概要
電気二重層とは、2つの異なる相（固体と液体）が接触する界面で極めて短い距離を隔てて正・負の電荷が対向に配列した状態をいいます。
この現象を利用することで、蓄電量が著しく高められたコンデンサを作ることができます。
通常のコンデンサと二次電池の中間に位置する蓄電デバイスになります。
原理
充電
電解液に電極から電圧を印加すると、電解液中の負イオンが陽極に、正イオンが陰極に移動し、電荷とイオンが対向に配列する。
放電
充電状態で負荷を接続すると、電位差が発生して電流が流れる。
特徴
| 項目 | 電気二重層キャパシタ | リチウムイオン電池 |
| エネルギー源 | 静電エネルギー | 化学エネルギー |
| 使用可能温度 | −50℃〜80℃ | −20℃〜60℃ |
| 電極材料 | 活性炭 | 金属酸化物と炭素系材料 |
| 充放電可能回数 | 10万回以上 | 1000回前後 |
| 充電時間 | 数秒 | 10分〜数時間 |
| エネルギー密度 | 0.5〜5 Wh/kg | 100〜150 Wh/kg |
展望
電気自動車
大電流放出、長サイクル寿命、高効率放充電など二次電池に勝る特性により、電気自動車への応用が検討されている。
二次電池とのハイブリッド
二次電池で大電流放電を繰り返し行うと特性劣化が大きくなるが、電気二重層キャパシタを並列に接続することでピーク電流を電気二重層キャパシタに負担させ、電池寿命の延命化を図る
自然エネルギーの蓄電・平準化
二次電池からEDLCに置き換えることで、電池交換不要などメンテナンスフリーとなる。
