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일 혼다,고용량 캐패시터용 전극 재료의 양산 기술 구축 |
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정보조사팀 |
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2005-11-25 10:32:00 |
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3,009회 |
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일 혼다,고용량 캐패시터용 전극 재료의 양산 기술 구축
Honda 기술 연구소(이하, Honda)는 나고야 국제회의장에서 2005년 11월 16일～18일 개최되고 있는 「제46회 전지 토론회」에서 전기 2중층 캐패시터를 고용량화할 수 있는 전극 재료의 양산화 기술에 대해 보고하였다.
Honda에서는 역흑연(易黑鉛)화성 탄소를 KOH로 알칼리 부활(賦活)한 활성탄의 개발을 실시하여 왔다.
활성탄은 수증기 부활로 제조하는 종래의 활성탄에 비해 2배의 용량을 갖추고 있지만 종래의 알칼리 부활의 방법으로 생산한 것으로 셀을 제작하면 품질의 불균일이 크고 자기 방전의 저하가 과제가 되었었다.
그 이유가 Ni 미립자의 혼합에 있다. 종래 알칼리 부활에서는 활성탄을 Ni 합금의 용기에 넣어 가열 처리하기 때문에 시간이 지남에 따라 부식하여 괴리된 Ni 미립자가 활성탄중에 혼입하여 자기 방전 저하의 원인이 되고 있었다.
게다가 정극 내에 이 금속 미립자가 혼입되면 셀로 충방전을 반복하는 중에 금속 이온이 전기영동(永動)에 의해 음극에 석출하여 성능이 열화시켜 버린다.
이러한 문제를 해결하기 위해 고체의 KOH를 미리 구형(球形)의 탄소 재료에 Composite화하여 Ni 합금의 롤러를 복수 늘린 소위 유동상의 가열로에서 연속 생산할 수 있는 기술을 확립하였다.
Ni 합금과의 접촉면적을 최대한 줄임과 동시에 KOH를 구형 탄소 재료로부터 용출시키지 않음으로서 Ni 미립자의 혼합을 억제해 품질의 격차를 ±3 % 이내로 억제하였다고 한다.
Honda에서는 이번 개발한 활성탄으로 직경 40 mm × 길이 120 mm의 원통형 셀을 양산한 경우의 에너지 밀도는 5.7 Wh/kg가 된다고 한다.
이 에너지 밀도는 전압 2.7 V에서 1.36 V의 범위에서 30 A 방전했을 경우의 값이라고 한다. 항후에는 내전압의 높은 전기분해액과 조합하는 등 에너지 밀도를 8.5 Wh/kg까지 높이고 싶다고 한다.
래미네이트형의 셀을 채용하면 셀·팩의 질량이 큰 폭으로 줄어들기 때문에 에너지 밀도는 좀더 상승하지만 자동차에 10년 이상 탑재하는 것을 고려하면 현재로서는 원통형 셀이 아니면 신뢰성을 확보할 수 없다고 한다.
금회 개발한 활성탄에 대해서는 Kuraray Chemical이 1일당 1톤의 생산 능력을 갖춘 양산 설비를 도입하여 2005년 12월부터 제품화할 예정이다.
Honda는 민생 기기나 산업 기기 등 폭넓은 분야에서 이용함으로서 저비용화를 진행하여 자동차로 이용하고 싶다는 생각이다. |
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