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マグネシウム二次電池用正極活物質、マグネシウム二次電池用正極、及びマグネシウム二次電池 UPDATE

国内特許コード P170013687
整理番号 S2015-1617-N0
掲載日 2017年2月2日
出願番号 特願2015-117810
公開番号 特開2017-004770
出願日 平成27年6月10日(2015.6.10)
公開日 平成29年1月5日(2017.1.5)
発明者
  • 井手本 康
  • 北村 尚斗
  • 石田 直哉
出願人
  • 学校法人東京理科大学
発明の名称 マグネシウム二次電池用正極活物質、マグネシウム二次電池用正極、及びマグネシウム二次電池 UPDATE
発明の概要 【課題】良好な充放電特性を示すマグネシウム二次電池を得ることが可能なマグネシウム二次電池用正極活物質、並びにその正極活物質を用いたマグネシウム二次電池用正極及びマグネシウム二次電池を提供する。
【解決手段】マグネシウム二次電池用正極活物質は、式(1):MgM1M2の組成式で表され、空間群Fm-3mの岩塩型結晶構造を有するマグネシウム複合酸化物からなる。式(1)中、M1は、Ni、Co、又はMnであり、M2は、M1とは異なり、且つ、Ni、Co、Mn、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Nb、W、Mo、及びRuからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、0<x≦1であり、0<y<2であり、0<z<1であり、1.5≦x+y+z≦2.0である。
【選択図】なし
従来技術、競合技術の概要


近年、蓄電池の用途がモバイル機器から自動車、定置用電源等へと多様化しており、従来のリチウムイオン二次電池に代わる安価で高エネルギー密度を有する次世代二次電池の開発が期待されている。次世代二次電池の中でも特にマグネシウム二次電池は、(i)充放電で二電子反応を利用できるため高容量が期待できる、(ii)負極に使用可能なマグネシウムは安全性に優れていることに加えて電位が比較的低いため、電池の高電圧作動が可能になる、(iii)マグネシウムは産地偏在のリスクが少なく安価である、等の多くの利点があり、研究開発が進みつつある。



開発当初、マグネシウム二次電池の正極活物質としては、TiS、ZrS、RuO、Co、V等が用いられていたが、近年になり様々な結晶構造のマグネシウム複合酸化物が提案されている。



例えば、非特許文献1には、マグネシウム二次電池の正極活物質として、岩塩型構造を有するMg0.67Ni1.33が開示されている。
また、非特許文献2には、岩塩型構造を有するMgNiOの合成方法が開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、マグネシウム二次電池用正極活物質、マグネシウム二次電池用正極、及びマグネシウム二次電池に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
下記式(1)の組成式で表され、空間群Fm-3mの岩塩型結晶構造を有するマグネシウム複合酸化物からなるマグネシウム二次電池用正極活物質。
MgM1M2・・・(1)
(式(1)中、M1は、Ni、Co、又はMnであり、M2は、M1とは異なり、且つ、Ni、Co、Mn、Ti、V、Cr、Fe、Cu、Nb、W、Mo、及びRuからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素であり、0<x≦1であり、0<y<2であり、0<z<1であり、1.5≦x+y+z≦2.0である。)

【請求項2】
前記式(1)中のM1が、Niである請求項1に記載のマグネシウム二次電池用正極活物質。

【請求項3】
前記式(1)中のM2が、Ni、Co、Mn、Ti、V、Cr、Fe、及びCuからなる群より選ばれる少なくとも1種の元素である請求項1又は請求項2に記載のマグネシウム二次電池用正極活物質。

【請求項4】
前記式(1)中、0<x≦0.8であり、0.5≦y<2であり、0<z≦0.6であり、1.5≦x+y+z≦2.0である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のマグネシウム二次電池用正極活物質。

【請求項5】
請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のマグネシウム二次電池用正極活物質を含むマグネシウム二次電池用正極。

【請求項6】
請求項5に記載のマグネシウム二次電池用正極と、負極と、非水電解液とを有するマグネシウム二次電池。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 公開
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