專利名稱：使用了電化學(xué)電容器的電子設(shè)備及電化學(xué)電容器的靜電容量恢復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如在使用通過電化學(xué)電容器進(jìn)行動力輔助的電動機(jī)來驅(qū)動的汽車等電子設(shè)備中，恢復(fù)電化學(xué)電容器的靜電容量的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來，出現(xiàn)利用電動機(jī)驅(qū)動的汽車，在減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)方面受到極大的關(guān)注。該汽車中，基本上由燃料電池對電動機(jī)進(jìn)行電力供給，以此來驅(qū)動電動機(jī)。此時，燃料電池產(chǎn)生不含雜質(zhì)的水，因此其排放到大氣中不會增加任何環(huán)境負(fù)擔(dān)。因此，在當(dāng)前的環(huán)境社會中受到大力支持。
利用燃料電池驅(qū)動電動機(jī)時，即便驅(qū)動開關(guān)，也無法立即從燃料電池向電動機(jī)提供最大的電力。因此，在這樣的結(jié)構(gòu)下，汽車的加速非常遲緩。因此，設(shè)計(jì)成燃料電池與電化學(xué)電容器并聯(lián)連接到電動機(jī)。即，在汽車加速時等，僅僅從燃料電池不足以提供電動機(jī)所需要的電力時，從電化學(xué)電容器提供電力。以此可改善加速性能。
然而，如此，為了彌補(bǔ)加速不足而使用電化學(xué)電容器時，由于長時間使用而導(dǎo)致電化學(xué)電容器的靜電容量下降。如果長時間使用電化學(xué)電容器，則在正極與負(fù)極上，分別接近的離子會引起耐電壓破壞。從而，在正極表面與負(fù)極表面產(chǎn)生反應(yīng)生成物。如此，如果反應(yīng)生成物附著于正負(fù)極，則正負(fù)極的表面積減少。因此，被吸引到正極與負(fù)極上的電解質(zhì)的離子數(shù)減少，因此電化學(xué)電容器的靜電容量下降。如果對這樣的靜電容量下降之不理，則電化學(xué)電容器的靜電容量會進(jìn)一步變小。如此，如果電化學(xué)電容器的靜電容量變小，則汽車的加速性能下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的電子設(shè)備具有電氣負(fù)載、電化學(xué)電容器及施加部。電化學(xué)電容器具有正極、負(fù)極、及夾裝于正極與負(fù)極之間的電解質(zhì)，并對電氣負(fù)載提供電力。施加部斷開電化學(xué)電容器與電氣負(fù)載間的電性連接，并向正極施加負(fù)電位，向負(fù)極施加正電位。以此可以抑制電化學(xué)電容器的靜電容量下降。其結(jié)果是，可防止使用電化學(xué)電容器的電子設(shè)備的所期望的特性劣化。而且，如上所述，本發(fā)明是使電化學(xué)電容器的靜電容量恢復(fù)的方法。
圖1A是作為本發(fā)明實(shí)施方式的用于汽車的電化學(xué)電容器的雙電層電容器的剖面圖。
圖1B是表示圖1A所示的雙電層電容器的內(nèi)部構(gòu)造的分解立體圖。
圖2A是表示在與圖1A所示的雙電層電容器的靜電容量的時效相關(guān)的加速測試中，電化學(xué)電容器的靜電容量的時效的圖。
圖2B是表示圖1A所示的雙電層電容器的恒流放電的電壓變化的圖。
圖3是表示向圖1A所示電化學(xué)電容器施加反極性電壓的時間與靜電容量的關(guān)系的圖。
圖4是表示通過向圖1A所示電化學(xué)電容器施加反極性電壓而使靜電容量恢復(fù)的圖。
圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式的汽車的概略結(jié)構(gòu)的圖。
圖6是表示圖5所示的汽車的驅(qū)動系統(tǒng)的概念圖。
圖7是表示圖5所示的汽車的行駛模式、電動機(jī)所需要的電力、及由電化學(xué)電容器模塊和燃料電池堆提供的電力的關(guān)系的圖。
圖8是表示圖5所示的汽車的行駛模式、與電化學(xué)電容器的正負(fù)極間的電壓變化的關(guān)系的圖。
圖9是在圖5所示的汽車中3個電化學(xué)電容器串聯(lián)連接時用于實(shí)施恢復(fù)模式的電路圖。
圖10是表示圖9所示的電路的恢復(fù)模式的詳細(xì)情況的圖。
圖11是表示圖10所示的恢復(fù)模式時的開關(guān)S1～S17的狀態(tài)的圖。
圖12是在圖5所示的汽車中由多個電化學(xué)電容器構(gòu)成的子單元串聯(lián)連接時用于實(shí)施恢復(fù)模式的電路圖。
圖13是在圖5所示的汽車中3個電化學(xué)電容器并聯(lián)連接時用于實(shí)施恢復(fù)模式的電路圖。
圖14是在圖5所示的汽車中由多個電化學(xué)電容器構(gòu)成的子單元并聯(lián)連接時用于實(shí)施恢復(fù)模式的電路圖。
附圖標(biāo)記的說明
1 導(dǎo)線2 正極3 負(fù)極4 隔板5 元件6 外殼7 密封橡膠8 雙電層電容器9 點(diǎn)10汽車11電動機(jī)12燃料電池堆13車體14駕駛位15前輪16后輪17方向盤18控制電路19雙電層電容器模塊20供氫源21施加部S1～S17、S21～S26 開關(guān)SU1～SUn 子單元具體實(shí)施方式
圖1A是本發(fā)明實(shí)施方式的用于汽車的電化學(xué)電容器的剖面圖，圖1B是表示圖1A所示電化學(xué)電容器的內(nèi)部構(gòu)造的分解立體圖。本實(shí)施方式中使用雙電層電容器作為電化學(xué)電容器。
雙電層電容器(以下，稱為電容器)8中，利用密封橡膠7元件5封入外殼6內(nèi)。元件5如圖1B所示，包括帶狀的隔板4、帶狀的正極2及負(fù)極3，且正極2、負(fù)極3在隔板4的表里面上卷繞成螺旋狀。而且，在正極2、負(fù)極3的與隔板4對的面上分別設(shè)有活性炭。在正極2、負(fù)極3之間，夾裝有填充于外殼6內(nèi)的電解液。端子1分別連接于正極2、負(fù)極3。
考慮到重量與導(dǎo)電性，在外殼6、正極2的集電極、負(fù)極3的集電極中使用鋁。重視強(qiáng)度時，外殼6也可以是不銹鋼或鍍鎳的鐵等。正極2、負(fù)極3的集電極也可以是鎳等。密封橡膠7由乙烯丙烯橡膠(ethylene propylenegom)等不被電解液侵蝕的材料構(gòu)成。而且隔板4由纖維素或聚乙烯、聚丙烯等的無紡布或微孔膜構(gòu)成。
電容器8是如以下方法而制造的。即，圖1B所示的元件5以110℃真空干燥12小時之后，在露點(diǎn)為-40℃以下的氣氛下元件5裝入外殼6內(nèi)。接著，在外殼6內(nèi)注入電解液后進(jìn)行真空浸漬，并利用密封橡膠7進(jìn)行密封。電解液是0.69mol/L濃度的四乙基銨四氟硼酸鹽(tetraethylammonium tetrafluoroborate)混合于碳酸丙烯酯(propylenecarbonate)溶劑中調(diào)制而成的。
在該結(jié)構(gòu)下，通過經(jīng)由端子1向正極2、負(fù)極3間施加電壓而蓄積電荷。通過如此蓄積電荷，而在端子1間產(chǎn)生電壓。接著，電容器8產(chǎn)生的電力提供給電氣負(fù)載。如上所述，使用了有機(jī)電解液作為電解質(zhì)的雙電層電容器，可以在2.0V至2.7V的電壓范圍內(nèi)使用。
以下，說明電容器8被施加電壓時靜電容量的時效。圖2A表示在2000小時期間，連續(xù)向正極2、負(fù)極3間施加2.5V的電壓，并氣氛溫度保持在60攝氏度的加速實(shí)驗(yàn)中靜電容量的變化。
此處，靜電容量可由下式(1)算出，即，如圖2B所示，用恒流放電時正極2、負(fù)極3間電壓的時效表示的放電曲線中，正負(fù)極間的電壓從80％變成60％時的放電曲線近似于線。
C＝I×(t0.6-t0.8)/(0.8V0-0.6V0) (1)公式(1)中，C為靜電容量，I為放電時的電流，V0為充電電壓，t0.6為充電電壓是0.6V0時的時間，t0.8為充電電壓是0.8V0時的時間。
如圖2A所示，靜電容量隨著時間的推移而下降，在2000小時后與測定開始時相比下降了大約20％。
使經(jīng)過如上所述的靜電容量下降的雙電層電容器完全放電之后，向正極2施加負(fù)電位，向負(fù)極3施加正電位。此處，在通常的充放電中，相對呈正電位的電極為正極2，呈負(fù)電位的電極3為負(fù)極。以下，“向正極2施加負(fù)電位，向負(fù)極3施加正電位”稱為“施加反極性電壓”。
圖3表示向正極2、負(fù)極3間施加1.5V反極性電壓的情況下、以及施加2.5V反極性電壓的情況下的靜電容量變化。由圖3可知，在任一情況下，均可通過施加反極性電壓，而恢復(fù)下降的靜電容量。圖4表示通過在圖2A的結(jié)果上施加反極性電壓而使靜電容量恢復(fù)的狀態(tài)，即點(diǎn)9。如此，通過對靜電容量下降的雙電層電容器施加反極性電壓，可使靜電容量最大恢復(fù)10％左右。
通過施加反極性電壓，可使殘留在正極2、負(fù)極3的活性炭內(nèi)部的離子擴(kuò)散。因此，可剝離附著于正極2與負(fù)極3的活性炭表面的反應(yīng)生成物，使正極2與負(fù)極3的表面積恢復(fù)，從而使吸引到正極2與負(fù)極3上的離子數(shù)恢復(fù)，由此使靜電容量得到恢復(fù)。
而且，靜電容量的恢復(fù)量依賴于所施加的電壓，電壓越高則恢復(fù)量越大。這是由于，所施加的電壓越高，使存在于電解液中的離子擴(kuò)散的能量也就越增大，從而可以有效地剝離附著于正極2及負(fù)極3上的反應(yīng)生成物。但是，當(dāng)施加的反極性電壓大于電容器8的額定電壓時，反而有可能促使劣化，因此優(yōu)選使反極性電壓為電容器8的額定電壓以下。
另外，本實(shí)施方式中使用了有機(jī)電解液作為電解質(zhì)的雙電層電容器作為對象進(jìn)行了說明。除此以外，對于使用了常溫熔化鹽等作為電解質(zhì)的雙電層電容器，在靜電容量的下降機(jī)理相同的情況下，本靜電容量恢復(fù)方法也有效。
而且如圖3所示，本實(shí)施方式的靜電容量恢復(fù)效果，即使應(yīng)用1秒鐘也能發(fā)揮作用而恢復(fù)到應(yīng)用6分鐘時的98％以上的程度，而在應(yīng)用30秒后則可恢復(fù)到應(yīng)用350秒時的99％以上的程度。而且，其效果在1分鐘到2分鐘內(nèi)達(dá)到飽和。即本實(shí)施方式中，優(yōu)選的是施加反極性電壓1秒以上，更優(yōu)選的是施加30秒以上。施加了反極性電壓后靜電容量立即急劇恢復(fù)，當(dāng)恢復(fù)到某程度時，即便加長施加時間，靜電容量也不再恢復(fù)。通過施加任意反極性電壓而蓄積于電容器8中的能量，在經(jīng)過一定的時間后達(dá)到飽和。因此，一般認(rèn)為，離子的擴(kuò)散逐漸減少，正極2、負(fù)極3的表面積的恢復(fù)量也飽和。因此，施加了反極性電壓之后立即就有效果，且無須施加必要以上的較長時間。即無須施加反極性電壓超過2分鐘。
在例如日本專利特開2002-142369號公報(bào)中揭示了如此向雙電層電容器施加反極性電壓的技術(shù)。但是，該公報(bào)中的技術(shù)與本發(fā)明不同之處在于，其目的為，在單體電池串聯(lián)連接的電容器單元中，使各單體電池的電壓均勻化。而且，該公報(bào)中揭示了與圖2、圖4中說明的實(shí)驗(yàn)相同的內(nèi)容，但是，反極性電壓被持續(xù)施加到電容器單元長達(dá)5天。如此，所述公報(bào)與本實(shí)施方式為了發(fā)揮該效果所需要的時間顯著不同。
如上所示，通過向電容器8施加反極性電壓，可使電容器8的靜電容量恢復(fù)。在本實(shí)施方式中，施加這樣的反極性電壓的施加部設(shè)在如利用電動機(jī)驅(qū)動的汽車等電子設(shè)備中，以此防止該電子設(shè)備所期望的特性的劣化。
圖5是利用作為電氣負(fù)載的電動機(jī)11進(jìn)行驅(qū)動的汽車10的概略圖，圖6是表示汽車10的驅(qū)動系統(tǒng)的概念圖。汽車10具有車體13、作為配于其中的電源的燃料電池堆(以下，稱為燃料電池)12以及雙電層電容器模塊(以下，稱為模塊)19。模塊19中連接有多個電容器8。模塊19通過控制電路18而與燃料電池12并聯(lián)連接。
從供氫源20作為燃料的氫提供給燃料電池12，燃料電池12用該氫與空氣中的氧進(jìn)行發(fā)電?？刂齐娐?8監(jiān)控燃料電池12與模塊19的電壓，并且控制對電動機(jī)11的電力提供。而且，控制電路18也進(jìn)行控制，使得來自燃料電池12的電力充電到模塊19中。
在由車體13形成的車內(nèi)，配有駕駛位14，在其前方配有方向盤17。方向盤17與作為主動輪的前輪15連接。在作為從動輪的后輪16上連接有電動機(jī)11，在電動機(jī)11上電連接有控制電路18。
在汽車10減速時電動機(jī)11逆轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電。此時所產(chǎn)生的電力經(jīng)由控制電路18而對模塊19充電。此外，可另行設(shè)與電動機(jī)11的驅(qū)動體連接的發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力，經(jīng)由控制電路18而充電到模塊19中。另外，控制電路18包括向電容器8施加反極性電壓的施加部21?；蛘?，施加部21也可以設(shè)在模塊19中。
圖7表示在汽車10的各種行駛模式中，電動機(jī)11所需要的電力、與由燃料電池12及模塊19提供的電力之間的關(guān)系。為了方便說明，電動機(jī)11所需要的電力以如下方式進(jìn)行表示，即，電動機(jī)11被電氣驅(qū)動時表示為處于上側(cè)，電動機(jī)11逆旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行發(fā)電時則表示為處于下側(cè)。而且，由燃料電池12及模塊19提供的電力是以如下方式進(jìn)行表示，即，在放電時(提供時)表示為處于上側(cè)，而在充電時表示為處于下側(cè)。
在加速時，由于燃料電池12提供的電力不足，因此由模塊19對電動機(jī)11提供電力。當(dāng)行駛模式轉(zhuǎn)換成幾乎不進(jìn)行加速、減速的巡航狀態(tài)時，開始由燃料電池12提供電力，因此主要是由燃料電池12對電動機(jī)11提供電力。在減速時電動機(jī)11作為發(fā)電機(jī)而發(fā)揮功能，因此，此時產(chǎn)生的電力蓄積到模塊19中。
圖8是表示對電動機(jī)11提供電力時，模塊19內(nèi)電容器8的正負(fù)極間的電壓變化的圖。通常的操作中，在加速時由模塊19對電動機(jī)11提供電力，因此電容器8的電壓下降。在減速時通過電動機(jī)11產(chǎn)生的電力而對模塊19進(jìn)行充電，因此電容器8的電壓得到恢復(fù)。巡航時主要由燃料電池12對電動機(jī)11提供電力，因此電容器8的電壓不會下降。在空轉(zhuǎn)(idling)時，由于不從模塊19提供電力，因此電容器8的電壓無變化。但是，有時也存在這樣的情況電容器8的電壓過低時，為了確保模塊19具有加速時所需要的電力，由燃料電池12進(jìn)行充電。
為了防止如汽車10等電子設(shè)備中所使用的電容器8的靜電容量下降，期望經(jīng)常地對電容器8施加反極性電壓。優(yōu)選的是，在電子設(shè)備驅(qū)動的過程中施加反極性電壓。
然而，為了向正極2與負(fù)極3施加反極性電壓，而同時向所搭載的所有電容器8施加反極性電壓在使用上是不現(xiàn)實(shí)的。因此，在電子設(shè)備處于驅(qū)動狀態(tài)時向電容器8施加反極性電壓的情況下，需要施加對象電容器8與連接于電氣負(fù)載的主電路相分離。而且，使能夠?qū)﹄妱訖C(jī)11提供加速時所需電力的數(shù)個電容器8保持為可執(zhí)行通常的操作的狀態(tài)。
以下，以串聯(lián)連接有3個電容器8的雙電層電容器模塊為例，說明用于利用如上所述方式來實(shí)現(xiàn)反極性電壓的施加的方法。
圖9表示在串聯(lián)連接有3個電容器8A、8B、8C時，用于向各雙電層電容器施加反極性電壓的電路結(jié)構(gòu)圖。圖10是表示向電容器8A、8B、8C施加反極性電壓的順序的流程圖。
作為向雙電層電容器施加反極性電壓的順序，首先從主電路分離的雙電層電容器連接于負(fù)載R，對通常操作中所蓄積的電荷進(jìn)行放電。例如，分離電容器8A時，如步驟(1)所示分別斷開(OFF)開關(guān)S4、S7，斷開電容器8A與連接于電動機(jī)11的主電路的電連接。與此同時，接通開關(guān)S1。接著，接通開關(guān)S5、S6、S17。
接著，對電容器8A的電荷進(jìn)行放電之后，如步驟(2)所示，斷開開關(guān)S17，接通開關(guān)S16而與電源E連接，且施加反極性電壓使靜電容量恢復(fù)。若施加反極性電壓，則相對于通常的動作，電容器8A的正負(fù)極間的電壓的極性逆轉(zhuǎn)。為了返回主電路，需要通過施加反極性電壓而蓄積的電荷連接于負(fù)載R而進(jìn)行放電。因此，如步驟(3)所示斷開開關(guān)S16并接通開關(guān)S17。以下，對雙電層電容器進(jìn)行如此的一系列處理而使靜電容量恢復(fù)的操作稱作恢復(fù)模式。而且，用于實(shí)現(xiàn)恢復(fù)模式的圖9所示電路構(gòu)成了施加部21。施加部21包含于例如控制電路18或模塊19中。
本實(shí)施方式中，按照電容器8A、8B、8C的順序依次實(shí)施恢復(fù)模式。即，如圖10所示，在步驟(1)～(3)所示的電容器8A的恢復(fù)模式之后，同樣實(shí)施步驟(4)～(6)所示的電容器8B的恢復(fù)模式，其后同樣實(shí)施步驟(7)～(9)所示電容器8C的恢復(fù)模式。最后，如步驟(10)所示，電容器8C連接于主電路。
圖11是表示從圖10中步驟(1)到步驟(10)的開關(guān)S1～S17的狀態(tài)。ON表示開關(guān)接通的狀態(tài)，OFF是表示開關(guān)斷開的狀態(tài)。另外，步驟(10)表示通常操作中開關(guān)的狀態(tài)。
如上所述，在某雙電層電容器實(shí)施恢復(fù)模式時，其他雙電層電容器實(shí)施通常的操作。通過這樣的電路結(jié)構(gòu)，即使在電子設(shè)備驅(qū)動的過程中，也能夠?qū)嵤┗謴?fù)模式。
通常，由于驅(qū)動汽車10的電動機(jī)11所需要的電壓高達(dá)數(shù)百伏，因此必需數(shù)十個到數(shù)百個額定電壓較低的電容器8。例如，當(dāng)電動機(jī)11的驅(qū)動電壓為250V時，且使用額定電壓為2.5V的電容器8的情況下，必須串聯(lián)連接至少100個電容器8。即便是在如此使用多個電容器8的情況下，也可以如上所述，對各個雙電層電容器施加反極性電壓。另一方面，如圖12所示，也可以所搭載的雙電層電容器分割為子單元SU1～SUn，并依次對各子單元實(shí)施恢復(fù)模式。各子單元也如圖中虛線包圍所示，由兩個以上雙電層電容器構(gòu)成。即便如此分割為子單元，實(shí)施恢復(fù)模式的順序也與所述的連接三個電容器8時的順序相同。
而且，圖13是三個雙電層電容器并聯(lián)連接時的電路結(jié)構(gòu)，圖14是多個雙電層電容器串聯(lián)連接而成的子單元SU1～SUn并聯(lián)連接時的電路結(jié)構(gòu)。即使在如此并聯(lián)連接的情況下，實(shí)施恢復(fù)模式的順序也與串聯(lián)連接的情況相同，可以利用如圖13或圖14的簡單電路實(shí)現(xiàn)恢復(fù)模式。
以圖13為例簡單說明恢復(fù)電容器8A的開關(guān)操作。為了分離電容器8A，分別斷開開關(guān)S21、S23。接著，接通開關(guān)S22、S24、S26，使電容器8A連接到負(fù)載R，對電容器8A的電荷進(jìn)行放電。接著，在對電容器8A的電荷進(jìn)行放電之后，斷開開關(guān)S26，并接通開關(guān)S25而與電源E連接，施加反極性電壓而使靜電容量恢復(fù)。若施加反極性電壓，則相對于通常的動作，電容器8A正負(fù)極間的電壓的極性逆轉(zhuǎn)。為了返回主電路，需要通過施加反極性電壓而蓄積的電荷連接于負(fù)載R而進(jìn)行放電。因此，斷開開關(guān)S25并接通開關(guān)S26。此后，開關(guān)S25、S26都斷開，斷開S22、S24并接通S21、S23，以此可使電容器8A返回主電路。以下，對電容器8B、8C進(jìn)行同樣的操作。
如上所述，圖9、圖12、圖13、圖14所示的施加反極性電壓的電路中的任一個均為施加部，且可不限定電子設(shè)備所搭載的雙電層電容器的連接方式而進(jìn)行設(shè)。
另外，本發(fā)明并不限于雙電層電容器，也可以應(yīng)用于施加反極性電壓而使靜電容量恢復(fù)的電化學(xué)電容器中。例如也可以應(yīng)用于在正極上使用活性炭、在負(fù)極上使用石墨的混合電容器中。
而且，本實(shí)施方式中，對搭載有燃料電池12作為電源的汽車進(jìn)行了說明，但除此以外，也可以應(yīng)用于搭載有二次電池作為電源的汽車，或二次電池、燃料電池中的至少一種作為電源來驅(qū)動電動機(jī)11并且也搭載發(fā)動機(jī)來驅(qū)動驅(qū)動輪的混合汽車中。也可以應(yīng)用于汽車以外的設(shè)備中。
產(chǎn)業(yè)適用性設(shè)有對本發(fā)明的電化學(xué)電容器施加反極性電壓的施加部的電子設(shè)備，由于可以抑制電化學(xué)電容器的劣化，因此可以防止電子設(shè)備所期望的特性的劣化，從而可提高可靠性。該結(jié)構(gòu)適用于搭載有電化學(xué)電容器的電子設(shè)備。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1、(修改)一種電子設(shè)備，其中，包括電氣負(fù)載；電化學(xué)電容器，具有正極、負(fù)極及夾裝于所述正極與所述負(fù)極之間的電解質(zhì)，并對所述電氣負(fù)載提供電力；以及施加部，斷開所述電化學(xué)電容器與所述電氣負(fù)載間的電連接，并向所述正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位，之后，施加所述負(fù)電位和所述正電位1秒鐘以上2分鐘以下。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電化學(xué)電容器是多個電化學(xué)電容器中的1個，所述電子設(shè)備具備多個電化學(xué)電容器，所述施加部向所述多個電化學(xué)電容器的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部依次向所述多個電化學(xué)電容器的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電化學(xué)電容器是多個電化學(xué)電容器中的1個，所述電子設(shè)備具備多個電化學(xué)電容器，所述多個電化學(xué)電容器分割為包含兩個以上電化學(xué)電容器的多個子單元，所述施加部向所述多個子單元的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部依次向所述多個子單元的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部在向所述正極施加負(fù)電位、向所述負(fù)極施加正電位之前，使所述電化學(xué)電容器放電。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，
所述施加部在向所述正極施加負(fù)電位、向所述負(fù)極施加正電位之后，使所述電化學(xué)電容器放電。
8、(修改)根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，還包括電源，并聯(lián)連接于所述電化學(xué)電容器，并對所述電氣負(fù)載提供電力；以及控制電路，控制從所述電化學(xué)電容器及所述電源向所述電氣負(fù)載的電力提供，其中，在僅僅來自所述電源的電力不足以提供所述電氣負(fù)載所需要的電力的情況下，所述控制電路使所述電化學(xué)電容器向所述電氣負(fù)載提供電力。
9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中，所述電氣負(fù)載為電動機(jī)，且所述電源包含燃料電池與二次電池中的至少一種。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中，在所述電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，所述控制電路使所述電動機(jī)產(chǎn)生的電力充電到所述電化學(xué)電容器中。
11、(刪除)根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部向所述正極施加1秒以上且2分鐘以下的負(fù)電位，向所述負(fù)極施加1秒以上且2分鐘以下的正電位。
12、(刪除)根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部向所述正極施加30秒以上且2分鐘以下的負(fù)電位，向所述負(fù)極施加30秒以上且2分鐘以下的正電位。
13、(修改)一種電化學(xué)電容器的靜電容量恢復(fù)方法，其中，包括電化學(xué)電容器從所述電氣負(fù)載分離的步驟，所述電化學(xué)電容器具有正極、負(fù)極及夾裝于所述正極與所述負(fù)極之間的電解質(zhì)，并對電氣負(fù)載提供電力；向所述正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位的步驟；以及施加所述負(fù)電位和所述正電位1秒鐘以上2分鐘以下的步驟。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備，其中，包括電氣負(fù)載；電化學(xué)電容器，具有正極、負(fù)極及夾裝于所述正極與所述負(fù)極之間的電解質(zhì)，并對所述電氣負(fù)載提供電力；以及施加部，斷開所述電化學(xué)電容器與所述電氣負(fù)載間的電連接，并向所述正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電化學(xué)電容器是多個電化學(xué)電容器中的1個，所述電子設(shè)備具備多個電化學(xué)電容器，所述施加部向所述多個電化學(xué)電容器的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部依次向所述多個電化學(xué)電容器的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述電化學(xué)電容器是多個電化學(xué)電容器中的1個，所述電子設(shè)備具備多個電化學(xué)電容器，所述多個電化學(xué)電容器分割為包含兩個以上電化學(xué)電容器的多個子單元，所述施加部向所述多個子單元的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部依次向所述多個子單元的各自的正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部在向所述正極施加負(fù)電位、向所述負(fù)極施加正電位之前，使所述電化學(xué)電容器放電。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部在向所述正極施加負(fù)電位、向所述負(fù)極施加正電位之后，使所述電化學(xué)電容器放電。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，還包括電源，并聯(lián)連接于所述電化學(xué)電容器，并對所述電氣負(fù)載提供電力；以及控制電路，控制從所述電化學(xué)電容器及所述電源向所述電氣負(fù)載的電力提供，其中，在僅僅來自所述電源的電力不足以提供所述電氣負(fù)載所需要的電力的情況下，所述控制電路使所述電化學(xué)電容器向所述電氣負(fù)載提供電力。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其中，所述電氣負(fù)載為電動機(jī)，且所述電源包含燃料電池與二次電池中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其中，在所述電動機(jī)反轉(zhuǎn)時，所述控制電路使所述電動機(jī)產(chǎn)生的電力充電到所述電化學(xué)電容器中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部向所述正極施加1秒以上且2分鐘以下的負(fù)電位，向所述負(fù)極施加1秒以上且2分鐘以下的正電位。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述施加部向所述正極施加30秒以上且2分鐘以下的負(fù)電位，向所述負(fù)極施加30秒以上且2分鐘以下的正電位。
13.一種電化學(xué)電容器的靜電容量恢復(fù)方法，其中，包括電化學(xué)電容器從所述電氣負(fù)載分離的步驟，所述電化學(xué)電容器具有正極、負(fù)極及夾裝于所述正極與所述負(fù)極之間的電解質(zhì)，并對電氣負(fù)載提供電力；以及向所述正極施加負(fù)電位，向所述負(fù)極施加正電位的步驟。
全文摘要
本發(fā)明的電子設(shè)備具有電氣負(fù)載、電化學(xué)電容器及施加部。電化學(xué)電容器具有正極、負(fù)極及夾裝于正極與負(fù)極之間的電解質(zhì)，且對電氣負(fù)載提供電力。施加部斷開電化學(xué)電容器與電氣負(fù)載間的電連接，并向正極施加負(fù)電位，向負(fù)極施加正電位。
文檔編號B60L11/18GK1969438SQ200580020250
公開日2007年5月23日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者石井圣啟, 前島宏行, 伊藤靖幸 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社