JP2005223089A - Composite electrode material for redox capacitor and manufacturing method therefor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive new electrode material for a redox capacitor with a high specific capacity, high output density, high energy density, and high stability, and to provide a manufacturing method of the material. <P>SOLUTION: The electrode material for the redox capacitor includes a nano structure which is composed of an oxide of a metal selected from among manganese, tungsten, vanadium and tin, and whose size is 50nm or less, and a porous object of a conductive polymer. The electrode material is manufactured by a method including a process for setting a water solution which contains a monomer of a conductive polymer to be an electrolyte, and electro-depositing the porous object of the conductive polymer by a potential scanning electrodeposition method with 70 mV/s or more of potential scanning speed; and a process for setting the water solution of a compound containing the metal to be an electrolyte, and electro-depositing the nano structure composed of an oxide of the metal by the potential scanning electrodeposition method with 70 mV/s or more of potential scanning speed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、高比容量、高出力密度、高エネルギー密度、高安定性、かつ低コストのレドックスキャパシタ用の新規なコンポジット電極材料、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a novel composite electrode material for a redox capacitor having a high specific capacity, a high output density, a high energy density, a high stability, and a low cost, and a manufacturing method thereof.

近年、電気化学スーパーキャパシタと呼ばれる、通常のキャパシタに比較して、約100〜1000倍もの高い出力密度と優れた可逆性を有する電力貯蔵デバイスが注目されている。このスーパーキャパシタは、その特性のために、ハイブリッド車用バッテリーの負荷平準化用やメモリーバックアップ用などとして、既に使用され、また使用が期待されている。例えば、ハイブリッド車では、二次電池は、通常走行時のエネルギー供給用として使用され、一方、スーパーキャパシタは、加速、登坂時などの急速エネルギー供給用として使用される。   In recent years, a power storage device called an electrochemical supercapacitor, which has a power density about 100 to 1000 times higher than that of a normal capacitor and has excellent reversibility, has attracted attention. Due to its characteristics, this supercapacitor has already been used and is expected to be used for load leveling of hybrid vehicle batteries and for memory backup. For example, in a hybrid vehicle, the secondary battery is used for supplying energy during normal driving, while the supercapacitor is used for supplying rapid energy during acceleration and climbing.

スーパーキャパシタは、そのメカニズムから、通常、2種類に分類される。即ち、(1)電極/電解液の界面での分極現象により生じる静電容量(キャパシタンス)を利用する電気二重層キャパシタ(ELDC)、(2)電極表面で生じる可逆的ファラデー反応により生じる電荷移動擬似容量を用いるレドックスキャパシタである。ELDCの比容量は原理上、電解液に接触可能な電極の比表面積に比例するため、電極材料として、通常、高比表面積(約2000m/g以上)の炭素材料が使用される。しかし、電極材料の比表面積には限界があるためにその比容量は高々200F/g程度である。 Supercapacitors are usually classified into two types based on their mechanism. That is, (1) an electric double layer capacitor (ELDC) using electrostatic capacitance (capacitance) generated by a polarization phenomenon at the electrode / electrolyte interface, and (2) charge transfer simulation generated by a reversible Faraday reaction generated on the electrode surface. This is a redox capacitor using a capacitance. Since the specific capacity of ELDC is in principle proportional to the specific surface area of the electrode that can contact the electrolyte, a carbon material having a high specific surface area (about 2000 m 2 / g or more) is usually used as the electrode material. However, since the specific surface area of the electrode material is limited, the specific capacity is about 200 F / g at most.

一方、レドックスキャパシタの比容量は、電極材料の可逆的レドックス変化に起因すると考えられ、電極材料として、種々の酸化状態を有する金属酸化物や導電性ポリマーが使用され、また使用が検討されている。例えば、RuOは、可逆性が高く、優れた充放電特性を示し、硫酸などの酸性水溶液電解液中で720F/gもの高比容量を有する。しかし、RuOは、高比容量を有するものの、材料が高コストであり、また、毒性を有するというマイナス面がある。 On the other hand, the specific capacity of the redox capacitor is considered to be due to a reversible redox change of the electrode material. As the electrode material, metal oxides and conductive polymers having various oxidation states are used, and the use is being studied. . For example, RuO 2 is highly reversible, exhibits excellent charge / discharge characteristics, and has a high specific capacity of 720 F / g in an acidic aqueous electrolyte such as sulfuric acid. However, although RuO 2 has a high specific capacity, it has a disadvantage that the material is expensive and has toxicity.

RuOに代わるコストの低い電極材料として、近年、マンガン酸化物、ニッケル酸化物、スズ酸化物、モリブデン酸化物、インジウム酸化物、チタン酸化物、バナジウム酸化物などの種々の金属酸化物が、非特許文献1、2や特許文献1、2に見られるように検討されている。これらのうち、マンガン酸化物は比較的高い比容量を示すことが報告され、特に、電気化学析出法により得られるマンガン酸化物は、230F/g(0.1M、硫酸ナトリウム水溶液中、25mV/sの電位走査速度)の比容量(キャパシタンス)を有することが報告されている。(非特許文献2)
これらの金属酸化物の電極材料は、RuOの電極材料と比べて、材料コストも低く、また、電解液が中性溶液で使用できる利点などがあるものの、容量の点ではまだ不十分である。そのため、更に高い比容量が求められ、同時に高出力密度、高エネルギー密度、高安定性も求められている。
In recent years, various metal oxides such as manganese oxide, nickel oxide, tin oxide, molybdenum oxide, indium oxide, titanium oxide, and vanadium oxide have been used as low-cost electrode materials to replace RuO 2. As discussed in Patent Documents 1 and 2, and Patent Documents 1 and 2. Of these, manganese oxide is reported to exhibit a relatively high specific capacity, and in particular, manganese oxide obtained by electrochemical deposition is 230 F / g (0.1 M, 25 mV / s in aqueous sodium sulfate solution). (Capacitance) of the potential scanning speed). (Non-Patent Document 2)
These metal oxide electrode materials have lower material costs than RuO 2 electrode materials and have the advantage that the electrolyte can be used in a neutral solution, but are still insufficient in terms of capacity. . Therefore, higher specific capacity is required, and at the same time, high output density, high energy density, and high stability are also required.

また、レドックスキャパシタの電極材料として導電性ポリマーも知られており、電気化学析出法より得られるポリアニリンは、70F/g(1M過塩素酸+3M過塩素酸ナトリウム溶液中)の比容量を有することが報告されている。(非特許文献3)しかし、この比容量は酸性の電解液を有するレドックスキャパシタでの値であり、使用上有利な中性電解液ではポリアニリンの電気化学的活性が低いためにより低い比容量しか示さない。   Conductive polymers are also known as electrode materials for redox capacitors, and polyaniline obtained by electrochemical deposition may have a specific capacity of 70 F / g (in 1M perchloric acid + 3M sodium perchlorate solution). It has been reported. (Non-patent Document 3) However, this specific capacity is a value of a redox capacitor having an acidic electrolytic solution, and a neutral electrolytic solution advantageous in use shows a lower specific capacity due to the low electrochemical activity of polyaniline. Absent.

更に、特許文献3には、マンガンなどの金属酸化物の電極材料の表面を化学的又は電気化学的手段により導電性ポリマーで被覆したレドックスキャパシタのコンポジット電極材料が開示されている。ここで使用される金属酸化物の製造法は明らかではなく、しかも、達成される電極材料の比容量は685F/gとかなり高いが、その評価方法、特に電位走査速度が不明であるため、単純に比較の対象とはできない。
J.Electrochem.Soc.,142,142、L6(1996) J.Electrochem.Soc.,150,A1079(2003) J.Electrochem.Soc.,147,2923(2000) 特開2001−93512号公報 特開2002−289468号公報 特開2003−45750号公報
Furthermore, Patent Document 3 discloses a composite electrode material for a redox capacitor in which the surface of a metal oxide electrode material such as manganese is coated with a conductive polymer by chemical or electrochemical means. The manufacturing method of the metal oxide used here is not clear, and the specific capacity of the electrode material achieved is as high as 685 F / g. However, the evaluation method, particularly the potential scanning speed, is unknown, Cannot be compared.
J. Electrochem. Soc. , 142, 142, L6 (1996) J. Electrochem. Soc. , 150, A1079 (2003) J. Electrochem. Soc. , 147, 2923 (2000) JP 2001-93512 A JP 2002-289468 A JP 2003-45750 A

本発明の目的は、上記の事情よりして、高比容量、高出力密度、高エネルギー密度、高安定性、かつ低コストの金属酸化物からなるレドックスキャパシタ用の新規な電極材料、及びその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a novel electrode material for a redox capacitor made of a metal oxide having a high specific capacity, a high output density, a high energy density, a high stability, and a low cost, and the production thereof. It is to provide a method.

本発明者は、上記課題を達成するため鋭意研究を進めたところ、マンガン、タングステン、バナジウム、及びスズから選ばれる特定の金属の酸化物からなるサイズが50nm以下のナノ構造物は、それ単独でもレドックスキャパシタ用の電極材料として優れた特性を有するが、更に、導電性ポリマーの多孔性物を含むコンポジット電極材料とした場合、レドックスキャパシタ用に極めて優れた電極特性を有することを見出し本発明に至った。   The present inventor conducted extensive research to achieve the above-mentioned problems. As a result, a nanostructure having a size of 50 nm or less made of an oxide of a specific metal selected from manganese, tungsten, vanadium, and tin can be used alone. Although it has excellent characteristics as an electrode material for a redox capacitor, it has been found that when it is a composite electrode material containing a porous material of a conductive polymer, it has extremely excellent electrode characteristics for a redox capacitor. It was.

本発明のコンポジット電極材料を構成する特定の金属の酸化物のナノ構造物は、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により製造できるもので、本発明者によって初めて提供されるものである。即ち、上記金属の酸化物のナノ構造物は、共沈法、ゾルゲル法などの化学的合成法ではもちろん、電解析出法でも上記非特許文献2に記載される、定電位電解法、定電流電解法、更には同じ電位走査電析法でも、電位走査速度が小さい場合には製造されず、電位走査速度が70mV/s以上、好ましくは100mV/s以上、特に好ましくは150mV/s以上における電位走査速度における電解法により製造できる特異なものである。   The nanostructure of a specific metal oxide constituting the composite electrode material of the present invention can be manufactured by a potential scanning electrodeposition method at a potential scanning speed of 70 mV / s or higher, and is provided for the first time by the present inventors. It is. That is, the metal oxide nanostructure is not limited to a chemical synthesis method such as a coprecipitation method or a sol-gel method, but an electrolytic deposition method described in Non-Patent Document 2 above. Even the electrolytic method, and even the same potential scanning electrodeposition method, are not produced when the potential scanning speed is small, and the potential scanning speed is 70 mV / s or more, preferably 100 mV / s or more, particularly preferably 150 mV / s or more. It is a unique one that can be manufactured by an electrolytic method at a scanning speed.

かかる特定の金属の酸化物のナノ構造物は、これをレドックスキャパシタ用の電極材料として使用した場合、それ単独でも、後記する実施例に示されるように、例えば、マンガン酸化物の場合は、482F/g(0.1M、硫酸ナトリウム水溶液中、10mV/sの電位走査速度)であり、従来の同種のマンガン酸化物に比べて2倍以上の値を有する。しかし、このナノ構造物を導電性ポリマーの多孔性物と複合させたコンポジット電極材料は、導電性ポリマーがポリアニリンの場合には、715F/gもの極めて高い比容量、200Wh/kgの高エネルギー密度、かつ高安定性であり、従来のレドックスキャパシタの電極材料に比べて飛躍的に優れた性能が得られる。   Such a specific metal oxide nanostructure, when used as an electrode material for a redox capacitor, alone, for example, 482F in the case of manganese oxide, as shown in the examples described later. / G (0.1 M, potential scanning speed of 10 mV / s in sodium sulfate aqueous solution), which is twice or more that of conventional manganese oxide of the same type. However, the composite electrode material in which this nanostructure is combined with a porous material of a conductive polymer has a very high specific capacity of 715 F / g, a high energy density of 200 Wh / kg, when the conductive polymer is polyaniline, In addition, it has high stability, and can provide performance that is remarkably superior to conventional electrode materials for redox capacitors.

かくして、本発明は下記の特徴を要旨とするものである。
(1)マンガン、タングステン、バナジウム及びスズから選ばれる金属の酸化物からなる、サイズが50nm以下のナノ構造物と、導電性ポリマーの多孔性物と、を含むことを特徴とするレドックスキャパシタ用コンポジット電極材料。
(2)前記導電性ポリマーの多孔性物の表面上に前記金属の酸化物からなるナノ構造物が存在する上記(1)に記載の電極材料。
(3)前記金属の酸化物からなるナノ構造物が、直径14nm以下のナノ粒子である上記(1)又は(2)に記載の電極材料。
(4)前記導電性ポリマーが、ポリアニリン類、ポリピロール類、及びポリチオフェン類から選ばれる上記(1)〜(4)のいずれかに記載の電極材料。
(5)前記レドックスキャパシタが中性塩水溶液を含む電解液を使用するキャパシタである上記(1)〜(4)のいずれかに記載の電極材料。
(6)マンガン、タングステン、バナジウム及びスズから選ばれる金属の酸化物からなるナノ構造物と、導電性ポリマーの多孔性物と、を含むレドックスキャパシタ用コンポジット電極材料の製造方法であって、前記導電性ポリマーのモノマーを含有する水溶液を電解液とし、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により導電性ポリマーの多孔性物を電析させる工程と、前記金属を含有する化合物の水溶液を電解液とし、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により前記金属の酸化物からなるナノ構造物を電析させる工程と、を含むことを特徴とするレドックスキャパシタ用コンポジット電極材料の製造方法。
(7)前記導電性ポリマーの多孔性物を電析させる工程を実施し、次いで前記金属の酸化物からなるナノ構造物を電析させる工程を実施し、前記導電性ポリマーの多孔性物の表面上に前記金属の酸化物からなるナノ構造物を形成する上記(6)に記載の製造方法。
(8)前記金属を含有する化合物の水溶液及び前記導電性ポリマーを含有する水溶液の濃度が0.1〜10モル/リットルの水溶液である上記(6)又は(7)に記載の製造方法。
(9)前記金属の酸化物からなるナノ構造物が電析される電極又は前記導電性ポリマーの多孔性物が電析される電極がステンレス、チタン又はニッケルであり、該電極がレドックスキャパシタの集電体となる上記(6)〜(8)のいずれかに記載の製造方法。
Thus, the gist of the present invention is as follows.
(1) A redox capacitor composite comprising a nanostructure having a size of 50 nm or less, and a conductive polymer porous material, the oxide comprising a metal oxide selected from manganese, tungsten, vanadium, and tin. Electrode material.
(2) The electrode material according to (1) above, wherein a nanostructure composed of the metal oxide is present on the surface of the conductive polymer porous material.
(3) The electrode material according to (1) or (2), wherein the nanostructure made of the metal oxide is a nanoparticle having a diameter of 14 nm or less.
(4) The electrode material according to any one of (1) to (4), wherein the conductive polymer is selected from polyanilines, polypyrroles, and polythiophenes.
(5) The electrode material according to any one of (1) to (4), wherein the redox capacitor is a capacitor using an electrolytic solution containing a neutral salt aqueous solution.
(6) A method for producing a composite electrode material for a redox capacitor, comprising: a nanostructure made of an oxide of a metal selected from manganese, tungsten, vanadium, and tin; and a porous material of a conductive polymer. A step of electrodepositing a porous material of a conductive polymer by an electric potential scanning electrodeposition method with an electric potential scanning speed of 70 mV / s or more using an aqueous solution containing a monomer of the conductive polymer, and an aqueous solution of the compound containing the metal Electrodepositing a nanostructure made of the metal oxide by a potential scanning electrodeposition method at a potential scanning speed of 70 mV / s or higher, and a composite electrode material for a redox capacitor, comprising: Manufacturing method.
(7) performing the step of electrodepositing the porous material of the conductive polymer, and then performing the step of electrodepositing the nanostructure made of the metal oxide, and the surface of the porous material of the conductive polymer The manufacturing method according to (6) above, wherein a nanostructure made of the metal oxide is formed thereon.
(8) The production method according to the above (6) or (7), wherein the concentration of the aqueous solution containing the metal-containing compound and the aqueous solution containing the conductive polymer is an aqueous solution having a concentration of 0.1 to 10 mol / liter.
(9) The electrode on which the nanostructure made of the metal oxide is electrodeposited or the electrode on which the conductive polymer porous material is electrodeposited is stainless steel, titanium or nickel, and the electrode is a collection of redox capacitors. The manufacturing method in any one of said (6)-(8) used as an electric body.

本発明によれば、低コストの金属の酸化物からなる、サイズが50nm以下のナノ構造物と、導電性ポリマーの多孔性物と、を含む高比容量、高出力密度、高エネルギー密度、高安定性を有するレドックスキャパシタ用の新規なコンポジット電極材料及びその製造法が提供される。本発明で得られるレドックスキャパシタの電極材料としての特性は、コンポジットを構成する金属の酸化物からなるナノ構造物及び導電性ポリマーの多孔性物の相乗的特性が得られ、従来の同種の電極材料に比べて、従来では達成されない著しく大きい高比容量、高出力密度、高エネルギー密度、高安定性である優れた特徴を有する。   According to the present invention, a high specific capacity, a high output density, a high energy density, a high structure including a nanostructure having a size of 50 nm or less and a conductive polymer porous material made of a low-cost metal oxide. A novel composite electrode material for a redox capacitor having stability and a method for manufacturing the same are provided. The characteristics of the redox capacitor obtained by the present invention as an electrode material are synergistic characteristics of a nanostructure made of a metal oxide composing a composite and a porous material of a conductive polymer. Compared to the above, it has excellent features such as remarkably high high specific capacity, high output density, high energy density, and high stability, which are not achieved in the past.

本発明のコンポジット電極材料が何故に上記の如き優れた特性を有するかの理由は必ずしも明確でない。しかし、そのレドックスキャパシタの電極としての特性は、導電性ポリマーの多孔性物単独の電極材料、及び金属の酸化物からなるナノ構造物単独の電極では到底達成できないものである。特に、後記する実施例に示されるように、コンポジット電極材料における金属の酸化物からなるナノ構造物の存在量は極めて少量でも電極の比容量やエネルギー密度は飛躍的に増大し(図3、図4、図5参照)、また、導電性ポリマーの多孔性物の厚さを大きくするほど電極の比容量は増大する(図3参照)。   The reason why the composite electrode material of the present invention has such excellent characteristics is not necessarily clear. However, the characteristics of the redox capacitor as an electrode cannot be achieved with an electrode material made of a conductive polymer alone and a nanostructure made of a metal oxide alone. In particular, as shown in the examples to be described later, the specific capacity and energy density of the electrode are dramatically increased even when the amount of nanostructures made of metal oxide in the composite electrode material is extremely small (FIGS. 3 and 3). 4 and FIG. 5), and the specific capacity of the electrode increases as the thickness of the porous porous polymer material increases (see FIG. 3).

なお、上記したように、本発明の高性能のコンポジット電極材料を構成する上記特定の金属の酸化物からなるナノ構造物は、高電位走査速度での電位走査電析法により本発明者によって初めて提供されるが、同じ電位走査電析法でも、電位走査速度が小さい場合には得られない。その理由は、電位走査電析法の場合、電位走査のサイクルに応じて電析が不連続的に行われるが、電位走査速度が小さいときは、この不連続性が小さいために得られる電析物は、塊状物となる。しかし、電位走査速度が増大するにつれて電析の不連続性が増大し、ある電位走査速度を超えた場合には、金属の種類によっても異なるが、得られる電析物は塊状から粒状、ロッド状、更にはウイスカー状に電極表面上に多孔性構造を形成するように電析し、その結果、比容量の極めて大きい電極材料になるものと思われる。   As described above, the nanostructure made of the oxide of the specific metal constituting the high-performance composite electrode material of the present invention is the first by the present inventor by the potential scanning electrodeposition method at a high potential scanning speed. Although provided, the same potential scanning electrodeposition method cannot be obtained when the potential scanning speed is low. The reason for this is that in the case of the potential scanning electrodeposition method, electrodeposition is performed discontinuously according to the potential scanning cycle. A thing becomes a lump. However, the discontinuity of electrodeposition increases as the potential scanning speed increases, and when a certain potential scanning speed is exceeded, the resulting electrodeposits vary from lump to granular, rod-like, depending on the type of metal. Furthermore, electrodeposition is performed so as to form a porous structure on the electrode surface in the form of whiskers, and as a result, it is considered that the electrode material has an extremely large specific capacity.

本発明のレドックスキャパシタ用のコンポジット電極を構成する一つの材料は、マンガン、タングステン、バナジウム及びスズから選ばれる金属の酸化物からなる、サイズが50nm以下のナノ構造物である。ナノ構造は、一般に、100nmレベルで表されるサイズの構造物であり、金属酸化物のナノ構造物は、従来、気相成長法、溶液相成長法、ゾルゲル法などによって製造されることが報告されているが、サイズが50nm以下のナノ構造物が電位走査電析法により初めて製造される。しかも、レドックスキャパシタ用の電極材料としては高い比容量を示す、粒状物、ロッド状、ウイスカー状などのナノ構造物は本発明者によって初めて提供される。   One material constituting the composite electrode for the redox capacitor of the present invention is a nanostructure having a size of 50 nm or less made of an oxide of a metal selected from manganese, tungsten, vanadium and tin. It is reported that nanostructures are generally structures having a size expressed at a level of 100 nm, and metal oxide nanostructures are conventionally manufactured by a vapor phase growth method, a solution phase growth method, a sol-gel method, or the like. However, a nanostructure having a size of 50 nm or less is first produced by a potential scanning electrodeposition method. In addition, the present inventors provide for the first time nanostructures such as granular materials, rod shapes, and whisker shapes that exhibit a high specific capacity as electrode materials for redox capacitors.

本発明で使用される上記特定金属の酸化物のナノ構造物は、サイズが50nm以下であり、更に、好ましくは30nm以下のものである。本発明において、「サイズ」とはそれぞれ、ナノ構造物が球状物の場合は平均直径を、ロッド状物やウイスカー状物の場合は太さを、扁平体状物の場合はその短径を意味する。またナノ構造物の形態は、金属の種類、電析される基材の種類や表面状態などによっても異なるが、太さが50nm以下、好ましくは30nm以下の粒状やロッド状、太さが13nm以下、好ましくは10nm以下で、長さが100nm以下、好ましくは50nm以下のウイスカー状物などである。ナノ構造物のサイズが50nmより大きい場合には、大きい比容量が得られないため好ましくない。   The nanostructure of the specific metal oxide used in the present invention has a size of 50 nm or less, more preferably 30 nm or less. In the present invention, “size” means the average diameter when the nanostructure is spherical, the thickness when it is a rod or whisker, and the short diameter when it is a flat object. To do. The form of the nanostructure also varies depending on the type of metal, the type of substrate to be electrodeposited, the surface condition, etc., but the thickness is 50 nm or less, preferably 30 nm or less in granular or rod form, and the thickness is 13 nm or less. A whisker-like material having a length of preferably 10 nm or less and a length of 100 nm or less, preferably 50 nm or less. When the size of the nanostructure is larger than 50 nm, it is not preferable because a large specific capacity cannot be obtained.

本発明で酸化物のナノ構造物を形成する金属としては、マンガン、タングステン、バナジウム及びスズから選ばれる。これらの金属は、種々の酸化数を有する金属酸化物を形成するためレドックスキャパシタ用電極材料として好ましいナノ構造物を提供する。なかでも、マンガン、スズ、バナジウムは、本発明で特に好ましい金属酸化物である。金属酸化物はアモルファス(非晶質)である。また、金属酸化物は、ある場合には、水和物であることが好ましく、好ましい水和数は金属の種類によって変わる。   In the present invention, the metal forming the oxide nanostructure is selected from manganese, tungsten, vanadium and tin. These metals provide nanostructures that are preferable as electrode materials for redox capacitors because they form metal oxides having various oxidation numbers. Among these, manganese, tin, and vanadium are particularly preferable metal oxides in the present invention. The metal oxide is amorphous (amorphous). In some cases, the metal oxide is preferably a hydrate, and the preferred hydration number varies depending on the type of metal.

一方、本発明のレドックスキャパシタ用のコンポジット電極を構成する他の材料は導電性ポリマーの多孔性物である。多孔性物としては、その形態は粒子状でもよいが、厚さが好ましくは10〜200μm、特に好ましくは30〜100μmのフィルム状が好ましい。導電性ポリマーとしては、好ましくは、ポリアニリン類、ポリピロール類、及び、ポリチオフェン、ポリトリメチルチフェン、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン類から選ばれる。なかでも、合成の容易性、高安定性、低毒性、高導電性などの理由によりポリアニリン類が好ましい。   On the other hand, another material constituting the composite electrode for the redox capacitor of the present invention is a porous material of a conductive polymer. The porous material may be in the form of particles, but preferably has a thickness of 10 to 200 μm, particularly preferably 30 to 100 μm. The conductive polymer is preferably selected from polyanilines, polypyrroles, and polythiophenes such as polythiophene, polytrimethylthiophene, and polyethylenedioxythiophene. Of these, polyanilines are preferred for reasons such as ease of synthesis, high stability, low toxicity, and high conductivity.

上記特定の金属酸化物のナノ構造物と導電性ポリマーの多孔性物とを含む本発明のレドックスキャパシタ用コンポジット電極材料は、導電性ポリマーの多孔性物の表面上に金属酸化物のナノ構造物が存在する態様、金属酸化物のナノ構造物の表面上に導電性ポリマーの多孔性物が存在する態様、金属酸化物のナノ構造物と導電性ポリマーの多孔性物とを均一に含む態様、金属酸化物のナノ構造物と導電性ポリマーの多孔性物との積層構造など種々の態様をとることができる。   The composite electrode material for a redox capacitor of the present invention comprising the specific metal oxide nanostructure and the conductive polymer porous material is a metal oxide nanostructure formed on the surface of the conductive polymer porous material. A mode in which a porous material of a conductive polymer exists on the surface of a metal oxide nanostructure, a mode in which a metal oxide nanostructure and a porous material of a conductive polymer are uniformly included, Various modes such as a laminated structure of a metal oxide nanostructure and a conductive polymer porous material can be employed.

本発明では、なかでも、電極上に形成された導電性ポリマーは、特に優れた導電性を示し、その表面上に更に特定の金属酸化物を電析により形成する場合には、導電性ポリマー自身も電極(集電体)として働くために金属酸化物の電析が容易になる。このような理由により、導電性ポリマーの多孔性物の表面上に金属酸化物のナノ構造物が存在する態様が好ましい。この場合、導電性ポリマーの多孔性物は、好ましくは多孔性のフィルムとして形成され、該多孔性のフィルムの表面上にサイズが50nm以下の金属酸化物のナノ構造物が付着した態様が好ましい。導電性ポリマーの多孔性のフィルムの厚さは、好ましくは0.5〜10mg/cmであり、特に好ましくは2〜5mg/cmである。一方、付着される金属酸化物のナノ構造物は、好ましくは0.01〜1mg/cmであり、特に好ましくは0.05〜0.5mg/cmである。 In the present invention, in particular, the conductive polymer formed on the electrode exhibits particularly excellent conductivity. When a specific metal oxide is further formed on the surface by electrodeposition, the conductive polymer itself is used. In addition, since it functions as an electrode (current collector), electrodeposition of metal oxide is facilitated. For this reason, an embodiment in which a metal oxide nanostructure is present on the surface of the porous material of the conductive polymer is preferable. In this case, the porous material of the conductive polymer is preferably formed as a porous film, and a mode in which a metal oxide nanostructure having a size of 50 nm or less is attached on the surface of the porous film is preferable. The thickness of the conductive polymer porous film is preferably 0.5 to 10 mg / cm 2 and particularly preferably 2 to 5 mg / cm 2 . On the other hand, nanostructures deposited the metal oxide is preferably 0.01 to 1 mg / cm 2, and particularly preferably 0.05 to 0.5 / cm 2.

本発明のコンポジット電極材料を構成する上記金属酸化物のナノ構造物は、これらの金属を含有する化合物の水溶液を電解液とし、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により、金属酸化物のナノ構造物を電極表面に電析させることにより好ましくは製造される。ここで、電位走査電析法を使用すること、及び電位走査電析法における電位走査速度を70mV/s以上にすることが重要である。定電位電析法や定電流電析法ではもちろん、電位走査電析法でも電位走差速度が70mV/sより小さい場合には、電析物は、後記の実施例に示されるように、サイズの大きい塊状になり、ナノ構造電析物は得られない。なかでも、電位走査電析法の電位走差速度は、好ましくは100mV/s以上、特に好ましは150mV/s以上が好適である。しかし、過度に大きい場合には、優れた特性の電析物が得られないので350mV/s以下、好ましくは300mV/s以下が好適である。   The metal oxide nanostructure constituting the composite electrode material of the present invention is obtained by using an aqueous solution of a compound containing these metals as an electrolytic solution, and by using a potential scanning electrodeposition method at a potential scanning speed of 70 mV / s or more. It is preferably produced by electrodepositing oxide nanostructures on the electrode surface. Here, it is important to use the potential scanning electrodeposition method and to set the potential scanning speed in the potential scanning electrodeposition method to 70 mV / s or more. In the potential scanning electrodeposition method as well as in the constant potential electrodeposition method and the constant current electrodeposition method, when the potential difference speed is smaller than 70 mV / s, the deposited material is sized as shown in the examples described later. Thus, a nanostructure electrodeposit cannot be obtained. Among them, the potential difference speed of the potential scanning electrodeposition method is preferably 100 mV / s or more, particularly preferably 150 mV / s or more. However, if it is excessively large, an electrodeposit having excellent characteristics cannot be obtained, so 350 mV / s or less, preferably 300 mV / s or less is suitable.

上記電位走査電析法としては、既知の方法及びセルが使用できる。電解液としては、酸化物を形成する金属の水溶性化合物が好ましく使用される。例えば、これら金属の、硫酸、塩酸、炭酸、リン酸、硝酸などの無機酸塩、又は酢酸、クエン酸、ギ酸、リンゴ酸などの有機酸塩などが使用される。これらの金属の水溶性化合物は、濃度が好ましくは0.01〜10モル/リットル、特に好ましくは0.1〜5モル/リットルの水溶液として使用される。   As the potential scanning electrodeposition method, known methods and cells can be used. As the electrolytic solution, a water-soluble metal compound that forms an oxide is preferably used. For example, inorganic acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, carbonic acid, phosphoric acid, and nitric acid, or organic acid salts such as acetic acid, citric acid, formic acid, and malic acid are used. These metal water-soluble compounds are used as an aqueous solution having a concentration of preferably 0.01 to 10 mol / liter, particularly preferably 0.1 to 5 mol / liter.

本発明で電位走査電析法における電極としては、容易に酸化されない物質、例えば白金などの貴金属材料やカーボンなども使用できるが、本発明では、特にステンレス、チタン、ニッケルなどの安価な材料が使用できる。特に、ステンレスは、特性上もコスト上も本発明で有利に使用できる。   As an electrode in the potential scanning electrodeposition method in the present invention, a material that is not easily oxidized, for example, a noble metal material such as platinum or carbon can be used, but in the present invention, an inexpensive material such as stainless steel, titanium, nickel or the like is used. it can. In particular, stainless steel can be advantageously used in the present invention in terms of characteristics and cost.

一方、上記導電性ポリマーの多孔性物は、化学的方法や電気化学的方法等の種々の方法により製造することができる。なかでも、本発明では、定電位電析法、定電流電析法等による電析法による電気化学的方法が、得られる導電性ポリマーの多孔性物の厚さなどを容易に制御できるので好ましい。なかでも、上記金属酸化物のナノ構造物の製造に使用したのと同じ電位走査電析法では、よりポーラスな材料が得られるために特に好ましい。本発明では、好ましくは70mV/s以上、特に好ましくは150mV/s以上の高い電位走差速度での電位走査電析法により優れた特性の導電性ポリマーの多孔性物が製造できる。   On the other hand, the porous material of the conductive polymer can be produced by various methods such as a chemical method and an electrochemical method. Among them, in the present invention, an electrochemical method by an electrodeposition method such as a constant potential electrodeposition method or a constant current electrodeposition method is preferable because the thickness of the porous material of the obtained conductive polymer can be easily controlled. . Among them, the same potential scanning electrodeposition method used for the production of the metal oxide nanostructure is particularly preferable because a more porous material can be obtained. In the present invention, a conductive polymer porous material having excellent characteristics can be produced by a potential scanning electrodeposition method at a high potential shift speed of preferably 70 mV / s or more, particularly preferably 150 mV / s or more.

電位走査電析法により導電性ポリマーの多孔性物を製造する場合、電解液としては、電解重合により導電性ポリマーを形成するモノマーの水溶液が好ましく使用される。モノマー水溶液の濃度が好ましくは0.1〜5モル/リットル、特に好ましくは0.2〜2モル/リットルの水溶液として使用される。また、電解液は、好ましくは酸性水溶液とされ、酸としては、硫酸、塩酸、硝酸などの無機酸、又は酢酸、クエン酸、ギ酸、リンゴ酸などの有機酸などが使用される。酸の濃度は、好ましくは0.1〜5モル/リットル、特に好ましくは0.2〜2モル/リットルである。導電性ポリマーの多孔性物を製造する電位走査電析法は、上記金属酸化物のナノ構造物を製造する電位走査電析法と同様に実施することができる。   When producing a porous material of a conductive polymer by the potential scanning electrodeposition method, an aqueous solution of a monomer that forms a conductive polymer by electrolytic polymerization is preferably used as the electrolytic solution. The aqueous monomer solution is preferably used as an aqueous solution having a concentration of 0.1 to 5 mol / liter, particularly preferably 0.2 to 2 mol / liter. The electrolytic solution is preferably an acidic aqueous solution, and as the acid, an inorganic acid such as sulfuric acid, hydrochloric acid or nitric acid, or an organic acid such as acetic acid, citric acid, formic acid or malic acid is used. The concentration of the acid is preferably 0.1 to 5 mol / liter, particularly preferably 0.2 to 2 mol / liter. The potential scanning electrodeposition method for producing a porous material of a conductive polymer can be carried out in the same manner as the potential scanning electrodeposition method for producing the metal oxide nanostructure.

本発明において、上記のようにして製造された上記金属酸化物のナノ構造物と導電性ポリマーの多孔性物とからコンポジット電極材料を製造する場合、例えば、これらを金属酸化物のナノ構造物と導電性ポリマーの多孔性物とをそれぞれ適宜の媒体及びバインダーを使用してスラリーとし、該スラリーをレドックスキャパシタの集電体に同時にまたは順次に塗布してレドックスキャパシタの電極を製造することができる。   In the present invention, when a composite electrode material is produced from the metal oxide nanostructure produced as described above and a conductive polymer porous material, for example, these are made into a metal oxide nanostructure. The conductive polymer porous material can be made into a slurry using an appropriate medium and binder, respectively, and the slurry can be applied simultaneously or sequentially to the current collector of the redox capacitor to produce a redox capacitor electrode.

しかし、本発明では、上記特定の金属酸化物のナノ構造物及び導電性ポリマーの多孔性物をいずれも電位走査電析法で製造することにより容易に本発明のコンポジット電極材料を製造することができる。即ち、上記導電性ポリマーのモノマーを含有する水溶液を電解液とし、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により導電性ポリマーの多孔性物を電析させる工程と、前記金属を含有する化合物の水溶液を電解液とし、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により前記金属の酸化物からなるナノ構造物を電析させる工程と、を含む製造方法により好ましく製造される。   However, in the present invention, the composite electrode material of the present invention can be easily manufactured by manufacturing both the nanostructure of the specific metal oxide and the porous material of the conductive polymer by the potential scanning electrodeposition method. it can. That is, a step of electrodepositing a porous material of a conductive polymer by a potential scanning electrodeposition method using an aqueous solution containing the monomer of the conductive polymer as an electrolytic solution and a potential scanning speed of 70 mV / s or more, and containing the metal And a step of depositing the nanostructure made of the metal oxide by a potential scanning electrodeposition method at a potential scanning speed of 70 mV / s or more. .

なかでも、本発明では、上記導電性ポリマーの多孔性物を電析させる工程を実施し、次いで前記金属の酸化物からなるナノ構造物を電析させる工程を実施し、上記導電性ポリマーの多孔性物の表面上に前記金属の酸化物からなるナノ構造物を形成する方法が、得られる電極材料が優れた特性を有するので好ましい。更に、この場合、電位走査電析法における電極として、レドックスキャパシタに使用する集電体を使用することが好ましい。この場合、電析により得られる電析物は、レドックスキャパシタのコンポジット電極としてそのまま使用することができるので特に好ましい。本発明では、この場合の材料として、ステンレス、チタン又はニッケル等の安価な材料が使用できるので特に有利である。   In particular, in the present invention, the step of electrodepositing the porous material of the conductive polymer is performed, and then the step of electrodepositing the nanostructure made of the metal oxide is performed. A method of forming a nanostructure made of the metal oxide on the surface of the material is preferable because the obtained electrode material has excellent characteristics. Further, in this case, it is preferable to use a current collector used for a redox capacitor as an electrode in the potential scanning electrodeposition method. In this case, an electrodeposit obtained by electrodeposition is particularly preferable because it can be used as it is as a composite electrode of a redox capacitor. In the present invention, an inexpensive material such as stainless steel, titanium or nickel can be used as the material in this case, which is particularly advantageous.

このようにして得られる本発明のコンポジット電極材料は、後記する図1の走査型
電子顕微鏡写真から実証されるように、例えば、ポリアニリンの多孔性物電析物(厚さ3mg/cm)の表面上にマンガン酸化物のナノ粒状物が電析した構造を有する。マンガン酸化物のナノ構造物は、直径10〜20nmの粒子状であり、ポリアニリンの多孔性物の表面上に極めてポーラスな構造物を形成するように付着している(0.2mg/cm)。このコンポジット電極材料は、後記する図6から実証されるように、715F/gもの高い比容量、及び200Wh/kg(5mA/cmの電流密度における充電/放電サイクルから算出)を示し、レドックスキャパシタの電極材料として、ポリアニリン単独電極に比べて極めて優れていることがわかる。
The composite electrode material of the present invention thus obtained is, for example, a porous electrodeposit of polyaniline (thickness 3 mg / cm 2 ) as demonstrated from the scanning electron micrograph of FIG. It has a structure in which manganese oxide nano-particles are electrodeposited on the surface. Manganese oxide nanostructures are in the form of particles having a diameter of 10 to 20 nm, and are adhered to form a very porous structure on the surface of the porous polyaniline (0.2 mg / cm 2 ). . This composite electrode material exhibits a specific capacity as high as 715 F / g and 200 Wh / kg (calculated from the charge / discharge cycle at a current density of 5 mA / cm 2 ), as demonstrated from FIG. It can be seen that the electrode material is extremely superior to the polyaniline single electrode.

更に、本発明のコンポジット電極材料は、大きいサイクル耐久性を有する。これは後記する図7から実証されるように、例えば、ポリアニリン/マンガン酸化物のコンポジット電極の場合、充電/放電の5000サイクル後も比容量は3.5%しか低下しない。これは、従来ポリアニリン電析物電極について報告されている約35%の比容量の低下と比べて極めて小さい。   Furthermore, the composite electrode material of the present invention has a large cycle durability. As demonstrated from FIG. 7 to be described later, for example, in the case of a polyaniline / manganese oxide composite electrode, the specific capacity decreases only by 3.5% even after 5000 cycles of charge / discharge. This is very small compared to the specific capacity reduction of about 35% reported for conventional polyaniline electrodeposits.

本発明のコンポジット電極材料は、更に、電解液として中性水溶液を使用するレドックスキャパシタにも適用できる利点も有する。中性水溶液の電解液とするキャパシタは、アルカリ水溶液、酸性水溶液、更には非水溶液を電解液とする場合に比較して、取り扱い性、安全性やコストの点で優れている。中性水溶液としては、好ましくは、カリウム、ナトリウム、リチウムなどの、塩化物、硫酸塩、塩酸塩、酢酸塩などが使用できる。もちろん、本発明では、場合により、アルカリ水溶液、酸性水溶液、更には非水溶液を電解液も使用できることはもちろんである。これら電解液の濃度は、好ましくは0.1〜5モル/リットル、特に好ましくは0.3〜1モル/リットルが採用される。   The composite electrode material of the present invention also has an advantage that can be applied to a redox capacitor using a neutral aqueous solution as an electrolytic solution. Capacitors that use neutral aqueous electrolytes are superior in terms of handling, safety, and cost as compared to alkaline aqueous solutions, acidic aqueous solutions, and non-aqueous solutions as electrolytic solutions. As the neutral aqueous solution, preferably, chloride, sulfate, hydrochloride, acetate and the like such as potassium, sodium and lithium can be used. Of course, in the present invention, it is of course possible to use an alkaline aqueous solution, an acidic aqueous solution, or even a non-aqueous aqueous solution as the case requires. The concentration of these electrolytic solutions is preferably 0.1 to 5 mol / liter, particularly preferably 0.3 to 1 mol / liter.

本発明のコンポジット電極材料を使用するレドックスキャパシタは、電極材料以外は既知の構造を採用することができる。また、本発明のコンポジット電極材料を、レドックスキャパシタの正極及び負極の一方又は両方に使用でき、電極の一方に使用した場合には、他方の電極としては、導電性ポリマー材料などの電極が使用される。また、本発明のコンポジット電極材料は、それ単独で使用してもよいが、必要に応じて、電極の導電性を改善するために、活性炭などの導電性カーボンや導電性ポリマーなどの適宜の導電性材料などと混合して使用することができる。この場合、本発明の電極材料と導電性材料を結合させるテトラフルオロエチレンなどの含フッ素ポリマーなどのバインダーを使用することができる。   The redox capacitor using the composite electrode material of the present invention can adopt a known structure other than the electrode material. Further, the composite electrode material of the present invention can be used for one or both of the positive electrode and the negative electrode of a redox capacitor, and when used for one of the electrodes, an electrode such as a conductive polymer material is used as the other electrode. The In addition, the composite electrode material of the present invention may be used alone, but if necessary, in order to improve the conductivity of the electrode, an appropriate conductive material such as a conductive carbon such as activated carbon or a conductive polymer is used. It can be used by mixing with a functional material. In this case, a binder such as a fluoropolymer such as tetrafluoroethylene for bonding the electrode material of the present invention and the conductive material can be used.

以下に本発明について実施例を挙げてさらに具合的に説明するが、本発明はかかる実施例に限定して解釈されるべきでないことはもちろんである。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention should not be construed as being limited to such examples.

実施例1
実施例で使用した、HSO、MnSO・5HO、及びNaSOは、Aldric社(米国)であり、全ての水溶液は二重蒸留水を使用して調製した。電解セルは、作用極、参照極、及び2つの対極を備えた4電極セルであり、作用極を2つのPt製の対極間にセットした。参照極には、飽和カロメル電極(SCE)を用いた。作用極としては、市販の厚み0.2mmのステンレス(304グレード)のホイル(面積:1cm)を予め紙やすりで研磨し、研磨粒子を洗い流し、空気乾燥したものを用いた。
Example 1
The H 2 SO 4 , MnSO 4 .5H 2 O, and Na 2 SO 4 used in the examples were from Aldric (USA) and all aqueous solutions were prepared using double distilled water. The electrolysis cell was a four-electrode cell provided with a working electrode, a reference electrode, and two counter electrodes, and the working electrode was set between two counter electrodes made of Pt. A saturated calomel electrode (SCE) was used as the reference electrode. As the working electrode, a commercially available 0.2 mm thick stainless steel (304 grade) foil (area: 1 cm 2 ) was previously ground with a sandpaper, the abrasive particles were washed away, and air dried.

濃度0.5モル/リットルのHSOと濃度0.5モル/リットルのアニリンモノマーの水溶液を電解液として使用し、電析は、200mV/sの電位走査速度でSCEに対して0.2〜1.2Vの電位幅で行うことにより、ステンレスホイルの表面上にポリアニリンの電析物が得られた。ステンレス上の電析物は、そのまま蒸留水で洗浄後、室温で約12時間乾燥させ、ポリアニリンの電析物の重さを測定した。 An aqueous solution of 0.5 mol / liter H 2 SO 4 and 0.5 mol / liter aniline monomer was used as the electrolyte, and electrodeposition was performed at a potential scan rate of 200 mV / s with a S.E. By carrying out at a potential width of 2 to 1.2 V, an electrodeposit of polyaniline was obtained on the surface of the stainless steel foil. The electrodeposit on the stainless steel was washed with distilled water as it was and then dried at room temperature for about 12 hours, and the weight of the polyaniline electrodeposit was measured.

次いで、同じ電解セルにて、濃度0.5モル/リットルのHSOと濃度0.5モル/リットルのMnSO・5HOの水溶液を電解液として使用し、SCEに対して0〜1.35Vの電位幅で200mV/sの電位走査速度により、上記ステンレス表面のポリアニリンの電析物上にマンガン酸化物を電析させた。ポリアニリン/マンガン酸化物はそのまま室温で約12時間乾燥させ、全電析物の重さを測定した。この全電析物の重さと上記ポリアニリンの電析物の重さとの差によりマンガン酸化物の電析物の重さを求めた。マンガン酸化物の電析物は、X線回折分析によりアモルファス状態であることが確認された。 Next, in the same electrolytic cell, an aqueous solution of H 2 SO 4 having a concentration of 0.5 mol / liter and MnSO 4 .5H 2 O having a concentration of 0.5 mol / liter was used as an electrolyte solution. Manganese oxide was electrodeposited on the polyaniline deposit on the stainless steel surface at a potential width of 1.35 V and a potential scanning speed of 200 mV / s. The polyaniline / manganese oxide was dried as it was at room temperature for about 12 hours, and the weight of all electrodeposits was measured. The weight of the manganese oxide electrodeposit was determined from the difference between the weight of the total electrodeposit and the weight of the polyaniline electrodeposit. The manganese oxide electrodeposit was confirmed to be in an amorphous state by X-ray diffraction analysis.

上記で得られたポリアニリンの電析物と、ポリアニリン/マンガン酸化物の電析物について、濃度0.1モル/リットルのNaSO水溶液を電解液とし、ポリプロピレン製の厚さ0.1mmの多孔性シートをセパレータとするレドックスキャパシタの電極材料としての評価を、充電/放電サイクルにより、種々の電流密度にて行った。 About the polyaniline electrodeposit obtained above and the polyaniline / manganese oxide electrodeposit, an aqueous solution of Na 2 SO 4 having a concentration of 0.1 mol / liter was used as the electrolyte, and the polypropylene thickness was 0.1 mm. Evaluation as an electrode material of a redox capacitor using a porous sheet as a separator was performed at various current densities by a charge / discharge cycle.

電析物のX線回折分析は、リガク社製X線回折装置:RINT2100により、CuKα線を用いて行った、また、電析物の表面状態の観察は、JEOL社の走査型電子顕微鏡装置:JSM−6340Fを用いて行った。   The X-ray diffraction analysis of the electrodeposits was performed using CuKα rays with the Rigaku X-ray diffractometer: RINT2100, and the surface state of the electrodeposits was observed with a scanning electron microscope apparatus of JEOL: This was carried out using JSM-6340F.

電析物の表面状態の観察
図1は、実施例1においてステンレス表面上に得られたポリアニリンの電析物、及びポリアニリン/マンガン酸化物の電析物についての走査型電子顕微鏡写真を示すものであり、図1中のaは、ポリアニリンの電析物であり、その表面形態は、粒状物からなる多孔性物であることがわかる。図1中のbは、ポリアニリン/マンガン酸化物の電析物であり、その表面には、マンガン酸化物のナノ粒状物が無数に付着して多孔を形成していることがわかる。
Observation of surface state of electrodeposits FIG. 1 shows scanning electron micrographs of polyaniline electrodeposits and polyaniline / manganese oxide electrodeposits obtained on the stainless steel surface in Example 1. In FIG. 1, a is an electrodeposit of polyaniline, and it can be seen that the surface form is a porous material composed of granular materials. In FIG. 1, b is an electrodeposit of polyaniline / manganese oxide, and it can be seen that innumerable manganese oxide nano-particles adhere to the surface to form a porous structure.

電析物のレドックスキャパシタの電極材料としての評価
図2は、ポリアニリンの電析時のサイクル数(時間)を変えることにより、ポリアニリン電析物の厚さの異なる6種類(0.9mg/cm、1.5mg/cm、2.0mg/cm、2.8mg/cm、3.5mg/cm、4.0mg/cm)のポリアニリン/マンガン酸化物の電極(マンガン酸化物の付着量は同じ)の充電/放電曲線を示す。6種類のポリアニリン/マンガン酸化物の電析物のレドックスキャパシタ電極における評価は、上記と同様であるが、濃度0.1モル/リットルのNaSO水溶液を電解液とし、電流密度10mA/cmにて行った。その結果、充電/放電サイクル効率は0.98〜0.99の範囲で極めて高いことがわかった。
Evaluation of Electrodeposit as Electrode Material of Redox Capacitor FIG. 2 shows six types (0.9 mg / cm 2 ) of polyaniline electrodeposits having different thicknesses by changing the number of cycles (time) during polyaniline electrodeposition. 1.5 mg / cm 2 , 2.0 mg / cm 2 , 2.8 mg / cm 2 , 3.5 mg / cm 2 , 4.0 mg / cm 2 ) polyaniline / manganese oxide electrode (adhesion of manganese oxide) Shows the same charge / discharge curve. The evaluation of the six polyaniline / manganese oxide electrodeposits in the redox capacitor electrode is the same as described above, except that an aqueous solution of Na 2 SO 4 having a concentration of 0.1 mol / liter is used as the electrolyte, and the current density is 10 mA / cm. 2 performed. As a result, the charge / discharge cycle efficiency was found to be extremely high in the range of 0.98 to 0.99.

図3は、上記図2で使用したのと同じ、ポリアニリン電析物の厚さの異なる6種類のポリアニリン/マンガン酸化物の電析物のレドックスキャパシタ電極の比容量の変化を示す。比容量の評価は、上記と同様にして、濃度0.1モル/リットルのNaSO水溶液を電解液とし、電流密度10mA/cmにて充電/放電サイクルにて行った。比較のために、それぞれ、表面にマンガン酸化物の電析物を有しないポリアニリン電析物電極の比容量を合わせて評価した。 FIG. 3 shows the change in the specific capacity of the redox capacitor electrode of the six types of polyaniline / manganese oxide deposits having the same polyaniline deposit thickness as used in FIG. The specific capacity was evaluated in the same manner as described above by a charge / discharge cycle at a current density of 10 mA / cm 2 using a Na 2 SO 4 aqueous solution having a concentration of 0.1 mol / liter as an electrolyte. For comparison, the specific capacities of polyaniline electrodeposits having no manganese oxide electrodeposits on the surface were evaluated together.

本発明のポリアニリン/マンガン酸化物の電極の比容量は、ポリアニリン電極に比べて極めて大きいことがわかる。一方、ポリアニリン電極の比容量は、ポリアニリンの電析物の厚さの増加につれて直線的に増大するが、ポリアニリン/マンガン酸化物の電極の比容量はポリアニリンの電析物の厚さが所定の厚さに達した場合にはそこで飽和することがわかる。この事実は、マンガン酸化物の電析はポリアニリンの電析物の表面層のみに有効であることを意味する。   It can be seen that the specific capacity of the polyaniline / manganese oxide electrode of the present invention is much larger than that of the polyaniline electrode. On the other hand, the specific capacity of the polyaniline electrode increases linearly as the thickness of the polyaniline electrodeposit increases. It can be seen that when this is reached, it saturates there. This fact means that the manganese oxide electrodeposition is effective only on the surface layer of the polyaniline electrodeposit.

図4は、本発明のポリアニリン/マンガン酸化物の電極(ポリアニリン電析物の厚さ:4mg/cm、マンガン酸化物の厚さ:0.2mg/cm)について、充電/放電の電流密度を変えた場合の比容量の変化を示す。比較のために、表面にマンガン酸化物の電析物を有しないポリアニリン電析物電極の比容量を合わせて示した。 FIG. 4 shows the charge / discharge current density for the polyaniline / manganese oxide electrode of the present invention (polyaniline electrodeposit thickness: 4 mg / cm 2 , manganese oxide thickness: 0.2 mg / cm 2 ). The change of the specific capacity when changing is shown. For comparison, the specific capacity of a polyaniline electrode having no manganese oxide electrode on the surface is also shown.

ポリアニリン/マンガン酸化物の電極は、690F/gの高い比容量を示し、この比容量は、図4に示されるポリアニリン電析物電極の比容量及び上記特許文献2に報告されているマンガン酸化物電極の比容量に比べて飛躍的に高いことがわかる。   The polyaniline / manganese oxide electrode has a high specific capacity of 690 F / g. This specific capacity is the specific capacity of the polyaniline electrodeposited electrode shown in FIG. 4 and the manganese oxide reported in Patent Document 2 above. It can be seen that it is dramatically higher than the specific capacity of the electrode.

図5は、ポリアニリン電析物の厚さの異なる6種類のポリアニリン/マンガン酸化物の電析物のレドックスキャパシタ電極について、出力密度が2.5kW/kgにおけるエネルギー密度を示す。比較のために、表面にマンガン酸化物の電析物を有しないポリアニリン電極のエネルギー密度も示した。   FIG. 5 shows the energy density at a power density of 2.5 kW / kg for the redox capacitor electrodes of the six kinds of polyaniline / manganese oxide deposits having different thicknesses. For comparison, the energy density of a polyaniline electrode having no manganese oxide electrodeposit on the surface is also shown.

これにより、ポリアニリン/マンガン酸化物の電析物では、180Wh/kgの極めて高エネルギー密度が得られたのに対して、ポリアニリン単独電極のエネルギー密度は、118Wh/kgにとどまった。   As a result, in the polyaniline / manganese oxide electrodeposit, an extremely high energy density of 180 Wh / kg was obtained, whereas the energy density of the polyaniline single electrode was 118 Wh / kg.

図6は、所定厚さ(4mg/cm)のポリアニリン電析物の表面に電析されるマンガン酸化物の電析物の付着量を変えた場合に、ポリアニリン/マンガン酸化物電極の比容量(a)とエネルギー密度(b)がどのように変化するかを示す。これらの関係は、5mA/cm、8mA/cm、及び10mA/cmの電流密度における充電/放電サイクルから算出された。マンガン酸化物の電析物の付着量の増加につれて、当初は、比容量とエネルギー密度は直線的に増大するが、マンガン酸化物の所定量の電析物にて飽和したように思える。マンガン酸化物の電析物の付着量が0.24mg/cmにおいて、200Wh/kgもの高いエネルギー密度が得られのは特筆に価する。 FIG. 6 shows the specific capacity of the polyaniline / manganese oxide electrode when the deposition amount of the manganese oxide electrodeposited on the surface of the polyaniline electrodeposit of a predetermined thickness (4 mg / cm 2 ) is changed. It shows how (a) and energy density (b) change. These relationships were calculated from charge / discharge cycles at current densities of 5 mA / cm 2 , 8 mA / cm 2 , and 10 mA / cm 2 . Initially, the specific capacity and energy density increase linearly as the amount of deposited manganese oxide deposit increases, but seems to be saturated with a certain amount of manganese oxide deposit. It is worthy of special mention that an energy density as high as 200 Wh / kg can be obtained when the deposited amount of the manganese oxide electrodeposit is 0.24 mg / cm 2 .

図7は、厚さ4mg/cmのポリアニリン電析物と付着量0.24mg/cmからなるポリアニリン/マンガン酸化物電極について、電流密度10mA/cmにおいて充電/放電を5000サイクルまで行ったときのサイクル寿命を示す。充電/放電の5000サイクル後も容量低下率は3.5%であり、従来ポリアニリン電析物電極について報告されている約35%の容量の低下と比べて極めて小さい。この事実は、本発明のポリアニリン/マンガン酸化物電極が長期に渡って安定であることを表す。 FIG. 7 shows that a polyaniline / manganese oxide electrode comprising a polyaniline electrodeposit having a thickness of 4 mg / cm 2 and an adhesion amount of 0.24 mg / cm 2 was charged / discharged up to 5000 cycles at a current density of 10 mA / cm 2 . The cycle life is shown. Even after 5000 cycles of charge / discharge, the rate of decrease in capacity is 3.5%, which is very small compared to the decrease in capacity of about 35% reported for polyaniline electrodeposits. This fact represents that the polyaniline / manganese oxide electrode of the present invention is stable over time.

実施例2〜5
上記実施例1において、ステンレス電極の表面上に得られるポリアニリンの電析物の代わりに表1に示される導電性ポリマーの電析物(厚さ:4mg/cm)で使用し、かつ、該導電性ポリマーの電析物の表面上に、表1に示される金属酸化物(付着量:0.2mg/cm)を電析した他は、実施例1と同じ電解セルを使用し、また同様にして、コンポジット電極材料を製造した。
Examples 2-5
In Example 1 above, the conductive polymer electrodeposits shown in Table 1 (thickness: 4 mg / cm 2 ) were used instead of the polyaniline electrodeposits obtained on the surface of the stainless steel electrode, and The same electrolytic cell as in Example 1 was used, except that the metal oxide shown in Table 1 (adhesion amount: 0.2 mg / cm 2 ) was electrodeposited on the surface of the conductive polymer electrodeposit. Similarly, a composite electrode material was manufactured.

得られたコンポジット電極材料を実施例1と同様にして、レドックスキャパシタの電極材料としての評価を行ったところ、それぞれ表1の結果が得られた。   When the obtained composite electrode material was evaluated as an electrode material for a redox capacitor in the same manner as in Example 1, the results shown in Table 1 were obtained.

Figure 2005223089
Figure 2005223089

本発明により提供されるレドックスキャパシタ用の新規なコンポジット電極材料は、高比容量、高出力密度、高エネルギー密度、高安定性、かつ低コストであるので、これを使用したレドックスキャパシタは、各種の電気機器の小型化が進むなかで、小型、軽量、高比容量、高エネルギー密度、かつ急速充放電可能な電気貯蔵デバイスとして、各種電気機器、携帯機器、ハイブリッド車、電気自動車などに広く使用が可能なものである。   Since the novel composite electrode material for redox capacitors provided by the present invention has high specific capacity, high output density, high energy density, high stability, and low cost, redox capacitors using this are various types of redox capacitors. As electric devices are becoming smaller, they are widely used in various electric devices, portable devices, hybrid vehicles, electric vehicles, etc. as electric storage devices that are compact, lightweight, high specific capacity, high energy density, and capable of rapid charge and discharge. It is possible.

ステンレス表面上に得られた、ポリアニリンの電析物及びポリアニリン/マンガン酸化物の電析物についての走査型電子顕微鏡写真を示す。The scanning electron micrograph about the deposit of polyaniline and the deposit of polyaniline / manganese oxide obtained on the stainless steel surface is shown. ポリアニリン電析物の厚さの異なる6種類(0.9mg/cm、1.5mg/cm、2.0mg/cm、2.8mg/cm、3.5mg/cm、4.0mg/cm)のポリアニリン/マンガン酸化物の電極(マンガン酸化物の付着量は同じ)の充電/放電曲線を示す。Six types of polyaniline electrodeposits having different thicknesses (0.9 mg / cm 2 , 1.5 mg / cm 2 , 2.0 mg / cm 2 , 2.8 mg / cm 2 , 3.5 mg / cm 2 , 4.0 mg / Cm 2 ) of the polyaniline / manganese oxide electrode (the amount of manganese oxide deposited is the same). ポリアニリン電析物の厚さの異なる6種類のポリアニリン/マンガン酸化物の電析物のレドックスキャパシタ電極の比容量の変化を示す。The change of the specific capacity of the redox capacitor electrode of six types of polyaniline / manganese oxide electrodeposits having different thicknesses of the polyaniline electrodeposits is shown. 本発明のポリアニリン/マンガン酸化物の電極(ポリアニリン電析物の厚さ:4mg/cm、マンガン酸化物の厚さ:0.2mg/cm)について、充電/放電の電流密度を変えた場合の比容量の変化を示す。When the charge / discharge current density is changed for the polyaniline / manganese oxide electrode of the present invention (polyaniline electrodeposit thickness: 4 mg / cm 2 , manganese oxide thickness: 0.2 mg / cm 2 ) The change in specific capacity is shown. ポリアニリン電析物の厚さの異なる6種類のポリアニリン/マンガン酸化物の電析物のレドックスキャパシタ電極についての出力密度:2.5kW/kgでのエネルギー密度を示す。The energy density at the power density: 2.5 kW / kg of the redox capacitor electrode of the six types of polyaniline / manganese oxide electrodeposits having different thicknesses of the polyaniline electrodeposits is shown. 所定厚さ(4mg/cm)のポリアニリン電析物の表面に電析されるマンガン酸化物の電析物の付着量を変えた場合に、ポリアニリン/マンガン酸化物電極の比容量(a)とエネルギー密度(b)がどのように変化するかを示す。The specific capacity (a) of the polyaniline / manganese oxide electrode when the deposition amount of the manganese oxide electrodeposited on the surface of the polyaniline electrodeposit having a predetermined thickness (4 mg / cm 2 ) is changed. It shows how the energy density (b) changes. 厚さ4mg/cmのポリアニリン電析物と付着量0.24mg/cmからなるポリアニリン/マンガン酸化物電極の電流密度10mA/cmにおける充電/放電の5000サイクルまでのサイクル寿命を示す。The cycle life up to 5000 cycles of charge / discharge at a current density of 10 mA / cm 2 of a polyaniline / manganese oxide electrode comprising a polyaniline electrodeposit having a thickness of 4 mg / cm 2 and an adhesion amount of 0.24 mg / cm 2 is shown.

Claims (9)

マンガン、タングステン、バナジウム及びスズから選ばれる金属の酸化物からなる、サイズが50nm以下のナノ構造物と、導電性ポリマーの多孔性物と、を含むことを特徴とするレドックスキャパシタ用コンポジット電極材料。   A composite electrode material for a redox capacitor, comprising a nanostructure having a size of 50 nm or less made of an oxide of a metal selected from manganese, tungsten, vanadium and tin, and a porous material of a conductive polymer. 前記導電性ポリマーの多孔性物の表面上に前記金属の酸化物からなるナノ構造物が存在する請求項1に記載の電極材料。   The electrode material according to claim 1, wherein a nanostructure composed of the metal oxide is present on a surface of the porous material of the conductive polymer. 前記金属の酸化物からなるナノ構造物が、直径14nm以下のナノ粒子である請求項1又は2に記載の電極材料。   The electrode material according to claim 1, wherein the nanostructure made of the metal oxide is a nanoparticle having a diameter of 14 nm or less. 前記導電性ポリマーが、ポリアニリン類、ポリピロール類、及びポリチオフェン類から選ばれる請求項1〜4のいずれかに記載の電極材料。   The electrode material according to claim 1, wherein the conductive polymer is selected from polyanilines, polypyrroles, and polythiophenes. 前記レドックスキャパシタが中性塩水溶液を含む電解液を使用するキャパシタである請求項1〜4のいずれかに記載の電極材料。   The electrode material according to claim 1, wherein the redox capacitor is a capacitor using an electrolytic solution containing a neutral salt aqueous solution. マンガン、タングステン、バナジウム及びスズから選ばれる金属の酸化物からなるナノ構造物と、導電性ポリマーの多孔性物と、を含むレドックスキャパシタ用コンポジット電極材料の製造方法であって、前記導電性ポリマーのモノマーを含有する水溶液を電解液とし、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により導電性ポリマーの多孔性物を電析させる工程と、前記金属を含有する化合物の水溶液を電解液とし、電位走査速度が70mV/s以上における電位走査電析法により前記金属の酸化物からなるナノ構造物を電析させる工程と、を含むことを特徴とするレドックスキャパシタ用コンポジット電極材料の製造方法。   A method for producing a composite electrode material for a redox capacitor, comprising a nanostructure made of an oxide of a metal selected from manganese, tungsten, vanadium and tin, and a porous material of a conductive polymer, An aqueous solution containing a monomer is used as an electrolytic solution, and a step of electrodepositing a porous material of a conductive polymer by a potential scanning electrodeposition method at a potential scanning speed of 70 mV / s or more, and an aqueous solution of the compound containing the metal are used as the electrolytic solution And depositing the nanostructure made of the metal oxide by a potential scanning electrodeposition method at a potential scanning speed of 70 mV / s or more, and a method for producing a composite electrode material for a redox capacitor, . 前記導電性ポリマーの多孔性物を電析させる工程を実施し、次いで前記金属の酸化物からなるナノ構造物を電析させる工程を実施し、前記導電性ポリマーの多孔性物の表面上に前記金属の酸化物からなるナノ構造物を形成する請求項6に記載の製造方法。   Performing a step of electrodepositing a porous material of the conductive polymer, then performing a step of electrodepositing a nanostructure made of the metal oxide, and forming the surface on the surface of the porous material of the conductive polymer. The manufacturing method according to claim 6, wherein a nanostructure made of a metal oxide is formed. 前記金属を含有する化合物の水溶液及び前記導電性ポリマーのモノマーを含有する水溶液の濃度が0.1〜10モル/リットルの水溶液である請求項6又は7に記載の製造方法。   The method according to claim 6 or 7, wherein the concentration of the aqueous solution containing the metal-containing compound and the aqueous solution containing the conductive polymer monomer is an aqueous solution having a concentration of 0.1 to 10 mol / liter. 前記金属の酸化物からなるナノ構造物が電析される電極又は前記導電性ポリマーの多孔性物が電析される電極がステンレス、チタン又はニッケルであり、該電極がレドックスキャパシタの集電体となる請求項6〜8のいずれかに記載の製造方法。   The electrode on which the nanostructure made of the metal oxide is electrodeposited or the electrode on which the porous porous polymer is electrodeposited is stainless steel, titanium or nickel, and the electrode is a redox capacitor current collector. The manufacturing method in any one of Claims 6-8.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008270807A (en) * 2007-04-16 2008-11-06 Korea Inst Of Science & Technology Electrode for supercapacitor composed of metal oxide deposited on ultrafine carbon fiber, and manufacturing method therefor
JP2010114447A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Korea Inst Of Science & Technology Electrode for super-capacitor including composite layer of manganese oxide-conductive metallic oxide, method for manufacturing the same and super-capacitor using electrode and method
WO2013146792A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 国立大学法人信州大学 Hybrid capacitor
CN103714978A (en) * 2013-12-12 2014-04-09 中国科学院深圳先进技术研究院 Electrode plate, preparation method thereof and super capacitor
CN106531469A (en) * 2016-11-10 2017-03-22 武汉纺织大学 Preparation method for eggplant-based composite flexible electrode material
CN115410838A (en) * 2022-09-09 2022-11-29 三峡大学 Preparation method of phosphorus-carbon co-modified cobalt-based oxide

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008270807A (en) * 2007-04-16 2008-11-06 Korea Inst Of Science & Technology Electrode for supercapacitor composed of metal oxide deposited on ultrafine carbon fiber, and manufacturing method therefor
JP2010114447A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Korea Inst Of Science & Technology Electrode for super-capacitor including composite layer of manganese oxide-conductive metallic oxide, method for manufacturing the same and super-capacitor using electrode and method
US8609018B2 (en) 2008-11-05 2013-12-17 Korea Institute Of Science And Technology Electrode for supercapacitor having manganese oxide-conductive metal oxide composite layer, fabrication method thereof, and supercapacitor comprising same
WO2013146792A1 (en) * 2012-03-28 2013-10-03 国立大学法人信州大学 Hybrid capacitor
JPWO2013146792A1 (en) * 2012-03-28 2015-12-14 国立大学法人信州大学 Hybrid capacitor
CN103714978A (en) * 2013-12-12 2014-04-09 中国科学院深圳先进技术研究院 Electrode plate, preparation method thereof and super capacitor
CN106531469A (en) * 2016-11-10 2017-03-22 武汉纺织大学 Preparation method for eggplant-based composite flexible electrode material
CN115410838A (en) * 2022-09-09 2022-11-29 三峡大学 Preparation method of phosphorus-carbon co-modified cobalt-based oxide
CN115410838B (en) * 2022-09-09 2023-11-24 三峡大学 Preparation method of phosphorus and carbon co-modified cobalt-based oxide

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