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公開番号
2025097894
公報種別
公開特許公報(A)
公開日
2025-07-01
出願番号
2024128651
出願日
2024-08-05
発明の名称
アルミニウム電池
出願人
亞福儲能股分有限公司
,
APh ePower Co., Ltd.
代理人
個人
主分類
H01M
10/0567 20100101AFI20250624BHJP(基本的電気素子)
要約
【目的】寿命および/または電気特性において優れた性能を有するアルミニウム電池を提供する。
【解決手段】アルミニウム電池は、正極、負極、セパレータ、および電解液を含む。セパレータは、正極と負極の間に設置される。電解液は、セパレータ、正極、および負極に含浸される。電解液は、ハロゲン化アルミニウム、イオン液体、および添加剤を含み、添加剤は、ピリジン系化合物を含む。ピリジン系化合物は、電子求引性の官能基を有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲
【請求項1】
正極と、
負極と、
前記正極と前記負極の間に設置されたセパレータと、
前記セパレータ、前記正極、および前記負極に含浸された電解液と、
を含み、前記電解液が、ハロゲン化アルミニウム、イオン液体、および添加剤を含み、前記添加剤が、ピリジン系化合物を含み、前記ピリジン系化合物が、電子求引性の官能基を有するアルミニウム電池。
続きを表示(約 720 文字)
【請求項2】
前記電子求引性の官能基が、シアノ基、アミド基、アシルクロリド基、カルボキシル基、エステル類のうちの1つから選択された請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項3】
前記電子求引性の官能基が、前記ピリジン系化合物の2位、3位、または4位に位置する請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項4】
前記電解液において、前記ハロゲン化アルミニウムの重量が、前記イオン液体の重量よりも大きく、前記イオン液体の重量が、前記添加剤の重量よりも大きい請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項5】
前記添加剤の前記電解液中の重量比が、0.048wt%以上0.16wt%以下である請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項6】
前記ハロゲン化アルミニウムの前記電解液中の重量比が、49wt%~65wt%の間である請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項7】
前記イオン液体の前記電解液中の重量比が、35wt%~51wt%の間である請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項8】
前記ハロゲン化アルミニウム、前記イオン液体、および前記添加剤の前記電解液中の重量比の合計が、100wt%である請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項9】
前記ハロゲン化アルミニウムが、塩化アルミニウムを含み、前記イオン液体が、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムクロリドを含む請求項1に記載のアルミニウム電池。
【請求項10】
前記負極が、アルミニウム箔、銅箔、またはニッケル箔を含む請求項1に記載のアルミニウム電池。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、アルミニウム電池に関するものである。
続きを表示(約 1,100 文字)
【背景技術】
【0002】
現行のアルミニウム電池は、電解液が塩化アルミニウムとイオン液体で構成されている。アルミニウム電池の充放電過程において、負極半反応は、アルミニウム金属の電気化学析出であり、この半反応で生成されたアルミニウム金属のデンドライト形態は、セパレータ上で成長しやすく、セパレータを貫通して正極に接触する可能性があるため、正負極が導通することにより電池の短絡を引き起こし、アルミニウム電池の寿命と性能に影響を与える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
負極半反応で生成されたアルミニウム金属のデンドライト形態は、セパレータ上で成長しやすく、セパレータを貫通して正極に接触する可能性があるため、正負極が導通することにより電池の短絡を引き起こし、アルミニウム電池の寿命と性能に影響を与える。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、寿命および/または電気特性において優れた性能を有するアルミニウム電池を提供する。
【0005】
本発明のアルミニウム電池は、正極、負極、セパレータ、および電解液を含む。セパレータは、正極と負極の間に設置される。電解液は、セパレータ、正極、および負極に含浸される。電解液は、ハロゲン化アルミニウム、イオン液体、および添加剤を含み、添加剤は、ピリジン系化合物を含む。ピリジン系化合物は、電子求引性の官能基を有する。
【0006】
本発明の1つの実施形態において、上述した電子求引性の官能基は、シアノ基(nitrile)、アミド基(amide)、アシルクロリド基(acyl chloride)、カルボキシル基(carboxyl-)、エステル類(alkoxycarbonyl-)のうちの1つから選択される。
【0007】
本発明の1つの実施形態において、上述した電子求引性の官能基は、ピリジン系化合物の2位、3位、または4位に位置する。
【0008】
本発明の1つの実施形態において、上述した電解液において、ハロゲン化アルミニウムの重量は、イオン液体の重量よりも大きく、イオン液体の重量は、添加剤の重量よりも大きい。
【0009】
本発明の1つの実施形態において、上述した添加剤の電解液中の重量比は、0.048wt%以上0.16wt%以下である。
【0010】
本発明の1つの実施形態において、上述したハロゲン化アルミニウムの電解液中の重量比は、49wt%~65wt%の間である。
(【0011】以降は省略されています)
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