固体電解質膜・空気極用電解液間に陽イオン交換膜を具備するリチウム−空気電池

開放特許情報番号
L2010005420
開放特許情報登録日
2010/9/17
最新更新日
2015/10/1

基本情報

出願番号 特願2010-133618
出願日 2010/6/11
出願人 独立行政法人産業技術総合研究所
公開番号 特開2011-258489
公開日 2011/12/22
登録番号 特許第5550073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 固体電解質膜・空気極用電解液間に陽イオン交換膜を具備するリチウム−空気電池
技術分野 電気・電子、無機材料、その他
機能 機械・部品の製造、材料・素材の製造、制御・ソフトウェア
適用製品 リチウム−空気電池
目的 この発明は、リチウム−空気電池が有する、固体電解質の強アルカリ性電解液に対する耐久性の問題とLiOHの飽和溶解度の問題を解決する方法を提供する。
効果 この発明のリチウム−空気電池は、固体電解質と空気極用の水溶性電解液の間に陽イオン交換膜を配置することにより、強アルカリ性の空気極用電解液が固体電解質に接することを阻止し、強アルカリ性雰囲気に対する耐性に乏しい固体電解質の耐久性を向上させることができる。また、外部循環システムにおいて、電池外で、放電により生じるLiOHを回収することにより、空気極用電解液のpHを初期の値にとどめ、強アルカリ性化させないことによって、固体電解質の耐久性向上に寄与する。
技術概要
最近のリチウム−空気電池では、リチウム金属/有機電解液/固体電解質/水溶性電解液/触媒保持した多孔質カーボンを組み合わせたものが多く使用されている。しかし、このリチウム−空気電池において用いられるガラス性の固体電解質は、強アルカリ性の電解液に長く置くと、固体電解質として用いたLISICON膜の安定性に問題があり、さらに、放電反応によりLiOHが析出するなどの問題があった。この発明のリチウム−空気電池は、固体電解質LISICON3に加えて、陽イオン交換膜5を空気極側7に配し、この陽イオン交換膜によって、放電により正極側で生成したOHイオンが固体電解質LISICONに到達することを阻止することにより、固体電解質LISICONの表面を弱アルカリ性に維持することで、固体電解質LISICONの耐久性を向上させる。更に、空気極側の電解液を外部と循環させるシステムを設け、この電解液に外部において加熱或は吸着処理を施すことにより、放電により電解液中に生成したLiOHを固体として回収し、LiOHを除いた純水を再び空気極側の電解液に導入することによって、空気極側の電解液のpHを初期のままに維持するものである。
イメージ図
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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