JP2015053244A5 - 二次電池、正極活物質、正極材料、及び、その製造方法 - Google Patents
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Claims (15)
- 正極、負極、及び、電解質を含んで構成される二次電池であって、
該正極は、下記式（１）；
ＡｘＯｙ （１）
（式中、Ａは、アルカリ金属原子を表す。ｘ＝０．５〜２．５、ｙ＝０．５〜２．５を表す。）で表されるアルカリ金属化合物を含んでなる正極活物質を含有し、
該正極での反応は以下のように表されるものを含み（Ａはアルカリ金属原子を表す。）、
該負極は、アルカリ金属、錫、チタン、ホウ素、窒素、ケイ素、及び、炭素からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでなる負極活物質を含有し、
該二次電池は、正極、負極、及び、電解質が密閉されていることを特徴とする二次電池。
正極での反応：Ａ ２ Ｏ ２ ＋２Ａ ＋ ＋２ｅ − ⇔２Ａ ２ Ｏ - 前記正極は、集電体と活物質層とを含んで構成され、
該活物質層は、活物質層の質量に対して、前記式（１）で表されるアルカリ金属化合物を、５質量％以上含むことを特徴とする請求項１に記載の二次電池。 - 前記二次電池は、完全充電時における、正極に含まれる下記式（２）；
Ａ２Ｏ２ （２）
（式中、Ａは、アルカリ金属原子を表す。）で表されるアルカリ金属過酸化物に対する、負極に含まれるアルカリ金属のモル比が、１００以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の二次電池。 - 前記負極は、アルカリ金属及び炭素からなる群より選ばれる少なくとも一種を含んでなる負極活物質を含有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の二次電池。 - 前記負極活物質に含有されるアルカリ金属は、Ｌｉである
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の二次電池。 - 前記負極活物質に含有される炭素は、黒鉛である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の二次電池。 - 請求項１〜６のいずれかに記載の二次電池に使用される、
下記式（１）；
Ａ ｘ Ｏ ｙ （１）
（式中、Ａは、アルカリ金属原子を表す。ｘ＝０．５〜２．５、ｙ＝０．５〜２．５を表す。）で表されるアルカリ金属化合物を含んでなることを特徴とする正極活物質。 - 前記アルカリ金属化合物は、Ａ ２ Ｏ及び／又はＡ ２ Ｏ ２ で表される
ことを特徴とする請求項７に記載の正極活物質。 - 前記ＡがＬｉ又はＮａであることを特徴とする請求項７又は８に記載の正極活物質。
- 前記ＡがＬｉであることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の正極活物質。
- 請求項７〜１０のいずれかに記載の正極活物質と電極用触媒とを含有することを特徴とする正極材料。
- 前記電極用触媒が周期表の第５〜１１族に属する元素から選ばれる少なくとも１種の元素を含むことを特徴とする請求項１１に記載の正極材料。
- 前記周期表の第５〜１１族に属する元素から選ばれる少なくとも１種の元素がＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、及び、Ｎｉからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素であることを特徴とする請求項１２に記載の正極材料。
- 前記電極用触媒が前記式（１）で表されるアルカリ金属化合物の結晶構造内に固溶していることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれかに記載の正極材料。
- 請求項１１〜１４のいずれかに記載の正極材料を製造する方法であって、
該製造方法は、アルカリ金属化合物と電極用触媒とを遊星ボールミルにより混合する工程を含むことを特徴とする正極材料の製造方法。
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