目的
充放電可能な二次電池における正極活物質に、配位子を介して遷移金属原子が集合した金属錯体クラスターを用いた、高性能な分子クラスター二次電池であって、エネルギー密度が高く高出力で、充放電を繰り返しても容量低下が少ない、安定な二次電池の提供。
効果
この技術の分子クラスター二次電池によれば、配位子を介して遷移金属原子が集合した金属錯体クラスターを、電気化学的に酸化還元することが可能となるのであり、これによって、エネルギー密度が高く高出力で、充放電を繰り返しても容量低下が少ない、安定な二次電池を実現することが出来る。
技術概要
この技術は、正極活物質が、配位子を介して遷移金属原子が集合した金属錯体クラスターであることを特徴とする分子クラスター二次電池を提供するものであり、配位子は、好ましくはカルコゲン原子若しくは窒素原子を含む原子団が用いられている。この、カルコゲン原子とは、周期表１６族元素の酸素、硫黄、セレン、テルル、ポロニウムの５元素の総称である。また、金属錯体クラスターとして、周期表の第３〜１２族に属する１若しくは２以上の元素からなる遷移金属原子が集合した金属錯体クラスターが用いられ、他の好ましい別の態様として、金属錯体クラスターには、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、及びＣｕからなる群より選ばれる１又は２以上の遷移金属原子が集合した金属錯体クラスターが、用いられている。このように、配位子を介して遷移金属原子が集合した金属錯体クラスターでは、遷移金属原子自体が円滑で安定した酸化還元反応をし、カルコゲン原子若しくは窒素原子を含む原子団からなる配位子で安定化されているために、例えば、リチウムイオン電池に使用される遷移金属酸化物結晶に比べて、反応速度が大きく、予想外の反応に対しても、安定している。
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