特開2018-206691IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

正極活物質、正極及びナトリウムイオン電池、並びに、正極活物質の製造方法に係り、特に、ナトリウムイオン二次電池等のナトリウムイオン電池に用いられる正極活物質、正極及びナトリウムイオン電池、並びに、正極活物質の製造方法

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】ナトリウムイオン電池用の正極活物質において、ナトリウムイオン電池の電池性能をより向上させることである。
【解決手段】ナトリウムイオン電池用の正極活物質は、NaaFeb(PO4)(OH)c(H2O)d(但し、0≦a≦1.333、1.000≦b≦1.333、0≦c≦1、0≦d≦1)で表されるリン酸鉄化合物を含む。
【選択図】図8

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、ナトリウムイオン電池用の正極活物質に、層状金属酸化物を用いる場合には、金属原子と酸素原子との結合が弱いため結晶構造が不安定であり、充放電に伴う劣化が早くなる可能性がある。 そこで本発明の目的は、ナトリウムイオン電池の電池性能をより向上させることが可能な安定した結晶構造を有するナトリウムイオン電池用の正極活物質、正極及びナトリウムイオン電池、並びに、正極活物質の製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明に係る正極活物質は、ナトリウムイオン電池用の正極活物質であって、NaaFeb(PO4)(OH)c(H2O)d(但し、0≦a≦1.333、1.000≦b≦1.333、0≦c≦1、0≦d≦1)で表されるリン酸鉄化合物を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
構成によれば、結晶内でのナトリウムイオンの移動が容易であり、結晶構造が安定であるので、ナトリウムイオン電池の電池性能を向上させることが可能となる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施の形態において、Feb(PO4)(OH)c(H2O)d(但し、1.000≦b≦1.333、0≦c≦1、0≦d≦1)で表されるリン酸鉄化合物であるIHPを生成する工程を示すフローチャートである。

【図2】本発明の実施の形態において、実施例3のIHPのX線回折測定結果を示すグラフである。

【図3】本発明の実施の形態において、実施例3のIHPの結晶構造解析結果を示す図である。

【図4】本発明の実施の形態において、実施例1から7のIHPの結晶構造解析結果を示す図である。

【図5】本発明の実施の形態において、ナトリウムイオン電池の正極と負極とにおいて生じている反応を説明するための図である。

【図6】本発明の実施の形態において、実施例8から25のIHPNaのNa量を示す図である。

【図7】本発明の実施の形態において、実施例27から34のIHPNaのNa量を示す図である。

【図8】本発明の実施の形態において、IHPからなる正極活物質を用いたコインセルの充放電特性を示すグラフである。

【図9】本発明の実施の形態において、IHPNaからなる正極活物質を用いたコインセルの充放電特性を示すグラフである。

【図10】本発明の実施の形態において、充放電サイクル特性を示すグラフである。

【図11】本発明の実施の形態において、各放電状態の正極活物質のX線回折測定結果を示すグラフである。

選択図 図8出願人が指定した本件の代表的な図

S10 原料溶液調製工程   S12 水熱合成工程

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