Development of anode of high performance lithium ion capacitors using single-walled carbon nanotube thin films

单壁碳纳米管薄膜高性能锂离子电容器负极的研制

• 批准号: 23686092
• 负责人: SATO Yoshinori
• 金额: $ 15.06万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23686092/
• 关键词: 表面・界面物性; 単層カーボンナノチューブ; 蓄電池; リチウムイオンキャパシタ; 電気二重層

We investigated the properties of lithium ion capacitors (LICs) using highly crystalline single-walled carbon nanotube (SWCNT) thin films with carboxyl groups as an anode. The decrease of the capacity of LICs was suppressed at a high rate, and also the decrease of the capacitance and the increase of the internal resistance were suppressed at overcharging voltages. If the capacitance of SWCNTs is large, we can fabricate a high performance LICs. In contrast, the properties of the LICs decrease at over-discharging voltages. In the future, we need to clarify phenomena caused in SWCNT electrodes in over-discharging.We synthesized ethylenediaminated SWCNTs (EDA-SWCNTs) from fluorinated SWCNTs and investigated the properties of electric double-layer supercapacitors (EDLSCs) with EDA-SWCNTs as electrodes. Free-standing EDA-SWCNT electrodes for EDLSCs are effective as electrodes and improve the properties of EDLSCs in comparison to binder-free COOH-SWCNT electrodes.

我们使用带有羧基的高结晶单壁碳纳米管 (SWCNT) 薄膜作为阳极，研究了锂离子电容器 (LIC) 的特性。 LIC的容量下降被高速率抑制，并且在过充电电压下电容的下降和内阻的增加也被抑制。如果SWCNT的电容很大，我们就可以制造高性能的LIC。相反，LIC 的性能在过放电电压下会降低。未来，我们需要澄清SWCNT电极在过度放电时引起的现象。我们以氟化SWCNT为原料合成了乙二胺化SWCNT（EDA-SWCNT），并研究了以EDA-SWCNT为电极的双电层超级电容器（EDLSC）的性能。用于 EDLSC 的独立式 EDA-SWCNT 电极作为电极是有效的，与无粘合剂 COOH-SWCNT 电极相比，可以改善 EDLSC 的性能。

项目成果

フッ素化カーボンナノチューブを用いた機能材料開発

使用氟化碳纳米管开发功能材料

• 发表时间: 2014
• 作者: A. Matsuda;Y. Nakakubo;Y. Takao;K. Eriguchi;K. Ono;佐藤義倫
• 通讯作者: 佐藤義倫

長期間による胸部軟組織に埋入された親水性多層カーボンナノチューブの構造評価

植入胸部软组织的亲水性多壁碳纳米管的长期结构评估

• 发表时间: 2013
• 作者: 高橋有紀子;B. Varaprasad;城山泰祐;宝野和博;佐藤義倫
• 通讯作者: 佐藤義倫

カーボンナノチューブ固化体の高機能高強度特性

固化碳纳米管的高性能和高强度特性

• 发表时间: 2011
• 期刊: セラミックスデータブック2011
• 作者: 大森俊洋;遠藤慶太;石田清仁;貝沼亮介;柴田直哉;佐藤義倫
• 通讯作者: 佐藤義倫

ラット軟組織内における多層カーボンナノチューブの長期間生体持続性を評価（東北大学）

多壁碳纳米管在大鼠软组织中的长期生物持久性评价（东北大学）

Structural and Electrochemical Characterization of Ethylenediaminated Single-Walled Carbon Nanotubes Prepared from Fluorinated SWCNTs

• DOI: 10.1021/jp503124n
• 发表时间: 2014-07-10
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C
• 影响因子: 3.7
• 作者: Bushimata, Kohei;Ogino, Shin-ichi;Sato, Yoshinori
• 通讯作者: Sato, Yoshinori