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公開番号2024175225
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2023092807
出願日2023-06-06
発明の名称カリウムイオン二次電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H01M 4/40 20060101AFI20241211BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】製造コストを抑制しつつ高電位であるカリウムイオン二次電池を提供する。
【解決手段】本開示に係るカリウムイオン二次電池は、K₂Mn_xFe_(2-x)(CN)₆を正極に含み、0.2≦x≦0.8である。x≦0.8とすることによって高価なマンガンの含有量を抑えることができるため、製造コストを抑えることができる。x≧0.2とすることによって低電位領域における活性化を抑えることができるため、高電位とすることができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
Ｋ
２
Ｍｎ
ｘ
Ｆｅ
（２－ｘ）
（ＣＮ）
６
を正極に含み、
０．２≦ｘ≦０．８である、
カリウムイオン二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、カリウムイオン二次電池に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、カリウムイオンを利用した二次電池の開発が進められている。
例えば、非特許文献１には、プルシアンブルー誘導体（Ｋ
２
ＭｎＦｅ（ＣＮ）
６
）を正極に含むカリウムイオン二次電池が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
Chemical Reviews 2022 120 6358（P.6379）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、カリウムイオン二次電池について、以下の課題を見出した。
プルシアンブルー誘導体（Ｋ
２
ＭｎＦｅ（ＣＮ）
６
）に含まれるマンガンの割合を増やすと、マンガンが鉄よりも高価であるため、二次電池の製造コストが高くなる。しかしながら、プルシアンブルー誘導体に含まれるマンガンの割合を減らす、すなわち、プルシアンブルー誘導体に含まれる鉄の割合を増やすと、低電位領域が活性化されるため、二次電池の電位を高くすることが難しい虞があった。
【０００５】
本開示は、このような問題に鑑みなされたものであり、製造コストを抑制しつつ高電位であるカリウムイオン二次電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する一態様は、
カリウムイオン二次電池であって、
Ｋ
２
Ｍｎ
ｘ
Ｆｅ
（２－ｘ）
（ＣＮ）
６
を正極に含み、
０．２≦ｘ≦０．８である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、製造コストを抑制しつつ高電位であるカリウムイオン二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
Ｋ
２
Ｍｎ
ｘ
Ｆｅ
（２－ｘ）
（ＣＮ）
６
の充放電曲線を示すグラフである。
平均電位とＦｅ（Ｍｎ）含有量との関係を示すグラフである。
３サイクル時点におけるサイクル容量維持率とＦｅ（Ｍｎ）含有量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本開示の実施形態について説明する。ただし、本開示が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１０】
図面を参照して、実施形態に係るカリウムイオン二次電池が有する正極の組成について説明する。以下、実施形態に係るカリウムイオン二次電池を「二次電池」と称することがある。正極は、Ｋ
２
Ｍｎ
ｘ
Ｆｅ
（２－ｘ）
（ＣＮ）
６
を正極に含む。尚、化学式中のｘは、０．２以上０．８以下である。Ｋ
２
Ｍｎ
ｘ
Ｆｅ
（２－ｘ）
（ＣＮ）
６
は、プルシアンブルー誘導体の一種である。
（【００１１】以降は省略されています）

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