(57)【要約】【課題】キャパシタ特性の劣化の回復を促進することができるリチウムイオンキャパシタシステムを提供することである。【解決手段】本発明にかかるリチウムイオンキャパシタシステムは、リチウムイオンキャパシタ１と回復処理部２とを有する。リチウムイオンキャパシタ１は、正極と、負極と、正極および負極の間に介在するセパレータと、リチウムイオンを含む電解液と、を有する。回復処理部２は、リチウムイオンキャパシタが劣化した際にリチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に介在するセパレータと、リチウムイオンを含む電解液と、を有するリチウムイオンキャパシタと、
前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下とする回復処理部と、を備える、
リチウムイオンキャパシタシステム。
【請求項２】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を３．０Ｖ以上３．１Ｖ以下とする、請求項１に記載のリチウムイオンキャパシタシステム。
【請求項３】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタの静電容量が所定の第１の閾値よりも小さい場合に前記リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定する、請求項１または２に記載のリチウムイオンキャパシタシステム。
【請求項４】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタの電圧が３Ｖよりも大きい場合の静電容量と前記リチウムイオンキャパシタの電圧が３Ｖよりも小さい場合の静電容量との差の絶対値が所定の第２の閾値よりも大きい場合に、前記リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定する、請求項１または２に記載のリチウムイオンキャパシタシステム。
【請求項５】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタの抵抗値が所定の第３の閾値よりも大きい場合に前記リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定する、請求項１または２に記載のリチウムイオンキャパシタシステム。
【請求項６】
正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に介在するセパレータと、リチウムイオンを含む電解液と、を有するリチウムイオンキャパシタの制御方法であって、
前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下とする、
リチウムイオンキャパシタの制御方法。
【請求項７】
前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を３．０Ｖ以上３．１Ｖ以下とする、請求項６に記載のリチウムイオンキャパシタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリチウムイオンキャパシタ及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオンキャパシタは、電気二重層キャパシタの正極とリチウムイオン二次電池の負極とを組み合わせたキャパシタである。リチウムイオンキャパシタは、負極にリチウムイオンをドープすることでキャパシタの電圧を４Ｖ程度まで高めることができ、また負極の静電容量を高めることができる。よって、従来の電気二重層キャパシタと比較してエネルギー密度が高いという特長がある。このような特長を有するリチウムイオンキャパシタは、電気自動車の主電源や補助電源、太陽光発電や風力発電などで発電された電力の蓄電デバイスとして注目を集めている。
【０００３】
特許文献１には、製造が容易で高容量かつ高耐電圧のリチウムイオンキャパシタに関する技術が開示されている。特許文献１に開示されているリチウムイオンキャパシタは、リチウムイオンおよびアニオンを可逆的に担持可能な正極活物質を含む正極と、リチウムイオンを可逆的に担持可能な負極活物質を含む負極と、正極と負極との間に介在しているセパレータと、リチウム塩の非プロトン性有機溶媒液である電解液とを備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００６／１１２０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
リチウムイオンキャパシタは、充放電時に電解液中のアニオンとリチウムイオンとが移動して、これらが正極および負極において吸着・脱離する。このとき、リチウムイオンキャパシタの正極では、所定のキャパシタ電圧（例えば、３Ｖ）を境に、充放電時のイオン種が変化する。
【０００６】
例えば、充電時のキャパシタ電圧が４Ｖであるリチウムイオンキャパシタでは、正極の電位が１Ｖで負極の電位が−３Ｖである。ここで、正極および負極の電位は、標準水素電極（ＳＨＥ：standard hydrogen electrode）に対する電位とする。そして、キャパシタ電圧が３Ｖの場合は正極の電位が０Ｖとなるので、キャパシタ電圧が３Ｖよりも小さい場合は正極の電位がマイナスとなる。一方、キャパシタ電圧が３Ｖよりも大きい場合は正極の電位がプラスとなる。このため、リチウムイオンキャパシタでは、充放電時における正極のイオン種がキャパシタ電圧３Ｖを境に変化する。
【０００７】
このため、リチウムイオンキャパシタでは、キャパシタ電圧３Ｖを跨いで充放電を繰り返すと正極でのイオン種の切り替えが追いつかず、正極に徐々にリチウムイオンが蓄積され、キャパシタ特性が劣化する。このキャパシタ特性の劣化は、正極に蓄積されたリチウムイオンに起因しているため正極からリチウムイオンが脱離することで回復する。しかし、正極に蓄積されたリチウムイオンが脱離するには時間がかかるため、キャパシタ特性の回復には時間がかかるという問題がある。
【０００８】
上記課題に鑑み本発明の目的は、キャパシタ特性の劣化の回復を促進することができるリチウムイオンキャパシタシステム及びその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様にかかるリチウムイオンキャパシタシステムは、正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に介在するセパレータと、リチウムイオンを含む電解液と、を有するリチウムイオンキャパシタと、前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下とする回復処理部と、を備える。
【００１０】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を３．０Ｖ以上３．１Ｖ以下としてもよい。
【００１１】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタの静電容量が所定の第１の閾値よりも小さい場合に前記リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。
【００１２】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタの電圧が３Ｖよりも大きい場合の静電容量と前記リチウムイオンキャパシタの電圧が３Ｖよりも小さい場合の静電容量との差の絶対値が所定の第２の閾値よりも大きい場合に、前記リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。
【００１３】
前記回復処理部は、前記リチウムイオンキャパシタの抵抗値が所定の第３の閾値よりも大きい場合に前記リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。
【００１４】
本発明の一態様にかかるリチウムイオンキャパシタの制御方法は、正極と、負極と、前記正極および前記負極の間に介在するセパレータと、リチウムイオンを含む電解液と、を有するリチウムイオンキャパシタの制御方法であって、前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下とする、リチウムイオンキャパシタの制御方法である。
【００１５】
上記リチウムイオンキャパシタの制御方法において、前記リチウムイオンキャパシタが劣化した際に前記リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を３．０Ｖ以上３．１Ｖ以下としてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、キャパシタ特性の劣化の回復を促進することができるリチウムイオンキャパシタシステム及びその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタシステムを示すブロック図である。
【図２】実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタの充放電時におけるキャパシタ電圧、正極電位、および負極電位を説明するための図である。
【図３】実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタの充放電時におけるイオン種の状態を説明するための表である。
【図４】実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタシステムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】リチウムイオンキャパシタの抵抗の測定方法を説明するための図である。
【図６】リチウムイオンキャパシタの充放電サイクル数と抵抗増加率との関係を示す図である。
【図７】リチウムイオンキャパシタの回復処理時間と抵抗増加率との関係を示す図である。
【図８】リチウムイオンキャパシタの回復処理時における保持電圧と抵抗増加率が１０５％まで回復するのに必要な時間との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタシステムを示すブロック図である。図１に示すように、リチウムイオンキャパシタシステムは、リチウムイオンキャパシタ１と、回復処理部２とを有する。回復処理部２は、劣化判定部３と、電圧調整部４とを有する。
【００１９】
リチウムイオンキャパシタ１は、正極と、負極と、正極および負極の間に介在するセパレータと、リチウムイオンを含む電解液と、を有する。例えば、リチウムイオンキャパシタ１は、正極と負極を、セパレータを介して交互に積層することで作製することができる。
【００２０】
正極は、正極集電体と当該正極集電体の両面に設けられた正極活物質とを有する。正極集電体には、例えば、アルミニウム、ステンレス、チタン、タンタル、ニオブなどの金属箔を用いることができる。正極活物質は、アニオンを可逆的に吸着・脱離し、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・脱離することができる材料である。正極活物質には、例えば、活性炭等の炭素材料や金属酸化物を用いることができる。正極は、正極活物質を含む正極合剤を、正極集電体に塗布して乾燥することで作製することができる。
【００２１】
負極は、負極集電体と当該負極集電体の両面に設けられた負極活物質とを有する。負極集電体には、例えば、ステンレス、銅、ニッケル、およびこれらの合金などの金属箔を用いることができる。負極活物質は、リチウムイオンを可逆的に吸蔵・脱離することができる材料である。負極活物質には、リチウムイオン二次電池の負極に用いられる炭素材料を用いることができる。例えば、負極活物質として、黒鉛（グラファイト）等からなる粉末状の炭素材料を用いることができる。負極は、負極活物質を含む負極合剤を、負極集電体に塗布して乾燥することで作製することができる。
【００２２】
セパレータには、例えば、セルロース系の材料、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、レーヨン、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等の多孔質フィルム、ガラス繊維等を用いることができる。セパレータを構成する際は、これらの材料を単層で用いてもよく、またこれらの材料を積層して用いてもよい。
【００２３】
電解液には、リチウム塩を非プロトン性の有機溶媒に溶解したものを用いることができる。リチウム塩としては、例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＬｉＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＳｂＦ６、ＬｉＩ、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＬｉＣＦ３ＣＯ２、ＬｉＣ（ＳＯ２ＣＦ３）３、ＬｉＰＦ３（Ｃ２Ｆ５）３、ＬｉＰＦ３（ＣＦ３）３、ＬｉＰＦ４（Ｃ２Ｆ５）２、ＬｉＰＦ４（ＣＦ３）２、ＬｉＰＦ５（Ｃ２Ｆ５）、ＬｉＰＦ５（ＣＦ３）からなる群より選ばれる１種類以上の材料を用いることができる。特に好ましいリチウム塩として、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４が挙げられる。
【００２４】
また、非プロトン性の有機溶媒としては、例えば、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）、ジエチルエーテル（ＤＥＥ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、メチルテトラヒドロフラン（ＭｅＴＨＦ）、ジオキソラン（ＤＯＬ）、メチルジオキソラン（ＭｅＤＯＬ）、スルホラン（ＳＦ）、γ―ブチロラクトン（ＧＢＬ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、酢酸メチル（ＭＡ）、酢酸エチル（ＥＡ）等を挙げることができ、これらの群より選ばれる１種を単独で、または２類以上を混合して用いることができる。
【００２５】
本実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタ１では、負極にあらかじめリチウムイオンが吸蔵（ドープ）されている。負極にリチウムイオンをドープする方法としては、例えば、組み立て時に正極および負極と共にリチウム金属をセル中に配置し、リチウム金属と負極を接触させながら、リチウム金属をイオン化させ、リチウムイオンを負極の炭素材料中に吸蔵させる方法が挙げられる。また、負極とリチウム金属との間に電流を流して、負極の炭素材料中にリチウムイオンを電気化学的に吸蔵させる方法を用いてもよい。
【００２６】
図２は、リチウムイオンキャパシタ１の充放電時におけるキャパシタ電圧、正極電位、および負極電位を説明するための図である。上記で説明したように、本実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタ１では、負極にあらかじめリチウムイオンをドープしている。このため、負極の電位は標準水素電極（ＳＨＥ）を基準として−３Ｖとなる。図２に示す例では、初期充電前におけるリチウムイオンキャパシタの正極の電位（ｖｓ．ＳＨＥ）は０Ｖであるので、このときのリチウムイオンキャパシタの電圧（正極と負極の電位差）は３Ｖとなる。
【００２７】
そして、リチウムイオンキャパシタを充電すると、正極電位が１Ｖになるまで正極電位が徐々に上昇する。このときのリチウムイオンキャパシタのキャパシタ電圧は４Ｖとなる。その後、リチウムイオンキャパシタの放電を開始すると、正極電位が徐々に低下する。そして、再びリチウムイオンキャパシタを充電すると、正極電位が１Ｖになるまで正極電位が徐々に上昇する。このとき、正極電位０Ｖ（つまり、キャパシタ電圧３Ｖ）を境に、充放電時のイオン種が変化する。
【００２８】
図３は、リチウムイオンキャパシタの充放電時におけるイオン種の状態を説明するための表である。図３に示すように、リチウムイオンキャパシタでは、放電時のキャパシタ電圧が３Ｖよりも大きい場合（正極電位がプラスの場合）、正極からアニオン（リチウム塩としてＬｉＰＦ６を用いた場合は、ＰＦ６−）が脱離し、負極からリチウムイオン（Ｌｉ＋）が脱離する。そして、リチウムイオンキャパシタの放電が更に進み、放電時のキャパシタ電圧が３Ｖよりも小さくなると、正極電位がマイナスになるので、正極からのアニオンの脱離が止まり、電解液中のリチウムイオンが正極に吸蔵される。このとき、負極からはリチウムイオンが脱離する。
【００２９】
その後、図２に示すように、リチウムイオンキャパシタを再び充電すると、充電時のキャパシタ電圧が３Ｖよりも小さい場合（正極電位がマイナスの場合）は、正極からリチウムイオンが脱離し、負極にリチウムイオンが吸蔵される。そして、リチウムイオンキャパシタの充電が更に進み、充電時のキャパシタ電圧が３Ｖよりも大きくなると、正極電位がプラスになるので、正極にアニオンが吸着する。このとき、負極にはリチウムイオンが吸蔵される。
【００３０】
以上で説明したように、リチウムイオンキャパシタでは、キャパシタ電圧３Ｖを境にして充放電時の正極のイオン種が変化する。このため、キャパシタ電圧３Ｖを跨いで充放電（特に、高速充放電）を繰り返すと正極でのイオン種の切り替えが追いつかず、正極に徐々にリチウムイオンが蓄積され、容量の低下や抵抗の上昇などキャパシタ特性が劣化する。
【００３１】
回復処理部２が備える劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタ１が劣化したか否かを判定する。例えば、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタの静電容量が所定の閾値（第１の閾値）よりも小さい場合に、リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。また、例えば、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタ１の電圧が３Ｖよりも大きい場合の静電容量とリチウムイオンキャパシタ１の電圧が３Ｖよりも小さい場合の静電容量との差の絶対値が所定の閾値（第２の閾値）よりも大きい場合に、リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。また、例えば、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタ１の抵抗値が所定の閾値（第３の閾値）よりも大きい場合に、リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。第１乃至第３の閾値は任意に決定することができる。
【００３２】
回復処理部２が備える電圧調整部４は、劣化判定部３においてリチウムイオンキャパシタが劣化していると判定された際に、リチウムイオンキャパシタを使用する際の電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下、より好ましくは３．０Ｖ以上３．１Ｖ以下とする。このようにリチウムイオンキャパシタの電圧範囲を制限することで、リチウムイオンキャパシタの劣化の回復を促進することができる。このとき、リチウムイオンキャパシタの電圧を保持するためにＣＶ充電またはＣＶ放電を実施してもよい。
【００３３】
リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下とした理由は、リチウムイオンキャパシタの電圧が２．８０Ｖよりも小さいと、正極にリチウムイオンが保持されている状態が維持され、リチウムイオンの拡散が起こりにくくなるからである。また、リチウムイオンキャパシタの電圧が３．３７Ｖよりも大きいと、正極の表面に電解液のアニオンが吸着し、この吸着したアニオンがリチウムイオンの拡散経路を塞いでしまい、正極からのリチウムイオンの拡散を妨げてしまうからである。
【００３４】
なお、リチウムイオンキャパシタの電圧範囲が２．８０Ｖ以上３．３７Ｖである場合は、リチウムイオンキャパシタの正極電位（ｖｓ．ＳＨＥ）が−０．２０Ｖ以上０．３７Ｖ以下である場合に対応している。つまり、電圧調整部４は、劣化判定部３においてリチウムイオンキャパシタが劣化していると判定された際に、リチウムイオンキャパシタの正極電位（ｖｓ．ＳＨＥ）を−０．２０Ｖ以上０．３７Ｖ以下、より好ましくは０Ｖ以上０．１Ｖ以下としてもよい。
【００３５】
次に、本実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタシステムの動作について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。まず、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタ１の劣化診断を実施する（ステップＳ１）。例えば、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタの静電容量を測定し、測定した静電容量が所定の閾値よりも小さい場合にリチウムイオンキャパシタが劣化したと判定することができる。また、例えば、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタ１の電圧が３Ｖよりも大きい場合の静電容量とリチウムイオンキャパシタ１の電圧が３Ｖよりも小さい場合の静電容量との差の絶対値が所定の閾値よりも大きい場合に、リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。また、例えば、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタ１の抵抗値を測定し、測定した抵抗値が所定の閾値よりも大きい場合に、リチウムイオンキャパシタが劣化したと判定してもよい。
【００３６】
そして、劣化判定部３は、リチウムイオンキャパシタ１が劣化していないと判定した場合は（ステップＳ２：Ｎｏ）、リチウムイオンキャパシタ１の使用を通常通り継続する（ステップＳ３）。一方、リチウムイオンキャパシタ１が劣化していると判定した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）であって、リチウムイオンキャパシタ１が使用状態である場合は（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、リチウムイオンキャパシタの使用を制限する使用制限モードに切り替える。また、リチウムイオンキャパシタ１が使用状態でない場合は（ステップＳ４：Ｎｏ）、回復処理を実施する（ステップＳ６）。つまり、電圧調整部４がリチウムイオンキャパシタを使用する際の電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下、より好ましくは３．０Ｖ以上３．１Ｖ以下に調整する。
【００３７】
そして、所定の時間の間、リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を上記の電圧範囲に保持した後、回復処理が終了する。ここで、リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を上記の電圧範囲に保持する時間は、例えば１５５時間以上２５０時間以下である。
【００３８】
以上で説明したように、リチウムイオンキャパシタでは、キャパシタ電圧３Ｖを跨いで充放電を繰り返すと正極でのイオン種の切り替えが追いつかず、正極に徐々にリチウムイオンが蓄積され、キャパシタ特性が劣化する。このキャパシタ特性の劣化は、正極に蓄積されたリチウムイオンに起因しているため正極からリチウムイオンが脱離することで回復する。しかし、正極に蓄積されたリチウムイオンが脱離するには時間がかかるため、キャパシタ特性の回復には時間がかかるという問題があった。
【００３９】
そこで、本実施の形態にかかるリチウムイオンキャパシタシステムでは、リチウムイオンキャパシタが劣化した際にリチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下としている。このように、リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を上記範囲にすることで、正極に蓄積されたリチウムイオンの拡散を促進することができ、リチウムイオンキャパシタの劣化の回復を促進することができる。
【００４０】
よって、本実施の形態にかかる発明により、キャパシタ特性の劣化の回復を促進することができるリチウムイオンキャパシタシステム及びその制御方法を提供することができる。
【実施例】
【００４１】
次に、本発明の実施例について説明する。
まず、上記で説明したリチウムイオンキャパシタに対して、キャパシタ電圧３Ｖを跨ぐようにして高速で充放電を繰り返した。そして、所定の充放電サイクル毎にリチウムイオンキャパシタの抵抗値を測定した。リチウムイオンキャパシタの抵抗値は、図５に示すように、ＣＣＣＶ充電後にＣＣ放電を行なった際の電圧降下ΔＶ（＝Ｖ_ｍａｘ−Ｖａ）の値を、ＣＣ放電時に流れた電流値Ｉで除算することで求めた。すなわち、抵抗値Ｒ＝ΔＶ／Ｉを計算することで求めた。
【００４２】
図６に、リチウムイオンキャパシタの充放電サイクル数と抵抗増加率との関係を示す。図６に示すように、充放電サイクル数が増加するにつれて、リチウムイオンキャパシタの抵抗増加率が上昇した。これは、キャパシタ電圧３Ｖを跨いで充放電を繰り返すことで、正極に徐々にリチウムイオンが蓄積されたためである。
【００４３】
次に、所定のパターンで充放電することで抵抗を増加させたリチウムイオンキャパシタのキャパシタ電圧を、２．６Ｖ、３．０Ｖ、３．４Ｖ、３．８Ｖにそれぞれ調整し、２５℃の環境で所定の時間の間放置した。放置している間、リチウムイオンキャパシタの正極および負極はフローティング状態とした。そして、所定の時間経過後、リチウムイオンキャパシタの抵抗値を測定した。その後、キャパシタ電圧を再度、２．６Ｖ、３．０Ｖ、３．４Ｖ、３．８Ｖにそれぞれ調整し、２５℃の環境で再度所定の時間の間放置した。このような試験を繰り返して、キャパシタ特性の回復にかかる時間を調べた。なお、試験に用いたリチウムイオンキャパシタの回復処理前の抵抗増加率は約１３０％であった。
【００４４】
図７は、リチウムイオンキャパシタの回復処理時間と抵抗増加率との関係を示す図である。抵抗増加率は、リチウムイオンキャパシタの抵抗の初期値を１００％とした場合のリチウムイオンキャパシタの抵抗の増加率である。図７に示すように、リチウムイオンキャパシタのキャパシタ電圧を３．０Ｖに保持した際に、最もキャパシタ特性の回復が早かった。一方、リチウムイオンキャパシタのキャパシタ電圧を３．８Ｖに保持した際は、最もキャパシタ特性の回復が遅かった。
【００４５】
図８は、リチウムイオンキャパシタの回復処理時における保持電圧と抵抗増加率が１０５％まで回復するのに必要な時間との関係を示す図である。図８に示すように、抵抗増加率が１０５％まで回復するのに必要な時間は、キャパシタ電圧が２．６Ｖの場合は約３７０時間、キャパシタ電圧が３．０Ｖの場合は約１５５時間、キャパシタ電圧が３．４Ｖの場合は約２５５時間、キャパシタ電圧が３．８Ｖの場合は約４５０時間であった。
【００４６】
よって、抵抗増加率が１０５％まで回復するのに必要な時間を２５０時間以下にするためには、リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を２．８０Ｖ以上３．３７Ｖ以下とする必要があることがわかった。また、より迅速に抵抗増加率を低下させるためには、リチウムイオンキャパシタの電圧範囲を３．０Ｖ以上３．１Ｖ以下とする必要があることがわかった。
【００４７】
以上、本発明を上記実施の形態および実施例に即して説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００４８】
１  リチウムイオンキャパシタ
２  回復処理部
３  劣化判定部
４  電圧調整部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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