複合電気化学システムの組み立て方法

発明者： , , , , , ,
出願人/特許権者： , , ,
代理人 (1件)：特許業務法人信栄特許事務所
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2014-514126
公開番号（公開出願番号）：特表2014-520395
出願日： 2012年04月17日
公開日（公表日）： 2014年08月21日
要約：

本発明は、複合スーパーキャパシタを作成する方法に関し、少なくとも1つの非多孔性カーボン系材料を利用した負電極と、少なくとも1つの多孔性カーボン系材料を利用した正電極とを組み立てる少なくとも1つの段階を含み、前記電極が、少なくとも1つの溶媒の溶液中に、少なくとも1つのリチウム塩を含む液体電解質が含浸されたセパレータによって互いに分離され、次に少なくとも1つの第1の充電段階とを含む方法であって、a)前記第1の充電段階の前の前記液体電解質中のイオンリチウムの濃度が、1.6モル/l以上であり、b)前記液体電解質の前記リチウム塩が、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)やリチウムビス(ペンタフルオロエチルスルホニル)イミド(LiBETI)などのリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(LiTFSI)及びその誘導体から選択された少なくとも50重量%の塩を含み、c)前記液体電解質の溶媒が、エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)から選択された環式アルキルカーボネートから選択された少なくとも80体積%の溶媒、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)及びメチルイソプロピルカーボネート(MiPC)から選択された非環式アルキルカーボネート、ラクトン、エステル、オキソラン(oxalanes)、及びこれらの混合物を含み、前記溶媒が、少なくとも20体積%のエチレンカーボネートを含むことを理解され、d)前記正電極の前記多孔性カーボン系材料が、孔の平均寸法が0.7nmより大きくかつ比表面積が約700m2/g(B.E.T.法)を超える材料から選択され、e)前記負電極の前記非多孔性カーボン系材料が、前記リチウムイオンを挿入することができかつ150m2/g以下の比表面積を有する材料から選択され、f)組み立て段階の後で、前記スーパーキャパシタの充電が、4〜5ボルトの最大電圧(Umax)と10mA/g〜400mA/gの電流密度の幾つかの連続充電段階で実行され、各充電段階が、その後の充電段階から、5mA/g未満の電流密度の自己放電又は放電の中間段階によって分離された方法である。【選択図】図1

請求項（抜粋）：

複合スーパーキャパシタを作成する方法において、少なくとも1つの非多孔性カーボン系材料を利用した負電極と、少なくとも1つの多孔性カーボン系材料を利用した正電極とを組み立てる少なくとも1つの段階を含み、前記電極が、少なくとも1つの溶媒の溶液中に、少なくとも1つのリチウム塩を含む液体電解質が含浸されたセパレータによって互いに分離され、次に少なくとも1つの第1の充電段階とを含む方法であって、 a)前記第1の充電段階の前の前記液体電解質中のイオンリチウムの濃度が、1.6モル/l以上であり、 b)前記液体電解質の前記リチウム塩が、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)やリチウムビス(ペンタフルオロエチルスルホニル)イミド(LiBETI)などのリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(LiTFSI)及びその誘導体から選択された少なくとも50重量%の塩を含み、 c)前記液体電解質の溶媒が、エチレンカーボネート(EC)とプロピレンカーボネート(PC)から選択された環式アルキルカーボネートから選択された少なくとも80体積%の溶媒、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)及びメチルイソプロピルカーボネート(MiPC)から選択された非環式アルキルカーボネート、ラクトン、エステル、オキソラン(oxalanes)、及びこれらの混合物を含み、前記溶媒が、少なくとも20体積%のエチレンカーボネートを含むことを理解され、 d)前記正電極の前記多孔性カーボン系材料が、孔の平均寸法が0.7nmより大きくかつ比表面積が約700m2/g(B.E.T.法)を超える材料から選択され、 e)前記負電極の前記非多孔性カーボン系材料が、前記リチウムイオンを挿入することができかつ150m2/g以下の比表面積を有する材料から選択され、 f)組み立て段階の後で、前記スーパーキャパシタの充電が、4〜5ボルトの最大電圧(Umax)と10mA/g〜400mA/gの電流密度の幾つかの連続充電段階で実行され、各充電段階が、その後の充電段階から、5mA/g未満の電流密度の自己放電又は放電の中間段階によって分離された方法。

IPC (2件)：

H01G 11/50 , H01G 11/86

FI (2件)：

H01G11/50 , H01G11/86

Fターム (20件)：

5E078AA04 , 5E078AA05 , 5E078AA10 , 5E078AB06 , 5E078BA13 , 5E078BA18 , 5E078BA26 , 5E078BA38 , 5E078BA53 , 5E078BA63 , 5E078BA65 , 5E078BA67 , 5E078BA68 , 5E078BA71 , 5E078BA73 , 5E078DA04 , 5E078DA06 , 5E078LA07 , 5E078ZA05 , 5E078ZA06

引用特許：

出願人引用 (3件)

リチウムイオンのプレドープ方法およびリチウムイオン・キャパシタ蓄電素子の製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2007-156659 出願人：アドバンスト・キャパシタ・テクノロジーズ株式会社
電気二重層キャパシタ用活性炭
公報種別：公開公報出願番号：特願2001-121932 出願人：三菱化学株式会社, トヨタ自動車株式会社
非水系リチウム型蓄電素子
公報種別：公開公報出願番号：特願2009-048302 出願人：旭化成株式会社

審査官引用 (3件)

リチウムイオンのプレドープ方法およびリチウムイオン・キャパシタ蓄電素子の製造方法
公報種別：公開公報出願番号：特願2007-156659 出願人：アドバンスト・キャパシタ・テクノロジーズ株式会社
電気二重層キャパシタ用活性炭
公報種別：公開公報出願番号：特願2001-121932 出願人：三菱化学株式会社, トヨタ自動車株式会社
非水系リチウム型蓄電素子
公報種別：公開公報出願番号：特願2009-048302 出願人：旭化成株式会社

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