特許ウォッチ

公開番号2025067541
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-24
出願番号2023177601
出願日2023-10-13
発明の名称不活性化剤及び不活性化方法
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H01M 10/54 20060101AFI20250417BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】非水系二次電池を不活性化させる新規の不活性化剤及び不活性化方法を提供する。
【解決手段】本開示の不活性化剤は、非水系二次電池を不活性化する不活性化剤であって、酸化還元電位がLi基準電位で非水系二次電池の負極活物質よりも高く非水系二次電池の正極活物質よりも低いフルオレノン骨格を有するフルオレノン系化合物を含むレドックスシャトル剤と、非水系溶媒と、を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
非水系二次電池を不活性化する不活性化剤であって、
酸化還元電位がＬｉ基準電位で前記非水系二次電池の負極活物質よりも高く前記非水系二次電池の正極活物質よりも低いフルオレノン骨格を有するフルオレノン系化合物を含むレドックスシャトル剤と、
非水系溶媒と、
を含む不活性化剤。
続きを表示（約 520 文字）【請求項２】
前記フルオレノン系化合物は、式（１）で表される、請求項１に記載の不活性化剤。
TIFF
2025067541000005.tif
52
170
【請求項３】
前記フルオレノン系化合物は、フルオレノン又はフルオレノン誘導体である、請求項１に記載の不活性化剤。
【請求項４】
前記非水系溶媒は、エーテル類、カーボネート類、スルホキシド類、アミド類のうちの１以上の化合物を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の不活性化剤。
【請求項５】
前記レドックスシャトル剤は、前記非水系溶媒に５０ｍｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌの範囲で溶解している、請求項１～３のいずれか１項に記載の不活性化剤。
【請求項６】
非水系二次電池を不活性化する不活性化方法であって、
請求項１～３のいずれか１項に記載の非水系二次電池の不活性化剤を前記非水系二次電池の内部に添加する添加工程、
を含む不活性化方法。
【請求項７】
前記添加工程では、銅を含む負極集電体を有する前記非水系二次電池を用いる、請求項６に記載の不活性化方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、不活性化剤及び不活性化方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、非水系二次電池をリサイクル又は廃棄する際に、回収電池を不活性化させる不活性化処理が行われている。こうした処理として、例えば、回収電池を充放電装置につないで０Ｖまで放電させる処理が可能であるが、その場合、放電に時間がかかることがあった。また、回収電池が電流遮断機構（ＣＩＤ）作動後の電池である場合には、放電させること自体ができなかった。そこで、回収電池の内部にフェロセンや、ビオロゲン、キノンなどのレドックスシャトル剤を添加することが提案されている（特許文献１，２参照）。これにより、充放電装置を用いることなく、安全かつ迅速に非水系二次電池の電池電圧を下げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１３７１３７号公報
特開２０２２－１０８８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２の不活性化剤では、非水系二次電池の不活性化を図ることができるが、レドックスシャトル剤の種類などの検討がまだ十分でなく、より良好な新規の不活性化剤が求められていた。
【０００５】
本開示はこのような課題を解決するためになされたものであり、非水系二次電池を不活性化させる新規の不活性化剤及び不活性化方法を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、不活性化剤のレドックスシャトル剤としてフルオレノン骨格を有するフルオレノン系化合物を用いると、非水系二次電池を不活性化させることができることを見出し、本開示の発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本開示の不活性化剤は、
非水系二次電池を不活性化する不活性化剤であって、
酸化還元電位がＬｉ基準電位で前記非水系二次電池の負極活物質よりも高く前記非水系二次電池の正極活物質よりも低いフルオレノン骨格を有するフルオレノン系化合物を含むレドックスシャトル剤と、
非水系溶媒と、
を含むものである。
【０００８】
また、本開示の不活性化方法は、
非水系二次電池を不活性化する不活性化方法であって、
上述した非水系二次電池の不活性化剤を前記非水系二次電池の内部に添加する添加工程、を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
この不活性化剤及び不活性化方法では、非水系二次電池を不活性化させることができる。このような効果が得られる理由は、例えば、不活性化剤中に含まれるフルオレノン骨格を有する化合物が、負極から電子を受け取り正極に電子を渡すことで、非水系二次電池の放電が進行し、電池の容量を低下させることができるものと推察される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
非水系二次電池２０の構成の概略を表す断面図。
非水系二次電池が不活性化するメカニズムを示す説明図。
フルオレノンの酸化還元反応を示す説明図。
実験例１のサイクリックボルタモグラム。
実験例８のサイクリックボルタモグラム。
実験例２及び実験例９の不活性化挙動を示すグラフ。
実験例２～６の不活性化挙動を示すグラフ。
実験例３及び実験例１０の不活性化挙動を示すグラフ。
実験例３及び実験例１１の不活性化挙動を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許