[发明专利]电池用电极材料及使用其的电池用基板、蓄电池、色素增感太阳能电池、电容器、Li离子二次电池

说明书

技术领域

本发明的实施方式大体涉及电池用电极材料及使用其的电池用基板、蓄电池、色素增感太阳能电池、电容器、Li离子二次电池。

背景技术

利用太阳光的太阳能电池作为洁净的电能备受注目。作为太阳能电池，使用单晶硅基板或多晶硅基板的太阳能电池因为其发电效率优异，所以被主要使用。另外，为了降低成本，也正在探讨使用将硅基板薄膜化的薄膜状非晶硅。另外，作为这些硅系以外的太阳能电池，使用镓、砷、磷、锗、铟等的化合物半导体系太阳能电池也广为人知。

迄今为止的太阳能电池因接受太阳光的硅基板的大型化、或化合物的合成工艺的复杂而生产成本高，所以存在不容易进行普及之类的问题。另一方面，以降低生产成本为目的，正在推进在光吸收层(光电转换层)上使用有机化合物的有机系太阳能电池的开发。在有机系太阳能电池中，正在期待使用色素的色素增感太阳能电池的开发。

另外，以太阳能电池为首，火力发电、风力发电、原子能发电等发电系统能够制作电，但不能储藏电力。因此，推进能够蓄电的系统的构筑很重要。作为能够蓄电的系统的一个例子，具有Li离子二次电池、电容器等各种各样的例子。例如，在特开2006-261008号公报(专利文献1)中，将各种金属氧化物用于正极材料或负极材料。Li离子二次电池等使用Li离子的电池在正极材料或负极材料中使用可进行Li离子受授的材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2006-261008号公报

专利文献2:特开2012-252872号公报

专利文献3:特开2007-335361号公报

发明内容

发明所要解决的课题

色素增感太阳能电池、Li离子二次电池等共同的是Li离子。即，作为电池用电极材料，需要的是有效进行Li离子受授的材料。但是，迄今为止的材料在特性上不一定满足，正在要求进一步的提高。

本发明所要解决的课题在于，提供电池用电极材料，作为电池用电极材料，Li的受授能力高，可有效地进行Li离子交换，所以能够降低内部电阻。

用于解决课题的手段

实施方式涉及的电池用电极材料的特征为，在由氧化钨粉末形成的电池用电极材料中，上述氧化钨粉末的至少一部分或全部具有六方晶晶体结构。

附图说明

图1是用于例示本发明的实施方式涉及的蓄电池的示意图；

图2是用于例示本发明的实施方式涉及的电容器的示意图。

具体实施方式

实施方式涉及的电池用电极材料的特征为，在由氧化钨粉末形成的电池用电极材料中，上述氧化钨粉末的至少一部分或全部具有六方晶晶体结构。

这里，上述氧化钨粉末优选为三氧化钨(WO₃)。另外，上述三氧化钨只要化学计量比近似WO₃即为适合，具体而言，如果是WO_2.6～3.0的范围，则可看作是三氧化钨。

另外，上述氧化钨粉末的特征为，至少一部分或全部具有六方晶晶体结构。氧化钨取单斜晶、三斜晶、六方晶等各种各样的晶体结构。作为电池用电极材料，需要氧化钨粉末的至少一部分或全部具有六方晶晶体结构。这表示在氧化钨粉末一粒之中有具有六方晶晶体结构的部分。

通过在氧化钨粉末特别是三氧化钨(WO₃)粉末中具备六方晶晶体结构，能够有效地进行Li离子的受授，能够提高电极反应。具有六方晶晶体结构的三氧化钨在晶体结构内部具有由WO₆八面体的六元环构成的成为Li离子的扩散通道的隧道结构，所以晶体内的Li的扩散变成高速，能够降低充放电反应时的内部电阻。另外，通过Li的扩散的高速化，实施方式涉及的使用氧化钨(WO₃)粉末的各种电池(蓄电池、色素增感太阳能电池、电容器、Li离子二次电池)能够实现充放电的高速化(短时间内的放电，短时间内的充电)。