JP2011100805A - Electrode for redox capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、レドックスキャパシタ用の電極に関する。 The present invention relates to an electrode for a redox capacitor.
従来、レドックスキャパシタの電極としては、ルテニウム酸化物を用いることが提案されている。しかしながら、ルテニウム酸化物は高価なので、ルテニウム酸化物を電極に用いたレドックスキャパシタの実用化は困難である。 Conventionally, it has been proposed to use ruthenium oxide as an electrode of a redox capacitor. However, since ruthenium oxide is expensive, practical application of a redox capacitor using ruthenium oxide as an electrode is difficult.
そこで、ニッケル酸化物や、マンガン酸化物のように、安価な金属酸化物をレドックスキャパシタの電極として用いることが検討されている。 Therefore, it has been studied to use an inexpensive metal oxide as an electrode of a redox capacitor such as nickel oxide or manganese oxide.
例えば、クオ‐チュアン リウ（Kuo-Chuan Liu）、マーク Ａ．アンダーソン（Marc A．Anderson）、「ポーラス・ニッケル・オキサイド／ニッケル・フィルムズ・フォー・エレクトロケミカル・キャパシターズ（Porous Nickel Oxide／Nickel Films for Electrochemical Capacitors）」、ジャーナル・オブ・エレクトロケミカル・ソサエティ（Journal of Electrochemical Society）、米国、１９９６年、１４３巻、１号、ｐ．１２４−１３０（非特許文献１）では、ニッケル酸化物をレドックスキャパシタの電極として用いることが提案されている。 For example, Kuo-Chuan Liu, Mark A. Marc A. Anderson, "Porous Nickel Oxide / Nickel Films for Electrochemical Capacitors", Journal of Electrochemical Society (Journal of Electrochemical Society), USA, 1996, Vol. 143, No. 1, p. 124-130 (Non-Patent Document 1) proposes using nickel oxide as an electrode of a redox capacitor.
この文献では、ゾルゲル法によって酢酸ニッケルから酸化ニッケル／ニッケル複合体を作製している。すなわち、まず、酢酸ニッケル・四水和物を１００±５℃で乾燥させる。次に、乾燥させて得られた粉末を１２０ｍＬの超純水に加えて２日間撹拌する。得られた沈殿物を遠心分離によって分離し、５ｍＬから５０ｍＬの超純水に再び懸濁させる。この溶液は、明るい緑色の不透明な溶液である。次に、この溶液にニッケル箔を浸漬させて、引き上げて、ニッケル箔上に薄膜を形成させる。薄膜は、大気中において３００℃で１時間、焼かれる。このようにして、酸化ニッケル／ニッケル複合体が得られる。 In this document, a nickel oxide / nickel composite is produced from nickel acetate by a sol-gel method. That is, first, nickel acetate tetrahydrate is dried at 100 ± 5 ° C. Next, the powder obtained by drying is added to 120 mL of ultrapure water and stirred for 2 days. The resulting precipitate is separated by centrifugation and resuspended in 5 to 50 mL of ultrapure water. This solution is a bright green opaque solution. Next, a nickel foil is immersed in this solution and pulled up to form a thin film on the nickel foil. The thin film is baked at 300 ° C. for 1 hour in the atmosphere. In this way, a nickel oxide / nickel composite is obtained.
しかしながら、ゾルゲル法によってニッケル酸化物の層を集電体上に形成する場合には、上述のように、ゾル溶液の調整に数日間から数週間が必要である。また、集電体をゲルに浸漬してニッケル酸化物の層を集電体上に形成すると、集電体の全体にニッケル酸化物の層が形成される。そのため、集電体の一部分のみにニッケル酸化物の層を形成することが非常に困難である。 However, when the nickel oxide layer is formed on the current collector by the sol-gel method, it takes several days to several weeks to prepare the sol solution as described above. Further, when the current collector is immersed in a gel to form a nickel oxide layer on the current collector, a nickel oxide layer is formed on the entire current collector. Therefore, it is very difficult to form a nickel oxide layer only on a part of the current collector.
そこで、この発明の目的は、安価で、短時間で作製されることが可能であるとともに、集電体などの基材の一部に形成されることが可能なレドックスキャパシタ用の電極を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrode for a redox capacitor that is inexpensive, can be produced in a short time, and can be formed on a part of a substrate such as a current collector. That is.
この発明に従ったレドックスキャパシタ用の電極は、多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層と、金属層を酸化することにより形成された酸化物層とを備える。酸化物層は、金属層の表面が酸化されることによって金属層の表面上に形成されている。 An electrode for a redox capacitor according to the present invention includes a metal layer formed by porous nickel plating and an oxide layer formed by oxidizing the metal layer. The oxide layer is formed on the surface of the metal layer by oxidizing the surface of the metal layer.
金属層を多孔質ニッケルめっきによって構成することによって、ゾルゲル法によって金属層を構成する場合と比較して、短時間で金属層を形成することができる。また、金属層をめっきで構成することによって、必要に応じて、集電体などの基材上の全体に金属層を形成することもできるし、基材全体の一部分のみに金属層を形成することもできる。 By forming the metal layer by porous nickel plating, the metal layer can be formed in a shorter time than when the metal layer is formed by the sol-gel method. In addition, by configuring the metal layer by plating, the metal layer can be formed on the entire base material such as a current collector as necessary, or the metal layer is formed only on a part of the entire base material. You can also.
さらにまた、金属層をめっきで構成することによって、ゾルゲル法によって金属層を形成する場合と比較して、厚い金属層を形成しやすくなる。金属層を厚くすることによって、この金属層の表面の酸化により形成された酸化物層を備える電極の静電容量を増大させることができる。 Furthermore, by forming the metal layer by plating, it becomes easier to form a thick metal layer compared to the case where the metal layer is formed by a sol-gel method. By increasing the thickness of the metal layer, the capacitance of an electrode including an oxide layer formed by oxidation of the surface of the metal layer can be increased.
また、金属層を多孔質ニッケルめっきによって構成することによって、金属層が多孔質でないニッケル層によって構成される場合と比較して、金属層の表面積を大きくすることができる。金属層の表面積を大きくすることによって、この金属層の酸化により形成された酸化物層を備える電極の静電容量を増大させることができる。 Further, by configuring the metal layer by porous nickel plating, the surface area of the metal layer can be increased as compared with the case where the metal layer is configured by a non-porous nickel layer. By increasing the surface area of the metal layer, the capacitance of the electrode including the oxide layer formed by oxidation of the metal layer can be increased.
このようにすることにより、安価で、短時間で作製されることが可能であるとともに、集電体などの基材の一部に形成されることが可能なレドックスキャパシタ用の電極を提供することができる。 By doing so, it is possible to provide an electrode for a redox capacitor that is inexpensive and can be produced in a short time and that can be formed on a part of a substrate such as a current collector. Can do.
この発明に従ったレドックスキャパシタ用の電極においては、酸化物層は、金属層が陽極酸化されることによって形成されていることが好ましい。 In the electrode for a redox capacitor according to the present invention, the oxide layer is preferably formed by anodizing the metal layer.
また、この発明に従ったレドックスキャパシタ用の電極においては、酸化物層は、金属層がプレッシャークッカー処理されることによって形成されていることが好ましい。 In the redox capacitor electrode according to the present invention, the oxide layer is preferably formed by subjecting the metal layer to a pressure cooker treatment.
多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層は表面積が大きく、金属層の表面の形状は、多孔質で凹凸が入り組んだ複雑な状態である。そこで、金属層が陽極酸化またはプレッシャークッカー処理されることによって、多孔質の金属層の複雑な表面を均一に酸化することができる。 The metal layer formed by porous nickel plating has a large surface area, and the shape of the surface of the metal layer is a complex state in which the surface is porous and intricate. Therefore, the complex surface of the porous metal layer can be uniformly oxidized by anodizing or pressure-cooking the metal layer.
この発明に従ったレドックスキャパシタ用の電極においては、酸化物層は、３００℃以上の温度で熱処理されることによって形成される熱処理層を含むことが好ましい。 In the electrode for a redox capacitor according to the present invention, the oxide layer preferably includes a heat treatment layer formed by heat treatment at a temperature of 300 ° C. or higher.
このようにすることにより、電極の静電容量をさらに高めることができる。 By doing in this way, the electrostatic capacitance of an electrode can further be raised.
以上のように、この発明によれば、安価で、短時間で作製されることが可能であるとともに、集電体などの基材の一部に形成されることが可能なレドックスキャパシタ用の電極を提供することができる。 As described above, according to the present invention, an electrode for a redox capacitor that is inexpensive and can be produced in a short time and can be formed on a part of a substrate such as a current collector. Can be provided.
以下、この発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
この発明の一つの実施の形態のレドックスキャパシタ用の電極は、多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層と、金属層を酸化することにより形成された酸化物層とを備えるものである。酸化物層は、金属層の表面が酸化されることによって金属層の表面上に形成されている。このレドックスキャパシタ用の電極の作製方法について説明する。 An electrode for a redox capacitor according to one embodiment of the present invention includes a metal layer formed by porous nickel plating and an oxide layer formed by oxidizing the metal layer. The oxide layer is formed on the surface of the metal layer by oxidizing the surface of the metal layer. A method for manufacturing the electrode for the redox capacitor will be described.
まず、集電体などの基材上に多孔質ニッケルめっきを施し、金属層を形成する。金属層は、基材の表面全体に形成されてもよいし、基材上の一部分のみに形成されてもよい。 First, porous nickel plating is performed on a base material such as a current collector to form a metal layer. A metal layer may be formed in the whole surface of a base material, and may be formed only in a part on a base material.
このように、金属層を多孔質ニッケルめっきによって構成することによって、ゾルゲル法によって金属層を形成する場合と比較して、短時間で金属層を形成することができる。また、金属層をめっきで構成することによって、必要に応じて、基材上の全体に金属層を形成することもできるし、基材全体の一部分のみに金属層を形成することもできる。 In this way, by forming the metal layer by porous nickel plating, the metal layer can be formed in a shorter time than when the metal layer is formed by the sol-gel method. Moreover, by comprising a metal layer by plating, a metal layer can also be formed in the whole on a base material as needed, and a metal layer can also be formed only in a part of the whole base material.
さらにまた、金属層をめっきによって構成することによって、ゾルゲル法によって金属層を形成する場合と比較して、厚い金属層を形成しやすくなる。金属層を厚くすることによって、この金属層が酸化された酸化物層を備える電極の静電容量を増大させることができる。 Furthermore, by forming the metal layer by plating, it becomes easier to form a thick metal layer compared to the case where the metal layer is formed by a sol-gel method. By increasing the thickness of the metal layer, it is possible to increase the capacitance of an electrode including an oxide layer in which the metal layer is oxidized.
また、金属層を多孔質ニッケルめっきによって構成することによって、金属層が多孔質でないニッケルによって構成される場合と比較して、金属層の表面積を大きくすることができる。金属層の表面積を大きくすることによって、この金属層の表面の酸化により形成された酸化物層を備える電極の静電容量を増大させることができる。 Further, by configuring the metal layer by porous nickel plating, the surface area of the metal layer can be increased as compared with the case where the metal layer is configured by non-porous nickel. By increasing the surface area of the metal layer, the capacitance of the electrode including the oxide layer formed by oxidation of the surface of the metal layer can be increased.
次に、基材上の金属層を酸化して酸化物層を形成させる。金属層は、例えば、陽極酸化される。金属層として無電解めっきで構成される多孔質ニッケル層を陽極酸化するためには、処理液としてホウ酸水溶液を用いることが好ましい。金属層は、プレシャークッカー処理されることによって酸化されてもよい。 Next, the metal layer on the substrate is oxidized to form an oxide layer. The metal layer is anodized, for example. In order to anodize a porous nickel layer constituted by electroless plating as the metal layer, it is preferable to use a boric acid aqueous solution as the treatment liquid. The metal layer may be oxidized by being pre-shear cooked.
多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層は表面積が大きく、金属層の表面の形状は、多孔質で凹凸が入り組んだ複雑な状態である。そこで、金属層が陽極酸化またはプレッシャークッカー処理されることによって、多孔質によって形成される金属層の複雑な表面を均一に酸化することができる。 The metal layer formed by porous nickel plating has a large surface area, and the shape of the surface of the metal layer is a complex state in which the surface is porous and intricate. Therefore, the complex surface of the porous metal layer can be uniformly oxidized by anodizing or pressure-cooking the metal layer.
次に、基材上の酸化物層を熱処理する。熱処理は、３００℃以上の温度で行なわれることが好ましい。このようにすることにより、酸化物層には熱処理層が含まれる。 Next, the oxide layer on the substrate is heat-treated. The heat treatment is preferably performed at a temperature of 300 ° C. or higher. By doing so, the oxide layer includes a heat treatment layer.
酸化物層を熱処理することにより、電極の静電容量をさらに高めることができる。 By heat-treating the oxide layer, the capacitance of the electrode can be further increased.
このようにすることにより、安価で、短時間で作製されることが可能であるとともに、集電体などの基材の一部に形成されることが可能なレドックスキャパシタ用の電極を提供することができる。 By doing so, it is possible to provide an electrode for a redox capacitor that is inexpensive and can be produced in a short time and that can be formed on a part of a substrate such as a current collector. Can do.
次に、本発明の実施例を具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は一例であり、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be specifically described. In addition, the Example shown below is an example and this invention is not limited to the following Example.
（実施例１）
まず、大比表面積を有する多孔質ニッケルめっきの金属層を作製した。
Example 1
First, a porous nickel-plated metal layer having a large specific surface area was prepared.
電解ニッケルめっき液を用いて、ニッケル金属板上に多孔質ニッケルめっき皮膜を作製した。めっき液は、硫酸ニッケルを０．１３Ｍ、塩化ニッケルを０．０３Ｍ、ホウ酸を０．０５Ｍ、アセチレングリコール系化合物を１ｇ／Ｌ、含み、ｐＨが４．２、浴温が６０℃であった。めっきは、２Ａ／ｄｍ２の電流密度で１２．５分間かけて行なわれた。なお、めっき処理後のめっき液のｐＨは、６付近であった。 A porous nickel plating film was prepared on a nickel metal plate using an electrolytic nickel plating solution. The plating solution contained 0.13 M nickel sulfate, 0.03 M nickel chloride, 0.05 M boric acid, 1 g / L acetylene glycol compound, pH 4.2, and bath temperature 60 ° C. . Plating was performed at a current density of 2 A / dm 2 for 12.5 minutes. Note that the pH of the plating solution after the plating treatment was around 6.
図１に示すように、このように形成された金属層の表面には多数の孔が見られた。このようにして、多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層が作製された。 As shown in FIG. 1, a large number of holes were found on the surface of the metal layer thus formed. Thus, the metal layer comprised by porous nickel plating was produced.
次に、このようにして作製した金属層を陽極酸化させた。陽極酸化処理液としては、０．１ｍｏｌ／Ｌのホウ酸を用いた。陽極酸化処理は、０．０５Ａ／ｃｍ２の電流密度で１０分間、行なわれた。このようにすることにより、金属層の表面に酸化物層が形成された。 Next, the metal layer produced in this way was anodized. As the anodizing solution, 0.1 mol / L boric acid was used. The anodizing treatment was performed for 10 minutes at a current density of 0.05 A / cm 2 . By doing so, an oxide layer was formed on the surface of the metal layer.
次に、酸化物層の熱処理を行なった。熱処理は、３００℃の温度で１時間、行なわれた。このようにすることにより、酸化物層の少なくとも一部が熱処理されて、熱処理層となった。 Next, the oxide layer was heat-treated. The heat treatment was performed at a temperature of 300 ° C. for 1 hour. By doing so, at least a part of the oxide layer was heat-treated to form a heat-treated layer.
以上のようにして作製された実施例１のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量を測定した。静電容量の測定においては、電極についてサイクリックボルタモグラム測定（ＣＶ測定）し、得られたボルタモグラムから静電容量が算出された。サイクリックボルタモグラム測定においては、電解液として１Ｍの水酸化カリウムを用いた。また、電位走査速度は１００ｍＶ／秒であった。 The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 1 produced as described above was measured. In the measurement of the capacitance, the electrode was subjected to cyclic voltammogram measurement (CV measurement), and the capacitance was calculated from the obtained voltammogram. In cyclic voltammogram measurement, 1M potassium hydroxide was used as the electrolyte. The potential scanning speed was 100 mV / second.
実施例１のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、３．０８×１０−３Ｆ／ｃｍ２であった。 The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 1 was 3.08 × 10 −3 F / cm 2 .
（実施例２〜４）
陽極酸化処理液として、実施例２では０．１ｍｏｌ／Ｌのアジピン酸、実施例３では０．１ｍｏｌ／Ｌのリン酸、実施例４では５ｍＬ／Ｌの硫酸を用いて、レドックスキャパシタ用の電極を作製した。実施例２〜実施例４のその他の条件は実施例１と同様であった。
(Examples 2 to 4)
As an anodizing solution, 0.1 mol / L adipic acid in Example 2, 0.1 mol / L phosphoric acid in Example 3, and 5 mL / L sulfuric acid in Example 4 were used. Was made. The other conditions of Examples 2 to 4 were the same as those of Example 1.
以上のようにして作製された実施例２〜４のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量を実施例１と同様にして測定した。実施例２のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、４．３０×１０−３Ｆ／ｃｍ２であった。実施例３のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、２．７０×１０−３Ｆ／ｃｍ２であった。実施例４のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、１．３８×１０−３Ｆ／ｃｍ２であった。 The capacitance of the redox capacitor electrodes of Examples 2 to 4 manufactured as described above was measured in the same manner as in Example 1. The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 2 was 4.30 × 10 −3 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 3 was 2.70 × 10 −3 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 4 was 1.38 × 10 −3 F / cm 2 .
（比較例１〜４）
比較例１〜４では、多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層の代わりに、ニッケル金属板を用いて、レドックスキャパシタ用の電極を作製した。このニッケル金属板を、陽極酸化させた。陽極酸化処理液として、比較例１では０．１ｍｏｌ／Ｌのホウ酸、比較例２では０．１ｍｏｌ／Ｌのアジピン酸、比較例３では０．１ｍｏｌ／Ｌのリン酸、比較例４では５ｍｌ／Ｌの硫酸を用いた。比較例１〜比較例４のその他の条件は実施例１と同様であった。
(Comparative Examples 1-4)
In Comparative Examples 1-4, the electrode for redox capacitors was produced using the nickel metal plate instead of the metal layer comprised by porous nickel plating. This nickel metal plate was anodized. As an anodizing solution, 0.1 mol / L boric acid in Comparative Example 1, 0.1 mol / L adipic acid in Comparative Example 2, 0.1 mol / L phosphoric acid in Comparative Example 3, 5 ml in Comparative Example 4 / L sulfuric acid was used. Other conditions in Comparative Examples 1 to 4 were the same as in Example 1.
以上のようにして作製された比較例１〜４のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量を実施例１と同様にして測定した。比較例１のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、５．５×１０−５Ｆ／ｃｍ２であった。比較例２のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、１．９×１０−５Ｆ／ｃｍ２であった。比較例３のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、７．２×１０−５Ｆ／ｃｍ２であった。比較例４のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、２．９×１０−５Ｆ／ｃｍ２であった。 The capacitance of the redox capacitor electrodes of Comparative Examples 1 to 4 produced as described above was measured in the same manner as in Example 1. The capacitance of the redox capacitor electrode of Comparative Example 1 was 5.5 × 10 −5 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Comparative Example 2 was 1.9 × 10 −5 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Comparative Example 3 was 7.2 × 10 −5 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Comparative Example 4 was 2.9 × 10 −5 F / cm 2 .
表１に、実施例１〜４と比較例１〜４の静電容量を示す。 In Table 1, the electrostatic capacitance of Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4 is shown.
表１に示すように、実施例１〜４のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、いずれも、比較例１〜比較例４のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量よりも大きかった。 As shown in Table 1, the capacitance of the redox capacitor electrodes of Examples 1 to 4 was larger than the capacitance of the redox capacitor electrodes of Comparative Examples 1 to 4.
このように、多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層を陽極酸化させて構成される実施例１〜４のレドックスキャパシタ用の電極は、ニッケル金属板を陽極酸化させて構成される比較例１〜４のレドックスキャパシタ用の電極と比較して、静電容量を増大させることが可能であることがわかった。 Thus, the electrodes for redox capacitors of Examples 1 to 4 configured by anodizing a metal layer formed by porous nickel plating are Comparative Examples 1 to 4 configured by anodizing a nickel metal plate. It was found that the capacitance can be increased as compared with the electrode for 4 redox capacitors.
（実施例５〜８）
実施例５〜８では、レドックスキャパシタ用の電極を構成する金属層を実施例１と同様にして作製した。
(Examples 5 to 8)
In Examples 5-8, the metal layer which comprises the electrode for redox capacitors was produced like Example 1. FIG.
次に、金属層をプレッシャークッカー処理することによって酸化物層を形成した。プレッシャークッカー処理は、１０５℃の温度で、１００％ＲＨの湿度で、８４時間、行なわれた。このようにプレッシャークッカー処理を行うことによって、金属層の表面に酸化物層が形成された。 Next, an oxide layer was formed by subjecting the metal layer to a pressure cooker treatment. The pressure cooker treatment was performed at a temperature of 105 ° C. and a humidity of 100% RH for 84 hours. By performing the pressure cooker treatment in this way, an oxide layer was formed on the surface of the metal layer.
次に、熱処理を行なった。熱処理は、３００℃の温度で行なわれた。このようにすることにより、酸化物層の少なくとも一部が熱処理され、熱処理層が形成された。熱処理の時間は、実施例５では０時間、実施例６では１時間、実施例７では３時間、実施例８では５時間であった。 Next, heat treatment was performed. The heat treatment was performed at a temperature of 300 ° C. By doing so, at least a part of the oxide layer was heat-treated to form a heat-treated layer. The heat treatment time was 0 hour in Example 5, 1 hour in Example 6, 3 hours in Example 7, and 5 hours in Example 8.
以上のようにして作製された実施例５〜８のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量を実施例１と同様にして測定した。実施例５のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、３．６０×１０−３Ｆ／ｃｍ２であった。実施例６のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、２．３７×１０−２Ｆ／ｃｍ２であった。実施例７のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、２．１７×１０−２Ｆ／ｃｍ２であった。実施例８のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、１．２７×１０−２Ｆ／ｃｍ２であった。 The capacitance of the redox capacitor electrodes of Examples 5 to 8 manufactured as described above was measured in the same manner as in Example 1. The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 5 was 3.60 × 10 −3 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 6 was 2.37 × 10 −2 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 7 was 2.17 × 10 −2 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Example 8 was 1.27 × 10 −2 F / cm 2 .
（比較例５〜６）
比較例５〜６では、多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層の代わりに、ニッケル金属板を用いて、レドックスキャパシタ用の電極を作製した。このニッケル金属板をプレッシャークッカー処理した。プレッシャークッカー処理の条件は、実施例５〜８と同様であった。
(Comparative Examples 5-6)
In Comparative Examples 5-6, the electrode for redox capacitors was produced using the nickel metal plate instead of the metal layer comprised by porous nickel plating. The nickel metal plate was pressure cooked. The conditions for the pressure cooker treatment were the same as in Examples 5-8.
次に、熱処理を行なった。熱処理は、３００℃の温度で行なわれた。熱処理の時間は、比較例５では０時間、比較例６では１時間であった。 Next, heat treatment was performed. The heat treatment was performed at a temperature of 300 ° C. The heat treatment time was 0 hour in Comparative Example 5 and 1 hour in Comparative Example 6.
比較例５〜６のその他の条件は実施例５〜８と同様であった。 The other conditions of Comparative Examples 5-6 were the same as those of Examples 5-8.
以上のようにして作製された比較例５〜６のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量を実施例１と同様にして測定した。比較例５のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、１．４０×１０−４Ｆ／ｃｍ２であった。比較例６のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、３．５５×１０−４Ｆ／ｃｍ２であった。 The capacitances of the redox capacitor electrodes of Comparative Examples 5 to 6 produced as described above were measured in the same manner as in Example 1. The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Comparative Example 5 was 1.40 × 10 −4 F / cm 2 . The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Comparative Example 6 was 3.55 × 10 −4 F / cm 2 .
表２に、実施例５〜８と比較例５〜６の静電容量を示す。 In Table 2, the electrostatic capacitance of Examples 5-8 and Comparative Examples 5-6 is shown.
表２に示すように、実施例５〜８のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、いずれも、比較例５〜６のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量よりも大きかった。 As shown in Table 2, the capacitances of the redox capacitor electrodes of Examples 5 to 8 were all greater than the capacitance of the redox capacitor electrodes of Comparative Examples 5 to 6.
このように、多孔質ニッケルめっきによって構成される金属層をプレッシャークッカー処理することにより形成された実施例５〜８のレドックスキャパシタ用の電極は、ニッケル金属板をプレッシャークッカー処理することにより形成された比較例５〜６のレドックスキャパシタ用の電極と比較して、静電容量を増大させることが可能であることがわかった。 Thus, the electrodes for redox capacitors of Examples 5 to 8 formed by pressure-cooking a metal layer constituted by porous nickel plating were formed by pressure-cooking a nickel metal plate. It was found that the capacitance can be increased as compared with the electrodes for redox capacitors of Comparative Examples 5-6.
また、実施例５〜８の結果から、熱処理を行なうことによって、静電容量をさらに高めることができることがわかった。 Moreover, from the results of Examples 5 to 8, it was found that the electrostatic capacity can be further increased by performing heat treatment.
（比較例７）
比較例７では、電極基材としてニッケル金属板を用い、このニッケル金属板の上にゾルゲル法によってニッケル酸化物層を形成することによって、レドックスキャパシタ用の電極を作製した。
(Comparative Example 7)
In Comparative Example 7, a nickel metal plate was used as an electrode base material, and a nickel oxide layer was formed on the nickel metal plate by a sol-gel method to produce a redox capacitor electrode.
まず、酢酸ニッケル・四水和物（ナカライテスク製）を１００℃の温度で５時間加熱することにより、脱水処理した。このようにして得られた酢酸ニッケル１０ｇを蒸留水１２０ｍＬに溶解させ、４日間撹拌した。その後、遠心分離機を用いて、この溶液から沈殿物を回収した。遠心分離は、２０，０００回転／分の回転数で５分間、行なわれた。回収された沈殿物に蒸留水５ｍＬを加えて撹拌した。このようにしてゾル溶液が調整された。 First, nickel acetate tetrahydrate (manufactured by Nacalai Tesque) was dehydrated by heating at 100 ° C. for 5 hours. 10 g of nickel acetate thus obtained was dissolved in 120 mL of distilled water and stirred for 4 days. Thereafter, the precipitate was recovered from this solution using a centrifuge. Centrifugation was performed for 5 minutes at a rotational speed of 20,000 rpm. 5 mL of distilled water was added to the collected precipitate and stirred. In this way, a sol solution was prepared.
次に、上述のようにして調整されたゾル溶液をニッケル金属板にディップコーティングした。 Next, the sol solution prepared as described above was dip coated on a nickel metal plate.
最後に、ニッケル金属板を３００℃の温度で１時間、乾燥させた。 Finally, the nickel metal plate was dried at a temperature of 300 ° C. for 1 hour.
以上のようにして作製された比較例７のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量を実施例１と同様にして測定した。比較例７のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、３．０７×１０−３Ｆ／ｃｍ２であった。 The capacitance of the redox capacitor electrode of Comparative Example 7 produced as described above was measured in the same manner as in Example 1. The capacitance of the electrode for the redox capacitor of Comparative Example 7 was 3.07 × 10 −3 F / cm 2 .
このように、比較例７のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量は、実施例１〜２と実施例５〜８のレドックスキャパシタ用の電極の静電容量よりも小さいことがわかる。 Thus, it turns out that the electrostatic capacitance of the electrode for redox capacitors of the comparative example 7 is smaller than the electrostatic capacitance of the electrode for redox capacitors of Examples 1-2 and Examples 5-8.
以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。 It should be considered that the embodiments and examples disclosed above are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is shown not by the above-described embodiments and examples but by the scope of claims, and includes all modifications and variations within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
Claims (4)
前記金属層を酸化することにより形成された酸化物層とを備え、
前記酸化物層は、前記金属層の表面が酸化されることによって前記金属層の表面上に形成されている、レドックスキャパシタ用の電極。 A metal layer constituted by porous nickel plating;
An oxide layer formed by oxidizing the metal layer,
The oxide layer is an electrode for a redox capacitor, which is formed on the surface of the metal layer by oxidizing the surface of the metal layer.
4. The electrode for a redox capacitor according to claim 2, wherein the oxide layer includes a heat treatment layer formed by heat treatment at a temperature of 300 ° C. or higher. 5.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPH07211596A (en) * | 1994-01-21 | 1995-08-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Electronic component and its manufacture |
| JPH10247535A (en) * | 1996-12-31 | 1998-09-14 | Dai Ichi Denshi Kogyo Kk | Electronic component |
| JP2005166459A (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Yuasa Corp | Electrochemical device, electrode for electrochemical device, electrode material for electrochemical device and manufacturing method of the same |
| JP2005252217A (en) * | 2004-01-21 | 2005-09-15 | Japan Science & Technology Agency | Oxide electrode material for redox capacitor and its manufacturing method |
| JP2007080609A (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Hitachi Cable Ltd | Electrode for electrochemical apparatus, solid electrolyte/electrode assembly, and its manufacturing method |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07211596A (en) * | 1994-01-21 | 1995-08-11 | Sanyo Electric Co Ltd | Electronic component and its manufacture |
| JPH10247535A (en) * | 1996-12-31 | 1998-09-14 | Dai Ichi Denshi Kogyo Kk | Electronic component |
| JP2005166459A (en) * | 2003-12-03 | 2005-06-23 | Yuasa Corp | Electrochemical device, electrode for electrochemical device, electrode material for electrochemical device and manufacturing method of the same |
| JP2005252217A (en) * | 2004-01-21 | 2005-09-15 | Japan Science & Technology Agency | Oxide electrode material for redox capacitor and its manufacturing method |
| JP2007080609A (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-29 | Hitachi Cable Ltd | Electrode for electrochemical apparatus, solid electrolyte/electrode assembly, and its manufacturing method |
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