[发明专利]钠离子二次电池

说明书

本发明涉及钠离子二次电池，其具有作为活性物质的环状有机化合物和作为固体电解质的络合氢化物，所述环状有机化合物具有至少两个羰基‑C(＝O)‑，所述至少两个羰基经由单键或至少一个共轭双键而键合，所述络合氢化物具有Na阳离子和含H的络离子。

技术领域

本申请公开一种钠离子二次电池。

背景技术

在日本特开2015-037016中，作为钠离子电池的活性物质，公开了一种具有芳族环结构和键合于该芳族环结构的2个以上的COONa基的芳族化合物。另外，在日本特开2015-037016中，作为与上述活性物质组合的电解质，公开了液体电解质、凝胶电解质和固体电解质。作为液体电解质，公开了非水电解液；作为凝胶电解质，公开了在非水电解液中添加聚合物而凝胶化的产物；作为固体电解质，公开了氧化物固体电解质和硫化物固体电解质。

发明内容

根据本发明人的认识，对于具有作为活性物质的规定的环状有机化合物和作为电解质的非水电解液的钠离子电池而言，环状有机化合物在非水电解液中溶解，反复充放电时电池的容量维持率容易降低。另外，根据本发明人的认识，对于具有作为活性物质的规定的环状有机化合物和作为电解质的氧化物固体电解质或硫化物固体电解质的钠离子电池而言，活性物质与固体电解质的界面电阻容易变大。

本发明的方案涉及钠离子二次电池，其具有作为活性物质的环状有机化合物和作为固体电解质的络合氢化物，上述环状有机化合物具有至少两个羰基-C(＝O)-，上述至少两个羰基经由单键或至少一个共轭双键而键合，上述络合氢化物具有Na阳离子和含H的络离子。

在本公开的钠离子二次电池中，上述环状有机化合物可具有不饱和环状结构。

在本公开的钠离子二次电池中，上述环状有机化合物可为芳族化合物，上述芳族化合物可具有芳族环结构和与上述芳族环结构键合的2个以上的COONa基。

在本公开的钠离子二次电池中，上述芳族化合物可具有1个芳族环结构和与上述芳族环结构键合的2个COONa基。

在本公开的钠离子二次电池中，上述环状有机化合物可与碳材料复合化。

在本公开的钠离子二次电池中，上述络离子可含有B。

本公开的钠离子二次电池可具有上述环状有机化合物作为负极活性物质。

本公开的钠离子二次电池可具备正极活性物质层、负极活性物质层和固体电解质层，上述固体电解质层可配置于上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间，上述正极活性物质层和上述负极活性物质层中的一者可包含上述环状有机化合物作为上述活性物质，包含上述环状有机化合物的上述正极活性物质层、包含上述环状有机化合物的上述负极活性物质层和上述固体电解质层中的至少一个可包含上述络合氢化物作为上述固体电解质。

在钠离子二次电池中，使用作为活性物质的环状有机化合物和作为固体电解质的络合氢化物的情况下，与使用氧化物固体电解质或硫化物固体电解质作为固体电解质的情形相比，容易减小活性物质与固体电解质之间的界面电阻。另外，在钠离子二次电池中，使用作为活性物质的环状有机化合物和作为固体电解质的络合氢化物的情况下，难以发生环状有机化合物向电解质中溶解的问题，容易增大反复充放电时的电池的容量维持率。

附图说明

以下参照附图对本发明的例示实施方式的特征、优点以及技术和工业重要性进行说明，其中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：

图1为用于说明钠离子二次电池的构成的一例的概略图。

图2为将实施例1的容量维持率与比较例1的容量维持率进行比较的坐标图。

具体实施方式