2002 Fiscal Year Annual Research Report
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12793003
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
高須 芳雄 信州大学, 繊維学部, 教授 (50035078)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜沢 滋 ルビコン(株), 研究統括部, 部長
杉本 渉 信州大学, 繊維学部, 助手 (20313843)
村上 泰 信州大学, 繊維学部, 教授 (90219907)
古畑 肇 長野県工業試験場, 無機材料部, 技師
若林 信一 新光電気工業(株), 基盤技術研究所, 所長
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| Keywords | 酸化バナジウム / 酸化ルテニウム / 電気化学キャパシタ / スーパーキャパシタ / 擬似二重層容量 / 酸化モリブデン / 活性炭 / メソポーラスカーボン |
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| Research Abstract |
1、非貴金属酸化物系電極材料
酸化チタンと酸化バナジウムを複合化した電極材料を合成し、市販の炭素材料に匹敵する質量換算容量(100F/g)を達成した。この電極材料の表面電荷量は0.4mC/cm2を越え、既存電極材料の中でももっとも高い表面活性を有することがわかった。
2、貴金属酸化物系電極
酸化ルテニウムと酸化バナジウムを複合化した高比表面積化電極材料を創製し、さらに導電性炭素の添加効果、メカニズム解明を検討した。酸化ルテニウムの質量換算は最大で1200F/gを達成し、導電性炭素材料の添加により急速充放電用途にも適用可能な電極材料であることを見出した。これは既存の超微粒子酸化ルテニウム系材料の20倍以上、非晶質水和酸化ルテニウムと比較しても1.7倍の容量であり、世界最大容量を達成した。
3、地域連携拡充に関する成果
各組織間の情報交換を行うほか、研究打ち合わせ、及び下記の共同実験を実施した。
1)ルビコン(株)との主な共同実験:酸化モリブデンを担持した活性炭を電極として、有機電解液中で分極特性を評価したが、静電容量に対する酸化物添加効果はなかった。
2)新光電気工業(株)との主な共同実験:信州大学にて作製した酸化ルテニウム系電極の表面分析(SAM,EPMA)により、ルテニウムの偏析状態を明らかにした。また、電気化学スーパーキャパシタを電子回路に組み込む際に求められる条件(耐熱性、容量、サイズ)についてディスカッションをした。
3)長野工業試験場との主な共同実験:信州大学で作製した酸化イリジウム系電極の表面分析(SAM)により、イリジウムの偏析状態を明らかにした。また、酸化物電極の表面構造についてディスカッションした。
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[Publications] W.Sugimoto, T.Shibutani, Y.Murakaimi, Y.Takasu: "Charge Storage Capabilities of Rutile-Type RuO2-V02 Solid Solution for Electrochemical Supercapacitors"Electrochem. Solid-State Lett.. 5(7). A170-A172 (2002)
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[Publications] T.Ohnuma, W.Sugimoto, Y.Murakami, Y.Takasu: "Molybdenum Oxide/Activated Carbon Composite Electrodes as Electrochemical Supercapacitors"Advanced Batteries and Super Capacitors (Electrochemical Society Proceedings). PV2001-21(in press).
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[Publications] Y.Takasu, M.Shimizu, T.Shibutani, T.Ohnuma, W.Sugimoto, Y.Yamamoto: "Developement of Oxide Electrodes for Electrochemical Supercapacitors"Advances in Electrochemical Capacitors and Hybrid Power Systems (Electrochemical Society Proceedings). PV2002-7. 107-115 (2002)
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[Publications] W.Sugimoto, T.Shibutani, Y.Murakami, Y.Takasu: "Electrochemical Supercapacitor Properties of RuO2-based Crystalline Material"Micropower and Microdevices (Electrochemical Society Proceedings). (in press).
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[Publications] 高須芳雄: "大容量電気二重層キャパシタ技術と材料II(第7章2節、第7章7節担当)"シーエムシー出版(2003). 345 (2003)
