JP2008235260A - 二次電池 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極、負極及び液体電解質を備える二次電池であって、前記正極活物質及び前記負極活物質が、同一化合物である。このように正負極活物質が同一化合物であるという対称的な電極構成とすることにより、充電前又は放電時における電極電位差を同等とすることができ、これにより電解質の劣化を有効に抑制し、結果として保存特性を向上させることができる。
【選択図】 なし
Description
本発明の二次電池2は、図1に示すように、正極4と負極8と液体電解質12とを備えることができる。なお、特に図示はしないが、正極4及び負極8はそれぞれ集電体に電気的に接続されている。
本発明の二次電池2においては、正極4は、従来公知の液体電解質を備える二次電池において採り得る態様を同様に採ることができる。電極の形状や大きさ等は特に限定されないで、本二次電池2の存在形態や製法によって適宜設定することができる。
負極8は、正極4と同様、従来公知の液体電解質を備える二次電池において採り得る態様を同様に採ることができる。電極の形状や大きさ等は特に限定されないで、本二次電池2の存在形態や製法によって適宜設定することができる。
液体電解質12としては、非水溶媒系(有機溶媒系)電解質及びイオン液体などを用いることができる。非水溶媒系電解質の非水溶媒としては、エチレンカーボネート(EC)、ジエチルカーボネート(DEC)、ジメチルカーボネート(DMC)、プロピレンカーボネート(PC)といった炭酸エステル系溶媒や、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル等の単独溶媒又は混合溶媒が好適に用いることができる。また、非水溶媒系電解質に用いる電解質としては、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)やホウフッ化リチウム(LiBF4)等のリチウム錯体フッ素化合物、六フッ化リン酸ナトリウム(NaPF6)やホウフッ化リチウム(NaBF4)等のナトリウム錯体フッ素化合物又は過塩素酸ナトリウム(NaClO4)といったナトリウムハロゲン化物やナトリウムビス(オキサラト)ボレート(NaBOB)などを挙げることができ、1種類又は2種類以上を前記溶媒に溶解して用いることができる。特に、酸化分解が起こり難く、非水電解液の伝導性の高いLiPF6やNaPF6を用いることが好ましい。
電池2のコストメリットを向上させることができる。また、Naは不動態皮膜を形成しない点においてもメリットがある。
本発明の二次電池2においては、正極4及び負極8は同一の活物質を含有することができる。両極の活物質を同一化合物とすることで、両極間に本質的な電極電位差を容易にゼロあるいはゼロ近傍とすることができ、この結果、充電前及び放電後において電位差をゼロあるいはゼロ近傍とすることができる。このため、正負両極電位差によって生じる電解質の電気分解による劣化を抑制でき、長期保存特性を飛躍的に向上させることができる。
本発明の二次電池の製造方法は、同一の活物質を含有する前記正極及び前記負極を作製する電極作製工程を備えることができる。ここで、正極4及び負極8の構成やそれぞれに用いる活物質並びに液体電解質12については、既に説明した本発明の二次電池2におけるこれらの各種実施態様をそのまま適用することができる。
Claims (11)
- 正極、負極及び液体電解質を備える二次電池であって、
前記正極及び前記負極が同一の活物質を含有する、二次電池。 - 前記ポリアニオンが、SiO4、PO4、SO4、MoO4、WO4、BO4、及びBO3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に記載の二次電池。
- 前記同一の活物質は、NASICON構造を備える、請求項1〜3のいずれかに記載の二次電池。
- 前記液体電解質は、伝導性カチオン成分として、H、Li、Na、Mg、Al、K及びCaから選択されるいずれかのイオンを含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の二次電池。
- 前記同一の活物質は、前記液体電解質の伝導性カチオン成分を構成する金属イオンと同一の金属を含有する、請求項1〜5に記載の二次電池。
- 前記液体電解質はイオン液体を含有する、請求項1〜6のいずれかに記載の二次電池。
- 正極、負極及び液体電解質を備える二次電池の製造方法であって、
同一の活物質を含有する前記正極及び前記負極を作製する電極作製工程を備える、製造方法。 - 前記ポリアニオンが、SiO4、PO4、SO4、MoO4、WO4、BO4、及びBO3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9に記載の製造方法。
- さらに、伝導性カチオン成分として、前記式(1)中のMのイオンを含有するイオン液体を液体電解質として二次電池を作製する二次電池作製工程を備える、請求項9又は10に記載の製造方法。
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