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イオン伝導性微粒子およびその製造方法、ならびにそれを用いた電気化学デバイス

国内特許コード P08A013599
整理番号 50053
掲載日 2008年8月22日
出願番号 特願2005-261191
公開番号 特開2007-073431
登録番号 特許第4238369号
出願日 平成17年9月8日(2005.9.8)
公開日 平成19年3月22日(2007.3.22)
登録日 平成21年1月9日(2009.1.9)
発明者
  • 北川 宏
  • 米村 貴幸
出願人
  • 学校法人九州大学
発明の名称 イオン伝導性微粒子およびその製造方法、ならびにそれを用いた電気化学デバイス
発明の概要

【課題】 低温でも高いイオン伝導性を示す微粒子、およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 (i)有機分子を含む水溶液中で、金属イオンとヨウ化物イオンとを反応させることによって、ヨウ化金属の微粒子を複数形成する工程と、(ii)ヨウ化金属の微粒子の少なくとも一部が超イオン伝導相になるようにヨウ化金属の微粒子を加熱する工程とを含む。金属イオンは、銀イオンまたは銅イオンである、ヨウ化銀微粒子またはヨウ化銅微粒子が製造される。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


ヨウ化銀は、高温で超イオン伝導と呼ばれる特異的に高い伝導性を示すことが知られている。たとえば、ヨウ化銀の場合、室温ではβ相とγ相の混合状態であるが、約150℃で、超イオン伝導性を示すα相に相転移する。イオン伝導性が高い材料は、全固体型電池やプログラマブル回路(FPGA)など、様々な分野への応用が期待され、注目を集めている。



ヨウ化銀の微粒子の製造方法として、保護ポリマー中で銀イオンとヨウ化物イオンとを反応させる方法が提案されている(非特許文献1)。しかし、この文献では、イオン伝導体としてのヨウ化銀微粒子の性能は全く調べられていない。

【非特許文献1】ヘングレンら(A. Henglein et al.)の論文(「Photochemistry of Colloidal Semiconductors 30. Reactions and Fluorescence of AgI and AgI-Ag2S Colloids」、Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 93 p593-599、1989年)

産業上の利用分野


本発明は、イオン伝導性微粒子およびその製造方法、ならびにそれを用いた電気化学デバイスに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
イオン伝導性微粒子の製造方法であって、
(i)ヨウ化銀の微粒子の凝集を防止する有機分子を含む水溶液中で、銀イオンとヨウ化物イオンとを反応させることによって、ヨウ化銀の微粒子を複数形成する工程と、
(ii)前記微粒子の少なくとも一部が超イオン伝導相になるように前記微粒子を加熱する工程とを含む、イオン伝導性微粒子の製造方法。

【請求項2】
複数の前記微粒子は、粒径が20nm以下である微粒子を含む請求項1に記載の製造方法。

【請求項3】
前記(ii)の工程において前記微粒子を150℃以上の温度に加熱する工程を含む請求項1または2に記載の製造方法。

【請求項4】
前記有機分子が、疎水性基と親水性基とを備える両親媒性の有機分子である請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。

【請求項5】
前記有機分子が、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、オクタンチオール、デカンチオール、およびオクタデカンチオールのいずれかである請求項1~3のいずれか1項に記載の製造方法。

【請求項6】
75℃で測定したときのイオン伝導度が1×10-3Scm-1以上であるヨウ化銀微粒子。

【請求項7】
粒径が20nm以下である請求項6に記載のヨウ化銀微粒子。

【請求項8】
請求項6または7に記載のヨウ化銀微粒子を固体電解質として含む全固体型電池
産業区分
  • 電線ケーブル
  • 無機化合物
  • その他電子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005261191thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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