成果報告書詳細
管理番号20100000000098
タイトル平成20年度成果報告書 平成18年度第1回採択産業技術研究助成事業 06A39001d 炭素系電気化学キャパシタの高電圧化 平成20年度中間
公開日2010/2/5
報告書年度2008 - 2008
委託先名国立大学法人群馬大学白石壮志
プロジェクト番号P00041
部署名研究開発推進部 若手研究グラントグループ
和文要約本年度は、キャパシタの高温・高電圧充電に対する耐久性を向上させるため、(1)多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の2800°C処理、(2)導電性高分子モノマーの電解液への添加、の二点を検討した。(1)については、MWCNTの高い熱的形状安定性を利用してMWCNTに2800°Cの超高温熱処理を施すことで、耐久試験(3.5V, 60°C, 200h)後のキャパシタの容量維持率を100%とすることができた。(2)については、ピロールを有機系電解液に微量添加したところ初回充電時にポリピロールが活性炭正極を被覆し、耐久性が向上することを見出した。また、キャパシタ用示差電気化学質量分析(DEMS)を用いることで、活性炭電極の高電位分極によって生じる、溶媒のプロピレンカーボネートの分解物であるプロパナールをその場検出できた。
英文要約To improve the stability against high voltage charging at high temperature for activated carbon electrode, the following methods were investigated. 1) 2800°C heat-treatment of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) that is thermally stable for morphology, 2) Electrolyte additives of monomer to form conducting polymer. The 2800°C-heated MWCNT showed 100% capacitance retention after the high voltage charging at high temperature(3.5V, 60°C, 200h). The addition of a small amount of pyrrole to organic electrolyte, which covers the activated carbon positive electrode as poly-pyrrole by the first charge process, was effective in improving the high voltage charging at high temperature. The differential electrochemical mass spectroscopy (DEMS) for capacitor in-situ detected propanal as decomposition product of propylene carbonate solvent by positive polarization of the activated carbon electrode.
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