監修の辞
 
第1章 電気化学キャパシタとは

 電気二重層キャパシタの歴史
1.電気を蓄える機器
2.各種のキャパシタ
3.電極/電解液界面の電気二重層構造
 
4.電気二重層キャパシタの開発と進展
5.金属酸化物電極を用いる電気化学キャパシタ
6.将来展望
 

 電気化学キャパシタの基本構成と原理
1.はじめに
2.電気化学キャパシタの特徴
3.電気化学キャパシタの種類
 
4.電気二重層キャパシタの基本構成
5.レドックスキヤパシタの基本構成
6.エネルギーデバイスとしての電気化学キャパシタ
 
 
第2章 電気二重層キャパシタ

 電気二重層キャパシタの種類と構成材料
1.はじめに
2.キャパシタの基本構成
3.キャパシタの種類
4.分極性電極
5.集電電極
 
6.電解液
7.セパレータ
8.全体構成
9.今後の動向/大型化と面実装,鉛フリー対応
 

 炭素材料
1.炭素材料の構造と特性
1.1.はじめに
1.2.主な炭素同素体とその特性
1.3.sp2炭素の組織構造と特性
1.4.電気二重層キャパシタの電極材料としての炭素
1.5.おわりに
 
2.多孔性炭素材料の細孔構造と電気二重層容量
2.1.はじめに
2.2.電気二重層容量の評価
2.3.メソポーラス活性炭素繊維の細孔径分布
2.4.メソポーラス活性炭素繊維の電気二重層容量
2.5.おわりに
 

 電解質材料
1.設計と基本,ゲル系電解質
1.1.はじめに
1.2.共通する基本的な考え方
1.3.水系
1.4.非水系
1.5.ゲル電解質系
1.5.1.ゲル電解質とは
1.5.2.ゲル電解質の一般的特性
1.5.3.光重合型ゲル電解質
1.5.4.加熱調製ゲル電解質
1.5.5.溶液系より優れるゲル電解質の長所のまとめ
1.5.6.ゲル電解質を適用したキャパシタデバイスの実例
2.実際のキャパシタの系
 
2.1.はじめに
2.2.電解液の概要
2.2.1.電解液の役割
2.2.2.電解液の要求性能
2.2.3.非水系電解液の特徴
2.3.各種非水系電解液の特性
2.3.1.二重層容量
2.3.2.酸化還元電位
2.3.3.電気伝導率
2.3.4.溶解性
2.4.最近の開発動向
2.5.おわりに
 

 電気二重層の理論
1.電気二重層構造の解析
1.1.はじめに
1.2.電気二重層の理論
1.2.1.ギブスの吸着等温式
1.2.2.拡散二重層内のイオンの分布
1.2.3.電気毛管曲線と静電容量
1.2.4.実測できる量と実測できない量
1.3.電気二重層のモデルと静電容量
1.3.1.グーイ‐チャツプマン‐ステルンモデル
1.3.2.グラハムおよびデバナサンモデル
1.3.3.ボックリス‐デバナサン‐ミュラーモデル
1.3.4.その他のモデル
 
1.3.5.静電容量の解析例
2.電気二重層キャパシタの電荷蓄積モデル構築のための基礎
2.1.はじめに
2.2.溶媒和イオンとその構造
2.3.細孔の特異なポテンシャル場
2.4.ミクロ細孔内分子集団の特異構造
2.4.1.ミクロ細孔内での水の構造
2.4.2.ミクロ細孔内におけるアルコールの構造
2.4.3.ミクロ細孔内における二酸化硫黄の構造
2.5.電荷蓄積モデル構築のために
 
 
第3章 レドックスキャパシタ

 レドックスキャパシタの種類と構成材料
1.はじめに
2.金属酸化物電極系レドックスキャパシタの蓄電機構
3.導電性高分子のエネルギー貯蔵原理
 
4.導電性高分子を用いたレドックスキャパシタの三つのタイプ
5.新しい電荷貯蔵機構のレドックスキャパシタ
 

 金属酸化物電極を用いる系
1.はじめに
2.酸化ルテニウム系
2.1.結晶性酸化ルテニウム系
2.2.水和酸化ルテニウム
2.3.結晶性のルテニウム系酸化物超微粒子
3.酸化チタン系
4.酸化バナジウム系
5.酸化マンガン系
 
6.酸化コバルト系
7.酸化ニッケル系
8.酸化タングステン系
9.窒化モリブデン系
10.炭素材料とのハイブリッド(a-/C,/C,/C)
11.ソリッドステート化の試み
12.今後の課題
 

 有機・高分子・超分子材料
1.はじめに
2.レドックスキャパシタ用有機材料の変遷一新材料への展開−
2.1.ポリピロール
2.2.ポリアニリン
2.3.ポリチオフェンとその誘導体
2.4.π共役系導電性高分子を用いたレドックスキャパシタ
3.高サイクル性レドックスキャパシタ用新規有機系材料
 
3.1.良好なサイクル特性を有する大容量有機超分子オリゴマー
3.2.有機超分子電荷移動錯体オリゴマー
3.3.有機/無機電気活性ナノコンポジット
3.4.高い作動電圧が得られるポリインドール系導電性高分子正極材料
4.おわりに
 
 
第4章 電気化学キャパシタの特性と用途

 水溶液電解液電気二重層キャパシタ
1.はじめに
2.基本構造
2.1.水溶液系電気二重層キャパシタの特徴
2.2.基本セルの構造と特性
3.小型電気二重層キャパシタ
3.1.小型電気二重層キャパシタ
3.2.薄型電気二重層キャパシタ
4.大型電気二重層キャパシタ
4.1.固体活性炭電極
 
4.2.固体活性炭電極を用いた電気二重層キャパシタの構造
4.3.ハイパワ一夕イプ電気二重層キャパシタ 
4.4.高エネルギータイプ電気二重層キャパシタ
5.応用例
5.1.電池の長寿命化
5.2.船舶エンジン始動
5.3.太陽電池用電源
6.おわりに
 

 有機電解液電気二重層キャパシタ
1.有機電解液を用いる電気二重層キャパシタ その1
1.1.キャパシタの製造方法と構成
1.1.1.コイン型キャパシタ
1.1.2.捲回型キャパシタ
1.1.3.大電流用捲回型キャパシタ
1.2.キャパシタの特性
1.3.有機系キャパシタ特性の支配因子
1.3.1.活性炭電極
1.3.2.電解液
1.3.3.集電体,セパレータ,ハウジング構成
1.4.有機系キャパシタの特徴
1.5.キャパシタの用途
1.5.1.低負荷分野
1.5.2.高負荷分野
 
2.有機電解液を用いる電気二重層キャパシタ その2
2.1.はじめに
2.2.材料
2.2.1.電解液
2.2.2.電極材料
2.2.3.その他の材料
2.3.EDLCの構造,製造プロセス,特性
2.3.1.小容量EDLC,中容量EDLC
2.3.2.大容量EDLC
2.4.EDLCの用途
2.4.1.小容量EDLC,中容量EDLCの用途
2.4.2.大容量EDLCの用途
2.5.おわりに
 

 導電性高分子を用いた電気化学キャパシタの実際
1.電気化学キャパシタの用途
1.1.太陽電池との組み合わせ
1.2.RFモジュールなど比較的小電力(〜50mAh程度)回路モジュールに対する電力供給
1.3.自動車関係
1.3.1.エネルギー回生用途
1.3.2.低温時のバッテリー,燃料電池サポート
1.4.小型携帯機器の負荷変動吸収による駆動時間延長
1.5.非常時のバックアップ電源用途
1.6.各種鉛蓄電池の代替用途
2.導電性高分子を利用する場合のメリット,デメリット
 
3.ポリアニリンを用いた電気化学キャパシタ
4.プロトン交換型導電性高分子を用いた電気化学キャパシタ
5.ポリインドール,ポリキノキサリンの電極材料としての性質
5.1.正極材料インドール三量体
5.2.負極材料ポリフェニルキノキサリン
5.3.両材料の酸水溶液中での耐久性
5.4.充放電特性
5.4.1.大電流充放電特性の改善
5.4.2.大電流充電特性
6.おわりに
 
 
第5章 大容量電気化学キャパシタの開発動向と課題

 電気二重層キャパシタの開発動向(1)
1.はじめに
2.電気二重層キャパシタ
3.二次電池との比較
4.開発現状
 
5.パワー用EDLCはどこまで可能か
6.パワーキャパシタ研究の新展開
7.おわりに
 

 電気二重層キャパシタの開発動向(2)
1.はじめに
2.電力用電気二重層キャパシタの開発の現状
3.電力用途への適用事例
3.1.自動車用電源
 
3.2.自然エネルギー利用電源システム
4.電気二重層キャパシタ特性の向上の可能性
5.おわりに
 

 レドックスキャパシタの開発動向
1.開発動向
2.金属酸化物を利用したレドックスキャパシタ
2.1.電気化学的な方法
2.2.熱分解法
 
3.導電性高分子を利用したレドックスキャパシタ
4.ポリアセンを用いた電気化学キャパシタ
5.ポリチオフェン誘導体を用いた電気化学キャパシタ
 

 電気二重層キャパシタを応用したハイブリッド商用車
1.はじめに
2.キャパシタと電子回路を組み合わせた蓄電システムECSについて
3.ハイブリッド商用車
3.1.ブレーキエネルギーの高効率回生
3.2.キャパシタ蓄電装置の特徴
3.2.1.実用の出力密度が大きいこと
3.2.2.耐久寿命が長いこと
3.2.3.安全性が高いこと
3.3.キャパシタ・ハイブリッド・バス
 
3.3.1.クリーンで高効率・低燃費
3.3.2.ハイブリッドシステム・レイアウト
3.3.3.キャパシタセル
3.3.4.キャパシタモジュール
3.3.5.充電電圧の均等化
3.3.6.キャパシタ蓄電電力の有効利用
3.3.7.キャパシタ効率および燃費改善効果
3.4.キャパシタ・ハイブリッドトラック
3.5.キャパシタ蓄電システムの自動車への応用性
 

 電気二重層キャパシタの開発動向と課題
1.はじめに
2.各種コンデンサの生産数量とEDLCの生産推移と予測
2.1.各種コンデンサの売上の推移
2.2.EDLCの売上の推移
3.EDLCの実用化の歴史と将来展望
4.電気二重層キャパシタの新しい動向と課題
 
4.1.小型の動向
4.2.中型の動向
4.3.大型の動向
4.4.EDLCの将来展望と主な課題
4.4.1.電気二重層キャパシタの進出企業と大型化の動向
4.4.2.EDLCの売上低調の概要と課題
 
あとがき
 
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