JP2018113208A - ニッケル金属水素化物電池用電解液及びニッケル金属水素化物電池 - Google Patents
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Abstract
Description
CnHaFbClcBrdIe 一般式(1)
(nは1以上の整数である。a、b、c、d、eは0以上の整数である。2n+1=a+b+c+d+eを満足する。なお、Rが互いに結合して環を形成する場合には、2n=a+b+c+d+eを満足する。)
一般式(1)において、加水分解を防止する観点から、c、d、eは小さい方が好ましく、c=0、d=0、e=0がより好ましい。また、耐酸化性の観点から、aは小さい方が好ましく、a=0がより好ましく、2n+1=bが最も好ましい。
(RSO2)2NLi=[(RSO2)2N−]+[Li+]+D
正極及び負極に必要に応じてセパレータを挟装させ電極体とする。正極の集電体及び負極の集電体から外部に通ずる正極端子及び負極端子までを、集電用リード等を用いて接続した後に、電極体に本発明の電解液を加えてニッケル金属水素化物電池とするとよい。
5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に(CF3SO2)2NLi(以下、LiTFSAと略す場合がある。)を溶解させて、LiTFSAを1mol/Lで含有する水酸化ナトリウム水溶液を製造した。上述のとおり製造された水酸化ナトリウム水溶液を、実施例1の電解液とした。
7mol/Lの水酸化カリウム水溶液にLiTFSAを添加して、LiTFSAを1mol/Lで含有する水酸化カリウム水溶液を製造しようとした。しかしながら、水溶液から泡が生じて、白色の沈殿物が生成したため、所望の水溶液は製造できなかった。
5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を比較例2の電解液とした。
7mol/Lの水酸化カリウム水溶液を比較例3の電解液とした。
水酸化カリウムの濃度が5.5mol/Lであり、水酸化ナトリウムの濃度が0.5mol/Lであり、かつ、水酸化リチウムの濃度が0.5mol/Lである水溶液を、比較例4の電解液とした。
実施例1の電解液を、25℃又は0℃条件下に保管し、その性状を観察した。いずれの温度条件下においても、塩の析出や水溶液の凝固は観察されず、実施例1の電解液は良好な液体状態を維持することが確認された。
以下のとおり、実施例1の電解液を具備する実施例1−halfのハーフセルを製造した。
フッ素樹脂製の容器に実施例1の電解液を注ぎ、さらに作用極、対極及び参照極を配置して、実施例1−halfのハーフセルとした。
実施例1の電解液に替えて、比較例3の電解液を用いた以外は、実施例1−halfと同様の方法で、比較例3−halfのハーフセルを製造した。
実施例1の電解液に替えて、比較例4の電解液を用いた以外は、実施例1−halfと同様の方法で、比較例4−halfのハーフセルを製造した。
25℃の条件下、実施例1−halfのハーフセルの作用極に対して1.5V(vs.SHE)の電圧を負荷した場合の電流値を測定した。なお、測定中、実施例1−halfのハーフセル中の電解液には、窒素がバブリングされていた。比較例3−half及び比較例4−halfのハーフセルに対しても、同様の測定を行った。結果を表1に示す。
以下のとおり、実施例1の電解液を具備する実施例1−Fullのニッケル金属水素化物電池を製造した。
実施例1の電解液に替えて、比較例3の電解液を用いた以外は、実施例1−Fullと同様の方法で、比較例3−Fullのニッケル金属水素化物電池を製造した。
実施例1の電解液に替えて、比較例4の電解液を用いた以外は、実施例1−Fullと同様の方法で、比較例4−Fullのニッケル金属水素化物電池を製造した。
実施例1−Fullのニッケル金属水素化物電池について、温度25℃の条件下、0.1Cレートで1.5Vまで充電を行った後に、0.1Cレートで0.8Vまで放電を行った。比較例3−Full及び比較例4−Fullのニッケル金属水素化物電池に対しても、同様の充放電を行った。そして、以下の式を用いて、各ニッケル金属水素化物電池の充放電効率を算出した。結果を表2に示す。
充放電効率(%)=100×(放電容量)/(充電容量)
Claims (5)
- (RSO2)2NLi(Rはそれぞれ独立にアルキル基又はハロゲン置換アルキル基であり、Rは互いに結合して環を形成してもよい。)と、水酸化リチウム又は水酸化ナトリウムとを含む水溶液からなるニッケル金属水素化物電池用電解液。
- 前記Rの炭素数が1〜3である請求項1に記載のニッケル金属水素化物電池用電解液。
- 前記(RSO2)2NLiが、(CF3SO2)2NLi、(C2F5SO2)2NLi、(CF3SO2)(C2F5SO2)NLi、(CH3SO2)2NLi、(C2H5SO2)2NLi、(CH3SO2)(C2H5SO2)NLi、(SO2CF2CF2SO2)NLi、(SO2CF2CF2CF2SO2)NLi、(SO2CH2CH2SO2)NLi及び(SO2CH2CH2CH2SO2)NLiから選択される請求項1又は2に記載のニッケル金属水素化物電池用電解液。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のニッケル金属水素化物電池用電解液を具備するニッケル金属水素化物電池。
- 負極活物質としてA2B7型水素吸蔵合金を含む請求項4に記載のニッケル金属水素化物電池。
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CN113555600B (zh) * | 2020-04-26 | 2023-01-17 | 深圳新宙邦科技股份有限公司 | 一种固态电池 |
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