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新規なコバルト膜、新規なエレクトロクロミー材料、およびアルカリイオン電池の正極材料

シーズコード S090003489
掲載日 2010年3月30日
研究者
  • 星野 勝義
  • 北村 孝司
  • 岡 淳一
  • 杉浦 聡哉
技術名称 新規なコバルト膜、新規なエレクトロクロミー材料、およびアルカリイオン電池の正極材料
技術概要 新規なコバルト膜を少なくとも配位子NH及びClと結合したCo錯体を電解質を添加した電解液中で0~-1.2V以下の電位にて還元することにより作製する。そしてそれは紫外、可視および赤外領域の全てのスペクトル領域において入射光を吸収する特性をもち、X線回折分析測定ではCoのみが検出されるが、X線光電子分光分析において531.1eVにピークを示すX線光電子分光スペクトルを示す。コバルト膜をLiなどのアルカリ金属イオンを含む電解液中で+1.2Vまでの電位による酸化により茶色に変化させる。茶色に変化させた後に-1.2V~+1.2V間の電位を印加すると淡黄色と茶色のエレクトロクロミー特性を示すコバルト膜となる。コバルト膜が形成されるものの表面は-1.2V~+1.2V間の電位に対して電気化学的に安定な導電性材料により構成されている。電解酸化した茶膜のエレクトロクロミズムはディスプレイ材料に利用できる。茶膜はアルカリイオン電池用の正極材料にもなる。
画像

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研究分野
  • 電解装置
  • 薄膜一般
  • 電子分光スペクトル
展開可能なシーズ 従来の充放電が可能なLiイオン電池の正極材料の製造方法は固相反応であるから生成物の安定性に欠け、また、作成される正極材料の特性の再現性などに問題があった。そこでアルカリイオン電池の正極材などとして有用なCoを含む膜の提供する。従来のLiイオン電池の正極材料の製造方法とは全く異なる方法、特に機械的粉砕、熱処理といった問題のないLiイオン電池の正極材料の形成方法により製造可能な正極材料を提供する。
製造したコバルト膜は、アルカリ金属をカチオンとする電解質を加えた電解液中で、電位を印加して酸化することにより茶色を呈する茶膜に変化し、次いで電位を変えると茶膜が淡黄色の淡黄膜に変化した。この現象はLiイオンの出し入れによって起り、イオン正極材料として機能する。このようにアルカリ電池の正極材などとして有用な材料を、常温、常圧で、且つ水という環境に負荷を与えない媒体を用いて製造できた。
用途利用分野 リチウムイオン電池、ディスプレイ、熱変換材料
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 星野 勝義, 北村 孝司, 岡 淳一, 杉浦 聡哉, . 新規なコバルト膜、新規なエレクトロクロミー材料、およびアルカリイオン電池の正極材料. 特開2003-183873. 2003-07-03
  • C25D   3/12     
  • C01G  51/00     
  • C25D   7/00     
  • G02F   1/15     
  • H01M   4/02     
  • H01M   4/58     
  • H01M  10/40     

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