JP2000124085A - エネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法 - Google Patents
エネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法Info
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- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 実用に耐えうる安価な素材であるバナジ
ウム、鉄、から得られる材料で蓄電が可能となり、これ
を電極の活物質として適用することにより安価なエネル
ギー貯蔵素子、特に電気化学キャパシタを作製すること
を可能とするエネルギー貯蔵素子の電極材料およびその
製造方法を提供。 【解決手段】 エネルギー貯蔵素子の電極材料を製造す
る方法は、硝酸鉄溶液とアンモニア溶液とを反応させて
ゲル状の沈殿物を得る工程と、該ゲル状の沈殿物を乾燥
させて前駆体とする工程と、該前駆体を主成分とするペ
ーストを作製する工程と、該ペーストを基板に付着させ
て、酸化雰囲気で加熱処理をする工程とを有する。
ウム、鉄、から得られる材料で蓄電が可能となり、これ
を電極の活物質として適用することにより安価なエネル
ギー貯蔵素子、特に電気化学キャパシタを作製すること
を可能とするエネルギー貯蔵素子の電極材料およびその
製造方法を提供。 【解決手段】 エネルギー貯蔵素子の電極材料を製造す
る方法は、硝酸鉄溶液とアンモニア溶液とを反応させて
ゲル状の沈殿物を得る工程と、該ゲル状の沈殿物を乾燥
させて前駆体とする工程と、該前駆体を主成分とするペ
ーストを作製する工程と、該ペーストを基板に付着させ
て、酸化雰囲気で加熱処理をする工程とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池、電気化
学キャパシタ等の電気エネルギー貯蔵素子の製造方法、
特にエネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法
に関する。
学キャパシタ等の電気エネルギー貯蔵素子の製造方法、
特にエネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気エネルギー貯蔵素子の代表的なもの
として、二次電池および電気二重層キャパシタが挙げら
れる。
として、二次電池および電気二重層キャパシタが挙げら
れる。
【０００３】この中で二次電池は、電気エネルギーを化
学エネルギーに変換して蓄電する手軽な電源であり、充
電することで何回でも使用できること、比較的パワー特
性が良好であること等から、古くから多様な用途で用い
られてきた。特に、１９８０年代になって、小型軽量化
された携帯可能な電気製品（例：テープレコーダ、ＣＤ
プレーヤ、ノート型パソコン、電子手帳等の携帯情報端
末機器）に使用される小型軽量電源、電気自動車用の高
性能二次電池等の要求のもとに、ニッケル水素電池、リ
チウムイオン電池等の新型二次電池が開発され、今日の
隆盛をみている。
学エネルギーに変換して蓄電する手軽な電源であり、充
電することで何回でも使用できること、比較的パワー特
性が良好であること等から、古くから多様な用途で用い
られてきた。特に、１９８０年代になって、小型軽量化
された携帯可能な電気製品（例：テープレコーダ、ＣＤ
プレーヤ、ノート型パソコン、電子手帳等の携帯情報端
末機器）に使用される小型軽量電源、電気自動車用の高
性能二次電池等の要求のもとに、ニッケル水素電池、リ
チウムイオン電池等の新型二次電池が開発され、今日の
隆盛をみている。
【０００４】ところが、二次電池が広く使われ、その性
能が求められるようになって、次のような問題点が指摘
されるようになった。
能が求められるようになって、次のような問題点が指摘
されるようになった。
【０００５】（１）充放電繰り返し寿命が短い、正常な
充放電条件においても２０００回が限度である。
充放電条件においても２０００回が限度である。
【０００６】（２）パワー密度が小さい（電流が取れな
い）。エネルギー密度が向上し電池は長持ちするように
なったが、大きな出力に対応するのに不向きである。
い）。エネルギー密度が向上し電池は長持ちするように
なったが、大きな出力に対応するのに不向きである。
【０００７】（３）充電量のチェックが難しい。使用者
の立場から現状の充電状況が判らないのは都合が悪い。
の立場から現状の充電状況が判らないのは都合が悪い。
【０００８】これらの問題点は、二次電池の動作原理に
関わるもので本質的には避けられない。そこで、根本的
な解決策として、別の原理にもとづいた蓄電デバイスで
ある電気二重層キャパシタが注目されるようになった。
関わるもので本質的には避けられない。そこで、根本的
な解決策として、別の原理にもとづいた蓄電デバイスで
ある電気二重層キャパシタが注目されるようになった。
【０００９】電気二重層キャパシタは、二次電池のよう
に化学変化を電気エネルギーに変換するものではなく、
電極と電解液との界面に生ずる電気二重層の大きな容量
を利用し、この二重層の電荷を電池の充放電と同じよう
に出し入れするものである。
に化学変化を電気エネルギーに変換するものではなく、
電極と電解液との界面に生ずる電気二重層の大きな容量
を利用し、この二重層の電荷を電池の充放電と同じよう
に出し入れするものである。
【００１０】しかし、電気二重層キャパシタは、蓄電機
能を持たせ得る程の高容量キャパシターは蓄電原理から
上述の欠点は完全に解決されるものの、エネルギー密度
が小さいという欠点がある。
能を持たせ得る程の高容量キャパシターは蓄電原理から
上述の欠点は完全に解決されるものの、エネルギー密度
が小さいという欠点がある。
【００１１】図１０は、蓄電デバイスの主要な特性であ
るエネルギー密度および出力密度の特性マップを示した
ものである。このマップ上で二次電池はエネルギー密度
を追求する方向に位置している。一方、電気二重層キャ
パシタは出力密度は大きいがエネルギー密度は小さい。
このマップ上で両者の中間、つまり出力密度が大きくて
しかもエネルギー密度もある程度の大きさをもつ蓄電デ
バイスが望まれる。この狙いから、電気二重層キャパシ
タをさらに進化させ、エネルギー密度を改善した電気化
学キャパシタがB. E. ConwayによってJ. Electrochem.
Soc., p1539 Vol.138,No.6,1991 に提案されている。
るエネルギー密度および出力密度の特性マップを示した
ものである。このマップ上で二次電池はエネルギー密度
を追求する方向に位置している。一方、電気二重層キャ
パシタは出力密度は大きいがエネルギー密度は小さい。
このマップ上で両者の中間、つまり出力密度が大きくて
しかもエネルギー密度もある程度の大きさをもつ蓄電デ
バイスが望まれる。この狙いから、電気二重層キャパシ
タをさらに進化させ、エネルギー密度を改善した電気化
学キャパシタがB. E. ConwayによってJ. Electrochem.
Soc., p1539 Vol.138,No.6,1991 に提案されている。
【００１２】このConwayの提案を受けて酸化ルテニウム
を主に用いた電気化学キャパシタの開発が進められてい
る。例えば、J. P. Zheng 等は、J.Electrochem.Soc.,p
2699Vol.142,No.8,1995でルテニウム塩化物を水酸化ナ
トリウムでｐＨが７となるようルテニウム水酸化物の沈
殿凝集物を形成し、その沈殿凝集物を空気中で１５０℃
で焼成した非晶質の酸化ルテニウム水和物ＲｕＯ2 ・
０．５Ｈ2 Ｏで大きな蓄積電荷量を得ている。
を主に用いた電気化学キャパシタの開発が進められてい
る。例えば、J. P. Zheng 等は、J.Electrochem.Soc.,p
2699Vol.142,No.8,1995でルテニウム塩化物を水酸化ナ
トリウムでｐＨが７となるようルテニウム水酸化物の沈
殿凝集物を形成し、その沈殿凝集物を空気中で１５０℃
で焼成した非晶質の酸化ルテニウム水和物ＲｕＯ2 ・
０．５Ｈ2 Ｏで大きな蓄積電荷量を得ている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電気化学キャ
パシタは電気二重層キャパシタよりエネルギー密度にお
いて優れ、かつ高容量キャパシタを実現するにもかかわ
らず、酸化ルテニウムの単価が１＄／ｇと高価であり特
殊な用途には対応できても広く汎用に対応することは難
しいという解決すべき課題を有する。したがって、本発
明は上記課題を解決し、酸化ルテニウムに替わる安価な
材料を見出して安価なエネルギー貯蔵素子である電気化
学キャパシタを構成する電極材料およびその製造方法を
提供することを目的とする。
パシタは電気二重層キャパシタよりエネルギー密度にお
いて優れ、かつ高容量キャパシタを実現するにもかかわ
らず、酸化ルテニウムの単価が１＄／ｇと高価であり特
殊な用途には対応できても広く汎用に対応することは難
しいという解決すべき課題を有する。したがって、本発
明は上記課題を解決し、酸化ルテニウムに替わる安価な
材料を見出して安価なエネルギー貯蔵素子である電気化
学キャパシタを構成する電極材料およびその製造方法を
提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明にもとづくエネルギー貯蔵素
子の電極材料を製造する方法は、硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ
3 ）3 ）溶液とアンモニア溶液とを反応させてゲル状の
沈殿物を得る工程と、該ゲル状の沈殿物を乾燥させて前
駆体とする工程と、該前駆体を主成分とするペーストを
作製する工程と、該ペーストを基板に付着させて、酸化
雰囲気で加熱処理をする工程とを有することを特徴とす
る。
に、請求項１に記載の発明にもとづくエネルギー貯蔵素
子の電極材料を製造する方法は、硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ
3 ）3 ）溶液とアンモニア溶液とを反応させてゲル状の
沈殿物を得る工程と、該ゲル状の沈殿物を乾燥させて前
駆体とする工程と、該前駆体を主成分とするペーストを
作製する工程と、該ペーストを基板に付着させて、酸化
雰囲気で加熱処理をする工程とを有することを特徴とす
る。
【００１５】好ましくは、前記硝酸鉄溶液と前記アンモ
ニア溶液との反応で生ずる硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 ）
とアンモニア（ＮＨ4 ＯＨ）とのモル比が１．０：３．
４〜３．８の範囲内である。
ニア溶液との反応で生ずる硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 ）
とアンモニア（ＮＨ4 ＯＨ）とのモル比が１．０：３．
４〜３．８の範囲内である。
【００１６】好ましくは、前記加熱処理を行なう条件
は、空気雰囲気下で、かつ加熱温度が２００〜２８０℃
の範囲内で、好ましくは２５０℃である。
は、空気雰囲気下で、かつ加熱温度が２００〜２８０℃
の範囲内で、好ましくは２５０℃である。
【００１７】好ましくは、上記基板は、金属、炭素材
料、および耐熱性の高分子導電材料からなる群から選択
される材料である。
料、および耐熱性の高分子導電材料からなる群から選択
される材料である。
【００１８】請求項４に記載の発明にもとづくエネルギ
ー貯蔵素子の電極材料を製造する方法は、メタバナジン
酸アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）、シュウ酸（ＨＯＯＣ
ＣＯＯＨ）、およびエチレングリコール（ＨＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＯＨ）を混合することで塗布溶液を調製する工程
と、該塗布溶液に基板をデッピングすることで、前記塗
布溶液を前記基板の表面に付着させる工程と、前記塗布
溶液が付着した基板を酸化性雰囲気で加熱処理する工程
とを有することを特徴とする。
ー貯蔵素子の電極材料を製造する方法は、メタバナジン
酸アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）、シュウ酸（ＨＯＯＣ
ＣＯＯＨ）、およびエチレングリコール（ＨＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＯＨ）を混合することで塗布溶液を調製する工程
と、該塗布溶液に基板をデッピングすることで、前記塗
布溶液を前記基板の表面に付着させる工程と、前記塗布
溶液が付着した基板を酸化性雰囲気で加熱処理する工程
とを有することを特徴とする。
【００１９】好ましくは、前記塗布溶液の重量組成を、
メタバナジン酸アンモニウム（（ＮＨ4 ＶＯ3 ）：シュ
ウ酸（ＨＯＯＣＣＯＯＨ）・エチレングリコール（ＨＯ
ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）：純水＝１．０：０．４：８：４．
３とする。
メタバナジン酸アンモニウム（（ＮＨ4 ＶＯ3 ）：シュ
ウ酸（ＨＯＯＣＣＯＯＨ）・エチレングリコール（ＨＯ
ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）：純水＝１．０：０．４：８：４．
３とする。
【００２０】好ましくは、前記加熱処理する条件が空気
雰囲気中、２５０〜３５０℃である。
雰囲気中、２５０〜３５０℃である。
【００２１】好ましくは、前記基板は、金属材料および
炭素材料からなる群から選択される材料である。
炭素材料からなる群から選択される材料である。
【００２２】請求項６に記載の発明にもとづくエネルギ
ー貯蔵素子の電極材料の製造方法は、メタバナジン酸ア
ンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）
3 ）とを混合して反応させることでゲル状の沈殿物を得
る工程と、該沈殿物を乾燥させることで前駆体とし、該
前駆体を主体にペーストを作製して基板に付着させる工
程と、前記ペーストが付着した基板を、酸化雰囲気で加
熱処理する工程とを含むこと特徴とする。
ー貯蔵素子の電極材料の製造方法は、メタバナジン酸ア
ンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）
3 ）とを混合して反応させることでゲル状の沈殿物を得
る工程と、該沈殿物を乾燥させることで前駆体とし、該
前駆体を主体にペーストを作製して基板に付着させる工
程と、前記ペーストが付着した基板を、酸化雰囲気で加
熱処理する工程とを含むこと特徴とする。
【００２３】好ましくは、前記メタバナジン酸アンモニ
ウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と前記硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）
3 ）とを混合して反応させる際に、前記メタバナジン酸
アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）：硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ
3 ）3 ）のモル比が１：０．２５〜１．０の範囲で、望
ましくは１：０．５である。
ウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と前記硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）
3 ）とを混合して反応させる際に、前記メタバナジン酸
アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）：硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ
3 ）3 ）のモル比が１：０．２５〜１．０の範囲で、望
ましくは１：０．５である。
【００２４】好ましくは、前記加熱処理する条件は空気
雰囲気で２００〜３００℃である。
雰囲気で２００〜３００℃である。
【００２５】好ましくは、前記基板は金属材料および炭
素材料（例えば、グラファイト）からなる群から選択さ
れる材料である。
素材料（例えば、グラファイト）からなる群から選択さ
れる材料である。
【００２６】請求項９に記載の発明にもとづくエネルギ
ー貯蔵素子の電極材料は、基板と、該基板上に付着し、
かつ酸化雰囲気中で前記基板とともに加熱処理されたペ
ーストからなる被膜とを有し、さらに前記ペーストは、
硝酸鉄溶液とアンモニア溶液とを反応させて得られるゲ
ル状の沈殿物を乾燥させてなる前駆体を主成分とするペ
ーストであることを特徴とする。
ー貯蔵素子の電極材料は、基板と、該基板上に付着し、
かつ酸化雰囲気中で前記基板とともに加熱処理されたペ
ーストからなる被膜とを有し、さらに前記ペーストは、
硝酸鉄溶液とアンモニア溶液とを反応させて得られるゲ
ル状の沈殿物を乾燥させてなる前駆体を主成分とするペ
ーストであることを特徴とする。
【００２７】好ましくは、前記硝酸鉄溶液と前記アンモ
ニア溶液との反応で生ずる硝酸鉄とアンモニアとのモル
比が１．０：３．４〜３．８の範囲内である。
ニア溶液との反応で生ずる硝酸鉄とアンモニアとのモル
比が１．０：３．４〜３．８の範囲内である。
【００２８】好ましくは、前記加熱処理を行なう条件
は、空気雰囲気下で、かつ加熱温度が２００〜２８０℃
の範囲内で、好ましくは２５０℃ある。
は、空気雰囲気下で、かつ加熱温度が２００〜２８０℃
の範囲内で、好ましくは２５０℃ある。
【００２９】好ましくは、前記基板は、金属、炭素材
料、および耐熱性の高分子導電材料からなる群から選択
される材料である。請求項１０に記載の発明にもとづく
エネルギー貯蔵素子の電極材料は、基板と、該基板上に
付着し、かつ酸化雰囲気中で前記基板とともに加熱処理
された塗布溶液からなる被膜とを有し、さらに前記塗布
溶液は、メタバナジン酸アンモニウム、シュウ酸、およ
びエチレングリコールからなる混合液であることを特徴
とする。
料、および耐熱性の高分子導電材料からなる群から選択
される材料である。請求項１０に記載の発明にもとづく
エネルギー貯蔵素子の電極材料は、基板と、該基板上に
付着し、かつ酸化雰囲気中で前記基板とともに加熱処理
された塗布溶液からなる被膜とを有し、さらに前記塗布
溶液は、メタバナジン酸アンモニウム、シュウ酸、およ
びエチレングリコールからなる混合液であることを特徴
とする。
【００３０】好ましくは、前記塗布溶液の重量組成を、
メタバナジン酸アンモニウム：シュウ酸：エチレングリ
コール：純水＝１．０：０．４：４．８：４．３とする
ことを特徴とする。
メタバナジン酸アンモニウム：シュウ酸：エチレングリ
コール：純水＝１．０：０．４：４．８：４．３とする
ことを特徴とする。
【００３１】好ましくは、前記加熱処理する条件が空気
雰囲気中、２５０〜３５０℃である。
雰囲気中、２５０〜３５０℃である。
【００３２】好ましくは、前記基板は、金属材料および
炭素材料からなる群から選択される材料である。
炭素材料からなる群から選択される材料である。
【００３３】請求項１１に記載の発明にもとづくエネル
ギー貯蔵素子の電極材料は、基板と、該基板上に付着
し、かつ酸化雰囲気中で前記基板とともに加熱処理され
たペーストからなる被膜とを有し、さらに前記ペースト
は、メタバナジン酸アンモニウムと硝酸鉄とを混合して
反応させることで得られるゲル状の沈殿物を乾燥させて
なる前駆体を主成分とするペーストであることを特徴と
する。
ギー貯蔵素子の電極材料は、基板と、該基板上に付着
し、かつ酸化雰囲気中で前記基板とともに加熱処理され
たペーストからなる被膜とを有し、さらに前記ペースト
は、メタバナジン酸アンモニウムと硝酸鉄とを混合して
反応させることで得られるゲル状の沈殿物を乾燥させて
なる前駆体を主成分とするペーストであることを特徴と
する。
【００３４】好ましくは、前記メタバナジン酸アンモニ
ウムと前記硝酸鉄とを混合して反応させる際に、メタバ
ナジン酸アンモニウム：硝酸鉄のモル比が１：０．２５
〜１．０の範囲で、望ましくは１：０．５である。
ウムと前記硝酸鉄とを混合して反応させる際に、メタバ
ナジン酸アンモニウム：硝酸鉄のモル比が１：０．２５
〜１．０の範囲で、望ましくは１：０．５である。
【００３５】好ましくは、前記加熱処理する条件は空気
雰囲気で２００〜３００℃である。
雰囲気で２００〜３００℃である。
【００３６】好ましくは、前記基板は、金属材料および
炭素材料からなる群から選択される材料である。
炭素材料からなる群から選択される材料である。
【００３７】
【発明の実施の形態】本発明者は、安価な素材たとえ
ば、ＲｕＯ2 の１／１０以下であり、かつ電気化学キャ
パシタ特性の前提となる電荷の蓄積特性を有するような
材料の探索を重ねてきた。その結果、鉄の低級酸化物、
バナジウムの低級酸化物、および両者の複合系において
蓄積電荷量がＲｕＯ2 に匹敵する程大きいことを見出し
た。
ば、ＲｕＯ2 の１／１０以下であり、かつ電気化学キャ
パシタ特性の前提となる電荷の蓄積特性を有するような
材料の探索を重ねてきた。その結果、鉄の低級酸化物、
バナジウムの低級酸化物、および両者の複合系において
蓄積電荷量がＲｕＯ2 に匹敵する程大きいことを見出し
た。
【００３８】鉄の低級酸化物は、硝酸鉄溶液とアンモニ
ア溶液を反応させゲル状の沈殿を得、これを乾燥させて
前駆体とする。この前駆体を主体にペーストを作製し基
板に付着させ酸化性雰囲気で２００〜２８０℃の加熱処
理を加えて得られ、これがキャパシタ用の電極としての
特性、すなわち安価で、エネルギー密度および出力密度
にすぐれることを見出した。
ア溶液を反応させゲル状の沈殿を得、これを乾燥させて
前駆体とする。この前駆体を主体にペーストを作製し基
板に付着させ酸化性雰囲気で２００〜２８０℃の加熱処
理を加えて得られ、これがキャパシタ用の電極としての
特性、すなわち安価で、エネルギー密度および出力密度
にすぐれることを見出した。
【００３９】バナジウムの低級酸化物は、メタバナジン
酸アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）、シュウ酸（ＨＯＯＣ
ＣＯＯＨ）、およびエチレングリコール（ＨＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ2ＯＨ）を混合し塗布溶液を作製し、この溶液に基板
をデッピングして該溶液（すなわち、上記低級酸化物の
前駆体）を付着させ、これを酸化性雰囲気、２５０〜３
５０℃の温度範囲で加熱処理を加えて得られ、これがキ
ャパシタ用の電極としての特性を有していることを見出
した。
酸アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）、シュウ酸（ＨＯＯＣ
ＣＯＯＨ）、およびエチレングリコール（ＨＯＣＨ2 Ｃ
Ｈ2ＯＨ）を混合し塗布溶液を作製し、この溶液に基板
をデッピングして該溶液（すなわち、上記低級酸化物の
前駆体）を付着させ、これを酸化性雰囲気、２５０〜３
５０℃の温度範囲で加熱処理を加えて得られ、これがキ
ャパシタ用の電極としての特性を有していることを見出
した。
【００４０】バナジウムと鉄の複合系はメタバナジン酸
アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ
3 ）3 ）とのモル比で１：１から１：０．２５の範囲で
混合反応させてゲル状の沈殿物を得る。つぎに、該沈殿
物を乾燥させて前駆体とする。この前駆体を主体にペー
ストを作製し基板に付着させ空気雰囲気で２００〜３０
０℃の加熱処理を加えて得られ、これがキャパシタ用の
電極としての特性、すなわち安価で、エネルギー密度お
よび出力密度にすぐれることを見出した。
アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）と硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ
3 ）3 ）とのモル比で１：１から１：０．２５の範囲で
混合反応させてゲル状の沈殿物を得る。つぎに、該沈殿
物を乾燥させて前駆体とする。この前駆体を主体にペー
ストを作製し基板に付着させ空気雰囲気で２００〜３０
０℃の加熱処理を加えて得られ、これがキャパシタ用の
電極としての特性、すなわち安価で、エネルギー密度お
よび出力密度にすぐれることを見出した。
【００４１】このように、本発明によって、実用に耐え
うる安価な素材であるバナジウム、鉄等から得られる材
料で蓄電が可能となり、これを電極の活物質として適用
することにより安価な電気化学キャパシタを提供するこ
とが出来る。
うる安価な素材であるバナジウム、鉄等から得られる材
料で蓄電が可能となり、これを電極の活物質として適用
することにより安価な電気化学キャパシタを提供するこ
とが出来る。
【００４２】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説
明する。
明する。
【００４３】実施例１ 硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ）９１．０ｇを２
０００ｍｌの純水に溶かした硝酸鉄溶液を作製する。次
に５０ｍｌの２８％アンモニア水に純水２０００ｍｌを
溶かしたアンモニア溶液を作製する。
０００ｍｌの純水に溶かした硝酸鉄溶液を作製する。次
に５０ｍｌの２８％アンモニア水に純水２０００ｍｌを
溶かしたアンモニア溶液を作製する。
【００４４】上記の硝酸鉄溶液を撹拌しながら該硝酸鉄
溶液に上記アンモニア溶液を４ｍｌ／ｓの速度で注入す
る。この時、褐色のゲル状の沈殿が生成する。この生成
沈殿物をその上澄み液のｐＨ値が７以下になるまで純水
で洗浄する。具体的には沈殿を含む溶液の撹拌を止めて
１時間放置し、上澄み液を捨て、再び純水を注ぐ。この
操作を６回繰り返すと上澄み液のｐＨ値は７以下にな
る。ここで遠心分離法や濾過法を適用すれば更に効率良
く洗浄が出来る。
溶液に上記アンモニア溶液を４ｍｌ／ｓの速度で注入す
る。この時、褐色のゲル状の沈殿が生成する。この生成
沈殿物をその上澄み液のｐＨ値が７以下になるまで純水
で洗浄する。具体的には沈殿を含む溶液の撹拌を止めて
１時間放置し、上澄み液を捨て、再び純水を注ぐ。この
操作を６回繰り返すと上澄み液のｐＨ値は７以下にな
る。ここで遠心分離法や濾過法を適用すれば更に効率良
く洗浄が出来る。
【００４５】洗浄が終了した沈殿を空気雰囲気中、６０
℃で乾燥し、粉末状である鉄の低級酸化物の前駆体を得
る。この粉末を用いてペーストを作製し、基板上に塗布
して加熱処理して電極とする。ペーストは鉄の低級酸化
物の前駆体である粉末５ｇにエチレングリコール（ＨＯ
ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）１０ｇを乳鉢あるいはボールミルで
充分混練してこれを得る。このペーストを基板上に塗布
法またはスクリーン印刷法により付着させる。上記基板
の材料としては、導電性があればどのような材料でも使
えるが、ここではチタン板を用いた場合について述べ
る。チタン板は使用に先だって、メチルアルコールで洗
浄した後、１０重量％シュウ酸水溶液（７０〜８０℃に
加温）に浸せきしてエッチング処理を行う。
℃で乾燥し、粉末状である鉄の低級酸化物の前駆体を得
る。この粉末を用いてペーストを作製し、基板上に塗布
して加熱処理して電極とする。ペーストは鉄の低級酸化
物の前駆体である粉末５ｇにエチレングリコール（ＨＯ
ＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）１０ｇを乳鉢あるいはボールミルで
充分混練してこれを得る。このペーストを基板上に塗布
法またはスクリーン印刷法により付着させる。上記基板
の材料としては、導電性があればどのような材料でも使
えるが、ここではチタン板を用いた場合について述べ
る。チタン板は使用に先だって、メチルアルコールで洗
浄した後、１０重量％シュウ酸水溶液（７０〜８０℃に
加温）に浸せきしてエッチング処理を行う。
【００４６】基板に付着させた後、空気雰囲気６０℃で
４０分間、乾燥した後、２５０℃空気雰囲気中で９０分
間焼成して電極を完成させる。
４０分間、乾燥した後、２５０℃空気雰囲気中で９０分
間焼成して電極を完成させる。
【００４７】この電極について、電解液に１モルの過塩
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を溶解した炭酸プロピレ
ン（ＣＨ2 ＯＣＯＯＣＨＣＨ3 ）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
ルタモグラム法にて、上述の電極の蓄積電荷量を評価し
た。図１にスイープ速度５ｍＶ／ｓで測定して得られた
サイクリックボルタモグラムを示す。図２に比較のため
に、アンモニア水の代わりに炭酸ナトリウムを用いた以
外は同様に作製した電極のサイクリックボルタモグラム
を示す。明らかに蓄積電荷量の増大が認められる。
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を溶解した炭酸プロピレ
ン（ＣＨ2 ＯＣＯＯＣＨＣＨ3 ）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
ルタモグラム法にて、上述の電極の蓄積電荷量を評価し
た。図１にスイープ速度５ｍＶ／ｓで測定して得られた
サイクリックボルタモグラムを示す。図２に比較のため
に、アンモニア水の代わりに炭酸ナトリウムを用いた以
外は同様に作製した電極のサイクリックボルタモグラム
を示す。明らかに蓄積電荷量の増大が認められる。
【００４８】得られた蓄積電荷量は２７５Ｆ／ｇであ
り、比較の試料では８８Ｆ／ｇであった。
り、比較の試料では８８Ｆ／ｇであった。
【００４９】このような特性が得られる理由は図３およ
び図４に示すように鉄の酸化物の構造に関連している。
図３は本発明で得られた前駆体に加熱処理を加えた時の
Ｘ線回折特性を示す。図中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
および（ｄ）は加熱処理の際の条件が異なる。３００℃
の加熱処理（図３（ａ））では結晶性のＦｅ2 Ｏ3 にな
るがそれ以下の温度では結晶性を持たない低級な酸化物
の構造であることが判る。これに対してアンモニア水の
代わりに炭酸ナトリウムを用いた以外は同様に作製した
前駆体においては図４に示すように、低い温度領域はも
ちろん、生成初期においても結晶性が認められ、狙いと
する低級の酸化物が得られていないことが判る。
び図４に示すように鉄の酸化物の構造に関連している。
図３は本発明で得られた前駆体に加熱処理を加えた時の
Ｘ線回折特性を示す。図中、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、
および（ｄ）は加熱処理の際の条件が異なる。３００℃
の加熱処理（図３（ａ））では結晶性のＦｅ2 Ｏ3 にな
るがそれ以下の温度では結晶性を持たない低級な酸化物
の構造であることが判る。これに対してアンモニア水の
代わりに炭酸ナトリウムを用いた以外は同様に作製した
前駆体においては図４に示すように、低い温度領域はも
ちろん、生成初期においても結晶性が認められ、狙いと
する低級の酸化物が得られていないことが判る。
【００５０】基板には金属以外にもグラファイト等の炭
素材料、耐熱性の有機導電性材料を用いることもでき
る。
素材料、耐熱性の有機導電性材料を用いることもでき
る。
【００５１】実施例２ 先ず、純水１００ｍｌにシュウ酸（ＨＯＯＣＣＯＯＨ）
１０ｇを溶かして１０重量％シュウ酸溶液を作製する。
１０ｇを溶かして１０重量％シュウ酸溶液を作製する。
【００５２】メタバナジン酸アンモニウム（ＮＨ4 ＶＯ
3 ）２３．０ｇ、エチレングリコール（ＨＯＣＨ2 ＣＨ
2 ＯＨ）１００ｍｌ、最初に作製した１０重量％シュウ
酸溶液１００ｍｌを混合して溶解させバナジウムを含む
溶液とする。このようにして得られた溶液に基板をデッ
ピングし、乾燥後、酸化性雰囲気で加熱処理を加えて目
的とするバナジウムの低級酸化物の膜を基板上に形成す
る。
3 ）２３．０ｇ、エチレングリコール（ＨＯＣＨ2 ＣＨ
2 ＯＨ）１００ｍｌ、最初に作製した１０重量％シュウ
酸溶液１００ｍｌを混合して溶解させバナジウムを含む
溶液とする。このようにして得られた溶液に基板をデッ
ピングし、乾燥後、酸化性雰囲気で加熱処理を加えて目
的とするバナジウムの低級酸化物の膜を基板上に形成す
る。
【００５３】基板材料は導電性があれば何でも使える
が、ここではチタン板を用いた場合について述べる。チ
タン板は使用に先だって、メチルアルコールで洗浄した
後、１０重量％シュウ酸水溶液（７０〜８０℃に加温）
に浸せきしてエッチング処理を行う。チタン板を既述の
バナジウムを含む溶液に浸し、引き上げ速度１ｍｍ／ｓ
で垂直に引き上げ、空気雰囲気６０℃で５分間、乾燥し
次に２００℃、１０分間予備加熱した後、３３０℃空気
雰囲気中で３０分間焼成して電極を完成させる。この１
巡の工程で、０．１５μｍ厚さのバナジウム低級酸化物
が得られるが、膜厚を稼ぐためには、浸せきから予備加
熱までの工程を繰り返し実施した後、最後に３３０℃空
気雰囲気中で３０分間焼成して所望の膜厚の電極を得る
ことが出来る。
が、ここではチタン板を用いた場合について述べる。チ
タン板は使用に先だって、メチルアルコールで洗浄した
後、１０重量％シュウ酸水溶液（７０〜８０℃に加温）
に浸せきしてエッチング処理を行う。チタン板を既述の
バナジウムを含む溶液に浸し、引き上げ速度１ｍｍ／ｓ
で垂直に引き上げ、空気雰囲気６０℃で５分間、乾燥し
次に２００℃、１０分間予備加熱した後、３３０℃空気
雰囲気中で３０分間焼成して電極を完成させる。この１
巡の工程で、０．１５μｍ厚さのバナジウム低級酸化物
が得られるが、膜厚を稼ぐためには、浸せきから予備加
熱までの工程を繰り返し実施した後、最後に３３０℃空
気雰囲気中で３０分間焼成して所望の膜厚の電極を得る
ことが出来る。
【００５４】この電極について、電解液に１Ｍの過塩素
酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を溶解した炭酸プロピレン
（ＣＨ2 ＯＣＯＯＣＨＣＨ3 ）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
タモグラム法にて、上述の電極の蓄積電荷量を評価し
た。図５に本発明で得られたバナジウムの低級酸化物の
電極で、スイープ速度５ｍＶ／ｓで測定して得られたサ
イクリックボルタモグラムを示す。図６に比較のため
に、最終の焼成を４５０℃で行った以外は同様に作製し
た電極のサイクリックボルダモグラムを示す。明らかに
蓄積電荷量の増大が認められる。得られた蓄積電荷量は
３０４Ｆ／ｇであり、比較の試料では１８２Ｆ／ｇであ
った。
酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を溶解した炭酸プロピレン
（ＣＨ2 ＯＣＯＯＣＨＣＨ3 ）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
タモグラム法にて、上述の電極の蓄積電荷量を評価し
た。図５に本発明で得られたバナジウムの低級酸化物の
電極で、スイープ速度５ｍＶ／ｓで測定して得られたサ
イクリックボルタモグラムを示す。図６に比較のため
に、最終の焼成を４５０℃で行った以外は同様に作製し
た電極のサイクリックボルダモグラムを示す。明らかに
蓄積電荷量の増大が認められる。得られた蓄積電荷量は
３０４Ｆ／ｇであり、比較の試料では１８２Ｆ／ｇであ
った。
【００５５】このような特性が得られる理由は図７に示
すようにバナジウムの酸化物の構造に関連する。図７は
バナジウムのソースであるＮＨ4 ＶＯ3 の重量変化率と
処理温度の関係を示すデータである。空気雰囲気中の温
度処理においては、３５０℃以上ではＶ2 Ｏ5 の化学量
論組成であるが、３５０℃以下の温度処理では狙いとす
るバナジウムの低級酸化物が得られていることが判る。
窒素中など不活性雰囲気中では、別種の構造となり適さ
ない。
すようにバナジウムの酸化物の構造に関連する。図７は
バナジウムのソースであるＮＨ4 ＶＯ3 の重量変化率と
処理温度の関係を示すデータである。空気雰囲気中の温
度処理においては、３５０℃以上ではＶ2 Ｏ5 の化学量
論組成であるが、３５０℃以下の温度処理では狙いとす
るバナジウムの低級酸化物が得られていることが判る。
窒素中など不活性雰囲気中では、別種の構造となり適さ
ない。
【００５６】基板には金属以外にもグラファイト等の炭
素材料、耐熱性の有機導電性材料を用いることもでき
る。
素材料、耐熱性の有機導電性材料を用いることもでき
る。
【００５７】実施例３ メタバナジン酸アンモウム（ＮＨ4 ＶＯ3 ）９．４ｇを
２０００ｍｌの純水に溶かしてバナジン酸アンモウム水
溶液を作製する。別に、硝酸第二鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）3
・９Ｈ2 Ｏ）１６．２ｇを２０００ｍｌの純水に溶かし
た硝酸第二鉄溶液を作製する。
２０００ｍｌの純水に溶かしてバナジン酸アンモウム水
溶液を作製する。別に、硝酸第二鉄（Ｆｅ（ＮＯ3 ）3
・９Ｈ2 Ｏ）１６．２ｇを２０００ｍｌの純水に溶かし
た硝酸第二鉄溶液を作製する。
【００５８】上記の硝酸第二鉄溶液を攪拌している中
へ、バナジン酸アンモニウム水溶液を２ｍｌ／ｓの速度
で注入する。この時、淡黄色のゲル状の沈殿が生成す
る。この生成沈殿物をその上澄み液のｐＨ値が７以下に
なるまで純水で洗浄する。具体的には沈殿を含む溶液の
撹拌を止めて１時間放置し、上澄み液を捨て、再び純水
を注ぐ。この操作を６回繰り返すと上澄み液のｐＨ値は
７以下とすることができる。ここで遠心分離法や濾過法
を適用すれば更に効率良く洗浄が出来る。
へ、バナジン酸アンモニウム水溶液を２ｍｌ／ｓの速度
で注入する。この時、淡黄色のゲル状の沈殿が生成す
る。この生成沈殿物をその上澄み液のｐＨ値が７以下に
なるまで純水で洗浄する。具体的には沈殿を含む溶液の
撹拌を止めて１時間放置し、上澄み液を捨て、再び純水
を注ぐ。この操作を６回繰り返すと上澄み液のｐＨ値は
７以下とすることができる。ここで遠心分離法や濾過法
を適用すれば更に効率良く洗浄が出来る。
【００５９】洗浄が終了した沈殿を空気雰囲気中、６０
℃で乾燥し、粉末状であるバナジウム鉄の低級酸化物の
前駆体を得る。この粉末を用いてペーストを作製し、基
板上に塗布して加熱処理して電極とする。ペーストはバ
ナジウム鉄の低級酸化物の前駆体である粉末５ｇにエチ
レングリコール（ＨＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）１０ｇを乳鉢
あるいはボールミルで充分混練してこれを得る。このペ
ーストを基板上に塗布法またはスクリーン印刷法により
付着させる。基板材料は導電性があればどのようなもの
を使えるが、ここではチタン板を用いた場合について述
べる。チタン板は使用に先だって、メチルアルコールで
洗浄した後、１０重量％シュウ酸水溶液（７０〜８０℃
に加温）に浸せきしてエッチング処理を行う。
℃で乾燥し、粉末状であるバナジウム鉄の低級酸化物の
前駆体を得る。この粉末を用いてペーストを作製し、基
板上に塗布して加熱処理して電極とする。ペーストはバ
ナジウム鉄の低級酸化物の前駆体である粉末５ｇにエチ
レングリコール（ＨＯＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ）１０ｇを乳鉢
あるいはボールミルで充分混練してこれを得る。このペ
ーストを基板上に塗布法またはスクリーン印刷法により
付着させる。基板材料は導電性があればどのようなもの
を使えるが、ここではチタン板を用いた場合について述
べる。チタン板は使用に先だって、メチルアルコールで
洗浄した後、１０重量％シュウ酸水溶液（７０〜８０℃
に加温）に浸せきしてエッチング処理を行う。
【００６０】基板に付着させた後、空気雰囲気６０℃で
４０分間、乾燥した後、３３０℃空気雰囲気中で９０分
間焼成して電極を完成させる。
４０分間、乾燥した後、３３０℃空気雰囲気中で９０分
間焼成して電極を完成させる。
【００６１】この電極について、電解液に１モルの過塩
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を溶解した炭酸プロピレ
ン（ＣＨ2 ＯＣＯＯＣＨＣＨ3 ）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
ルタモグラム法にて、上述の電極の蓄積電荷量を評価し
た。図８は本発明の方法で作製した０．３２ｍｇの電極
を、スイープ速度５ｍＶ／ｓで測定して得られたサイク
リックボルタモグラムを示す。蓄積電荷量は３０８Ｆ／
ｇと大きな値である。
素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ4 ）を溶解した炭酸プロピレ
ン（ＣＨ2 ＯＣＯＯＣＨＣＨ3 ）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
ルタモグラム法にて、上述の電極の蓄積電荷量を評価し
た。図８は本発明の方法で作製した０．３２ｍｇの電極
を、スイープ速度５ｍＶ／ｓで測定して得られたサイク
リックボルタモグラムを示す。蓄積電荷量は３０８Ｆ／
ｇと大きな値である。
【００６２】このような特性が得られる理由は図９に示
すようにバナジウム鉄の酸化物の構造に関連している。
図９は本発明で得られた前駆体に加熱処理を加えた時の
Ｘ線回折特性を示す。４００℃の加熱処理では結晶性の
複合酸化物になるが３００℃以下の温度では結晶性を持
たない低級な酸化物の構造であることが判る。
すようにバナジウム鉄の酸化物の構造に関連している。
図９は本発明で得られた前駆体に加熱処理を加えた時の
Ｘ線回折特性を示す。４００℃の加熱処理では結晶性の
複合酸化物になるが３００℃以下の温度では結晶性を持
たない低級な酸化物の構造であることが判る。
【００６３】基板には金属以外にもグラファイト等の炭
素材料、耐熱性の有機導電性材料を用いることもでき
る。
素材料、耐熱性の有機導電性材料を用いることもでき
る。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にもとづく
エネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法は、
実用に耐えうる安価な素材であるバナジウム、鉄等から
得られる材料でエネルギー貯蔵素子、特に電気化学キャ
パシタを提供することを可能とする。
エネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法は、
実用に耐えうる安価な素材であるバナジウム、鉄等から
得られる材料でエネルギー貯蔵素子、特に電気化学キャ
パシタを提供することを可能とする。
【図１】本発明にもとづくエネルギー貯蔵素子の電極材
料を製造する方法の一実施形態例において得られた鉄の
低級酸化物を用いた電極のサイクリックボルタモグラム
（スイープ速度５ｍＶ／ｓ）を示す図である。
料を製造する方法の一実施形態例において得られた鉄の
低級酸化物を用いた電極のサイクリックボルタモグラム
（スイープ速度５ｍＶ／ｓ）を示す図である。
【図２】図１との比較のために、アンモニア水の代わり
に炭酸ナトリウムを用いた以外は同様に作製した鉄の低
級酸化物電極のサイクリックボルタモグラム（スイープ
速度５ｍＶ／ｓ）を示す図である。
に炭酸ナトリウムを用いた以外は同様に作製した鉄の低
級酸化物電極のサイクリックボルタモグラム（スイープ
速度５ｍＶ／ｓ）を示す図である。
【図３】本発明にもとづくエネルギー貯蔵素子の電極材
料を製造する方法の一実施形態例において、鉄の低級酸
化物の前駆体に加熱処理を加えた時のＸ線回折特性を示
すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および
（ｄ）はそれぞれ加熱条件を変えたグラフである。
料を製造する方法の一実施形態例において、鉄の低級酸
化物の前駆体に加熱処理を加えた時のＸ線回折特性を示
すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、および
（ｄ）はそれぞれ加熱条件を変えたグラフである。
【図４】図３との比較のために、アンモニア水の代わり
に炭酸ナトリウムを用いた以外は同様に作製した鉄の低
級酸化物電極の前駆体に加熱処理を加えた時のＸ線回折
特性を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、お
よび（ｄ）はそれぞれ加熱条件を変えたグラフである。
に炭酸ナトリウムを用いた以外は同様に作製した鉄の低
級酸化物電極の前駆体に加熱処理を加えた時のＸ線回折
特性を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、お
よび（ｄ）はそれぞれ加熱条件を変えたグラフである。
【図５】本発明にもとづくエネルギー貯蔵素子の電極材
料を製造する方法の他の実施形態例において得られたバ
ナジウムの低級酸化物の電極で測定して得られたサイク
リックボルタモグラム（スイープ速度５ｍＶ／ｓ）を示
す図である。
料を製造する方法の他の実施形態例において得られたバ
ナジウムの低級酸化物の電極で測定して得られたサイク
リックボルタモグラム（スイープ速度５ｍＶ／ｓ）を示
す図である。
【図６】図５の比較のために、最終の焼成を４５０℃で
行った以外は同様に作製したバナジウムの低級酸化物の
電極のサイクリックボルタモグラムを示す図である。
行った以外は同様に作製したバナジウムの低級酸化物の
電極のサイクリックボルタモグラムを示す図である。
【図７】バナジウムのソースであるＮＨ4 ＶＯ3 の重量
変化率と処理温度の関係を示すグラフである。
変化率と処理温度の関係を示すグラフである。
【図８】本発明にもとづくエネルギー貯蔵素子の電極材
料を製造する方法の他の実施形態例において得られたバ
ナジウム鉄の低級酸化物の電極で測定して得られたサイ
クリックボルタモグラム（スイープ速度５ｍＶ／ｓ）を
示す図である。
料を製造する方法の他の実施形態例において得られたバ
ナジウム鉄の低級酸化物の電極で測定して得られたサイ
クリックボルタモグラム（スイープ速度５ｍＶ／ｓ）を
示す図である。
【図９】本発明にもとづくエネルギー貯蔵素子の電極材
料を製造する方法の他の実施形態例において得られたバ
ナジウム鉄の低級酸化物の前駆体に加熱処理を加えた時
のＸ線回折特性を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、および（ｄ）はそれぞれ加熱条件を変えたグラ
フである。
料を製造する方法の他の実施形態例において得られたバ
ナジウム鉄の低級酸化物の前駆体に加熱処理を加えた時
のＸ線回折特性を示すグラフであり、（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、および（ｄ）はそれぞれ加熱条件を変えたグラ
フである。
【図１０】従来のエネルギー貯蔵素子の特性比較図であ
る。
る。
Claims (11)
- 【請求項１】 エネルギー貯蔵素子の電極材料を製造す
る方法であって、硝酸鉄溶液とアンモニア溶液とを反応
させてゲル状の沈殿物を得る工程と、 該ゲル状の沈殿物を乾燥させて前駆体とする工程と、 該前駆体を主成分とするペーストを作製する工程と、 該ペーストを基板に付着させて、酸化雰囲気中で加熱処
理をする工程と、 を有することを特徴とする電極材料の製造方法。 - 【請求項２】 前記硝酸鉄溶液と前記アンモニア溶液と
の反応で生ずる硝酸鉄とアンモニアとのモル比が１．
０：３．４〜３．８の範囲内であることを特徴とする請
求項１に記載の電極材料の製造方法。 - 【請求項３】 前記加熱処理を行なう条件は、空気雰囲
気下で、かつ加熱温度が２００〜２８０℃の範囲内で、
好ましくは２５０℃あることを特徴とする請求項１また
は２に記載の電極材料の製造方法。 - 【請求項４】 エネルギー貯蔵素子の電極材料を製造す
る方法であって、 メタバナジン酸アンモニウム、シュウ酸、およびエチレ
ングリコールを混合することで塗布溶液を調製する工程
と、 該塗布溶液に基板をデッピングすることで、前記塗布溶
液を前記基板の表面に付着させる工程と、 前記塗布溶液が付着した基板を酸化性雰囲気中で加熱処
理する工程と、 を有することを特徴とする電極材料の製造方法。 - 【請求項５】 前記加熱処理する条件が空気雰囲気中、
２５０〜３５０℃であることを特徴とする請求項４に記
載の電極材料の製造方法。 - 【請求項６】 エネルギー貯蔵素子の電極材料の製造方
法であって、 メタバナジン酸アンモニウムと硝酸鉄とを混合して反応
させることでゲル状の沈殿物を得る工程と、 該沈殿物を乾燥させることで前駆体とし、該前駆体を主
体にペーストを作製して基板に付着させる工程と、 前記ペーストが付着した基板を、酸化雰囲気中で加熱処
理する工程と、を含むこと特徴とする電極材料の製造方
法。 - 【請求項７】 前記メタバナジン酸アンモニウムと前記
硝酸鉄とを混合して反応させる際に、メタバナジン酸ア
ンモニウム：硝酸鉄のモル比が１：０．２５〜１．０の
範囲で、望ましくは１：０．５であることを特徴とする
請求項６に記載の電極材料の製造方法。 - 【請求項８】 前記加熱処理する条件は空気雰囲気で２
００〜３００℃であることを特徴とする請求項６に記載
の電極材料の製造方法。 - 【請求項９】 エネルギー貯蔵素子の電極材料であっ
て、 基板と、該基板上に付着し、かつ酸化雰囲気中で前記基
板とともに加熱処理されたペーストからなる被膜とを有
し、さらに、 前記ペーストは、硝酸鉄溶液とアンモニア溶液とを反応
させて得られるゲル状の沈殿物を乾燥させてなる前駆体
を主成分とするペーストであることを特徴とする電極材
料。 - 【請求項１０】 エネルギー貯蔵素子の電極材料であっ
て、 基板と、該基板上に付着し、かつ酸化雰囲気中で前記基
板とともに加熱処理された塗布溶液からなる被膜とを有
し、さらに、 前記塗布溶液は、メタバナジン酸アンモニウム、シュウ
酸、およびエチレングリコールからなる混合液であるこ
とを特徴とする電極材料。 - 【請求項１１】 エネルギー貯蔵素子の電極材料であっ
て、 基板と、該基板上に付着し、かつ酸化雰囲気中で前記基
板とともに加熱処理されたペーストからなる被膜とを有
し、さらに、 前記ペーストは、メタバナジン酸アンモニウムと硝酸鉄
とを混合して反応させることで得られるゲル状の沈殿物
を乾燥させてなる前駆体を主成分とするペーストである
こと特徴とする電極材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10298415A JP2000124085A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | エネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10298415A JP2000124085A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | エネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000124085A true JP2000124085A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17859419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10298415A Pending JP2000124085A (ja) | 1998-10-20 | 1998-10-20 | エネルギー貯蔵素子の電極材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000124085A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020085536A (ko) * | 2001-05-09 | 2002-11-16 | 에스케이케미칼주식회사 | 고체 전해 커패시터의 제조방법 |
| KR20020085538A (ko) * | 2001-05-09 | 2002-11-16 | 에스케이케미칼주식회사 | 고체 전해 커패시터의 제조방법 |
| JP2002373652A (ja) * | 2000-06-13 | 2002-12-26 | Japan Storage Battery Co Ltd | 二次電池用正極活物質及びその製造方法、並びにそれを備えた非水電解質二次電池 |
| US7794557B2 (en) * | 2004-06-15 | 2010-09-14 | Inframat Corporation | Tape casting method and tape cast materials |
| JP2011054389A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Toyota Central R&D Labs Inc | 二次電池及び正極の製造方法 |
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1998
- 1998-10-20 JP JP10298415A patent/JP2000124085A/ja active Pending
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