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公開番号2025007055
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108209
出願日2023-06-30
発明の名称空気極用触媒、空気極および空気二次電池
出願人日本特殊陶業株式会社
代理人弁理士法人真明センチュリー
主分類H01M 4/90 20060101AFI20250109BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】触媒の単位量当りの活性を各材料の単位量当りの活性に比べて高くできる空気極用触媒、空気極および空気二次電池を提供する。
【解決手段】空気極用触媒は、Mnを含むペロブスカイト型の結晶構造をもつ第1の酸化物と第2の酸化物とを含み、窒素雰囲気下800℃の空気極用触媒の熱処理の後の第1の酸化物の単位格子の体積を、熱処理の前の第1酸化物の単位格子の体積から減じた値は、0.11394nm³よりも小さい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｍｎを含むペロブスカイト型の結晶構造をもつ第１の酸化物と、第２の酸化物と、を含む空気極用触媒であって、
窒素雰囲気下８００℃の前記空気極用触媒の熱処理の後の前記第１の酸化物の単位格子の体積を、前記熱処理の前の前記第１酸化物の単位格子の体積から減じた値は、０．１１３９４ｎｍ
３
よりも小さい空気極用触媒。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記第２の酸化物は、ルドルスデン－ポッパー相を有する請求項１記載の空気極用触媒。
【請求項３】
前記第２の酸化物の結晶構造を化学式Ａ
ｎ＋１
Ｂ
ｎ
Ｘ
３ｎ＋１
で表すとＢサイトはＮｉを含む請求項２記載の空気極用触媒。
【請求項４】
ＡサイトはＬａを含む請求項３記載の空気用触媒。
【請求項５】
前記第１の酸化物の結晶構造を化学式ＡＢＯ
３－δ
（δ≦０．４）で表すとＡサイトはＬａを含む請求項１から４のいずれかに記載の空気極用触媒。
【請求項６】
前記第１の酸化物および前記第２の酸化物はアルカリ金属またはアルカリ土類金属を含まない請求項１から４のいずれかに記載の空気極用触媒。
【請求項７】
請求項１から４のいずれかに記載の空気極用触媒を含む、空気二次電池の空気極。
【請求項８】
請求項１から４のいずれかに記載の空気極用触媒を含む空気二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は空気極用触媒、空気極および空気二次電池に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
空気二次電池の空気極の放電時の反応は酸素還元反応（ＯＲＲ）であり、充電時の反応は酸素発生反応（ＯＥＲ）であるため、空気極用触媒はＯＲＲとＯＥＲの高い活性が要求される。特許文献１に開示された先行技術は、Ｍｎを含むペロブスカイト型の結晶構造をもつ酸化物から選択される、ＯＲＲの活性が高い材料（ＯＲＲ材料）とＯＥＲの活性が高い材料（ＯＥＲ材料）とを複合化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００５－１９０８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先行技術では材料の複合比率に応じて触媒当りのＯＲＲ材料およびＯＥＲ材料の含有量は少なくなるため、触媒の単位量当りの活性が、各材料の単位量当りの活性に比べて低くなるという問題点がある。
【０００５】
本発明はこの問題点を解決するためになされたものであり、触媒の単位量当りの活性を各材料の単位量当りの活性に比べて高くできる空気極用触媒、空気極および空気二次電池の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するための第１の態様は、Ｍｎを含むペロブスカイト型の結晶構造をもつ第１の酸化物と、第２の酸化物と、を含む空気極用触媒であって、窒素雰囲気下８００℃の空気極用触媒の熱処理の後の第１の酸化物の単位格子の体積を、熱処理の前の第１酸化物の単位格子の体積から減じた値は、０．１１３９４ｎｍ
３
よりも小さい。
【０００７】
第２の態様は、第１の態様において、第２の酸化物は、ルドルスデン－ポッパー相を有する。
【０００８】
第３の態様は、第２の態様において、第２の酸化物の結晶構造を化学式Ａ
ｎ＋１
Ｂ
ｎ
Ｘ
３ｎ＋１
で表すとＢサイトはＮｉを含む。
【０００９】
第４の態様は、第３の態様において、ＡサイトはＬａを含む。
【００１０】
第５の態様は、第１から第４の態様のいずれかにおいて、第１の酸化物の結晶構造を化学式ＡＢＯ
３－δ
（δ≦０．４）で表すとＡサイトはＬａを含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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