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溶融塩電池及びその稼働方法 UPDATE 実績あり 外国出願あり

国内特許コード P210017704
整理番号 3551
掲載日 2021年5月24日
出願番号 特願2013-539595
登録番号 特許第6002141号
出願日 平成24年9月28日(2012.9.28)
登録日 平成28年9月9日(2016.9.9)
国際出願番号 JP2012075045
国際公開番号 WO2013058079
国際出願日 平成24年9月28日(2012.9.28)
国際公開日 平成25年4月25日(2013.4.25)
優先権データ
  • 特願2011-228111 (2011.10.17) JP
発明者
  • 福永 篤史
  • 稲澤 信二
  • 新田 耕司
  • 酒井 将一郎
  • 沼田 昂真
  • 野平 俊之
  • 萩原 理加
  • 山本 貴之
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 溶融塩電池及びその稼働方法 UPDATE 実績あり 外国出願あり
発明の概要 溶融塩を電解液として、正極にはナトリウム化合物(NaCrO2)を有し、負極には錫(Sn)を有する溶融塩電池の稼働方法であって、溶融塩電池の稼働温度領域は、本来は57℃~190℃であるが、この溶融塩電池の内部温度(電極や溶融塩の温度)を98℃~190℃として稼働させることによりナトリウムを液相とし、これが、負極において微粉化したSn-Na合金に入り込むことによってSn-Na合金の離脱を抑制する。
従来技術、競合技術の概要

高エネルギー密度に加えて、不燃性という強力な利点を持つ二次電池として、低融点(57℃)の溶融塩を電解液とする溶融塩電池が開発され、注目されている(非特許文献1参照。)。この溶融塩電池の稼働温度領域は57℃~190℃であり、リチウムイオン電池の稼働温度領域(-20℃~80℃)と比べると、高温での温度領域が広い。そのため、溶融塩電池には排熱スペースや防火等の装備が不要であり、個々の素電池を高密度に集めて組電池を構成しても全体としては比較的コンパクトである、という利点が生じる。このような溶融塩電池は、例えば、中小規模電力網や家庭等での電力貯蔵用途に期待されている。

産業上の利用分野

本発明は、溶融塩電池及びその稼働方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
溶融塩を電解液として、正極にはナトリウム化合物を有し、負極には錫又は錫を含む合金を有する溶融塩電池の稼働方法であって、
正極及び負極のそれぞれの電流容量を正極容量及び負極容量とするとき、正極容量を負極容量で除した値は、1.0~1.8の範囲内にあり、
前記溶融塩電池の内部温度を98℃~190℃として稼働させることを特徴とする溶融塩電池の稼働方法。

【請求項2】
前記負極における充電終了時のナトリウムの含有量が、前記負極に含まれる錫に対して、原子比率で3.75倍以上になる請求項1に記載の溶融塩電池の稼働方法。

【請求項3】
溶融塩を電解液として、正極にはナトリウム化合物を有し、負極には錫又は錫を含む合金を有する溶融塩電池であって、
正極及び負極のそれぞれの電流容量を正極容量及び負極容量とするとき、正極容量を負極容量で除した値は、1.01.8の範囲内にり、
前記溶融塩電池の内部温度が98℃~190℃である状態の温度を稼働温度とする溶融塩電池。

【請求項4】
前記負極におけるナトリウムの含有量は、前記負極に含まれる錫の原子数に対して、原子比率で3.75倍以上である請求項に記載の溶融塩電池。

【請求項5】
前記負極は、Al集電体の表面上に亜鉛皮膜が設けられており、前記亜鉛皮膜上に錫層が設けられている請求項に記載の溶融塩電池。

【請求項6】
前記電解液は、カリウム ビスフルオロスルフォニルアミドナトリウム ビスフルオロスルフォニルアミドとの混合物である請求項に記載の溶融塩電池。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013539595thum.jpg
出願権利状態 登録
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