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公開番号2025131385
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024029099
出願日2024-02-28
発明の名称金属錯体粒子、電極、電池、及び金属錯体粒子の製造方法
出願人学校法人東京理科大学
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類C01G 53/00 20060101AFI20250902BHJP(無機化学)
要約【課題】電池の充放電速度が速い場合において、充放電サイクル特性を向上させることが可能な金属錯体粒子等の提供。
【解決手段】カリウムイオン、ヘキサシアノ鉄酸イオン、ニッケルイオン、及びマンガンイオンを含み、ニッケル元素とマンガン元素の合計モル量に対するニッケル元素の割合が0.01モル%～10モル%である、金属錯体粒子、及びその応用。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
カリウムイオン、ヘキサシアノ鉄酸イオン、ニッケルイオン、及びマンガンイオンを含み、
ニッケル元素とマンガン元素の合計モル量に対するニッケル元素の割合が０．０１モル％～１０モル％である、金属錯体粒子。
続きを表示（約 310 文字）【請求項２】
ニッケル元素が表面に偏在している、請求項１に記載の金属錯体粒子。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の金属錯体粒子を含む電極。
【請求項４】
請求項３に記載の電極を備える、電池。
【請求項５】
マンガンヘキサシアノ鉄酸塩と、ヘキサシアノ鉄酸カリウムと、塩化ニッケルと、を混合し、カリウムイオン、ヘキサシアノ鉄酸イオン、ニッケルイオン、及びマンガンイオンを含む金属錯体粒子を製造する工程を含み、
前記マンガンヘキサシアノ鉄酸塩の使用量に対する、前記塩化ニッケルの使用量のモル比は、０．０１～０．５である、金属錯体粒子の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、金属錯体粒子、電極、電池、及び金属錯体粒子の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、高エネルギー密度の二次電池として、非水電解質を使用し、例えばリチウムイオンを正極と負極との間で移動させて充放電を行うようにした非水電解質二次電池が多く利用されている。
【０００３】
カリウムイオン電池は，リチウムイオン電池に代わる次世代電池として期待されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、組成式Ｋ
１－ｘ
（Ｍｎ
ｙ
Ｃｕ
１－ｙ
）
１＋０．５ｘ
［Ｆｅ（ＣＮ）
６
］・ｎＨ
２
Ｏで表される、プルシアンブルー類似体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－２４６３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電池の充放電速度が速い場合において、充放電サイクル特性の向上が求められている。
本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、上記事情に鑑み、電池の充放電速度が速い場合において、充放電サイクル特性を向上させることが可能な金属錯体粒子を提供することである。
また、本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記金属錯体粒子を含む電極、及び電池を提供することである。
また、本開示の他の実施形態が解決しようとする課題は、上記金属錯体粒子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段には、以下の手段が含まれる。
＜１＞
カリウムイオン、ヘキサシアノ鉄酸イオン、ニッケルイオン、及びマンガンイオンを含み、
ニッケル元素とマンガン元素の合計モル量に対するニッケル元素の割合が０．０１モル％～１０モル％である、金属錯体粒子。
＜２＞
ニッケル元素が表面に偏在している、＜１＞に記載の金属錯体粒子。
＜３＞
＜１＞又は＜２＞に記載の金属錯体粒子を含む電極。
＜４＞
＜３＞に記載の電極を備える、電池。
＜５＞
マンガンヘキサシアノ鉄酸塩と、ヘキサシアノ鉄酸カリウムと、塩化ニッケルと、を混合し、カリウムイオン、ヘキサシアノ鉄酸イオン、ニッケルイオン、及びマンガンイオンを含む金属錯体粒子を製造する工程を含み、
マンガンヘキサシアノ鉄酸塩の使用量に対する、塩化ニッケルの使用量のモル比は、０．０１～０．５である、金属錯体粒子の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一実施形態によれば、電池の充放電速度が速い場合（８２．５ｍＡ／ｇ以上）において、充放電サイクル特性を向上させることが可能な金属錯体粒子が提供される。
本開示の他の実施形態によれば、上記金属錯体粒子を含む電極、及び電池が提供される。
本開示の他の実施形態によれば、上記金属錯体粒子の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示に係る電池におけるセル構成の一例を示す模式図である。
図２は、実施例１及び比較例１における放電容量とサイクル数との関係に関するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示の一例である実施形態について説明する。これらの説明および実施例は、実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
なお、本願明細書において「～」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
（【００１１】以降は省略されています）

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