マグネシウムイオン二次電池用正極活物質及びその製造方法並びにマグネシウムイオン二次電池

 

特開2014-143194

出願人:昭和電工株式会社,国立大学法人北海道大学

 

【概要】

「起電力及びレート特性に優れるマグネシウムイオン二次電池を製造可能とするマグネシウムイオン二次電池用の正極活物質及びその製造方法を提供する」ことが課題とされている。

 

マグネシウムイオン二次電池用正極活物質は、

MgxMyOzN2-z

ここで,

「Mは、遷移金属元素であり、xは0<x≦1.2、yは0.8≦y≦1.2、zは0≦z<2の範囲の数」

「Mが、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Cr,Mo,W,Mn,Fe,Co,Ni,Cuから選ばれる一種以上の元素」

とされ,

また,

 M元素の回りに窒素原子からなる陰イオンが6配位した多面体からなる層または窒素原子及び酸素原子からなる陰イオンが6配位した多面体からなる層と、その層間に挿入されたマグネシウムイオンとからなる層状構造」

が特徴とされている。

 

負極に関しては,

「負極活物質としては、マグネシウムの溶解・析出可能なものが用いられる。具体的には、負極活物質として、金属マグネシウム、金属マグネシウムとアルカリ金属との合金等の他、マグネシウムと合金化可能な金属や、これらの金属を含む合金などが挙げられる。さらに、例えばPtなどのように、マグネシウムを含まない金属を負極活物質として用いることもできる。」

とされている。

 

電解質に関しては,

「電解質としては、公知の電解質を用いることができる。例えば、電解質として、Mg(ClO4)2、MgBr2等のハロゲン化マグネシウム、Mg(SO2CF3)2等を使用できる。また、電解質として、ホウフッ化マグネシウム(Mg(BF4)2)、トリフルオロメチルスルホン酸マグネシウム(Mg(CF3SO3)2)、ヘキサフルオロ燐酸マグネシウム(Mg(PF6)2)などを使用してもよい。」

とされている。

 

二次電池の構成としては,

「負極と、正極と、前記正極と前記負極との間に介在する電解質及び非水電解質溶媒、又は固体電解質とを含み、前記正極が、マグネシウムイオン二次電池用正極活物質を含有することを特徴とするマグネシウムイオン二次電池。」

 

となっている。

 

図面は,図1および表1で,

図1は、マグネシウム二次電池の一例を示した断面図となっており,

1…Mg二次電池、2…正極、3…負極、4、5…集電体、6…電解液、7…セパレータ

の構成要素が,

上層から,(4,2,6,7,6,3,5)の順に並んだものとなっている。

 

請求項は,7項であって,第1~3項までが,マグネシウムイオン二次電池用正極活物質に関するクレーム,第4~6項がマグネシウムイオン二次電池用正極活物質の製造法に関するクレーム,第7項がのマグネシウムイオン二次電池用正極活物質を含有することを特徴とするマグネシウムイオン二次電池に関するクレーム,となっている。

 

J-PlatPat(特許情報プラットフォーム)

論理式: [二次電池/CL]*[マグネシウム/CL]*[固体電解質/CL]

 

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