リチウム−空気電池

開放特許情報番号
L2009003012
開放特許情報登録日
2009/5/8
最新更新日
2015/9/28

基本情報

出願番号 特願2009-016366
出願日 2009/1/28
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2010-176941
公開日 2010/8/12
登録番号 特許第5354580号
特許権者 国立研究開発法人産業技術総合研究所
発明の名称 リチウム−空気電池
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造
適用製品 空気極、マンガン酸化物、コバルト酸化物、酸化ニッケル、酸化鉄
目的 空気極の多孔質の細孔に生成物の詰まりによる放電容量の劣化が防止され、連続放電を可能とし、また、空気中の水分と負極のリチウム金属と反応による大量の水素の発生や空気中の窒素と負極のリチウム金属と反応による窒化リチウムの生成が極力防止でき、実用性に極めて優れた、新規なリチウム−空気電池の提供。
効果 本技術によれば、従来のリチウム金属の酸化反応(O↓2+4Li↑+(+)4e↑−=>2Li↓2O或いは2O↓2+4Li↑+(+)4e↑−=>2Li↓2O↓2)を利用したリチウム−空気電池にみられる、空気極の多孔質の細孔に生成物の詰まりによる放電容量の劣化が防止できる。
技術概要
 
この技術では、電解液を二つに分け、負極側の電解液を有機電解液、空気極側は水溶性電解液とし、かつ負極側の有機電解液と空気極側の水溶性電解液の間に、リチウムイオンのみを通す固体電解質をセパレータとして使用すると、放電反応では、生成物は固体の酸化リチウムではなくて、水溶性電解液に溶けやすいLiOHとなり、また、空気中の水や窒素などが固体電解質を通ることがないため、これらが負極のリチウム金属と反応する危険性を回避でき、連続放電可能な新型のリチウム−空気電池が得られることを見出した。即ち、放電と共に、負極の金属リチウムの表面には、Li=>Li↑+(+)e↑−となる溶解反応が、空気極の触媒担持した多孔質カーボン或いは微細化カーボンの表面に、O↓2+2H↓2O+4e↑−=>4OH↑−なる酸素の溶解反応があり、充電と共に、負極の金属リチウムの表面には、Li↑+(+)e↑−=>Liなる析出反応が、充電専用の正極電極に、4OH↑−=>O↓2+2H↓2O+4e↑−なる反応が生じる。ここで、負極材料としてリチウム金属を用い、放電時における金属の消耗後、新たなリチウム金属を負極側の電極材料とする。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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