大容量リチウムイオンキャパシタ技術とその応用展開

代表的な電気化学キャパシタであるEDLCは高入出力特性、長寿命等の優れた特性からようやく車載用途等に使用され始めてきたが、エネルギー密度が低いことが欠点でその用途は限定されているのが現状である。一方リチウムイオン二次電池に代表される蓄電池は高エネルギー密度ではあるが、高入出力特性や、長いcycle寿命などが要求される用途には限界があるため、EDLCと二次電池の特性を併せ持つハイブリッドキャパシタであるリチウムイオンキャパシタが注目を浴びている。 　本講座ではリチウムイオンキャパシタの基礎・原理、工業化に必須のリチウムイオンプレドープ技術等の基本技術を解説し、量産化での課題を検討するとともに、ハイブリッドであるのになぜ長寿命が確保できるのか、なぜ安全性が確保できるのかなどを解説してその特徴の理解を深めていきます。それにより期待される用途、応用分野を探索し、今後の蓄電デバイスのあり方を解説します。

1. 電池とキャパシタの充放電原理
2. リチウムイオンキャパシタの原理と特徴
   1. リチウムイオンキャパシタとは
   2. 電池とキャパシタのハイブリッド化
   3. プレドープの考え方
   4. 長寿命の理由
   5. リチウムイオンキャパシタの発電原理
   6. リチウムイオンキャパシタの特長
3. プレドーピング技術
   1. コイン型セル
   2. 積層型セル
   3. 垂直プレドープのしくみ
4. リチウムイオンキャパシタの特性
5. リチウムイオンキャパシタの安全性
6. リチウムイオンキャパシタの応用展開
   1. 再生可能エネルギー応用分野
   2. 産業機器関連分野
   3. 回生エネルギー応用、省エネ関連分野
   4. 移動体関連分野
7. 今後の開発動向