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硫化物から硫黄ベース正極材料を実現！
マグネシウム電池は、埋蔵量の豊富さや体積当たりの容量の高さから、ポストリチウムイオン電池の有力候補として研究・開発が進めてられている。従来、実用的なマグネシウム電池の正極材料はシェブレル構造を有する材料が知られている程度だった。しかし、起電力が 約1V程度と低く、高起電力を発生させうる材料探索が進められていた。 本発明は、上記課題を解決する、硫化物からの電気化学的脱離による硫黄ベース正極材料である。本発明のコンセプトにより、「ポーラス状骨格＋活物質」という複合材料を作製可能にし、従来 よりも高い作動電位を持ち、サイクル特性も向上した正極材料を提供する。
従来の２倍以上の高電位特性を実現！
マグネシウム電池は、埋蔵量の豊富さや体積当たりの容量の高さから、ポストリチウムイオン電池の有力候補として研究・開発が進めてられている。従来、実用的なマグネシウム電池の正極材料はシェブレ ル構造を有する材料が知られている程度だった。しかし、起電力が約1V程度と低く、高起電力を発生させうる材料探索が進められていた。 本発明は、上記課題を解決する、スピネル構造をベースとする材料である。カチオンサイトに欠陥を含む欠陥スピネル型酸化物を採用することで、マグネシウムの挿入・脱離に伴う結晶構造の変化を抑制することに成功している。その結果、従来よりも高い作動電位を持ち、サイクル特性も向上した特長をもつ正極材料を提供する。
安価な有機活物質（正極）を使用し、メタルフリーで、サイクル特性改善に成功！！
リチウムイオン電池は軽量で大容量のためノートパソコンやデジカメに使われている。リチウムイオン電池のうち素材コストとして最も高価なものの一つが正極材料であると言われている。具体的には一般的な正極材料はLiCoO2が用いられており、高価であるだけにとどまらず、資源的に埋蔵量が少ないレアメタルであり安定供給懸念といった課題がある。よって、安価で資源的に安定供給できる新規電極材料開発が盛んに行われている。本発明は、安価で資源的に安定供給できる新規電極材料に関し、Capacity(mAh/g)は従来の正極材料であるものと同程度/以上の180(mAh/g)以上であり、充放電の劣化が起こりにくく耐久性が良く、NiとCoを使用していない材料を使用している点が特長である。
従来は難しかった不規則岩塩型酸化物の正極 材料への適用可能性の道を拓く！
マグネシウム蓄電池は、マグネシウムがもつ埋蔵量の豊富さや体積当たりの容量の高さから、ポストリチウムイオン蓄電池の有力候補として研究・開発が進められている。従来、実用的なマグネシウム蓄電池の正極材料はシェブレル構造を有する材料が知られている程度だった。しかし、起電力が約1 V程度と低く、より特性の良い正極材料の探索が進められていた。 本発明は、不規則岩塩型構造をもつ材料系に着目し、上記課題を解決するために研究を進め、正極材料として結実したものである。材料を構 成する元素組成を工夫することで、従来は困難であった可逆的かつ実効的なマグネシウムカチオンの挿入・脱離を実現することに成功している。その結果、従来よりも高い容量を持ち、サイクル特性も向上した正極材料を提供する。
