[發明專利]氟化物離子電池

有效

• 申請號: 201810342940.7
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108735986B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 三木秀教;佐藤萬純
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M10/054
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 李英

本發明涉及氟化物離子電池。本公開的主要目的在于提供充放電電位高的氟化物離子電池。本公開通過提供下述氟化物離子電池來解決上述課題：是具有正極活性物質層、負極活性物質層和在上述正極活性物質層與上述負極活性物質層之間形成的電解質層的氟化物離子電池，上述正極活性物質層包含具有由Cu_xS(1≤x≤2)表示的組成的正極活性物質。

技術領域

本公開涉及氟化物離子電池。

背景技術

作為高電壓且高能量密度的電池，例如已知Li離子電池。Li離子電池是利用Li離子與正極活性物質的反應以及Li離子與負極活性物質的反應的陽離子基的電池。另一方面，作為陰離子基的電池，已知利用氟化物離子(氟化物陰離子)的反應的氟化物離子電池。

例如，專利文獻1中公開了使用Cu作為氟化物離子電池的正極活性物質。已知如專利文獻1那樣地，利用Cu這樣的金屬(Me)的氟化·脫氟化反應作為氟化物離子電池的活性物質發揮功能。另外，專利文獻2中公開了使用PbSnF₄作為固體電解質的氟化物離子電池。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2016-038959號公報

專利文獻2：日本特開平05-325973號公報

發明內容

發明要解決的課題

已知通過如專利文獻1那樣地使用Cu作為氟化物離子電池的正極活性物質，能夠使氟化物離子電池成為高容量，但放電電位低，難以充分地利用充電帶來的能量。

本公開鑒于上述課題而完成，主要目的在于提供充放電電位高的氟化物離子電池。

用于解決課題的手段

為了實現上述課題，本公開中提供氟化物離子電池，是具有正極活性物質層、負極活性物質層和在上述正極活性物質層與上述負極活性物質層之間形成的電解質層的氟化物離子電池，其中，上述正極活性物質層包含具有由Cu_xS(1≤x≤2)表示的組成的正極活性物質。

根據本公開，通過正極活性物質層包含具有由Cu_xS(1≤x≤2)表示的組成的正極活性物質，能夠提高充放電電位。

上述公開中，上述x可滿足1.8≤x≤2。

發明效果

本公開的氟化物離子電池實現充放電電位高的效果。

附圖說明

圖1為表示本公開的氟化物離子電池的一例的概略截面圖。

圖2為實施例1和比較例1中使用的實驗裝置的示意圖。

圖3為實施例1中得到的氟化物離子電池的充放電曲線。

圖4為比較例1中得到的氟化物離子電池的充放電曲線。

圖5為實施例1和比較例1中得到的氟化物離子電池的充放電曲線。

圖6為實施例2和比較例2中得到的氟化物離子電池的充放電曲線。

圖7為實施例3、4中得到的氟化物離子電池的充放電曲線。

圖8為實施例2(CuS)和實施例4(Cu₂S)的正極活性物質的XPS測定的結果。

圖9為實施例5～7和比較例2、3中得到的氟化物離子電池的放電電位和放電容量的結果。

附圖標記說明

1…正極活性物質層

2…電解質層