[发明专利]超级电容器

说明书

本发明的超级电容器的特征在于，其具有在晶格间能够储藏氧离子的金属氧化物层、进行氧导电的金属氧化物层和成为氧供给源的金属氧化物层的3层结构。另外，在晶格间能够储藏氧离子的金属氧化物层优选为选自氧化镧(La₂O₃)、氧化铪(HfO₂)、氧化锆(ZrO₂)中的1种。另外，进行氧导电的金属氧化物层优选为选自氧化铈(CeO₂)、钇稳定化氧化锆(YSZ)中的1种。

技术领域

本发明的实施方式主要涉及超级电容器。

背景技术

近年来，从电气设备的普及、节能的观点出发，要求有效地利用电气。伴随于此，能够充放电电气的二次电池的开发取得进展。作为二次电池，开发了Li离子二次电池、铅蓄电池、镍氢蓄电池等各种电池。例如，在日本特开2001-338649(专利文献1)中公开了正极活性物质中使用了Li复合氧化物的Li离子二次电池。Li离子二次电池由于还能够小型化，所以作为电气设备的电池被有效利用。

另一方面，Li离子二次电池是具有通过电解液而存取Li离子的结构的电池。因此，是需要电解液的电池。铅蓄电池和镍氢蓄电池也同样是需要电解液的电池。若电解液漏泄，则成为火灾或爆炸的原因。因此，在Li离子二次电池中，采取密闭结构以防止引起漏液。然而，会产生因长期使用所导致的劣化、电气设备的使用方法、使用环境而产生漏液这样的问题。

另外，在日本特开2003-123737号公报(专利文献2)中，公开了Li离子电池或超级电容器用的电极材料。Li离子电池是通过电极中的化学反应来储存电能的电池。与此相对，电容器是离子分子储存电荷的结构。因此认为，电容器由于充放电时的劣化比Li离子电池低，所以能够长寿命。其另一方面，在专利文献2中即使是超级电容器也使用了电解液。因此，产生了漏液的问题。

为了消除因这样的漏液而引起的不良情况，固体电解质电池的开发取得进展。例如在日本特开2007-48653号公报(专利文献3)中，公开了利用使用了氧化铈(CeO₂)的固体电解质的燃料电池单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-338649号公报

专利文献2：日本特开2003-123737号公报

专利文献3：日本特开2007-48653号公报

发明内容

发明所要解决的课题

氧化铈由于具有氧化物离子导电特性，所以适于固体电解质电池的电极材料。其另一方面，作为固体电解质电池，有要求进一步提高的愿望。

本发明的实施方式是用于解决这种课题的实施方式，用于提供完成高容量化的超级电容器。

用于解决课题的手段

实施方式的超级电容器具有在晶格间能够储藏氧离子的金属氧化物层、进行氧导电的金属氧化物层和成为氧供给源的金属氧化物层的3层结构。

发明效果

实施方式的超级电容器由于具有作为目标的金属氧化物层的3层结构，所以能够高容量化。另外，由于不需要使用电解液也，所以也没有漏液的担心。

附图说明

图1是表示实施方式的超级电容器的一个例子的图。

图2是用于测定实施方式的超级电容器的性能的电路图。

图3是表示实施方式的一个例子的超级电容器的充电的动作的概念图。

图4是表示实施方式的一个例子的超级电容器的放电的动作的概念图。