研究課題
基盤研究(C)
高エネルギー密度かつ高出力密度の水系電気二重層キャパシタ(EDLC)への応用に向けた導電性ホウ素ドープナノダイヤモンド(BDND)粒子を開発した。作製条件を最適化することにより、高比表面積(650 m2/g)かつ高導電率(0.5 S/cm)のBDNDを作製することができた。BDNDを電極材料、高濃度NaClO4を電解質とすることで、高エネルギー密度(10 Wh/kg)かつ高出力密度(10000 W/kg)を示す水系EDLCを試作することができた。
電気化学
EDLCは、高速充放電が可能な蓄電デバイスであり、再生可能エネルギーにおける電力の平準化や自動車等のエネルギー回生に利用されている。本研究で開発したBDNDを用いる水系EDLCは、高出力密度を維持しながら従来のデバイスよりも高エネルギー密度を実現することができた。したがって、本研究の成果は、上記用途等におけるデバイスの高性能化あるいはデバイスのコンパクト化に寄与すると期待される。