1章 キャパシタの技術動向

• 1. 大型EDLCの材料
  • 1.1 電解液
  • 1.2 セパレータ
  • 1.3 活性炭電極
  • 1.4 新規炭素系電極
• 2. 大型EDLCの構造
• 3. 大型EDLCのエネルギー密度と出力密度
• 4. ハイブリッドキャパシタ
  • 4.1 LiCの原理と特徴

2章 電気二重層キャパシタの高エネルギー密度化への展開

• 1. 電気二重層キャパシタの構成要素と原理
• 2. 電気二重層キャパシタと二次電池の比較
• 3. 電気二重層キャパシタの特徴
• 4. 電気二重層キャパシタのエネルギー密度増大のためのアプローチ
  • 4.1 静電容量増大のアプローチ
    • 4.1.1 窒素含有炭素材料による擬似容量キャパシタ
    • 4.1.2 ナノカーボン材料を用いた電気二重層キャパシタ
    • 4.1.3 金属酸化物を利用したレドックスキャパシタ
    • 4.1.4 正極へのアニオンのインターカレーションを利用したハイブリッドキャパシタ
  • 4.2 電圧増大のアプローチ
    • 4.2.1 イオン液体を電解液に用いたキャパシタ
    • 4.2.2 Liを利用したリチウムイオンキャパシタ
  • 4.3 構成要素の質量減少のアプローチ

3章 高エネルギー密度化した電気二重層キャパシタの寿命・信頼性と安全性について

• 1. 安全性と信頼性
• 2. 電気二重層キャパシタの機能と市場・用途
  • 2.1 電気二重層キャパシタの期待される機能
  • 2.2 電気二重層キャパシタの市場・用途
• 3. 電気二重層キャパシタの寿命と信頼性
  • 3.1 電気二重層キャパシタの構造と基本特性
  • 3.2 電気二重層キャパシタの劣化と寿命
    • 3.2.1 電気二重層キャパシタの劣化
    • 3.2.2 電気二重層キャパシタの寿命
  • 3.3 加速寿命試験
  • 3.4 劣化モード
  • 3.5 電気二重層キャパシタの信頼性
    • 3.5.1 セルの信頼性
    • 3.5.2 モジュールの信頼性
• 4. 電気二重層キャパシタの安全性
  • 4.1 高温過電圧フローティング試験
  • 4.2 過電圧充電試験
  • 4.3 短絡試験
  • 4.4 加熱試験・釘刺し試験
  • 4.5 安全性試験のまとめ

4章 リチウムイオンキャパシタの技術動向

• 1. LICの動作原理
• 2. プレドープ技術
• 3. LICの特長
  • 3.1 セル設計技術
    • 3.1.1 プレドープ深度
    • 3.1.2 電極の目付量
    • 3.1.3 正極活物質と負極活物質の重量比率
• 4. LICセルの特性
  • 4.1 出力特性
  • 4.2 信頼性評価
  • 4.3 安全性評価
• 5. 今後の展開

5章 材料設計による電気二重層キャパシタの高エネルギー密度化と特性向上

1節 電気二重層キャパシタ電極用活性炭の製法と特性向上

• 1. 電気二重層活性炭電極の製造方法ならびにその構造と特性向上
• 2. 体積当たりの高静電容量化 a. NaOH賦活炭素 b. 電極の膨張抑制 c. 電極炭素材調製法
• 3. 電位窓拡大

2節 電気二重層キャパシタ用ナノカーボン材料電極の開発

• 1. はじめに
• 2. キャパシタ用電極材料の要求条件
• 3. 従来カーボン材料での動向と研究成果
  • 3.1 活性化反応
  • 3.2 従来カーボンを用いたキャパシタ特性報告
• 4. 新規ナノカーボン材料の研究成果
  • 4.1 ナノチューブ単独
  • 4.2 CNT複合体
  • 4.3 その他
• 5. 今後の展望

3節 電気二重層キャパシタ電極へ向けたメソポーラスカーボンの細孔制御技術

• 1. カーボン被覆プロセスを用いた、メソ孔制御多孔質炭素の製造方法
  • 1.1 セラミックス基質へのカーボン被覆プロセス
  • 1.2 メソ孔制御多孔質炭素の製造
• 2. メソ孔制御カーボンと電気二重層キャパシタ容量との関係

4節 電気二重層キャパシタ電極への異種元素ドーピングによる高エネルギー密度化

• 1. はじめに
• 2. 窒素含有炭素の容量発現機構考え方
  • 窒素官能基の酸化還元反応による擬似容量の寄与
  • 電極内部に発現する空間電荷層容量の改善
  • 細孔壁の濡れ性の改善
• 3. 炭素化ポリアニリン
• 4. さいごに

5節 導電性カーボンブラックの電気二重層キャパシタ電極への応用技術

• 1. 導電性カーボンブラックとは?
  • 1.1 導電性カーボンブラックの構造
  • 1.2 導電性発現機構
  • 1.3 導電性カーボンブラックの種類とケッチェンブラックの構造・特徴
• 2. 導電性カーボンブラックのパワーソース分野への応用
  • 2.1 電気二重層キャパシター分野
  • 2.2 その他のパワーソース分野 ―二次電池分野―

6節 電気二重層キャパシタ用バインダーの高性能化

• 1. 電気二重層キャパシタ電極の構成と製造方法
• 2. バインダーの機能と各種バインダーの特徴
• 3. 塗布法バインダーに求められるもの
  • 3.1 結着性
  • 3.2 耐電解液性
  • 3.3 電気化学的安定性
  • 3.4 電極スラリー安定性
• 4. 電気二重層キャパシタ電極の高性能化に向けて

7節 電気二重層キャパシタ (EDLC) 電極の組成、電極製法と乾燥方法

• 1. EDLCの電極材料
  • 1.1 分極性材料
    • 1.1.1 EDLC用分極性材料の概要
    • 1.1.2 分極性材料の種類と賦活方法
    • 1.1.3 代表的なEDLC用活性炭の製法と展望
    • 1.1.4 代表的な活性炭製造メーカー
    • 1.1.5 活性炭原料の種類と製造方法とEDLCの適合性
    • 1.1.6 活性炭の基本特性
  • 1.2 EDLC用分極性電極の代表的な製法
    • 1.2.1 分極性電極の製法の概要
    • 1.2.2 分極性材料の主要構成材料 a.活性炭 b.導電性改良材 c.電解質、溶媒 d.バインダー e. スラリー安定剤 f.セパレータ
    • 1.2.3 分極性電極の主な製法
    • 1.2.3.1 分極性電極の構成材料
    • 1.2.3.2 成形加工方法 (主な製造工程図)
    • 1.2.3.3 乾燥方法
    • 1.2.3.4 安全対策 (漏液、シール剤)
    • 1.2.4 今後の展望

8節 電気二重層キャパシタ用非水電解液の高性能化

• 1. はじめに
• 2. 非水系電解液に求められる特性
  • 2.1 電解質の構造と電解液電導度の関係
  • 2.2 電解質の溶媒への溶解性と電解液粘性率の関係
  • 2.3 電解質の種類と電気化学的安定性の関係
  • 2.4 使用できる電解質の種類
• 3. 各環状型電解質の特性
  • 3.1 電解質種と電導度の関係
  • 3.2 電解質種と粘性率の関係
  • 3.3 電解質種と電気二重層キャパシタ特性の関係
• 4. スピロ型第四級アンモニウム塩 (SBP-BF4)
• 5. 従来の電解質との特性比較
  • 5.1 電導度-電解質濃度
  • 5.2 粘性率-温度
  • 5.3 内部抵抗-温度
  • 5.4 レート特性
• 6. 溶媒種の効果
• 7. まとめ

9節 高エネルギー密度化電気二重層キャパシタに向けた電解液の開発

• 1. イミダゾリウム塩の特徴
  • 1.1 酸化還元電位
  • 1.2 電解質の溶媒に対する溶解性
  • 1.3 キャパシタ評価結果
  • 1.4 アルカリを抑制する電解液

10節 アラミドセパレータによる電気二重層キャパシタの耐電圧の向上

• 1. はじめに
• 2. アラミドセパレータの特徴
  • 2.1 アラミド
  • 2.2 アラミドセパレータ
• 3. 電気二重層キャパシタ
  • 3.1 電気二重層キャパシタ
  • 3.2 キャパシタの構造
  • 3.3 キャパシタの特性
• 4. アラミドセパレータの電気二重層キャパシタへの応用例
  • 4.1 活性炭吸着水
  • 4.2 電極ユニットの乾燥
  • 4.3 耐電圧の評価
• 5. まとめ

6章 高エネルギー密度化電気二重層キャパシタの応用技術

1節 車載向け電気二重層キャパシタ (EDLC) の技術動向

• 1. EDLC種類と製品化の歴史
  • 1.1 はじめに
  • 1.2 電気二重層キャパシタ (EDLC) 種類とEDLC実用化の歴史
  • 1.3 EDLCの各サイズ別、応用機器、活性炭材料との歴史
• 2. EDLCの最近の応用展開
  • 2.1 概要 (回生制動応用と産業用応用)
  • 2.2 EDLCの自動車への応用展開
  • 2.3 HEVの種類と電源構造
  • 2.4 フォークリフトへのEDLCの採用例
• 3. ガス透過安全弁
• 4. まとめ

2節 電気二重層キャパシタ式瞬時電圧低下補償装置の開発

• 1. 動作原理
• 2. 開発装置の性能
  • 2.1 仕様
  • 2.2 特長
    • 2.2.1 長時間補償
    • 2.2.2 保守性向上
    • 2.2.3 高効率・低運転コスト
    • 2.2.4 環境負荷の低減
  • 2.3 装置に取入れた技術
    • 2.3.1 大容量電気二重層キャパシタ
    • 2.3.2 常時商用給電方式
    • 2.3.3 並列補償方式
    • 2.3.4 静止形高速切換スイッチ
    • 2.3.5 電気二重層キャパシタ
    • 2.3.6 装置寸法
• 3. 応用事例

3節 EDLCの鉄道分野への応用

• 1. 電気鉄道の特徴
  • 1.1 電圧降下対策
  • 1.2 回生失効対策
  • 1.3 電気鉄道用電力貯蔵装置に求められる性能
• 2. EDLCを用いた電力貯蔵装置
  • 2.1 直流高速度遮断器 (HSCB)
  • 2.2 昇降圧チョッパ
  • 2.3 フィルタコンデンサ、フィルタリアクトル
  • 2.4 電気二重層キャパシタ (EDLC)
• 3. 電力貯蔵装置の適用方法
• 4. EDLCを用いた電力貯蔵装置の鉄道への実用例