KTC大学連携型地域知財モデル事業

10/20 平成29年度第1回KTC大学合同 新技術説明会・技術相談会(自動車関連技術・ものづくり技術)

水系マグネシウムイオン電池用メタルフリー有機負極活物質

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新技術の概要(発明のポイント)

水系ナトリウムイオン電池、さらには水系マグネシウムイオン電池用負極材料として、オキソカーボン類とアザアセン類のハイブリッドである含窒素芳香族、ポリアザアセンジオン系有機物が水溶液中にてナトリウムやマグネシウムゲストに対し、可逆かつ平坦で大容量の充放電特性示すことを見出した。

従来技術・競合技術との比較

ポストLiイオン電池として、安価安全で大容量多電子反応が可能な水系Mgイオン電池への期待が高かったが、水の電位窓の範囲内にレドックス電位を有し、水系電解液中でMgイオンに対し可逆動作が可能な負極は未だ見つかっておらず、このポリアザアセンジオン系は初めての水系Mgイオン電池用負極活物質となる。

新技術の特徴

低密度有機骨格によるNaやMgの複数挿入サイトを確保しつつ、C=O、C=N二重結合によるメタルフリーで多段レドックスが可能な有機系負極を開発し、世界で初めて水系Mgイオン電池を組むことが可能となった。

想定される用途

安価安全で高取得電流、低環境負荷の水系Mgイオン電池用あるいは系Naイオン電池用負極活物質

特許情報

[出願番号]特願2014-070550(PTC/JP2015/060019)

[出願公開広報の発行状況]未発行