東北大学多元物質科学研究所とTOCキャパシタ株式会社らの研究グループは2月7日、単層カーボンナノチューブを上回る高温/高電耐性を持つ、グラフェンメソスポンジを用いた電気二重層キャパシタを開発したと発表した。
同研究グループでは、エッジの量がきわめて少ないグラフェンが3次元的に共有結合された構造を持つ「グラフェンメソスポンジ(GMS)」の自立シート電極を作成。直径5～7nmのアルミナ(Al2O3)ナノ粒子を化学気相蒸着(CVD)法でグラフェンで被膜したあとに、発生した大量のエッジを鋳造除去し、さらに1,800℃で熱処理することで、グラフェン同士が融合しエッジが消滅。高品質なグラフェンからなる多孔性カーボンが得られた。
今回開発された材料を用いた電気二重層キャパシタでは、60℃の高温で3.5Vの高電圧を700時間以上印加してもまったく劣化せず、室温で最大4.4Vまで昇圧できた。これにより、単層カーボンナノチューブを上回る耐性を得ることができ、製造コストの抑制も可能にな