JP2012094737A - 電気二重層型キャパシタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ケーシング内に、各々集電体に活物質を一体化した正極および負極と、これら正極および負極間に介装された通液性および非電子伝導性を有するセパレータとが収納されるとともに、電解液が充填された電気二重層型キャパシタにおいて、上記正極および/または上記負極は、集電体である三次元網状骨格構造を有する発泡アルミニウムの空孔内に、活物質としてNO処理を施した活性炭粉末が充填されてなることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
すなわち、この電気二重層型キャパシタにおいては、正極10および負極11が、集電体である三次元網状骨格構造を有する発泡アルミニウムの空孔内に、活物質としてNO処理を施した活性炭粉末が充填されることによって構成されている。
これは、焼結前成形体を融解温度Tm(℃)まで加熱することにより、アルミニウムとチタンとの反応が開始するものと考えられるものの、実際にはアルミニウムに不純物としてFeやSiなどの共晶合金元素を微量に含有して融点が低下することから、Tm−10(℃)まで加熱することによりアルミニウムとチタンとの反応が開始して発泡アルミニウムを形成するものと考えられるためである。実際に、アルミニウムの融点が660℃であるのに対して、純アルミニウム粉として流通している純度98%〜99.7%程度のアトマイズ粉では650℃前後が溶解開始温度となる。
先ず、本発明に係る電気二重層型キャパシタの実施例について説明すると、発泡アルミニウムを製造するためのアルミニウム粉末として、市販の純アルミニウムの空気アトマイズ粉(Fe、Si等の不純物を含む。)を準備した。ちなみに、このアルミニウム粉末の平均粒径は、マイクロトラック法による投影径において30μmであり、純度は、蛍光X線分析において99.8%であった。
そして、これらアルミニウム粉末および水酸化チタン粉に、結着剤、可塑剤、界面活性剤および発泡剤を混合して発泡性スラリを調製した。ここで、結着剤として水溶性メチルセルロースを、可塑剤としてグリセリンを、界面活性剤としてアルキルベタインを、発泡剤としてヘキサンを用いた。
上記耐久性試験の方法を、具体的に説明すると、先ず試験セルのケーシング本体20に一体化した正極側端子26およびケーシング蓋体25に一体化した負極側端子27を、それぞれ配線を介して図示されない充放電装置に接続し、当該試験セル部分を恒温槽に入れた。
そして、上記実施例および比較例1〜3の試験結果から得られた耐久性試験前後の容量変化から容量維持率として算出したところ、図5に示すように、上記実施例においては、92%という極めて高い値が得られたのに対して、比較例1〜3においては、最も高い比較例2でも70未満であり、他の比較例1、2はいずれも15%未満であった。
11 負極
Claims (2)
- ケーシング内に、各々集電体に活物質を一体化した正極および負極と、これら正極および負極間に介装された通液性および非電子伝導性を有するセパレータとが収納されるとともに、電解液が充填された電気二重層型キャパシタにおいて、
上記正極および/または上記負極は、集電体である三次元網状骨格構造を有する発泡アルミニウムの空孔内に、活物質としてNO処理を施した活性炭粉末が充填されてなることを特徴とする電気二重層型キャパシタ。 - 上記発泡アルミニウムは、長さ1cmの直線分が横切る上記網状骨格の平均数が7〜40の範囲であることを特徴とする請求項1に記載の電気二重層型キャパシタ。
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