特許 7550431 二次電池

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-05

(45)【発行日】2024-09-13

(54)【発明の名称】二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/056 20100101AFI20240906BHJP

   H01M 4/52 20100101ALI20240906BHJP

   H01M 4/525 20100101ALI20240906BHJP

   H01M 4/38 20060101ALI20240906BHJP

   H01M 4/587 20100101ALI20240906BHJP

   C01B 6/15 20060101ALI20240906BHJP

   C01G 33/00 20060101ALI20240906BHJP

   C01G 53/04 20060101ALI20240906BHJP

   C01G 53/00 20060101ALI20240906BHJP

   C01B 32/194 20170101ALI20240906BHJP

   C01B 33/02 20060101ALI20240906BHJP

   C01B 25/14 20060101ALI20240906BHJP

【ＦＩ】

H01M10/056

H01M4/52

H01M4/525

H01M4/38 Z

H01M4/587

C01B6/15

C01G33/00 A

C01G53/04

C01G53/00 A

C01B32/194

C01B33/02 Z

C01B25/14

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020054612

(22)【出願日】2020-03-25

(65)【公開番号】P2021157882

(43)【公開日】2021-10-07

【審査請求日】2023-03-20

(73)【特許権者】

【識別番号】518268248

【氏名又は名称】株式会社パワーフォー

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中島 潤二

(72)【発明者】

【氏名】出川 章理

【審査官】小森 利永子

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１０９３２６７７３（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１１４３２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０２９３１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－００２１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０６４５１７６９（ＣＮ，Ｕ）

【文献】特開２０００－１４９８８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０５０１２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ １０／０５２－１０／０５８

Ｈ０１Ｍ １０／３６

Ｈ０１Ｍ ４／１３－４／６２

Ｃ０１Ｂ ６／１５

Ｃ０１Ｇ ３３／００

Ｃ０１Ｇ ５３／０４

Ｃ０１Ｇ ５３／００

Ｃ０１Ｂ ３２／１９４

Ｃ０１Ｂ ３３／０２

Ｃ０１Ｂ ２５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ｐ型半導体として機能する第一電極と、
ｎ型半導体として機能する第二電極と、
前記第一電極と前記第二電極の間に設けられる固体電解質と、を備え、
前記固体電解質は、ペロブスカイト構造を有する化合物と、ポリエチレンオキシドと、を含み、
前記ペロブスカイト構造を有する前記化合物は、ＬｉＮｂＯ _３ とＬｉ _３ ＰＳ _４ 、または、ＬｉＢＨ _４ を含むことを特徴とする二次電池。

【請求項2】

請求項１に記載の二次電池であって、
前記固体電解質に対するポリエチレンオキシドの重量比率は、３％～２０％であることを特徴とする二次電池。

【請求項3】

請求項１または２に記載の二次電池であって、
前記第一電極は、酸化ニッケルまたはニッケル酸リチウムを含むことを特徴とする二次電池。

【請求項4】

請求項１から３のいずれか一つに記載の二次電池であって、
前記第二電極は、シリコン及びグラフェンの少なくとも一つを含むことを特徴とする二次電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は二次電池に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、リチウムイオン二次電池が広く普及している。一般的なリチウムイオン二次電池は、リチウム含有遷移金属複合酸化物を活物質とする正極と、リチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な材料を活物質とする負極と、非水電解液と、セパレータと、を備える（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

近年では、二次電池は、携帯型電子機器だけではなく、電気自動車、スマートグリッド、人型ロボット、ドローン、電力負荷平準化システム等の定置用電池等、幅広く使用されるようになった。これにより、従来のリチウムイオン二次電池を上回る高い出入力性能、高容量で小型の二次電池の開発が期待されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平５－２４２９１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のリチウムイオン二次電池は、単位重さあたりの出力及び容量に限界がある。また、化学電池であるため小型化に限界がある。

【0006】

本発明は、高い出入力性能、高容量な二次電池を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、二次電池であって、ｐ型半導体として機能する第一電極と、ｎ型半導体として機能する第二電極と、第一電極と第二電極の間に設けられる固体電解質と、を備え、固体電解質は、ペロブスカイト構造を有する化合物と、ポリエチレンオキシドと、を含み、
ペロブスカイト構造を有する化合物は、ＬｉＮｂＯ _３ とＬｉ _３ ＰＳ _４ 、または、ＬｉＢＨ _４ を含むことを特徴とする。

【0008】

本発明によれば、高い出入力性能、高容量な二次電池を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係る二次電池の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る二次電池について説明する。

【0011】

［二次電池１００の全体構成］
図１に示すように、二次電池１００は、ｐ型半導体として機能する第一電極としての電極１０と、ｎ型半導体として機能する第二電極としての電極２０と、電極１０と電極２０の間に設けられる固体電解質３０と、を備える。

【0012】

電極１０は、集電体１１と接触し正極として機能する。電極１０は、例えば酸化ニッケルまたはニッケル酸リチウムを含む。電極２０は、集電体２１と接触し負極として機能する。電極２０は、シリコン及びグラフェンの少なくとも一つを含む。固体電解質３０は、ペロブスカイト構造を有する化合物と、ポリエチレンオキシド（以下、ＰＥＯと称する）と、を含む。ペロブスカイト構造を有する化合物は、例えばＬｉＮｂＯ₃とＬｉ₃ＰＳ₄、または、ＬｉＢＨ₄を含む。電極１０、電極２０、及び固体電解質３０は、平面状に成膜される。電極１０と電極２０は固体電解質３０を介して対向し、物理的に接触しない。

【0013】

ｐ型半導体として機能する電極１０、ｎ型半導体として機能する電極２０、及び固体電解質３０を備える二次電池１００では、従来のリチウムイオン二次電池のようなイオンの移動ではなく、ホールの移動により充放電される。具体的には、充電時には、外部電源（図示せず）の高電位端子が電極１０と電気的に接続され、低電位端子が電極２０と電気的に接続されることで、電極１０にホールが生じる。また、電極１０のホールは固体電解質３０を通じて電極２０に移動する。放電時には、電極１０の電位は電極２０の電位よりも高く、電極１０と電極２０との電位差により、電極１０のホールが外部負荷（図示せず）を通じて電極２０に移動する。また、電極２０のホールは固体電解質３０を通じて電極１０に移動する。これにより、電流は、電極１０から外部負荷（図示せず）を介して電極２０に流れる。

【0014】

ここで、ホールはイオンよりも小さく、高い移動度を有する。つまり、二次電池１００は、イオンの移動よりも高速なホールの移動により作動する。さらに、固体電解質３０はＰＥＯを含むため、電極１０と電極２０の間のホールの移動において、電極１０または電極２０のホールは、固体電解質３０のＰＥＯがラジカルとなることで速やかに対極に輸送される。これにより、二次電池１００は高い急速充電性能及び高い出入力性能を有する。

【0015】

また、電極２０がシリコンを有する場合は、充電時のシリコンの膨張により、固体電解質３０のペロブスカイト構造を有する化合物に圧力が加わることで、ホールの移動が加速される。これにより、二次電池１００は高い急速充電性能を有する。

【0016】

また、電極２０がグラフェンを有する場合は、充電時の電極２０では、ホールは電極１０での電界方向と垂直方向に進行し、電子はホールと反対方向に蓄積されることを見出している。放電時の電極２０では、誘電分極反応を生じ、電極２０に蓄積された電子は一気に外部に放出され、電極２０のホールは電極１０側に移動する。これにより、二次電池１００は高い出力性能を有する。

【0017】

また、二次電池１００は、作動時に化学反応を伴わないため、長寿命、高容量、高い出入力性能、高い急速充電性能、及び高い安全性を有する。

【0018】

このように、二次電池１００はホールの移動により作動するため、半導体電池の原理より成る電池といえる。二次電池１００は、イオンではなくホールの移動により作動し、また、固体電解質３０のＰＥＯがラジカルとなって速やかに電極１０と電極２０の間でホールを輸送するため、高い出入力性能及び高容量を有する。

【0019】

［電極１０について］
電極１０は、複合酸化物、正極結着剤及び導電材を混合した正極電極材を含む。

【0020】

複合酸化物は、例えば酸化ニッケルまたはニッケル酸リチウムを含む。複合酸化物は、例えばアンチモン等によりｐドープされる。これにより、電極１０はｐ型半導体として機能し、電極１０にはホールが形成される。ニッケルを含む酸化ニッケル及びニッケル酸リチウムは、金属イオンに対するホールの量が、マンガン、コバルト、鉄等の一般的な正極材料よりも多いことを、ホール測定により確認している。よって、電極１０は、酸化ニッケルを含むことでホールが多くなり、二次電池１００の性能が向上する。なお、酸化ニッケルに代えて、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化鉄を含んでもよい。また、ニッケル酸リチウムに代えて、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム等を含んでもよい。

【0021】

正極結着剤は、例えば、増粘効果のあるカルボキシメチルセルロース（Ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＣＭＣ）であり、例えば、日本製紙株式会社製ＭＡＣ－３５０ＨＣ及び変性アクリロニトリルゴム（日本ゼオン株式会社製ＢＭ－４５１Ｂなど）と混合して作製される。正極結着剤としてアクリル基を有するポリアクリル酸モノマーからなる結着剤（日本ゼオン株式会社製ＳＸ９１７２）を用いることが好ましい。また、導電剤として、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、及び、各種グラファイトやグラフェンやカーボンナノチューブ、カーボンナノファイバーを単独または組み合わせて用いてもよい。

【0022】

上記の材料を電極結着剤とすることにより、二次電池１００を組み立てる際に、電極１０にクラックが生じにくく、歩留を高くできる。また、正極結着剤としてアクリル基を有する材料を用いることにより、ホールの移動の抵抗が低くなり、電極１０でホールが移動しやすくなる。

【0023】

なお、アクリル基を有する正極結着剤内にグラフェンやペロブスカイト材料または固体電解質材料が存在していることが好ましい。これにより、正極結着剤が抵抗体とならず、電子やホールをトラップしにくくなり、電極１０でホールが移動しやすくなる。具体的には、アクリル基を有する正極結着剤内にグラフェンやペロブスカイト材料または固体電解質材料が存在すると、電極１０でのホールの移動が阻害されにくくなる。これらの材料が含まれることにより、アクリル樹脂層は活物質を覆うことができ、活物質が化学反応して化学電池となることが抑制され、半導体としてホールの移動を活かした電池となる。

【0024】

さらに、アクリル樹脂層内にグラフェンやリン元素またはペロブスカイト材料または固体電解質材料が存在すると、電位が緩和されて活物質に到達する酸化電位を下げることにもなる一方で、ホールは緩衝されずに移動できる。また、アクリル樹脂層は耐電圧に優れる。このため、電極１０は、高電圧でも使用でき、高容量かつ高出力を実現できる。また、化学反応を伴わないため、高出力時の温度上昇も抑制される。これにより、寿命及び安全性を向上させることができる。

【0025】

［電極２０について］
電極２０は、負極活物質及び負極結着剤を混合した負極電極材を含む。負極結着剤には、正極結着剤と同様の物を用いることができる。負極電極材には、さらに導電材が混合されてもよい。

【0026】

負極活物質は、シリコン及びグラフェンの少なくとも一つを含む。シリコンは、例えば、ＳｉＯｘａ（ｘａ＜２）である。グラフェンは、層数が１０層以下のナノレベルの層である。グラフェンには、カーボンナノチューブが含有されてもよい。また、電極２０は、各種天然黒鉛、人造黒鉛、シリコン系複合材料（シリサイド）、酸化シリコン系材料、酸化スズ、酸化チタン、チタン合金系材料、及び各種合金組成材料を単独または混合で含んでもよい。

【0027】

負極活物質は、例えば酸化リン、硫黄酸化物、またはヒ素等によりｎドープされる。酸化リンや硫黄酸化物のドープは、例えば高せん断力分散機による添加分散によって行われる。これにより、電極２０はｎ型半導体として機能し、電極１０において発生するイオンやホール、電子を吸蔵及び放出可能となる。なお、負極活物質には、他の金属元素がドープされてもよい。例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属や、銅、チタン、亜鉛等の遷移金属がドープされてもよい。

【0028】

シリコン及びグラフェンは、発熱体として機能しにくいため、二次電池１００の内部短絡が生じた場合でも発熱しにくく、二次電池１００の安全性及び寿命を向上させることができる。特に、電極２０は、シリコン及びグラフェンの混合物を含むことで、ホールの吸蔵効率を向上させることができると同時に電子蓄積層を設けることができる。

【0029】

［固体電解質３０について］
固体電解質３０は、ペロブスカイト構造を有する化合物と、ＰＥＯと、を含む。ペロブスカイト構造を有する化合物は、例えばＬｉＮｂＯ₃とＬｉ₃ＰＳ₄、または、ＬｉＢＨ₄を含む。なお、固体電解質３０は、ニオブ酸ナトリウムカリウム、ビスマスフェライト、ニオブ酸ナトリウム、チタン酸ビスマス、チタン酸ビスマスナトリウム等の誘電体を含んでもよい。

【0030】

固体電解質３０に対するＰＥＯの重量比率は、３％～２０％である。これは、ＰＥＯの重量比率が３％よりも低いと、固体電解質３０の固定力が保持できず固体電解質３０の安定性確保が難しくなり、２０％よりも多いと、固体電解質３０が高電位で酸化劣化しやすくなり二次電池１００の寿命が低下するためである。つまり、固体電解質３０に対するＰＥＯの重量比率が３％～２０％であると、固体電解質３０の固定力を保持し、さらに、高電位で酸化劣化しにくくすることができる。固体電解質３０により、電極１０と電極２０の間でホールが輸送されるとともに、電極１０と電極２０の物理的接触が防止される。固体電解質３０は、一層もしくは二層以上で形成される。

【0031】

［集電体１１，２１について］
電極１０，２０の集電体である集電体１１，２１は、例えばステンレス鋼で形成される。これにより、低コストで電位幅を拡大させることができる。

【0032】

［実施例］
以下に、本発明の本実施形態に係る二次電池１００の実施例を説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0033】

（比較例１）
まずは、従来のリチウムイオン二次電池を比較に挙げる。

【0034】

住友スリーエム株式会社製ニッケルマンガンコバルト酸リチウムＢＣ－６１８、株式会社クレハ製ＰＶＤＦ＃１３２０（固形分１２重量部のＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）溶液）、及び、アセチレンブラックを重量比率３：１：０．０９で、さらなるＮ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）とともに双腕式練合機にて攪拌し、正極電極材を作製した。厚さ１３．３μｍのアルミニウム箔に正極電極材を塗布して乾燥させた後、総厚が１５５μｍとなるように圧延し、その後、特定の大きさに切り出して正極の電極を形成した。

【0035】

一方、人造黒鉛、日本ゼオン株式会社製のスチレン－ブタジエン共重合体ゴム粒子結着剤ＢＭ－４００Ｂ（固形分４０重量部）、及び、カルボキシメチルセルロース（Ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＣＭＣ）を重量比率１００：２．５：１で適量の水とともに双腕式練合機にて攪拌し、負極電極材を作製した。厚さ１０μｍの銅箔に負極電極材を塗布して乾燥させた後、総厚が１８０μｍとなるように圧延し、その後、特定な大きさに切り出して負極の電極を形成した。

【0036】

厚さ２０μｍのポリプロピレン微多孔フィルムをセパレータとして正極及び負極のそれぞれの電極で挟持して積層構成し、所定の大きさで切断して電槽缶内に挿入した。エチレンカーボネート（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＥＣ）、ジメチルカーボネート（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＤＭＣ）及びメチルエチルカーボネート（Ｍｅｔｈｙｌ Ｅｔｈｙｌ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ：ＭＥＣ）を混合した混合溶媒にＬｉＰＦ６を１Ｍ溶解させた電解液をドライエア環境下で電槽缶に注入して一定期間放置した後、０．１Ｃに相当する電流で２０分程度予備充電を行った後で封口し、積層型リチウムイオン二次電池を作製した。なお、その後、常温環境下で一定期間エージング放置した。

【0037】

（比較例２）
後述の実施例の固体電解質３０の塗工形成において、ＰＥＯを含まずＬｉＮｂＯ₃とＬｉ₃ＰＳ₄を含む固体電解質を溶媒分散したものを塗工形成して電池とした。

【0038】

（実施例）
次に、本発明の第１実施形態に係る二次電池１００を挙げる。

【0039】

ニッケル酸リチウム（ＪＦＥミネラル株式会社製）にアンチモン（Ｓｂ）（高純度科学製）を０．４重量％相当添加した材料に、導電部材であるグラフェン（ＸＧ Ｓｃｉｅｎｃｅｓｓ社製Ｇｒａｐｈｅｎｅ ｔｙｐｅ－Ｒ）、及び、アクリル基を有するポリアクリル酸モノマーからなる結着剤（日本ゼオン株式会社製ＳＸ９１７２）を固形分重量比率９２：３：５で、Ｎ－メチルピロリドン（ＮＭＰ）とともにプライミクス株式会社製薄膜旋回型高速ミキサーであるフィルミックスにて攪拌分散し、正極電極材を作製した。

【0040】

正極電極材を厚さ１３μｍのＳＵＳ製集電箔（新日鉄住金マテリアルズ株式会社製）に塗布し、乾燥させた後、面密度２６．７ｍｇ／ｃｍ²となるように圧延した。その後、特定の大きさに切断し、電極１０を得た。この電極１０のホール効果を測定したところ、電極１０はｐ型半導体であることが確認された。

【0041】

一方、１～１０μｍの長軸粒径のグラファイト（上海杉杉科技有限公司製）に３０～２００ｎｍの球状粒径のシリコン（上海杉杉科技有限公司製）を重量比１：１でホソカワミクロン株式会社製NOB-130（ノビルタ）にて８００ｒｐｍ３分間処理混合し、その混合物と、グラフェン材料（ＸＧ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．製の「ｘＧｎＰ Ｇｒａｐｈｅｎｅ Ｎａｎｏｐｌａｔｅｌｅｔｓ Ｈ ｔｙｐｅ」）と、ｃｍｃ（日本製紙株式会社製ＭＡＣ３５０ＨＣ）を水に１．４重量％溶解させたものと、ポリアクリル酸モノマーのエマルジョンからなる結着剤（日本ゼオン株式会社製ＢＭ４５１Ｂ）を重量比率９０．８％、４．３２％、１．９６％、２．９２％の配合割合で双腕式ミキサーで一定時間撹拌した後、この撹拌混合物に対して重量比１：０．００５の割合で五酸化燐（株式会社高純度科学研究所製）を添加し、フィルミックス（プライミクス株式会社製）にて負極塗料化した。

【0042】

厚さ１３μｍのＳＵＳ製集電箔（新日鉄住金マテリアルズ株式会社製）に負極電極材を塗布し、乾燥させた後、面密度５．２ｍｇ／ｃｍ²となるように圧延した。その後、特定の大きさに切断し、電極２０を形成した。

【0043】

ＰＥＯ－３（住友精化株式会社製）とＰＥＯ－１８（住友精化株式会社製）を重量比１：１で混合したものを、ＬｉＮｂＯ₃とＬｉ₃ＰＳ₄を含む固体電解質に対して重量比率１０％で混合し、溶媒（ＮＭＰ(ノルマルメチルピロリドン)）と混ぜて電極２０上に塗工することによって、固体電解質３０を形成した。電極１０と電極２０との間に固体電解質３０を設け、二次電池１００を作製した。

【0044】

上記のように作製した実施例及び比較例の電池を、以下に示す方法にて評価した。

【0045】

（電池初期容量評価）
比較例の仕様電位範囲１Ｖ－３．８Ｖにおける１Ｃ放電容量を１００として二次電池の容量比較性能評価を行った。また、電池の形状は、今回、角型電池缶を用い、積層電池とした。さらに、１０Ｃ／１Ｃの放電容量比を測定した。これによって、高出力性能を評価する。同様に１０Ｃ／１Ｃ充電容量比を測定した。これによって入力性能、急速充電性を評価する。

【0046】

（釘刺試験）
満充電した二次電池に対して、２．７ｍｍ径の鉄製丸釘を常温環境下で５ｍｍ／秒の速度で貫通させた時の発熱状態及び外観を観測した。下記表１に結果を示す。表１では、二次電池の温度及び外観の変化が生じなかった二次電池を「ＯＫ」と示し、二次電池の温度及び外観の変化が生じた二次電池を「ＮＧ」と示している。

【0047】

（過充電試験）
充電率２００％を電流維持し、１５分以上外観に変化が生じるか否かを判定した。下記表１に結果を示す。表１では、異常を起こさなかった二次電池を「ＯＫ」と示し、変化（膨れまたは破裂等）が生じた二次電池を「ＮＧ」と示している。

【0048】

（常温寿命特性）
実施例及び比較例の二次電池を仕様電位範囲１Ｖ－３．８Ｖ仕様の場合、２５℃で１Ｃ／３．８Ｖで充電した後、１Ｃ／１Ｖ放電を３０００サイクル及び１万サイクル実施し、初回目の容量に対して容量低下を比較した。

【0049】

（評価結果）
表１に上述した評価結果を示す。

【0050】

【表1】

【0051】

このように、高レート充電でも二次電池１００は充電可能となるため、急速充電ができることが示される。また、高レートでの放電特性も良いことから高出力を得られることも示される。ＰＥＯを含まない固体電解質層をＳＥＭ観察したところ、溶媒が気化して空間ができやすいことがわかった。これにより、固体電解質層内にホールの伝達経路が遮断される部分が多くなり、抵抗が高くなることがわかった。よって、固体電解質層がＰＥＯを含まない構成では、二次電池１００のような高い出入力性能を得ることが難しい。また、固体電解質層の結着力が低下し、層の保持安定性が低下するため、寿命及び製造安定性は著しく低下する。

【0052】

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0053】

二次電池１００は、ｐ型半導体として機能する電極１０と、ｎ型半導体として機能する電極２０と、電極１０と電極２０の間に設けられる固体電解質３０と、を備え、固体電解質３０は、ペロブスカイト構造を有する化合物と、ポリエチレンオキシドと、を含む。

【0054】

この構成では、二次電池１００はイオンではなくホールの移動により作動し、また、固体電解質３０のポリエチレンオキシドがラジカルとなって速やかに電極１０と電極２０の間でホールを輸送するため、高い出入力性能及び高容量を有する。

【0055】

二次電池１００は、固体電解質３０に対するポリエチレンオキシドの重量比率は、３％～２０％である。

【0056】

この構成では、固体電解質３０の固定力を保持し、さらに、高電位で酸化劣化しにくくすることができる。

【0057】

二次電池１００は、ペロブスカイト構造を有する化合物は、ＬｉＮｂＯ₃とＬｉ₃ＰＳ₄、または、ＬｉＢＨ₄を含む。

【0058】

二次電池１００は、電極１０は、酸化ニッケルまたはニッケル酸リチウムを含む。

【0059】

この構成では、酸化ニッケル及びニッケル酸リチウムは、金属イオンに対するホールの量が一般的な正極材料よりも多いため、二次電池１００の性能が向上する。

【0060】

二次電池１００は、電極２０は、シリコン及びグラフェンの少なくとも一つを含む。

【0061】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0062】

１０・・・電極（第一電極）、２０・・・電極（第二電極）、３０・・・固体電解質、１００・・・二次電池

【図1】