JP2003045759A - 電気二重層キャパシタの自己放電特性改善方法 - Google Patents
電気二重層キャパシタの自己放電特性改善方法Info
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- JP2003045759A JP2003045759A JP2001228997A JP2001228997A JP2003045759A JP 2003045759 A JP2003045759 A JP 2003045759A JP 2001228997 A JP2001228997 A JP 2001228997A JP 2001228997 A JP2001228997 A JP 2001228997A JP 2003045759 A JP2003045759 A JP 2003045759A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気二重層キャパシタの自己放電特性を改善
するための方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 電気二重層キャパシタに１セル当たり３
Ｖの電圧を１２時間連続印加することにより、構成部品
に吸着している、水分、不純物を分解して、キャパシタ
特性を劣化させずに自己放電特性の優れた電気二重層キ
ャパシタを提供することを特徴とする。
するための方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 電気二重層キャパシタに１セル当たり３
Ｖの電圧を１２時間連続印加することにより、構成部品
に吸着している、水分、不純物を分解して、キャパシタ
特性を劣化させずに自己放電特性の優れた電気二重層キ
ャパシタを提供することを特徴とする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気二重層キャパ
シタの自己放電特性改善方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】電気二重層キャパシタは、図２に示すよ
うに対向した活性炭電極１及び集電極２と、それに挟ま
れる電解質（四フッ化ホウ素（ＢＦ4）系ゲル状電解
質）３とで構成されている。充電が行われる際には、電
解質３中のイオンが活性炭電極１表面に生成される電気
二重層４に吸着し、電位差を得る。放電時には電気二重
層４からイオンが離脱し、元の電解質３中に戻る。 【０００３】このように電気二重層キャパシタの充放電
では理論上化学反応が伴わず、特性劣化が極めて小さく
自己放電もほとんど起こらない。また、比表面積の大き
い活性炭繊維布を電極材料に用いることにより、一般の
コンデンサー等と比較して非常に大きな静電容量を得る
ことができる。そして、電解質には一次電池、二次電池
で用いられている有害な重金属イオンが全く含まれてお
らず環境に優しいデバイスである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】電気二重層キャパシタ
の充放電では理論上化学反応が伴なわないため、特性劣
化が極めて小さく、自己放電もほとんど起こらない。し
かし実際には電極、電解質に吸着した僅かな水分や不純
物等の影響により特性劣化や、自己放電が起こる。現
在、自己放電量を少なくするために活性炭電極などに吸
着している不純物を取り除く処置として真空加熱処理を
実施しているが、それでもある程度自己放電が起こる。 【０００５】ＵＰＳやバックアップ電源用として電気二
重層キャパシタを適用した場合、電気二重層キャパシタ
には長期間常に電気を蓄えておく必要がある。よって自
己放電量が多いと必要時に十分な電力を供給できなくな
り、これを補うために常時充電していてはエネルギーの
無駄となる。そこで少しでも自己放電量を小さくするた
めの方策が必要となる。本発明は、電気二重層キャパシ
タの自己放電特性を改善するための方法を提供すること
を目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の電気二重層キャパシタの自己放電特性改善方法
は、電気二重層キャパシタに１セル当たり３Ｖの電圧を
１２時間連続印加することにより、構成部品に吸着して
いる、水分、不純物を分解して、キャパシタ特性を劣化
させずに自己放電特性の優れた電気二重層キャパシタを
提供することを特徴とする。 【０００７】 【発明の実施の形態】電気二重層キャパシタを製造した
後にセル当たり３Ｖの電圧を印加し、そのままの電圧で
１２時間維持するように充電し続ける。図１に電気二重
層キャパシタに３Ｖの電圧を印加する時間と自己放電試
験を行った時の電圧保持率の関係を示す。図１からは、
電気二重層キャパシタに３Ｖの電圧を印可すると、製造
直後の状態と比較して電圧保持率が高くなり、自己放電
特性が改善されることが分かる。これは、活後炭電極等
の構成部品に吸着している水分、不純物を分解したため
であると考えられる。 【０００８】また、１２時間以上電気二重層キャパシタ
に電圧を印可し続けても効果はほとんどない事が分か
る。通常の有機系電気二重層キャパシタの耐電圧は、一
般的に２〜２．５Ｖであり、これ以上高い電圧（３Ｖ）
を加えると、電気二重層キャパシタ特性の劣化が起こる
が、１２時間程度の電圧印加時間ならばほとんど劣化は
無視できる。このように電気二重層キャパシタに３Ｖの
電圧印加を行うことで、改善前１５時間放置で８８％の
電圧保持率を改善後では９６％に向上させることが可能
となり、自己放電特性を改善することができる。 【０００９】 【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、次の効果を奏する。 （１）電気二重層キャパシタに３Ｖの電圧を印加し、活
後炭電極に吸着している水分、不純物を分解することに
より、電気二重層キャパシタの自己放電特性を改善でき
る。 （２）３Ｖ電圧印加時間を１２時間とすることによって
電気二重層キャパシタ特性の劣化を起こさないで自己放
電特性を改善できる。
シタの自己放電特性改善方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】電気二重層キャパシタは、図２に示すよ
うに対向した活性炭電極１及び集電極２と、それに挟ま
れる電解質（四フッ化ホウ素（ＢＦ4）系ゲル状電解
質）３とで構成されている。充電が行われる際には、電
解質３中のイオンが活性炭電極１表面に生成される電気
二重層４に吸着し、電位差を得る。放電時には電気二重
層４からイオンが離脱し、元の電解質３中に戻る。 【０００３】このように電気二重層キャパシタの充放電
では理論上化学反応が伴わず、特性劣化が極めて小さく
自己放電もほとんど起こらない。また、比表面積の大き
い活性炭繊維布を電極材料に用いることにより、一般の
コンデンサー等と比較して非常に大きな静電容量を得る
ことができる。そして、電解質には一次電池、二次電池
で用いられている有害な重金属イオンが全く含まれてお
らず環境に優しいデバイスである。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】電気二重層キャパシタ
の充放電では理論上化学反応が伴なわないため、特性劣
化が極めて小さく、自己放電もほとんど起こらない。し
かし実際には電極、電解質に吸着した僅かな水分や不純
物等の影響により特性劣化や、自己放電が起こる。現
在、自己放電量を少なくするために活性炭電極などに吸
着している不純物を取り除く処置として真空加熱処理を
実施しているが、それでもある程度自己放電が起こる。 【０００５】ＵＰＳやバックアップ電源用として電気二
重層キャパシタを適用した場合、電気二重層キャパシタ
には長期間常に電気を蓄えておく必要がある。よって自
己放電量が多いと必要時に十分な電力を供給できなくな
り、これを補うために常時充電していてはエネルギーの
無駄となる。そこで少しでも自己放電量を小さくするた
めの方策が必要となる。本発明は、電気二重層キャパシ
タの自己放電特性を改善するための方法を提供すること
を目的とするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明の電気二重層キャパシタの自己放電特性改善方法
は、電気二重層キャパシタに１セル当たり３Ｖの電圧を
１２時間連続印加することにより、構成部品に吸着して
いる、水分、不純物を分解して、キャパシタ特性を劣化
させずに自己放電特性の優れた電気二重層キャパシタを
提供することを特徴とする。 【０００７】 【発明の実施の形態】電気二重層キャパシタを製造した
後にセル当たり３Ｖの電圧を印加し、そのままの電圧で
１２時間維持するように充電し続ける。図１に電気二重
層キャパシタに３Ｖの電圧を印加する時間と自己放電試
験を行った時の電圧保持率の関係を示す。図１からは、
電気二重層キャパシタに３Ｖの電圧を印可すると、製造
直後の状態と比較して電圧保持率が高くなり、自己放電
特性が改善されることが分かる。これは、活後炭電極等
の構成部品に吸着している水分、不純物を分解したため
であると考えられる。 【０００８】また、１２時間以上電気二重層キャパシタ
に電圧を印可し続けても効果はほとんどない事が分か
る。通常の有機系電気二重層キャパシタの耐電圧は、一
般的に２〜２．５Ｖであり、これ以上高い電圧（３Ｖ）
を加えると、電気二重層キャパシタ特性の劣化が起こる
が、１２時間程度の電圧印加時間ならばほとんど劣化は
無視できる。このように電気二重層キャパシタに３Ｖの
電圧印加を行うことで、改善前１５時間放置で８８％の
電圧保持率を改善後では９６％に向上させることが可能
となり、自己放電特性を改善することができる。 【０００９】 【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明によれば、次の効果を奏する。 （１）電気二重層キャパシタに３Ｖの電圧を印加し、活
後炭電極に吸着している水分、不純物を分解することに
より、電気二重層キャパシタの自己放電特性を改善でき
る。 （２）３Ｖ電圧印加時間を１２時間とすることによって
電気二重層キャパシタ特性の劣化を起こさないで自己放
電特性を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】３Ｖ電圧印加時間と自己放電時の電圧保持率の
関係を示すグラフである。 【図２】電気二重層キャパシタの動作原理の説明図であ
る。 【符号の説明】 １ 活性炭電極 ２ 集電極 ３ 電解質 ４ 電気二重層
関係を示すグラフである。 【図２】電気二重層キャパシタの動作原理の説明図であ
る。 【符号の説明】 １ 活性炭電極 ２ 集電極 ３ 電解質 ４ 電気二重層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電気二重層キャパシタに１セル当たり３
Ｖの電圧を１２時間連続印加することにより、構成部品
に吸着している、水分、不純物を分解して、キャパシタ
特性を劣化させずに自己放電特性の優れた電気二重層キ
ャパシタを提供することを特徴とする電気二重層キャパ
シタの自己放電特性改善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228997A JP2003045759A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 電気二重層キャパシタの自己放電特性改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001228997A JP2003045759A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 電気二重層キャパシタの自己放電特性改善方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003045759A true JP2003045759A (ja) | 2003-02-14 |
Family
ID=19061407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001228997A Pending JP2003045759A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 電気二重層キャパシタの自己放電特性改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003045759A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007129072A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 電気二重層キャパシタの自己放電測定システム |
| JP2012069792A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Nissin Electric Co Ltd | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
| JP2019071449A (ja) * | 2011-05-24 | 2019-05-09 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイションＦａ | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001228997A patent/JP2003045759A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007129072A (ja) * | 2005-11-04 | 2007-05-24 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 電気二重層キャパシタの自己放電測定システム |
| JP4628253B2 (ja) * | 2005-11-04 | 2011-02-09 | Ｕｄトラックス株式会社 | 電気二重層キャパシタの自己放電測定システム |
| US11697979B2 (en) | 2009-12-21 | 2023-07-11 | Fastcap Systems Corporation | Power system for high temperature applications with rechargeable energy storage |
| JP2012069792A (ja) * | 2010-09-24 | 2012-04-05 | Nissin Electric Co Ltd | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
| US10673264B2 (en) | 2010-12-21 | 2020-06-02 | Fastcap Systems Corporation | Power system for high temperature applications with rechargeable energy storage |
| US11088556B2 (en) | 2010-12-21 | 2021-08-10 | Fastcap Systems Corporation | Power system for high temperature applications with rechargeable energy storage |
| JP2019071449A (ja) * | 2011-05-24 | 2019-05-09 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイションＦａ | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
| JP2021129498A (ja) * | 2011-05-24 | 2021-09-02 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイションFastCAP SYSTEMS Corporation | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
| JP7279107B2 (ja) | 2011-05-24 | 2023-05-22 | ファーストキャップ・システムズ・コーポレイション | 再充電可能エネルギ貯蔵を伴う高温用途のためのパワーシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040823 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070327 |