(57)【要約】【課題】低温環境下でも用いることができる、出力特性が向上した高容量の熱電池を提供する。【解決手段】本発明は、活物質と、溶融塩とを含む活物質層を備え、前記溶融塩は、少なくとも第１の塩と第２の塩とを含み、前記溶融塩の融点が３５０℃以上、４３０℃以下であり、前記溶融塩の５００℃での導電率が２．２Ｓ／ｃｍ以上である、熱電池用電極を提供する。さらに、本発明は、前記電極を含む熱電池を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活物質と、溶融塩とを含む活物質層を備え、
前記溶融塩は、少なくとも第１の塩と第２の塩とを含み、
前記溶融塩の融点が３５０℃以上、４３０℃以下であり、前記溶融塩の５００℃での導電率が２．２Ｓ／ｃｍ以上である、熱電池用電極。
【請求項２】
前記第１の塩および前記第２の塩は、それぞれ無機カチオンおよび無機アニオンを含む、請求項１記載の熱電池用電極。
【請求項３】
前記無機カチオンは、リチウムカチオン、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、ルビジウムカチオン、およびセシウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも１種であり、
前記無機アニオンは、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、およびヨウ素アニオン、硝酸イオンおよび炭酸イオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種である、請求項１または２記載の熱電池用電極。
【請求項４】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項５】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる２種の塩を含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項６】
前記第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＣｌを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒおよびＲｂＣｌよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項５記載の熱電池用電極。
【請求項７】
前記第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＢｒを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項５記載の熱電池用電極。
【請求項８】
前記第１の塩が、ＬｉＣｌおよびＬｉＢｒを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項５記載の熱電池用電極。
【請求項９】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる１種の塩を含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項１０】
前記第１の塩が、ＬｉＣｌを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項９記載の熱電池用電極。
【請求項１１】
前記第１の塩が、ＬｉＢｒを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項９記載の熱電池用電極。
【請求項１２】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、ＣｓＩおよびＬｉＩよりなる群から選ばれ、かつＬｉＩを含む少なくとも１種の塩を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項１３】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選択される２種の塩と、ＬｉＩとを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項１４】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＩを含み、
前記第２の塩が、少なくともＮａ含有塩を含む、請求項１３記載の熱電池用電極。
【請求項１５】
前記Ｎａ含有塩は、ＮａＢｒを含む、請求項１４記載の熱電池用電極。
【請求項１６】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩを含み、
前記第２の塩が、少なくともＮａ含有塩を含む、請求項１３記載の熱電池用電極。
【請求項１７】
前記Ｎａ含有塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌおよびＮａＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１６記載の熱電池用電極。
【請求項１８】
前記第１の塩が、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩを含み、
前記第２の塩が、Ｎａ含有塩およびＫ含有塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１３記載の熱電池用電極。
【請求項１９】
前記Ｎａ含有塩は、ＮａＦおよびＮａＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１８記載の熱電池用電極。
【請求項２０】
前記Ｋ含有塩は、ＫＦを含む、請求項１８記載の熱電池用電極。
【請求項２１】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる１種の塩と、ＬｉＩとを含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項２２】
前記第１の塩が、ＬｉＢｒおよびＬｉＩを含み、
前記第２の塩が、少なくともＣｓ含有塩を含む、請求項２１記載の熱電池用電極。
【請求項２３】
前記Ｃｓ含有塩が、ＣｓＦを含む、請求項２２記載の熱電池用電極。
【請求項２４】
前記第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩよりなる群から選ばれる１種の塩を含み、
前記第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含み、
前記第１の塩および前記第２の塩の少なくとも一方が、少なくとも１種類のＩ含有塩を含む、請求項１〜３のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項２５】
前記第１の塩が、ＬｉＢｒを含み、
前記第２の塩が、少なくともＮａ含有塩を含む、請求項２４記載の熱電池用電極。
【請求項２６】
前記Ｎａ含有塩が、ＮａＣｌを含む、請求項２５記載の熱電池用電極。
【請求項２７】
前記Ｉ含有塩は、ＫＩを含む、請求項２４〜２６のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項２８】
前記溶融塩に含まれるカチオンの総量に占めるリチウムカチオンの量が、５０モル％以上である、請求項１〜２７のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項２９】
前記溶融塩に含まれるアニオンの総量に占めるフッ素アニオンの量が、２０モル％以下である、請求項１〜２７のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項３０】
前記溶融塩に含まれるアニオンの総量に占めるヨウ素アニオンの量が、２０モル％以下である、請求項１〜２７のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項３１】
前記電極が、正極であり、
前記溶融塩の量が、前記活物質層の５〜３０重量％である、請求項１〜３０のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項３２】
前記電極が、負極であり、
前記溶融塩の量が、前記活物質層の２０〜５０重量％である、請求項１〜３０のいずれかに記載の熱電池用電極。
【請求項３３】
正極活物質を含む正極、負極活物質を含む負極、および前記正極と前記負極との間に配された電解質を含む少なくとも１つの素電池を備える熱電池であって、
前記正極が、請求項３１記載の電極であり、および／または前記負極が、請求項３２記載の電極である、熱電池。
【請求項３４】
前記正極活物質が、ＦｅＳ2、ＣｏＳ2、ＴｉＳ2、ＭｎＯ2、およびＶ2Ｏ5よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項３３記載の熱電池。
【請求項３５】
前記負極活物質が、ＬｉとＡｌを含む合金、ＬｉとＳｉを含む合金、およびＬｉとＢを含む合金よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含む、請求項３３記載の熱電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融塩を含む熱電池に関し、特に熱電池に含まれる電極の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱電池は、負極、正極、およびこれらの間に配置された電解質を含む素電池を複数個備える。この電解質は、高温で溶融する塩（すなわち溶融塩）を含む。
溶融塩は、一般的に、１種または２種類以上の塩を含み、溶融状態で利用される。近年では、常温でも溶融状態（すなわち液体状態）である塩類が提案され、常温溶融塩、イオン性液体などと称されている。
【０００３】
溶融塩からなる電解質は、常温では、イオン伝導性を有しないため、熱電池は不活性状態にある。一方、電解質が高温に加熱されると、電解質は溶融状態となり、良好なイオン伝導体となる。このため、熱電池は、高温で活性し、外部へ電気を供給することができる。
【０００４】
熱電池は、貯蔵型電池の一種であり、通常、電解質が溶融しない限り、電池反応は進行しない。このため、熱電池は、５〜１０年またはそれ以上の期間貯蔵した後でも、製造直後と同じ電池特性を発揮することができる。また、熱電池では、高温下で電極反応が進行する。このため、水溶液電解液または有機電解液を用いる電池に比べて、電極反応が格段に速く進行する。従って、熱電池は優れた大電流放電特性を有する。さらに、熱電池は、加熱手段（発熱要素）によっても異なるが、使用時に電池に起動信号を送ると１秒以内の短時間で電力を取り出すことができる。このため、熱電池は、誘導機器のような各種防衛機器の電源、緊急用電源などとして好適に用いられている。
【０００５】
ところで、近年、熱電池を搭載する機器の高性能化に伴い、機器の消費電力も増大している。このため、熱電池のさらなる高出力化が求められている。
【０００６】
従来より、熱電池の高出力化のために、電極に溶融塩を添加することが試みられている。例えば、特許文献１には、大電流密度放電時の負極の利用率を向上させるために、リチウムアルミニウム合金とＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩とを含む負極を用いることが提案されている。特許文献２には、ハイレート放電時の正極の内部抵抗を低下させるために、正極に、ＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩およびＬｉＣｌを正極に添加することが提案されている。
【特許文献１】特開平９−７５９４号公報
【特許文献２】特開平２−２９９１６２号公報（特許第２７５１３８９号公報）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高出力化のためには、溶融塩のイオン伝導度（導電性）が高いことが求められる。上記のように、機器の最近の多機能化により、電源である熱電池のさらなる高出力化が求められている。しかしながら、特許文献１および２に開示されるＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩を、正極または負極含ませたとしても、従来よりも大きい電流で放電する場合には、熱電池のインピーダンスが大きくなり、放電容量が低下してしまう。
よって、特許文献１および２に開示される技術を用いたとしても、高出力機器用の電源に求められるハイレート放電特性を満足させるほどの十分なハイレート放電特性を得ることはできない。
【０００８】
さらに、実用化の面からは、溶融塩の融点についても考慮される必要がある。イオン伝導性が高くても、融点が現在用いられている溶融塩の融点よりも高い溶融塩の場合には、電池内に配される発熱要素として特殊な材料を用いる必要がある。さらには、熱電池の作動温度域も限定される。つまり、溶融塩の融点が高い場合、デメリットが大きい。
【０００９】
例えば、現在広く用いられているＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩（融点３５０℃）に比べ、用いる溶融塩の融点が高い場合、熱電池の内部設定温度を、従来の５００℃程度よりも、かなり高く設定する必要がある。正極材料として、例えば、６００℃付近で熱分解し始めるＦｅＳ2を用いた場合、熱電池の内部設定温度を５００℃よりもかなり高くすると、正極材料が劣化する可能性がある。
【００１０】
さらに、熱電池は、−５０℃の環境下においても、放電可能であることが要求されることが多い。このような低温環境の温度は、常温（約２０℃）と比較して、７０℃程度低い。よって、熱電池の作動温度を常温環境下で通常の５００℃に設定した場合、−５０℃のような低温環境下においては、熱電池の内部温度は、４３０℃程度になると考えられる。溶融塩の融点がＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩の融点より十分に高い場合、熱電池の内部温度が４３０℃程度まで低下すると、前記溶融塩の温度も、その凝固点領域に達する。その結果、熱電池は、放電容量が非常に少ないか、または放電できなくなる。
【００１１】
そこで、本発明は、低温環境下でも用いることができる、出力特性（高出力放電特性）が向上した高容量の熱電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の熱電池用電極は、活物質と、溶融塩とを含む活物質層を備える。前記溶融塩は、少なくとも第１の塩と第２の塩とを含み、前記溶融塩の融点は、３５０℃以上、４３０℃以下であり、前記溶融塩の５００℃での導電率は２．２Ｓ／ｃｍ以上である。
【００１３】
第１の塩および第２の塩は、それぞれ無機カチオンおよび無機アニオンを含むことが好ましい。無機カチオンは、リチウムカチオン、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、ルビジウムカチオン、およびセシウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。無機アニオンは、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、およびヨウ素アニオン、硝酸イオンおよび炭酸イオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
【００１５】
本発明の別の好ましい実施形態において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる２種の塩を含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＣｌを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒおよびＲｂＣｌよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。
第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。
第１の塩が、ＬｉＣｌおよびＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。
【００１６】
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる１種の塩を含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
第１の塩が、ＬｉＣｌを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。
第１の塩が、ＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。
【００１７】
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、ＣｓＩおよびＬｉＩよりなる群から選ばれ、かつＬｉＩを含む少なくとも１種の塩を含む。
【００１８】
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選択される２種の塩と、ＬｉＩとを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
【００１９】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＩを含む場合、第２の塩は、少なくともＮａ含有塩を含むことが好ましい。Ｎａ含有塩は、ＮａＢｒを含むことが好ましい。
【００２０】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩを含む場合、第２の塩は、少なくともＮａ含有塩を含むことが好ましい。Ｎａ含有塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌおよびＮａＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。
【００２１】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩを含む場合、第２の塩は、Ｎａ含有塩およびＫ含有塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。Ｎａ含有塩は、ＮａＦおよびＮａＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。Ｋ含有塩は、ＫＦを含むことが好ましい。
【００２２】
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる１種の塩と、ＬｉＩとを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
【００２３】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＢｒおよびＬｉＩを含む場合、第２の塩は、少なくともＣｓ含有塩を含むことが好ましい。Ｃｓ含有塩は、ＣｓＦを含むことが好ましい。
【００２４】
本発明のさらに別の好ましい実施形態において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩよりなる群から選ばれる１種の塩を含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含み、かつ第１の塩および第２の塩の少なくとも一方が、少なくとも１種類のＩ含有塩を含む。
【００２５】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、少なくともＮａ含有塩を含むことが好ましい。Ｎａ含有塩は、ＮａＣｌを含むことが好ましい。Ｉ含有塩は、ＫＩを含むことが好ましい。
【００２６】
前記溶融塩に含まれるカチオンの総量に占めるリチウムカチオンの量は、５０モル％以上であることが好ましい。
【００２７】
前記溶融塩に含まれるアニオンの総量に占めるフッ素アニオンの量は、２０モル％以下であることが好ましい
【００２８】
前記溶融塩に含まれるアニオンの総量に占めるヨウ素アニオンの量は、２０モル％以下であることが好ましい。
【００２９】
前記電極が正極である場合、前記溶融塩の量は、活物質層の５〜３０重量％であることが好ましい。
【００３０】
前記電極が負極である場合、前記溶融塩の量は、活物質層の２０〜５０重量％であることが好ましい。
【００３１】
また、本発明は、正極活物質を含む正極、負極活物質を含む負極、および前記正極と前記負極との間に配された電解質を含む少なくとも１つの素電池を備える熱電池であって、前記正極が上記電極であり、および／または前記負極が上記電極である、熱電池に関する。
【００３２】
前記正極活物質は、ＦｅＳ2、ＣｏＳ2、ＴｉＳ2、ＭｎＯ2、およびＶ2Ｏ5よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００３３】
前記負極活物質は、ＬｉとＡｌを含む合金、ＬｉとＳｉを含む合金、およびＬｉとＢを含む合金よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明においては、イオン伝導性の尺度となる導電率が、５００℃において２．２Ｓ／ｃｍ以上と従来よりも高く、融点が３５０℃以上４３０℃以下と従来と同程度または従来よりも低い溶融塩を、正極および負極の少なくとも一方の電極に添加している。イオン伝導性が高い溶融塩が電極に含まれているため、熱電池の出力特性を向上させることができる。
【００３５】
電極に含まれる溶融塩のイオン伝導性が高いため、前記溶融塩を少量添加すれば、熱電池の出力特性を向上させることができる。このため、電極に占める活物質の重量割合を大きくできるために、熱電池の放電容量を大きくすることができる。
【００３６】
さらには、用いる溶融塩の融点は、従来と同程度または従来よりも低いため、本発明の熱電池は、低温環境下でも十分に用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の熱電池用電極は、活物質と、溶融塩とを含む活物質層を備える。前記溶融塩は、少なくとも第１の塩と第２の塩とを含み、かつ融点が３５０℃以上４３０℃以下であり、５００℃における導電率が２．２Ｓ／ｃｍ以上である。また、本発明の熱電池は、正極および負極を含み、正極および負極の少なくとも一方の電極が、前記熱電池用電極である。なお、熱電池の作動温度は、電極に含まれる溶融塩の融点よりも高い。
【００３８】
以下、本発明の熱電池の一例を、図１を参照しながら説明する。
図１の熱電池は、発電部と、前記発電部を備える外装ケース１を有する。外装ケース１は金属製であってもよいし、耐熱樹脂製であってもよい。発電部は、複数の素電池７と、複数の発熱剤５を含み、素電池７と発熱剤５とは、交互に積層されている。発電部の最上部には、着火パッド４が配され、着火パッド４の上部に近接して点火栓３が設置されている。発電部の周囲には導火帯６が配されている。発熱剤５は鉄粉を含み、導電性を有するため、素電池７は発熱剤５を介して電気的に直列に接続される。発熱剤５は、例えば、ＦｅとＫＣｌＯ4の混合物からなる。電池の活性化時には発熱剤５の燃焼にともないＦｅ粉が焼結するため、放電初期（燃焼初期）から放電末期（燃焼末期）まで、発熱剤５の導電性は維持される。
【００３９】
外装ケース１は、電池蓋１１により封口されている。電池蓋１１は、一対の点火端子２、ならびに正極端子１０ａおよび負極端子１０ｂを備える。正極端子１０ａは、正極リード板を介して発電部最上部の素電池７の正極に接続されている。負極端子１０ｂは、負極リード板８を介して発電部最下部の素電池７の負極に接続されている。電池蓋１１と着火パッド４との間には、断熱材９ａが配され、外装ケース１と発電部との間には、断熱材９ｂが配されている。
【００４０】
素電池７は、図２に示すように、負極１２、正極１３、および負極１２と正極１３との間に配される電解質層１４を含む。
【００４１】
負極１２は、図２に示すように、負極活物質を含む負極活物質層１５、および負極活物質層１５を収容するカップ状の金属ケース１６を含む。金属ケース１６の構成材料としては、例えば、鉄、ステンレス鋼などを用いることができる。
負極活物質は、熱電池に使用可能な材料を、特に限定することなく用いることができる。負極活物質には、例えば、リチウム金属、Ｌｉ−Ａｌ、Ｌｉ−Ｓｉ、またはＬｉ−Ｂなどのリチウム合金が用いられる。例えば、負極活物質は、ＬｉとＡｌを含む合金、ＬｉとＳｉを含む合金、およびＬｉとＢを含む合金よりなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことができる。
【００４２】
正極１３は、正極活物質を含む正極活物質層を含む。正極活物質は、熱電池で使用可能な材料を、何でもよく特に制限することなく用いることができる。正極活物質には、例えば、ＭｎＯ2などのマンガン酸化物、Ｖ2Ｏ5などのバナジウム酸化物、ＦｅＳ2などの硫化物、モリブデン酸化物、またはリチウム含有酸化物を用いることができる。例えば、正極活物質は、ＦｅＯ2、ＣｏＳ2、ＴｉＳ2、ＭｎＯ2、およびＶ2Ｏ5よりなる群から選択される少なくとも１種を含むことができる。
【００４３】
電解質層１４は、例えば、溶融塩と、保持材との混合物を含む。電解質層１４に含まれる溶融塩は特に限定されない。例えば、上記電極に含まれる溶融塩を含んでいてもよいし、従来から電解質層に用いられている溶融塩を含んでいてもよい。なお、前記溶融塩は、熱電池の作動温度では溶融状態にある。保持材としては、例えば、ＭｇＯ等の非導電性無機材料が用いられる。
【００４４】
本発明においては、上記のように、正極および負極の少なくとも一方の電極（つまり、活物質層）が、融点が３５０℃以上４００℃以下であり、５００℃における導電率が２．２Ｓ／ｃｍ以上である溶融塩を含む。本発明で用いる溶融塩の５００℃における導電率は２．２Ｓ／ｃｍ以上であり、熱電池の正極または負極に従来添加されていたＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩（５００℃における導電率１．８７Ｓ／ｃｍ）よりも高い。よって、本発明により、熱電池の出力特性を顕著に向上させることができる。
【００４５】
電極に含まれる溶融塩のイオン伝導性が高いため、前記溶融塩を少量添加すれば、熱電池の出力特性を向上させることができる。つまり、電極に占める活物質の重量割合を大きくできる。よって、熱電池の放電容量を大きくすることができる。
【００４６】
さらには、前記溶融塩の融点は３５０〜４３０℃であり、前記ＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩の融点（３５０℃）と比べて、同等か、多少高い程度である。よって、本発明の熱電池は、低温環境下でも十分に用いることができる。
【００４７】
正極に前記溶融塩が含まれる場合、前記溶融塩の量は、正極活物質層の５〜３０重量％であることが好ましい。溶融塩の量が、５重量％よりも少なくなると、イオン伝導性を向上させる効果が低下する。溶融塩の量が３０重量％よりも多くなると、正極中に含まれる正極活物質の量が相対的に減少するため、容量が低下する。また、熱電池は、作動時に、電解質層に含まれる溶融塩の融点以上に加熱される。正極に含まれる溶融塩の量が多いと、熱電池の作動時に、正極がその形状を維持できないことがある。
【００４８】
負極に前記溶融塩が含まれる場合、前記溶融塩の量は、負極活物質層の２０〜５０重量％であることが好ましい。溶融塩の量が、２０重量％よりも少なくなると、イオン伝導性を向上させる効果が低下する。溶融塩の量が５０重量％よりも多くなると、負極中に含まれる活物質の量が相対的に減少するため、容量が低下する。また、正極の場合と同様に、熱電池の作動時に、負極がその形状を維持できないことがある。
【００４９】
なお、正極および負極（負極合剤層）の両方に上記溶融塩が含まれる場合、正極に含まれる溶融塩と、負極に含まれる溶融塩とは、同じであってもよいし、異なってもよい。
【００５０】
融点と導電率をコントロールするという観点から、本発明で用いられる溶融塩は、第１の塩と第２の塩を少なくとも含む。つまり、前記溶融塩は混合塩を含む。前記溶融塩の融点および導電率は、例えば、添加される塩の種類、添加される塩のモル比等を適宜変更することにより、制御することができる。溶融塩が、２元系、３元系、４元系、５元系などの複数の塩の混合物を含む場合でも、上記の融点と導電率を有すれば、同様の効果が得られる。
【００５１】
前記溶融塩に含まれる第１の塩および第２の塩は、それぞれ無機カチオンおよび無機アニオンを含むことが好ましい。前記無機カチオンは、リチウムカチオン、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、ルビジウムカチオン、およびセシウムカチオンからなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。前記無機アニオンは、フッ素アニオン、塩素アニオン、臭素アニオン、ヨウ素アニオン、硝酸アニオン、および炭酸アニオンよりなる群より選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００５２】
前記溶融塩において、少なくとも２種類の塩のうち、少なくとも１つの塩はリチウムカチオンを含み、残りの塩は、ナトリウムカチオン、カリウムカチオン、ルビジウムカチオン、およびセシウムカチオンよりなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００５３】
出力特性をさらに向上させるために、電極に含まれる溶融塩は、十分なイオン伝導性を有することが好ましい。そのためには、溶融塩は、充放電を担うイオンイオン種を一定量以上含むことが好ましい。例えば、充放電反応を担うイオンとしてリチウムイオンが用いられる熱電池において、溶融塩に含まれるカチオンの総量に占めるリチウムイオンの量は、５０モル％以上であることが好ましい。リチウムイオンの量は、８０モル％以上であることがさらに好ましい。
【００５４】
また、溶融塩を構成する元素、または溶融塩に含まれる官能基を形成する原子団の種類、ならびにその含有量によっては、溶融塩が化学的に不安定な状態となるか、または作業環境などに影響を与える場合もある。
例えば、溶融塩がフッ素アニオンを含む場合、溶融塩を取り扱う上で作業環境中の水分を管理および低減している場合でも、フッ素は水分との反応性が本質的に高いため、有毒なフッ化水素などを発生する可能性がある。このため、溶融塩がフッ素アニオンを含むことにより、作業中の周囲環境に影響を及ぼしたり、電池内部の部品を腐食したりする可能性がある。このような悪影響を回避するために、溶融塩に含まれるアニオンの総量に占めるフッ素アニオンの量は、２０モル％以下であることが好ましい。フッ素アニオンの量は、１８モル％以下であることがさらに好ましい。
【００５５】
さらに、ヨウ素は、水分と反応性が高いことに加え、酸素とも反応することが、発明者による実験などから分かっている。よって、溶融塩にヨウ素が含まれる場合、ヨウ素が作業環境中の水分または酸素と反応することにより、溶融塩の組成が変化する可能性がある。
【００５６】
このような反応を回避するためには、従来から行われている作業雰囲気または電池内雰囲気中の水分量の管理に加え、さらに前記雰囲気から酸素ガスをできる限り排除する必要がある。しかしながら、種々の検討の結果、溶融塩に含まれるヨウ素アニオンの量が２０モル％以下であれば、実用上問題がない。ヨウ素アニオンの量は、１０モル％以下であることがさらに好ましい。
【００５７】
このように、溶融塩に含まれる所定のイオン種の量をさらに限定することにより、より化学的に安定で、優れた性能の有する溶融塩を得ることができる。
【００５８】
溶融塩に含まれるリチウムカチオン（またはリチウム原子）、フッ素アニオン（またはフッ素原子）、およびヨウ素アニオン（またはヨウ素原子）の量は、溶融塩に含まれる塩のモル比から計算することができる。
【００５９】
または、例えば、蛍光Ｘ線分析法と他の分析方法（例えば、ＩＣＰ発光分析法、原子吸光分析法、イオンクロマトグラフィー法、滴定法等）とを組み合わせて用いることにより、溶融塩に含まれるリチウムカチオン（またはリチウム原子）、フッ素アニオン（またはフッ素原子）、およびヨウ素アニオン（またはヨウ素原子）などの量を測定することができる。なお、このような方法によれば、溶融塩に含まれる塩の種類およびその組成比を求めることもできる。
【００６０】
なお、前記溶融塩の組成は、上記のような融点および導電率が得られれば、特に限定されない。例えば、融点降下の効果が最も大きいため、前記溶融塩の組成は、共晶を与える組成とすることができる。
【００６１】
以下、本発明で用いられる溶融塩を具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の好ましい一実施形態に係る熱電池に含まれる溶融塩において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＦ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＦ−ＫＣｌ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＣｌ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＣｌ−ＫＢｒ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＢｒ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＢｒ―ＫＣｌ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＫＦ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＫＦ−ＮａＦ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＫＣｌ、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＫＣｌ−ＫＢｒ、およびＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＫＢｒが挙げられる。これらのなかでも、第２の塩の含有量が３０モル％以下である溶融塩が、特に好ましい。
【００６２】
（実施の形態２）
本発明の別の好ましい実施形態に係る熱電池に含まれる溶融塩において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる２種の塩を含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
【００６３】
本実施形態においては、第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＣｌを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒおよびＲｂＣｌよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。なかでも、第２の塩は、ＮａＢｒおよびＫＦの少なくとも１種を含むことがさらに好ましい。この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＮａＢｒ、およびＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＫＦなどが挙げられる。
【００６４】
第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことも好ましい。なかでも、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒなどのＮａ含有塩を含むことがさらに好ましい。この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＮａＦ、ＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＮａＦ−ＮａＣｌ、ＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＮａＦ−ＫＣｌ、ＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＮａＣｌ、およびＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＮａＣｌ−ＫＣｌなどが挙げられる。
【００６５】
第１の塩が、ＬｉＣｌおよびＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことも好ましい。なかでも、第２の塩は、Ｎａ含有塩およびＫＦの少なくとも１種を含むことがさらに好ましい。Ｎａ含有塩としては、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒなどを用いることができる。
この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＦ、ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＦ−ＮａＣｌ、ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＣｌ−ＫＦ、ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＮａＢｒ、ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＫＦ、およびＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＫＦ−ＫＣｌなどが挙げられる。
【００６６】
（実施の形態３）
本発明のさらに別の好ましい実施形態に係る熱電池に含まれる溶融塩において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる１種の塩を含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
【００６７】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＣｌを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＣｌ−ＮａＢｒ−ＫＦ、ＬｉＣｌ−ＮａＢｒ−ＣｓＦなどが挙げられる。
【００６８】
第１の塩が、ＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。なかでも、第２の塩は、ＫＦを含むことがさらに好ましい。この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＢｒ−ＫＦ−ＮａＣｌ、ＬｉＢｒ−ＫＦ−ＮａＢｒなどが挙げられる。
【００６９】
（実施の形態４）
本発明のさらに別の好ましい実施形態に係る熱電池に含まれる溶融塩において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、ＣｓＩおよびＬｉＩよりなる群から選ばれ、かつＬｉＩを含む少なくとも１種の塩を含む。
この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＦ―ＬｉＣｌ―ＬｉＢｒ−ＬｉＩなどが挙げられる。
【００７０】
（実施の形態５）
本発明のさらに別の好ましい実施形態に係る熱電池に含まれる溶融塩において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選択される２種の塩と、ＬｉＩとを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
【００７１】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＩを含む場合、第２の塩は、少なくともＮａ含有塩を含むことが好ましい。前記Ｎａ含有塩は、ＮａＢｒであることがさらに好ましい。この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＦ―ＬｉＣｌ―ＬｉＩ−ＮａＢｒなどが挙げられる。
【００７２】
第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩを含む場合、第２の塩は、少なくともＮａ含有塩を含むことも好ましい。前記Ｎａ含有塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、およびＮａＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩であることがさらに好ましい。
この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＬｉＩ−ＮａＦ、ＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＬｉＩ−ＮａＣｌ、ＬｉＦ−ＬｉＢｒ−ＬｉＩ−ＮａＢｒなどが挙げられる。
【００７３】
第１の塩が、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩを含む場合、第２の塩は、Ｎａ含有塩、およびＫ含有塩から選ばれる少なくとも１種の塩を含むことが好ましい。前記Ｎａ含有
塩は、ＮａＦおよびＮａＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩であることがさらに好ましい。前記Ｋ含有塩は、ＫＦであることがさらに好ましい。
この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＬｉＩ−ＮａＦ、およびＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ−ＬｉＩ−ＫＦなどが挙げられる。
【００７４】
（実施の形態６）
本発明のさらに別の好ましい実施形態に係る熱電池に含まれる溶融塩において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒよりなる群から選ばれる１種の塩と、ＬｉＩとを含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む。
【００７５】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＢｒとＬｉＩとを含む場合、第２の塩は、少なくともＣｓ含有塩を含むことが好ましい。前記Ｃｓ含有塩は、ＣｓＦを含むことがさらに好ましい。
この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＢｒ−ＬｉＩ−ＣｓＦなどが挙げられる。
【００７６】
（実施の形態７）
本発明のさらに別の好ましい実施形態に係る熱電池に含まれる溶融塩において、第１の塩は、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＬｉＩよりなる群から選ばれる１種の塩を含み、第２の塩は、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＮａＩ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＫＩ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＲｂＩ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ、およびＣｓＩよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含み、かつ第１の塩および第２の塩の少なくとも一方が、少なくとも１種類のＩ含有塩を含む。前記Ｉ含有塩は、ＫＩを含むことが好ましい。
【００７７】
本実施形態において、第１の塩が、ＬｉＢｒを含む場合、第２の塩は、少なくともＮａ含有塩を含むとともに、かつ第１の塩および第２の塩の少なくとも一方が、少なくとも１
種類のＩ含有塩を含むことが好ましい。前記Ｎａ含有塩は、ＮａＣｌを含むことが差兄好ましい。また、この場合にも、Ｉ含有塩は、ＫＩを含むことが好ましい。
この場合、好ましい塩の組み合わせとしては、例えば、ＬｉＢｒ−ＫＩ−ＮａＣｌなどが挙げられる。
【００７８】
実施の形態４〜７に示される溶融塩において、前記溶融塩中にヨウ素アニオンが含まれる場合、アニオンの総量に占めるヨウ素の含有量が、２０モル％以下であることが好ましく、１０モル％以下であることが特に好ましい。
【００７９】
上記溶融塩のなかでも、イオン伝導度と融点のバランスが優れているため、以下の溶融塩が好ましい。
（i）第１の塩が、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＢｒを含み、第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒ、ＲｂＦ、ＲｂＣｌ、ＲｂＢｒ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、およびＣｓＢｒよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、溶融塩。
（ii）第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＣｌを含み、第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＫＢｒおよびＲｂＣｌよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、溶融塩。
（iii）第１の塩が、ＬｉＦおよびＬｉＢｒを含み、第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、溶融塩。
（iv）第１の塩が、ＬｉＣｌおよびＬｉＢｒを含み、第２の塩が、ＮａＦ、ＮａＣｌ、ＮａＢｒ、ＫＦ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、およびＣｓＦよりなる群から選ばれる少なくとも１種の塩を含む、溶融塩。
【００８０】
次に、本発明の熱電池の動作を以下に説明する。
点火端子２に接続された電源により、点火端子２に高電圧が印加されると、点火栓３が発火する。これにより、着火パッド４および導火帯６が燃焼し、ついで、発熱剤５が燃焼して、素電池７が加熱される。そして、素電池７に配された電解質層１４が溶融状態となり、前記電解質がイオン伝導体となる。このようにして、電池が活性化し、放電が可能となる。
【００８１】
なお、上記では電池内部に点火栓を備え、電池内部より発電部を加熱して電池を活性化する内部加熱方式の熱電池について説明したが、本発明は、電池内部に点火栓を備えずに、バーナ等により電池外部から発電部を加熱して電池を活性化する外部加熱方式の熱電池にも適用することができる。
【００８２】
以下に、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
【実施例】
【００８３】
溶融塩の組成、溶融塩の融点、および溶融塩の導電性は、以下のようにして求めた。
【００８４】
（１）溶融塩の組成の決定
溶融塩の組成の詳細な決定は、主にＣＡＬＰＨＡＤ（Calculation of Phase Diagram and Thermodynamics）法と呼ばれる、熱力学的データを用いて計算科学的に平衡状態図を作成する手法を利用した。ＣＡＬＰＨＡＤ法は、例えばL.KaufmanおよびH.Bernsteinによる著書 "Computer Calculation of Phase Diagrams with Special Reference to Refractory Metals", Academic Press, New York, (1970) などに説明されている。ＣＡＬＰＨＡＤ法では、平衡状態の判定などに非常に複雑な計算を実行する必要があるが、現在では、一般的なコンピューターで作動するThermo-Calc（Thermo-Calc Sotware AB社）、FACTSAGE（GTT Technologies GmbH社）などの商用のソフトウエアが存在する。本実施例においては、FACT SAGEを用いた。
【００８５】
この手法により、未知組成であっても、溶融塩を構成している塩の個々の熱力学的データから、任意の温度での状態図を作成できる。よって、種々の温度で作成された、２種類以上の塩からなる混合塩の状態図から、混合塩が溶融状態から凝固状態に変化する共晶点を求めることができる。つまり、混合塩の共晶組成とそのときの温度（融点）を決定することができる。
【００８６】
（２）溶融塩の融点の測定
溶融塩（混合塩）の融点を、以下のようにして得た。
第１の方法においては、上記ＣＡＬＰＨＡＤ法により得た状態図を利用した。具体的には、種々の温度での状態図を作成し、得られた状態図から、共晶点の温度とその組成を確認して、溶融塩の融点を決定した。
第２の方法においては、溶融塩の融点を実験的に測定した。溶融塩の融点は、例えば、示差熱分析ＤＴＡ（Differntial Thermal Analysis）、示差走査熱量分析ＤＳＣ(Differential Scanning Calorimetry)などによって求めることができる。今回は、熱変化による重量変化と共晶点における吸熱を測定できる重量熱重量分析ＴＧ（Thermo gravimetry）−示差熱分析ＤＴＡ（Differntial Thermal Analysis）分析装置を用い、溶融塩の融点を測定した。
【００８７】
（３）導電率の測定
溶融塩の電気伝導度（導電率）を実験的に測定した。導電率の測定は、東北大学の佐藤ら（例えば、「溶融ＮａＦ−ＡｌＦ3系の密度および電気伝導度」佐藤譲ら、日本金属学会誌  第４１巻  第１２号（１９７７））などによって紹介されている方法を参考にして行った。具体的には、石英のボディと白金電極で構成された伝導度セルを作製する。交流インピーダンス法によって予め電気伝導度の値が既知のＫＣｌ水溶液またはＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩を測定し、伝導度セルのセル定数を決定する。セル定数を求めた伝導度セルを用いて、任意の温度、例えば、熱電池の標準的な内部温度と考えられる５００℃での、溶融塩の抵抗値を測定する。得られた抵抗値を用いて、溶融塩の導電率を得ることができる。この方法により、任意温度での溶融塩の導電率を正確に測定することができる。
【００８８】
以上のように、手法（１）を用いて、未知組成の溶融塩の状態図を得ることができ、その状態図から、溶融塩の共晶点（融点）とそのときの組成を決定することができる。手法（２）により、溶融塩の融点を実験的に測定することができる（第２の方法）。さらに、手法（３）により、溶融塩の導電率を得ることができる。
【００８９】
以下に、本発明で用いることができる溶融塩を示す。
表１に、溶融塩に含まれる塩の種類および塩の混合比を表１に示す。表２には、溶融塩の融点および５００℃での導電率を示す。なお、溶融塩の融点は、ＴＧ−ＤＴＡ分析によって得た。また、表１には、溶融塩に含まれるカチオンの総量に占めるＬｉイオンの割合、ならびに溶融塩に含まれるアニオンの総量に占めるＦイオンの割合およびＩイオンの割合も示す。
【００９０】
【表１】
2010129221.tif 000003
【００９１】
【表２】
2010129221.tif 000004
【００９２】
上記のように、表２には、ＴＧ−ＤＴＡ分析によって得られた溶融塩の融点を記載している。所定の溶融塩の融点に関し、ＴＧ−ＤＴＡ分析によって得られた値と、ＣＡＬＰＨＡＤ法による状態図から得られた値と比較をしたところ、両者による差は、最大でも数℃以内であった。よって、ＣＡＬＰＨＡＤ法による状態図から得られた融点と、ＴＧ−ＤＴＡ分析によって得られた融点との差は、数℃以内であると考えられる。
なお、実験により求めた融点または凝固点は、測定サンプルの結晶化の状態、測定装置の校正状態などにも影響される可能性がある。つまり、実験により融点を求めた場合、測定誤差が生じる可能性がある。一方、十分に検証された熱力学的データに基づいたＣＡＬＰＨＡＤ法により求めた融点は、サンプルの状態、測定装置等の影響を受けない。よって、測定誤差を考慮すれば、計算によって求めた融点も、十分実用的であると考えられる。
【００９３】
以下の表３〜１２に、本発明で用いられる別の溶融塩に含まれる塩の種類、塩の混合比、融点および５００℃での導電率を示す。また、溶融塩に含まれるカチオンの総量に占めるＬｉイオンの割合、ならびに溶融塩に含まれるアニオンの総量に占めるＦイオンの割合およびＩイオンの割合も示す。
なお、以下の溶融塩の融点には、ＣＡＬＰＨＡＤ法で得られる状態図から求められた融点を主に利用した。
【００９４】
【表３】
2010129221.tif 000005
【００９５】
【表４】
2010129221.tif 000006
【００９６】
【表５】
2010129221.tif 000007
【００９７】
【表６】
2010129221.tif 000008
【００９８】
【表７】
2010129221.tif 000009
【００９９】
【表８】
2010129221.tif 000010
【０１００】
【表９】
2010129221.tif 000011
【０１０１】
【表１０】
2010129221.tif 000012
【０１０２】
【表１１】
2010129221.tif 000013
【０１０３】
【表１２】
2010129221.tif 000014
【０１０４】
実施例１では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩１３を用い、溶融塩１３の量を変化させた。
【０１０５】
《実施例１》
（電池１）
以下の手順で、図２に示す素電池を作製した。なお、正極、電解質層、負極、および素電池の作製は、水分の影響を極力排除するため、基本的に、全て露点−５０℃以下の乾燥空気中で行った。
【０１０６】
（１）電解質層の作製
フッ化リチウム（ＬｉＦ）、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）、臭化リチウム（ＬｉＢｒ）、およびフッ化ナトリウム（ＮａＦ）を用いた。これらの塩は、真空環境下、２００℃で４８時間乾燥した。
【０１０７】
乾燥後、内部を露点が管理されたアルゴン雰囲気としているグローブボックス内にて、ＬｉＦとＬｉＣｌとＬｉＢｒとＮａＦとを、７：２３：６０：１０のモル比で混合した。得られた混合物を、適量、高純度アルミナのルツボに移し、前記ルツボを溶融炉に入れた。溶融炉の内部は、露点が管理されたアルゴン雰囲気とした。前記混合物を、溶融炉にて加熱溶融し、ＬｉＦとＬｉＣｌとＬｉＢｒとＮａＦとの溶融塩を得た。
【０１０８】
得られた溶融塩を、自然冷却した。この後、溶融塩を、露点が管理されたアルゴン雰囲気下で、ステンレス鋼製のボールを用いるボールミルを用いて約１２時間粉砕し、粉末化した。得られた溶融塩の粉末を６０メッシュ（目開き２５０μｍ）の篩いにて分級した。
なお、以下においても、正極、負極および電解質層に含まれる溶融塩は、基本的に、このようにして作製した。
【０１０９】
得られた溶融塩の粉末と、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）とを、６０：４０の重量比で混合した。得られた混合物を、溶解炉にて５００℃で１２時間加熱して、混合塩をＭｇＯに十分なじませた。加熱後、前記混合物を自然冷却した。
【０１１０】
次いで、前記混合物を、露点が管理されたアルゴン雰囲気下で、ステンレス鋼製のボールを用いるボールミルを用いて、約１２時間粉砕した。得られた粉末を６０メッシュ（目開き２５０μｍ）の篩いにて分級した。得られた混合粉末を３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍの円板状の電解質層を得た。
【０１１１】
（２）正極の作製
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１３の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８９：１：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１１２】
（３）負極の作製
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、上記溶融塩２３の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０１１３】
次に、負極合剤層３をステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）製のカップ状の金属ケースに入れ、金属ケースの開口端部を内方に折り曲げて、負極合剤層３の周縁部をかしめて、負極合剤層を金属ケース内に固定した。このようにして、直径１３ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍの円板状の負極を得た。
【０１１４】
このようにして得られた正極、電解質層および負極を用いて、図２に示されるような素電池を得た。得られた素電池を、電池1とした。
【０１１５】
（電池２）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８５：５：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池２を作製した。
【０１１６】
（電池３）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池３を作製した。
【０１１７】
（電池４）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池４を作製した。
【０１１８】
（電池５）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池５を作製した。
【０１１９】
（電池６）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、５０：４０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池６を作製した。
【０１２０】
［評価］
《素電池のＤＣ−ＩＲの測定》
電池１〜６の出力特性を評価した。具体的には、出力特性の尺度である高率放電時における直流抵抗成分（ＤＣ−ＩＲ）を、以下のようにして求めた。
作製した素電池を、温度の制御が可能な２枚の板で挟み、所定の温度まで加熱し、無付加な状態の電圧Ｖopenを測定する。
次に、素電池を、１．０Ａ・ｃｍ-2に相当する電流で放電させる。前記１．０Ａ・ｃｍ-2の電流密度は、熱電池の高率放電時の一般的な電流密度である。
素電池を放電させると、その電圧が、無付加な状態の電圧Ｖopenから降下する。この降下した電圧分がその電流時における反応抵抗であると考えられ、直流抵抗成分ＤＣ−ＩＲ（Direct Current Inner Resistance）と呼ばれる。具体的には、オームの法則により、無付加な状態での電圧Ｖopenと、電流値Ｉ（Ａ）で放電したときの電圧、例えば直径１３ｍｍの素電池を電流密度１．０Ａ・ｃｍ-2に相当する電流値１．３３Ａで放電した時の放電電圧Ｖ１．０とから、ＤＣ−ＩＲ（Ω）は、（電圧降下分ΔＶ）÷１．３３＝（Ｖopen−Ｖ1.0）÷１．３３で表される。
【０１２１】
ＤＣ−ＩＲの測定は、５００℃および４３０℃で行った。常温環境下における熱電池作動時の電池内部の標準的な温度が５００℃である。−５０℃の環境温度下における電池内部の温度を想定した温度が４３０℃である。４３０℃におけるＤＣ−ＩＲの測定は、一般的に放電反応が低下する低温での電池性能を評価するために行った。
結果を表１３に示す。
【０１２２】
《実施例２》
実施例２では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩２３を用い、溶融塩２３の種類を変化させた。本実施例では、電解質層および負極は、実施例１と同じとした。
【０１２３】
（電池７）
以下のようにして作製した正極を用いたこと以外、電池１を同様にして、電池７を作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩２３の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１２４】
（電池８）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩２３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池８を作製した。
【０１２５】
（電池９）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩２３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池９を作製した。
【０１２６】
（電池１０）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩２３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池１０を作製した。
【０１２７】
電池７〜１０のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１３に示す。
【０１２８】
《実施例３》
実施例３では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩２６を用い、溶融塩２６の量を変化させた。本実施例では、電解質層および負極は、実施例１と同じとした。
【０１２９】
（電池１１）
以下のようにして作製した正極を用いたこと以外、電池１を同様にして、電池１１を作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩２６の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１３０】
（電池１２）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩２６の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池１２を作製した。
【０１３１】
（電池１３）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩２６の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池１３を作製した。
【０１３２】
（電池１４）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩２６の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池１と同様にして、電池１４を作製した。
【０１３３】
電池１１〜１４のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１３に示す。
【０１３４】
【表１３】
2010129221.tif 000015
【０１３５】
《実施例４》
実施例４では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩８１を用い、溶融塩８１の量を変化させた。本実施例では、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０１３６】
（電池１５）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１３７】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８４の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０１３８】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１５を得た。
【０１３９】
（電池１６）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩８１の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池１５と同様にして、電池１６を作製した。
【０１４０】
（電池１７）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩８１の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池１５と同様にして、電池１７を作製した。
【０１４１】
（電池１８）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩８１の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池１５と同様にして、電池１８を作製した。
【０１４２】
電池１５〜１８のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１４に示す。
【０１４３】
《実施例５》
実施例５では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩８７を用い、溶融塩８７の量を変化させた。本実施例では、電解質層および負極は、実施例４と同じとした。
【０１４４】
（電池１９）
以下のようにして作製した正極を用いたこと以外、電池１５と同様にして、電池１８を作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８７の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１４５】
（電池２０）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩８７の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池１９と同様にして、電池２０を作製した。
【０１４６】
（電池２１）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩８７の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池１９と同様にして、電池２１を作製した。
【０１４７】
（電池２２）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩８７の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池１９と同様にして、電池２２を作製した。
【０１４８】
電池１９〜２２のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１４に示す。
【０１４９】
【表１４】
2010129221.tif 000016
【０１５０】
《実施例６》
実施例６では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩９３を用い、溶融塩９３の量を変化させた。本実施例では、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０１５１】
（電池２３）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩９３の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１５２】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８９の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０１５３】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池２３を得た。
【０１５４】
（電池２４）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩９３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池２３と同様にして、電池２４を作製した。
【０１５５】
（電池２５）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩９３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池２３と同様にして、電池２５を作製した。
【０１５６】
（電池２６）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩９３の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池２３と同様にして、電池２６を作製した。
【０１５７】
電池２３〜２６のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１５に示す。
【０１５８】
《実施例７》
実施例７では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩９５を用い、溶融塩９５の量を変化させた。本実施例では、電解質層および負極は、実施例６と同じとした。
【０１５９】
（電池２７）
以下のようにして作製した正極を用いたこと以外、電池２３と同様にして、電池２７を作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩９５の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１６０】
（電池２８）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩９５の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池２７と同様にして、電池２８を作製した。
【０１６１】
（電池２９）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩９５の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池２７と同様にして、電池２９を作製した。
【０１６２】
（電池３０）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩９５の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池２７と同様にして、電池３０を作製した。
【０１６３】
電池２７〜３０のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１５に示す。
【０１６４】
【表１５】
2010129221.tif 000017
【０１６５】
《実施例８》
実施例８では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩１０８を用い、溶融塩１０８の量を変化させた。本実施例では、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０１６６】
（電池３１）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１０８の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１６７】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２０μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１０７の粉末（平均粒径２５μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０１６８】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池３１を得た。
【０１６９】
（電池３２）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１０８の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池３１と同様にして、電池３２を作製した。
【０１７０】
（電池３３）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１０８の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池３１と同様にして、電池３３を作製した。
【０１７１】
（電池３４）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１０８の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池３１と同様にして、電池３４を作製した。
【０１７２】
電池３１〜３４のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１６に示す。
【０１７３】
《実施例９》
実施例９では、正極に添加する溶融塩として上記溶融塩１１１を用い、溶融塩１１１の量を変化させた。本実施例では、電解質層および負極は、実施例８と同じとした。
【０１７４】
（電池３５）
以下のようにして作製した正極を用いたこと以外、電池３１と同様にして、電池３５を作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１１１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、８５：５：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１７５】
（電池３６）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１１１の粉末と、シリカ粉末との重量比を、８０：１０：１０としたこと以外、電池３５と同様にして、電池３６を作製した。
【０１７６】
（電池３７）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１１１の粉末と、シリカ粉末との重量比を、７０：２０：１０としたこと以外、電池３５と同様にして、電池３７を作製した。
【０１７７】
（電池３８）
正極を作製するときに、正極活物質粉末と、溶融塩１１１の粉末と、シリカ粉末との重量比を、６０：３０：１０としたこと以外、電池３５と同様にして、電池３８を作製した。
【０１７８】
電池３５〜３８のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１６に示す。
【０１７９】
【表１６】
2010129221.tif 000018
【０１８０】
《実施例１０》
実施例１０では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩１３を用い、溶融塩１３の量を変化させた。本実施例では、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０１８１】
（電池３９）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩２３の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０１８２】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１３の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、９０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０１８３】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池３９を得た。
【０１８４】
（電池４０）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末との重量比を、８０：２０としたこと以外、電池３９と同様にして、電池４０を作製した。
【０１８５】
（電池４１）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池３９と同様にして、電池４１を作製した。
【０１８６】
（電池４２）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池３９と同様にして、電池４２を作製した。
【０１８７】
（電池４３）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１３の粉末との重量比を、４０：６０としたこと以外、電池３９と同様にして、電池４３を作製した。
【０１８８】
電池３９〜４３のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１７に示す。
【０１８９】
《実施例１１》
実施例１１では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩２３を用い、溶融塩２３の量を変化させた。本実施例では、電解質層および正極は、実施例１０と同じとした。
【０１９０】
（電池４４）
以下のようにして作製した負極を用いたこと以外、電池３９と同様にして、電池４４を作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩２３の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０１９１】
（電池４５）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩２３の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池４４と同様にして、電池４５を作製した。
【０１９２】
（電池４６）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩２３の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池４４と同様にして、電池４６を作製した。
【０１９３】
電池４４〜４６のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１７に示す。
【０１９４】
《実施例１２》
実施例１２では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩２６を用い、溶融塩２６の量を変化させた。本実施例では、電解質層および正極は、実施例１０と同じとした。
【０１９５】
（電池４７）
以下のようにして作製した負極を用いたこと以外、電池３９と同様にして、電池４７を作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩２６の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０１９６】
（電池４８）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩２６の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池４７と同様にして、電池４８を作製した。
【０１９７】
（電池４９）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩２６の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池４７と同様にして、電池４９を作製した。
【０１９８】
電池４７〜４９のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１７に示す。
【０１９９】
【表１７】
2010129221.tif 000019
【０２００】
《実施例１３》
実施例１３では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩８１を用い、溶融塩８１の量を変化させた。本実施例では、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０２０１】
（電池５０）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８４の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２０２】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２０３】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池５０を得た。
【０２０４】
（電池５１）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩８１の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池５０と同様にして、電池５１を作製した。
【０２０５】
（電池５２）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩８１の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池５０と同様にして、電池５２を作製した。
【０２０６】
電池５０〜５２のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１８に示す。
【０２０７】
《実施例１４》
実施例１４では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩８７を用い、溶融塩８７の量を変化させた。本実施例では、電解質層および正極は、実施例１３と同じとした。
【０２０８】
（電池５３）
以下のようにして作製した負極を用いたこと以外、電池５０と同様にして、電池５３を作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８７の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２０９】
（電池５４）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩８７の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池５３と同様にして、電池５４を作製した。
【０２１０】
（電池５５）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩８７の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池５３と同様にして、電池５５を作製した。
【０２１１】
電池５３〜５５のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１８に示す。
【０２１２】
【表１８】
2010129221.tif 000020
【０２１３】
《実施例１５》
実施例１５では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩９３を用い、溶融塩９３の量を変化させた。本実施例では、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０２１４】
（電池５６）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８９の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２１５】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩９３の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２１６】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池５６を得た。
【０２１７】
（電池５７）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩９３の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池５６と同様にして、電池５７を作製した。
【０２１８】
（電池５８）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩９３の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池５６と同様にして、電池５８を作製した。
【０２１９】
電池５６〜５８のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１９に示す。
【０２２０】
《実施例１６》
実施例１６では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩９５を用い、溶融塩９５の量を変化させた。本実施例では、電解質層および正極は、実施例１５と同じとした。
【０２２１】
（電池５９）
以下のようにして作製した負極を用いたこと以外、電池５６と同様にして、電池５９を作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩９５の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２２２】
（電池６０）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩９５の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池５９と同様にして、電池６０を作製した。
【０２２３】
（電池６１）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩９５の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池５９と同様にして、電池６１を作製した。
【０２２４】
電池５９〜６１のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表１９に示す。
【０２２５】
【表１９】
2010129221.tif 000021
【０２２６】
《実施例１７》
実施例１７では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩１０８を用い、溶融塩１０８の量を変化させた。本実施例では、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０２２７】
（電池６２）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１０７の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２２８】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１０８の粉末（平均粒径２０μｍ）とを８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２２９】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池６２を得た。
【０２３０】
（電池６３）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１０８の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池６２と同様にして、電池６３を作製した。
【０２３１】
（電池６４）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１０８の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池６２と同様にして、電池６４を作製した。
【０２３２】
電池６２〜６４のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２０に示す。
【０２３３】
《実施例１８》
実施例１８では、負極に添加する溶融塩として上記溶融塩１１１を用い、溶融塩１１１の量を変化させた。本実施例では、電解質層および正極は、実施例１７と同じとした。
【０２３４】
（電池６５）
以下のようにして作製した負極を用いたこと以外、電池６２と同様にして、電池６５を作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１１１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、８０：２０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２３５】
（電池６６）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１１１の粉末との重量比を、６５：３５としたこと以外、電池６５と同様にして、電池６６を作製した。
【０２３６】
（電池６７）
負極を作製するときに、負極活物質粉末と、溶融塩１１１の粉末との重量比を、５０：５０としたこと以外、電池６５と同様にして、電池６７を作製した。
【０２３７】
電池６４〜６６のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２０に示す。
【０２３８】
【表２０】
2010129221.tif 000022
【０２３９】
以下の実施例では、正極および負極に添加される溶融塩の種類を変化させた、以下の実施例において、電解質層は、実施例１と同じとした。
【０２４０】
《実施例１９》
（電池６８）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩２５の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２４１】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１３の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２４２】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池６８を得た。
【０２４３】
（電池６９）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩２６を用いたこと以外、電池６８と同様にして、電池６９を作製した。
【０２４４】
（電池７０）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩５０を用いたこと以外、電池６８と同様にして、電池７０を作製した。
【０２４５】
（電池７１）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩２３を用いたこと以外、電池６８と同様にして、電池７１を作製した。
【０２４６】
（電池７２）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１３を用いたこと以外、電池６８と同様にして、電池７２を作製した。
【０２４７】
電池６８〜７２のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２１に示す。
【０２４８】
【表２１】
2010129221.tif 000023
【０２４９】
《実施例２０》
（電池７３）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１３の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２５０】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩２５の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２５１】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池７３を得た。
【０２５２】
（電池７４）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩２６を用いたこと以外、電池７３と同様にして、電池７４を作製した。
【０２５３】
（電池７５）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩５０を用いたこと以外、電池７３と同様にして、電池７５を作製した。
【０２５４】
（電池７６）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩２３を用いたこと以外、電池７３と同様にして、電池７６を作製した。
【０２５５】
電池７３〜７６のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２２に示す。
【０２５６】
【表２２】
2010129221.tif 000024
【０２５７】
《実施例２１》
（電池７７）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８０の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２５８】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８７の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２５９】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池７７を得た。
【０２６０】
（電池７８）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩８１を用いたこと以外、電池７７と同様にして、電池７８を作製した。
【０２６１】
（電池７９）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩８４を用いたこと以外、電池７７と同様にして、電池７９を作製した。
【０２６２】
（電池８０）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩８７を用いたこと以外、電池７７と同様にして、電池８０を作製した。
【０２６３】
電池７７〜８０のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２３に示す。
【０２６４】
【表２３】
2010129221.tif 000025
【０２６５】
《実施例２２》
（電池８１）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８７の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２６６】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８０の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２６７】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池８１を得た。
【０２６８】
（電池８２）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩８１を用いたこと以外、電池８１と同様にして、電池８２を作製した。
【０２６９】
（電池８３）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩８４を用いたこと以外、電池８１と同様にして、電池８３を作製した。
【０２７０】
電池８１〜８３のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２４に示す。
【０２７１】
【表２４】
2010129221.tif 000026
【０２７２】
《実施例２３》
（電池８４）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８８の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２７３】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、上記表７の溶融塩９３の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２７４】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池８４を得た。
【０２７５】
（電池８５）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩８９を用いたこと以外、電池８４と同様にして、電池８５を作製した。
【０２７６】
（電池８６）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩９０を用いたこと以外、電池８４と同様にして、電池８６を作製した。
【０２７７】
（電池８７）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩９３を用いたこと以外、電池８４と同様にして、電池８７を作製した。
【０２７８】
（電池８８）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩９５を用いたこと以外、電池８４と同様にして、電池８８を作製した。
【０２７９】
電池８４〜８８のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２５に示す。
【０２８０】
【表２５】
2010129221.tif 000027
【０２８１】
《実施例２４》
（電池８９）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩９３の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２８２】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８８の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２８３】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池８９を得た。
【０２８４】
（電池９０）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩８９を用いたこと以外、電池８９と同様にして、電池９０を作製した。
【０２８５】
（電池９１）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩９０を用いたこと以外、電池８９と同様にして、電池９１を作製した。
【０２８６】
（電池９２）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩９５を用いたこと以外、電池８９と同様にして、電池９２を作製した。
【０２８７】
電池８９〜９２のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２６に示す。
【０２８８】
【表２６】
2010129221.tif 000028
【０２８９】
《実施例２５》
（電池９３）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１０２の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２９０】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１１１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０２９１】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池９３を得た。
【０２９２】
（電池９４）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１０７を用いたこと以外、電池９３と同様にして、電池９４を作製した。
【０２９３】
（電池９５）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１０８を用いたこと以外、電池９３と同様にして、電池９５を作製した。
【０２９４】
（電池９６）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１０９を用いたこと以外、電池９３と同様にして、電池９６を作製した。
【０２９５】
（電池９７）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１１１を用いたこと以外、電池９３と同様にして、電池９７を作製した。
【０２９６】
電池９３〜９７のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２７に示す。
【０２９７】
【表２７】
2010129221.tif 000029
【０２９８】
《実施例２６》
（電池９８）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１１１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０２９９】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１０２の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３００】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池９８を得た。
【０３０１】
（電池９９）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩１０７を用いたこと以外、電池９８と同様にして、電池９９を作製した。
【０３０２】
（電池１００）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩１０８を用いたこと以外、電池９８と同様にして、電池１００を作製した。
【０３０３】
（電池１０１）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩１０９を用いたこと以外、電池９８と同様にして、電池１０１を作製した。
【０３０４】
電池９８〜１０１のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２８に示す。
【０３０５】
【表２８】
2010129221.tif 000030
【０３０６】
《実施例２７》
（電池１０２）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１２１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３０７】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１２１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３０８】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１０２を得た。
【０３０９】
（電池１０３）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１３８を用いたこと以外、電池１０２と同様にして、電池１０３を作製した。
【０３１０】
電池１０２〜１０３のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表２９に示す。
【０３１１】
【表２９】
2010129221.tif 000031
【０３１２】
《実施例２８》
（電池１０４）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１２１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３１３】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１３８の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３１４】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１０４を得た。
【０３１５】
電池１０４のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３０に示す。
【０３１６】
【表３０】
2010129221.tif 000032
【０３１７】
《実施例２９》
（電池１０５）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１２９の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３１８】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１２９の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３１９】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１０５を得た。
【０３２０】
（電池１０６）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１３１を用いたこと以外、電池１０５と同様にして、電池１０６を作製した。
【０３２１】
電池１０５〜１０６のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３１に示す。
【０３２２】
【表３１】
2010129221.tif 000033
【０３２３】
《実施例３０》
（電池１０７）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１２９の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３２４】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１３１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３２５】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１０７を得た。
【０３２６】
電池１０７のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３２に示す。
【０３２７】
【表３２】
2010129221.tif 000034
【０３２８】
《実施例３１》
（電池１０８）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１４０の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３２９】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１４１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３３０】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１０８を得た。
【０３３１】
（電池１０９）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１４１を用いたこと以外、電池１０８と同様にして、電池１０９を作製した。
【０３３２】
電池１０８〜１０９のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３３に示す。
【０３３３】
【表３３】
2010129221.tif 000035
【０３３４】
《実施例３２》
（電池１１０）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１４１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３３５】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１４０の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３３６】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１０を得た。
【０３３７】
電池１１０のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３４に示す。
【０３３８】
【表３４】
2010129221.tif 000036
【０３３９】
《実施例３３》
（電池１１１）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１４２の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３４０】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１４２の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３４１】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１１を得た。
【０３４２】
電池１１１のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３５に示す。
【０３４３】
【表３５】
2010129221.tif 000037
【０３４４】
《実施例３４》
（電池１１２）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１４５の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３４５】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１４５の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３４６】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１２を得た。
【０３４７】
（電池１１３）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１４６を用いたこと以外、電池１１２と同様にして、電池１１３を作製した。
【０３４８】
電池１１２〜１１３のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３６に示す。
【０３４９】
【表３６】
2010129221.tif 000038
【０３５０】
《実施例３５》
（電池１１４）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１４５の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３５１】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１４６の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３５２】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１４を得た。
【０３５３】
電池１１４のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３７に示す。
【０３５４】
【表３７】
2010129221.tif 000039
【０３５５】
《実施例３６》
（電池１１５）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１４８の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３５６】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１５１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３５７】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１５を得た。
【０３５８】
（電池１１６）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１５１を用いたこと以外、電池１１５と同様にして、電池１１６を作製した。
【０３５９】
電池１１５〜１１６のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３８に示す。
【０３６０】
【表３８】
2010129221.tif 000040
【０３６１】
《実施例３７》
（電池１１７）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１５１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３６２】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１４８の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３６３】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１７を得た。
【０３６４】
電池１１７のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表３９に示す。
【０３６５】
【表３９】
2010129221.tif 000041
【０３６６】
《実施例３８》
（電池１１８）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１５４の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３６７】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１５４の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３６８】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１８を得た。
【０３６９】
電池１１８のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４０に示す。
【０３７０】
【表４０】
2010129221.tif 000042
【０３７１】
《実施例３９》
（電池１１９）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩１５５の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３７２】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩１５５の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３７３】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１１９を得た。
【０３７４】
電池１１９のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４１に示す。
【０３７５】
【表４１】
2010129221.tif 000043
【０３７６】
《実施例４０》
（電池１２０）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩２６の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３７７】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩２６の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３７８】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１２０を得た。
【０３７９】
（電池１２１）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩８１を用いたこと以外、電池１２０と同様にして、電池１２１を作製した。
【０３８０】
（電池１２２）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩９５を用いたこと以外、電池１２０と同様にして、電池１２２を作製した。
【０３８１】
（電池１２３）
正極に添加する溶融塩として、溶融塩１０８を用いたこと以外、電池１２０と同様にして、電池１２３を作製した。
【０３８２】
電池１２０〜１２３のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４２に示す。
【０３８３】
【表４２】
2010129221.tif 000044
【０３８４】
《実施例４１》
（電池１２４）
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩２６の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３８５】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３８６】
上記のようにして得られた正極と負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、電池１２４を得た。
【０３８７】
（電池１２５）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩９５を用いたこと以外、電池１２４と同様にして、電池１２５を作製した。
【０３８８】
（電池１２６）
負極に添加する溶融塩として、溶融塩１０８を用いたこと以外、電池１２４と同様にして、電池１２６を作製した。
【０３８９】
電池１２４〜１２６のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４３に示す。
【０３９０】
【表４３】
2010129221.tif 000045
【０３９１】
《実施例４２》
（電池１２７）
塩化リチウム（ＬｉＣｌ）と塩化カリウム（ＫＣｌ）を用い、実施例１と同様にして、電解質層を作製した。ＬｉＣｌとＫＣｌとのモル比は５９：４１とした。
【０３９２】
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、溶融塩８１の粉末（平均粒子径２０μｍ）と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。
【０３９３】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２５μｍ）を用いた。負極活物質と、溶融塩８１の粉末（平均粒径２０μｍ）とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０３９４】
上記のようにして得られた正極、電解質層および負極を用い、実施例１と同様にして、電池１２７を作製した。
【０３９５】
電池１２７のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を、表４４に示す。
【０３９６】
【表４４】
2010129221.tif 000046
【０３９７】
《比較例１》
ＬｉＣｌとＫＣｌとを用い、実施例１と同様にして、電解質層を作製した。ＬｉＣｌとＫＣｌとのモル比は５９：４１とした。
【０３９８】
正極を以下のようにして作製した。
正極活物質としてＦｅＳ2粉末（平均粒径１２μｍ）を用いた。正極活物質と、ＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩（ＬｉＣｌ：ＫＣｌ＝５９：４１（モル比））と、シリカ粉末（平均粒径約０．２μｍ）とを、７０：２０：１０の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１３ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の正極を得た。上記溶融塩において、ＬｉＣｌとＫＣｌとのモル比は、５９：４１とした。
【０３９９】
負極を以下のようにして作製した。
負極活物質としてＬｉ−Ａｌ合金粉末（リチウム含有量：２０重量％、平均粒径２０μｍ）を用いた。負極活物質と、上記ＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩（ＬｉＣｌ：ＫＣｌ＝５９：４１（モル比））とを、６５：３５の重量比で混合した。得られた混合物を、３ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で成型して、直径１１ｍｍ、厚さ約０．４ｍｍの円板状の負極合剤層を得た。
【０４００】
上記のようにして得られた正極、電解質層、および負極を用いたこと以外、電池１と同様にして、比較電池１を得た。
【０４０１】
《比較例２》
電解質層の作製において、ＬｉＦ、ＬｉＣｌおよびＬｉＢｒを用い、ＬｉＦとＬｉＣｌとＬｉＢｒとのモル比を２１：２３：５６としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池２を得た。
【０４０２】
《比較例３》
正極、負極および電解質層の作製において、ＬｉＦ、ＬｉＣｌおよびＬｉＢｒを用い、ＬｉＦとＬｉＣｌとＬｉＢｒとのモル比を２１：２３：５６としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池３を得た。
【０４０３】
《比較例４》
電解質層の作製において、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＫＢｒを用い、ＬｉＣｌとＬｉＢｒとＫＢｒとのモル比を２５：３７：３８としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池４を得た。
【０４０４】
《比較例５》
正極、負極および電解質層の作製において、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、およびＫＢｒを用い、ＬｉＣｌとＬｉＢｒとＫＢｒとのモル比を２５：３７：３８としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池５を得た。
【０４０５】
《比較例６》
電解質層の作製において、ＬｉＦ、ＬｉＢｒ、およびＫＢｒを用い、ＬｉＦとＬｉＢｒとＫＢｒとのモル比を３：６０：３７としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池６を得た。
【０４０６】
《比較例７》
正極、負極および電解質層の作製において、ＬｉＦ、ＬｉＢｒ、およびＫＢｒを用い、ＬｉＦとＬｉＢｒとＫＢｒとのモル比を３：６０：３７としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池７を得た。
【０４０７】
《比較例８》
電解質層の作製において、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＩを用い、ＬｉＦとＬｉＣｌとＬｉＩとのモル比を１２：２９：５９としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池８を得た。
【０４０８】
《比較例９》
正極、負極および電解質層の作製において、ＬｉＦ、ＬｉＣｌ、およびＬｉＩを用い、ＬｉＦとＬｉＣｌとＬｉＩとのモル比を１２：２９：５９としたこと以外、比較例１と同様にして、比較電池９を得た。
【０４０９】
比較電池１〜９の正極、負極および電解質層に含まれる溶融塩の種類、５００℃での導電率および融点を、表４５に示す。
【０４１０】
【表４５】
2010129221.tif 000047
【０４１１】
比較電池１〜９のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４６に示す。
【０４１２】
【表４６】
2010129221.tif 000048
【０４１３】
以下の実施例４３〜４６では、正極活物質および負極活物質の種類を変更した。なお、実施例４３〜４６において、電解質層は、実施例１と同じである。
【０４１４】
《実施例４３》
（電池１２８〜１３１）
正極活物質として、ＣｏＳ2（平均粒径２０μｍ）（電池１２８）、ＴｉＳ2（平均粒径１８μｍ）（電池１２９）、ＭｎＯ2（平均粒径２３μｍ）（電池１３０）、またはＶ2Ｏ5（平均粒径２０μｍ）（電池１３１）を用いたこと以外、電池６９と同様にして、電池１２８〜１３１を作製した。
【０４１５】
電池１２８〜１３１のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４７に示す。
【０４１６】
【表４７】
2010129221.tif 000049
【０４１７】
《実施例４４》
（電池１３２〜１３５）
正極活物質として、ＣｏＳ2（平均粒径２０μｍ）（電池１３２）、ＴｉＳ2（平均粒径１８μｍ）（電池１３３）、ＭｎＯ2（平均粒径２３μｍ）（電池１３４）、またはＶ2Ｏ5（平均粒径２０μｍ）（電池１３５）を用いたこと以外、電池７２と同様にして、電池１３２〜１３５を作製した。
【０４１８】
電池１３２〜１３５のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４８に示す。
【０４１９】
【表４８】
2010129221.tif 000050
【０４２０】
《実施例４５》
（電池１３６〜１３７）
負極活物質として、Ｌｉ−Ｓｉ合金粉末（平均粒径２５μｍ）（電池１３６）、またはＬｉ−Ｂ合金粉末（平均粒径３０μｍ）（電池１３７）を用いたこと以外、電池７４と同様にして、電池１３６〜１３７を作製した。
【０４２１】
電池１３６〜１３７のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表４９に示す。
【０４２２】
【表４９】
2010129221.tif 000051
【０４２３】
《実施例４６》
（電池１３８〜１３９）
負極活物質として、Ｌｉ−Ｓｉ合金粉末（平均粒径２５μｍ）（電池１３８）、またはＬｉ−Ｂ合金粉末（平均粒径３０μｍ）（電池１３９）を用いたこと以外、電池７２と同様にして、電池１３８〜１３９を作製した。
【０４２４】
電池１３８〜１３９のＤＣ−ＩＲ値を、実施例１と同様にして求めた。結果を表５０に示す。
【０４２５】
【表５０】
2010129221.tif 000052
【０４２６】
表１３〜４４および４７〜５０に示されるように、電池１〜１３９の５００℃でのＤＣ−ＩＲ値は、５６〜１０２ｍΩであった。このようなＤＣ−ＩＲの値は、比較例１に示されるＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩を電解質として用いる一般的な熱電池のＤＣ−ＩＲ（１３６ｍΩ）と比較して、２５〜５９％程度低下（すなわち放電性能が向上）している。つまり、融点が３５０℃以上、４３０℃以下であり、５００℃での導電率が２．２Ｓ／ｃｍ以上の溶融塩を正極および負極の少なくとも一方に添加することにより、ＤＣ−ＩＲが低減される。すなわち、同じ高率放電を行った場合、従来の熱電池と比較して、上記溶融塩を含む熱電池は電圧低下が低く抑えられる。よって、本発明により、熱電池の出力特性を向上させることができる。
【０４２７】
また、電池１〜１３９の４３０℃でのＤＣ−ＩＲは、７２〜１０４ｍΩであった。このようなＤＣ−ＩＲ値は、比較例１に示される、ＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩が電解質層に含まれる一般的な熱電池の４３０℃でのＤＣ−ＩＲ（１４６ｍΩ）と比較して、２９〜５１％程度低下（すなわち放電性能が向上）している。本発明で用いる溶融塩は導電率が高く、よって、イオン伝導性が向上される。さらに、融点が４３０℃以下であるため、４３０℃においても、溶融塩が凝固状態とはならず、高いイオン伝導性を維持できる。このため、本発明の熱電池は、従来の熱電池と比較して、４３０℃におけるＤＣ−ＩＲ値も低減させることができる。
【０４２８】
正極に前記溶融塩が含まれる場合、表１３〜１６に示されるように、前記溶融塩の量は、正極活物質層の５〜３０重量％であることが好ましい。溶融塩の量が、５重量％よりも少なくなると、イオン伝導性を向上させる効果が低下する。溶融塩の量が３０重量％よりも多くなると、放電性能は向上するが、正極中に含まれる正極活物質の量が相対的に減少するため、容量が低下する。また、熱電池は、作動時に、電解質層に含まれる溶融塩の融点以上に加熱される。正極に含まれる溶融塩の量が多いと、熱電池の作動時に、正極がその形状を維持できないことがある。
【０４２９】
負極に前記溶融塩が含まれる場合、前記溶融塩の量は、表１７〜２０に示されるように、負極活物質層の２０〜５０重量％であることが好ましい。溶融塩の量が、２０重量％よりも少なくなると、イオン伝導性を向上させる効果が低下する。溶融塩の量が５０重量％よりも多くなると、放電性能は向上するが、負極中に含まれる活物質の量が相対的に減少するため、容量が低下する。また、正極の場合と同様に、熱電池の作動時に、負極がその形状を維持できないことがある。
【０４３０】
比較電池３の５００℃でのＤＣ−ＩＲは、比較的良好な値を示した。しかしながら、４３０℃でのＤＣ−ＩＲは、非常に高い値であった。比較電池３に含まれるＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉＢｒ溶融塩の融点は４４３℃であり、前記溶融塩は４３０℃ではほぼ凝固状態にあると考えられる。このため、イオン伝導性が極端に低下し、比較電池３は、４３０℃の温度では、放電が困難であるか、または不可能であると考えられる。比較電池２でも、４３０℃でのＤＣ−ＩＲが非常に高いのは、前記と同じ理由であると考えられる。
なお、所定の溶融塩を電極に含む素電池の放電が、４３０℃において困難であるか、または不可能である場合、前記素電池を含む熱電池は、低温環境下で用いることができない。
一方、表１３〜４４および４７〜５０の結果から、本発明の電池１〜１３９は、４３０℃という低温領域においても、従来よりも優れた放電性能を示すことがわかる。
【０４３１】
また、溶融塩を構成する塩の組成によっては、次のような化学的な安定性に問題があることも明らかになってきた。溶融塩を、正極および／または負極に用いる場合、それらの製造プロセスの過程で、溶融塩が溶融する温度以上に加熱し、その温度に一定時間保持して、溶融塩を、正極活物質または負極活物質に吸着させる必要がある。様々な組成の溶融塩を実験した結果、この吸着プロセスにおいて、溶融塩中にヨウ素アニオンが存在する場合、ある種の分解反応が起こっていることが認められた。
例えば、ヨウ素アニオンを含有する溶融塩の融点を測定する場合、測定結果が、測定時の雰囲気に影響を受けることがわかった。具体的には、比較電池８および９に含まれるＬｉＦ−ＬｉＣｌ−ＬｉI溶融塩のみを、−４０℃以下となるように水分管理されたドライエア雰囲気中で５００℃まで加熱した場合、ＴＧ（Thermo Gravimetry）分析の結果から、約３０％の重量減少が観測された。
【０４３２】
一方、同じ溶融塩を、高純度なＡｒ不活性ガス中で５００℃まで加熱した場合、重量減少は、数％以下であった。このように、種々の実験検証から、溶融塩がヨウ素アニオンを含む場合、その溶融塩は、特に酸素存在下で分解反応を引き起こすと考えられる。
すなわち、ヨウ素アニオンが、雰囲気中の酸素ガスと反応し、Ｉ3-が生成される（式（Ａ））。生成されたＩ3-が、ヨウ素分子および１価のヨウ素アニオンと平衡状態になる（式（Ｂ））。つまり、環境中の微量酸素などの影響で、溶融塩に含まれるヨウ素アニオンが、ヨウ素分子として、溶融塩から遊離するメカニズムが考えられる。
３Ｉ-  ＋  １／２Ｏ2  ⇔    Ｉ3-  ＋  Ｏ2-      （Ａ）
Ｉ3-  ⇔  Ｉ2  ＋  Ｉ-          （Ｂ）
【０４３３】
前記のような反応を回避するためには、従来から行われている作業雰囲気または電池内雰囲気中の水分量の管理に加え、さらに前記雰囲気から酸素ガスをできる限り排除する必要がある。しかしながら、種々の検討の結果、溶融塩に含まれるヨウ素アニオンの量が、アニオンの総量の２０モル％以下であれば、実用上問題がないことがわかった。このような観点から、比較電池８および９で用いられている溶融塩のヨウ素アニオンの量は、アニオンの総量の５９モル％であるため、化学的安定性が低いと考えられる。
【０４３４】
さらには、フッ素と水との反応性は高い。このため、溶融塩がフッ素アニオンを含む場合、作業環境中の水分を管理および低減していても、溶融塩が、作業環境に影響を及ぼしたり、電池内部の部品を腐食したりする可能性がある。このような悪影響を回避するために、溶融塩に含まれるフッ素アニオンの量は、アニオンの総量の２０モル％以下であることが好ましい。このような観点から、比較電池２および３に含まれる溶融塩において、フッ素アニオンの量は、アニオンの総量の２１モル％以上であるため、化学的安定性に問題があると考えられる。
【０４３５】
なお、出力特性をさらに向上させるために、電極に含まれる溶融塩は、十分なイオン伝導性を有することが好ましい。そのためには、溶融塩は、充放電を担うイオンイオン種を一定量以上含むことが好ましい。例えば、充放電反応を担うイオンとしてリチウムイオンが用いられる熱電池において、溶融塩に含まれるカチオンの総量に占めるリチウムイオンの量は、５０モル％以上であることが好ましい。リチウムイオンの量は、８０モル％以上であることがさらに好ましい。
【０４３６】
以上のように、溶融塩に含まれるヨウ素イオンの量またはフッ素イオンの量をアニオンの総量の２０モル％以下とし、リチウムイオンの量をカチオンの総量の５０モル％以上とすることにより、溶融塩の化学的安定性を向上させることができるとともに、熱電池の出力特性をも向上させることができる。
【０４３７】
以上、本発明の電池に関する表１３〜４４および４７〜５０と、比較電池に関する表４５〜４６とから分かるように、比較電池４、５、６および７では、本発明の電池と比較して、出力特性が劣っていた。さらに、比較電池４、５、６および７は、従来の標準的組成を有する比較電池１と比較しても、出力特性を向上させる効果は、認められなかった。
【０４３８】
比較電池２および３の５００℃での出力特性は向上していた。しかし、これらの比較電池の４３０℃での出力特性は、従来の熱電池に相当する比較電池１の４３０℃での出力特性よりも低い値を示した。さらには、上記のように、比較電池２および３に用いられている溶融塩は、上記のように、化学的安定性に問題がある。
比較電池８および９の出力特性は比較的良好な値を示したが、比較電池８および９に用いられている溶融塩には、上記のように、化学的安定性に問題がある。
【０４３９】
一方、本発明で用いる溶融塩の５００℃における導電率は、２．２Ｓ／ｃｍ以上であり、従来より一般的に用いられているＬｉＣｌ−ＫＣｌ溶融塩の５００℃における導電率よりも高い。よって、イオン伝導性が向上されるため、前記溶融塩を含む熱電池は、ＤＣ−ＩＲが低い。つまり、前記溶融塩を用いることにより、熱電池の出力特性を向上させることができる。
【０４４０】
さらに、本発明に用いている溶融塩は３５０℃以上４３０℃以下である。このため、本発明の溶融塩は、従来の溶融塩が溶融状態を維持することができなかった温度領域よりも低い温度領域（約４３０℃以下）においても、溶融状態を維持することができる。つまり、本発明の熱電池は、従来の溶融塩を含む熱電池が放電することができない温度領域においても、放電することができる。
【０４４１】
このように、用いる溶融塩の物性（融点、導電率）を適切に調節することにより、熱電池の電池特性を顕著に向上させることができる。
【０４４２】
用いる溶融塩に含まれるヨウ素イオンおよびフッ素イオンの量を適切に調節することにより、熱電池の製造プロセスにおいて溶融塩が劣化したり、熱電池の長期保管中に熱電池が劣化したりすることを抑制することができる。さらには、溶融塩に含まれるリチウムイオンの量は多くすることにより、熱電池の出力特性を向上させることもできる。つまり、溶融塩の含まれるイオン種およびその量を適切に調節することにより、従来よりも広い温度範囲で、熱電池の出力特性を向上できるとともに、環境への負荷を低減したり、長期保存性などを向上させたりすることができる。
【０４４３】
以下の実施例では、図１に示されるような熱電池を作製した。
《実施例４７》
（電池１４０）
実施例２で作製した素電池９を用いて、図１に示されるような熱電池を作製した。得られた熱電池を電池１３４とした。なお、熱電池の作製は、水分の影響を極力排除するために、露点−５０℃以下の乾燥空気中で行った。
【０４４４】
素電池７と発熱剤５とを交互に積み重ねて、発電部を構成した。このとき、素電池７を１３個用いた。発熱剤５には、ＦｅとＫＣｌＯ4との混合物を用いた。電池作動中の平均温度が５００℃となるように発熱剤の量を調整した。
【０４４５】
発電部の上部に着火パッド４を配し、その周囲を導火帯６で覆った。着火パッド４および導火帯６には、Ｚｒ、ＢａＣｒＯ4、およびガラス繊維の混合物を用いた。
点火栓３の点火剤には、硝酸カリウム、硫黄、および炭素の混合物を用いた。断熱材９ａおよび９ｂには、シリカとアルミナを主成分とするセラミック繊維材料を用いた。
得られた熱電池を、電池１４０とした。
【０４４６】
（電池１４１）
実施例４の素電池１７を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４１を作製した。
【０４４７】
（電池１４２）
実施例７の素電池２９を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４２を作製した。
【０４４８】
（電池１４３）
実施例８の素電池３３を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４３を作製した。
【０４４９】
（電池１４４）
実施例１２の素電池４８を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４４を作製した。
【０４５０】
（電池１４５）
実施例１３の素電池５１を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４５を作製した。
【０４５１】
（電池１４６）
実施例１４の素電池５４を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４６を作製した。
【０４５２】
（電池１４７）
実施例１６の素電池６０を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４７を作製した。
【０４５３】
（電池１４８）
実施例１８の素電池６６を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４８を作製した。
【０４５４】
（電池１４９）
実施例４０の素電池１２０を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１４９を作製した。
【０４５５】
（電池１５０）
実施例４０の素電池１２１を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１５０を作製した。
【０４５６】
（電池１５１）
実施例４０の素電池１２２を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１５１を作製した。
【０４５７】
（電池１５２）
実施例４０の素電池１２３を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１５２を作製した。
【０４５８】
（電池１５３）
実施例４１の素電池１２４を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１５３を作製した。
【０４５９】
（電池１５４）
実施例４１の素電池１２５を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１５４を作製した。
【０４６０】
（電池１５５）
実施例４１の素電池１２６を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１５５を作製した。
【０４６１】
（電池１５６）
実施例４２の素電池１２７を用いたこと以外、電池１４０と同様にして、電池１５６を作製した。
【０４６２】
電池１４０〜１５６の熱電池について、以下のような放電試験を行った。すなわち、点火端子に接続された電源より高電圧を印加し、点火栓を発火させ熱電池を活性化させた。そして、熱電池を１Ａ／ｃｍ2（終止電圧：６．５Ｖ）の電流密度で放電した。この放電試験は、熱電池を温度調整のできる温度槽に設置し、環境温度を２０℃（常温）または−５０℃（極低温）とした状態で行った。
【０４６３】
その結果、素電池を複数個積層した熱電池においても、素電池の場合と同様のＤＣ−ＩＲ値が得られることが確かめられた。
【０４６４】
上記実施例では、熱電池の形状は円柱状としたが、熱電池の形状は特に限定されない。熱電池の形状は、例えば、角柱状としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０４６５】
本発明によれば、導電率が従来よりも高い溶融塩、特に熱電池の電解質に適した溶融塩を提供することができる。よって、本発明により、従来よりも出力特性に優れた電池、または出力特性に優れ、かつ小型で軽量の熱電池を提供することができる。また、本発明により、従来の技術では、困難または不可能であった溶融塩の化学的安定性を改良することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０４６６】
【図１】本発明の一実施形態に係る熱電池の一部を切り欠いて断面とした斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態の熱電池に用いられる素電池の縦断面図である。
【符号の説明】
【０４６７】
１  外装ケース
２  点火端子
３  点火栓
４  着火パッド
５  発熱剤
６  導火帯
７  素電池
８  負極リード板
９ａ、９ｂ  断熱材
１０ａ  正極端子
１０ｂ  負極端子
１１  電池蓋
１２  負極
１３  正極
１４  電解質
１５  負極合剤層
１６  集電体
【図１】
2010129221.tif 000053
【図２】
2010129221.tif 000054