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ナトリウム電池およびナトリウム電池用の正極部材 新技術説明会

国内特許コード P120007939
整理番号 S2012-0344-N0
掲載日 2012年9月27日
出願番号 特願2012-013469
公開番号 特開2013-152869
登録番号 特許第5900918号
出願日 平成24年1月25日(2012.1.25)
公開日 平成25年8月8日(2013.8.8)
登録日 平成28年3月18日(2016.3.18)
発明者
  • 守友 浩
  • 松田 智行
  • 高地 雅光
  • 栗原 佑太朗
出願人
  • 国立大学法人 筑波大学
発明の名称 ナトリウム電池およびナトリウム電池用の正極部材 新技術説明会
発明の概要 【課題】低コストで電池特性の高い電池を提供すること。
【解決手段】導電部材(21)の表面に、活物質としてのプルシャンブルー型のシアノ架橋金属錯体を含む活物質部(22)が形成された正極部材(11)と、金属ナトリウムを有し、前記正極部材(11)と対を成す負極部材(12)と、ナトリウムイオンが移動可能且つ前記正極部材及び負極部材に接触する電解質(13)と、を備えたことを特徴とするナトリウム電池(1)。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


充放電可能な二次電池において、負電極として金属ナトリウム(Na)を使用したナトリウム電池が知られている。このようなナトリウム電池として、下記の特許文献1~3および非特許文献1に記載の発明が公知である。
特許文献1(特開2001-223021号公報)や特許文献2(特開2003-282137号公報)には、正極材として硫黄(S)を使用し、負極材として金属ナトリウム(Na)を使用したナトリウム電池(いわゆる「NaS」電池)が記載されている。
特許文献3(国際公開第2010/109889号)には、ナトリウムを吸蔵および放出可能なハードカーボンと結着剤、導電助剤等により構成された負極と、NaMn2O4やNaFePO4、NaCoO2等、NaNi0.5Mn0.5O2のナトリウム-遷移金属複合酸化物(酸化物系の活物質)と結着剤等により構成された正極と、を使用するナトリウム電池が記載されている。また、非特許文献1にも、酸化物系の活物質を使用するナトリウム電池が記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、負極にナトリウムを使用するナトリウム電池およびナトリウム電池用の正極部材に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
導電部材の表面に、活物質としてのプルシャンブルー型のシアノ架橋金属錯体を含む活物質部が形成された正極部材と、
金属ナトリウムを有し、前記正極部材と対を成す負極部材と、
ナトリウムイオンが移動可能且つ前記正極部材及び負極部材に接触する電解質と、
Aをアルカリ金属の少なくとも一種、xを0より大きく2以下の数、yを0より大きく1以下の数、zを0より大きく14以下の数とした場合に、化学式AMn[Fe(CN)Oで表される前記シアノ架橋金属錯体、
を備えたことを特徴とするナトリウム電池。

【請求項2】
バインダーおよび導電材を含有しない薄膜により構成された前記活物質部、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載のナトリウム電池。

【請求項3】
酸化インジウム錫により構成された前記導電部材と、前記導電部材の表面に形成され且つ前記シアノ架橋金属錯体を含む薄膜により構成された前記活物質部と、を有する前記正極部材、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載のナトリウム電池。

【請求項4】
透明材料により構成された前記導電部材と、
前記正極部材と前記負極部材との間に配置されて前記正極部材と前記負極部材とを隔離し且つ固体電解質としての白色のセパレータと、
前記正極部材、前記負極部材、前記セパレータを内部に収容すると共に、内部の正極部材を視認可能な透明な透明部を有するケースと、
を備えたことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のナトリウム電池。

【請求項5】
金属ナトリウムを有する負極部材を使用するナトリウム電池用の正極部材であって、導電部材の表面に、活物質としてのプルシャンブルー型のシアノ架橋金属錯体を含む活物質部が形成され、前記シアノ架橋金属錯体は、Aをアルカリ金属の少なくとも一種、xを0より大きく2以下の数、yを0より大きく1以下の数、zを0より大きく14以下の数とした場合に、化学式AMn[Fe(CN)Oで表されることを特徴とするナトリウム電池用の正極部材。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2012013469thum.jpg
出願権利状態 登録
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