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公開番号2025067261
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177125
出願日2023-10-12
発明の名称二次電池
出願人三井金属鉱業株式会社
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類H01M 10/36 20100101AFI20250417BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】小型化が可能であり、且つ、より優れた入出力性能及び容量を有する二次電池を提供すること。
【解決手段】二次電池1は、p型半導体として機能する第一電極10と、n型半導体として機能する第二電極20と、第一電極10と第二電極20との間に配置された酸素空孔部30とを備える。第一電極10が酸化マンガンを含むことが好適である。第二電極20が酸化スズを含むことも好適である。酸素空孔部30が、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム又は酸化スカンジウムで安定化された酸化ジルコニウムを含むことも好適である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ｐ型半導体として機能する第一電極と、
ｎ型半導体として機能する第二電極と、
第一電極と第二電極との間に配置された酸素空孔部と、を備える二次電池。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記酸素空孔部が酸化ジルコニウムを含む、請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
第一電極、前記酸素空孔部及び第二電極を含むユニットを複数備え、
複数の前記ユニットは、一の該ユニットにおける第一電極と、他の該ユニットにおける第二電極とが直接に接するように積層されているか、又は
一の該ユニットにおける第一電極と、他の該ユニットにおける第一電極とが電気的に接続されており、且つ、一の該ユニットにおける第二電極と、他の該ユニットにおける第二電極とが電気的に接続されている、請求項１又は２に記載の二次電池。
【請求項４】
前記酸素空孔部が、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム又は酸化スカンジウムで安定化された酸化ジルコニウムを含む、請求項２に記載の二次電池。
【請求項５】
第一電極が酸化マンガンを含む、請求項１又は２に記載の二次電池。
【請求項６】
第二電極が酸化スズを含む、請求項１又は２に記載の二次電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は二次電池に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、リチウムイオン二次電池が広く普及している。一般的なリチウムイオン二次電池は、リチウム含有遷移金属複合酸化物を活物質とする正極と、リチウムイオンを吸蔵及び放出することが可能な材料を活物質とする負極と、非水電解液と、セパレータと、を備える。しかしながら、従来のリチウムイオン二次電池は、化学電池であるため小型化に限界がある。そこで近年、リチウムイオン二次電池に代わる二次電池が種々提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ｐ型半導体として機能する第一電極と、ｎ型半導体として機能する第二電極と、第一電極と第二電極との間に設けられる固体電解質と、を備えた二次電池が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１５７８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の二次電池は入出力性能及び容量に優れており、小型化が可能であるものの、入出力性能及び容量をより一層高めたいという要求がある。
【０００６】
したがって本発明の課題は、小型化が可能であり、且つ、より優れた入出力性能及び容量を有する二次電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ｐ型半導体として機能する第一電極と、
ｎ型半導体として機能する第二電極と、
第一電極と第二電極との間に配置された酸素空孔部と、を備える二次電池を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、小型化が可能であり、且つ、より優れた入出力性能及び容量を有する二次電池が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本発明の二次電池の構造を模式的に示す断面図である。
図２は、本発明の二次電池の別の実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
図３は、本発明の二次電池の更に別の実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
図４は、本発明の二次電池の更に別の実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
図５は、本発明の二次電池の更に別の実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
図６は、本発明の二次電池の更に別の実施形態の構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には本発明は二次電池の一実施形態が模式的に示されている。同図に示す二次電池１は、第一電極１０と、第二電極２０と、これらの電極の間に配置された酸素空孔部３０とを備えている。二次電池１は更に、アルミニウムや銅などの金属から構成される第一集電体１１及び第二集電体２２を備える。第一集電体１１は、第一電極１０の二つの面のうち、酸素空孔部３０と対向しない側の面に配置されている。第二集電体２２は、第二電極２０の二つの面のうち、酸素空孔部３０と対向しない側の面に配置されている。
第一電極１０はｐ型半導体として機能する。一方、第二電極２０はｎ型半導体として機能する。以下に述べるとおり、第一電極１０は正極として機能する。第二電極２０は負極として機能する。
（【００１１】以降は省略されています）

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