技術分野
ナトリウム二次電池、ナトリウム二次電池用負極の製造方法および電気機器
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
特許文献2に記載される直径0.1μm〜1.0μmの繊維状炭素材料を用いた負極の場合、サイクル寿命は良好であるが、エネルギー密度が小さいという問題がある。
特許文献3および非特許文献1には、ハードカーボンを用いる場合の検討がなされているに過ぎず、合金系での電解液の検討はなされていない。
特許文献4に記載されるSn単体またはGe単体を含む負極の場合、充電・放電時に起こるナトリウム吸蔵・放出により、大きな体積膨張・収縮を生じる。その結果、電極そのものが瓦解することがあり、サイクル寿命が悪いという問題がある。また、電解液の検討はなされていない。
特許文献5に記載される正極材料はリチウムイオン電池用の正極材料で、リチウムをナトリウムに代えた構造であるため、リチウムイオン電池と比べれば、動作電圧が低くなる。これは、ナトリウムが、リチウムよりも標準酸化還元電位が0.3Vほど高く、リチウムイオン電池と比べると、ナトリウムイオン電池の動作電圧が低くなるためである。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、動作電圧が4V以上あり、サイクル寿命が良好であるナトリウム二次電池およびナトリウムイオン二次電池用負極の製造方法を提供することを目的としている。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明者らは、の問題を解決するために鋭意研究を行い、本発明を完成させた。本発明の要旨は、下記のとおりである。
【発明の効果】
本発明に係るナトリウム二次電池は、平均動作電圧が4V(vs. Na
+/Na)以上と高く、高エネルギー密度で、サイクル寿命特性が良好である。特に、ナトリウムは、安価で、入手しやすい元素であり、リチウム資源のような地域的な偏在がない上、ナトリウムイオン電池では負極の集電体として安価なアルミニウム箔を使用することができるため、現在、二次電池の主流となっているリチウムイオン二次電池に置き換えることができれば、これまでよりも安価に二次電池を製造することが可能となる。このように、本発明は、二次電池市場の更なる発展に大きく寄与するものである。
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】本発明例3の充放電曲線
【図2】本発明例41の充放電曲線
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