【請求項１】 電気化学疑似電気容量材料をカーボンに
担持させた電気エネルギー貯蔵素子であって、 本質的に疑似電気容量が大きいと考えられる非晶質の水
酸化金属水和物に比表面積の大きなカーボン粉末を添加
し、これを不活性雰囲気中で低温乾燥させることによ
り、前記水酸化金属水和物が安定に比表面積の大きいカ
ーボン粉末に高分散に担持されてなることを特徴とする
電気エネルギー貯蔵素子。 - 【請求項２】 前記水酸化金属水和物が水酸化ルテニウ
ム水和物であることを特徴とする請求項１に記載の電気
エネルギー貯蔵素子。 - 【請求項３】 前記カーボン粉末の比表面積が１０００
ｍ2 ／ｇ以上であることを特徴とする電気エネルギー貯
蔵素子。 - 【請求項４】 電気化学疑似電気容量材料をカーボンに
担持させた電気エネルギー貯蔵素子の製造方法であっ
て、 本質的に疑似電気容量が大きいと考えられる非晶質の水
酸化金属水和物に比表面積の大きなカーボン粉末を添加
し、これを不活性雰囲気中で低温乾燥させることによ
り、前記水酸化金属水和物を安定に比表面積の大きいカ
ーボン粉末に高分散に担持することを特徴とする電気エ
ネルギー貯蔵素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記水酸化金属水和物が水酸化ルテニウ
ム水和物であることを特徴とする請求項４に記載の製造
方法。 - 【請求項６】 塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ・ｘＨ2
Ｏ）を出発物質として、非晶質の超微粒子の水酸化ルテ
ニウム水和物（Ｒｕ（ＯＨ）3 ・ｘＨ2 Ｏ）を生成する
ことを特徴とする請求項５に記載の製造方法。 - 【請求項７】 前記不活性雰囲気が、ヘリウムや窒素や
ネオンあるいはアルゴンやクリプトンさらにはキセノン
やラドンの単独もしくは複数の組み合わせによる雰囲気
であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに
記載の製造方法。 - 【請求項８】 前記不活性雰囲気中での乾燥工程で、室
温から約６００℃、代表的には１００℃から２５０℃、
好ましくは１５０℃の低温で乾燥することを特徴とする
請求項４ないし７のいずれかに記載の製造方法。 - 【請求項９】 前記比表面積の大きいカーボン粉末とし
て、比表面積が１０００ｍ2 ／ｇ以上のカーボン粉末を
用いることを特徴とする請求項４ないし８のいずれかに
記載の製造方法。 - 【請求項１０】 水酸化物を生成するために用いるアル
カリ水溶液として、ＫＯＨやＮａＯＨあるいはＮａＨＣ
Ｏ3 やＮａ2 ＣＯ3 さらにはＮＨ4 ＯＨの水溶液、好ま
しくはＮａＯＨ水溶液を用いることを特徴とするエネル
ギー貯蔵素子の請求項４ないし９のいずれかに記載の製
造方法。 - 【請求項１１】 前記アルカリ水溶液のｐＨが７より大
きくないことを特徴とする請求項１０に記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10218665A JP2000036441A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 電気エネルギー貯蔵素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10218665A JP2000036441A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 電気エネルギー貯蔵素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000036441A true JP2000036441A (ja) | 2000-02-02 |
Family
ID=16723513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10218665A Pending JP2000036441A (ja) | 1998-07-17 | 1998-07-17 | 電気エネルギー貯蔵素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000036441A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005121022A1 (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Tokyo University Of Agriculture And Technology, National University Corporation | 酸化ルテニウム内包ナノカーボン複合構造体 |
| JP2006066495A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Japan Carlit Co Ltd:The | 電気化学キャパシタ用電極及び電気化学キャパシタ |
| CN1300812C (zh) * | 2001-10-31 | 2007-02-14 | 中国科学院上海冶金研究所 | 一种高容量电化学电容器的制造方法 |
| WO2007066581A1 (ja) | 2005-12-09 | 2007-06-14 | K & W Limited | 反応方法及びこの方法で得られた金属酸化物ナノ粒子、またはこの金属酸化物ナノ粒子を担持したカーボン及びこのカーボンを含有する電極、並びにこれを用いた電気化学素子 |
| JP2008244354A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nippon Chemicon Corp | 電気化学素子用電極 |
| JP2008244355A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Nippon Chemicon Corp | 電気化学素子用電極 |
| JP2008252002A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nippon Chemicon Corp | 電気化学素子用電極 |
| US8477477B2 (en) | 2009-09-30 | 2013-07-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Power storage device |
| JP2013219009A (ja) * | 2012-10-29 | 2013-10-24 | Nippon Chemicon Corp | 反応方法及びこの方法で得られた金属酸化物ナノ粒子、またはこの金属酸化物ナノ粒子を担持したカーボン及びこのカーボンを含有する電極、並びにこれを用いた電気化学素子 |
-
1998
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