JP6049203B2 - 電解質系および電解槽 - Google Patents
電解質系および電解槽 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6049203B2 JP6049203B2 JP2013532827A JP2013532827A JP6049203B2 JP 6049203 B2 JP6049203 B2 JP 6049203B2 JP 2013532827 A JP2013532827 A JP 2013532827A JP 2013532827 A JP2013532827 A JP 2013532827A JP 6049203 B2 JP6049203 B2 JP 6049203B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- activated carbon
- electrolyte
- electrode
- electrolyte system
- solvent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 title claims description 47
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 93
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 22
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 5
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- -1 tetraethylammonium tetrafluoroborate Chemical compound 0.000 description 14
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 8
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 5
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 150000002895 organic esters Chemical class 0.000 description 3
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 2
- ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trifluoro-n-(trifluoromethylsulfonyl)methanesulfonamide Chemical compound FC(F)(F)S(=O)(=O)NS(=O)(=O)C(F)(F)F ZXMGHDIOOHOAAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003026 Acene Polymers 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCUPRSGLHYWGKH-UHFFFAOYSA-N ethyl-methyl-di(propan-2-yl)azanium Chemical compound CC[N+](C)(C(C)C)C(C)C BCUPRSGLHYWGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005486 organic electrolyte Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- SEACXNRNJAXIBM-UHFFFAOYSA-N triethyl(methyl)azanium Chemical compound CC[N+](C)(CC)CC SEACXNRNJAXIBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
- H01G9/004—Details
- H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
- H01G9/035—Liquid electrolytes, e.g. impregnating materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/24—Electrodes characterised by structural features of the materials making up or comprised in the electrodes, e.g. form, surface area or porosity; characterised by the structural features of powders or particles used therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/58—Liquid electrolytes
- H01G11/60—Liquid electrolytes characterised by the solvent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/58—Liquid electrolytes
- H01G11/62—Liquid electrolytes characterised by the solute, e.g. salts, anions or cations therein
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/54—Electrolytes
- H01G11/58—Liquid electrolytes
- H01G11/64—Liquid electrolytes characterised by additives
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
- H01M2300/0028—Organic electrolyte characterised by the solvent
- H01M2300/0037—Mixture of solvents
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本出願は、その内容が依拠され、ここに全て引用される、２０１１年１０月４日に出願された米国特許出願第１２／８９７０７１号の米国法典第３５編第１２０条の下での優先権の恩恵を主張するものである。
本開示は、電解質系およびその電解質系を含む電解槽に関する。
電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ）としても知られているウルトラキャパシタはエネルギー蓄積装置である。エネルギーを化学的に蓄積するバッテリーとは異なり、ＥＤＬＣはエネルギーを静電気的に蓄積する。ウルトラキャパシタは、パルスパワーが要求される多くの用途で利用されているであろう。これらの用途は、携帯電話用の小型の装置から、ハイブリッド車に搭載されている大型の装置までに及ぶ。ウルトラキャパシタ装置の設計が、多くの特許および特許出願、例えば、特許文献１から８に記載されている。
概して、ＥＤＬＣ装置は、多孔質セパレータにより隔てられた炭素電極、集電子、および有機電解質からなる。この装置のエネルギー密度および比出力は、炭素電極および使用される電解質の性質により決まる。様々な電解質の使用に際して、電解質の導電率が重要なパラメータであることを肝に銘じるべきである。電解質の導電率が高いと、その装置から高出力が得られるであろう。現在利用できるウルトラキャパシタのエネルギー密度は、６〜７Ｗｈ／Ｌの範囲にあり、上述した用途のいくつかには十分ではないであろう。
高エネルギー密度の必要性に対処するためにＬｉイオン系のウルトラキャパシタを製造する試みが行われてきた。これらの特許には、リチウム金属電極を装置に組み込む必要のあるキャパシタが記載されている。リチウム金属電極の存在により、安全性の問題が生じる。その上、これらの電極は、場所を取り、出力密度を減少させ、装置の製造をより複雑にし、炭素電極が、リチウムイオンを輸送するための気孔率を有することを必要とし、それゆえ、装置のコストを増加させ、エネルギー密度を減少させる。
電圧容量の高い電解質を開発する試みも行われてきた。例えば、特許文献９、特許文献１０などには、電解質として有機ケイ素化合物が記載されており、特許文献１１には、電解質としてイオン液体が記載されており、特許文献１２などの他の特許には、増加した定格電圧の電気化学的キャパシタに使用するための新規のイオン性塩が記載されている。しかしながら、これらのどの特許も、所望の性能が欠如しているために、採用されていない。
それゆえ、適切な出力密度を有する新規の高エネルギー密度のウルトラキャパシタ装置が必要とされている。
現在利用できる装置では、アセトニトリル溶媒中のテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（ＴＥＡ−ＴＦＢ）の塩の電解質系が使用され、この塩のために、電圧が約２．７ボルトに制限される。その電解質塩を有するニトリル溶媒に有機エステルを添加することにより、電解質の電圧安定性が著しく増加することが発見された。その電解質を含む装置のより高い電圧での動作により、これらの装置から著しく高いエネルギー密度および出力が生じる。新規の電解質系により、電圧を４ボルトまで増加させることができ、それゆえ、低コストの簡単に手に入る化合物の添加によって、エネルギー密度と出力密度を、以前に示されていたよりも著しく増加させることができる。
第１の実施の形態は、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が１．２５モル濃度から３．０モル濃度である電解質系である。
第２の実施の形態は、少なくとも一方が活性炭から構成された２つの電極と、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が１．２５モル濃度から３．０モル濃度である電解質系とを含む電解槽である。
追加の特徴および利点が、以下の詳細な説明に述べられており、一部は、その説明から当業者に容易に明白であるか、またはその説明および特許請求の範囲に記載された実施の形態を実施することによって認識されるであろう。
先の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方とも、単なる例示であり、特許請求の範囲の性質および特徴を理解するための概要または骨子を提供することが意図されているのが理解されよう。
添付図面は、さらに理解を深めるために含まれ、本明細書に包含され、その一部を構成する。それらの図面は、１つ以上の実施の形態を図解し、説明と共に、様々な実施の形態の原理および動作を説明するように働く。
有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を有する電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が１．２５モル濃度から３．０モル濃度である電解質系が開示されている。
実施の形態において、導電性塩としては、第四級アンモニウム塩、環状芳香族イミダゾリウム塩、または非対称アンモニウム塩が挙げられる。導電性塩の特別な例としては、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート（Ｅｔ4ＮＢＦ4）、テトラエチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート（Ｅｔ4ＮＰＦ6）、Ｅｔ3ＭｅＮＢＦ4、Ｅｔ4ＮＢＦ4、ＥＭＩＰＦ6およびＥＭＩＩｍ、エチルメチルジ（イソプロピル）アンモニウムヘキサフルオロホスフェート（ＥｔＭｅｉＰｒ2Ｎ＋ＰＦ6−）、エチルメチルジ（イソプロピル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＥｔＭｅｉＰｒ2Ｎ＋Ｉｍ−）、メチルトリプロピルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート（Ｐｒ3ＭｅＮ＋ＰＦ6−）、エチルジメチルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート（ＥｔＭｅ2Ｓ＋ＰＦ6−）、トリエチルメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（Ｅｔ3ＭｅＮ＋Ｉｍ−）、トリエチルメチルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート（Ｅｔ3ＭｅＰ＋ＰＦ6−）および電解質用途に用いられる文献で公知の他の塩が挙げられる。電解質は１種類以上の導電性塩を含んでもよい。１つの実施の形態において、導電性塩はテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートである。
実施の形態において、電解質系中の導電性塩の濃度は１．２５Ｍから３．０Ｍ、例えば、１．２５Ｍ、１．５Ｍ、１．７５Ｍ、２．０Ｍ、２．２５Ｍ、２．５Ｍ、２．７５Ｍ、または３．０Ｍである。
電解質は、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒を含むことがここに開示されている。いくつかの実施の形態において、有機ニトリル溶媒はアセトニトリルである。いくつかの実施の形態において、補助溶媒は有機エステルである。この補助溶媒は、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、および炭酸ブチレンから選択してよい。
実施の形態において、混合溶媒中の補助溶媒の量は、１質量％から７５質量％、例えば、５％、１５％、２５％、５０％、６０％、または７５％であってよい。
ここに開示された電解質系の実施の形態は、周囲温度で４５ｍＳ／ｃｍ超の導電率を有する。
先に開示された電解質系を製造する方法は、ここに開示されるように、有機ニトリル溶媒、補助溶媒、および導電性塩を組み合わせて、混合物を調製し、この混合物を撹拌して、電解質系を形成する各工程を含む。
先に記載された電解質系は、電解槽、例えば、ＥＤＬＣに使用してよい。電解槽は、ここに開示されるように、少なくとも一方が活性炭から構成された２つの電極と、有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、電解質系中の導電性塩の濃度が１．２５モル濃度から３．０モル濃度である電解質系とを含む。
電極は一般に、多孔質炭素材料または活性炭材料を含んでなる。２つの電極は、同様に構成されても、または互いに異なっていても差し支えない。それゆえ、電極の様々な特徴の記載は、いずれか一方の電極または両方の電極に適用されても差し支えない。いずれかの電極、または両方の電極は、独立して、ここに検討された特徴のいくつまたは全てを有することができることを理解すべきである。
実施の形態において、少なくとも１つの電極が活性炭を含んでなる。大半（質量で）が活性炭である電極を、ここでは、「活性炭電極」と称する。実施の形態において、活性炭電極は、約５０質量％超の活性炭（例えば、５０、６０、７０、８０、９０、または９５質量％超の活性炭）を含む。活性炭電極は、活性炭以外の材料を含んでもよい。実施の形態において、いずれか一方の電極または両方の電極は活性炭電極を含んで差し支えない。例えば、一方の電極は大半が活性炭であり得、他方の電極は大半が黒鉛であり得る。ある実施の形態において、第１の電極と第２の電極の両方が活性炭電極である。
実施の形態において、活性炭は、比較的大きい炭素表面積を有することができる。表面積が比較的大きい活性炭を使用することにより、エネルギー密度が比較的高い電解槽を提供することができる。実施の形態において、電極に利用される活性炭は、少なくとも約１００ｍ2／ｇ（例えば、少なくとも約１０００または１５００ｍ2／ｇ）の炭素表面積を有し得る。利用してよい活性炭の特別な例としては、ココナツの殻に由来する活性炭、石油コークス系の活性炭、ピッチ系の活性炭、ポリ塩化ビニリデン系の活性炭、ポリアセン系の活性炭、フェノール樹脂系の活性炭、ポリアクリロニトリル系の活性炭、および石炭、木炭または他の天然有機源などの天然源からの活性炭が挙げられる。
実施の形態において、活性炭電極は、０．３ｃｍ3／ｇ以上の総細孔容積を提供する、１ｎｍ以下のサイズを有する細孔；０．０５ｃｍ3／ｇ以上の総細孔容積を提供する、１ｎｍ超から２ｎｍ以下のサイズを有する細孔；および０．１５ｃｍ3／ｇ未満の総細孔容積を提供する、２ｎｍ超のサイズを有する細孔を含む。
電極は１種類以上の結合剤を含んで差し支えない。結合剤は、ゆるく集まった粒状材料における凝集を促進することによって、電極に機械的安定性を提供するように機能できる。結合剤としては、活性炭（および他の随意的な成分）を互いに結合させて、多孔質構造を形成できるポリマー、コポリマー、または類似の高分子量物質が挙げられる。特別の例示の結合剤としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン、または他のフルオロポリマー粒子；ポリプロピレン、ポリエチレンなどの熱可塑性樹脂；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）などのゴム系結合剤；およびそれらの組合せが挙げられる。実施の形態において、ＰＴＦＥを結合剤として利用して差し支えない。さらに別の実施の形態において、小繊維ＰＴＦＥを結合剤として利用して差し支えない。一例として、電極は約２０質量％まで（例えば、約５、１０、１５、または２０質量％まで）の結合剤を含有して差し支えない。
電極は、１種類以上の導電率向上剤を含んで差し支えない。導電率向上剤は、電極の全体の導電率を増加させるように働く。例示の導電率向上剤としては、カーボンブラック、天然黒鉛、人工黒鉛、黒鉛状炭素、カーボンナノチューブまたはカーボンナノワイヤ、金属繊維または金属ナノワイヤ、グラフェン、およびそれらの組合せが挙げられる。実施の形態において、カーボンブラックを導電率向上剤として使用して差し支えない。実施の形態において、電極は、約１０質量％までの導電率向上剤を含んで差し支えない。例えば、電極は、約１質量％から約１０質量％（例えば、１、２、４、または１０質量％）の導電率向上剤を含んで差し支えない。
様々な実施の形態を、以下の実施例によってさらに明らかにする。
ＥＤＬＣの実施の形態であるボタン電池が図１に示されている。ボタン電池１０は、２つの集電子１２、２つの封止部材１４、２つの電極１６、セパレータ１８、および電解質溶液２０を含む。各々の周りに封止部材１４が配置された２つの電極１６は、電極１６が集電子１２との接触を維持するように配置される。セパレータ１８は２つの電極１６の間に配置されている。電解質溶液２０は２つの封止部材の間に収容されている。
ボタン電池を自立型炭素電極（８５：５：１０の質量比で活性炭、カーボンブラックおよび小繊維ＰＴＦＥを含有する）により製造した。図１に示されるように、ボタン電池１０は、以下の構成要素を順番に積み重ねることによって組み立てた：集電子１２、周りに封止部材１４が配置された電極１６、セパレータ１８、周りに封止部材１４が配置された電極１６、および集電子１２。これらの集電子は白金箔であり、両方の電極は炭素であり、セパレータはセルロース紙であった。炭素電極およびセパレータを、組立ての前に電解質溶液中に浸漬した。第２の炭素電極を配置した後であって、第２の集電子を配置する前に、電池に追加の少量の電解質溶液を加えた。最後に、熱硬化性封止剤を加熱することによって、電池を封止した。
電気化学実験は、サイクリック・ボルタンメトリー（ＣＶ）、電気化学インピーダンス分光法（ＥＩＳ）、および定電流充放電を含んだ。サイクリック・ボルタンメトリー実験は、概して、様々な電位窓（最大範囲は０から４．５Ｖであった）について２０ｍＶ／秒の走査速度で行った。ＥＩＳには、０．０１〜１０，０００Ｈｚの周波数範囲において０Ｖの定ＤＣ電圧で１０ｍＶの振幅を有するＡＣ摂動を印加しながら、インピーダンスを測定することが含まれた。定電流充放電実験は、１０ｍＡの大きさの電流で行った。
前記装置のエネルギー密度は、「積分エネルギー法(Integrated energy method)」を使用して計算した。この方法は、定電流データ（電位対時間のデータ）を数値積分し、それを放電電流で乗じて、２つ電位Ｖ1およびＶ2の間で装置により送達された実際のエネルギー（Ｗ・ｓ）を得ることからなる。
次いで、装置により送達された実際のエネルギーを、Ｗｈ／Ｌで表すために、容積と適切な変換係数で割ることによって、エネルギー密度を計算することができる。
装置のキャパシタンス（Ｃ装置、ファラッド）は、以下のようにエネルギーから計算できる：
活性炭電極を製造した。活性炭を８５：５の比率でカーボンブラックと混合した。この混合物にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を加えて、活性炭：カーボンブラック：ＰＴＦＥを８５：５：１０の比率にした。得られた材料をイソプロピルアルコールに加え、混合し、乾燥させた。次いで、この材料を、約１０ミル（約０．２５４ｍｍ）厚のプリフォームへと加圧して、電極を形成した。次いで、これらの電極を、市販の導電性塗料で被覆されたアルミニウム板である集電子に巻き付けた。次いで、電極を真空炉内で一晩約１５０℃まで乾燥させ、所望の電解質溶液を含むキャパシタ装置に組み込んだ。
例１（比較）
社内で合成した１８００ｍ2／ｇの表面積を有する活性炭を使用して、上述したプロセスによって、活性炭電極を製造した。この実験に使用した電解質系は、標準の、アセトニトリル中１．５Ｍのテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートであった。得られたエネルギー密度は１７Ｗｈ／Ｌであった。電圧は、電解質の劣化のために、２．７ボルトを超えて増加させることができなかった。この場合の電解質の導電率は６５．８ｍＳ／ｃｍであった。
社内で合成した１８００ｍ2／ｇの表面積を有する活性炭を使用して、上述したプロセスによって、活性炭電極を製造した。この実験に使用した電解質系は、標準の、アセトニトリル中１．５Ｍのテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートであった。得られたエネルギー密度は１７Ｗｈ／Ｌであった。電圧は、電解質の劣化のために、２．７ボルトを超えて増加させることができなかった。この場合の電解質の導電率は６５．８ｍＳ／ｃｍであった。
例２（本発明）
例１と同じ活性炭粉末を使用して、上述したプロセスによって、活性炭電極を製造した。この装置は、１０：９０の比率の炭酸エチレン対アセトニトリル中に溶解された１．５ＭのＴＥＡ−ＴＦＢで作製した。電解質が劣化せずに、４ボルトまでの電圧を印加した。この装置のエネルギー密度は３０Ｗｈ／Ｌであり、例１よりも、エネルギー密度が著しく増加したことを示した。この場合の電解質の導電率は４５．３ｍＳ／ｃｍであった。
例１と同じ活性炭粉末を使用して、上述したプロセスによって、活性炭電極を製造した。この装置は、１０：９０の比率の炭酸エチレン対アセトニトリル中に溶解された１．５ＭのＴＥＡ−ＴＦＢで作製した。電解質が劣化せずに、４ボルトまでの電圧を印加した。この装置のエネルギー密度は３０Ｗｈ／Ｌであり、例１よりも、エネルギー密度が著しく増加したことを示した。この場合の電解質の導電率は４５．３ｍＳ／ｃｍであった。
例３（本発明）
例２の実験を繰り返したが、この場合、電解質は、２５：７５の比率のＥＣ：アセトニトリル中の１．５ＭのＴＥＡ−ＴＦＢを含んだ。この装置は、劣化せずに、４ボルトまで循環させることができた。結果として生じた３２Ｗｈ／Ｌのエネルギー密度は、ほぼ２倍のエネルギー密度の増加を示した。この場合の電解質の導電率は５１．５ｍＳ／ｃｍであった。この実験に使用した炭素の細孔径分布が図２に示されている。
例２の実験を繰り返したが、この場合、電解質は、２５：７５の比率のＥＣ：アセトニトリル中の１．５ＭのＴＥＡ−ＴＦＢを含んだ。この装置は、劣化せずに、４ボルトまで循環させることができた。結果として生じた３２Ｗｈ／Ｌのエネルギー密度は、ほぼ２倍のエネルギー密度の増加を示した。この場合の電解質の導電率は５１．５ｍＳ／ｃｍであった。この実験に使用した炭素の細孔径分布が図２に示されている。
例４（比較）
例３の実験を、図３に示された細孔径分布を有する活性炭で繰り返した。得られたエネルギー密度は１９Ｗｈ／Ｌであり、例３に得られたものよりも著しく低かった。このデータは、細孔径分布の重要性を示した。
例３の実験を、図３に示された細孔径分布を有する活性炭で繰り返した。得られたエネルギー密度は１９Ｗｈ／Ｌであり、例３に得られたものよりも著しく低かった。このデータは、細孔径分布の重要性を示した。
例５（本発明）
例３の実験を、アセトニトリル中の添加剤として炭酸プロピレンを使用して行った。アセトニトリル対炭酸プロピレンの比は７５：２５であった。この場合、装置は４Ｖで動作でき、得られたエネルギー密度は２６Ｗｈ／Ｌであり、重ねて、例１で示された標準的な電解質よりも、著しく高かった。この場合の電解質の導電率は４８．４ｍＳ／ｃｍであった。
例３の実験を、アセトニトリル中の添加剤として炭酸プロピレンを使用して行った。アセトニトリル対炭酸プロピレンの比は７５：２５であった。この場合、装置は４Ｖで動作でき、得られたエネルギー密度は２６Ｗｈ／Ｌであり、重ねて、例１で示された標準的な電解質よりも、著しく高かった。この場合の電解質の導電率は４８．４ｍＳ／ｃｍであった。
これらの例は、標準的な電解質塩を含むニトリル溶媒に有機エステルを添加することにより得られるエネルギー密度の増加を示す。一般に、混合溶媒の比は、混合溶媒の導電率が４０ｍＳ／ｃｍ未満に降下して、装置の出力密度が損なわれないように選択すべきである。炭素の細孔径分布は、エネルギー密度を向上させる役割も果たし、エネルギー密度を最適化するように選択されるべきである。
本発明を、その特定の説明のための実施の形態に関して詳しく記載してきたが、付随する特許請求の範囲に定義された本発明の広い精神および範囲から逸脱せずに、数多くの改変が可能であるので、本発明はそれらの制限されると考えるべきではないことを理解すべきである。
別記しない限り、明細書および特許請求の範囲に使用した全ての数字は、全ての場合、記載されていてもいなくても、「約」という語句により修飾されていると理解すべきである。明細書および特許請求の範囲に使用した正確な数値は、本発明の追加の実施の形態を形成することも理解すべきである。
１０ ボタン電池
１２ 集電子
１４ 封止部材、
１６ 電極
１８ セパレータ
２０ 電解質溶液
１２ 集電子
１４ 封止部材、
１６ 電極
１８ セパレータ
２０ 電解質溶液
Claims (3)
- 少なくとも一方が活性炭を含んでなるものである、２つの電極と、
有機ニトリル溶媒および補助溶媒を含む混合溶媒中に分散した導電性塩を含む電解質系であって、該電解質系中の前記導電性塩の濃度が１．２５モル濃度から３．０モル濃度である電解質系と、
を含む電解槽であって、
前記活性炭を含んでなる電極が、
０．３ｃｍ 3 ／ｇ以上の総細孔容積を提供する、１ｎｍ以下のサイズを有する細孔；
０．０５ｃｍ 3 ／ｇ以上の総細孔容積を提供する、１ｎｍ超から２ｎｍ以下のサイズを有する細孔；および
０．１５ｃｍ 3 ／ｇ未満の総細孔容積を提供する、２ｎｍ超のサイズを有する細孔；
を含む、
電解槽。 - 電気二重層キャパシタである、請求項１記載の電解槽。
- 前記電解質系中の前記導電性塩の濃度が１．５モル濃度である、請求項１または２記載の電解槽。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/897,071 | 2010-10-04 | ||
| US12/897,071 US8576541B2 (en) | 2010-10-04 | 2010-10-04 | Electrolyte system |
| PCT/US2011/052864 WO2012047539A1 (en) | 2010-10-04 | 2011-09-23 | Electrolyte system and electrolytic cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013539245A JP2013539245A (ja) | 2013-10-17 |
| JP6049203B2 true JP6049203B2 (ja) | 2016-12-21 |
Family
ID=44786099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013532827A Expired - Fee Related JP6049203B2 (ja) | 2010-10-04 | 2011-09-23 | 電解質系および電解槽 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8576541B2 (ja) |
| EP (1) | EP2625702A1 (ja) |
| JP (1) | JP6049203B2 (ja) |
| CN (1) | CN103155067B (ja) |
| WO (1) | WO2012047539A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8482901B2 (en) * | 2010-01-22 | 2013-07-09 | Corning Incorporated | Microporous activated carbon for EDLCS |
| US8405955B2 (en) * | 2010-03-16 | 2013-03-26 | Corning Incorporated | High performance electrodes for EDLCS |
| CN103021676B (zh) * | 2012-12-18 | 2016-02-10 | 清华大学 | 一种用于高电压超级电容器的电解液及其制备方法 |
| EP3005148A1 (en) * | 2013-05-30 | 2016-04-13 | Longsand Limited | Entity extraction feedback |
| US9318273B2 (en) | 2013-07-26 | 2016-04-19 | Corning Incorporated | High voltage EDLC electrodes containing CO2 activated coconut char |
| US9607776B2 (en) * | 2013-10-24 | 2017-03-28 | Corning Incorporated | Ultracapacitor with improved aging performance |
| FI130182B (en) * | 2017-03-17 | 2023-03-31 | Broadbit Batteries Oy | Electrolyte for use in super capacitor and high power battery |
| GB2561253B (en) * | 2017-04-07 | 2022-10-12 | Zapgo Ltd | Self-supporting carbon electrode |
Family Cites Families (51)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5271630A (en) | 1975-12-10 | 1977-06-15 | Hitachi Maxell | Nonnaqueous electrolyte battery |
| JP3239267B2 (ja) | 1990-05-21 | 2001-12-17 | 日本電池株式会社 | 有機電解液電池 |
| JP3154719B2 (ja) * | 1990-11-28 | 2001-04-09 | 東芝電池株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JP3702300B2 (ja) * | 1994-03-11 | 2005-10-05 | 旭化成株式会社 | 電気二重層コンデンサ用電極の製法 |
| JP2683225B2 (ja) * | 1994-05-26 | 1997-11-26 | 東曹産業株式会社 | 活性炭の製造方法及び水処理用にその活性炭を使用する方法 |
| US5418682A (en) * | 1994-06-16 | 1995-05-23 | Rockwell International Corporation | Capacitor having an electrolyte containing a mixture of dinitriles |
| JPH09328308A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-12-22 | Mitsubishi Chem Corp | 活性炭及びその製造方法、並びにこれを用いたキャパシタ |
| US5750284A (en) | 1997-01-08 | 1998-05-12 | Motorola, Inc. | Electrolyte composition for rechargeable electrochemical cells |
| JP3602933B2 (ja) * | 1997-03-31 | 2004-12-15 | 京セラ株式会社 | 活性炭基板 |
| US6225733B1 (en) | 1997-11-18 | 2001-05-01 | Corning Incorporated | Activated carbon electrodes for electrical double layer capacitors |
| US6310762B1 (en) | 1998-03-03 | 2001-10-30 | Jeol Ltd. | Carbon material for electric double layer capacitor, method of producing same, electric double layer capacitor and method of fabricating same |
| UA30509A (uk) | 1998-05-18 | 2000-11-15 | Товариство З Обмеженою Відповідальністю "Юнк-Бюро" | Електроліт для електрохімічного конденсатору подвійного шару |
| KR100547455B1 (ko) * | 1998-08-25 | 2006-02-01 | 후지 주코교 카부시키카이샤 | 전극재 |
| JP2000077273A (ja) | 1998-09-03 | 2000-03-14 | Ngk Insulators Ltd | 電気二重層コンデンサ及びその製造方法 |
| US6212062B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-04-03 | General Electric Company | Sealed ultracapacitor |
| US6201685B1 (en) | 1998-10-05 | 2001-03-13 | General Electric Company | Ultracapacitor current collector |
| US6304426B1 (en) | 1998-09-29 | 2001-10-16 | General Electric Company | Method of making an ultracapacitor electrode |
| JP2000124077A (ja) * | 1998-10-19 | 2000-04-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
| JP2001089119A (ja) * | 1999-04-30 | 2001-04-03 | Adchemco Corp | 炭素質材料およびその製造方法およびこれを用いた電気二重層キャパシタ |
| EP1168389B1 (en) | 2000-06-27 | 2005-09-07 | Asahi Glass Co., Ltd. | Activated carbon material, process for producing the same and electric double layer capacitor employing the same |
| JP2002025867A (ja) | 2000-07-04 | 2002-01-25 | Jeol Ltd | 電気二重層キャパシタおよび電気二重層キャパシタ用炭素材料 |
| DE10103994B4 (de) | 2001-01-30 | 2005-04-28 | Epcos Ag | Elektrolytlösung für elektrochemische Doppelschichtkondensatoren |
| CN100406431C (zh) | 2001-03-26 | 2008-07-30 | 日清纺织株式会社 | 离子液体、用于电存储设备的电解质盐、用于电存储设备的液体电解质、双电荷层电容器和二次电池 |
| EP1394824A4 (en) | 2001-05-11 | 2008-01-23 | Mitsubishi Chem Corp | ELECTROLYTIC SOLUTION FOR AN ELECTROLYTE CONDENSER AND ELECTROLYTE CONDENSER THEREWITH |
| JP2003036884A (ja) | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Sony Corp | 非水電解質及び非水電解質電池 |
| US6714391B2 (en) | 2001-10-04 | 2004-03-30 | Ise Research Corporation | Ultracapacitor energy storage cell pack and methods of assembling and cooling the same |
| AUPS119502A0 (en) | 2002-03-19 | 2002-04-18 | Energy Storage Systems Pty Ltd | An electrolyte for an energy storage device |
| US6535373B1 (en) * | 2002-06-12 | 2003-03-18 | Lithdyne International | Non-aqueous electrolyte |
| EP1577914B1 (en) | 2002-12-26 | 2013-03-06 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Electrical storage device and method for manufacturing electrical storage device |
| US7385801B2 (en) | 2003-03-31 | 2008-06-10 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Organic electrolyte capacitor |
| CN1860568B (zh) | 2003-09-30 | 2010-10-13 | 富士重工业株式会社 | 有机电解质电容器 |
| US20050127319A1 (en) | 2003-12-10 | 2005-06-16 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | Electrolytic solution for an electrochemical capacitor and an electrochemical capacitor using the same |
| EP1560236B1 (en) | 2004-01-28 | 2006-06-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric double layer capacitor and electrolyte solution therefor |
| EP1724795A4 (en) * | 2004-03-12 | 2010-02-17 | Japan Carlit Co Ltd | LECTROLYTIC SOLUTION FOR DOUBLE LAYERED ELECTRODE CAPACITOR AND DOUBLE LAYERED ELECTRODE CAPACITOR |
| CN1938802B (zh) | 2004-03-31 | 2011-09-28 | 富士重工业株式会社 | 使用中孔炭材料作为负极的有机电解质电容器 |
| US7419745B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-09-02 | Sanjay Chaturvedi | Method of forming an electrode structure useful in energy storage devices |
| US7697264B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-04-13 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Lithium ion capacitor |
| JP5322435B2 (ja) | 2005-04-26 | 2013-10-23 | 富士重工業株式会社 | 蓄電デバイス用負極活物質 |
| JP4910497B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2012-04-04 | 本田技研工業株式会社 | 電気二重層キャパシタ用電解液および電気二重層キャパシタ |
| JP4650627B2 (ja) | 2005-09-14 | 2011-03-16 | 信越化学工業株式会社 | 環状カーボネート変性シロキサン及びその製造方法並びに非水電解液、二次電池及びキャパシタ |
| KR100932158B1 (ko) * | 2005-09-29 | 2009-12-16 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 활성탄 및 그것의 제조방법 |
| WO2007037337A1 (ja) | 2005-09-29 | 2007-04-05 | Sanyo Chemical Industries, Ltd. | 電気化学素子用電解液及びこれを用いた電気化学素子 |
| US7466539B2 (en) | 2005-09-30 | 2008-12-16 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Electrochemical double-layer capacitor using organosilicon electrolytes |
| JP4971729B2 (ja) | 2006-09-04 | 2012-07-11 | 富士重工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
| JP2008066053A (ja) | 2006-09-06 | 2008-03-21 | Fuji Heavy Ind Ltd | 蓄電デバイス用負極活物質およびその製造方法 |
| JP4857073B2 (ja) | 2006-10-20 | 2012-01-18 | 富士重工業株式会社 | リチウムイオンキャパシタ |
| JP5091573B2 (ja) | 2007-07-17 | 2012-12-05 | 富士重工業株式会社 | 蓄電デバイス |
| US7675737B1 (en) * | 2008-07-02 | 2010-03-09 | Lithdyne Llc | Low temperature non-aqueous electrolyte |
| CN101740225B (zh) * | 2008-11-11 | 2012-04-25 | 财团法人纺织产业综合研究所 | 超级电容的电极及其制作方法 |
| CN101582334B (zh) * | 2009-06-08 | 2011-03-30 | 清华大学 | 一种基于活性碳电极的超级电容器及其制造方法 |
| US8482901B2 (en) * | 2010-01-22 | 2013-07-09 | Corning Incorporated | Microporous activated carbon for EDLCS |
-
2010
- 2010-10-04 US US12/897,071 patent/US8576541B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-09-23 CN CN201180048502.6A patent/CN103155067B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-09-23 WO PCT/US2011/052864 patent/WO2012047539A1/en active Application Filing
- 2011-09-23 EP EP11767859.9A patent/EP2625702A1/en not_active Withdrawn
- 2011-09-23 JP JP2013532827A patent/JP6049203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103155067A (zh) | 2013-06-12 |
| CN103155067B (zh) | 2016-08-31 |
| JP2013539245A (ja) | 2013-10-17 |
| US20120081837A1 (en) | 2012-04-05 |
| EP2625702A1 (en) | 2013-08-14 |
| US8576541B2 (en) | 2013-11-05 |
| WO2012047539A1 (en) | 2012-04-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6049203B2 (ja) | 電解質系および電解槽 | |
| Park et al. | Rational design of a redox-active nonaqueous electrolyte for a high-energy-density supercapacitor based on carbon nanotubes | |
| US9275802B2 (en) | Electrolyte synthesis for ultracapacitors | |
| JP2019517145A (ja) | マルチセル・ウルトラキャパシタ | |
| KR102295533B1 (ko) | 울트라커패시터 모듈을 위한 밸런싱 회로 | |
| JP6073321B2 (ja) | ウルトラキャパシタのための電解質合成 | |
| Díaz-Delgado et al. | Carbons, ionic liquids, and quinones for electrochemical capacitors | |
| Yamagata et al. | Ultrahigh-performance nonaqueous electric double-layer capacitors using an activated carbon composite electrode with alginate | |
| JP6049205B2 (ja) | ウルトラキャパシタのための電解質合成 | |
| JP4527821B2 (ja) | 電気化学キャパシタ | |
| WO2019018487A1 (en) | BALANCING CIRCUIT FOR ELECTRIC POWER STORAGE DEVICE | |
| US20200321165A1 (en) | Systems And Methods For Improved Supercapacitors With Ionic Liquid Electrolytes | |
| JP4487540B2 (ja) | 電気化学キャパシタ | |
| Chandrasekaran et al. | Carbide derived carbon electrode with natural graphite addition in magnesium electrolyte based cell for supercapacitor enhancements | |
| TWI498931B (zh) | 儲能元件 | |
| Lei et al. | Carbon-based nanocomposite EDLC supercapacitors | |
| JP3792528B2 (ja) | 電気二重層コンデンサの製造方法 | |
| KR101138572B1 (ko) | 리튬 이온 커패시터 | |
| KR101583525B1 (ko) | 슈퍼캐패시터용 전해액 및 이를 함유한 슈퍼캐패시터 | |
| JP6592824B2 (ja) | 電気化学キャパシタ | |
| Simon | Electrochemical Capacitors and Hybrid Power Batteries 2008 | |
| JP2003332176A (ja) | 電気化学キャパシタ用電解液及びそれを用いた電気化学キャパシタ | |
| JP2012146775A (ja) | 電気化学デバイス用電極及び電気化学デバイス |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140902 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150825 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160216 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161101 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161121 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6049203 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |