サブミクロンサイズの球状活性炭の調製とその電極材料への応用

keywords.jpg炭素材料,球形活性炭,リチウムイオン電池負極,電気二重キャパシタ電極 

玉井 久司 

HISASHI TAMAI

division.jpg工学研究院 物質化学工学部門 応用化学講座

position.jpg准教授

研究概要

研究の背景

炭素材が, リチウムイオン電池(LIB)や電気二重層キャパシタ(EDLC)の電極材料として注目されている。これらの用途において, さらに蓄電容量の増加が望まれている。

研究内容

界面活性剤を鋳型に用いて球状フェノール樹脂を調製し,その後炭化,賦活処理を行うことによりサブミクロンサイズの球状活性炭微粒子(SAC)を得た 。得られたSACをLIB負極やEDLC電極として応用し,その特性を調べた。

成果

得られたSACをLIB負極やEDLC電極として応用した結果,一般の粉末活性炭粒子(AC)に比べ,LIB電極として高い蓄電容量(700~800mAh/g )を示した。
さらにEDLC電極として,高い容積キャパシタンス(30 F/cm3)と良好なレート特性,および優れたサイクル特性を示した.

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

リチウムイオン二次電池メーカー,電気二重層キャパシタメーカー,自動車産業

本研究の特徴・優位性

本研究で得られた球状活性炭は,一般に用いられている粉末炭素材料に比較して,非常に高いLIB負極容量,EDLC容積キャパシタンス,良好なサイクル特性を有する。

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