(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極と、
Ａｌ又はＺｎを吸蔵及び放出する負極と、
前記負極が吸蔵及び放出する金属元素と水和水とを含む支持塩を溶解し、前記正極と前記負極との間に介在して該金属イオンを伝導し、４原子以上のハロゲン間化合物を含む非水系のイオン伝導媒体と、を備え、
前記支持塩は、水和水を３．５〜９モル含むＡｌ（ＣｌＯ4）3及び水和水を３．５〜６モル含むＺｎ（ＣｌＯ4）2のうち１以上である、
非水系電池。
【請求項２】
前記イオン伝導媒体は、前記４原子以上のハロゲン間化合物として、三塩化ヨウ素及び三臭化ヨウ素のうちいずれか１以上を含む、請求項１に記載の非水系電池。
【請求項３】
前記イオン伝導媒体は、前記４原子以上のハロゲン間化合物を飽和濃度まで含んでいる、請求項１又は２に記載の非水系電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非水系電池に関し、より詳しくは、２価以上の金属イオンをキャリアとする非水系電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯端末などの携帯型情報機器の市場が急速に拡大しつつある。また、環境問題やエネルギー危機の観点からハイブリッド車や電気自動車への期待が高まっている。こうした背景を踏まえ、高エネルギーの蓄電デバイスが求められている。高エネルギーを実現するための一つの方法として、１価の金属イオンをキャリアとする電池ではなく、２価または３価の金属イオンをキャリアとする電池が注目されている。２価または３価の金属イオンをキャリアとする電池では、金属原子１個に対して２個または３個の電子が動くことになるから、エネルギー容量の高い電池が期待される。
【０００３】
例えば、負極に亜鉛、正極に臭素を用いた亜鉛臭素電池が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。亜鉛臭素電池は電解液に水溶液を用いており、放電電圧１．６Ｖ程度を実現している。また、アルミニウムを負極に用いる電池は、水系電解液あるいは非水電解質を用いる空気電池がそれぞれ提案されている。両者は電気化学反応が異なっており、前者は水酸化アルミニウムが負極上にできるものであり（例えば、特許文献３参照）、後者は正極上に酸化アルミニウムができる反応を利用しているものである（例えば、特許文献４参照）。また、水系電解液を用いるアルミニウム空気電池は、おおよそ１．１Ｖの放電ができるのに対して、非水電解質を用いるアルミニウム空気電池は、アルミニウム伝導性の固体電解質を用いて４００℃で作動するもので１．６Ｖの放電ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４６１７号公報
【特許文献２】特開平５−１８２６５３号公報
【特許文献３】特開平２００４−１６５０２９号公報
【特許文献４】特開平２００６−１９０５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これまでに提案された亜鉛（２価）またはアルミニウム（３価）のイオンをキャリアとする電池では、金属１モルに対して２モルまたは３モルの電子が動くことになるから、エネルギー容量の高い電池が期待される。しかしながら、４００℃で作動する非水電解質Ａｌ空気電池を除いて、例えば作動電圧が理論値よりも低く、十分なエネルギー容量が得られていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、電圧をより高めることができる非水系電池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】
【０００７】
上述した目的を達成するために鋭意研究したところ、本発明者らは、非水系電池において、水和物を含む支持塩を溶解し、４原子以上のハロゲン間化合物をイオン伝導媒体に添加すると、電圧をより高めることができることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明の非水系電池は、正極と、Ａｌ又はＺｎを吸蔵及び放出する負極と、前記負極が吸蔵及び放出する金属元素と水和水とを含む支持塩を溶解し、前記正極と前記負極との間に介在して該金属イオンを伝導し、４原子以上のハロゲン間化合物を含む非水系のイオン伝導媒体と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の非水系電池は、電圧をより高めることができる。このような効果が得られる理由は明らかではないが、以下のように推測される。例えば、Ａｌ又はＺｎの水和物は、水和水の影響により非水系のイオン伝導媒体に溶解することができ、Ａｌ又はＺｎのイオンを伝導しやすいことが考えられる。また、イオン伝導媒体に溶存するハロゲン間化合物と、Ａｌ又はＺｎのイオンとが何らかの相互作用をすることにより、正極反応が生じる電位が高まるためと考えられる。このため、開放電圧や作動電圧などをより高めることができると考えられる。ここで、「４原子以上のハロゲン間化合物」とは、２種のハロゲンを含み、ハロゲンを４原子以上含む化合物をいうものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の非水系電池１０の一例を模式的に示す説明図である。
【図２】ビーカーセル２０の構成の概略を示す説明図である。
【図３】実施例１の放電曲線である。
【図４】実施例２〜４の放電曲線である。
【図５】実施例３で２０ｍＡｈを超えるまで放電させた放電曲線である。
【図６】実施例４で４０ｍＡｈを超えるまで放電させた放電曲線である。
【図７】比較例２の放電曲線である。
【図８】比較例３の放電曲線である。
【図９】比較例４の放電曲線である。
【図１０】比較例５，６の放電曲線である。
【図１１】実施例５〜７の放電曲線である。
【図１２】比較例７の放電曲線である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の非水系電池は、正極と、Ａｌ又はＺｎを吸蔵及び放出する負極と、負極が吸蔵及び放出する金属元素と水和水とを含む支持塩を溶解し、正極と負極との間に介在してこの金属イオンを伝導し、４原子以上のハロゲン間化合物を含む非水系のイオン伝導媒体と、を備えている。この非水系電池は、アルミニウムイオン又は亜鉛イオンをキャリアとする。
【００１２】
本発明の非水系電池において、正極は、４原子以上のハロゲン間化合物を正極活物質とするものとしてもよい。この正極活物質は、イオン伝導媒体に溶解したハロゲン間化合物によって供給される。この正極は、例えば、導電材と結着材とを混合して、正極合材としたものを、集電体の表面に形成し、必要に応じて電極密度を高めるべく圧縮してもよい。正極合材の混合方法としては、適当な溶剤を加えて導電材及び結着材とともに湿式混合してもよい。また、乳鉢などを使って乾式混合してもよい。溶剤としては、例えば、Ｎ−メチルピロリドンなど、周知の溶剤を用いることができる。導電材は、電池の性能に悪影響を及ぼさない電子伝導性材料であれば特に限定されず、例えば、天然黒鉛（鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛）や人造黒鉛などの黒鉛、アセチレンブラック、カーボンブラック、ケッチェンブラック、カーボンウィスカ、ニードルコークス、炭素繊維、活性炭、金属（銅、ニッケル、アルミニウム、銀、金など）などの１種又は２種以上を混合したものを用いることができる。これらの中で、導電材としては、電子伝導性及び塗工性の観点より、カーボンブラック及びアセチレンブラックが好ましい。導電材は、例えば、正極合材全体に対して６０質量％以上９０質量％以下としてもよい。結着材は、正極合材を繋ぎ止める役割を果たすものであり、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、或いはポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、エチレン−プロピレン−ジエンマー（ＥＰＤＭ）、スルホン化ＥＰＤＭ、天然ブチルゴム（ＮＢＲ）等を単独で、あるいは２種以上の混合物として用いることができる。また、水系バインダーであるセルロース系やスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）の水分散体等を用いることもできる。結着材は、例えば、正極合材全体に対して１０質量％以上３０質量％以下としてもよい。集電体としては、白金、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ニッケル、鉄、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラスなどのほか、接着性、導電性及び耐酸化性向上の目的で、アルミニウムや銅などの表面をカーボン、ニッケル、チタンや銀などで処理したものを用いることができる。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。集電体の形状については、箔状、フィルム状、シート状、ネット状、パンチ又はエキスパンドされたもの、ラス体、多孔質体、発泡体、繊維群の形成体などが挙げられる。集電体の厚さは、例えば１〜５００μｍのものが用いられる。
【００１３】
本発明の非水系電池の負極は、例えば、Ａｌ又はＺｎを吸蔵及び放出する材料を負極活物質としてもよい。負極活物質は、例えばＡｌの場合、金属アルミニウムやアルミニウム合金のほか、アルミニウムイオンを吸蔵放出する物質などが挙げられる。アルミニウム合金としては、例えば、シリコンやスズ、マグネシウム、銅、マンガン、亜鉛、インジウム、ニッケルなどとの合金が挙げられる。また、例えばＺｎの場合、金属亜鉛や亜鉛合金のほか、亜鉛イオンを吸蔵放出する物質などが挙げられる。亜鉛合金としては、例えば、シリコンやスズ、マグネシウム、銅、マンガン、アルミニウム、インジウム、ニッケルなどとの合金が挙げられる。負極の集電体には、白金、銅、ニッケル、ステンレス鋼、チタン、焼成炭素、導電性高分子、導電性ガラスなどを用いることができる。これらについては、表面を酸化処理することも可能である。集電体の形状などについては、正極と同様としてもよい。
【００１４】
本発明の非水系電池において、イオン伝導媒体は、正極と負極との間に介在してＡｌイオン又はＺｎイオンを伝導し、Ａｌ又はＺｎの水和物の支持塩及び４原子以上のハロゲン間化合物を含むものとすればよい。このイオン伝導媒体は、例えば、４原子以上のハロゲン間化合物と支持塩（水和物）とを溶解した非水系電解液としてもよい。４原子以上のハロゲン間化合物は、２種のハロゲンを含み、ハロゲンを４原子以上含む化合物をいう。ハロゲンとしては、Ｆ，Ｃｌ，Ｂｒ及びＩなどが挙げられ、このうちＣｌ，Ｂｒ及びＩがより好ましい。ハロゲン間化合物は、例えば、三塩化ヨウ素（ＩＣｌ3）、三臭化ヨウ素（ＩＢｒ3）、三塩化臭素（ＢｒＣｌ3）などのうち１以上としてもよい。このうち、三塩化ヨウ素が、高い電圧を維持できるため好ましい。このハロゲン間化合物は、イオン伝導媒体に、より多く含まれることが好ましく、溶媒（非水系電解液）の飽和濃度まで溶解させることがより好ましい。
【００１５】
溶媒（非水系電解液）としては、Ａｌ又はＺｎを含む水和物の支持塩とハロゲン間化合物とが溶解できるものであればよく、例えば、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，ビニレンカーボネートなどの環状カーボネート、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ），ジメチルカーボネート（ＤＭＣ），エチルメチルカーボネートなどの鎖状カーボネート、ガンマブチロラクトン，ガンマバレロラクトンなどの環状エステルカーボネート、テトラヒドロフラン，２−メチルテトラヒドロフランなどの環状エーテル、ジメトキシエタン，エチレングリコールジメチルエーテルなどの鎖状エーテルなどのほか、クロロエチレンカーボネート、フルオロエチレンカーボネート、３−メトキシプロピオニトリルなどの公知の有機溶媒を用いることができる。また、リン酸トリメチル（ＴＭＰ）、リン酸トリエチル、リン酸トリブチル及びリン酸トリフェニルなどの有機リン酸化合物、スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、などを用いることができる。このうち、環状カーボネートであるプロピレンカーボネート（ＰＣ）、有機リン酸化合物であるリン酸トリメチルがより好ましい。これらの有機溶媒は、単独で用いてもよいが、２以上を混合して用いてもよい。また、イオン伝導媒体は、非水系電解液を公知のゲル化剤でゲル化したものとしてもよい。例えば、ポリフッ化ビニリデンやポリエチレングリコール、ポリアクリロニトリルなどの高分子、アミノ酸誘導体、ソルビトール誘導体などの糖類に、支持塩を含む電解液を含ませてなるゲル電解質が挙げられる。
【００１６】
支持塩は、特に限定されるものではないが、例えば、パークロレート塩（ＭX（ＣｌＯ4）Y（ＭはＡｌ又はＺｎ、Ｘ，Ｙは任意の整数、以下同じ）），ヘキサフルオロリン酸塩（ＭX（ＰＦ6）Y）、テトラフルオロホウ酸塩（ＭX（ＢＦ4）Y）、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド塩（ＭX［Ｎ（ＣＦ3ＳＯ2）2］Y），ビス（ペンタフルオロエチルスルホニル）イミド塩（ＭX［Ｎ（Ｃ2Ｆ5ＳＯ2）2］Y），トリフルオロメタンスルホン酸塩（ＭX（ＣＦ3ＳＯ3）Y），ノナフルオロブタンスルホン酸塩（ＭX（Ｃ4Ｆ9ＳＯ3）Y）、などのうち１以上とすることができる。このうち、Ａｌ（ＣｌＯ4）3やＺｎ（ＣｌＯ4）2などの無機塩が好ましい。このような支持塩を含むイオン伝導媒体は、Ａｌイオン又はＺｎイオンを含むこととなる。この支持塩は、水和物である。こうすれば、非水系の電解液に溶解することができる。この支持塩は、支持塩１モルに対して１モル以上９モル以下の水和水を含む水和物であることが好ましく、支持塩１モルに対して３モル以上の水和水を含む水和物であることがより好ましく、支持塩１モルに対して４モル以上の水和水を含む水和物であることが更に好ましい。また、この支持塩は、支持塩１モルに対して６モル以下の水和水を含む水和物であることがより好ましく、支持塩１モルに対して４．５モル以下の水和水を含む水和物であることが更に好ましい。支持塩の無水和物は電解液溶媒に殆ど溶解しないため、好適でない。または、水和量が多いと電池性能の低下をまねく可能性が高い。支持塩としては、パークロレート塩が好ましいが、ヘキサフルオロリン酸塩、テトラフルオロホウ酸塩、ビストリフルオロメタンスルホニルイミド塩の水和物も適用できると考えられる。支持塩の濃度としては、０．１ｍｏｌ／Ｌ以上２．０ｍｏｌ／Ｌ以下であることが好ましく、０．８ｍｏｌ／Ｌ以上１．２ｍｏｌ／Ｌ以下であることがより好ましい。
【００１７】
本発明の非水系電池は、負極と正極との間にセパレータを備えていてもよい。セパレータとしては、非水系電池の使用範囲に耐えうる組成であれば特に限定されないが、例えば、ポリプロピレン製不織布やポリフェニレンスルフィド製不織布などの高分子不織布、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂の微多孔フィルムが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、複合して用いてもよい。
【００１８】
本発明の非水系電池の形状は、特に限定されないが、例えばコイン型、ボタン型、シート型、積層型、円筒型、偏平型、角型などが挙げられる。また、電気自動車等に用いる大型のものなどに適用してもよい。図１は、本発明の非水系電池１０の一例を模式的に示す説明図である。この非水系電池１０は、Ａｌ又はＺｎ金属からなる負極１２と炭素材からなる正極１３とを、４原子以上のハロゲン間化合物１９を含むイオン伝導媒体１８を介して対向して配置したものである。このうち、正極１３は、導電材１５，バインダ１６を混合したあと白金メッシュなどの集電体１７にプレス成形して作製されている。イオン伝導媒体１８は、Ａｌ又はＺｎを含む水和物を支持塩として溶解している。また、イオン伝導媒体１８は、ハロゲン間化合物１９として、三塩化ヨウ素、三臭化ヨウ素などのうち１以上を含んでいる。
【００１９】
以上詳述した本発明の非水系電池は、Ａｌ又はＺｎと水和水とを含む支持塩を溶解し、４原子以上のハロゲン間化合物を含み、Ａｌ又はＺｎイオンを伝導するイオン伝導媒体を備えており、開放電圧や作動電圧をより高めることができる。また、本発明の非水系電池は、ハロゲン間化合物が電気的な相互作用を発現するなどして、初期の作動電圧を高めるだけでなく、放電時に高電位を維持することができると考えられる。
【００２０】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
【実施例】
【００２１】
以下には、本発明の非水系電池を具体的に作製した例を実施例として説明する。
【００２２】
［実施例１］
正極は次のようにして作製した。導電材としてのケッチェンブラック（三菱化学製ＥＣＰ−６０００）を１００ｍｇ、結着材としてのポリテトラフルオロエチレン（ダイキン工業製）を２０ｍｇとり、乾式で乳鉢を用いて練り合わせてシート状の正極合材とした。その正極合材（重さ３ｍｇ、厚さ１５０μｍ、面積０．３６ｃｍ2）をＰｔメッシュ（ニラコ製）に圧着して正極を得た。負極にはアルミニウム板（厚さ１ｍｍ、アルドリッチ製）を用いた。イオン伝導媒体としては、０．３３ｍｏｌ／Ｌの過塩素酸アルミニウム９水和物（アルドリッチ） のプロピレンカーボネート（ＰＣ）溶液（キシダ化学）１２ｍＬに、添加化合物としてハロゲン間化合物である三塩化ヨウ素（ＩＣｌ3，アルドリッチ製）を５４０ｍｇ溶解させたものを用いた。この正極、負極、イオン伝導媒体を用いて、次のように評価セルを作製した。図２は、ビーカーセル２０の構成の概略を示す説明図である。図２に示すように、正極２２及び負極２４をアルゴン雰囲気下のグローブボックス内でガラス製のビーカー２１にセットし、イオン伝導媒体２６を注入した。次に、ビーカー２１の開放部にプラスチック製の蓋２８を取り付け、評価セルとしてのビーカーセル２０（Ｆ型セル）とした。なお、ビーカーセル２０内の空間にはアルゴンが充填されている。また、ビーカーセル２０の容量は約３０ｍｌである。このようにして得られた評価セルを実施例１とした。
【００２３】
（電池性能評価）
得られた実施例１のセルを北斗電工製の充放電装置（ＨＪ１００１ＳＭ８Ａ）に接続し、正極と負極との間で０．０２ｍＡの電流を流して放電させた。図３は、実施例１の放電曲線である。実施例１では、開放電圧が１．１８Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．７０Ｖであった。なお、後述する実施例及び比較例も実施例１と同様に放電特性を測定した。
【００２４】
［実施例２］
支持塩としての過塩素酸アルミニウム９水和物（アルドリッチ）を１３５℃で３時間真空脱気して６水和物とした。この支持塩の水和量は、真空乾燥前後の重量変化から求めた。イオン伝導媒体として、支持塩としてこの６水和物、溶媒としてリン酸トリメチル（（ＣＨ3）3ＰＯ4，ＴＭＰ）溶液（東京化成）を用いた以外は実施例１と同様の工程で得られたセルを実施例２とした。図４は、実施例２〜４の放電曲線である。実施例２では、開放電圧が０．９２Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．８４Ｖであった。
【００２５】
［実施例３，４］
イオン伝導媒体として、支持塩の過塩素酸アルミニウム９水和物（アルドリッチ）を１６５℃で３時間真空脱気して５水和物とし、溶媒としてリン酸トリメチル（東京化成）を用いた以外は実施例１と同様の工程で得られたセルを実施例３とした。実施例３では、開放電圧が１．３８Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．５２Ｖであった。イオン伝導媒体として、支持塩の過塩素酸アルミニウム９水和物（アルドリッチ）を１９０℃で３時間真空脱気して３．５水和物とし、溶媒としてリン酸トリメチル（東京化成）を用いた以外は実施例１と同様の工程で得られたセルを実施例４とした。実施例４では、開放電圧が０．９６Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．１７Ｖであった。
【００２６】
図５は、実施例３のセルで２０ｍＡｈを超えるまで放電させた放電曲線である。この結果より、実施例３では、少なくとも２０ｍＡｈを超えるまでは大きな電圧降下も示さずに放電できることがわかった。また、図６は、実施例４のセルで４０ｍＡｈを超えるまで放電させた放電曲線である。ここでは、実施例４のセルを用い、初期に０．０２ｍＡで放電したあと、放電電流を０．０２５ｍＡ，０．０５ｍＡと順に上げていき、４０ｍＡｈを超えるまで放電させた。この結果より、実施例４では、少なくとも４０ｍＡｈを超えるまでは大きな電圧降下も示さずに放電できることがわかった。実施例１〜４では、作動電圧がおおよそ１．１Ｖを超えており、アルミニウムを伝導する電池において、イオン伝導媒体に三塩化ヨウ素を含むものとすれば、比較的高い電圧で放電できることがわかった。
【００２７】
［比較例１］
イオン伝導媒体として、支持塩の過塩素酸アルミニウム９水和物（アルドリッチ）を２１０℃で５時間真空脱気して水分量を０とし、溶媒としてリン酸トリメチル（東京化成）を用いた以外は実施例１と同様の工程で得られたセルを比較例１とした。比較例１では、支持塩がリン酸トリメチルに溶けず、電池にならなかった。
【００２８】
［比較例２］
イオン伝導媒体に水を０．５ｇ添加し、溶媒としてリン酸トリメチル（東京化成）を用いた以外は実施例１と同様の工程で得られたセルを比較例２とした。比較例２は、水和水と自由水との水の存在状態による放電特性への影響を検討するものである。図７は、比較例２の放電曲線である。比較例２では、開放電圧が１．８０Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が０．８４Ｖであった。図７に示すように、比較例２では、放電に伴う大きな電圧低下が生じたことから、溶媒中に単に水が存在すればよいのではなく、水和水として支持塩の近傍に存在することが電圧向上効果には重要であることがわかった。
【００２９】
［比較例３］
イオン伝導媒体に添加する三塩化ヨウ素の濃度を０とし、溶媒としてリン酸トリメチル（東京化成）を用いた以外は実施例１と同様の工程で得られたセルを比較例３とした。比較例３は、三塩化ヨウ素の放電特性への影響を検討するものである。図８は、比較例３の放電曲線である。比較例３では、作動電圧が０．５Ｖ以下であり、放電容量が極めて低かった。
【００３０】
［比較例４］
イオン伝導媒体の溶媒としてプロピレンカーボネートの代わりに水を用いた以外は実施例１と同様の工程で得られたセルを比較例４とした。図９は、比較例４の放電曲線である。比較例４では、開放電圧は０．９３Ｖであり、放電量０．６５ｍＡｈから電圧降下がみられた。
【００３１】
［比較例５，６］
イオン伝導媒体への添加化合物を三塩化ヨウ素の代わりにヨウ素とした以外は実施例４と同様の工程で得られたセルを比較例５とした。図１０は、比較例５，６の放電曲線である。比較例５では、開放電圧が０．６４Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が０．６４Ｖであった。イオン伝導媒体への添加化合物を三塩化ヨウ素の代わりに一臭化ヨウ素とした以外は実施例４と同様の工程で得られたセルを比較例６とした。比較例６では、開放電圧が０．６９Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が０．８４Ｖであった。
【００３２】
［実施例５］
正極は次のようにして作製した。導電材としてのケッチェンブラック（三菱化学製ＥＣＰ−６０００）を１００ｍｇ、結着材としてのポリテトラフルオロエチレン（ダイキン工業製）を２０ｍｇとり、乾式で乳鉢を用いて練り合わせてシート状の正極合材とした。その正極合材（重さ３ｍｇ、厚さ１５０μｍ、面積０．３６ｃｍ2）をＰｔメッシュ（ニラコ製）に圧着して正極を得た。負極には亜鉛板（厚さ１ｍｍ、アルドリッチ製）を用いた。イオン伝導媒体としては、０．５０ｍｏｌ／Ｌの過塩素酸亜鉛６水和物（アルドリッチ製） のリン酸トリメチル（ＴＭＰ）溶液（アルドリッチ製）１２ｍＬに、添加化合物としてハロゲン間化合物である三塩化ヨウ素（ＩＣｌ3，アルドリッチ製）を５４０ｍｇ溶解させたものを用いた。この正極、負極、イオン伝導媒体を用いて、実施例１と同様に作製した評価セルを実施例５とした。
【００３３】
［実施例６，７］
イオン伝導媒体として、支持塩の過塩素酸亜鉛６水和物（アルドリッチ製）を１６５℃で３時間真空脱気して４．５水和物とした以外は実施例５と同様の工程で得られたセルを実施例６とした。イオン伝導媒体として、支持塩の過塩素酸亜鉛６水和物（アルドリッチ製）を１９０℃で３時間真空脱気して３．５水和物とした以外は実施例５と同様の工程で得られたセルを実施例７とした。図１１は、実施例５〜７の放電曲線である。実施例５では、開放電圧が１．９６Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．３３Ｖであった。実施例６では、開放電圧が１．９２Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．２８Ｖであった。実施例７では、開放電圧が１．８０Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．３３Ｖであった。
【００３４】
［比較例７］
イオン伝導媒体への添加化合物を三塩化ヨウ素の代わりにヨウ素とした以外は実施例５と同様の工程で得られたセルを比較例７とした。図１２は、比較例７の放電曲線である。比較例７では、開放電圧が１．６０Ｖであり、放電量２．０ｍＡｈ時点での作動電圧が１．０５Ｖであった。
【００３５】
（結果と考察）
実施例及び比較例の溶媒、支持塩、化合物（正極活物質，ハロゲン間化合物など）、開放電圧（Ｖ）、所定放電量時の作動電圧（Ｖ）などの測定結果をまとめて表１に示す。表１に示すように、負極がアルミニウム又は亜鉛であり、イオン伝導媒体として、水和水を有する支持塩を非水電解液に溶解させ、更に４原子以上のハロゲン間化合物を含むものを用いた実施例１〜７では、開放電圧及び作動電圧が向上することがわかった。現状ではこの効果がどのように発現するか明らかではないが、水和水の存在により支持塩が溶解しやすくなり、更に、溶存するハロゲン間化合物が、電気的な相互作用を発現するなどして、初期の開放電圧を高めるだけでなく、放電時に高電位を維持することができるものと推察された。
【００３６】
【表１】
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【符号の説明】
【００３７】
１０  非水系電池、１２  負極、１３  正極、１５  導電材、１６  バインダ、１７  集電体、１８  イオン伝導媒体、１９  ハロゲン間化合物、２０  ビーカーセル、２１  ビーカー、２２  正極、２４  負極、２６  イオン伝導媒体、２８  蓋。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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