專利名稱：熔融鹽電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用熔融鹽作為電解質(zhì)的熔融鹽電池。
背景技術(shù)：
近來促進(jìn)了自然能如太陽能或風(fēng)能的利用。在通過自然能進(jìn)行的發(fā)電中，發(fā)電量易于受到天氣條件等的影響而發(fā)生變化。因此，為了供給發(fā)電的電力，應(yīng)通過使用蓄電池進(jìn)行充放電，使得電力供給平穩(wěn)化。即，在促進(jìn)自然能的利用時，具有高能量密度和高效率的蓄電池是必要的。這種蓄電池包含專利文獻(xiàn)I中公開的鈉-硫電池。在鈉-硫電池中,將鈉離子用作傳導(dǎo)離子。具有高能量密度和高效率的其他蓄電池包括熔融鹽電池。熔融鹽電池是使用熔融鹽作為電解質(zhì)的電池并在熔融鹽熔融的狀態(tài)下運(yùn)行。作為熔融鹽電池，將鈉離子用于傳導(dǎo)離子的電池是已知的。在這種熔融鹽電池中，將含有鈉離子的熔融鹽用作電解質(zhì)。鈉-硫電池應(yīng)在高達(dá)280 360°C的溫度下運(yùn)行。此外，熔融鹽電池應(yīng)在熔融鹽的熔點(diǎn)以上的溫度下運(yùn)行。因此，期望開發(fā)一種在更低溫度下運(yùn)行的熔融鹽電池。應(yīng)降低作為電解質(zhì)的熔融鹽的熔點(diǎn)以降低熔融鹽電池的運(yùn)行溫度。通常，當(dāng)將兩種鹽進(jìn)行混合時，熔點(diǎn)降低。由此考慮，將其中鈉鹽和另一種陽離子鹽混合的混合鹽用于使用鈉離子作為傳導(dǎo)離子的熔融鹽電池。混合鹽可包括例如鈉鹽和鉀鹽的混合鹽、鈉鹽和銫鹽的混合鹽等。然而，當(dāng)使用鈉鹽和鉀鹽的混合鹽時，鉀離子進(jìn)入到熔融鹽電池中的正極活性物質(zhì)中。由此，正極活性物質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，且正極會發(fā)生劣化。當(dāng)使用鈉鹽和銫鹽的混合鹽時，銫離子也會造成正極的劣化。另外，因為銫由于其稀缺而昂貴，所以使用銫提高了熔融鹽電池的成本。顯影技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-273297號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的是提供一種熔融鹽電池，所述熔融鹽電池可以通過使用不對正極活性物質(zhì)造成不利影響的含陽離子的熔融鹽作為電解質(zhì)降低運(yùn)行溫度而不劣化正極。解決問題的手段為了解決所述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供將含有鈉離子作為陽離子的熔融鹽用于電解質(zhì)的熔融鹽電池。所述熔融鹽包含一般化學(xué)結(jié)構(gòu)式由下式(I)表示的離子作為陰離子，
權(quán)利要求
1.一種熔融鹽電池，其中將含有鈉離子作為陽離子的熔融鹽用于電解質(zhì)，其中所述熔融鹽包含一般化學(xué)結(jié)構(gòu)式由下式(I)表示的離子作為陰離子，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融鹽電池，其中，所述熔融鹽包含鈉離子以及式(2)中的R1 > R2> R3和R4相互相同或不同且各自為具有I 6個碳原子的烷基的季銨離子作為陽離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融鹽電池，其中，所述熔融鹽包含鈉離子以及式(3)中的R5和R6中的一個為甲基且另一個為具有I 6個碳原子的烷基的咪唑鐐離子作為陽離子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融鹽電池，其中，所述熔融鹽包含鈉離子以及式(6)中的Rltl和R11中的一個為甲基且另一個為具有I 6個碳原子的烷基的吡咯燒輸離子作為陽離子。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔融鹽電池，其中，所述熔融鹽包含鈉離子以及式(7)中的R12和R13中的一個為甲基且另一個為具有I 6個碳原子的烷基的哌啶餐!離子作為陽離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項所述的熔融鹽電池，其中所述熔融鹽不含鉀離子。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的熔融鹽電池，其具有: 含有NaCrO2作為正極活性物質(zhì)的正極和含有錫、鈉或碳材料作為負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極。
全文摘要
熔融鹽電池的隔膜(3)浸滲有充當(dāng)電解質(zhì)的熔融鹽。除了鈉離子之外，所述熔融鹽還含有選自如下的至少一種離子作為陽離子季銨離子、咪唑離子、咪唑啉離子、吡啶離子、吡咯烷離子、哌啶離子、嗎啉離子、離子、哌嗪離子和锍離子。這些陽離子不會對正極(1)造成不利影響。另外，含有鈉離子和上述陽離子的熔融鹽的熔點(diǎn)顯著低于鈉-硫電池的運(yùn)行溫度，所述運(yùn)行溫度為280℃～360℃。因此，所述熔融鹽電池能夠在比鈉-硫電池更低的溫度下運(yùn)行。
文檔編號H01M10/39GK103229345SQ20118005718
公開日2013年7月31日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者新田耕司, 稻澤信二, 真島正利, 山口篤, 酒井將一郎, 福永篤史, 萩原理加, 野平俊之, 松本一彥 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社, 國立大學(xué)法人京都大學(xué)