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http://syllabus-web.yamagata-u.ac.jp/2005/html/2005_05_10002.html
1 本論文の序論と目的 13
1.1 はじめに 13
1.2 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサとは 14
1.2.1 コンデンサとその歴史 14
1.2.2 いろいろな電解コンデンサと他のコンデンサ 19
1.2.3 電解液陰極電解コンデンサ 19
1.2.4 無機半導体を陰極とする電解コンデンサ 22
1.2.5 有機導電性化合物を陰極とする電解コンデンサ 23
1.2.6 金属薄膜をカソード極とした電解コンデンサ 25
1.2.7 電気二重層コンデンサ 25
1.2.8 半導体コンデンサ 29
1.2.9 半導体磁器コンデンサ(障壁層型) 30
1.2.10 半導体磁器コンデンサ 31
1.2.11 半導体磁器コンデンサ(粒界層型) 31
1.2.12 可変容量半導体コンデンサ 32
1.2.13 超コンデンサ 33
1.3 電解コンデンサの課題と研究 34
1.3.1 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサモデル電極の漏れ電流について 34
1.3.2 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサモデル電極の耐電圧について 35
1.3.3 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサモデル電極と点欠陥について 35
1.3.4 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサモデル電極の静電容量について 36
1.4 論文の目的と構成 38
1.5 参考文献 40
2 実験方法について 40
2.1 実験的取り扱い 40
2.1.1 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサモデル電極の作成 40
2.1.2 電解液 40
2.1.3 電解セル 40
2.2 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサモデル電極の誘電体絶縁特性の電気化学的評価方法 40
2.2.1 クロノポテンショメトリー 40
2.2.2 クロノアンぺロメトリー 41
2.2.3 サイクリックボルタンメトリー 42
2.2.4 交流インピーダンス法 43
2.3 非水系カソード材料を用いた電解コンデンサモデル電極のキャラクタリゼーション 46
2.3.1 光学顕微鏡 46
2.3.2 デジタルハイスコープ 46
2.3.3 電子顕微鏡 46
2.3.4 エネルギー分散型X線分光装置 47
2.3.5 X線光電子分光装置 47
2.4 参考文献 47
3 アルミニウム、タンタル、二オブのEDLCモデル電極による不働態皮膜欠陥濃度の評価 47
3.1 緒言及び目的 47
3.2 実験方法 54
3.2.1 旗型電極の作成と前処理 54
3.2.2 アルミニウム旗型電極、タンタル旗型電極、二オブ旗型電極旗型電極のアノード酸化 56
3.2.3 炭素分散液の作成 57
3.2.4 アルミニウム旗型電極、タンタル旗型電極、二オブ旗型電極、への炭素の塗布 58
3.2.5 EDLCモデル電極の電気化学測定 59
3.2.6 サイクリックボルタモグラムからの内部抵抗算出 61
3.3 実験結果 63
3.3.1 アルミニウムEDLCモデル電極、タンタルEDLCモデル電極、二オブEDLCモデル電極の接触抵抗 63
3.3.2 アルミニウム10V皮膜EDLCモデル電極、タンタル10V皮膜EDLCモデル電極、二オブ10V皮膜EDLCモデル電極の接触抵抗 65
3.3.3 アルミニウム20V皮膜EDLCモデル電極、タンタル20V皮膜EDLCモデル電極、二オブ20V皮膜EDLCモデル電極の接触抵抗 66
3.3.4 EDLCモデル電極における接触抵抗の再現性 67
3.4 結論及び考察 70
3.5 参考文献 73
4 ニオブアノード酸化皮膜に非水系カソード材料を被覆させたときの耐電圧と表面欠陥挙動 73
4.1 緒言及び目的 73
4.2 実験方法 74
4.2.1 二オブ旗型電極の作成と前処理 74
4.2.2 二オブ旗型電極のアノード酸化 74
4.2.3 二オブアノード酸化皮膜の欠陥検査 75
4.2.4 非水系カソード材料ペーストの作成 76
4.2.5 二オブ旗型電極へのカソード材料ペースト塗布 76
4.2.6 電気化学測定 76
4.2.7 アノード分極後の欠陥検査 77
4.3 実験結果 78
4.3.1 二オブアノード酸化皮膜の表面欠陥観察 78
4.3.2 分極後のカソード材料による表面欠陥の変化 79
4.4 結論及び考察 83
4.5 参考文献 84
5 固体電解コンデンサ用二オブアノード酸化皮膜の自己修復に及ぼす二酸化マンガンと水分の影響 84
5.1 緒言及び目的 84
5.2 実験方法 86
5.2.1 旗型電極の作成と前処理 86
5.2.2 試料極の作成 87
5.2.3 クロノポテンショメトリーによる耐電圧の測定 88
5.2.4 クロノポテンショメトリー後の試料の表面観察 91
5.3 実験結果 91
5.3.1 クロノポテンショメトリーによる電位の変化 91
5.3.2 水分の影響による電位の上昇 93
5.3.3 二酸化マンガン被覆の影響による電位の上昇 93
5.3.4 クロノポテンショメトリー後の試料A,試料Bの表面観察 93
5.4 結論及び考察 95
5.5 参考文献 96
6 イオン性液体(常温溶融塩)中におけるアルミニウム、タンタル、二オブのブレークダウン電圧 96
6.1 緒言及び目的 96
6.2 実験方法 100
6.2.1 旗型電極の作成と前処理 100
6.2.2 イオン性液体中でのバルブメタルのアノード分極 101
6.2.3 分極後の試料のキャラクタリゼーション 102
6.3 実験結果 102
6.3.1 BMI-BF4中におけるアルミニウムのブレークダウン電圧 102
6.3.2 BMI-BF4中におけるタンタルのブレークダウン電圧 108
6.3.3 BMI-BF4中におけるニオブのブレークダウン電圧 109
6.3.4 PP-BF4中におけるアルミニウムのブレークダウン電圧 110
6.3.5 BMI-TFSI中におけるアルミニウムのブレークダウン電圧 117
6.3.6 BMI-BF4・PC中におけるアルミニウムのブレークダウン電圧 124
6.4 結論及び考察 137
6.5 参考文献 139
7 イオン性液体(常温溶融塩)中におけるアルミニウムの漏れ電流 139
7.1 緒言及び目的 139
7.2 実験方法 140
7.2.1 旗型電極の作成と前処理 140
7.2.2 イオン性液体中でのバルブメタルのアノード分極 141
7.2.3 分極後の試料のキャラクタリゼーション 141
7.3 実験結果 142
7.3.1 BMI-BF4中におけるアルミニウムの漏れ電流 142
7.3.2 BMI-BF4・PC中におけるアルミニウムの漏れ電流 146
7.4 結論及び考察 151
7.5 参考文献 151
8 総括 151