(57)【要約】【課題】高エネルギー密度を有し、単位質量あたりの電池容量が大きく、二次電池の軽量化、小型化、高機能化などに対応できる、電極活物質として有用な有機化合物を電極活物質に用いて電極を作製し、該電極活物質を含む二次電池を得る。【解決手段】酸化還元反応の際に化学的に可逆な電子移動を起こす特性を有し、Ｎ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物を、二次電池の電極活物質として用いることで、単位質量あたりの電池容量が大きくすることができ、充電状態や放電状態における安定性に優れ、エネルギー密度が高い二次電池を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極活物質がＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物もしくはＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物及び高分子材料の組み合わせもしくはＮ−ヒドロキシイミド部位を有する高分子材料を有することを特徴とする電極活物質であって、前記Ｎ−ヒドロキシイミド部位が電解酸化還元により化学的に可逆な電子移動を起こす電極活物質。
【請求項２】
電極活物質であるＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物もしくは請求項１記載の高分子材料のＮ−ヒドロキシイミド部位が下記一般式（１）
【化１】
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（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基を表し、あるいは、Ｒ１およびＲ２が一緒になって、それらが結合する炭素原子とともに芳香属性または非芳香族性の環もしくは窒素または硫黄を含む芳香属性または非芳香族性のヘテロ環を形成しており、点線と実線が平行している部分は一重結合または二重結合を表す。）で示される有機化合物である請求項１記載の電極活物質。
【請求項３】
電極活物質であるＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物が１分子中にＮ−ヒドロキシイミド部位を１つまたは２つ以上有する有機化合物である請求項１または２に記載の電極活物質。
【請求項４】
電極活物質であるＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物がＮ−ヒドロキシフタルイミドまたはＮ−ヒドロキシマレイミドまたはＮ−ヒドロキシスクシンイミドである請求項１〜３のいずれかに記載の電極活物質。
【請求項５】
正極、負極、および非水電解質を具有する二次電池であって、前記電極活物質が、電解酸化還元により化学的に可逆な電子移動を行うＮ−ヒドロキシイミド部位を有する請求項１〜４のいずれかに記載の電極活物質を含むことを特徴とする二次電池。
【請求項６】
非水電解質が金属塩（ここで金属とはリチウム、ナトリウム、カリウムなどの１価の金属イオンまたはマグネシウム、カルシウム、亜鉛などの２価の金属イオンまたはアルミニウムなどの３価の金属イオンである）を有することを特徴とする請求項５に記載の二次電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、電極活物質、それを用いた二次電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】近年の電子技術の進歩により、大型ディスプレイや高速演算素子を備えたスマートフォン、タブレット端末などの携帯用小型電子機器が著しく普及し、これらに用いられる小型かつエネルギー密度が大きな大容量二次電池の需要が増大している。この社会的な要請に応えるために、リチウムイオンなどのアルカリ金属イオンを電荷キャリアーとして、その移動に伴う、電極活物質の酸化還元反応を利用した二次電池が開発されている。特に、リチウムイオン二次電池は小型でエネルギー密度の大きな高容量電池として多くの電子機器に利用されている。このようなリチウムイオン二次電池には電極活物質として正極にリチウム含有遷移金属酸化物やリチウム含有鉄系化合物、負極に炭素材料やリチウム含有合金等が使用されており、これら電極活物質へのリチウムイオンの挿入、脱離反応を利用して充放電を行なっている。しかし、これらのリチウムイオン二次電池は特に正極に比重の比較的大きな金属酸化物や金属化合物を用いているため、単位質量あたりの電池容量が充分に大きいとはいえず、より軽量な電極材料を用いて高容量の電池を開発しようとする試みが検討されてきた。一例として、スピンラベル化処理した有機材料を含有する電極活物質を正極に用いた二次電池が開示されている。これはスピンラベル化処理した有機材料に含まれるニトロキシドラジカルの電気化学的酸化還元反応を電池の原理として利用したものである（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】日本国特許第４９１８７３３号公報
【０００４】この電池は、正極活物質に金属元素を含まず、炭素や窒素や酸素といった比重の小さな元素を主成分とする有機材料や高分子材料から構成されているため、高エネルギー密度の大容量電池という点において一定の効果を上げている。その一方、充電時の正極での電極反応はスピンラベル試薬に含まれるニトロキシドラジカル部位の酸化反応であり、ニトロキシドラジカル部位の式量酸化還元電位は３．５８Ｖ  ｖｓ．Ｌｉ＋／Ｌｉ電極である（たとえば、非特許文献１参照）。この値は酸化還元する官能基がキノンであるような多くの有機正極活物質の式量酸化還元電位がＬｉ＋／Ｌｉ電極に対して２〜３Ｖ程度であること（たとえば、非特許文献２参照）に比べると大きいが、すでにリチウムイオン二次電池として実用化されている遷移金属酸化物の正極活物質の式量酸化還元電位がＬｉ＋／Ｌｉ電極に対して４Ｖ前後である（たとえば、非特許文献３参照）ことと比較すると、小さい。また、中性であるニトロキドラジカル部位の酸化により生成したカチオンの電気的中性を維持するためにリチウムイオンのようなカチオンのみならず電解質中のアニオンをも正極に取り込む必要があり、電池内の電解質はイオンの移動媒体として作用するだけでなく電池反応に関与する。従って、実際の電池容量は電極活物質の分子量だけでなく、電解質アニオンの質量を考慮する必要があり、その結果、軽量の有機材料を正極の電極活物質に用いていても、実際の電池のエネルギー密度が小さくなるという問題点を有している。これはポリアニリンなどの多くの導電性高分子材料を正極活物質とした場合にも当てはまる。また、電気化学的に不活性な有機材料や高分子材料にスピンラベル化処理を施し、電極活物質として使用するため、製造工程が複雑になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，３５９，（２００２）ｐ．３５１〜３５４．
【非特許文献２】Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２０１２，１３４，ｐ．１９６９４〜１９７００．
【非特許文献３】Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｂｕｌｌ．ｖｏｌ．１５，１９８０，ｐ．７８３〜７８９．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】本発明者はＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物が非水溶媒中でＬｉ＋／Ｌｉ電極電位を基準として４Ｖ以上の電位で化学的に可逆な酸化還元反応を受け、電子移動を起こすことを見出した。しかしながら、これまでにＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物の酸化還元反応を利用し電極活物質に用いて二次電池を作製したり、解析した例は見当たらない。【０００７】上記のように、正極に金属酸化物を用いるリチウムイオン二次電池では、正極に用いる材料の元素の比重が大きいため、現状を上回る高容量電池の製造が原理的に困難であった。正極に有機材料を用いる他の提案においても未だ高容量電池は実現されていない。本発明は、エネルギー密度が高く、単位質量あたりの電池容量が大きく、充放電時の安定性に優れた二次電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】本発明の電極活物質は、Ｎ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物もしくはＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物及び高分子材料の組み合わせもしくはＮ−ヒドロキシイミド部位を有する高分子材料を有する電極活物質であって、前記Ｎ−ヒドロキシイミド部位が電解酸化還元により化学的に可逆な電子移動を起こす。【０００９】本発明の電極活物質であるＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物もしくは前記高分子材料のＮ−ヒドロキシイミド部位は下記一般式（１）
【化１】
2019003920.tif 000003
（式中、Ｒ１およびＲ２はそれぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基またはカルボキシル基を表し、あるいは、Ｒ１およびＲ２が一緒になって、それらが結合する炭素原子とともに芳香属性または非芳香族性の環を形成し、もしくは窒素または硫黄を含む芳香属性または非芳香族性のヘテロ環を形成しており、点線と実線が平行している部分は一重結合または二重結合を表す。）で示されるような化合物が好ましい。【００１０】すなわち、本発明の二次電池は、電極活物質の酸化還元反応を充放電過程に利用する二次電池であって、前記電極活物質は、Ｎ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物を含有するものである。また、前記Ｎ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物はＮ−ヒドロキシフタルイミドを含むことが好ましい。また、前記Ｎ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物はＮ−ヒドロキシマレイミドを含むことが好ましい。また、前記Ｎ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物はＮ−ヒドロキシスクシンイミドを含むことが好ましい。また、前記Ｎ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物は１分子中にＮ−ヒドロキシイミド部位を１つまたは２つ以上有するものでも良い。【００１１】好ましい実施態様では、上記二次電池は正極、電解質、および負極を有し、正極が、電解酸化還元反応により化学的に可逆な電子移動を起こす。該電解質は１価もしくは２価もしくは３価の金属イオンを含む塩と非水溶媒で構成され、該負極は、炭素材料またはリチウムまたはナトリウムまたはカリウムまたはマグネシウムまたはカルシウムまたは亜鉛またはアルミニウムおよびそれらの金属を含有する合金により構成される。【００１２】好ましい実施態様では、上記電解質を構成する非水溶媒はエチレンカーボネート、プロビレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリルであり、これらを単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【発明の効果】
【００１３】本発明によれば、従来のリチウムイオン二次電池のように元素の比重が大きい金属酸化物や金属化合物を用いることなく、また正極を製造する際に複雑な処理過程を経ることなしに、エネルギー密度が高く、単位質量あたりの電池容量が大きく、充放電時の安定性に優れた二次電池を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】つぎに、図面を参照しながら本発明の二次電池の好ましい形態について説明する。
図１は本発明の二次電池の断面構造を示す概念図である。本発明の二次電池は、負極層１と負極集電体２とからなる負極３、正極層４と正極集電体５とからなる正極６、セパレータ７、封止材８から構成されている。正極層４にはＮ−ヒドロキシイミド部位を有する電極活物質が含まれており、セパレータ７を介して負極層１と重ね合わせられている。セパレータ７には電解質が含まれている。封止材８は負極３と、正極６と、セパレータ７とを被覆している。負極３および正極６はリード線９およびリード線１０により外部に接続されている。本発明における正極層４には電極活物質が使用される。そして、本発明の二次電池は、電極活物質の酸化還元反応を充放電過程に利用する二次電池であって、前記電極活物質はＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物を含有するものである。【００１５】本発明における電極活物質はＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物であって、電解酸化還元反応によって化学的に可逆な電子移動を起こすものである。化学的に可逆な電子移動とは、例えばサイクリックボルタンメトリー測定を行うとき、酸化電流ピークに対して、対応する還元電流ピークが観測され、酸化ピーク電流値と還元ピーク電流値の絶対値の大きさの差および酸化ピーク電位と還元ピーク電位の電位差が大きくない場合をさす。【００１６】本発明では電極活物質に、インピーダンスを低下させる目的で、補助導電材やイオン伝導補助材を混合させてもよい。補助導電材の例としては、グラファイト、カーボンブラック、アセチレンブラック等の炭素質微粒子、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアセン等およびそれらの誘導体である導電性高分子が挙げられる。また、イオン伝導補助剤としては高分子ゲル電解質、高分子固体電解質等があげられる。【００１７】本発明における電極活物質は、正極層４に使用することができる。負極層１としてはグラファイトや非晶質カーボン、リチウム金属やリチウム合金、ナトリウム金属やナトリウム合金、カリウム金属やカリウム合金、マグネシウム金属やマグネシウム合金、カルシウム金属やカルシウム合金、亜鉛金属や亜鉛合金、アルミニウム金属やアルミニウム合金、金属イオン吸蔵炭素、導電性高分子等が用いられる。これらの形状は特に限定されず、例えばリチウム金属では薄膜状のものに限らず、バルク状のもの、粉末を固めたもの、繊維状のもの、フレーク状のものであってもよい。【００１８】本発明における集電体とは、導電体で形成されており、二次電池の電極から発生する電荷が集められるものである。負極層１と接続された集電体を負極集電体２、正極層４と接続された集電体を正極集電体５という。集電体に使用される材料としては、ニッケル、アルミニウム、銅、金、銀、アルミニウム合金、ステンレス等の金属箔、金属平板、メッシュ状電極、炭素電極、半導体電極等が挙げられる。また、集電体と活物質との結合については特に制限はなく、化学結合させてもよい。【００１９】本発明におけるセパレータ７は正極層と負極層が接触しないようにするもので、多孔質フィルム、不織布、高分子などの材料を用いることができる。また、セパレータ７に電解質を含ませてもよい。本発明における電解質は、負極層１と正極層４の両極間の荷電担体輸送を行うものであり、一般には室温で１０−５〜１０−１Ｓ／ｃｍのイオン伝導性を有しているものである。本発明の二次電池に用いられる電解質としては特に制限はないが、例えば電解質塩を溶媒に溶解した電解液を利用することができる。例えば、ＬｉＰＦ６、ＬｉＢＦ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＣＦ３ＳＯ３、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ、Ｌｉ（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ、Ｌｉ（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）３Ｃ、Ｌｉ（ＳＯ２Ｆ）２Ｎ、Ｋ（ＳＯ２Ｆ）２Ｎ、ＫＰＦ６、ＫＢＦ４、ＫＣｌＯ４、Ｎａ（ＳＯ２Ｆ）２Ｎ、ＮａＰＦ６、ＮａＢＦ４、ＮａＣｌＯ４等の従来公知の材料が挙げられる。前記電解質を溶解させる非水溶媒としては、例えばエチレンカーボネート、プロビレンカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メチルエチルカーボネート、γ−ブチロラクトン、テトラヒドロフラン、ジオキソラン、スルホラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセトニトリルなどの非水溶媒を用いることができる。本発明では、これらの非水溶媒を単独もしくは２種類以上混合して用いることもできる。【００２０】さらに、本発明では電解質に固体電解質を用いることもできる。固体電解質に用いられる高分子化合物としては、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン−エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−モノフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−トリフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレン共重合体、フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン三元共重合体等のフッ化ビニリデン系重合体や、アクリロニトリル−メチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−エチルメタクリレート共重合体、アクリロニトリル−エチルアクリレート共重合体、アクリロニトリル−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ビニルアセテート共重合体等のアクリロニトリル系重合体、さらにポリエチレンオキサイド、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体、これらのアクリレート体やメタクリレート体の重合体などが挙げられる。これらの高分子化合物に電解液を含ませてゲル状にしたものを用いてもよいし、高分子化合物のみでそのまま用いてもよい。【００２１】本発明の二次電池では、電極反応をより潤滑に行うために、酸化還元反応を促進させる触媒を用いることもできる。このような触媒の例としては、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアセン等の導電性高分子およびそれらの誘導体、ピリジン誘導体、ピロリドン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、アクリジン誘導体等の塩基性化合物、金属イオン錯体等が挙げられる。また、前記集電体に触媒効果を持たせてもよい。本発明における封止材８は、電気絶縁性を有していれば特に制限はなく、例えはポリテトラフルオロエチレン等が挙げられる。【００２２】本発明の二次電池の製造方法は、電極層の形成工程が含まれ���。前記電極層の形成工程は、電極活物質にバインダーを混合して塗料化する塗料化工程と、塗料化したものを集電体に塗布する塗布工程とを有することが好ましい。本発明におけるバインダーとは、各構成材料を結着させて塗料化する材料のことをさす。バインダーの例としては、ポリフッ化ビニリデン、ビニリデンフロライト−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニリデンフロライド−テトラフルオロエチレン共重合体、スチレン・ブタジエン共重合ゴム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミド、各種ポリウレタン等の樹脂バインダーが挙げられる。電極活物質を塗料化することにより、各構成材料間の結びつきが強固となり、次の工程である塗布工程において集電体への塗布が可能となる。また、塗料化した電極活物質を集電体に塗布することにより電極層の形成が容易となる。塗料化工程および塗布工程には特に制限がなく、公知の方法、装置により塗料化および塗布を行うことができる。【００２３】本発明の二次電池の、負極層１および正極層４の積層方法は特に限定されず、多層積層したものや集電体の両面に積層したものを組み合わせたもの、巻回したもの等が利用できる。また、二次電池の形状についても、電極活物質がＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物であれば特に限定されず、例えば円筒型電池、コイン型電池、角型電池、ラミネート型電池、ボダン型電池等の形状に適用することができる。
【実施例】
【００２４】以下、本発明の二次電池で使用する電極活物質について、実施例によりさらに説明するが、以下の実施例は本発明を限定するものではない。
以下の例では、図２に示す３電極式の電気化学セルを使用してサイクリックボルタンメトリーを行い、電極活物質の酸化還元特性をテストした。図２において、１１は試料溶液（電極活物質を含む）、１２は作用電極、１３は基準電極、１４は補助電極、１５は関数発生器内蔵ポテンショスタット、１６はパーソナルコンピュータを表す。
【実施例１】
【００２５】０．１ｍｏｌ／ｄｍ３過塩素酸リチウム／プロピレンカーボネート溶液にＮ−ヒドロキシフタルイミド０．０１ｍｏｌ／ｄｍ３を溶解させた溶液を得た。この溶液を試料溶液１１として使用し、図２の作用電極１２としてグラッシーカーボン円盤電極（電極直径１ｍｍ）、補助電極１３として白金線、基準電極１４として銀線を用いた電気化学セルによりサイクリックボルタンメトリーを行なった。電位掃引速度５０ｍＶ／ｓ．におけるサイクリックボルタモグラムを図３に示す。銀基準電極に対する０ＶはＡｇ＋／Ａｇ基準電極に対して−０．２Ｖ、Ｌｉ＋／Ｌｉ基準電極に対しては＋３．２Ｖとなる（たとえば、非特許文献４参照）。したがって、図３の電位軸はＬｉ＋／Ｌｉ基準電極に対する電位として示した。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２６】
【非特許文献４】Ｎａｔｕｒｅ，ｖｏｌ．３７３，１９９５，ｐ．５９８−６００．
【００２７】図３に示すように、＋４．５Ｖ付近に酸化電流ピークが、＋４．３Ｖ付近に酸化電流ピークと対をなす還元電流ピークが観察された。この化学的に可逆な電子移動を含む電極反応の詳細については不明であるが、非水溶媒であるアセトニトリルに溶解させたＮ−ヒドロキシフタルイミドのサイクリックボルタンメトリーを行うと、図３で観察された酸化還元電流ピークと同様の酸化還元電流ピークが観察され、さらに塩基である２，６−ルチジンを添加すると、その酸化還元電流ピークの電位が負電位方向にシフトすることから、Ｎ−ヒドロキシフタルイミドの電極での酸化還元反応はＮ−ヒドロキシイミド部位からプロトンが脱離した＞Ｎ−Ｏ−アニオンからその１電子酸化体である＞Ｎ−Ｏ・中性ラジカルへの電子移動反応に基づくものであることが知られている（たとえば、非特許文献５参照）。従って、この図３のサイクリックボルタモグラムでの化学的に可逆な電子移動を含む酸化還元反応はＮ−ヒドロキシイミド部位の電子移動に基づくものであるといえる。このことからＮ−ヒドロキシフタルイミドは電極活物質として有用であることが判る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２８】
【非特許文献５】Ｊ．Ｅｌｅｃｔｒｏａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．，５７８（２００５）ｐ．７１−７７．
【実施例２】
【００２９】０．１ｍｏｌ／ｄｍ３過塩素酸リチウム／プロピレンカーボネート溶液にＮ−ヒドロキシフタルイミド０．０１ｍｏｌ／ｄｍ３を溶解させた溶液を得た。この溶液を試料溶液１１として使用し、図２の作用電極１２としてグラッシーカーボン円盤電極（電極直径１ｍｍ）、補助電極１３として白金線、基準電極１４として銀線を用いた電気化学セルによりサイクリックボルタンメトリーを行なった。銀基準電極に対して０Ｖ（Ｌｉ＋／Ｌｉ基準電極に換算して＋３．２Ｖ）から負の電位方向へ掃引速度５０ｍＶ／ｓ．で電位掃引を開始し、次に正電位方向へ、さらに負電位方向へ掃引電位の方向を折り返した際に得られたサイクリックボルタモグラムを図４に示す。銀基準電極に対する０ＶはＡｇ＋／Ａｇ基準電極に対して−０．２Ｖ、Ｌｉ＋／Ｌｉ基準電極に対しては＋３．２Ｖとなる（たとえば、非特許文献４参照）。したがって、図４の電位軸はＬｉ＋／Ｌｉ基準電極に対する電位として示した。【００３０】図４に示すように、＋２．０Ｖ付近にＮ−ヒドロキシフタルイミドのキノン部位のキノン（−Ｃ＝Ｏ）から−Ｏ−Ｌｉへの還元反応を示す還元電流ピークが、＋３．６Ｖ付近にその還元反応と対となる酸化反応を示す電流ピークが観察された。さらに電位を正方向に掃引すると＋４．５Ｖ付近にＮ−ヒドロキシフタルイミドのＮ−ヒドロキシイミド部位の酸化に基づく酸化電流ピークが、＋４．３Ｖ付近にその酸化電流ピークと対をなす還元電流ピークが観察された。これらの酸化還元電流ピークはＮ−ヒドロキシイミド部位の電子移動に基づくものである。従って従来のキノン部位のみを酸化還元に供する官能基として有する有機化合物を正極活物質とする場合（たとえば、非特許文献２参照）よりも、本発明のＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物を含む正極活物質は高電位で酸化還元反応を受けるため、電極活物質として有用であることが判る。
【発明の効果】
【００３１】本発明によれば、二次電池が電極活物質の酸化還元反応を充放電過程に利用する二次電池であって、前記電極活物質はＮ−ヒドロキシイミド部位を有する有機化合物であるため、充放電時のエネルギー密度を高くすることができ、また、二次電池を軽量化することができる上に、単位質量あたりの電池容量を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の二次電池の構成の一例を示す断面図である。
【図２】電極活物質の酸化還元特性を試験した電気化学セルの模式図である。
【図３】実施例１で得られたサイクリックボルタモグラムである。
【図４】実施例２で得られたサイクリックボルタモグラムである。
【符号の説明】
【００３３】１  負極層
２  負極集電体
３  負極
４  正極層
５  正極集電体
６  正極
７  セパレータ
８  封止材
９  リード線
１０  リード線
１１  試料溶液
１２  作用電極
１３  基準電極
１４  補助電極
１５  関数発生器内蔵ポテンショスタット
１６  パーソナルコンピュータ
【図１】
2019003920.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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