【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非水電解質電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高エネルギー密度の二次電池として、非水電解質を使用し、リチウムイオンを正極と負極との間で移動させて充放電を行うようにした非水電解質二次電池の研究が盛んに行われている。
【０００３】
近年、小型ビデオカメラ、携帯電話、ノートパソコン等の携帯用電子・通信機器等に用いられる電池として、イオン伝導媒体としてリチウムイオンを用いたものが提案されている。これらは、リチウムイオンを吸蔵・放出可能な合金もしくは炭素材料、珪素材料などを負極活物質とし、層状のコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、あるいはスピネル型のマンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）等のリチウム遷移金属複合酸化物を正極活物質材料とするとともに、エチレンカーボネートやジエチルカーボネートなどの有機溶媒にＬｉＢＦ４やＬｉＰＦ６等のリチウム塩からなる電解質を溶解させたものを用いたリチウムイオン電池で代表され、これらの非水電解質電池は、小型軽量でかつ高容量で充放電可能な電池として実用化が期待されている。
【０００４】
また、フッ化炭素を正極活物質として用い、リチウム、ナトリウムなどのアルカリ金属よりなる負極と、非水系の電解質とを用いた電池も提案されている（特許文献１参照 ）
【０００５】
その一方で、エネルギー密度という観点から、マグネシウム、カルシウムなどのアルカリ土類金属あるいはアルミニウムなどの軽金属を負極活物質として用いる研究が行われている。
【０００６】
イオン伝導媒体として、リチウムイオンに代えてマグネシウムイオンを用いた場合、反応電子数が大きくまた安価であると共に、安定であるため安全性に優れるという利点がある。
【０００７】
マグネシウムは、標準電極電位が−２．３７５Ｖ（ｖｓＮＨＥ）と低く、軽量である上、リチウムに比べて安価で取り扱いが容易であり、かつ資源的にも豊富であるなどの利点により電池の負極としてすぐれた材料である。
【０００８】
マグネシウムを負極に用いた電池は、水溶液系の電池としてＭｇ−ＭｎＯ２電池、Ｍｇ注水電池、Ｍｇ−空気電池などがあり、安価で長期保存性が良いなどの利点がある。しかしながらいったん使用をはじめると保存特性が著しく悪化することや、電池電圧が低く高容量が期待できないため、現在はほとんど使われていない。
【０００９】
一方、高電圧が期待できる非水系のマグネシウム電池は、マグネシウムの溶解は比較的容易に起こるが、マグネシウムの析出が困難であるため、二次電池化には困難が伴うという問題があった。
【００１０】
このような非水溶媒中でマグネシウムの析出が困難であるのは、マグネシウムと電解液との反応によってマグネシウム表面に被膜が形成されるためである。この被膜はＬｉのような一価のイオンは通すが、Ｍｇのような二価のイオンは通さない。このため、マグネシウムが析出できない。
【００１１】
また、非水系マグネシウム電池の可逆的な充放電を行うべく、グリニヤール試薬を用いた例が提案されている（非特許文献１参照）。グリニヤール試薬は、エーテル系溶媒を含むものであるが、塩ではなく有機金属化合物であり、爆発の危険もあった。
【００１２】
【特許文献１】
特公昭４８−２５６６６号公報
【非特許文献１】
充電可能なマグネシウム電池のためのプロトタイプシステム：Ｄ．Ａｕｒｂａｃｈ．Ｎａｔｕｒｅ４０７（２０００）７２４
【発明が解決しようとする課題】
このようにマグネシウムを活物質として用いた電池も提案されているものの、従来の非水電解質電池では、電解質として、過塩素酸マグネシウムや、グリニヤール試薬などを用いているため、反応性が高く、酸素を発生し易く、安全性に問題があった。
【００１３】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので、高容量で、安全性の高い非水電解質電池を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の非水電解質電池は、エーテル系溶媒とマグネシウム塩とを含む非水電解質と、Ｍｇを活物質とする正極と、Ｍｇを活物質とする負極とを具備したことを特徴とする。
【００１５】
かかる構成によれば、エーテル系溶媒を用いることにより、マグネシウムと電解液との反応によってマグネシウム表面に形成される被膜は、マグネシウムイオンを透過させ得るものであるため、容易に吸蔵、析出可能である。従って高容量で安全性の高いマグネシウムを用いた電池を提供することができる。
【００１６】
また、エーテル系溶媒としては、鎖状エーテルを含むのが望ましい。
また、前記鎖状エーテルとしては、ジメトキシエタン（ＤＭＥ）を用いるのが望ましく、ＤＭＥの使用によりマグネシウムイオンを容易に透過させて析出が容易となり、高容量の非水電解質二次電池を得ることができる。
【００１７】
またジメトキシエタンの他、ジエトキシメタン、エトキシメトキシエタンなども鎖状エーテルも有効である。
【００１８】
また、鎖状エーテルのほか、テトラヒドロフラン、ジオキソランなどの環状エーテルも有効である。
【００１９】
また、前記マグネシウム塩は、イミド塩およびスルホン酸塩の少なくとも一つを含むのが望ましい。
【００２０】
イミド塩あるいはスルホン酸塩は、過塩素酸マグネシウムに比べて安定であり、酸素の放出も少ないため、電解質として安全性の高いものであるため、安全性が高く高容量の非水電解質電池を提供することが可能となる。
【００２１】
また、前記イミド塩としては、アルキルスルホニルイミド塩が望ましい。
アルキルスルホニルイミド塩は、合成が容易であるためより入手し易い、
【００２２】
また、前記アルキルスルホニルイミド塩として、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドマグネシウムＭｇ［Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２］２が望ましく、これを電解質として用いた場合、導電率も高く、高出力、高容量の電池を提供することが可能となる。Ｍｇ［Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２］２の導電率は、Ｍｇ（ＣＦ３ＳＯ３）２の導電率の１０倍程度である。
【００２３】
また、前記スルホン酸塩が、アルキルスルホン酸塩であるのが望ましい。
【００２４】
また、前記アルキルスルホン酸塩としては、トリフルオロメタンスルホネートマグネシウムＭｇ（ＣＦ３ＳＯ３）２が望ましく、合成もし易く、高出力高容量の電池を提供することが可能となる。
【００２５】
ここで有効に用いられるイミド塩としては、アルキルスルホニルイミドマグネシウムＭｇ［Ｎ（ＣｘＦ２ｘ＋１ＳＯ２）２］２ ｘ＝１〜８があり、中でも特にｘ＝１、２のものが合成し易く容易である。
【００２６】
例えば、このマグネシウムのアルキルスルホニルイミド塩としては、Ｍｇ［Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２］２、Ｍｇ［Ｎ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２］２、Ｍｇ［（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２） （ＣＦ３ＳＯ２）Ｎ］ ２、Ｍｇ［（Ｃ６Ｆ５ＳＯ２） （ＣＦ３ＳＯ２）Ｎ］２、Ｍｇ［（Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２） （ＣＦ３ＳＯ２）Ｎ］２、Ｍｇ［Ｎ（ＣＦ３ＣＨ２ＯＳＯ２）２］２、Ｍｇ［Ｎ（ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＳＯ２）２］２、Ｍｇ［Ｎ（（ＣＦ３）２ＣＨＯＳＯ２）２］２から選択される少なくとも１種を含むのが望ましい。
【００２７】
またこの他、このスルホン酸塩としては、Ｍｇ［（ＣｘＦ２ｘ＋１ＳＯ３）２ ｘ＝１〜８があり、中でも特にｘ＝１、２のものが合成し易く容易である。
このスルホン酸塩としては、トリフルオロメタンスルホネートマグネシウムＭｇ（ＣＦ３ＳＯ３）２を含むものが特に安全性も高く、好ましいが、この他、Ｍｇ（Ｃ４Ｆ９ＳＯ３）２、Ｍｇ（Ｃ６Ｆ５ＳＯ３）２、Ｍｇ（Ｃ８Ｆ１７ＳＯ３）２から選択される少なくとも１種を含むのが望ましい。
さらにまた、Ｍｇ（ＣＨ３ＳＯ３）２、Ｍｇ（Ｃ６Ｆ５ＳＯ３）２、Ｍｇ（Ｃ６Ｈ５ＳＯ３）２なども同様に安全性が高い。
【００２８】
ここで、イミド塩あるいはスルホン酸塩は、一種類で使用してもよく、また二種類以上を組み合わせて使用してもよい。なおこのマグネシウム塩はエーテル系溶媒に０．１から１．５Ｍ，好ましくは０．５〜１．５Ｍの濃度で溶解されて使用される。
この濃度を用いることにより、実験結果から安定で高容量の電池を提供できる。
【００２９】
ここで電解質は、固体電解質としてまたは電解質となる塩を有機溶媒などに溶解してなる電解質溶液として使用可能である。
【００３０】
前述したように、非水電解質（電解質溶液）で用いられるエーテル系有機溶媒としては、鎖状エーテルが望ましい。
鎖状エーテルとしては、１，２−ジメトキシエタン、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、メチルフェニルエーテル、エチルフェニルエーテル、ブチルフェニルエーテル、ペンチルフェニルエーテル、メトキシトルエン、ベンジルエチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、ｏ−ジメトキシベンゼン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジメトキシメタン、１，１−ジエトキシエタン、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルから選択される少なくとも１種を用いることができる。また、これらを２種以上混合した混合溶媒も有効である。
【００３１】
さらに、前記正極又は負極には、マグネシウム金属、マグネシウム合金、マグネシウム酸化物、珪素、炭素、フッ化炭素、遷移金属の硫化物のいずれかひとつを含むのが望ましい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
この例では、ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドマグネシウムＭｇ［Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２］２をジメトキシエタンに溶解させて形成した非水電解質と、マグネシウムを活物質とする正極および負極とを用いて非水電解質電池を作成したことを特徴とするものである。
【００３３】
（実施例１）
１．正極の作製
マグネシウム金属板を所定の大きさにカットし、マグネシウム金属からなる作用極としての正極（マグネシウムを活物質とする正極）とした。
【００３４】
２．負極の作製
同様に、マグネシウム金属板を所定の大きさにカットし、マグネシウム金属からなる対極としての負極（マグネシウムを活物質とする負極）とした。
一方リチウム金属板を所定の大きさにカットし、リチウム金属からなる参照極を用意した。
【００３５】
３．電解液の調整
ビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドマグネシウムＭｇ［Ｎ（ＣＦ３ＳＯ２）２］２をジメトキシエタンに０．５モル／リットルの濃度で溶解させて非水電解質を作成した。
【００３６】
４．試験セルの作製
上述のようにして作製した正極にリードを取り付け、作用極としての正極１２ａとし、上述のようにして作製された負極にリードを取り付け、対極としての負極１１とし、上述のようにして作製された参照極にリードを取り付け、参照極１３とし、上記非水電解質１４を試験セル容器１０内に注液して図１に示すような試験セルを形成した。１５はセパレータである。
【００３７】
５．試験
上述のようにして作製した試験セルを、室温雰囲気で電流密度０．１ｍＡ／ｃｍ２の充電電流で１時間にわたり定電流充電を行った。
このときの充電特性を図２に示す。この充電曲線から、作用極ではＭｇの溶解が０．６３Ｖ（Ｌｉ／Ｌｉ＋）付近で起こった。
【００３８】
一方対極では０．６１Ｖ（Ｌｉ／Ｌｉ＋）付近でＭｇの析出が起こった。
この結果からジメトキシエタンを含む電解質を用いることで、マグネシウムの溶解析出が容易に起こった。
【００３９】
（比較例）
電解液として溶媒のみを、ジメトキシエタンに代えて、γ―ブチロラクトンを用い、他は前記実施例１と同様にしてセルを組み立てた。このセルを用いて前記実施例と同様の測定を行った。
その結果を図３に示す。作用極のＭｇは２．７Ｖ（Ｌｉ／Ｌｉ＋）付近でＭｇが溶解していた。一方対極ではマグネシウムの析出が起こらないため、電位が一定にならず除々に減少していた。
【００４０】
このように多くの非水溶媒では、マグネシウムの溶解は起こるが、析出は起こらなかった。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、電解質溶液としてエーテル系溶媒を用いることにより、イオン伝導媒体としてマグネシウムを用いた、安全で高容量の非水電解質電池を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の非水電解質電池の試験セルを示す斜視図である。
【図２】本発明実施例の試験セルの充電特性を示す図である。
【図３】比較例の試験セルの充電特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ 試験セル容器
１１ 負極
１２ａ 正極
１３ 参照極
１４ 非水電解質
１５ セパレータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a non-aqueous electrolyte battery.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, non-aqueous electrolyte secondary batteries that use a non-aqueous electrolyte as a high energy density secondary battery and perform charging and discharging by moving lithium ions between a positive electrode and a negative electrode have been actively researched. Has been done.
[0003]
2. Description of the Related Art In recent years, batteries using lithium ions as an ion conductive medium have been proposed as batteries used in portable electronic and communication devices such as small video cameras, mobile phones, and notebook personal computers. These include an alloy or a carbon material capable of occluding and releasing lithium ions, a silicon material, or the like as a negative electrode active material, and are formed of layered lithium cobaltate (LiCoO 2 ), lithium nickelate (LiNiO 2 ), or spinel lithium manganate. A lithium transition metal composite oxide such as (LiMn 2 O 4 ) is used as a positive electrode active material, and an electrolyte comprising a lithium salt such as LiBF 4 or LiPF 6 is dissolved in an organic solvent such as ethylene carbonate or diethyl carbonate. These non-aqueous electrolyte batteries are typified by lithium-ion batteries using, and are expected to be practically used as small, lightweight, high-capacity, chargeable / dischargeable batteries.
[0004]
Further, a battery using a negative electrode made of an alkali metal such as lithium or sodium and a nonaqueous electrolyte using carbon fluoride as a positive electrode active material has also been proposed (see Patent Document 1).
[0005]
On the other hand, from the viewpoint of energy density, studies are being made on using an alkaline earth metal such as magnesium or calcium or a light metal such as aluminum as a negative electrode active material.
[0006]
When magnesium ions are used instead of lithium ions as the ion-conducting medium, there are advantages in that the number of reactive electrons is large and inexpensive, and that they are stable and excellent in safety.
[0007]
Magnesium has a low standard electrode potential of -2.375 V (vsNHE), is lightweight, and is inexpensive, easy to handle, and abundant in resources compared to lithium. Excellent material.
[0008]
Battery using magnesium for the negative electrode, Mg-MnO 2 battery as a battery for aqueous systems, Mg water-activated cell, include Mg- air battery, there are advantages such as long-term storage is good with low cost. However, they are hardly used at present because their storage characteristics deteriorate remarkably once they begin to be used, and the battery voltage is low and high capacity cannot be expected.
[0009]
On the other hand, a non-aqueous magnesium battery, which can be expected to have a high voltage, has a problem that magnesium dissolution occurs relatively easily, but precipitation of magnesium is difficult, so that it is difficult to form a secondary battery.
[0010]
The reason why precipitation of magnesium is difficult in such a non-aqueous solvent is that a film is formed on the surface of magnesium by a reaction between magnesium and the electrolytic solution. This coating passes monovalent ions such as Li but does not pass divalent ions such as Mg. For this reason, magnesium cannot be precipitated.
[0011]
Further, in order to perform reversible charging and discharging of a nonaqueous magnesium battery, an example using a Grignard reagent has been proposed (see Non-Patent Document 1). The Grignard reagent contains an ether-based solvent, but is not a salt but an organometallic compound, and has a risk of explosion.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-B-48-25666 [Non-Patent Document 1]
Prototype system for rechargeable magnesium batteries: Aurbach. Nature 407 (2000) 724
[Problems to be solved by the invention]
Although batteries using magnesium as an active material have been proposed, conventional nonaqueous electrolyte batteries use magnesium perchlorate or Grignard reagent as an electrolyte, and therefore have high reactivity and oxygen. Easily occur, and there is a problem in safety.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a non-aqueous electrolyte battery with high capacity and high safety.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, a nonaqueous electrolyte battery of the present invention includes a nonaqueous electrolyte containing an ether-based solvent and a magnesium salt, a positive electrode using Mg as an active material, and a negative electrode using Mg as an active material. .
[0015]
According to such a configuration, by using the ether-based solvent, the coating formed on the magnesium surface by the reaction between the magnesium and the electrolytic solution can transmit magnesium ions, and thus can be easily occluded and deposited. . Therefore, a battery using magnesium with high capacity and high safety can be provided.
[0016]
The ether solvent preferably contains a chain ether.
In addition, it is desirable to use dimethoxyethane (DME) as the chain ether, and the use of DME allows magnesium ions to easily permeate and facilitate precipitation, thereby obtaining a high-capacity nonaqueous electrolyte secondary battery. it can.
[0017]
In addition to dimethoxyethane, diethoxymethane, ethoxymethoxyethane and the like and chain ethers are also effective.
[0018]
In addition to chain ethers, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxolan are also effective.
[0019]
The magnesium salt preferably contains at least one of an imide salt and a sulfonate.
[0020]
Since imide salts or sulfonates are more stable than magnesium perchlorate and emit less oxygen, they are highly safe as electrolytes, providing highly safe and high capacity non-aqueous electrolyte batteries. It is possible to do.
[0021]
Further, as the imide salt, an alkylsulfonylimide salt is desirable.
Alkylsulfonylimide salts are more readily available because of their ease of synthesis,
[0022]
As the alkylsulfonylimide salt, bis (trifluoromethylsulfonyl) imidomagnesium Mg [N (CF 3 SO 2 ) 2 ] 2 is desirable. When this is used as an electrolyte, the conductivity is high, the output is high, and the power is high. It is possible to provide a battery having a capacity. The conductivity of Mg [N (CF 3 SO 2 ) 2 ] 2 is about 10 times that of Mg (CF 3 SO 3 ) 2 .
[0023]
Further, it is desirable that the sulfonate is an alkyl sulfonate.
[0024]
Further, as the alkyl sulfonate, magnesium trifluoromethanesulfonate Mg (CF 3 SO 3 ) 2 is desirable, and it is easy to synthesize and it is possible to provide a battery with high output and high capacity.
[0025]
Suitable imide salts which are effectively used herein, there is alkylsulfonylimide magnesium Mg [N (C x F 2x + 1 SO 2) 2] 2 x = 1~8, easily synthesized Among these, especially x = 1, 2 Easy.
[0026]
For example, the alkylsulfonylimide salts of magnesium include Mg [N (CF 3 SO 2 ) 2 ] 2 , Mg [N (C 2 F 5 SO 2 ) 2 ] 2 , Mg [(C 4 F 9 SO 2 ) (CF 3 SO 2 ) N] 2 , Mg [(C 6 F 5 SO 2 ) (CF 3 SO 2 ) N] 2 , Mg [(C 8 F 17 SO 2 ) (CF 3 SO 2 ) N] 2 , Selected from Mg [N (CF 3 CH 2 OSO 2 ) 2 ] 2 , Mg [N (CF 3 CF 2 CH 2 OSO 2 ) 2 ] 2 , and Mg [N ((CF 3 ) 2 CHOSO 2 ) 2 ] 2. It is desirable to include at least one of these.
[0027]
The In addition, as the sulfonate, Mg [(C x F 2x + 1 SO 3) there are 2 x = 1 to 8, it is easy easy to synthesize those inter alia x = 1, 2.
As the sulfonate, one containing magnesium trifluoromethanesulfonate Mg (CF 3 SO 3 ) 2 is particularly preferred because of its high safety, but other than that, Mg (C 4 F 9 SO 3 ) 2 and Mg (C 6 It is desirable to include at least one selected from F 5 SO 3 ) 2 and Mg (C 8 F 17 SO 3 ) 2 .
Furthermore, Mg (CH 3 SO 3 ) 2 , Mg (C 6 F 5 SO 3 ) 2 , Mg (C 6 H 5 SO 3 ) 2 and the like also have high safety.
[0028]
Here, the imide salt or the sulfonate may be used alone or in combination of two or more. The magnesium salt is used after being dissolved in an ether solvent at a concentration of 0.1 to 1.5M, preferably 0.5 to 1.5M.
By using this concentration, a stable and high-capacity battery can be provided from the experimental results.
[0029]
Here, the electrolyte can be used as a solid electrolyte or an electrolyte solution obtained by dissolving an electrolyte salt in an organic solvent or the like.
[0030]
As described above, a chain ether is preferable as the ether organic solvent used in the nonaqueous electrolyte (electrolyte solution).
As the chain ether, 1,2-dimethoxyethane, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, dihexyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, methyl phenyl ether, ethyl phenyl ether, butyl phenyl ether, pentyl phenyl ether Methoxytoluene, benzylethyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, o-dimethoxybenzene, 1,2-diethoxyethane, 1,2-dibutoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dimethoxymethane, , 1-diethoxyethane, triethylene glycol dimethyl ether, tetraethylene glycol It may be at least one selected from dimethyl ether. A mixed solvent obtained by mixing two or more of these is also effective.
[0031]
Further, the positive electrode or the negative electrode preferably contains any one of magnesium metal, magnesium alloy, magnesium oxide, silicon, carbon, fluorocarbon, and sulfide of a transition metal.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In this example, a non-aqueous electrolyte formed by dissolving bis (trifluoromethylsulfonyl) imide magnesium Mg [N (CF 3 SO 2 ) 2 ] 2 in dimethoxyethane, and a positive electrode and a negative electrode using magnesium as an active material A non-aqueous electrolyte battery is produced using the battery.
[0033]
(Example 1)
1. Preparation of positive electrode A magnesium metal plate was cut into a predetermined size to obtain a positive electrode (a positive electrode using magnesium as an active material) as a working electrode made of magnesium metal.
[0034]
2. Similarly to the production of the negative electrode, the magnesium metal plate was cut into a predetermined size to obtain a negative electrode (a negative electrode using magnesium as an active material) as a counter electrode made of magnesium metal.
On the other hand, a lithium metal plate was cut into a predetermined size to prepare a reference electrode made of lithium metal.
[0035]
3. Preparation of Electrolyte Solution A non-aqueous electrolyte was prepared by dissolving bis (trifluoromethylsulfonyl) imidomagnesium Mg [N (CF 3 SO 2 ) 2 ] 2 in dimethoxyethane at a concentration of 0.5 mol / l.
[0036]
4. Preparation of a test cell A lead was attached to the positive electrode produced as described above, and was used as the positive electrode 12a as the working electrode. A lead was attached to the negative electrode produced as described above, and the negative electrode 11 was used as the counter electrode. A lead was attached to the prepared reference electrode to form a reference electrode 13, and the nonaqueous electrolyte 14 was injected into the test cell container 10 to form a test cell as shown in FIG. Reference numeral 15 denotes a separator.
[0037]
5. Test The test cell fabricated as described above was charged at a constant current for 1 hour at a room temperature in a charging current at a current density of 0.1 mA / cm 2 .
FIG. 2 shows the charging characteristics at this time. From this charging curve, Mg dissolution occurred at around 0.63 V (Li / Li + ) at the working electrode.
[0038]
On the other hand, at the counter electrode, precipitation of Mg occurred around 0.61 V (Li / Li + ).
From this result, the use of the electrolyte containing dimethoxyethane facilitated the dissolution and precipitation of magnesium.
[0039]
(Comparative example)
A cell was assembled in the same manner as in Example 1 except that γ-butyrolactone was used instead of dimethoxyethane as the electrolytic solution. The same measurement as in the above example was performed using this cell.
The result is shown in FIG. Mg at the working electrode was dissolved at around 2.7 V (Li / Li + ). On the other hand, at the counter electrode, magnesium did not precipitate, so that the potential was not constant and gradually decreased.
[0040]
Thus, in many non-aqueous solvents, dissolution of magnesium occurred, but no precipitation occurred.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to form a safe, high-capacity nonaqueous electrolyte battery using magnesium as an ion conductive medium by using an ether-based solvent as an electrolyte solution. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a test cell of a nonaqueous electrolyte battery according to an example of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing charging characteristics of a test cell according to an example of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing charging characteristics of a test cell of a comparative example.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Test cell container 11 Negative electrode 12a Positive electrode 13 Reference electrode 14 Nonaqueous electrolyte 15 Separator
