JP2013098218A - 電気化学キャパシタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カーボン材を含有する正極2と、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出可能な材料からなる負極3と、リチウムイオンを含む非水電解液6と、正極2と負極3との間に配置されたセパレータ4とを備えたハイブリッドキャパシタ1において、所定の拘束圧での電界賦活処理後に、所定の拘束圧よりも低い拘束圧に設定された状態で充放電を繰り返す前処理を施す。
【選択図】 図1
Description
(2)R−H→R+H++e−(Rは、アルキル基)
そして、生成したプロトンが、非水電解液6に含まれるアニオン(例えば、LiPF6に含まれるPF6 −など)と反応し、
(3)PF6 −+H+→PF5+HF
の(3)式の反応によりHFが生成する。このHFのような負極活性阻害物質は、負極3の電気容量を低下させて、ハイブリッドキャパシタ1のエネルギー密度を低下させるおそれがある。
(実施例)
1.正極の作製
メソフェーズ系ピッチ(三菱ガス化学株式会社製
AR樹脂)を大気中350℃で2時間加熱した。次いで、加熱後のピッチを、窒素雰囲気下800℃で2時間予備焼成した。これにより、ソフトカーボンを得た。得られたソフトカーボンをアルミナ製の坩堝に入れ、ソフトカーボン1質量部に対して4質量部のKOHを加えた。
人造黒鉛と、ソフトカーボンと、ポリマーバインダ(株式会社クレハ製 PVdF)とを、固形分67.5:22.5:10の質量割合で、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)溶媒に投入し、室温(25℃〜30℃)で12時間攪拌することにより、混合物のスラリー(固形分:40質量%)を得た。
厚さ25μmのセルロース製セパレータ(ニッポン高度紙製 TF40−25)を、長方形状に裁断することにより、併用セパレータ11を作製した。
炭酸リチウム(Li2CO3)粉末(キシダ化学社製 平均粒径85.0μm)と、ポリマーバインダ(ダイキン工業株式会社製 PTFEディスパージョン)とを、固形分80:20の質量割合で、乳鉢で混練することにより、それらの混合物を得た。
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの混合溶媒(体積比1:1)に、LiPF6(リチウム塩)を、1mol/L溶解することにより、非水電解液6を調整した。
上記正極2を1枚、負極3を1枚およびセパレータ4(併用セパレータ11およびHF捕捉セパレータ)を積層し、セル槽5内に収容して非水電解液6を注入し、ラボスケールよりもスケールアップしたハイブリッドキャパシタ1の試験セルを組み立てた。
上記した実施例と同様にして、試験セルを作製した。
電極面積をラボスケールの1.54cm2とする以外は、上記した実施例と同様にして、試験セルを作製し、電界賦活処理を施す。
実験の結果、ラボスケールよりもスケールアップした試験セルに上記した前処理を施すことにより、電極材料の膨張と収縮が繰り返されて、電極の構成粒子に存在する水や不純物、活物質の官能基などのガス発生原因物質が電気分解によりガス化し、ガスとして外部に放出され易くなったため、性能が著しく向上し、充放電を繰り返してもエネルギー密度が低下しなかったものと考えられる。
2…… 正極
3…… 負極
4…… セパレータ
6…… 非水電解液
Claims (1)
- カーボン材を含有する正極と、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・放出可能な材料からなる負極と、リチウムイオンを含む非水電解液と、前記正極と前記負極との間に配置されたセパレータとを備えた電気化学キャパシタにおいて、
所定の拘束圧での賦活処理後に、前記所定の拘束圧よりも低い拘束圧に設定された状態で充放電を繰り返す前処理が施されてなることを特徴とする電気化学キャパシタ。
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JP2011237092A JP2013098218A (ja) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | 電気化学キャパシタ |
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2000068164A (ja) * | 1998-08-20 | 2000-03-03 | Okamura Kenkyusho:Kk | 電気二重層コンデンサおよびその製造方法 |
JP2010245086A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Japan Pionics Co Ltd | リチウムイオンキャパシタの製造方法 |
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2011
- 2011-10-28 JP JP2011237092A patent/JP2013098218A/ja active Pending
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