本発明の実施形態は、エネルギー蓄積装置およびエネルギー蓄積装置を製造する方法に関する。この方法は、金属基板にアクセスすること、および金属基板上に複数のカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を直接形成することを含む。この方法は、前記複数のＣＮＴから実質的にすべての非晶質炭素を除去すること、および複数のＣＮＴを電解セパレータに結合することをさらに含む。 （もっと読む）

【課題】集電極と分極性電極の密着性が向上し、集電極体積当りの分極性電極の占有する体積が向上する電気二重層キャパシタを提供する。
【解決手段】第１多孔質集電極１０と、第１多孔質集電極１０に対向して配置された第２多孔質集電極２０と、第１多孔質集電極１０と第２多孔質集電極２０間に配置された電解液４０と、電解液４０中に配置され、第１多孔質集電極１０と第２多孔質集電極２０間を分離するセパレータ３０と、第１多孔質集電極１０の第１空孔１２ａの内壁に形成された第１分極性電極１８ａと、第２多孔質集電極２０の第２空孔１２ｂの内壁に形成された第２分極性電極１８ｂとを備え、第１分極性電極１８ａは、第１空孔１２ａ内に充填され、第２分極性電極１８ｂは、第２空孔１２ｂ内に充填された電気二重層キャパシタ。 （もっと読む）

【課題】本発明は、電気二重層コンデンサーに関する。
【解決手段】本発明の電気二重層コンデンサーは、第一電極と、第二電極と、セパレータと、電解液と、容器と、を含む。前記第一電極又は／及び第二電極がカーボンナノチューブ複合材料体からなる。前記カーボンナノチューブ複合材料体は、複数のカーボンナノチューブからなるカーボンナノチューブ構造体及び増強体を含む。前記カーボンナノチューブ構造体において、隣接するカーボンナノチューブは、分子間力で接続される。前記増強体は、前記カーボンナノチューブ構造体における各々のカーボンナノチューブの表面に被覆される。隣接するカーボンナノチューブは、前記増強体によって緊密的に接続されている。 （もっと読む）

本開示は、剥離ナノチューブと電気-または光-活性な付着したナノスケール粒子または層とを含有する電極物質を有するエネルギー貯蔵または収集装置およびそのような装置の製造方法に関する。剥離ナノチューブおよび付着したナノスケール粒子または層は、コーティング、溶液法またはキャスティング法、または溶融押出しのような方法で容易に作製して、電極を形成することができる。電解質を用いてナノチューブを分散させることもできるし、ポリマー形態で溶融作製法も可能である。 （もっと読む）

電極の製造方法であって、電極結合剤ポリマーを電子線（ＥＢ）または化学線により硬化させるステップを含む方法を提供する。また、化学線または電子線硬化型化学前駆体を電極固体粒子と混合して混合物を調製するステップと、前記混合物を電極集電体上に塗布するステップと、前記集電体に塗布して前記混合物を化学線または電子線に曝露して硬化させ、それにより前記電極固体材料を集電体に結合させるステップとを含む方法も開示される。また、リチウムイオン電池、電気二重層コンデンサ、及びそれらを構成する成分も提供される。 （もっと読む）

ナノ構造化材料をエネルギー貯蔵デバイス用の電極に組み込むための技法、構成および組成物が提供される。例えば、カーボンナノチューブ、シリコンナノワイヤー、炭化ケイ素ナノワイヤー、亜鉛ナノワイヤー、および他の材料などの材料は、例えば、電気伝導度、熱伝導度または耐久性などの電極特性を修飾するために使用することができる。いくつかの実施形態において、ナノ構造化材料は、例えば、スラリー、粉末などの電極配合物に添加することができる。ナノ構造化材料は、活性物質粒子または電極要素に直接堆積させることができる。いくつかの実施形態において、堆積を助けるために被覆を使用することができる。
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本発明の実施形態は、一般に、エネルギー貯蔵装置を形成するための方法および装置に関する。詳細には、本明細書で説明される実施形態は電池および電気化学キャパシタを形成する方法に関する。一実施形態では、エネルギー貯蔵装置で使用するための高表面積電極を形成する方法が提供される。この方法は、導電性表面を有する集電体上にアモルファスシリコン層を形成するステップと、アモルファスシリコン層を電解液に浸漬することによりアモルファスシリコン層に一連の相互接続細孔を形成するステップと、アモルファスシリコン層の一連の相互接続細孔内にカーボンナノチューブを形成するステップとを含む。
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バイポーラ電極は、１種以上の炭素材料を含有する中間層を有する。バイポーラ電極はさらに、中間層の反対表面に配置され、アノード及びカソードとして作用するように構成された第１層及び第２層を有する。第１層及び第２層は、導電性炭素材料及び導電性ポリマーの少なくとも１つを含有する。スーパーキャパシタ脱塩装置、並びにバイポーラ電極の製造方法も提供する。 （もっと読む）

【課題】蓄電デバイスの電極の形成にアルカリ金属を用いる場合であっても安全な方法で電極を作製する。
【解決手段】集電体の表面にアルカリ金属イオンの吸蔵及び放出が可能な層であるアルカリ金属イオン吸蔵放出層を形成し、アルカリ金属イオン吸蔵放出層の表面にアルカリ金属膜を減圧下で形成し、アルカリ金属膜をイオン化させつつ、イオン化されたアルカリ金属をアルカリ金属イオン吸蔵放出層に含浸させることにより負極を作製する。 （もっと読む）

新規な電極を含む改良されたキャパシタが開示される。一つの電極組成物が、混合金属酸化物の遷移金属ニッケル及びコバルトをモル比０．５：１以上で含み、選択的に、バインダー及びカーボンナノチューブを含む。作製したキャパシタは、従来よりも早い電圧スキャン速度での高い比静電容量値を含む優れた特性により特徴付け可能である。優れた結果をもたらす電極の形成方法も開示される。
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カーボンナノチューブ金属複合材料層に固定されたカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の配列を含む、電気化学パワーデバイスための電流導電体、及び電流導電体上にナノスケールの粒子又は薄膜が埋め込まれていてもよい構造が記載されている。さらに、ＣＮＴの配列上に金属層を電気化学めっきして構造を形成する工程と、その後、基板から当該構造を分離する工程とを提供する。さらに他の工程は、界面活性剤、物理エネルギー、ＣＮＴの方向を合わせるため、かつ、複合材料におけるＣＮＴの密度を高めるための磁場及び／又は電場を利用した、電気めっき浴からのＣＮＴ及び金属の共電着を利用して、構造を形成する工程を含んでいる。
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電気エネルギー貯蔵デバイス構造は、第1の導電性シートと、第2の導電性シートと、第1の導電性シートと第2の導電性シートとの間に位置する電解質シートとを備える。デバイスにおいて、第1の導電性シートおよび第2の導電性シートのうちの少なくとも1つは、カーボンナノ粒子の層を備える。カーボンナノ粒子層は、電解質シートに隣接するように配置される。カーボンナノ粒子は、高アスペクト比カーボンナノ粒子および低アスペクト比カーボンナノ粒子の両方を含んでもよい。デバイスは、可撓性を有し、かつ少なくとも部分的に透明である。 （もっと読む）

【課題】大容量であり、且つ充放電による劣化が少ない電気化学キャパシタに適したカーボンナノチューブを用いた電気化学キャパシタ及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】本電気化学キャパシタは、第１基板１１と、第１集電電極１２と、正極である第１電極１３と、セパレータ１４と、負極である第２電極１５と、第２集電電極１６と、第２基板１７と、をこの順に備え、第１電極と第２電極との間に充填された、貴金属、鉄及びクロムのイオンを少なくとも含有する電解液１８を具備し、第１電極及び第２電極は、炭化ケイ素膜を熱分解して得られたカーボンナノチューブが複数立設したカーボンナノチューブ層を具備することを特徴とする。このような各イオンを電解質に含有する電気化学キャパシタは、充放電によって各イオンが殆ど減らず、各イオンがない場合比べてより効果的により多くの電荷を蓄積とすることができる。 （もっと読む）

【解決手段】珪素ナノ粒子が酸化珪素中に分散した構造を有する粒子の表面がカーボン被膜で被覆された被覆粒子を、酸性雰囲気下でエッチングしてなる複合粒子であって、１〜１００ｎｍの珪素ナノ粒子が酸化珪素中に分散した構造を有する粒子の表面にカーボン被膜を有し、かつ０＜酸素／珪素（モル比）＜１．０である複合粒子からなる非水電解質二次電池用負極材。
【効果】本発明で得られた非水電解質二次電池用負極材を非水電解質二次電池負極材として用いることで、初回充放電効率が高く、高容量でかつサイクル性に優れた非水電解質二次電池を得ることができる。また、製造方法についても簡便であり、工業的規模の生産にも十分耐え得るものである。 （もっと読む）

【課題】環境親和的、かつ低コストの天然高分子である澱粉を利用して多孔性炭素繊維を製造する方法を提供する。
【解決手段】多孔性炭素繊維の製造方法は、澱粉を加工してゲル化された澱粉溶液を製造する段階と、前記澱粉溶液に有機酸を添加して有機酸添加の澱粉溶液を製造する段階と、炭素ナノチューブを溶媒にて溶解させた後、繊維成形性高分子を添加して炭素ナノチューブ・繊維成形性高分子含有溶液を製造する段階と、前記澱粉溶液と、前記炭素ナノチューブ・繊維成形性高分子含有溶液をさらに混合して、炭素ナノチューブ・澱粉・繊維成形性高分子含有溶液を製造する段階と、前記炭素ナノチューブ・澱粉・繊維成形性高分子含有溶液を電気紡糸法又は湿式紡糸法によって澱粉複合繊維を製造する段階、及び前記澱粉複合繊維を酸化熱処理した後、炭化処理と、真空熱処理する段階によって多孔性炭素繊維を製造する。 （もっと読む）

【課題】電極の形状保持性に優れ、かつ、カーボンナノチューブの回収・再利用が容易な蓄電デバイス用電極の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明によって提供される方法は、カーボンナノチューブを用いた蓄電デバイス用電極の製造方法であって、アスペクト比が１００００以上の単層カーボンナノチューブを用意する工程と、カーボンナノチューブを溶媒中に分散して分散溶液を調製する分散工程（Ｓ１０）と、分散溶液をフィルタを介して減圧濾過することにより、該フィルタ上にカーボンナノチューブ堆積体を形成する減圧濾過工程（Ｓ２０）と、形成したカーボンナノチューブ堆積体を熱処理する熱処理工程（Ｓ４０）とを含む。 （もっと読む）

【課題】本発明は、スーパーキャパシタに関する。
【解決手段】本発明のスーパーキャパシタは、第一電極、第二電極、電解液、セパレーター及びハウジングからなる。前記第一電極、第二電極、電解液及びセパレーターが前記ハウジングの中に設置され、前記第一電極と前記第二電極が分離して前記電解液の中で設置され、前記セパレーターが前記第一電極と前記第二電極の間に設置され、該第一電極と該第二電極と分離し、前記第一電極又は／及び前記第二電極が、カーボンナノチューブ構造体からなる。 （もっと読む）

【課題】高容量でエネルギー密度が高く且つ寿命特性が良好な電気化学素子を与えることができる電極活物質を提供する。
【解決手段】本発明の電極活物質は、ポリフルオレンを構成するフルオレン環が実質的に２位と７位で重合しており且つ鎖末端のフルオレン環がハロゲン置換基を有している精密重合ポリフルオレンから誘導される精密重合ポリフルオレン誘導体からなる電極活物質であって、上記精密重合ポリフルオレン誘導体が上記精密重合ポリフルオレンの鎖末端のフルオレン環のハロゲン置換基をフェニル基又はフルオレニル基で置換した誘導体であることを特徴とする。従来の導電性高分子を含む電極を有する電気二重層キャパシタは、炭素材料を含む電極を有する電気二重層キャパシタに比較して短寿命であったが、本発明の電極活物質を含む電極を有する電気二重層キャパシタは、炭素材料を含む電極を有するキャパシタと同等の寿命特性を示す。 （もっと読む）

リチウムイオン電池などのエネルギー貯蔵デバイスの一部の形成に使用できる金属化カーボンナノチューブおよび／またはナノファイバを含む複合材料を費用効率高く形成するための方法および装置が提供される。一実施形態では、カーボンナノチューブは触媒化学気相成長プロセスを使用してホスト基板上に形成される。開始−接着層がカーボンナノチューブの上に形成され、次に、金属性層が開始−接着層上に堆積され、各層は湿式堆積プロセスを使用して形成される。一実施形態では、ホスト基板の一部は電気化学貯蔵デバイスを形成するために使用され、電気化学貯蔵デバイスは、相互接続された電池アレイを創出するために他の形成された電気化学貯蔵デバイスと一体化することができる。電池アレイが、ホスト基板材料のタイプに応じて、織られたシート、パネル、または他の可撓性構造体として形成され得る。ある場合には、ホスト基板材料は、リチウムイオン電池などのファイバ電池を形成するために上に多数の層が形成された可撓性ファイバ状材料とすることができる。
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【課題】電気二重層コンデンサの電気特性であるＥＳＲと静電容量について、特に高温環境下における品質向上を達成する。
【解決手段】少なくとも１つの電気化学セルを含む電気二重層コンデンサが提供される。電気化学セルは、各々が電気化学的に活性な粒子(例えば炭素)の多孔質マトリックスを含有する電極(例えば２つの電極)を含む。水ベースの電解質が、多孔質マトリックスに接触するように配置される。本発明によれば、電解質は、特に高温で電気化学的に活性な粒子のためのバインダーとして作用し、これによって電解質損失を減少させる陰イオンポリマーを含む。ポリマーの陰イオンの性質は、腐食性の多価の酸が存在する状況でも安定のままであることを可能にし、電荷密度を増加させるために電解質中で使用される。 （もっと読む）