JP2016540358A - ナトリウム二次電池 - Google Patents
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Abstract
Description
(反応式1)
mNaX+M→mNa+MXm
(反応式2)
mNaX+M←mNa+MXm
(反応式1および反応式2中、Mは遷移金属および12〜14族金属からなる群から選択される一つ以上の金属であり、Xはハロゲン元素であり、mは1〜4の自然数である。)
(化学式1)
MXm
(化学式1中、Mはニッケル(Ni)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)およびスズ(Sn)から選択される一つ以上であり、Xはヨウ素(I)、臭素(Br)、塩素(Cl)およびフッ素(F)から選択される一つ以上であり、mは1〜4の自然数である。)
(化学式2)
NaX
(化学式2中、Xはヨウ素(I)、臭素(Br)、塩素(Cl)およびフッ素(F)から選択される一つ以上である。)
mNaX+M→mNa+MXm
mNaX+M←mNa+MXm
thyl phosphate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムジメチルホスフェート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium dimethyl phosphate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムジエチルホスフェート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium diethyl phosphate)、1,3‐ジエチルイミダゾリウムジエチルホスフェート(1,3‐Diethylimidazolium diethyl phosphate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムヒドロゲンサルフェート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium hydrogen sulfate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムヒドロゲンサルフェート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium hydrogen sulfate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムメタンスルホネート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium methanesulfonate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムメタンスルホネート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium methanesulfonate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムトシレート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium tosylate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Methyl‐3‐propylimidazolium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐ベンジル‐3‐メチルイミダゾリウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Benzyl‐3‐methylimdiazolium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐ブチル‐3‐エチルイミダゾリウム(1‐Butyl‐3‐ethylimidazolium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐メチルイミダゾリウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Methylimidazolium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐エチルイミダゾリウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Ethylimidazolium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムチオシアネート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium thiocyanate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムチオシアネート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium thiocyanate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムジシアナミド(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium dicyanamide)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムジシアナミド(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium dicyanamide)、1‐アリル‐3‐メチルイミダゾリウムジシアナミド(1‐Allyl‐3‐methylimidazolium dicyanamide)、1‐ベンジル‐3‐メチルイミダゾリウムジシアナミド(1‐Benzyl‐3‐methylimidazolium dicyanamide)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Methyl‐3‐propylimidazolium iodide)、1‐ヘキシル‐3‐メチルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Hexyl‐3‐methylimidazolium iodide)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium iodide)、1,2‐ジメチル‐3‐プロピルイミダゾリウムアイオダイド(1,2‐Dimethyl‐3‐propylimidazolium iodide)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium iodide)、1‐ドデシル‐3‐メチルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Dodecyl‐3‐methylimidazolium iodide)、1‐ブチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Butyl‐2,3‐dimethylimidazolium iodide)、1‐ヘキシル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Hexyl‐2,3‐dimethylimidazolium iodide)、1,3‐ジメチルイミダゾリウムアイオダイド(1,3‐Dimethylimidazolium iodide)、1‐アリル‐3‐メチルイミダゾリウムアイオダイド(1‐Allyl‐3‐methylimidazolium iodide)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐アリル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Allyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐(2‐ヒドロキシエチル)‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐(2‐Hydroxyethyl)‐3‐methylimidazolium chloride)、1,3‐ジデシル‐2‐メチルイミダゾリウムクロライド(1,3‐Didecyl‐2‐methylimidazolium chloride)、1‐ヘキシル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Hexyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐ブチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムクロライド(1‐Butyl‐2,3‐dimethylimidazolium chloride)、1‐デシル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Decyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐メチル‐3‐オクチルイミダゾリウムクロライド(1‐Methyl‐3‐octylimidazolium chloride)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Methylimidazolium chloride)、1‐ヘキサデシル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Hexadecyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐ドデシル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Dodecyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐ベンジル‐3‐メチルイミダゾリウムクロライド(1‐Benzyl‐3‐methylimidazolium chloride)、1‐メチル‐3‐テトラデシルイミダゾリウムクロライド(1‐Methyl‐3‐tetradecylimidazolium chloride)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウムクロライド(1‐Methyl‐3‐propylimidazolium chloride)、1‐メチル‐3‐オクタデシルイミダゾリウムクロライド(1‐Methyl‐3‐octadecylimidazolium chloride)、1‐エチルイミダゾリウムクロライド(1‐Ethylimidazolium chloride)、1,2‐ジメチルイミダゾリウムクロライド(1,2‐Dimethylimidazolium chloride)、1‐エチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Ethyl‐2,3‐dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐ブチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Butyl‐2,3‐dimethylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐デシル‐3‐メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Decyl‐3‐methylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐ヘキシル‐3‐メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Hexyl‐3‐methylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐メチル‐3‐オクチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Methyl‐3‐octylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐ドデシル‐3‐メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Dodecyl‐3‐methylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Methylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐エチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Ethylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Methyl‐3‐propylimidazolium trifluoromethanesulfonate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムアセテート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium acetate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムアセテート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium acetate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムトリフルオロアセテート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium trifluoroacetate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムトリフルオロアセテート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium trifluoroacetate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムナイトレート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium nitrate)、1‐メチルイミダゾリウムナイトレート(1‐Methylimidazolium nitrate)、1‐エチルイミダゾリウムナイトレート(1‐Ethylimidazolium nitrate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラクロロフェライト(III)(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium tetrachloroferrate(III))、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐3‐propyli
midazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ヘキシル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Hexyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐3‐オクチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐3‐octylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐デシル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Decyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ドデシル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Dodecyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐3‐テトラデシルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐3‐tetradecylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ヘキサデシル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Hexadecyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ブチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Butyl‐2,3‐dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐エチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Ethyl‐2,3‐dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1,2‐ジメチル‐3‐プロピルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1,2‐Dimethyl‐3‐propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1,3‐ジエチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1,3‐Diethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1,3‐ジメチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1,3‐Dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐3‐オクタデシルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐3‐octadecylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐アリル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Allyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ベンジル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Benzyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐エチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Ethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1,2‐ジメチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1,2‐Dimethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐エチル‐3‐プロピルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Ethyl‐3‐propylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ブチル‐3‐エチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Butyl‐3‐ethylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐エチル‐3‐ビニルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Ethyl‐3‐vinylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ブチル‐3‐ビニルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Butyl‐3‐vinylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐3‐ペンチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐3‐pentylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ヘプチル‐3‐メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Heptyl‐3‐methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐3‐ノニルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐3‐nonylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐ヘキシル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Hexyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐3‐オクチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐3‐octylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐ブチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Butyl‐2,3‐dimethylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐デシル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Decyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐ドデシル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Dodecyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐エチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Ethyl‐2,3‐dimethylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐3‐propylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐3‐テトラデシルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐3‐tetradecylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐ヘキサデシル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Hexadecyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐3‐オクタデシルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐3‐octadecylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐ベンジル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Benzyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1,3‐ジエチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1,3‐Diethylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐エチル‐3‐プロピルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Ethyl‐3‐propylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐ブチル‐3‐エチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Butyl‐3‐ethylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐3‐ペンチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐3‐pentylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐ヘプチル‐3‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Heptyl‐3‐methylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐3‐ノニルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐3‐nonylimidazolium hexafluorophosphate)、1‐エチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Ethyl‐2,3‐dimethylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ヘキシル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Hexyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐3‐オクチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐3‐octylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐(2‐ヒドロキシエチル)‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐(2‐Hydroxyethyl)‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ブチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Butyl‐2,3‐dimethylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐デシル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Decyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ヘキサデシル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Hexadecyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ドデシル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Dodecyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐3‐propylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ベンジル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラ
フルオロボレート(1‐Benzyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐3‐オクタデシルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐3‐octadecylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐3‐テトラデシルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐3‐tetradecylimidazolium tetrafluoroborate)、1,3‐ジエチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1,3‐Diethylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐エチル‐3‐プロピルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Ethyl‐3‐propylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ブチル‐3‐エチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Butyl‐3‐ethylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐3‐ペンチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐3‐pentylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐ヘプチル‐3‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Heptyl‐3‐methylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐3‐ノニルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐3‐nonylimidazolium tetrafluoroborate)、1‐エチル‐3‐メチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Ethyl‐3‐methylimidazolium bromide)、1‐ブチル‐3‐メチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Butyl‐3‐methylimidazolium bromide)、1‐ブチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Butyl‐2,3‐dimethylimidazolium bromide)、1‐デシル‐3‐メチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Decyl‐3‐methylimidazolium bromide)、1‐ヘキシル‐3‐メチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Hexyl‐3‐methylimidazolium bromide)、1‐メチル‐3‐オクチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Methyl‐3‐octylimidazolium bromide)、1‐メチル‐3‐プロピルイミダゾリウムブロマイド(1‐Methyl‐3‐propylimidazolium bromide)、1‐ドデシル‐3‐メチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Dodecyl‐3‐methylimidazolium bromide)、1‐エチル‐2,3‐ジメチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Ethyl‐2,3‐dimethylimidazolium bromide)、1,2‐ジメチル‐3‐プロピルイミダゾリウムブロマイド(1,2‐Dimethyl‐3‐propylimidazolium bromide)、1‐メチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Methylimidazolium bromide)、1‐エチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Ethylimidazolium bromide)、1,3‐ジエチルイミダゾリウムブロマイド(1,3‐Diethylimidazolium bromide)、1‐エチル‐3‐プロピルイミダゾリウムブロマイド(1‐Ethyl‐3‐propylimidazolium bromide)、1‐ブチル‐3‐エチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Butyl‐3‐ethylimidazolium bromide)、1‐エチル‐3‐ビニルイミダゾリウムブロマイド(1‐Ethyl‐3‐vinylimidazolium bromide)、1‐ブチル‐3‐ビニルイミダゾリウムブロマイド(1‐Butyl‐3‐vinylimidazolium bromide)、1‐ヘプチル‐3‐メチルイミダゾリウムブロマイド(1‐Heptyl‐3‐methylimidazolium bromide)、1‐メチル‐3‐ノニルイミダゾリウムブロマイド(1‐Methyl‐3‐nonylimidazolium bromide)、1‐(2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐n‐プロピル)‐3‐メチルイミダゾリウムメタンスルホネート(1‐(2‐Hydroxy‐2‐methyl‐n‐propyl)‐3‐methylimidazolium methanesulfonate)、1‐メチル‐1‐プロピルピペリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐1‐propylpiperidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、(1‐ブチル‐1‐メチルピペリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Butyl‐1‐methylpiperidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ブチル‐1‐メチルピペリジニウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Butyl‐1‐methylpiperidinium trifluoromethanesulfonate)、1‐メチル‐1‐プロピルピペリジニウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Methyl‐1‐propylpiperidinium trifluoromethanesulfonate)、メチル‐1‐プロピルピペリジニウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐1‐propylpiperidinium hexafluorophosphate)、1‐ブチル‐1‐メチルピペリジニウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Butyl‐1‐methylpiperidinium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐1‐プロピルピペリジニウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐1‐propylpiperidinium tetrafluoroborate)、1‐ブチル‐1‐メチルピペリジニウムテトラフルオロボレート(1‐Butyl‐1‐methylpiperidinium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐1‐プロピルピペリジニウムブロマイド(1‐Methyl‐1‐propylpiperidinium bromide)、1‐ブチル‐1‐メチルピペリジニウムブロマイド(1‐Butyl‐1‐methylpiperidinium bromide)、1‐ブチル‐1‐メチルピペリジニウムアイオダイド(1‐Butyl‐1‐methylpiperidinium iodide)、1‐メチル‐1‐プロピルピペリジニウムアイオダイド(1‐Methyl‐1‐propylpiperidinium iodide)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐メチル‐1‐オクチルピロリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Methyl‐1‐octylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐エチル‐1‐メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(1‐Ethyl‐1‐methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate)、1‐エチル‐1‐メチルピロリジニウムトリフルオロメタンスルホネート(1‐Ethyl‐1‐methylpyrrolidinium trifluoromethanesulfonate)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium hexafluorophosphate)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium hexafluorophosphate)、1‐エチル‐1‐メチルピロリジニウムヘキサフルオロホスフェート(1‐Ethyl‐1‐methylpyrrolidinium hexafluorophosphate)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムテトラフルオロボレート(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium tetrafluoroborate)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムテトラフルオロボレート(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium tetrafluoroborate)、1‐エチル‐1‐メチルピロリジニウムテトラフルオロボレート(1‐Ethyl‐1‐methylpyrrolidinium tetrafluoroborate)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムブロマイド(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium bromide)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムブロマイド(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium bromide)、1‐エチル‐1‐メチルピロリジニウムブロマイド(1‐Ethyl‐1‐methylpyrrolidinium bromide)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムクロライド(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium chloride)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムクロライド(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium chloride)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムアイオダイド(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium iodide)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムアイオダイド(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium iodide)、1‐エチル‐1‐メチルピロリジニウムアイオダイド(1‐Ethyl‐1‐methylpyrrolidinium iodide)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムジシアナミド(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium dicyanamide)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウムジシアナミド(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium dicyanamide)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐メチル‐1‐プロピルピロリジニウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(1‐Methyl‐1‐propylpyrrolidinium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムメチルカーボネート(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium methylcarbonate)、1‐ブチル‐1‐メチルピロリジニウムトリシアノメタナイド(1‐Butyl‐1‐methylpyrrolidinium tricyanomet
hanide)、メチルトリオクチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(Methyltrioctylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、ブチルトリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(Butyltrimethylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、コリンビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(Choline bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、トリブチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(Tributylmethylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、エチルアンモニウムナイトレート(Ethylammonium nitrate)、メチルアンモニウムナイトレート Methylammonium nitrate)、プロピルアンモニウムナイトレート(Propylammonium nitrate)、ジメチルアンモニウムナイトレート(Dimethylammonium nitrate)、ブチルトリメチルアンモニウムメチルカーボネート(Butyltrimethylammonium methylcarbonate)、メチルトリオクチルアンモニウムメチルカーボネート(Methyltrioctylammonium methylcarbonate)、N‐エチル‐N‐メチルモルホリニウムメチルカーボネート(N‐Ethyl‐N‐methylmorpholinium methylcarbonate)、N,N‐ジエチル‐N‐メチル‐N‐(2‐メトキシエチル)アンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)‐イミド(N,N‐Diethyl‐N‐methyl‐N‐(2‐methoxyethyl)ammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)‐imide)、N,N‐ジエチル‐N‐メチル‐N‐(2‐メトキシエチル)アンモニウムテトラフルオロボレート(N,N‐Diethyl‐N‐methyl‐N‐(2‐methoxyethyl)ammonium tetrafluoroborate)、ブチルトリメチルアンモニウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(Butyltrimethylammonium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、テトラエチルアンモニウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(Tetraethylammonium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、2‐ヒドロキシエチルアンモニウムホルメート(2‐Hydroxyethylammonium formate)、コリンジヒドロゲンホスフェート(Choline dihydrogen phosphate)、メチルトリオクチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート(Methyltrioctylammonium trifluoromethanesulfonate)、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムブロマイド(Trihexyltetradecylphosphonium bromide)、テトラブチルホスホニウムブロマイド(Tetrabutylphosphonium bromide)、テトラオクチルホスホニウムブロマイド(Tetraoctylphosphonium bromide)、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムクロライド(Trihexyltetradecylphosphonium chloride)、トリブチルテトラデシルホスホニウムクロライド(Tributyltetradecylphosphonium chloride)、トリブチルメチルホスホニウムメチルカーボネート(Tributylmethylphosphonium methylcarbonate)、トリオクチルメチルホスホニウムメチルカーボネート(Trioctylmethylphosphonium methylcarbonate)、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムデカノエート(Trihexyltetradecylphosphonium decanoate)、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス(2,4,4‐トリメチルペンチル)ポスフィネート(Trihexyltetradecylphosphonium bis(2,4,4‐trimethylpentyl)phosphinate)、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムジシアナミド(Trihexyltetradecylphosphonium dicyanamide)、トリイソブチルメチルホスホニウムトシレート(Triisobutylmethylphosphonium tosylate)、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(Trihexyltetradecylphosphonium hexafluorophosphate)、トリブチルメチルホスホニウムメチルサルフェート(Tributylmethylphosphonium methyl sulfate)、テトラブチルホスホニウムクロライド(Tetrabutylphosphonium chloride)、エチルトリブチルホスホニウムジエチルホスフェート(Ethyltributylphosphonium diethyl phosphate)、トリブチルテトラデシルホスホニウムドデシルベンゼンスルホネート(Tributyltetradecylphosphonium dodecylbenzenesulfonate)、トリヘキシルテトラデシルホスホニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(Trihexyltetradecylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、トリブチルメチルホスホニウム1,1,2,2‐テトラフルオロエタンスルホネート(Tributylmethylphosphonium1,1,2,2‐tetrafluoroethanesulfonate)、トリエチルスルホニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(Triethylsulfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、ジエチルメチルスルホニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(Diethylmethylsulfonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide)、トリエチルスルホニウムアイオダイド(Triethylsulfonium iodide)およびトリメチルスルホニウムアイオダイド(Trimethylsulfonium iodide)からなる群から選択される一つ以上の溶媒を含むことができる。
NaX(naq)(con)+mNaX(naq)+M(ep)⇔NaX(naq)(con)+mNa+MXm(naq)
MXm
NaX
Claims (15)
- ナトリウムまたはナトリウム合金を含む負極と、
アルカリ金属、遷移金属および12〜14族金属からなる群から選択される一つ以上の金属のハロゲン化物である金属ハロゲン化物と前記金属ハロゲン化物を溶解する溶媒とを含む正極と、
前記正極と負極を分離するナトリウムイオン伝導性固体電解質と、を含む、ナトリウム二次電池。 - 放電状態で、前記正極は、ナトリウムハロゲン化物を含有する液状成分と、
遷移金属および12〜14族金属からなる群から選択される一つ以上の金属を含有する固状成分と、を含む、請求項1に記載のナトリウム二次電池。 - 下記の反応式1により充電が行われ、下記の反応式2により放電が行われ、
電池の充電および放電の際に反応式1および反応式2のナトリウムハロゲン化物(NaX)と金属ハロゲン化物(MXm)が溶解される液状の正極を含む、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
(反応式1)
mNaX+M→mNa+MXm
(反応式2)
mNaX+M←mNa+MXm
(反応式1および反応式2中、Mは遷移金属および12〜14族金属からなる群から選択される一つ以上の金属であり、Xはハロゲン元素であり、mは1〜4の自然数である。) - 前記溶媒は、前記金属ハロゲン化物を全て溶解する、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 充電状態で、前記正極は、完全に液状である、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記正極に接して電流を集め、外部との電流移動経路を提供する正極集電体をさらに含む、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記正極集電体は、グラファイト、グラフェン、チタン、銅、プラチナ、アルミニウム、ニッケル、銀、金およびカーボンナノチューブから選択される一つ以上の物質を含む、請求項6に記載のナトリウム二次電池。
- 前記金属ハロゲン化物は、下記の化学式1で表される、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
(化学式1)
MXm
(前記化学式1中、Mはニッケル(Ni)、鉄(Fe)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、カドミウム(Cd)、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)およびスズ(Sn)から選択される一つ以上であり、Xはヨウ素(I)、臭素(Br)、塩素(Cl)およびフッ素(F)から選択される一つ以上であり、前記mは1〜4の自然数である。) - 前記金属ハロゲン化物は、下記の化学式2で表される、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
(化学式2)
NaX
(前記化学式2中、Xはヨウ素(I)、臭素(Br)、塩素(Cl)およびフッ素(F)から選択される一つ以上である。) - 前記正極は、0.5〜10モル濃度(M)の金属ハロゲン化物を含有する、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記ナトリウム合金は、ナトリウム‐セシウム合金、ナトリウム‐ルビジウム合金またはこれらの混合物を含む、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記固体電解質は、βアルミナまたはナトリウム超イオン伝導体(NASICON)である、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記ナトリウム二次電池の作動温度は、常温〜200℃である、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記溶媒は、非水系有機溶媒、イオン性液体またはこれらの混合液である、請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記溶媒は、1,2‐エタンジオール、1,2‐プロパンジオール、1,3‐プロパンジオール、1,2‐ブタンジオール、1,3‐ブタンジオール、1,4‐ブタンジオール、1,5‐ペンタンジオール、2,2‐ジメチルプロパン‐1,3‐ジオール、2‐ブチル‐2‐エチルプロパン‐1,3‐ジオール、1,5‐ヘキサンジオール、1,6‐ヘキサンジオール、1,8‐オクタンジオール、1,10‐デカンジオール、1,12‐ドデカンジオール、2,2,4,4‐テトラメチルシクロブタン‐1,3‐ジオール、1,3‐シクロペンタンジオール、1,2‐シクロヘキサンジオール、1,3‐シクロヘキサンジオール、1,4‐シクロヘキサンジオール、1,2‐シクロヘキサンジメタノール、1,3‐シクロヘキサンジメタノール、1,4‐シクロヘキサンジメタノール、1,4‐シクロヘキサンジエタノール、グリセロール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ホルムアミド(formamide)、N,N‐ジメチルホルムアミド、N,N‐ジメチルアセトアミド、N,N‐ジエチルアセトアミド、N,N‐ジメチルトリフルオロアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、アセトニトリル(acetonitrile)、プロピオニトリル、ブチロニトリル、α‐テルピネオール(Terpineol)、β‐テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、N‐メチル‐2‐ピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド(dimethylsulfoxide)、ピロリジン(Pyrrolidine)、ピロリン(Pyrroline)、ピロール(Pyrrole)、2H‐ピロール(2H‐Pyrrole)、3H‐ピロール(3H‐Pyrrole)、ピラゾリジン(Pyrazolidine)、イミダゾリジン(Imidazolidine)、2‐ピラゾリン(2‐Pyrazoline)、2‐イミダゾリン(2‐Imidazoline)、1H‐イミダゾール(1HImidazole)、トリアゾール(Triazole)、イソキサゾール(Isoxazole)、オキサゾール(Oxazole)、チアゾール(Thiazole)、イソチアゾール(Isothiazole)、オキサジアゾール(Oxadiazole)、オキサトリアゾール(Oxatriazole)、ジオキサゾール(Dioxazole)、オキサゾロン(Oxazolone)、オキサチアゾール(Oxathiazole)、イミダゾリン‐2‐チオン(Imidazoline‐2‐thione)、チアジアゾール(Thiadiazole)、トリアゾール(Triazole)、ピペリジン(Piperidine)、ピリジン(Pyridine)、ピリダジン(Pyridazine)、ピリミジン(Pyrimidine)、ピラジン(Pyrazine)、ピペラジン(Piperazine)、トリアジン(Triazine)、モルホリン(Morpholine)、チオモルホリン(Thiomorpholine)、インドール(Indole)、イソインドール(Isoindole)、インダゾール(Indazole)、ベンズイソキサゾール(Benzisoxazole)、ベンゾキサゾール(Benzoxazole)、ベンゾチアゾール(Benzothiazole)、キノリン(Quinoline)、イソキノリン(Isoquinoline)、シンノリン(Cinnoline)、キナゾリン(Quinazoline)、キノキサリン(Quinoxaline)、ナフチリジン(Naphthyridine)、フタラジン(Phthalazine)、ベンゾキサジン(Benzoxazine)、ベンゾアジアジン(Benzoadiazine)、プテリジン(Pterdine)、フェナジン(Phenazine)、フェノチアジン(Phenothiazine)、フェノキサジン(Phenoxazine)およびアクリジン(Acridine)からなる群から選択される一つ以上である、請求項14に記載のナトリウム二次電池。
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