ブックタイトルマツダ技報　2012 No.30

概要

マツダ技報　2012 No.30

No.30(2012)マツダ技報Table 2 Performance Comparison of Storage DeviceCapasitorLithium-ionbatteriesNickel-metalhydride bateriesLead-acidstorage batteriestypeElectric double layerHEV applicationHEV applicationVent typeEnergy density(Wh/kg)×5~10○100~200○50~80○30~40Voltage(V)△2.5○3~3.7△1.2△2Maximum Output(W/kg)○10,000>○4,000△1,000~2,000×200Resistance(m?)○1△2.5△3△5Operating temperature(℃)○-30~70△-30~60△-30~60○-30~80Cycle life(soc 0⇔100% @25℃)○1,000,000>△3,000>△1,000>×300>Safety○―△―○―○―Environmental load○―×Li,Co,Ni,Mn×Ni×PbFig.3 Comparison between Conventional Car and i-ELOOP従来車における鉛バッテリは,ポリタンクのようなもので出入り口は小さいが容積は大きい。従って,今回の減速回生用途では,回生量が限定され回収効率が低い。そこで,回収と車両負荷に機能を分け,それぞれの蓄電デバイスに担当させる手法を考案した。”i-ELOOP”におけるEDLCは,出入り口の大きなバケツのようなもので出入りは容易だが貯めることのできる容積は小さい。従って,回収機能に特化させ,鉛バッテリと並接させるシステムを今回新たに構築した。4.電気二重層キャパシタ(EDLC)について4.1 EDLCの原理と構造Fig.4に示すようにEDLCの基本的なセル構成は,セパレータを介した2枚の分極性電極と電解液からなる。電圧を印加すると,電解液中のイオンが電荷補償のため電極表面へ引き寄せられ,電極と電解液界面にそれぞれ電荷層が形成される。これを電気二重層(electric double layer)と呼び,正極・負極上での電気二重層形成によりEDLCは電荷を蓄える。Fig.5にEDLCの構造を示す。電極には,高比表面積の活性炭にバインダ及び導電助剤を混錬し,そのスラリーを集電板(アルミ箔)に塗布したものを用いる。その他の材料としては,セパレータとしてセルロース系,電解液にはTEMABF4(トリエチルメチルアンモニウムテトラフルオロボレート)を溶解したPC(プロピレンカーボネート),アルミケース,封口板などから構成されている(Fig.6 EDLC外観)。今回,自動車の回生システム用途への適用を目指し,日本ケミコン(株)と共同でセル・モジュールの設計・開発を―45―