(57)【要約】【課題】本開示は、ナトリウムイオン電池に使用可能な新規の負極活物質を提供することを主目的とする。【解決手段】本開示は、ナトリウムイオン電池に用いられる負極活物質であって、ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の少なくとも一方を有する、負極活物質を提供することにより、上記課題を解決する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナトリウムイオン電池に用いられる負極活物質であって、
ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の少なくとも一方を有する、負極活物質。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ナトリウムイオン電池に使用可能な新規の負極活物質に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、Ｌｉイオンが正極および負極の間を移動する電池である。リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高いという利点を有する。一方、ナトリウムイオン電池は、Ｎａイオンが正極および負極の間を移動する電池である。ＮａはＬｉに比べて豊富に存在するため、ナトリウムイオン電池は、リチウムイオン電池に比べて低コスト化を図りやすいという利点がある。ナトリウムイオン電池は、一般的に、正極活物質を含有する正極活物質層と、負極活物質を含有する負極活物質層と、正極活物質層および負極活物質層の間に形成された電解質層とを有する。
【０００３】
ナトリウムイオン電池に用いられる負極活物質として、例えば、特許文献１には、Ａ４Ｎｂ６Ｏ１７相（Ａは、Ｈ、ＮａおよびＫの少なくとも一種である）を有する負極活物質が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−０６６５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ナトリウムイオン電池の性能向上のため、新規な負極活物質が求められている。本開示は上記実情に鑑みてなされたものであり、ナトリウムイオン電池に使用可能な新規の負極活物質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】
上記課題を達成するために、本開示においては、ナトリウムイオン電池に用いられる負極活物質であって、ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の少なくとも一方を有する、負極活物質を提供する。
【０００７】
本開示によれば、Ｋ元素、Ｔｉ元素およびＮｂ元素を含有し、特定の結晶相を備える酸化物が、ナトリウムイオン電池の負極活物質として使用可能であることを見出した。また、上記酸化物を有する負極活物質はレート特性に優れていることを見出した。
【発明の効果】
【０００８】
本開示においては、ナトリウムイオン電池に使用可能な新規の負極活物質を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示におけるナトリウムイオン電池の一例を示す概略断面図である。
【図２】実施例１、２の活物質の結晶構造を示す模式図である。
【図３】実施例１、２の活物質の評価用セルの充放電曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示における負極活物質について、詳細に説明する。
【００１１】
本開示における負極活物質は、ナトリウムイオン電池に用いられる負極活物質であって、ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の少なくとも一方を有する。
【００１２】
本開示によれば、Ｋ元素、Ｔｉ元素およびＮｂ元素を含有し、特定の結晶相を備える酸化物が、ナトリウムイオン電池の負極活物質として使用可能であることを見出した。
【００１３】
また、本開示によれば、上記特定の結晶相（結晶構造）を備える酸化物を有する負極活物質はレート特性に優れていることを見出した。例えば、後述する実施例１、２、および比較例に示されるように、ＫＴｉＮｂＯ５およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４を負極活物質として用いた場合は、Ｔｉを含有しない結晶相（ＫＮｂＯ８）を負極活物質として用いた場合に比べてレート特性が優れている。この理由は必ずしも明らかではないが、ＫＴｉＮｂＯ５およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４はＮｂ５＋に対して価数が低いＴｉ４＋が構成元素として含有されることにより、電子伝導性あるいはイオン伝導性が向上したためと推測される。
【００１４】
１．負極活物質
負極活物質は、ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の少なくとも一方を有する。負極活物質は、ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相のうち、いずれか一方のみを含有していてもよく、両方を含有していてもよい。ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の存在は、Ｘ線回折（ＸＲＤ）測定等により確認することができる。
【００１５】
ＫＴｉＮｂＯ５相は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折測定において、通常、２θ＝１４．４９°、１６．７７°、１９．２７°、１９．９８°、２３．９０°、２７．６１°、３０．９６°、３２．２５°に代表的なピークを有することが好ましい。また、Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相は、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折測定において、通常、２θ＝１２．４９°、１５．２０°、１９．７０°、２０．２７°、２３．９７°、２７．９０°、２８．５４°、２９．６３°、３０．６１°に代表的なピークを有することが好ましい。なお、上記ピーク位置は、±２．００°の範囲内であればよく、±１．００°の範囲内であってもよい。また、ＫＴｉＮｂＯ５相の空間群はＰｎｍａであり、結晶系は斜方晶であることが好ましい。Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の空間群はＣ１２／ｍ１であり、結晶系は単斜晶であることが好ましい。
【００１６】
負極活物質は、例えば、ＫＴｉＮｂＯ５相の割合が多いことが好ましい。具体的には、負極活物質は、ＫＴｉＮｂＯ５相を主体として含有することが好ましい。ここで、「ＫＴｉＮｂＯ５相を主体として含有する」とは、負極活物質に含まれる全ての結晶相の中で、ＫＴｉＮｂＯ５相の割合が最も大きいことをいう。負極活物質に含まれるＫＴｉＮｂＯ５相の割合は、５０ｍｏｌ％以上であることが好ましく、６０ｍｏｌ％以上であることがより好ましく、７０ｍｏｌ％以上であることがさらに好ましい。また、本開示における負極活物質は、ＫＴｉＮｂＯ５相のみから構成されるもの（単相の活物質）であってもよい。なお、負極活物質に含まれるＫＴｉＮｂＯ５相の割合は、例えば、Ｘ線回折による定量分析法（例えば、Ｒ値による定量法、リートベルト法）により決定することができる。
【００１７】
また、負極活物質は、例えば、Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の割合が多いことが好ましい。具体的には、負極活物質は、Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相を主体として含有することが好ましい。「Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相を主体として含有する」点について、および具体的な負極活物質におけるＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の割合については、上述したＫＴｉＮｂＯ５相を主体として含有する場合において説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００１８】
また、負極活物質が、例えば、ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の両方を含有する場合、ＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の合計割合が多いことが好ましい。具体的な負極活物質におけるＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の合計割合については、上述した上述したＫＴｉＮｂＯ５相を主体として含有する場合において説明した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００１９】
負極活物質は、Ｋ元素、Ｔｉ元素およびＮｂ元素を含有する複合酸化物である。負極活物質は、上述したＫＴｉＮｂＯ５相およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相の少なくとも一方を有することができれば、負極活物質層の組成は特に限定されない。負極活物質は、例えば、その組成としてＫＴｉＮｂＯ５およびその近傍組成を有していてもよい。具体的には、負極活物質は、ＫａＴｉｂＮｂｃＯｄ（０＜ａ≦２、０＜ｂ≦２、０＜ｃ≦２、４≦ｄ≦６）の組成を有していてもよい。また、負極活物質は、例えば、その組成としてＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４およびその近傍組成を有していてもよい。具体的には、負極活物質は、ＫｅＴｉｆＮｂｇＯｈ（２≦ｅ≦４、４≦ｆ≦６、０＜ｇ≦２、１３≦ｈ≦１５）の組成をしていてもよい。
【００２０】
本開示における負極活物質の形状は、例えば粒子状であることが好ましい。また、その平均粒径（Ｄ５０）は、例えば１ｎｍ以上１００μｍ以下であり、中でも１０ｎｍ以上３０μｍ以下であることが好ましい。
【００２１】
また、本開示における負極活物質の製造方法は、上述した負極活物質を得ることができる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、固相法、ゾルゲル法、スプレードライ法、噴霧熱分解法、水熱法、共沈法を挙げることができる。
【００２２】
２．ナトリウムイオン電池
本開示における負極活物質は、ナトリウムイオン電池の負極活物質に用いられる。すなわち、本開示においては、正極活物質層と、負極活物質層と、上記正極活物質層および上記負極活物質層の間に形成された電解質層とを有し、上記負極活物質層が上述した負極活物質を含有する、ナトリウムイオン電池を提供することもできる。本開示によれば、上記負極活物質層を用いることで、レート特性が良好なナトリウムイオン電池とすることができる。
【００２３】
図１は本開示におけるナトリウムイオン電池の一例を示す概略断面図である。図１に示されるナトリウムイオン電池１０は、正極活物質層１と、負極活物質層２と、正極活物質層１および負極活物質層２の間に形成された電解質層３と、正極活物質層１の集電を行う正極集電体４と、負極活物質層２の集電を行う負極集電体５と、これらの部材を収納する電池ケース６とを有する。また、負極活物質層２は、上記「Ａ．負極活物質」に記載した負極活物質を含有することを特徴の１つとする。
【００２４】
（１）負極活物質層
本開示における負極活物質層は、少なくとも負極活物質を含有する層である。また、負極活物質層は、負極活物質の他に、導電化材、バインダーおよび固体電解質の少なくとも一つを含有していてもよい。
【００２５】
本開示における負極活物質は、通常、上述した負極活物質である。負極活物質の含有量は、容量の観点からはより多いことが好ましく、例えば６０重量％以上９９重量％以下であり、中でも７０重量％以上９５重量％以下であることが好ましい。
【００２６】
導電化材としては、例えば炭素材料を挙げることができる。炭素材料としては、具体的には、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ＶＧＣＦ、グラファイト等を挙げることができる。導電化材の含有量は、例えば５重量％以上８０重量％以下であり、１０重量％以上４０重量％以下であることが好ましい。導電化材の含有量が少なすぎると電子伝導性が低くなる可能性があるからであり、導電化材の含有量が多すぎると容量が低下する可能性があるからである。
【００２７】
バインダーとしては、例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリイミド（ＰＩ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を挙げることができる。バインダーの含有量は、例えば１重量％以上４０重量％以下であることが好ましい。バインダーの含有量が少なすぎると結着性が低くなる可能性があるからである。一方、バインダーの含有量が多すぎると容量が低下する可能性があるからである。
【００２８】
固体電解質としては、所望のイオン伝導性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、酸化物固体電解質、硫化物固体電解質を挙げることができる。固体電解質の含有量は、例えば１重量％以上４０重量％以下であることが好ましい。
【００２９】
また、負極活物質層の厚さは、電池の構成によって大きく異なるものであるが、例えば０．１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
（２）正極活物質層
本開示における正極活物質層は、少なくとも正極活物質を含有する層である。また、正極活物質層は、正極活物質の他に、導電化材、バインダーおよび固体電解質の少なくとも一つを含有していてもよい。
【００３１】
正極活物質としては、例えば、層状活物質、スピネル型活物質、オリビン型活物質等を挙げることができる。また、正極活物質としては、酸化物活物質を挙げることができる。正極活物質の具体例としては、ＮａＦｅＯ２、ＮａＮｉＯ２、ＮａＣｏＯ２、ＮａＭｎＯ２、ＮａＶＯ２、Ｎａ（ＮｉＸＭｎ１−Ｘ）Ｏ２（０＜Ｘ＜１）、Ｎａ（ＦｅＸＭｎ１−Ｘ）Ｏ２（０＜Ｘ＜１）、ＮａＶＰＯ４Ｆ、Ｎａ２ＦｅＰＯ４Ｆ、Ｎａ３Ｖ２（ＰＯ４）３、Ｎａ４Ｍ３（ＰＯ４）２Ｐ２Ｏ７（ＭはＣｏ、Ｎｉ、ＦｅおよびＭｎの少なくとも一種である）等を挙げることができる。
【００３２】
なお、正極活物質層に用いられる、導電化材、バインダーおよび固体電解質の種類ならびに含有量については、上述した負極活物質層に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。また、正極活物質層の厚さは、電池の構成によって大きく異なるものであるが、例えば０．１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
【００３３】
（３）電解質層
本開示における電解質層は、正極活物質層および負極活物質層の間に形成される層である。電解質層に含まれる電解質を介して、正極活物質と負極活物質との間のイオン伝導を行う。電解質層の形態は、特に限定されるものではなく、液体電解質層、ゲル電解質層、固体電解質層等を挙げることができる。
【００３４】
液体電解質層は、通常、非水電解液を用いてなる層である。非水電解液は、通常、ナトリウム塩および非水溶媒を含有する。ナトリウム塩としては、例えばＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、ＮａＣｌＯ４およびＮａＡｓＦ６等の無機ナトリウム塩；およびＮａＣＦ３ＳＯ３、ＮａＮ（ＣＦ３ＳＯ２）２、ＮａＮ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２、ＮａＮ（ＦＳＯ２）２、ＮａＣ（ＣＦ３ＳＯ２）３等の有機ナトリウム塩等を挙げることができる。
【００３５】
非水溶媒としては、ナトリウム塩を溶解するものであれば特に限定されるものではない。例えば高誘電率溶媒としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）等の環状エステル（環状カーボネート）、γ−ブチロラクトン、スルホラン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）等を挙げることができる。一方、低粘度溶媒としては、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等の鎖状エステル（鎖状カーボネート）、メチルアセテート、エチルアセテート等のアセテート類、２−メチルテトラヒドロフラン等のエーテル等を挙げることができる。高誘電率溶媒および低粘度溶媒を混合した混合溶媒を用いてもよい。
【００３６】
非水電解液におけるナトリウム塩の濃度は、例えば０．３ｍｏｌ／Ｌ以上５ｍｏｌ／Ｌ以下であり、０．８ｍｏｌ／Ｌ以上１．５ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましい。また、電解質層の厚さは、電解質の種類および電池の構成によって大きく異なるものであるが、例えば０．１μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
【００３７】
本開示においては、非水電解液の代わりに、水系電解液を用いてもよい。この場合、負極活物質はコート層を有することが好ましい。本開示における負極活物質の反応電位は、かなり卑な電位のため、水系溶媒の耐還元性では十分に還元分解を抑制できない可能性がある。これに対し、コート層を有することで水系溶媒の還元分解を抑制することができるからである。
【００３８】
（４）その他の構成
本開示におけるナトリウムイオン電池は、通常、正極活物質層の集電を行う正極集電体、および、負極活物質層の集電を行う負極集電体を有する。正極集電体の材料としては、例えばＳＵＳ、アルミニウム、ニッケル、鉄、チタンおよびカーボン等を挙げることができる。一方、負極集電体の材料としては、例えばＳＵＳ、銅、ニッケルおよびカーボン等を挙げることができる。また、集電体の形状としては、例えば、箔状、メッシュ状、多孔質状等を挙げることができる。また、集電体上に活物質層を形成する方法としては、例えば、ドクターブレード法、静電塗布法、ディップコート法、スプレーコート法等を挙げることができる。
【００３９】
本開示におけるナトリウムイオン電池は、正極活物質層および負極活物質層の間に、セパレータを有していてもよい。セパレータの材料は、有機材料であってもよく、無機材料であってもよい。具体的には、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、セルロース、ポリフッ化ビニリデン等の多孔膜等を挙げることができる。また、セパレータは、単層構造（例えばＰＥ、ＰＰ）であってもよく、積層構造（例えばＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）であってもよい。また、電池ケースには、一般的な電池の電池ケースを用いることができる。電池ケースとしては、例えばＳＵＳ製電池ケース等を挙げることができる。
【００４０】
（５）ナトリウムイオン電池
本開示におけるナトリウムイオン電池は、上述した正極活物質層、負極活物質層および電解質層を有するものであれば特に限定されるものではない。さらに、本開示におけるナトリウムイオン電池は、一次電池であってもよく、二次電池であってもよいが、中でも、二次電池であることが好ましい。繰り返し充放電でき、例えば車載用電池として有用だからである。なお、一次電池には、一次電池的使用（充電後、一度の放電だけを目的とした使用）も含まれる。また、本開示におけるナトリウムイオン電池の形状としては、例えば、コイン型、ラミネート型、円筒型および角型等を挙げることができる。また、ナトリウムイオン電池の製造方法は、特に限定されるものではなく、一般的なナトリウムイオン電池における製造方法と同様である。
【００４１】
なお、本開示は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本開示の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本開示の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００４２】
以下に実施例を示して本開示をさらに具体的に説明する。
【００４３】
［実施例１］
（活物質（ＫＴｉＮｂＯ５）の合成）
以下の手順により、固相法にて活物質（ＫＴｉＮｂＯ５）を合成した。まず、原料であるＫ２ＣＯ３とＴｉＯ２とＮｂ２Ｏ５とを、Ｋ２ＣＯ３：ＴｉＯ２：Ｎｂ２Ｏ５＝１：２：１のモル比で秤量し、エタノール（ＥｔＯＨ）中で混練し、乾燥した後、マッフル炉にて４００℃、５時間仮焼成した。その後、粉砕し、ペレット成型をした。得られたペレットを８００℃、３日間の条件で、大気中にて本焼成した。これにより、活物質としてＫＴｉＮｂＯ５を得た。
【００４４】
（試験電極の作製）
合成した活物質、導電化材（アセチレンブラック（ＡＢ））、バインダー（ＰＶｄＦバインダー）を、活物質：ＡＢ：ＰＶｄＦバインダー＝８５：１０：５の重量比で混練してペーストを作製した。得られたペーストを銅箔上にドクターブレードにて塗工し、乾燥し、プレスすることにより、厚さ２０μｍの試験電極を得た。
【００４５】
（評価用セルの作製）
ＣＲ２０３２型コインセルを用い、作用極として上記試験電極を用い、対極として金属Ｎａを用い、セパレータとしてポリプロピレン／ポリエチレン／ポリプロピレン（ＰＰ／ＰＥ／ＰＰ）（厚さ２５μｍ）を用いた。電解液には、ＥＣ（エチレンカーボネート）およびＤＥＣ（ジエチルカーボネート）を同体積で混合した溶媒にＮａＰＦ６を濃度１ｍｏｌ／Ｌで溶解させたものを用いた。
【００４６】
［実施例２］
以下の手順により、固相法にて活物質（Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４）を合成した。まず、原料であるＫ２ＣＯ３とＴｉＯ２とＮｂ２Ｏ５とを、Ｋ２ＣＯ３：ＴｉＯ２：Ｎｂ２Ｏ５＝３：１０：１のモル比で秤量し、エタノール中で混練し、乾燥した後、マッフル炉にて４００℃、５時間仮焼成した。その後、粉砕し、ペレット成型した。得られたペレットを８００℃、３日間の条件で、大気中にて本焼成した。これにより活物質としてＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４を得た。得られた活物質を用いた点以外は実施例１と同様にして評価用セルを作製した。
【００４７】
［比較例］
以下の手順により、固相法にて活物質（ＫＮｂ３Ｏ８）を合成した。まず、原料であるＫ２Ｏ３とＮｂ２Ｏ５とを１：３のモル比で秤量し、エタノール中で混練し、乾燥した後、マッフル炉にて４００℃、５時間仮焼成した。その後、粉砕し、ペレット成型した。得られたペレットを８００℃、３日間の条件で、大気中にて本焼成した。これにより活物質としてＫＮｂ３Ｏ８を得た。得られた活物質を用いた点以外は実施例１と同様にして評価用セルを作製した。
【００４８】
［評価］
（Ｘ線回折測定）
実施例１、２および比較例で得られた活物質に対して、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折（ＸＲＤ）測定を行った。実施例１で得られた活物質は、２θ＝１４．４９°、１６．７７°、１９．２７°、１９．９８°、２３．９０°、２７．６１°、３０．９６°、３２．２５°に代表的なピークが現れ、ＫＴｉＮｂＯ５相を主相として有することが確認された。なお、図２（ａ）はＫＴｉＮｂＯ５相（結晶系：Ｐｎｍａ、空間群：斜方晶）の結晶構造を示す模式図である。また、実施例２で得られた活物質は、２θ＝１２．４９°、１５．２０°、１９．７０°、２０．２７°、２３．９７°、２７．９０°、２８．５４°、２９．６３°、３０．６１°に代表的なピークが現れ、Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相を主相として有することが確認された。なお、図２（ｂ）はＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４相（結晶系：Ｃ１２／ｍ１、空間群：単斜晶）の結晶構造を示す模式図である。
【００４９】
（充放電試験）
得られた評価用セルを、環境温度２５℃、電流０．１Ｃおよび１Ｃにて充放電した。電圧は０．１Ｖ以上２．５Ｖ以下とした。実施例１、２の充放電曲線を図３（ａ）、（ｂ）に示す。
【００５０】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１、２の結果から、ＫＴｉＮｂＯ５およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４がナトリウムイオン電池の負極活物質として機能することを初めて見出した。図３（ａ）に示すように、ＫＴｉＮｂＯ５の反応電位は０．５Ｖ（ｖｓ  Ｎａ／Ｎａ＋）付近であり、図３（ｂ）に示すように、Ｋ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４の反応電位は０．７Ｖ（ｖｓ  Ｎａ／Ｎａ＋）付近であった。この結果から、ＫＴｉＮｂＯ５およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４は安全性（Ｎａの析出抑制）および電池電圧の観点から、Ｌｉ系では見出せていない極めて魅力的な電位で反応することを見出した。一方、比較例のＫＮｂ３Ｏ８の反応電位は０．９Ｖ（ｖｓ  Ｎａ／Ｎａ＋）付近であった。なお、反応電位は、Ｎａ脱離側（充電側）の平均電位とする。
【００５１】
（レート特性評価）
上述した充放電評価の測定結果から、評価用セルを１Ｃで充放電した場合と０．１Ｃで充放電した場合との容量比からレート特性（入出力時特性）を求めた。結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2020031010.tif 000003
【００５３】
実施例１、２および比較例の結果から、ＫＴｉＮｂＯ５およびＫ３Ｔｉ５ＮｂＯ１４は、Ｔｉを含まないＫＮｂ３Ｏ８に比べてレート特性（入出力時特性）に優れることが確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１  …  正極活物質層
２  …  負極活物質層
３  …  電解質層
４  …  正極集電体
５  …  負極集電体
６  …  電池ケース
１０  …  ナトリウムイオン電池
【図１】
2020031010.tif 000004
【図２】
2020031010.tif 000005
【図３】
2020031010.tif 000006