JP5881587B2 - ナトリウム二次電池 - Google Patents
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Description
(調製例1)
リン酸銅ナトリウム(NaCuPO4)の調製
本化合物は、以下の手順で合成した。
(i)ナトリウム二次電池の作製
ナトリウム二次電池は、以下の手順で作製した。
ナトリウム二次電池の放電試験は、市販の充放電測定システム(北斗電工社製)を用いて、正極の有効面積当たりの電流密度で0.5mA/cm2を通電し、充電終止電圧3.5V、放電終止電圧2.0Vの電圧範囲で充放電試験を行った。電池の充放電試験は、25℃の恒温槽内(雰囲気は通常の生活環境下)で測定を行った。
上記調製例1に従って調製したリン酸銅ナトリウム(NaCuPO4)を使用して、実施例1と同様の手順で、ナトリウム二次電池の作製及び充放電特性の測定を行った。
リン酸銅(Cu3(PO4)2)粉末とアセチレンブラック粉末を混合し、ボールミル(BM)で粉砕・混合すること(ボールミル処理)により、電池性能の改善を試みた。
リン酸銅ナトリウム(NaCuPO4)粉末とアセチレンブラック粉末を、ボールミル(BM)で粉砕・混合すること(ボールミル処理)により、電池性能の改善を試みた。
水系電解液として8mol/L NaOH水溶液を用い、負極材料としてアモルファスカーボンを用いて、実施例1と同様にして、コインセルを作製した。
ポリマー電解質としてポリアクリロニトリル(PAN)の微粉末を炭酸エチレン(EC)と炭酸プロピレン(PC)の混合溶媒に混合し、撹拌しながら110℃まで加熱した後、ナトリウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド(NaTFSI)を加え、110℃で撹拌した。これを、室温中に放置し放冷することで、ポリマー電解質を得た。混合量はそれぞれPAN:EC:PC:NaTFSA=20:60:15:5となるように混合した。この電解質と負極材料としてアモルファスカーボンを用いて、実施例1と同様にして、コインセルを作製した。
比較例として、レアメタルを含む正極材料用いたナトリウム二次電池を作製した。正極材料としてNaCoO2を評価した。NaCoO2は、Na2CO3とCo3O4を所定モル比(3:2)で混合し、1000℃で焼成を行うことにより合成した。
2 セパレータ(電解質液を含浸)
3 負極
4 正極ケース
5 ガスケット
6 負極ケース
Claims (4)
- ナトリウムイオンの挿入および脱離が可能な物質を含む正極、金属ナトリウム、ナトリウム含有物質、又はナトリウムイオンの挿入及び脱離が可能な物質を含む負極、及び、ナトリウムイオン導電性を有する電解質を含むナトリウム二次電池であり、前記正極のナトリウムイオンの挿入及び脱離が可能な物質が、リン酸銅ナトリウム(NaCuPO4)を含むことを特徴とするナトリウム二次電池。
- 前記正極は、カーボン粒子をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のナトリウム二次電池。
- 前記電解質が、ナトリウムイオンを含む有機電解液又は水系電解液であることを特徴とする請求項1又は2に記載のナトリウム二次電池。
- 前記電解質が、固体電解質又はポリマー電解質であることを特徴とする請求項1又は2に記載のナトリウム二次電池。
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JP2014107225A (ja) | 2014-06-09 |
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