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名古屋大学开发出可在150℃下稳定工作的双电层电容器 |
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| http://cn.newmaker.com
3/26/2015 9:09:00 AM
日经BP社
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日本名古屋大学研究生院环境学研究科的日比野高士教授的研究小组，开发出了工作温度高达150℃的双电层电容器。这种电容可用于减速能量再生功能，能以较低的成本将车辆的燃效提高10％左右。利用此次的成果，在最高温度达到125℃以上的汽车发动机舱内也可以灵活配置电容器。
双电层电容器一般采用水类或有机物类电解液作为电解质。因此，工作温度必然被限制在电解液沸点以下的80℃。此次，日比野教授的研究小组采用了一种高耐热性离子导电陶瓷——焦磷酸亚锡作为电解质。焦磷酸亚锡的导电率超过0.01S/cm，因此可在从室温到200℃的大温度范围内高速传导氢离子。另外，这种材料还可承受约2V的电压。
研究人员将焦磷酸亚锡与市售的聚合物混合、轧延，制成了薄膜状电解质。用这种电解质试制的电容器进行充放电试验，获得了在150℃的工作温度下稳定充放电7000次的结果。日比野表示，“改良品的质量能量密度提高到了60Wh/kg左右，超过了铅蓄电池”。这项研究是与名古屋工业大学研究生院工学研究科教授川崎晋司共同开展的。
实际上，这种焦磷酸亚锡的用途不仅限于电容器。日比野等人还准备将其应用于燃料电池，目标是以“Rechargeable Fuel Cell（RFC）”方式实现“不需要氢燃料罐的燃料电池车”。
电解质层采用焦磷酸亚锡，负极采用通过表面处理可以储存氢气的碳。通过在碳表面添加氧化还原活性物，使其能够吸附和释放氢气。研究小组已制成了燃料电池。试制品的质量能量密度为107Wh/g。（记者：久米秀尚）
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