JP2013077550A - 金属酸素電池 - Google Patents
金属酸素電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013077550A JP2013077550A JP2012197379A JP2012197379A JP2013077550A JP 2013077550 A JP2013077550 A JP 2013077550A JP 2012197379 A JP2012197379 A JP 2012197379A JP 2012197379 A JP2012197379 A JP 2012197379A JP 2013077550 A JP2013077550 A JP 2013077550A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxygen
- oxygen storage
- storage material
- metal
- positive electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
【解決手段】金属酸素電池1は、酸素貯蔵材料を含み、酸素を活物質とする正極2と、リチウムイオンを吸収放出可能な負極3と、正極2及び負極3に挟持された電解質層4とを備え、正極2、負極3及び電解質層4は筐体5に密封されて収容されている。前記酸素貯蔵材料は、放電開始時における酸素貯蔵量が富化されていて、複合金属酸化物を酸素雰囲気下に保持して加熱処理し、該複合金属酸化物に酸素を付着させることにより得られたものである。前記酸素貯蔵材料は、前記放電開始時において7〜60mmol/gの範囲の酸素貯蔵量を備える。
【選択図】 図1
Description
(正極) O2 + 4e− → 2O2−
4Li+ + 2O2− → 2Li2O
2Li+ + 2O2− → Li2O2
また、充電時には、次の式に示すように、正極2において、前記放電により生成したリチウム酸化物が分解し、リチウムイオンと酸素イオンとが生成する。生成したリチウムイオンは、電解質層4を透過して負極3側へ移動する。また、生成した酸素イオンは、そのまま前記酸素貯蔵材料中へ吸蔵され、或いは電子を放出して酸化され、酸素分子となって前記酸素貯蔵材料の表面に吸着される。一方、負極3では、該負極3側へ移動した前記リチウムイオンが還元されて金属リチウムとなり、該負極3上に析出する。
Li2O2 → 2Li+ + 2O2−
(負極) 4Li+ + 4e− → 4Li
前記酸素貯蔵材料は、前記複合金属酸化物を酸素雰囲気下に保持して加熱処理し、該複合金属酸化物に酸素を付着させることにより、酸素貯蔵量が富化されていて、放電開始時において7〜60mmol/g、好ましくは7〜35mmol/gの範囲の酸素貯蔵量を備えている。これにより、本実施形態の金属酸素電池1は、放電時に前記酸素貯蔵材料から脱着又は放出される酸素を十分に得ることができるので、正極でリチウム酸化物が生成する反応をより進行させることができる。
本実施例では、まず、硝酸イットリウム5水和物と、硝酸マンガン6水和物と、リンゴ酸とを、1:1:6のモル比となるようにして、粉砕混合し、複合金属酸化物材料の混合物を得た。次に、得られた複合金属酸化物材料の混合物を250℃の温度で30分間反応させ、さらに、300℃の温度で30分間反応させた後、350℃の温度で1時間反応させた。次に、得られた反応生成物の混合物を粉砕混合した後、1000℃の温度で1時間焼成して、化学式YMnO3で表される複合金属酸化物を得た。
本実施例では、実施例1と全く同一にして、前記複合金属酸化物を得た。そして、前記複合金属酸化物を、600℃の温度で加熱処理した以外は、実施例1と全く同一にして、前記酸素貯蔵材料を得た。
本比較例では、実施例1と全く同一にして、前記複合金属酸化物を得た。そして、前記複合金属酸化物を酸素雰囲気下で加熱処理することを全くせずに、該複合金属酸化物自体を酸素貯蔵材料とした。前記酸素貯蔵材料は、酸素貯蔵量が富化されていない状態である。
本実施例では、実施例1と全く同一にして、前記複合金属酸化物を得た。
前記放電開始時における酸素貯蔵量が7mmol/g未満の場合には、放電時に前記酸素貯蔵材料から脱着又は放出される酸素を十分に得ることができず、放電時に十分に大きな電池容量を得ることができないことがある。一方、前記放電開始時における酸素貯蔵量が60mmol/gを超える前記酸素貯蔵材料は、製造が困難な場合がある。
Claims (5)
- 酸素貯蔵材料を含み、酸素を活物質とする正極と、リチウムイオンを吸収放出可能な負極と、該正極及び該負極に挟持された電解質層とを備えるとともに、該正極、該負極及び該電解質層は筐体に密封されて収容されている金属酸素電池において、
前記酸素貯蔵材料は、放電開始時における酸素貯蔵量が富化されていることを特徴とする金属酸素電池。 - 請求項1記載の金属酸素電池において、
前記酸素貯蔵材料は、複合金属酸化物を酸素雰囲気下に保持して加熱処理し、該複合金属酸化物に酸素を付着させることにより得られたものであることを特徴とする金属酸素電池。 - 請求項1又は請求項2記載の金属酸素電池において、
前記酸素貯蔵材料は、放電開始時において7〜60mmol/gの範囲の酸素貯蔵量を備えることを特徴とする金属酸素電池。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の金属酸素電池において、
前記酸素貯蔵材料は、放電開始時において7〜35mmol/gの範囲の酸素貯蔵量を備えることを特徴とする金属酸素電池。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の金属酸素電池において、
前記酸素貯蔵材料は、YとMnとを含む複合金属酸化物であることを特徴とする金属酸素電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012197379A JP5276204B2 (ja) | 2011-09-13 | 2012-09-07 | 金属酸素電池 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011199443 | 2011-09-13 | ||
JP2011199443 | 2011-09-13 | ||
JP2012197379A JP5276204B2 (ja) | 2011-09-13 | 2012-09-07 | 金属酸素電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013077550A true JP2013077550A (ja) | 2013-04-25 |
JP5276204B2 JP5276204B2 (ja) | 2013-08-28 |
Family
ID=48480850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012197379A Expired - Fee Related JP5276204B2 (ja) | 2011-09-13 | 2012-09-07 | 金属酸素電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5276204B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114307952A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-12 | 哈尔滨工业大学 | 氧气吸脱附材料及其制备方法和全封闭式锂空气电池 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005166685A (ja) * | 2005-02-07 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | 空気リチウム二次電池 |
JP2007307446A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Honda Motor Co Ltd | 排ガス浄化酸化触媒 |
JP2008112724A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-05-15 | Toyota Central R&D Labs Inc | 正極用触媒及びリチウム空気二次電池 |
JP2008270166A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | 空気電池 |
JP2009230985A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Toyota Central R&D Labs Inc | 非水系空気電池 |
JP2010108622A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Toyota Motor Corp | 金属空気電池 |
JP2010140821A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 空気電池 |
WO2010082338A1 (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 空気二次電池およびその製造方法 |
WO2010100752A1 (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | トヨタ自動車株式会社 | 空気極および非水空気電池 |
WO2010131536A1 (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | 日本電気株式会社 | 触媒電極、燃料電池、空気電池および発電方法 |
WO2011087089A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 住友化学株式会社 | 空気電池、空気電池スタック |
WO2012025975A1 (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 空気極、金属空気電池及び金属空気電池用空気極の製造方法 |
JP5122021B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2013-01-16 | 本田技研工業株式会社 | 金属空気電池 |
-
2012
- 2012-09-07 JP JP2012197379A patent/JP5276204B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005166685A (ja) * | 2005-02-07 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | 空気リチウム二次電池 |
JP2007307446A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Honda Motor Co Ltd | 排ガス浄化酸化触媒 |
JP2008112724A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-05-15 | Toyota Central R&D Labs Inc | 正極用触媒及びリチウム空気二次電池 |
JP2008270166A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-11-06 | Toyota Central R&D Labs Inc | 空気電池 |
JP2009230985A (ja) * | 2008-03-21 | 2009-10-08 | Toyota Central R&D Labs Inc | 非水系空気電池 |
JP2010108622A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Toyota Motor Corp | 金属空気電池 |
JP2010140821A (ja) * | 2008-12-12 | 2010-06-24 | Toyota Central R&D Labs Inc | 空気電池 |
WO2010082338A1 (ja) * | 2009-01-16 | 2010-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 空気二次電池およびその製造方法 |
WO2010100752A1 (ja) * | 2009-03-06 | 2010-09-10 | トヨタ自動車株式会社 | 空気極および非水空気電池 |
WO2010131536A1 (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-18 | 日本電気株式会社 | 触媒電極、燃料電池、空気電池および発電方法 |
WO2011087089A1 (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-21 | 住友化学株式会社 | 空気電池、空気電池スタック |
JP2011146339A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 空気電池、空気電池スタック |
JP5122021B2 (ja) * | 2010-03-16 | 2013-01-16 | 本田技研工業株式会社 | 金属空気電池 |
WO2012025975A1 (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | トヨタ自動車株式会社 | 空気極、金属空気電池及び金属空気電池用空気極の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114307952A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-04-12 | 哈尔滨工业大学 | 氧气吸脱附材料及其制备方法和全封闭式锂空气电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5276204B2 (ja) | 2013-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5202767B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5254483B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5202766B2 (ja) | 酸素電池 | |
EP2685551B1 (en) | Lithium ion oxygen battery | |
JP5204335B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5204334B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5204333B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5276203B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5220232B1 (ja) | 金属酸素電池及びそれに用いる酸素貯蔵材料の製造方法 | |
JP5220211B1 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5276204B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5393735B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5202697B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5393748B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5398879B2 (ja) | 金属酸素電池 | |
JP5285134B2 (ja) | リチウムイオン酸素電池 | |
JP5393747B2 (ja) | 金属酸素電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130129 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130307 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130326 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130405 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130423 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130516 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5276204 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |