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ナトリウム溶融塩電池およびその使用方法 UPDATE

国内特許コード P210017691
整理番号 4541
掲載日 2021年5月24日
出願番号 特願2014-046552
公開番号 特開2015-170567
登録番号 特許第6189233号
出願日 平成26年3月10日(2014.3.10)
公開日 平成27年9月28日(2015.9.28)
登録日 平成29年8月10日(2017.8.10)
発明者
  • 福永 篤史
  • 新田 耕司
  • 酒井 将一郎
  • 沼田 昂真
  • 今▲崎▼ 瑛子
  • 野平 俊之
  • 萩原 理加
  • 松本 一彦
  • 陳 致堯
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 ナトリウム溶融塩電池およびその使用方法 UPDATE
発明の概要 【課題】ナトリウムマンガンシリケート化合物を正極活物質として用いながらも、サイクル特性に優れるナトリウム溶融塩電池およびその使用方法を提供する。
【解決手段】ナトリウム溶融塩電池は、正極活物質を含む正極と、負極活物質を含む負極と、前記正極および前記負極の間に介在するセパレータと、溶融塩電解質とを含み、前記溶融塩電解質は、イオン液体を70質量%以上含み、前記イオン液体は、アニオンとカチオンとを含み、前記カチオンは、ナトリウムイオンを含み、前記正極活物質は、ポリアニオン型のナトリウムマンガンシリケート化合物を含む。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

近年、太陽光または風力などの自然エネルギーを電気エネルギーに変換する技術が注目を集めている。また、多くの電気エネルギーを蓄えることができる蓄電デバイスとして、リチウムイオン二次電池、およびリチウムイオンキャパシタなどの需要が拡大している。しかし、これらの蓄電デバイスの市場の拡大に伴い、リチウム資源の価格も上昇しつつある。

そこで、蓄電デバイスの活物質として、ナトリウム化合物を用いることが検討されている。特許文献1では、有機電解液を用いるナトリウムイオン電池において、正極活物質として、Na2MnSiO4が検討されている。

産業上の利用分野

本発明は、ナトリウムマンガンシリケート化合物を正極活物質として用いたナトリウム溶融塩電池およびその使用方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
正極活物質を含む正極と、負極活物質を含む負極と、前記正極および前記負極の間に介在するセパレータと、溶融塩電解質とを含み、
前記溶融塩電解質は、イオン液体を70質量%以上含み、
前記イオン液体は、アニオンとカチオンとを含み、
前記カチオンは、ナトリウムイオンを含み、
前記正極活物質は、ポリアニオン型のナトリウムマンガンシリケート化合物を含むナトリウム溶融塩電池。

【請求項2】
前記ナトリウムマンガンシリケート化合物は、式(1):NaxMn1-yySiO4(元素Mは、Na、Mn、SiおよびO以外の元素であり、0<x≦2であり、0≦y≦0.7である)で表される化合物である請求項1に記載のナトリウム溶融塩電池。

【請求項3】
前記元素Mは、Fe、Co、Cr、TiおよびNiからなる群より選択される少なくとも一種である請求項2に記載のナトリウム溶融塩電池。

【請求項4】
前記ナトリウムマンガンシリケート化合物は、Na2MnSiO4である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のナトリウム溶融塩電池。

【請求項5】
前記カチオンは、さらに有機カチオンを含む請求項1~請求項4のいずれか1項に記載のナトリウム溶融塩電池。

【請求項6】
作動温度は、45℃以上である請求項1~請求項5のいずれか1項に記載のナトリウム溶融塩電池。

【請求項7】
請求項1に記載のナトリウム溶融塩電池の使用方法であって、
前記ナトリウム溶融塩電池の充電および/または放電を行っている期間の50%以上の期間を、45℃以上の温度に維持する、使用方法。

【請求項8】
45℃以上の温度に維持された状態で、0.5時間以上継続して、前記充電および/または前記放電を行う、請求項7に記載の使用方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014046552thum.jpg
出願権利状態 登録
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