[发明专利]活性物质和氟离子电池

说明书

本公开的主要目的是提供容量特性良好的活性物质。在本公开中，通过提供以下活性物质来解决上述课题，一种用于氟离子电池的活性物质，组成由M¹N_x(M¹是Cu、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Zn、Nb、In、Sn、Ta、W和Bi中的至少一种，x满足0.05≤x≤3)或M²Ln_yN_z(M²是Cu、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Zn、Nb、In、Sn、Ta、W和Bi中的至少一种，Ln是Sc、Y和镧系元素中的至少一种，y满足0.1≤y≤3，z满足0.15≤z≤6)表示。

技术领域

本公开涉及活性物质和氟离子电池。

背景技术

作为高电压且高能量密度的电池，已知例如Li离子电池。Li离子电池是利用Li离子与正极活性物质的反应以及Li离子与负极活性物质的反应的阳离子基电池。另一方面，作为阴离子基电池，已知利用氟离子(氟阴离子)的反应的氟离子电池。例如，非专利文献1作为用于氟离子电池的活性物质公开了Cu。

现有技术文献

非专利文献1：Le Zhang等.,“Study of all solid-state rechargeablefluoride ion batteries based on thin-film electrolyte”(基于薄膜电解质的全固态可充电氟离子电池的研究),J Solid State Electrochem(2017)21:1243-1251

发明内容

作为用于氟离子电池的活性物质，要求容量特性良好的活性物质。本公开是鉴于上述状况完成的，主要目的在于提供一种容量特性良好的活性物质。

为了实现上述课题，在本公开中，提供一种活性物质，是用于氟离子电池的活性物质，具有由M¹N_x(M¹是Cu、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Zn、Nb、In、Sn、Ta、W和Bi中的至少一种，x满足0.05≤x≤3)、或M²Ln_yN_z(M²是Cu、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Zn、Nb、In、Sn、Ta、W和Bi中的至少一种，Ln是Sc、Y和镧系元素中的至少一种，y满足0.1≤y≤3，z满足0.15≤z≤6)表示的组成。

根据本公开，通过使用特定的金属氮化物，能够形成容量特性良好的活性物质。

在上述公开中，上述活性物质可以具有由上述M¹N_x表示的组成。

在上述公开中，上述M¹可以包含Cu、Ti、Fe和V中的至少一者。

在上述公开中，上述活性物质可以具有由上述M²Ln_yN_z表示的组成。

在上述公开中，上述M²可以包含Mn。

在上述公开中，上述Ln可以包含Ce。

另外，在本公开中，提供一种氟离子电池，其具有正极活性物质层、负极活性物质层以及形成于上述正极活性物质层与上述负极活性物质层之间的电解质层，上述正极活性物质层和上述负极活性物质层中的至少一层含有上述活性物质。

根据本公开，通过使用上述活性物质，能够形成容量特性良好的氟离子电池。

在本公开中，发挥能够提供容量特性良好的活性物质这一效果。

附图说明

图1是表示本公开中的氟离子电池一例的概略截面图。