固体イオンキャパシタ

Condensateur d'ions solide

Solid ion capacitor

Abstract

固体電解質1の両主面に陽極2a及び陰極2bが形成されている。固体電解質1は、好ましくは厚みが200μm以下の薄膜体に形成されると共に、Liイオン等のイオン伝導性化合物が含有されている。そして、Li等のイオン伝導性元素を含有したイオン伝導性物質層3a、3b、例えば金属Li層が固体電解質1と陽極2a及び陰極2bとの界面に介在されている。イオン伝導性物質層3a、3bの厚みは好ましくは50~100nmである。薄膜の固体電解質を使用することにより、小型で大きな静電容量を得ることができ、かつ良好なサイクル特性を有する固体イオンキャパシタを実現する。
Selon l'invention, une anode (2a) et une cathode (2b) sont formées sur les deux faces principales d'un électrolyte solide (1). L'électrolyte solide (1) tout en prenant de préférence la forme d'un corps de film fin d'épaisseur inférieure ou égale à 200µm, comprend un composé conducteur d'ions tel qu'un ion Li, ou similaire. En outre, des couches de matière conductrice d'ions (3a, 3b), par exemple des couches Li métalliques, comprenant un élément chimique conducteur d'ions Li, ou similaire, sont intercalées à l'interface entre l'électrolyte solide (1) d'une part et l'anode (2a) et la cathode (2b) d'autre part. L'épaisseur des couches de matière conductrice d'ions (3a, 3b), est comprise de préférence entre 50 et 100nm. Du fait de la mise en œuvre de l'électrolyte solide (1) en film fin, il est possible d'obtenir une importante capacité électrostatique avec une petite dimension, et de réaliser un condensateur d'ions solide possédant des caractéristiques de cycle satisfaisantes.
A positive electrode (2a) and a negative electrode (2b) are formed on the two principal surfaces of a solid electrolyte (1). The solid electrolyte (1) is preferably formed into a 200μm or thinner thin film body, and contains a Li ion- or other ion-conductive compound. Further, ion conductive material layers (3a, 3b), e.g., metal Li layers, that contain the Li ion- or other ion-conductive compound are interposed at the interface between the solid electrolyte (1) and the positive electrode (2a), and at the interface between the solid electrolyte (1) and the negative electrode (2b). The ion conductive material layers (3a, 3b) are preferably 50-100nm thick. Use of the thin-film solid electrolyte makes it possible to achieve a large static capacitance despite the small size and a solid ion capacitor with excellent cycle characteristics.

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Patent Citations (3)

    Publication numberPublication dateAssigneeTitle
    JP-2006527461-ANovember 30, 2006エルジー・ケム・リミテッド電極及びその製造方法
    JP-2008078119-AApril 03, 2008Ngk Insulators Ltd, 日本碍子株式会社全固体蓄電素子
    JP-2014179534-ASeptember 25, 2014Ngk Spark Plug Co Ltd, 日本特殊陶業株式会社, Energy Storage Materials Co Ltd, エナジー・ストレージ・マテリアルズ合同会社キャパシタ

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