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TRANSPARENT THIN FILM ELECTRODE AND ELECROCHEMICAL STORAGE ELEMENT INCLUDING THE SAME commons meetings

Patent code P07A010158
File No. NI0400084
Posted date Jul 30, 2007
Application number P2005-051067
Publication number P2006-237357A
Patent number P4621912
Date of filing Feb 25, 2005
Date of publication of application Sep 7, 2006
Date of registration Nov 12, 2010
Inventor
  • (In Japanese)杉本 渉
  • (In Japanese)高須 芳雄
  • (In Japanese)村上 泰
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title TRANSPARENT THIN FILM ELECTRODE AND ELECROCHEMICAL STORAGE ELEMENT INCLUDING THE SAME commons meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent thin film electrode having high specific electrostatic capacitance and a transparent electrochemical storage element employing the same.
SOLUTION: In a transparent thin film electrode, a colloid-state ruthenic acid compound is deposited like a layer on a transparent body by electrophoresis to form a transparent film. In a transparent electrochemical storage element 1, a pair of transparent thin film electrodes 2, 4 are confronted with each other in each of which a colloid-state ruthenic acid component is deposited like a layer on a transparent body by electrophoresis, and an electrolyte film 3 is held therebetween. The transparent body is plate-like or film-like plastic or glass.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


携帯電話やパーソナルコンピュータのような携帯用または家庭用の電子機器に使用される電子デバイスを、透明化したり、フレキシブル化したりする開発が進められている。透明な電子デバイスとして、例えば透明太陽電池のような発電デバイスや、非特許文献1に記載されているようにアモルファス状酸化物を用いたフレキシブルな透明薄層トランジスタである集積回路デバイスなどが、知られている。



透明な回路を作製するには、これらのような透明な電子デバイスのほか、エネルギーバックアップ用の透明な蓄電デバイスが必要である。しかし、従来の蓄電デバイスである二次電池の電極に用いられる原材料は一般に黒色の粉末であるため、透明化が困難であった。さらに別な蓄電デバイスである電気化学キャパシタでも、その原材料が同様に黒色粉末であるうえ、大容量を蓄積するために厚膜にしなければならず、それの透明化が困難であった。



本発明者らは、特許文献1に記載されているように、電気化学キャパシタの原材料となるもので高い比静電容量を有している層状ルテニウム酸を開発している。これを層剥離させたコロイド状ルテニウム酸化合物は、約0.5nm厚のルテニウム酸化合物の層剥離片が含有されており、約700Fg-1と極めて高い比静電容量を有している。その分散溶媒を揮発させて薄膜化させると、層状ルテニウム酸化合物の不透明な薄膜電極が作製できる。



このような高い比静電容量を有しつつ、しかも透明である電気化学キャパシタが求められていた。



【非特許文献1】
K.Nomura, H.Ohta, A.Takagi, T.Kamiya, M.Hirano and H.Hosono, Nature, 432, 488(2004)
【特許文献1】
特開2004-315347号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、電気エネルギーすなわち電荷を効率的に蓄積するデバイスに用いられる透明薄膜電極、それを有し透明回路に使用される電気化学蓄電素子、およびそれらの製造方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
コロイド状のルテニウム酸化合物が電気泳動により透明体上で層状に堆積して透明膜を形成していることを特徴とする透明薄膜電極。

【請求項2】
 
前記透明体が、板状またはフィルム状の、プラスチックまたはガラスであることを特徴とする請求項1に記載の透明薄膜電極。

【請求項3】
 
酸化ルテニウムとアルカリ金属化合物とを焼成または溶融する工程、
それを酸、アルキルアミン、テトラアルキルアミンの各溶液中で順次撹拌して、ルテニウム酸化合物の層状微粒子を形成する工程、
該微粒子を溶媒に分散し、層剥離させたコロイド状ルテニウム酸化合物を形成する工程、
および該コロイド状ルテニウム酸化合物を電気泳動により透明体上で層状に堆積させて、透明膜を形成させる工程
を有していることを特徴とする透明薄膜電極の製造方法。

【請求項4】
 
コロイド状のルテニウム酸化合物が電気泳動により透明体上で層状に堆積している透明薄膜電極が、一対向かい合っており、その間に電解質膜が挟み込まれていることを特徴とする透明電気化学蓄電素子。

【請求項5】
 
前記透明体が、板状またはフィルム状の、プラスチックまたはガラスであることを特徴とする請求項4に記載の透明電気化学蓄電素子。

【請求項6】
 
前記電解質膜が、ポリパーフルオロアルキルスルホン酸系電解質膜であることを特徴とする請求項4に記載の透明電気化学蓄電素子。

【請求項7】
 
電気化学キャパシタであることを特徴とする請求項4に記載の透明電気化学蓄電素子。

【請求項8】
 
請求項3に記載の製造方法で得られた透明薄膜電極を、一対向かい合わせ、その間に電解質膜を挟み込む工程
を有していることを特徴とする透明電気化学蓄電素子の製造方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2005051067thum.jpg
State of application right Registered
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