JPWO2017135405A1 - コアシェル複合体およびその製造方法、電極材料、触媒、電極、二次電池、電気二重層キャパシタ - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2016年2月4日に、日本に出願された特願2016−020182号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
そこで、電気二重層キャパシタのエネルギー密度を改善するために、電気二重層キャパシタの静電容量や印加電圧を向上する技術が提案されている。
有機電解液は、使用できる電圧範囲が広いため、印加電圧を高めることができ、エネルギー密度を向上することができる。
水溶液電解液は、水の電気分解反応が律速になり、印加電圧を高めることが難しい。しかし、水溶液電解液は、吸脱着するイオンが水素イオンと水酸化物イオンであり、有機電解液の場合のカチオンやアニオンに比べて小さい。そのため、水溶液電解液は、有機電解液に比べて静電容量を大きくすることができる。
また、導電性高分子を用いた疑似電気二重層キャパシタも知られている。
活性炭の比表面積と静電容量の関係が比例関係にないのは、活性炭では、特に有機電解液を用いた場合、有機電解液に含まれる電解質イオンよりも孔径が小さい細孔の割合が多く、細孔の70%〜90%が電解質イオンを吸着することが難しいからである。したがって、活性炭の比表面積を拡大しただけでは、電気二重層キャパシタの静電容量を増加することが難しい。
また、活性炭の比表面積を拡大するために賦活処理を進めると、活性炭では、小さい細孔の割合が増加する。このように小さい細孔の割合が増加することは、静電容量の増加に寄与し難いばかりではなく、活性炭粒子の密度を低下させるため、電極の体積当たりの静電容量が低下するという課題がある。
なお、本発明のコアシェル複合体は、炭素多孔体と導電性高分子ナノロッドからなり、炭素多孔体には電解質イオンが吸着し、導電性高分子ナノロッドには電解質イオンがドープされる。学術的には別の反応メカニズムであるが、静電容量を発現するという観点から同義と捉えることもできる。また、本明細書において表現としては適宜、吸着とドープを使い分けて記載した。
本発明は、以下の手段を提供する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
図1は、本発明のコアシェル複合体の一実施形態の概略構成を示す図であり、(a)は斜視図、(b)は断面図である。
本実施形態のコアシェル複合体10は、図1(a)、(b)に示すように、内部から表面にかけて多数の細孔を有する炭素多孔体からなるコア11と、コア11の表面の細孔11aのくぼみから外方へ延出した導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12と、を備えている。
ここで、「多数の細孔」とは、炭素多孔体を単体で電気二重層キャパシタの電極材料に用いることができる程度の細孔を有するとの意味であり、限定するものではないが、例えば、窒素BET法(窒素を用いたBET法(Brunauer-Emmett-Tellerの方法:吸着等温線の解析から比表面積(単位重量あたりの表面積)を求める方法))により得られた比表面積で表現すれば、500m2/g以上を示す程度の細孔を有することを意味する。
図1は、後述する方法で出発原料の金属有機構造体としてZIF−8を用いて作製したナノポーラスカーボンからなるコアと、その表面の細孔から外方へ延出したポリアニリンのナノロッドからなるシェル層とを備えたコアシェル複合体のSEM像及びTEM像に基づいて描いた模式図である。
ナノポーラスカーボンの平均細孔径が上記の範囲内であれば、ナノポーラスカーボンの細孔(コア11の細孔11a)内に形成した導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12に、電解質イオンをより多くドープすることができる。したがって、コアシェル複合体10を電極材料に適用し、その電極材料を電気二重層キャパシタの電極に適用した場合、その静電容量を増大することができる。
ナノポーラスカーボンの比表面積が上記の範囲内であれば、ナノポーラスカーボンの細孔(コア11の細孔11a)内に形成した導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12に、電解質イオンをより多くドープすることができる。したがって、コアシェル複合体10を電極材料に適用し、その電極材料を電気二重層キャパシタの電極に適用した場合、その静電容量を増大することができる。
ナノポーラスカーボンが、上記の細孔分布曲線において、細孔径が0.4nm以上、4.2nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.5nm以上、1.2nm以下を満たすことにより、ナノポーラスカーボンの細孔(コア11の細孔11a)内に形成した(又は細孔を基端として形成した)導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12に、電解質イオンをより多くドープすることができる。したがって、コアシェル複合体10を電極材料に適用し、その電極材料を電気二重層キャパシタの電極に適用した場合、その静電容量を増大することができる。
窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により、ナノポーラスカーボンの細孔分布曲線を求める装置としては、例えば、島津製作所社製の比表面積/細孔分布測定装置(商品名:ASAP2020)が挙げられる。
金属有機構造体としては、ZIF−8、MIL−101、MOF−5、IRMOF−1、ZIF−67、MOF−177などを例示することができる。
図2に、出発原料の金属有機構造体としてZIF−8を用いて作製したナノポーラスカーボンの、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線の一例を示す。
図1に模式的に示したが、導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12は、炭素多孔体からなるコア11の表面の細孔11aを基端として外方へ延出し、コア11の細孔11aから離隔するに従って細くなる円錐状をなしている。そのため、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡み合っていない。このように、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡まない構成とすることにより、導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12に電解質イオンをより多くドープすることができる。また、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡まない構成では、導電性高分子ナノロッド12aがナノポーラスカーボンの表面を覆わない、あるいは覆う面積が非常に小さいので、ナノポーラスカーボンだけの場合の表面に吸着する電解質イオンの量の低減がないか、非常に小さい。
ここで、導電性高分子ナノロッド12aがナノポーラスカーボンの表面を覆う面積が非常に小さいとは、特に限定されないが、導電性高分子ナノロッド12aがナノポーラスカーボンの表面を覆う面積率が1%〜10%であることが好ましい。
シェル層12を構成する導電性高分子ナノロッド12aのコア11の表面の細孔11aから延出している長さが1nm未満では、導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12による電解質イオンのドープ量増大効果が小さい。一方、シェル層12を構成する導電性高分子ナノロッド12aのコア11の表面の細孔11aから延出している長さが100nmを超えると、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡み合うことがある。
炭素多孔体として、上述のナノポーラスカーボンを用いた場合、ナノポーラスカーボンの細孔(コア11の細孔11a)から外方へ延出したシェル層12は、均一な細孔径の細孔11aを核生成サイトとして成長する導電性高分子ナノロッド12aからなるため、核生成サイトとしての細孔がない場合に比べて、大きさ(直径や長さ)および形状がより均一な導電性高分子ナノロッド12aから形成される。
炭素多孔体として細孔径や密度が所定の範囲にあるナノポーラスカーボンを選択することにより、大きさ(直径や長さ)および形状がより均一な導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12を形成することができる。
また、シェル層12を形成する導電性高分子ナノロッド12aは、炭素多孔体(コア11)の細孔を核生成サイトとして成長するため、炭素多孔体(コア11)の表面を自由に動き回ることができず、凝集し難い(凝集が抑制される)。すなわち、シェル層12を形成し、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡み合わない構成にすることができる。導電性高分子ナノロッド12aが凝集しない場合、導電性高分子ナノロッド12aが凝集した場合よりもシェル層12の表面積が大きくなり、シェル層12に、有機電解液に含まれる電解質イオンをより多くドープすることができる。
本実施形態のコアシェル複合体の製造方法は、強酸、および、導電性高分子またはそのモノマーを含むアルコール溶液と、強酸と過硫酸アンモニウムを含む溶液とからなる混合溶液に、炭素多孔体を加え、前記炭素多孔体の表面に、前記導電性高分子またはそのモノマーからなるシェル層を形成するシェル層形成工程を有する。
より詳細には、本実施形態のコアシェル複合体の製造方法は、強酸とアルコールを含むアルコール溶液に、導電性高分子またはそのモノマーを溶解して、その導電性高分子またはそのモノマーを含む第1の溶液を調製する第1の溶液調整工程と、強酸に、過硫酸アンモニウムを溶解して、その過硫酸アンモニウムを含む第2の溶液を調製する第2の溶液調製工程と、第1の溶液と第2の溶液を含む混合溶液に、炭素多孔体を加え、炭素多孔体の表面に、導電性高分子またはそのモノマーからなるシェル層を形成するシェル層形成工程と、を有する。
強酸としては、例えば、過塩素酸(HClO4)、硫酸(H2SO4)、塩酸(HCl)等が用いられる。これらの中でも、再現性の観点から、過塩素酸が好ましい。
これらの中でも、再現性の観点から、エタノールが好ましい。
導電性高分子のモノマーとしては、上記の導電性高分子のモノマーを用いることが好ましい。
すなわち、導電性高分子のモノマーは、脂肪族共役系化合物、芳香族共役系化合物、複素環共役系化合物、含ヘテロ原子共役系化合物、複鎖型共役系化合物および混合型共役系化合物からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
これらの化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、アルコール溶液と、導電性高分子またはそのモノマーとを混合する時間は、5分以上、30分以下であることが好ましい。
また、工程Cにおいて、導電性高分子のモノマーを重合する時間は、1時間以上、10時間以下であることが好ましい。導電性高分子のモノマーを重合する時間、すなわち、導電性高分子ナノロッドを成長させる時間を調整することにより、導電性高分子ナノロッドの長さを制御することができる。
ナノポーラスカーボンの製造方法は、金属イオンと有機配位子とが連結してなる金属有機構造体を熱処理して、有機配位子を炭化する炭化工程と、炭化した構造体から金属を除去する金属除去工程と、を有する。
得られた金属有機構造体は、これを含む混合溶液を濾過することにより回収される。
そこで、本実施形態では、金属有機構造体を熱処理して、有機配位子を炭化し(炭化工程)、炭化した構造体から金属を除去する(金属除去工程)。
この金属を含むナノ粒子(焼結体)から金属を除去することにより、得られるナノポーラスカーボンには、金属が抜けた細孔(メソ領域の細孔)が形成される。
なお、金属有機構造体を構成する金属の種類によって金属の径が異なり、金属の種類によって金属の径がほぼ均一なので、得られるナノポーラスカーボンの細孔径も均一になる。
これにより、金属有機構造体のうち、有機配位子を炭化して、炭素のみで形成される網目状の骨格と、その骨格中に存在する金属とからなる構造体(焼結体)を生成する。
金属有機構造体の熱処理温度が上記の範囲内であれば、有機配位子を十分に炭化することができる。
金属有機構造体の熱処理時間が上記の範囲内であれば、有機配位子を十分に炭化することができる。
この工程Eでは、酸性溶液中に焼結体を加えることにより、焼結体に含まれる金属を溶解し、炭素のみで形成される網目状の骨格を有するナノポーラスカーボンを得る。
酸性溶液の濃度が上記の範囲内であれば、焼結体に含まれる金属を効率よく溶解し、焼結体から金属のみを除去することができる。
アルカリ溶液の濃度が上記の範囲内であれば、焼結体に含まれる金属を効率よく溶解し、焼結体から金属のみを除去することができる。
上述のようにして酸性溶液あるいはアルカリ溶液中に焼結体を加えても、1回の操作では、焼結体に含まれる金属を全て溶解し、除去することができないことがある。そのため、回収した固形分には、金属を含まないもの(ナノポーラスカーボン)と、焼結体とが含まれることがある。
そこで、その固形分を、上述と同様にして、酸性溶液あるいはアルカリ溶液に加える操作を1回以上、10回以下行うことが好ましく、3回以上、5回以下行うことがより好ましい。
このように、固形分(金属を含まないものと焼結体)を、酸性溶液あるいはアルカリ溶液に加える操作を複数回繰り返すことにより、焼結体に含まれる金属を効率よく溶解し、焼結体から金属のみを除去することができる。
得られた金属を含まない固形分は、これを含む酸性溶液あるいはアルカリ溶液を濾過することにより回収される。
得られたナノポーラスカーボンは、炭素のみで形成される網目状の骨格中に存在していた金属が除去されている。このように金属が除去された部分が、ナノポーラスカーボンの細孔となる。また、炭素のみで形成される骨格は、炭素−炭素の化学結合によって形成されている。そのため、ナノポーラスカーボンでは、それぞれの細孔(網目)の大きさがほぼ等しく、かつ、高い比表面積と空隙率を有している。
本実施形態の電極材料は、上述のコアシェル複合体を電極活物質として含む。
本実施形態の電極材料は、例えば、上述のコアシェル複合体と、導電助剤と、バインダと、を含む。
本実施形態の電極材料によれば、静電容量が大きい電気二重層キャパシタを実現可能な電極や、放電容量が大きい二次電池を実現可能な電極を提供することができる。
本実施形態の触媒は、上述のコアシェル複合体を含む。
本実施形態の触媒は、例えば、上述のコアシェル複合体からなる触媒担体と、その触媒担体に担持された触媒物質とを含む。
本実施形態の電極は、上述の電極材料を含む。
本実施形態の電極は、例えば、集電体と、その集電体の一方の面または両面に形成された、上述の電極材料からなる電極活物質層と、を備える。
本実施形態の二次電池は、上述の電極を含む。
本実施形態の二次電池としては、例えば、非水系電解質二次電池が挙げられる。
図3は、本実施形態の二次電池の一例として、コイン電池の概略構成を示す部分断面図である。
本実施形態の二次電池(コイン電池)20は、ケース30と、このケース30内に収容された電極層40と、を備えている。
正極缶31は、二次電池20の正極端子として機能する。負極缶32は、二次電池20の負極端子として機能する。
また、正極41または負極42のいずれか一方が、上述の電極材料を含む電極であってもよい。
本実施形態の電気二重層キャパシタは、上述の電極を含む。
本実施形態の電気二重層キャパシタとしては、例えば、外装ケースと、キャパシタ本体と、電解質(電解液)と、キャパシタ本体の電圧を制御する制御基板と、を備える。また、この電気二重層キャパシタでは、外装ケース内に、キャパシタ本体および電解質が封入され、キャパシタ本体から外装ケース外に、正極タブリードおよび負極タブリードが導出されている。
本実施形態の電気二重層キャパシタのキャパシタ本体は、図4に示す電極層50が、セパレータを介して多数積層されてなる。
アノード52は、集電体56と、その両面に形成された上述の電極材料からなる活物質層57,57と、を備える。
すなわち、カソード51およびアノード52は、上述の電極材料を含む電極からなる。
ただし、有機電解液に含まれる電解質イオンと、水溶液電解液に含まれる電解質イオンとではイオン径が異なるため、最も効率よく電解質イオンを吸着できるように、上述のコアシェル複合体の細孔径をそれぞれの電解液に適したサイズにする必要がある。
電解質イオンの種類は、特に制限されず、公知の電気二重層キャパシタに用いられる電解質イオンであればいかなるものであってもよい。
有機電解液の場合には、電解質イオンとしては、例えば、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、イオン液体等が挙げられる。
ホスホニウム塩としては、例えば、2つの五員環を有するスピロ化合物等が挙げられる。
イオン液体を構成するカチオンとしては、例えば、イミダゾリウムイオン、ピリジニウムイオン等が挙げられる。
イミダゾリウムイオンとしては、例えば、EMImイオン、1−メチル−1−プロピルピロリジウム(1−methyl−1−propyl−pyrrolizinium)(MPPy)イオン、1−メチル−1−プロピルピペリジウム(1−methyl−1−propyl−piperizinium)(MPPi)イオン等が挙げられる。
ピリジニウムイオンとしては、例えば、1−エチルピリジニウム(1−ethylpyridinium)イオン、1−ブチルピリジニウム(1−buthylpyridinium)イオン、1−ブチルピリジニウム(1−buthylpyridinium)イオン等が挙げられる。
例えば、有機電解液を用いた電気二重層キャパシタにおいて一般的なテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート(TEA−BF4)を有機電解液として用いた場合、コアシェル複合体を構成する炭素多孔体において、平均細孔径1.5nm以上、3nm以下が最適な細孔径となる。
ここで、炭素多孔体の平均細孔径が大きくなると静電容量が減少するのは、炭素多孔体では、平均細孔径の増加にともなって比表面積が減少し、炭素多孔体に吸着できる電解質イオンの絶対量が減少するためである。
「ナノポーラスカーボン」
エタノール20mLに、酢酸亜鉛175mgとポリビニルピロリドン300mgを溶解し、これらを含む水溶液を調製した。水に、酢酸亜鉛とポリビニルピロリドンを投入してから、これらの混合物を撹拌する時間を30分、混合物を撹拌する際の温度を25℃とした。
エタノール20mLに、2−メチルイミダゾール263mgを溶解し、2−メチルイミダゾールを含むエタノール溶液を調製した。エタノールに、2−メチルイミダゾールを投入してから、これらの混合物を撹拌する時間を30分、混合物を撹拌する際の温度を25℃とした。
上記の水溶液に、上記のアルコール溶液を加え、これらの溶液を、25℃で5分間撹拌した。これにより、上記の水溶液と上記のアルコール溶液の混合溶液中に、24時間後に沈殿物として、金属有機構造体であるZIF−8が生成した。
金属有機構造体を含む混合溶液を濾過することにより、金属有機構造体を回収した。
次に、得られた金属有機構造体を窒素雰囲気下で熱処理した。この金属有機構造体の熱処理における昇温速度を5℃/分、昇温終了後の焼成温度を800℃、昇温終了後の焼成時間を4時間とした。
熱処理後の金属有機構造体を、フッ酸溶液中に加えて、金属有機構造体に含まれる亜鉛を溶解し、濾過することを4回繰り返した。フッ酸溶液の濃度は10vol%であった。
その後、フッ酸溶液を濾過して、フッ酸溶液中に含まれる固形分を回収し、その固形分を蒸留水で洗浄した。
その後、固形分を25℃で24時間乾燥し、ナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、島津製作所社製の比表面積/細孔分布測定装置(商品名:ASAP2020)で分析したところ、BET法による比表面積が1500m2/g、平均細孔径が1.3nmであった。また、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が0.4nm以上、2.4nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.6nmであった。
次に、1mol/Lの過塩素酸溶液30mLに、エタノール10mLを加え、これらを混合することにより、アルコール溶液を調製した。
このアルコール溶液40mLに、アニリンモノマー0.13mgを加え、−5℃にて10分間、これらを撹拌、混合して、アルコール溶液に、アニリンモノマーを溶解し、アニリンモノマーを含む第1の溶液を調製した。
また、1mol/Lの過塩素酸溶液10mLに、過硫酸アンモニウム0.068mgを加え、これらを混合することにより、過硫酸アンモニウムを含む第2の溶液を調製した。
次に、第1の溶液と第2の溶液を混合して、これらを含む混合溶液を調製した。第1の溶液と第2の溶液の混合比を、体積比で、1:4とした。
次に、この混合溶液に、上記のナノポーラスカーボンを加え、−5℃にて5時間、これらを撹拌、混合して、アニリンモノマーを重合させた。
その後、混合溶液を濾過して、混合溶液中に含まれる固形分を回収し、その固形分を蒸留水で洗浄した。
その後、固形分を25℃で24時間乾燥し、ナノポーラスカーボンと、そのナノポーラスカーボンの表面の細孔から外方へ延出した導電性高分子(ポリアニリン)ナノロッドからなるシェル層と、を備えた、実施例1のコアシェル複合体を得た。
実施例1のコアシェル複合体と、ポリフッ化ビニリデンとを混合し、実施例1の電極材料を調製した。
実施例1の電極材料において、コアシェル複合体とポリフッ化ビニリデンの混合比を、重量比で90:10とした。
この電極材料を、ドクターブレードを用いて、20μmのニッケル箔の一方の面に塗布して、塗膜を形成し、その塗膜を160℃で乾燥して、ニッケル箔上に活物質層を形成し、正極および負極を得た。
上記の正極および負極を、真空乾燥機を用い、100℃で24時間乾燥した。
これらの正極と負極を、紙セパレータ(商品名:TF40−30、日本高度紙工業社製)を介して積層し、図3に示すようなケースの空間内に収容した。
正極と負極を収容したケースの空間内に、水溶液電解液として、1Mol/Lの硫酸0.1mLを加え、アルゴングローブボックス中にて、実施例1の2032型のコイン電池を作製した。
実施例1のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、0.8V以下の範囲で掃印した。実施例1のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例1のコイン電池の静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例1の静電容量は1120、比較例2の静電容量を100とした場合の実施例1の静電容量は450、比較例3の静電容量を100とした場合の実施例1の静電容量は170であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用いたことと、集電体にエッチドアルミニウム箔を正極に用い、また負極には関西熱化学社製の活性炭(商品名:MSP−20)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2の2032型のコイン電池を作製した。ここで、負極は、活性炭MSP−20と導電材としてのカーボンブラック、バインダとしてポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、負極材料を調製した。
実施例2のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例2のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例2のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例2の静電容量は410、比較例6の静電容量を100とした場合の実施例2の静電容量は135であった。
「コアシェル複合体」
ポリチオフェン−ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)を水に分散してなる水分散液に、実施例1で得られたナノポーラスカーボンを10分間浸漬した。
その後、水分散液を濾過して、水分散液中に含まれる固形分を回収し、その固形分を蒸留水で洗浄した。
その後、固形分を80℃で24時間、真空乾燥し、ナノポーラスカーボンと、そのナノポーラスカーボンの表面の細孔から外方へ延出した導電性高分子(PEDOT/PSS)ナノロッドからなるシェル層と、を備えた、実施例3のコアシェル複合体を得た。
実施例3のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例3の2032型のコイン電池を作製した。
実施例3のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例4の静電容量を100とした場合の実施例3の静電容量は620であった。
「コアシェル複合体」
金属有機構造体の焼成温度を1000℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例4のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が1210m2/g、平均孔径が1.1nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が0.4nm以上、1.8nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.6nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例4のコアシェル複合体を得た。
実施例4のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例4の2032型のコイン電池を作製した。
実施例4のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例4の静電容量は980であった。
「コアシェル複合体」
金属有機構造体の焼成温度を1200℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例5のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が890m2/g、平均孔径が0.9nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が0.6nm以上、1.6nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.5nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例5のコアシェル複合体を得た。
実施例5のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例5の2032型のコイン電池を作製した。
実施例5のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例5の静電容量は580であった。
「ナノポーラスカーボン、コアシェル複合体」
金属有機構造体の焼成温度を1600℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例6のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が520m2/g、平均孔径が0.5nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が0.1nm以上、1.0nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.5nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例6のコアシェル複合体を得た。
実施例6のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例6の2032型のコイン電池を作製した。
実施例6のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例6の静電容量は230であった。
「ナノポーラスカーボン、コアシェル複合体」
上記の水溶液と上記のアルコール溶液を混合、撹拌する際に、鉄触媒を加えたこと以外は実施例1と同様にして、金属有機構造体を生成した。
この金属有機構造体の焼成温度を700℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例7のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が1670m2/g、平均孔径が1.5nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が0.3nm以上、2.5nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.7nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例7のコアシェル複合体を得た。
実施例7のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例7の2032型のコイン電池を作製した。
実施例7のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例7の静電容量は1120であった。
「ナノポーラスカーボン、コアシェル複合体」
上記の水溶液と上記のアルコール溶液を混合、撹拌する際に、鉄触媒を加えたこと以外は実施例1と同様にして、金属有機構造体を生成した。
この金属有機構造体の焼成温度を実施例1と同じ800℃として、実施例8のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が1320m2/g、平均孔径が1.9nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が0.8nm以上、2.8nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.8nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例8のコアシェル複合体を得た。
実施例8のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例8の2032型のコイン電池を作製した。
実施例8のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例8の静電容量は930であった。
「ナノポーラスカーボン、コアシェル複合体」
上記の水溶液と上記のアルコール溶液を混合、撹拌する際に、鉄触媒を加えたこと以外は実施例1と同様にして、金属有機構造体を生成した。
また、この金属有機構造体の焼成温度を900℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例9のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が1160m2/g、平均孔径が2.4nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が1.0nm以上、3.0nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.8nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例9のコアシェル複合体を得た。
実施例9のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例9の2032型のコイン電池を作製した。
実施例9のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例9の静電容量は690であった。
「ナノポーラスカーボン、コアシェル複合体」
上記の水溶液と上記のアルコール溶液を混合、撹拌する際に、鉄触媒を加えたこと以外は実施例1と同様にして、金属有機構造体を生成した。
また、この金属有機構造体の焼成温度を1000℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例10のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が710m2/g、平均孔径が3.0nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が1.5nm以上、4.3nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.7nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例10のコアシェル複合体を得た。
実施例10のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例10の2032型のコイン電池を作製した。
実施例10のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例10の静電容量は410であった。
「ナノポーラスカーボン、コアシェル複合体」
上記の水溶液と上記のアルコール溶液を混合、撹拌する際に、鉄触媒を加えたこと以外は実施例1と同様にして、金属有機構造体を生成した。
また、この金属有機構造体の焼成温度を1100℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例11のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が520m2/g、平均孔径が3.7nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が2.1nm以上、5.3nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.7nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例11のコアシェル複合体を得た。
実施例11のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例11の2032型のコイン電池を作製した。
実施例11のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例11の静電容量は270であった。
「ナノポーラスカーボン、コアシェル複合体」
上記の水溶液と上記のアルコール溶液を混合、撹拌する際に、鉄触媒を加えたこと以外は実施例1と同様にして、金属有機構造体を生成した。
また、この金属有機構造体の焼成温度を1200℃とした以外は実施例1と同様にして、実施例12のナノポーラスカーボンを得た。
得られたナノポーラスカーボンを、実施例1と同様にして分析したところ、比表面積が360m2/g、平均孔径が5.1nm、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、細孔径が2.9nm以上、6.7nm以下の範囲にピークを有し、そのピークを中心とする半値幅が0.65nmであった。
以下、実施例1と同様にして、実施例12のコアシェル複合体を得た。
実施例12のコアシェル複合体を用いた以外は実施例1と同様にして、実施例12の2032型のコイン電池を作製した。
実施例12のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。比較例1の静電容量を100とした場合の実施例12の静電容量は120であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例4のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例13の2032型のコイン電池を作製した。
実施例13のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例13のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例13のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例13の静電容量は310であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例5のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例14の2032型のコイン電池を作製した。
実施例14のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例14のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例14のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例14の静電容量は230であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例6のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例15の2032型のコイン電池を作製した。
実施例15のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例15のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例15のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例15の静電容量は130であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例7のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例16の2032型のコイン電池を作製した。
実施例16のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例16のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例16のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例16の静電容量は210であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例8のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例17の2032型のコイン電池を作製した。
実施例17のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例17のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例17のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例17の静電容量は350であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例9のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例18の2032型のコイン電池を作製した。
実施例18のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/sで、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例18のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例18のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例18の静電容量は250であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例10のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例19の2032型のコイン電池を作製した。
実施例19のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例19のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例19のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例19の静電容量は180であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例11のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例20の2032型のコイン電池を作製した。
実施例20のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例20のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例20のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例20の静電容量は125であった。
「コイン電池」
有機電解液として、1Mol/L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−BF4)0.1mLを用い、実施例12のコアシェル複合体、カーボンブラック、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を90:5:5wt%の比率で、N−メチル−2−ピロリドンと混合して得たペーストをエッチドアルミニウム箔にドクターブレードを用いて塗布後、160℃で乾燥して、正極材料を調製したこと以外は実施例2と同様にして、実施例21の2032型のコイン電池を作製した。
実施例21のコイン電池を、Bio−Logic社製のVSPを用い、室温(23℃)下、掃印速度1mV/s以上、200mV/s以下で、0V以上、2.5V以下の範囲で掃印した。実施例21のコイン電池を掃印速度1mV/sで掃印した場合に得られた放電容量に基づいて、実施例21のコイン電池の静電容量を得た。比較例5の静電容量を100とした場合の実施例21の静電容量は105であった。
「コイン電池」
コアシェル複合体の代わりに、関西熱化学社製の活性炭(商品名:MSP−20)を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例1の2032型のコイン電池を作製した。
比較例1のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。
「コイン電池」
コアシェル複合体の代わりに、実施例1のナノポーラスカーボンのみを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2の2032型のコイン電池を作製した。
比較例2のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。
「導電性高分子」
1mol/Lの過塩素酸溶液30mLに、エタノール10mLを加え、これらを混合することにより、アルコール溶液を調製した。
このアルコール溶液40mLに、アニリンモノマー0.13mgを加え、−5℃にて10分間、これらを撹拌、混合して、アルコール溶液に、アニリンモノマーを溶解し、アニリンモノマーを含む第1の溶液を調製した。
また、1mol/Lの過塩素酸溶液10mLに、過硫酸アンモニウム0.068mgを加え、これらを混合することにより、過硫酸アンモニウムを含む第2の溶液を調製した。
次に、第1の溶液と第2の溶液を混合して、これらを含む混合溶液を調製した。第1の溶液と第2の溶液の混合比を、体積比で、1:4とした。
この混合溶液を、−5℃にて2時間、撹拌、混合して、アニリンモノマーを重合させた。
その後、混合溶液を濾過して、混合溶液中に含まれる固形分を回収し、その固形分を蒸留水で洗浄した。
その後、固形分を25℃で24時間乾燥し、ポリアニリンの粉末を得た。
コアシェル複合体の代わりに、上記のポリアニリンの粉末のみを用いた以外は実施例1と同様にして、比較例3の2032型のコイン電池を作製した。
比較例3のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。
「コイン電池」
コアシェル複合体の代わりに、ポリチオフェン−ポリスチレンスルフォン酸(PEDOT/PSS)のみを用いたこと以外は実施例1と同様にして、比較例4の2032型のコイン電池を作製した。
比較例4のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。
「コイン電池」
コアシェル複合体の代わりに、関西熱化学社製の活性炭(商品名:MSP−20)を用いたこと以外は実施例2と同様にして、比較例5の2032型のコイン電池を作製した。
比較例5のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。
「コイン電池」
コアシェル複合体の代わりに、実施例1のナノポーラスカーボンを用いたこと以外は実施例2と同様にして、比較例6の2032型のコイン電池を作製した。
比較例6のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。
「コイン電池」
コアシェル複合体の代わりに、比較例3のポリアニリンの粉末のみを用いた以外は実施例2と同様にして、比較例7の2032型のコイン電池を作製した。
比較例7のコイン電池について、実施例1と同様にして、静電容量を得た。
本発明のコアシェル複合体を電極材料に用いた場合に、比較例と比べて大きな静電容量が得られたのは、電解質イオンのサイズとナノポーラスカーボンの細孔のサイズがマッチングしていることと活性炭に比べて細孔中に効率よく電解質イオンを吸着できている効果と、導電性高分子ナノロッド(ポリアニリン)による電解質イオンドープ量増大の効果とによるものと考えられる。特に、比較例2(ナノポーラスカーボンを電極材料とした場合)の静電容量は比較例1の静電容量を2.5倍程度でしかないので、実施例1で比較例1の静電容量の11倍以上の静電容量が得られているのは、単に導電性高分子ナノロッドによる電解質イオンドープ量増大の効果というだけでなく、導電性高分子ナノロッドがナノポーラスカーボン自体への電解イオン吸着量を向上させる作用をしている可能性が考えられる。
図5から、水溶液電解液の場合、平均細孔径1nm以上、2nm以下の場合に特に大きな静電容量増大の効果が得られることがわかる。このナノポーラスカーボンの細孔サイズと、電解質イオンである水素イオン(オキソニウムイオン)や水酸化物イオンのサイズとのマッチングの効果が大きいからであると考えられる。導電性高分子ナノロッドがコアのナノカーボンの表面の細孔から髭状(略円錐状)に伸びており、導電性高分子ナノロッドが高比表面積になり、電解質イオンのドープ及び脱ドープが効率よく行われている効果だと考えられる。
図6から、有機電解液の場合、平均細孔径1.5nm以上、3nm以下の場合に特に大きな静電容量増大の効果が得られることがわかる。特に大きな静電容量増大の効果が得られる平均細孔径の範囲が水溶液電解液の場合に比べて大きい方にずれたのは、電解質イオンのサイズの違いの影響であると考えられる。
図1に模式的に示したが、導電性高分子ナノロッド12aは、炭素多孔体からなるコア11の表面の細孔11aを基端として外方へ延出し、コア11の細孔11aから離隔するに従って細くなる円錐状をなしている。そのため、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡み合っていない。このように、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡まない構成とすることにより、導電性高分子ナノロッド12aからなるシェル層12に電解質イオンをより多くドープすることができる。また、隣接する導電性高分子ナノロッド12a同士が絡まない構成では、導電性高分子ナノロッド12aがナノポーラスカーボンの表面を覆わない、あるいは覆う面積が非常に小さいので、ナノポーラスカーボンだけの場合の表面に吸着する電解質イオンの量の低減がないか、非常に小さい。
ここで、導電性高分子ナノロッド12aがナノポーラスカーボンの表面を覆う面積が非常に小さいとは、特に限定されないが、導電性高分子ナノロッド12aがナノポーラスカーボンの表面を覆う面積率が1%〜10%であることが好ましい。
Claims (16)
- 内部から表面にかけて多数の細孔を有する炭素多孔体からなるコアと、該コアの表面の細孔のくぼみから外方へ延出した導電性高分子ナノロッドからなるシェル層と、を備えたことを特徴とするコアシェル複合体。
- 隣接する前記導電性高分子ナノロッド同士が独立して延出している請求項1に記載のコアシェル複合体。
- 前記導電性高分子ナノロッドの前記細孔から延出している長さが1nm以上、100nm以下である請求項1に記載のコアシェル複合体。
- 前記炭素多孔体はナノポーラスカーボンであり、該ナノポーラスカーボンの非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布解析によって得られた前記細孔の平均細孔径は、1.0nm以上、3.0nm以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載のコアシェル複合体。
- 前記ナノポーラスカーボンの窒素BET法により得られた比表面積は、1000m2/g以上である請求項4に記載のコアシェル複合体。
- 前記ナノポーラスカーボンは、窒素吸着等温線から非局在化密度汎関数法により求めた細孔分布曲線において、前記細孔の細孔径が0.4nm以上、4.2nm以下の範囲にピークを有し、該ピークを中心とする半値幅が0.5nm以上、1.2nm以下である請求項4または5に記載のコアシェル複合体。
- 前記炭素多孔体は結晶構造を持った多面体構造を有する請求項1〜6のいずれか1項に記載のコアシェル複合体。
- 前記導電性高分子ナノロッドは略円錐状である請求項1〜7のいずれか1項に記載のコアシェル複合体。
- 前記導電性高分子は、脂肪族共役系化合物、芳香族共役系化合物、複素環共役系化合物、含ヘテロ原子共役系化合物、複鎖型共役系化合物および混合型共役系化合物からなる群から選択される少なくとも1種である請求項1〜8のいずれか1項に記載のコアシェル複合体。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のコアシェル複合体を含む電極材料。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のコアシェル複合体を含む触媒。
- 請求項10に記載の電極材料を含む電極。
- 請求項12に記載の電極を備えた二次電池。
- 請求項12に記載の電極を備えた電気二重層キャパシタ。
- 強酸、および、導電性高分子またはそのモノマーを含むアルコール溶液と、強酸と過硫酸アンモニウムを含む溶液とからなる混合溶液に、炭素多孔体を加え、前記炭素多孔体の表面に、前記導電性高分子またはそのモノマーからなるシェル層を形成するシェル層形成工程を有するコアシェル複合体の製造方法。
- 前記導電性高分子またはそのモノマーは、脂肪族共役系化合物、芳香族共役系化合物、複素環共役系化合物、含ヘテロ原子共役系化合物、複鎖型共役系化合物および混合型共役系化合物からなる群から選択される少なくとも1種である請求項15に記載のコアシェル複合体の製造方法。
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