JP5001791B2 - 電気二重層キャパシタ電極用炭素材 - Google Patents
電気二重層キャパシタ電極用炭素材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5001791B2 JP5001791B2 JP2007289252A JP2007289252A JP5001791B2 JP 5001791 B2 JP5001791 B2 JP 5001791B2 JP 2007289252 A JP2007289252 A JP 2007289252A JP 2007289252 A JP2007289252 A JP 2007289252A JP 5001791 B2 JP5001791 B2 JP 5001791B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon material
- pitch
- electric double
- double layer
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
- H01G11/22—Electrodes
- H01G11/30—Electrodes characterised by their material
- H01G11/32—Carbon-based
- H01G11/34—Carbon-based characterised by carbonisation or activation of carbon
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/13—Energy storage using capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
Description
「窒素吸着BET法による表面積」:BETの式から誘導された近似式
Vm=1/{V(1−x)}
を用いて液体窒素温度における、窒素吸着による1点法(相対圧力x=0.3)によりVmを求め、次式により試料の比表面積を計算した。
ここに、Vmは試料表面に単分子層を形成するに必要な吸着量(cm3/g)、Vは実測される吸着量(cm3/g)、xは相対圧力である。具体的には、MICROMERITICS社製「Flow Sorb II 2300」を用いて、以下のようにして液体窒素温度における炭素材への窒素の吸着量を測定した。粒子径約5〜50μmに粉砕した炭素材を試料管に充填し、窒素ガスを30モル%濃度で含有するヘリウムガスを流しながら、試料管を−196℃に冷却し、炭素材に窒素を吸着させる。つぎに試料管を室温に戻す。このとき試料から脱離してくる窒素量を熱伝導度型検出器で測定し、吸着ガス量Vとした。
軟化点210℃、キノリン不溶分1重量%、H/C原子比0.63の石油系ピッチ68kgと、ナフタレン32kgとを、撹拌翼のついた内容積300リットルの耐圧容器に仕込み、190℃で加熱溶融混合を行った後、80〜90℃に冷却して押し出し、径約500μmの紐状成形体を得た。次いで、この紐状成形体を直径と長さの比が約1.5になるように破砕し、得られた破砕物を93℃に加熱した0.53重量%のポリビニルアルコール(ケン化度88%)を溶解した水溶液中に投入し、撹拌分散し、冷却して球状ピッチ成形体スラリーを得た。大部分の水をろ過により除いた後、球状ピッチ成形体の約6倍量の重量のn−ヘキサンでピッチ成形体中のナフタレンを抽出除去した。この様にして得た多孔性球状ピッチを、流動床を用いて、加熱空気を通じながら、260℃まで昇温し、260℃に1時間保持して酸化し、熱に対して不融性の多孔性球状ピッチ成形体を得た。得られた熱に対して不融性の多孔性ピッチ成形体を流動床を用いて、H2Oを50モル%含有する窒素と水蒸気の混合ガス中、300℃〜900℃まで200℃/時間で昇温し、900℃で120分間水蒸気賦活処理を行い比表面積が1000m2/gの球状炭素材(活性炭)を得た。得られた球状炭素材を平均粒径約30μmに粉砕し、電極用炭素材とした。
水蒸気賦活時間を140分とした以外、実施例1と同様にして電極用炭素材を調製した。
水蒸気賦活時間を200分とした以外、実施例1と同様にして電極用炭素材を調製した。
水蒸気賦活時間を240分とした以外、実施例1と同様にして電極用炭素材を調製した。
水蒸気賦活時間を60分とした以外、実施例1と同様にして電極用炭素材を調製した。
水蒸気賦活時間を270分とした以外、実施例1と同様にして電極用炭素材を調製した。
石炭コークスをアルカリ賦活し調製した高比表面積活性炭(「30SPD」、関西熱化学株式会社製)を電極用炭素材として使用した。
フェノール樹脂から調製した活性炭(「BP12」、鐘紡株式会社製)を電極用炭素材として使用した。
フェノール樹脂から調製した活性炭(「BP25」、鐘紡株式会社製)を電極用炭素材として使用した。
実施例及び比較例で得られた各炭素材を用いて、以下のようにして電気二重層キャパシタを作製し、その性能評価を行った。
静電容量(F)=2×合計放電エネルギー(W・s)/(放電開始電圧(V))2
の関係式を用いて評価セルの静電容量を求め、この静電容量を分極性電極材料の炭素材重量(正極+負極:g)で除し値を単位重量当たりの静電容量(F/g)とした。単位重量当たりの静電容量の値に分極性電極材料の嵩密度(g/cm3)を乗じた値を単位容積当たりの静電容量(F/cm3)とした。
2 負極
3 ガラスフィルター
4 容器
5 電解液
6 上ぶた
7 スプリング
8 正極集電体
9 Oリング
Claims (2)
- 熱に対し不融性の多孔性のピッチ系炭素前駆体を酸化性ガス雰囲気下700℃以上1500℃以下で賦活処理して得られた、窒素吸着BET法により求めた比表面積が1000m2/g以上1900m2/g以下、X線回折法により求められる平均層面間隔が0.36nm以下であり、且つ粉末状であることを特徴とする電気二重層キャパシタ電極用炭素材。
- 前記ピッチ系炭素前駆体が球状である請求項1に記載の電気二重層キャパシタ電極用炭素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007289252A JP5001791B2 (ja) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 電気二重層キャパシタ電極用炭素材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007289252A JP5001791B2 (ja) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 電気二重層キャパシタ電極用炭素材 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02156898A Division JP4117056B2 (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 電気二重層キャパシタ電極用炭素材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008085358A JP2008085358A (ja) | 2008-04-10 |
| JP5001791B2 true JP5001791B2 (ja) | 2012-08-15 |
Family
ID=39355806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007289252A Expired - Lifetime JP5001791B2 (ja) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | 電気二重層キャパシタ電極用炭素材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5001791B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5245864B2 (ja) * | 2009-01-27 | 2013-07-24 | 株式会社豊田中央研究所 | 蓄電デバイス |
| JP6442681B2 (ja) * | 2013-12-02 | 2018-12-26 | 株式会社サンエイト | 電気二重層キャパシタの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05139712A (ja) * | 1991-11-19 | 1993-06-08 | Koa Oil Co Ltd | 導電性多孔質炭素材の製造方法 |
| JPH09241930A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-16 | Petoca:Kk | 活性炭素繊維成形体の製造方法および活性炭素繊維成形体 |
-
2007
- 2007-11-07 JP JP2007289252A patent/JP5001791B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008085358A (ja) | 2008-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7691782B2 (en) | Active carbon, production method thereof and polarizable electrode | |
| JP5322435B2 (ja) | 蓄電デバイス用負極活物質 | |
| KR100932158B1 (ko) | 활성탄 및 그것의 제조방법 | |
| JP5654820B2 (ja) | 正極材料及びその製造方法並びに蓄電素子 | |
| TWI624975B (zh) | 非水系鋰型蓄電元件 | |
| JP4117056B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ電極用炭素材の製造方法 | |
| JP4420381B2 (ja) | 活性炭、その製造方法及び分極性電極 | |
| CN108475585B (zh) | 非水系锂蓄电元件 | |
| CN108475588B (zh) | 非水系锂蓄电元件 | |
| KR20110063472A (ko) | 전기 이중층 커패시터용 탄소재 및 이의 제조방법 | |
| KR102729941B1 (ko) | 비수계 알칼리 금속 축전 소자 및 정극 도공액 | |
| Temeche et al. | Silica depleted rice hull ash (SDRHA), an agricultural waste, as a high-performance hybrid lithium-ion capacitor | |
| JP4533876B2 (ja) | 活性炭およびその製造方法並びに用途 | |
| JP2013219152A (ja) | 正極材料及びその製造方法並びに蓄電素子 | |
| CN108028139A (zh) | 含碳复合材料和电极 | |
| JP6292833B2 (ja) | 非水系リチウム型蓄電素子 | |
| KR101970134B1 (ko) | 활성탄과 그래핀 시트를 포함하는 전극, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 수퍼커패시터 | |
| JP6705899B2 (ja) | 非水系アルカリ金属イオンキャパシタ | |
| Yao et al. | Facile self-templating preparation of polyacrylonitrile-derived hierarchical porous carbon nanospheres for high-performance supercapacitors | |
| JP5001791B2 (ja) | 電気二重層キャパシタ電極用炭素材 | |
| JP4576374B2 (ja) | 活性炭、その製造方法及びその用途 | |
| JP6829573B2 (ja) | 捲回式非水系リチウム型蓄電素子 | |
| JP5604227B2 (ja) | キャパシタ用活性炭の製造方法及び活性炭 | |
| JP2000138141A (ja) | 電気二重層キャパシタ分極性電極用炭素多孔体の製造方法 | |
| JP2007269518A (ja) | 多孔質炭素材料およびその製造方法、電気二重層キャパシタ用分極性電極ならびに電気二重層キャパシタ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090331 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090527 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090707 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120120 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120322 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20120323 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120518 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525 Year of fee payment: 3 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |