JP6711700B2 - リチウム空気二次電池 - Google Patents
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Description
2Li++O2+2e-→Li2O2・・・(2)
Li→Li++e-・・・(3)
はじめに、実施例1について説明する。まず、セルの作製について説明する。空気極の導電性材料としてCr3(BTC)2を用い、リチウム空気二次電池セルを以下の手順で作製した。Cr(CO)6(アルドリッチ社製)とBTC(アルドリッチ社製)をモル比で3:2としてジメチルホルムアミド(DMF)溶媒中にて撹拌した。さらに、DMF溶媒をメタノールと置換し、160℃にて48時間真空乾燥することにより脱溶媒和することでCr3(BTC)2を得た。Cr3(BTC)2は空気極において、導電性材料になるとともに触媒の機能も有する。さらに、触媒として、公知であるルテニウム酸化物(RuO2)を加えた。ルテニウム酸化物(RuO2)は市販試薬(Aldrich社製)を用いた。
次に、実施例2について説明する。実施例2では、空気極の導電性材料としてCeBTCを用いた。CeBTCは、次に示すことにより作製した。硝酸セリウム(III)6水和物(アルドリッチ社製)とBTC(アルドリッチ社製)をモル比5:3でDMF溶媒中にて撹拌した。混合物を130℃・24時間オートクレーブにかけ、室温まで冷やした後に、DMFで洗浄した。さらに、得られた混合物を50℃にて真空乾燥させることによりCeBTCを得た。
次に、実施例3について説明する。実施例3では、空気極の導電性材料としてCuBTCを用いた。CuBTCは、アルドリッチ社製を用いた。他の条件は、前述した実施例1と同様にしてセルを作製し、電池特性の評価を行った。
次に、実施例4について説明する。実施例4では、空気極の導電性材料としてFeBTCを用いた。FeBTCは、アルドリッチ社製を用いた。他の条件は、前述した実施例1と同様にしてセルを作製し、電池特性の評価を行った。
次に、実施例5について説明する。実施例5では、空気極の導電性材料としてInBTCを用いた。InBTCは、次に示すことにより作製した。塩化インジウム(III)四水和物(アルドリッチ社製)とBTC(アルドリッチ社製)をモル比1:1にてピリジン1mlと水5mlの混合溶媒中にて撹拌し、165℃で85時間加熱した。得られた混合物を室温まで冷まし、DMF溶媒および水で洗浄後、50℃にて真空乾燥することによりInBTCを得た。他の条件は、すべて実施例1と同様にして、セルを作製し、電池特性の評価を行った。
次に、実施例6について説明する。実施例6では、空気極の導電性材料としてZn2(BTC)を用いた。Zn2(BTC)は、次に示すことにより作製した。硝酸亜鉛六水和物(アルドリッチ社製)とBTC(アルドリッチ社製)をモル比2:1にてトリエチルアミン溶媒中にて撹拌し、室温で6日間静置した。得られた混合物を室温まで冷まし、DMF溶媒および水で洗浄後、50℃にて真空乾燥することによりZn2(BTC)を得た。他の条件は、すべて実施例1と同様にして、セルを作製し、電池特性の評価を行った。
次に、実施例7について説明する。実施例7では、空気極の導電性材料としてMo3(BTC)2を用いた。Mo3(BTC)2は、次に示すことにより作製した。モリブデンヘキサカルボニル(アルドリッチ社製)とBTC(アルドリッチ社製)をモル比で3:2としてDMF溶媒中にて撹拌した。さらに、DMF溶媒をメタノールと置換し、160℃にて48時間真空乾燥することにより脱溶媒和することでMo3(BTC)2を得た。他の条件は、すべて実施例1と同様にして、セルを作製し、電池特性の評価を行った。
次に、比較例1について説明する。比較例1では、従来用いられているケッチェンブラック粉末を用いて空気極を作製した。より詳細には、ルテニウム酸化物(RuO2)粉末、ケッチェンブラック粉末、およびポリフッ化ビニリデン(PVDF)粉末を、10:72:18の重量比で混合して用いた。他の条件は、すべて同様にして、セルを作製し、比較例1の電池特性の評価を行った。
Claims (2)
- 1,3,5−ベンゼントリカルボキシラートを配位子としてCeと配位結合した金属錯体を含んで構成された空気極と、
リチウムを含んで構成された負極と、
前記空気極と前記負極とに挾まれて配置された電解質と
を備えることを特徴とするリチウム空気二次電池。 - 請求項1記載のリチウム空気二次電池において、
前記金属錯体は、Cr、Cu、Fe、In、およびZnのいずれかを、さらに含んで構成されていることを特徴とするリチウム空気二次電池。
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JP2016119577A JP6711700B2 (ja) | 2016-06-16 | 2016-06-16 | リチウム空気二次電池 |
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