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活性炭、その製造方法、及び電気二重層キャパシタ用分極性電極 コモンズ

国内特許コード P07A009900
整理番号 ShIP‐P04063
掲載日 2007年5月25日
出願番号 特願2005-042840
公開番号 特開2006-229069
登録番号 特許第4625950号
出願日 平成17年2月18日(2005.2.18)
公開日 平成18年8月31日(2006.8.31)
登録日 平成22年11月19日(2010.11.19)
発明者
  • 岡島 敬一
  • 須藤 雅夫
  • 太田 定孝
出願人
  • 学校法人静岡大学
発明の名称 活性炭、その製造方法、及び電気二重層キャパシタ用分極性電極 コモンズ
発明の概要

【課題】高充放電電流における静電容量が高い電気化学キャパシタ用分極性電極、この電極に好適な活性炭およびその製造方法を提供する。
【解決手段】活性炭材料を含炭酸ガス低温プラズマ処理または含ホウ酸水蒸気低温プラズマ処理してなる活性炭であり、この活性炭材料が炭素質材料を炭化し賦活して得られた活性炭材料が好ましい。活性炭は活性炭材料を含炭酸ガス低温プラズマ処理または含ホウ酸水蒸気低温プラズマ処理することによって得られ、得られた活性炭を用いて成形され、電気二重層キャパシタ用分極性電極として用いられる。
【選択図】 なし

従来技術、競合技術の概要


電気二重層キャパシタを含む電気化学キャパシタ(以下キャパシタ)は、高出力密度と優れたサイクル特性を示すエネルギー貯蔵デバイスであり、ハイブリッド自動車・燃料電池自動車の補助電源や通電加熱触媒(EHC)電源への応用にむけ高容量化が期待され、そのためには高充放電電流でのキャパシタ特性の向上が不可欠である。



キャパシタの高容量化に関する研究開発はこれまで様々行われているが(例えば,特許文献1)、高充放電電流に対応するハイパワーキャパシタ電極の技術開発はこれまで主に電流取出部の低抵抗化または電極の存在しないデスボリュームの低減(例えば、特許文献2)等のキャパシタユニットとしての技術開発が主流であり、電極材料である炭素組成物の技術開発による高充放電電流キャパシタ特性の向上は見られない。



ハイブリッド自動車・燃料電池自動車の補助電源や通電加熱触媒(EHC)電源へのキャパシタの適用には、高充放電電流、特に50mA/平方センチメートル以上、好ましくは100mA/平方センチメートル以上の高充放電電流におけるキャパシタ電極静電容量増大が必要である。



プラズマ処理を用いる類似技術としては、特許文献3、特許文献4等が挙げられるが、これらは窒素ガスもしくはフッ素化合物を用いたものである上、充放電電流密度50mA
/平方センチメートル以上での高充放電電流特性の向上については触れられていない。

産業上の利用分野


本発明は、活性炭、その製造方法、及びこの活性炭を用いて成形され、特に高電流充放電特性に優れた電気二重層キャパシタ用分極性電極に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
活性炭材料を含ホウ酸水蒸気低温プラズマ処理してなることを特徴とする活性炭。

【請求項2】
活性炭材料が炭素質材料を炭化し賦活して得られた活性炭材料からなることを特徴とする請求項1に記載の活性炭。

【請求項3】
BET比表面積が1500m/g以上3300m/g以下の範囲であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の活性炭。

【請求項4】
活性炭が電気二重層キャパシタ用分極性電極用活性炭であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の活性炭。

【請求項5】
活性炭材料を含ホウ酸水蒸気低温プラズマ処理することを特徴とする活性炭の製造方法。

【請求項6】
活性炭材料が炭素質材料を炭化し賦活して得られた活性炭材料からなることを特徴とする請求項5に記載の活性炭の製造方法。

【請求項7】
活性炭のBET比表面積が1500m/g以上3300m/g以下の範囲であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の活性炭の製造方法。

【請求項8】
活性炭が電気二重層キャパシタ用分極性電極用活性炭であることを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1項に記載の活性炭の製造方法。

【請求項9】
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の活性炭を含む組成物を成形してなることを特徴とする電気二重層キャパシタ用分極性電極。
産業区分
  • 電子部品
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 権利存続中
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