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[交流] 使用铝多孔体、CNT、离子液体的双电层电容器已有1人参与

【日经BP社报道】明电舍和住友电气工业正在共同开发以住友电工制造的铝多孔体“Aluminum Celmet”为电极材料的EDLC（双电层电容器）。计划以EV（电动汽车）和HEV（混合动力车）等汽车领域为主要市场，从2013年度开始样品供货，2015年度开始量产。集电体采用Aluminum Celmet，活性物质采用CNT（碳纳米管），电解液采用阻燃性离子液体，提高了体积能量密度。而原来集电体采用铝箔，活性物质采用活性炭，电解液采用有机电解液，由此可见EDLC的三大要素均做了改进。另外，由于是电容器而非电池，因此准确地说应该是电极采用了碳材料而非活性物质，表面积相当于电容器的极板面积。
　　活性物质和电解液虽然是重要的开发元素，但此次选择了市售产品。而无法从市售产品中选择的集电体则是与住友电工共同开发的。
　　从电位差看，使用活性炭的以往产品因为在理论上2.7V为安全值，所以只设定到了2.3V。超过这一数值时，活性炭就会产生CO、CO2等气体，导致电容器性能下降。而混合使用CNT与离子液体，便可消除这一担忧，电压可加大至3.5V。明电舍2006年推出了面向高电压及大电流用途的积层构造EDLC。由于是积层构造，因此较薄，空间效率高，可轻松获得高电压。而且，反复充放电的寿命也比当时已有的电容器长。主要用于以稳定供电为目的的瞬时电压降低补偿装置，以及铁道的再生电能存储装置等。为此采用了高可靠性设计，能量密度只有约3.6Wh/L。
离子液体的温度特性也很出色。即使在-10℃下实施30A/g放电，放电容量也可确保达到25℃（1A/g放电）时的41％。低温下的特性对于各种用途，尤其是汽车用途来说尤为重要。而原来的有机电解液由于低温下的特性较差，因此不能在汽车上使用。
　　而反过来看，也同样耐高温。在80℃下持续进行反复充放电试验后表明，即使反复充电超过5万次，静电容量也不会下降。
　　两公司今后还将继续推进共同研究，力争使体积能量密度超过目前的约5倍，达到20Wh/L。（记者：浜田基彦，《日经汽车技术》）

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