JP2003506832A - Magnesium-based non-rechargeable primary and rechargeable secondary batteries - Google Patents

Magnesium-based non-rechargeable primary and rechargeable secondary batteries

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Abstract

(57)【要約】 ここに記述される電池類は、少なくとも一つのアノード、少なくとも一つのカソード、および少なくとも１種の電解質、および電流コレクタ類から構成される型式のものであり、少なくとも前記アノードはマグネシウムを基部とし、必要に応じて前記カソードと前記電解質にはマグネシウムが含まれる。前記電池類の組み立てには、個々のコンポーンネント類の調製、前記マグネシウムを基部とするアノードを前記カソードの間に電解質の薄膜層を内挿することが含まれる。 (57) SUMMARY The batteries described herein are of a type comprising at least one anode, at least one cathode, and at least one electrolyte, and current collectors, wherein at least the anode is Based on magnesium, the cathode and the electrolyte optionally include magnesium. Assembling the batteries involves preparing the individual components and interpolating a thin layer of electrolyte between the magnesium-based anode and the cathode.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】 （発明の分野） 本発明は、一次（すなわち、再充電不可の）電池類および二次（すなわち、再
充電可能な）電池類の製造方法と同様に、これらの電池類そのものに関し、その
電池類において、少なくともそのアノードにマグネシウムが含まれ、また、必要
に応じてその電解質とカソードにマグネシウムが含まれる。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to primary (ie, non-rechargeable) batteries and secondary (ie, rechargeable) batteries, as well as to these batteries themselves. In the batteries, at least the anode contains magnesium, and the electrolyte and the cathode optionally contain magnesium.

【０００２】 （背景技術） 周知のとおり、近年起こったディジタルエレクトロニクスの、膨大で急速な発
達により、コンピュータ類、セル電話類、ビデオカメラ類などの、新しいポータ
ブルデバイス類が多数作り出されるようになった。これらのデバイス類にはほぼ
例外なく単一テクノロジーに従って作られた蓄電池類、例えばニッケル−カドミ
ウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池類が付帯している。BACKGROUND ART As is well known, the vast and rapid development of digital electronics in recent years has created many new portable devices such as computers, cell phones, and video cameras. . Almost without exception, these devices are accompanied by accumulators made according to a single technology, such as nickel-cadmium (Ni-Cd) batteries.

【０００３】 これらのデバイス類を長期にわたって自動操作することの必要性と同様に、た
えずより小さくかつより軽いポータブルデバイス類を製造することの必要性に応
じて、公立研究機関類と同様に、そのセクターで操業する多数の私企業類は、前
記した要件類を満たすことができる新テクノロジー類の開発に向けて研究を行う
ように仕向けられた。[0003] The need to manufacture smaller and lighter portable devices, as well as the need to automatically operate these devices for long periods of time, has led to the Numerous private companies operating in the sector have been undertaken to undertake research towards the development of new technologies that can meet the requirements mentioned above.

【０００４】 ８０年代の終わりと９０年代の始めに、２種類の新型の電池類が市場に出現し
た：ニッケル−金属水素化物（Ｎｉ−ＭＨ）電池類およびリチウム−イオン(Ｌ
ｉ-ｉｏｎ)電池類。In the late 80's and early 90's, two new types of batteries appeared on the market: nickel-metal hydride (Ni-MH) batteries and lithium-ion (L).
i-ion) Batteries.

【０００５】 ちょうど数年以内に、これらのテクノロジー類を用いて製造された電池類の性
能は相当改善され、これらの電池類の性能は今日ではニッケル−カドミウム電池
類の性能を凌駕するほどになった。Within just a few years, the performance of batteries made using these technologies has improved considerably, and the performance of these batteries nowadays exceeds that of nickel-cadmium batteries. It was

【０００６】 これらの新テクノロジー類を用いて製造される電池類の別の利点は、カドミウ
ムが存在しないことである。このカドミウムは、金属であるがゆえに、環境に対
して極めて深刻かつ有害な影響を及ぼすものである。Another advantage of batteries made using these new technologies is the absence of cadmium. Since cadmium is a metal, it has extremely serious and harmful effects on the environment.

【０００７】 周知のとおり、リチウム−イオン電池類は、エネルギから見て、すでに最も将
来性のあるものであるが、それらの生産コストは比較的高い。しかしながらこれ
らシステム類の１サイクル当たりのコストを考慮すれば、より経済的なニッケル
−カドミウム電池類に比べて競争できるようになると言ってもよい。技術の特徴
類、環境への影響、および１サイクル当たりのコストに基づいて、世界市場でリ
チウム−イオンシステムの大きな成長が期待される。As is known, lithium-ion batteries are already the most promising in terms of energy, but their production costs are relatively high. However, considering the cost per cycle of these systems, it can be said that they will be more competitive than the more economical nickel-cadmium batteries. Based on technology features, environmental impact, and cost per cycle, significant growth of lithium-ion systems is expected in the global market.

【０００８】 他方、ニッケル−カドミウム電池類が現在の生産水準を維持しそうにないと評
価されながら、ニッケル−金属水素化物電池類はより緩やかな成長が見込まれる
。On the other hand, while nickel-cadmium batteries are evaluated as unlikely to maintain the current production level, nickel-metal hydride batteries are expected to grow more slowly.

【０００９】 リチウム−イオン電池類のセクターにおいて国際的には大方の生産の集約が予
測されており、それらはリチウムシステム類の発展である。[0009] In the sector of lithium-ion batteries, it is expected that most of the production will be concentrated internationally, which is the development of lithium systems.

【００１０】 一次リチウム電池類は、広く計算器類、掛け時計類および携帯用時計類、心臓
電池類などに用いられており、リチウムアノードおよび遷移金属酸化物（例えば
、ＭｎＯ2 ）のカソードからできている。リチウムアノードにより供給される高
い電気化学的ポテンシャルのおかげで、これらの電池類から高いセル電圧類およ
び続いて高いエネルギ密度類が得られる。Primary lithium batteries are widely used in calculators, wall clocks and portable watches, heart batteries, etc., and are composed of a lithium anode and a transition metal oxide (eg, MnO 2 ) cathode. There is. Due to the high electrochemical potential provided by the lithium anode, high cell voltages and subsequently high energy densities are obtained from these batteries.

【００１１】 しかしながらこれらのシステム類は不可逆であり、またはせいぜいたった数サ
イクルのために使用できるというものである。However, these systems are irreversible or can be used for at most a few cycles.

【００１２】 リチウムを利用して二次電池類を作るというアイデアは、リチウム−ポリマー
(Ｌｉ-polymer)技術として知られる第一テクノロジーに結実した。しかしながら
この方法は、アノードを作るために金属リチウムを利用するものであり、可逆性
の点で言えば、極めて困難な問題類を呈している。事実、再充電期間中に、前記
アノードの表面に樹脂石模様のあるデポジット類(deposits)が形成する。そのデ
ポジット類は、前記リチウムと前記有機重合体電解質との反応生成物であり、こ
の型式の電池を早期劣化させる原因である。The idea of making secondary batteries using lithium is the lithium-polymer
It resulted in the first technology known as (Li-polymer) technology. However, this method utilizes metallic lithium to form the anode, and presents extremely difficult problems in terms of reversibility. In fact, resin stone-like deposits form on the surface of the anode during the recharging period. The deposits are reaction products of the lithium and the organic polymer electrolyte and are the cause of premature deterioration of batteries of this type.

【００１３】 せいぜいこの型式のシステム類を用いて得られるサイクル数がちょうど数ダー
スまたは数百ダースに達するだけである。At best, the number of cycles obtained with this type of system amounts to just a few dozen or even a few dozen.

【００１４】 一方、重合体電解質に対するリチウムの反応性は、電池自体の操作期間におい
て安全に係わる重大な問題類の引き金ともなる。On the other hand, the reactivity of lithium with respect to the polymer electrolyte also triggers a serious safety-related problem during the operation of the battery itself.

【００１５】 これらのデバイス類を開発する次のステップは、いわゆるリチウムイオンまた
はロッキングチェア(rocking-chair)テクノロジーの導入のステップであり、そ
のテクノロジーは、挿入反応を介してその構造内にLi+ を介在させることのでき
る複合体材料類を用いてそのリチウムを置換することにより、リチウムアノード
上での樹脂状結晶類の形成の問題を解決しようとする溶液類に基づくものである
。The next step in developing these devices is the introduction of the so-called Lithium Ion or rocking-chair technology, which introduces Li + into its structure via an insertion reaction. It is based on solutions that seek to solve the problem of formation of resinous crystals on a lithium anode by substituting its lithium with interposable composite materials.

【００１６】 近年、介在特性類を有する、炭素ベースのアノード類を製造することができる
ようになった。（ターボスタチックな(turbostatic)または石墨化可能な）規則
的な構造または（天然または合成グラファイトの）高い結晶構造を有する、ある
種の炭素類は、可逆的な方法において、それらの層類中にLi+ を介在させ、その
結果として、LixC6型式の錯体類を生み出すことができる。In recent years it has become possible to produce carbon-based anodes with intervening properties. Certain carbons, which have a regular structure (turbostatic or graphitizable) or a highly crystalline structure (of natural or synthetic graphite), are found in their layers in a reversible manner. It is possible to intercalate Li + into, resulting in the formation of Li x C 6 type complexes.

【００１７】 他のリチウムイオン電池類には、層間チタニウムジスルフィドベースの(LixTi
S2)アノードが装備される。後者は炭素電極のアノードに類似する挙動を有する
。Other lithium ion batteries include intercalated titanium disulfide-based (Li x Ti
S 2 ) Anode is equipped. The latter has a behavior similar to the anode of a carbon electrode.

【００１８】 その代わりに、通常、カソードはリチウムおよび遷移金属類の酸化物類を用い
て作られる。なかでも現在に至るまで最も広く使用されているのはリチウムコバ
ルテート(cobaltate)（ＬｉＣＯ2）であり、そのものはコスト、利用性、および
毒性を理由として、リチウムニケレート(nickelate)(ＬｉＮｉＯ2 )またはリチ
ウムマンガン酸塩(ＬｉＭｎＯ4 )により置き換えられる傾向にある。Instead, the cathode is usually made with oxides of lithium and transition metals. Among them, lithium cobaltate (LiCO 2 ) is the most widely used until now, and it is a lithium nickelate (LiNiO 2 ) because of its cost, availability and toxicity. Alternatively, it tends to be replaced by lithium manganate (LiMnO 4 ).

【００１９】 ロッキングチェア(rocking-chair)テクノロジーを用いて達成できるサイクル
数は１０００におよぶ。With the rocking-chair technology, up to 1000 cycles can be achieved.

【００２０】 これらのシステム類では、通常、電解質は溶媒特性類を有する有機重合体から
構成され、その重合体は特殊なリチウム塩類（例えば、ＬｉＰＦ6 、ＬｉＣｌＯ 4 等）をドーピング(doped)するとイオン導電性になる。[0020]   In these systems, the electrolyte is typically an organic polymer with solvent properties.
The polymer is composed of special lithium salts (eg LiPF6, LiClO Four Etc.) becomes ionic conductive.

【００２１】 前記した技術的進歩類のおかげで、この要素(element)の反応性が高いという
理由から、リチウムの使用に絡む諸問題、および特にアノード上の樹脂状結晶類
の形成に絡む主要な問題が解決されそうであるという事実にもかかわらず、これ
らの問題類に対する完全な回答に係わる研究はすでにかなり進んでいる。すでに
言及した、公知の安全問題類と同様に、リチウムの高反応性の問題および可逆性
の問題は今もなお未解決であり、他方、樹脂状結晶類の形成の問題は完全には解
決されていない。Thanks to the technological advances mentioned above, the problems associated with the use of lithium, and especially the major problems associated with the formation of resinous crystals on the anode, are due to the high reactivity of this element. Despite the fact that the problems are likely to be solved, research on complete answers to these problems is already well under way. Similar to the previously mentioned known safety problems, the problems of lithium's high reactivity and reversibility are still unsolved, while the problem of resinous crystal formation is completely solved. Not not.

【００２２】 マグネシウムはこれらの問題類を克服するために使用できる要素(element)と
なりうるし、特にリチウム置換剤として使用できよう。Magnesium can be an element that can be used to overcome these problems and could especially be used as a lithium displacing agent.

【００２３】 文献において報告されているように、ファーリントン(Farrington)やチャーン
(Cherng)のような多くの研究者達は、マグネシウム電池類の予測される開発のた
めに、マグネシウムベースの重合体電解質システム類を開発しようとしたが、そ
れはいくらか内容の乏しい結果に終わった。得られた重合体電解質類では、事実
、室温において、一次及び／又は二次電池類を製造するためには極めて高すぎる
導電性（例えば１０-6siemens／cmより低い導電性）を示した。Farrington and Churn, as reported in the literature
Many researchers, such as (Cherng), sought to develop magnesium-based polymer electrolyte systems for the anticipated development of magnesium batteries, but with some poor results. The polymer electrolytes obtained in fact showed a conductivity at room temperature which was too high for the production of primary and / or secondary batteries (for example lower than 10 −6 siemens / cm).

【００２４】 米国特許第４４，５７５号では、モールトン(Moulton)は、手順を特定するこ
となく、特にアノード、カソードおよび重合体電解質の作り方を特定することな
く、マグネシウム電池類を作る可能性を示唆している。マグネシウム塩類をドー
ピングした重合体電解質類が引用されている。電池類を作るためには、その抵抗
値を１０5 ｏｈｍ・ｃｍより下げることが必要であるにもかかわらず、試験に際
して、室温で１０7 ｏｈｍ・ｃｍより高い抵抗値を示している。In US Pat. No. 44,575, Moulton suggests the possibility of making magnesium batteries without specifying a procedure, and in particular, how to make the anode, cathode and polymer electrolyte. is doing. Polymer electrolytes doped with magnesium salts are cited. Although it is necessary to reduce the resistance value to less than 10 5 ohm · cm in order to make batteries, in the test, the resistance value is higher than 10 7 ohm · cm at room temperature.

【００２５】 本発明の主要な課題は、リチウムベースの電池類に典型的な反応性および可逆
性の問題類を克服する、一次（再充電不可の）電池類及び／又は二次（充電可能
な）電池類の開発に成功することにある。The main problem of the present invention is that primary (non-rechargeable) batteries and / or secondary (rechargeable) batteries overcome the reactivity and reversibility problems typical of lithium-based batteries. ) To succeed in developing batteries.

【００２６】 前記課題の枠組みにおいて、引き続き主要な課題は、生産コストの削減に結び
つく、高レベルの技術特徴類を具備した電池類を開発することにある。In the framework of the above-mentioned problem, the main problem continues to be to develop batteries having high-level technical features, which leads to reduction of production cost.

【００２７】 別の重要な課題は、小型で軽量の電池類を開発することにある。[0027]   Another important issue is to develop small and lightweight batteries.

【００２８】 更に別の課題は、ポータブルデジタル電子装置用に使用するのに適した電池類
を開発することにある。Yet another object is to develop batteries suitable for use in portable digital electronic devices.

【００２９】 またの重要な課題は、環境への影響をほとんどすべて取り除くことを達成する
ことにある。Another important task is to achieve almost all the environmental impacts.

【００３０】 （発明の概要） これらのおよび他の課題類は、後続する個所においてより明らかになるが、一
次（再充電不可の）電池類及び／又は二次（充電可能な）電池類により達成され
る。その電池類は、本発明の課題、つまり少なくとも一つのアノード、少なくと
も一つのカソード、少なくとも１種の電解質および電流コレクタ類から成る型式
の課題を形成する。これらの電池類の特徴は、少なくとも一つのアノードおよび
必要に応じて電解質にマグネシウムが含まれることにある。本発明の課題を形成
する電池類のカソードにも必要に応じてマグネシウムが混入してもよい。SUMMARY OF THE INVENTION These and other objects, which will become more apparent in subsequent sections, are achieved by primary (non-rechargeable) batteries and / or secondary (rechargeable) batteries. To be done. The batteries form the subject of the invention, namely of the type consisting of at least one anode, at least one cathode, at least one electrolyte and current collectors. A feature of these batteries is the inclusion of magnesium in the at least one anode and optionally the electrolyte. Magnesium may be mixed into the cathode of batteries forming the subject of the present invention, if necessary.

【００３１】 本発明に含まれるアノードの特徴は、種々の酸化状態 Ｍｇn+ （０≦ｎ≦２
） にあるマグネシウム、必要に応じて金属マグネシウムと結合したマグネシウ
ムを使用することにある。また、その電解質、マグネシウムを含むことがある電
解質の特徴は、重合体溶媒類を含めて、溶媒類中におけるマグネシウムイオン種
から構成されることにある。その溶媒類は良好なイオン導電性を有する電解質類
を製造し、また前記イオン種の溶媒和を可能にするものである。The characteristics of the anode included in the present invention are that various oxidation states Mg n + (0 ≦ n ≦ 2
) In magnesium, and optionally magnesium combined with magnesium metal. The electrolyte, which may contain magnesium, is characterized by being composed of magnesium ion species in the solvents, including polymer solvents. The solvents are those which produce electrolytes with good ionic conductivity and also enable the solvation of said ionic species.

【００３２】 前記カソードにマグネシウムが含まれるとき、それは酸化状態２+ のマグネシ
ウム種であり、その種は高導電性有機または無機材料類の基質(substrate)を含
んでいてもよいし、高導電性有機または無機材料類中に介在させるか包埋したも
のでもよい。When the cathode contains magnesium, it is a magnesium species in oxidation state 2 + , which species may include a substrate of highly conductive organic or inorganic materials, It may be interposed or embedded in organic or inorganic materials.

【００３３】 少なくとも一つのアノード、少なくとも一つのカソード、アノードとカソード
の間に設けられた少なくとも１種の電解質および電気結合コレクタ類から成る型
式の、前記一次電池および二次電池を製造するための方法は、本発明の別の課題
を構成している。前記電池類の特徴は、少なくとも前記アノードおよび必要に応
じて前記電解質と前記カソードにマグネシウムが含まれることにある。Method for producing said primary and secondary batteries of the type consisting of at least one anode, at least one cathode, at least one electrolyte provided between the anode and the cathode and electrically coupled collectors Constitutes another subject of the invention. A feature of the batteries is that at least the anode, and optionally the electrolyte and the cathode, contain magnesium.

【００３４】 本発明の更に別の課題は、前記電解質を製造するための、δ形塩化マグネシウ
ムという塩類を使用すること、および前記電解質のためのマグネシウムカチオン
類を発生させる種(species)としてグリニャールマグネシウムを使用することに
ある。Yet another object of the present invention is to use salts of δ form magnesium chloride for producing said electrolyte, and Grignard magnesium as species generating magnesium cations for said electrolyte. Is to use.

【００３５】 更に別の特徴類および利点類は、本発明の、後続する、詳細な記述からより明
瞭に現れよう。その一つの実施態様は、その添付図において単に非限定例を提供
する課題をもって示されている。Further features and advantages will emerge more clearly from the subsequent detailed description of the invention. One such embodiment is shown in the accompanying drawings with the problem of providing only non-limiting examples.

【００３６】 （発明の詳細な記述） 前記した試み類が前途有望な結果類に到達し損ねたという事実にもかかわらず
、本発明者等の手で、今や驚くべき事実、つまりマグネシウムは、一次電池類お
よび二次電池類を製作するのにうまく利用できる要素(element)であることが発
見された。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In spite of the fact that the above-mentioned attempts failed to reach the promising outcomes, the present inventors have now found a surprising fact, namely magnesium It has been discovered that it is an element that can be successfully used to make batteries and secondary batteries.

【００３７】 詳細かつ広範な研究に基づいて、事実、本発明者等の手で発見されたことは、
本発明の課題類を求めて、例えば、現存し、使用されまたは知られているリチウ
ム電池類の技術性能を凌駕しないまでも、引けを取らない技術性能を具備した一
次電池類および二次電池類を得るために、前記図に触れており、本発明の課題類
を構成する電池類は、少なくとも一つのアノード、少なくとも一つのカソード、
アノードとカソードの間に設けられた少なくとも１種の電解質、および電流コレ
クタ類から成る型式の一次電池類および二次電池類であろうということである。
前記電池類の特徴は、少なくとも前記アノードおよび必要に応じて前記電解質に
マグネシウムが含まれるということである。Based on the detailed and extensive research, the fact that the present inventors have discovered
In search of the problems of the present invention, for example, primary batteries and secondary batteries having technical performance comparable to those of existing, used or known lithium batteries In order to obtain the above, referring to the above-mentioned figures, the batteries constituting the subject of the present invention include at least one anode, at least one cathode,
It is to be primary and secondary batteries of the type consisting of at least one electrolyte provided between the anode and the cathode and current collectors.
A feature of the batteries is that at least the anode and optionally the electrolyte contain magnesium.

【００３８】 本発明の課題を構成する電池類においても、前記カソードには必要に応じてマ
グネシウムが混入していてもよい。Also in the batteries constituting the subject of the present invention, magnesium may be mixed in the cathode, if necessary.

【００３９】 前記電解質または前記カソードにマグネシウムが含まれないとき、それは従来
型の電解質またはカソードであり、それゆえに公知であり、その結果としてここ
ではさらに記述することはない。When the electrolyte or the cathode does not contain magnesium, it is a conventional electrolyte or cathode and is therefore known and as a result it will not be described further here.

【００４０】 本発明の課題を構成する、前記一次電池類および二次電池類は、さらには前記
図に示されていない、予想される誘電スペーサ類から構成されていてもよい。The primary batteries and secondary batteries, which form the subject of the present invention, may also be composed of expected dielectric spacers, which are not shown in the figures.

【００４１】 特に、本発明に従った電池類は、下記のものから製作してもよい： − アノード１０は、各種の酸化状態Ｍｇn+ （０≦ｎ≦２） にあるマグネシ
ウム、必要に応じて金属マグネシウムと結合しているマグネシウムから構成され
る。In particular, the batteries according to the invention may be made from: the anode 10 is magnesium in various oxidation states Mg n + (0 ≦ n ≦ 2), if desired. Composed of magnesium combined with metallic magnesium.

【００４２】 前記アノードにおいて、前記マグネシウムはそのまま含まれていてもよいし、
または高導電性無機または有機材料類の基質を有していてもよく、またはそれら
自身のマトリックス類の中に介在させるか包埋して、還元次元法類(reduced dim
ensions)のマグネシウム結晶類またはマグネシウム単結晶類を貧食する(englobi
ng)ことができる、高導電性無機または有機材料類の基質を有していてもよい。In the anode, the magnesium may be included as it is,
Alternatively, it may have a substrate of highly conductive inorganic or organic materials, or it may be intercalated or embedded within its own matrix to reduce reduced dimensions.
ensions) magnesium crystals or magnesium single crystals (englobi
ng) capable of having a substrate of highly conductive inorganic or organic materials.

【００４３】 特に前記アノード１０は金属マグネシムだけから構成されていてもよく、この
場合、前記マグネシウムは積層型または焼結型で使用してもよい。In particular, the anode 10 may be composed only of metal magnesium, in which case the magnesium may be used in a laminated type or a sintered type.

【００４４】 その代わりに、前記マグネシムが高導電性材料類の基質を含むとき、これらの
材料類は、例えば、アルミニウム、銅、およびその他の等価金属類、または酸化
物類、合金類、これらから作られる織物類から成る群より選択される無機材料類
であってよい。前記高導電性基質材料類は有機型であっても、重合体型であって
もよい：後者の場合、その材料類は、炭素繊維織物類、グラファイト、またはグ
ラファイトベースの複合体材料類、または本課題を達成するのに適した、その他
の等価材料類から成る群より選択してよい。Alternatively, when the magnesium contains a substrate of highly conductive materials, these materials may include, for example, aluminum, copper, and other equivalent metals, or oxides, alloys, It may be an inorganic material selected from the group consisting of textiles made. The highly conductive matrix materials may be organic or polymeric: in the latter case, the materials may be carbon fiber fabrics, graphite, or graphite-based composite materials, or books. It may be selected from the group consisting of other equivalent materials suitable for achieving the task.

【００４５】 層間または包埋材料類がこのアノードのために使用されるとき、そのアノード
は有機物であってもまたは無機物であってよい。本発明の課題のために使用して
よい層間または包埋材料類は、非金属化合物類と同様に、遷移金属化合物類、ア
ルカリ金属化合物類、およびアルカリ土類化合物類である。それらのものは、タ
ングステン酸化物類(ＷyＯx)、第二鉄酸化物類（ＦｅyＯx）、チタン硫化物類（
ＴｉyＳx）、コバルト酸化物類（ＣｏyＯx）、ニッケル酸化物類（ＮｉyＯx）、
マンガン酸化物類（ＭｎyＯx）、もしくはその他の等価化合物類などのような、
酸化物類、硫化物類、リン酸塩類もしくはリン化物類、または介在特性類および
高い結晶構造もしくは不規則な構造を有する炭素ベースの材料類、もしくは等価
材料類、またはそれら自身のマトルックス類の中に介在させるか包埋することに
よって、還元次元類のマグネシウム結晶類もしくはマグネシウム単結晶類を貧食
する(englobing)ことができる、炭素ベースの重合体類もしくは等価重合体類の
ような、重合体型式材料、の中から選択される。When intercalation or embedding materials are used for this anode, the anode may be organic or inorganic. Interlayer or embedding materials that may be used for the purposes of the present invention are transition metal compounds, alkali metal compounds and alkaline earth compounds, as well as non-metal compounds. Those are tungsten oxides (W y O x ), ferric oxides (Fe y O x ), titanium sulfides (
Ti y S x ), cobalt oxides (Co y O x ), nickel oxides (N y O x ),
Manganese oxides (Mn y O x), or the like other equivalent compounds,
Among oxides, sulfides, phosphates or phosphides, or carbon-based materials with intervening properties and high crystalline or disordered structure, or equivalent materials, or their own matrux Polymers, such as carbon-based polymers or equivalent polymers, which are capable of englobing magnesium crystals or magnesium single crystals of the reducing dimension by intercalation or embedding in Selected from the model materials.

【００４６】 更に言えば、前記アノード１０は、必要に応じて酸素ガスまたは過酸化水素の
ような過酸化物を用いて酸化してもよいし、または（例えば、テトラアルコキシ
チタニウム、テトラアルコキシシラン類、テトラアルコキシアルミニウム、テト
ラアルコキシジルコニウム、もしくはマグネシウムジアルコキサイド、もしくは
等価化合物類のような）アルコキサイド類のごとき安定化剤類を用いて処理し、
安定化してもよい。Furthermore, the anode 10 may be optionally oxidized with oxygen gas or a peroxide such as hydrogen peroxide, or (for example, tetraalkoxytitanium, tetraalkoxysilanes). , Tetraalkoxyaluminum, tetraalkoxyzirconium, or magnesium dialkoxide, or equivalent compounds such as alkoxides, and treated with stabilizers such as
May be stabilized.

【００４７】 − カソード１１の特徴は酸化状態２+ のマグネシウム種を含むことにある。 前記カソードにマグネシウムが含まれるとき、後者であるマグネシウムは、重
合体材料類を含めて、高導電性無機または有機材料類の基質を有してもよく、ま
たは前記マグネシウムは無機もしくは有機材料類に介在させたり包埋したりして
もよい。前記マグネシウムが基質を有するとき、および前記マグネシウムを介在
させるか包埋するときに用いてよい材料類は、前記アノード用に言及した材料類
と同一である。The cathode 11 is characterized in that it contains magnesium species in the oxidation state 2 + . When the cathode includes magnesium, the latter magnesium may have a substrate of highly conductive inorganic or organic materials, including polymeric materials, or the magnesium may be inorganic or organic materials. It may be interposed or embedded. The materials that may be used when the magnesium has a matrix and when interposing or embedding the magnesium are the same as the materials mentioned for the anode.

【００４８】 この型式のカソードを用いて多孔質かつ導電性のマトリックス中に前記活性材
料を分散させることができる。このような使用を通じて前記電池類の電気化学的
特性類を改善する利点が得られる。This type of cathode can be used to disperse the active material in a porous, electrically conductive matrix. Through such use, there is the advantage of improving the electrochemical properties of the batteries.

【００４９】 前記カソードも必要に応じて同様な酸化剤類を用いて酸化してよい。前記カソ
ードの酸化は、前記アノードと同様に、本来の場所で行われ、また、前記アノー
ドと違って、前記カソードの製造に続いて、製造に先立って部分酸化された、電
気化学的活性材料類を用いて前記カソードを製造してよい。If necessary, the cathode may be oxidized by using similar oxidizing agents. Oxidation of the cathode is carried out in-situ, like the anode, and unlike the anode, following the production of the cathode, partially oxidized electrochemically active materials prior to production. May be used to manufacture the cathode.

【００５０】 前記カソード１１にマグネシウムが含まれないとき、それは従来型のカソード
であり、それ自体公知である。結果として、そのものはここでは更に記述される
ことがない。いずれにしてもこの場合、前記カソードには、還元または酸化型式
で、適正な比率類において、金属混合物類を基部とする、電気化学的活性材料類
が含まれる。この課題を追求して、従来技術から知られているように、もっぱら
というわけではないが、酸化状態が７+〜２+の範囲にあるマンガンおよびその他
の等価金属類などの、遷移金属類を含む材料類を使用してよい。When the cathode 11 does not contain magnesium, it is a conventional cathode and is known per se. As a result, it will not be described further here. In any event, in this case, the cathode contains electrochemically active materials in the reducing or oxidizing form and in the proper proportions, based on the metal mixtures. In pursuit of this problem, as is known from the prior art, transition metals, such as manganese and other equivalent metals, whose oxidation state is in the range 7 + to 2 + , are not exclusively used. Materials including may be used.

【００５１】 − 電解質１２の特徴は、そのものは、重合体溶媒類を含めて、良好なイオン伝
導率を有する電解質類を生産し、かつ前記種(species)を溶媒和することができ
る溶媒類中において、いずれかのマグネシウムイオン種から構成されることにあ
る。The electrolyte 12 is unique in that it is capable of producing electrolytes with good ionic conductivity, including polymer solvents, and capable of solvating the species. In, it is composed of either magnesium ion species.

【００５２】 本発明に従った前記電解質は、マグネシウムイオン種として０≦ｙ≦２の条件
下に一般式Ｍｇ（Ｒ）yＸ2-y であって、極めて低い電荷／容積比を有する、マ
グネシウム塩類または錯体類から構成される。The electrolyte according to the invention has the general formula Mg (R) y X 2 -y under the condition 0 ≦ y ≦ 2 as the magnesium ion species and has a very low charge / volume ratio. It is composed of salts or complexes.

【００５３】 例えば、前記ラジカルＲは、Ｃ1〜Ｃ7鎖類を有するアルキル類から構成される
群から選択してよく、一方、Ｘは、ハロゲン化物類、ＣｌＯ4、０≦ｘ≦２の条
件下に（ＣＦ3）1+xＳＯ3-x、ＳＣＮ-、ＰＯ4 3-、またはδ形塩化物類、または
その他の等価物類から成る群より選択してよい。For example, the radical R may be selected from the group consisting of alkyls having C 1 to C 7 chains, while X is a halide, ClO 4 , 0 ≦ x ≦ 2. Under conditions, it may be selected from the group consisting of (CF 3 ) 1 + x SO 3−x , SCN − , PO 4 3− , or δ form chlorides, or other equivalents.

【００５４】 ０≦ｙ≦２の条件下に一般式Ｍｇ（Ｒ）yＸ2-y の化合物類は、前記電解質を
ドーピング(doping)するために用いることができ、更に言えば、好ましくは、５
００ｋｃａｌ／ｍｏｌより低い格子エネルギを有する、マグネシウム塩類または
錯体類であってよい。The compounds of the general formula Mg (R) y X 2-y under the condition of 0 ≦ y ≦ 2 can be used for doping the electrolyte, more preferably, 5
It may be magnesium salts or complexes with a lattice energy below 00 kcal / mol.

【００５５】 前記電解質用に用いられる溶媒類は、各種の型式のものでよい。要求される必
須の特性は、溶媒類が良好なイオン伝導率を保持すること、および、いずれにし
ても、選択されたマグネシウム塩類またはマグネシウム錯体類を同時に溶媒和す
ることである。それゆえに、その課題のためには前記溶媒類は液体溶媒類または
固体状態もしくは粘性状態の溶媒であってよい。The solvents used for the electrolyte may be of various types. The essential properties required are that the solvents retain good ionic conductivity and, in any event, simultaneously solvate the selected magnesium salts or magnesium complexes. Therefore, for that task, the solvents may be liquid solvents or solvents in the solid or viscous state.

【００５６】 液体溶媒類の場合、これらは、イオン性マグネシウム塩類もしくは錯体類に配
位しこれを解離することができ、および酸素、窒素、硫黄および炭素を含む、極
性基類を有する材料類から選択される。それゆえにこれらの溶媒類は、エーテル
類、アルコール類、ジアルコール類、エステル類、アミン類およびアミド類、チ
オエーテル類、チオアルコール類、チオエステル類、アルキルカーボネート類お
よびアルキルチオカーボネート類、またはその他の等価物類の中から選択してよ
い。In the case of liquid solvents, these are capable of coordinating and dissociating ionic magnesium salts or complexes and from materials having polar groups, including oxygen, nitrogen, sulfur and carbon. To be selected. Therefore, these solvents include ethers, alcohols, dialcohols, esters, amines and amides, thioethers, thioalcohols, thioesters, alkyl carbonates and alkyl thiocarbonates, or other equivalents. You may choose from a class.

【００５７】 前記電解質用溶媒が固体状であるかまたは粘性を示すとき、それは重合体型式
のものであってよい。When the electrolyte solvent is solid or viscous, it may be of the polymeric type.

【００５８】 異なる分子量を有する、同種のものの重合体類または共重合体類はすべてこの
課題のために使用できる。これらはこの課題のためにふさわしいマグネシウム塩
類または錯体類を溶媒和することができる。このような重合体類及び／又は共重
合体類は、ポリアルキレンオキサイド類、ポリアルキレングリコール類、ポリカ
ーボネート類、ポリアルキルシロキサン類、ポリエチレンジアミノテトラアセテ
ート、または異なる分子量を有し、その鎖類中において、酸素、窒素、珪素、お
よび燐型式のヘテロ原子を有する、巨大分子枠組みの、等価重合体類もしくは共
重合体類の中から選択してよい。All polymers or copolymers of the same kind with different molecular weights can be used for this task. They are capable of solvating magnesium salts or complexes suitable for this task. Such polymers and / or copolymers may be polyalkylene oxides, polyalkylene glycols, polycarbonates, polyalkylsiloxanes, polyethylenediaminotetraacetate, or have different molecular weights in the chains. , Macromolecule framework, equivalent polymers or copolymers having heteroatoms of oxygen, nitrogen, silicon, and phosphorus type.

【００５９】 前記した共重合体類及び／又は共重合体類を用いて機能が付与されたポリフォ
スファゼン重合体類も同様にこの課題のために使用できる。The above-mentioned copolymers and / or polyphosphazene polymers functionalized with the copolymers can likewise be used for this purpose.

【００６０】 例を挙げると、ポリアルキレンオキサイド類の中には以下のものがある：ポリ
メチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドおよ
びその他のもの；ポリアルキレングリコール類の中には以下のものがある：ポリ
メチレングリコール類、ポリエチレングリコール類、ポリプロピレングリコール
類およびそれらのもののフッ素置換誘導体およびその他のもの；ポリカーボネー
ト類の中には以下のものがある：ポリメチレンカーボネート類、ポリエチレンカ
ーボネート類、およびポリプロピレンカーボネート類およびその他のもの；ポリ
アルキルシロキサン類の中には以下のものがある：ポリメチルシロキサン、ポリ
エチルシロキサン、およびポリプロピルシロキサンおよびその他のもの。By way of example, among the polyalkylene oxides are the following: polymethylene oxide, polyethylene oxide, polypropylene oxide and others; among the polyalkylene glycols are: Polymethylene glycols, polyethylene glycols, polypropylene glycols and fluorine-substituted derivatives thereof and others; Among the polycarbonates are the following: polymethylene carbonates, polyethylene carbonates and polypropylene carbonates and Others: Among the polyalkylsiloxanes are the following: polymethylsiloxanes, polyethylsiloxanes, and polypropylsiloxanes and others.

【００６１】 下記のものから誘導される共重合体類もこの課題のために使用可能である：例
えば、ポリエチレンオキサイド−ポリプロピレンオキサイド、ポリメチレンオキ
サイド−ポリエチレンオキサイド、およびポリメチレンオキサイド−ポリプロピ
レンオキサイド；ポリエチレンオキサイド−ポリメチレンカーボネート、ポリプ
ロピレンオキサイド−ポリエチレンカーボネート、およびポリエチレンオキサイ
ド−ポリプロピレンカーボネート；ポリエチレングリコール−ポリメチルポリシ
ロキサン、ポリエチレンオキサイド−ポリメチルシロキサン、およびポリエチレ
ンオキサイド−ポリエチレンジアミノテトラアセテート、等のような、ポリアル
キレンオキサイド類およびポリアルキレングリコール類、ポリカーボネート類、
ポリアルキルシロキサン類、ポリエチレンジアミノテトラアセテート；ポリアル
キレングリコール類およびポリカーボネート類、ポリアルキルシロキサン類、ポ
リエチレンジアミノテトラアセテート；ポリカーボネート類およびポリアルキル
シロキサン類、ポリエチレンジアミノテトラアセテート；ポリアルキルシロキサ
ン類とポリエチレンジアミノテトラアセテート。Copolymers derived from the following can also be used for this purpose: eg polyethylene oxide-polypropylene oxide, polymethylene oxide-polyethylene oxide and polymethylene oxide-polypropylene oxide; polyethylene oxide. -Polymethylene carbonate, polypropylene oxide-polyethylene carbonate, and polyethylene oxide-polypropylene carbonate; polyalkylene oxides such as polyethylene glycol-polymethyl polysiloxane, polyethylene oxide-polymethyl siloxane, and polyethylene oxide-polyethylene diaminotetraacetate. And polyalkylene glycols, polycarbonates,
Polyalkylsiloxanes, polyethylenediaminotetraacetate; polyalkylene glycols and polycarbonates, polyalkylsiloxanes, polyethylenediaminotetraacetate; polycarbonates and polyalkylsiloxanes, polyethylenediaminotetraacetate; polyalkylsiloxanes and polyethylenediaminotetraacetate .

【００６２】 例えば、異なる分子量を有する、ポリエチレンオキサイド型式または類似の型
式の重合体類及び／又は共重合体類を用いて機能を付与されたポリフォスファゼ
ン重合体類をこの課題のために使用してよい。For example, polyphosphazene polymers functionalized with polymers and / or copolymers of polyethylene oxide type or similar type having different molecular weights are used for this purpose. You may

【００６３】 更に言えば、前記電解質を調製するために使用してよい重合体類及び／又は共
重合体類は、マグネシウムに結合しまたは配位する基類を用いて機能を付与し、
それらと電解質の塩類または錯体類との反応を改善してよい。Furthermore, the polymers and / or copolymers that may be used to prepare the electrolyte are functionalized with groups which bind or coordinate to magnesium,
The reaction between them and the salts or complexes of the electrolyte may be improved.

【００６４】 前記電解質のイオン伝導率を改善するという課題のために、このものは必要に
応じて公知の手順類を踏んで酸性化しまたはアルカリ性化する。その手順類は結
果として本明細書中ではより詳細に記述されることはない。Due to the problem of improving the ionic conductivity of the electrolyte, it is acidified or alkalized, if necessary, according to known procedures. As a result, the procedures are not described in more detail herein.

【００６５】 しかしながら前記電解質が酸性化されているとき、前記電解質のために好まし
い酸性化剤類は、燐、ポリリン酸塩類、Ｐ2Ｏ5、またはオルトリン酸型式の等価
物類の基部を有する化合物類である。前記電解質がアルカリ性化されているとき
、使用してよい化合物類は窒素ベースの化合物類であり、この場合、硫黄や燐の
塩基性誘導体類と同様に、好ましくはアミン類またはアンモニアである。However, when the electrolyte is acidified, preferred acidifying agents for the electrolyte are compounds having a base of phosphorus, polyphosphates, P 2 O 5 , or equivalents of the orthophosphoric acid type. It is a kind. When the electrolyte is alkalized, the compounds that may be used are nitrogen-based compounds, in this case, like basic derivatives of sulfur and phosphorus, preferably amines or ammonia.

【００６６】 酸性化により前記電解質の導電性が改善され、また、前記電解質の性能が当該
するアプリケーションに不適であるときはいつでもこのプロセスを実行すべきで
ある。このプロセスは安定化した電極類の場合に好ましい。This process should be carried out whenever acidification improves the conductivity of the electrolyte and the performance of the electrolyte is unsuitable for the application in question. This process is preferred for stabilized electrodes.

【００６７】 アルカリ性化も同様に前記電解質の導電性を改善する。これは前記電極類の電
気化学的機能を好適なものにするという課題の下に実行される。しかしながらこ
のプロセスは非安定化電極類が使用されているときに好まれる。Alkalinization also improves the conductivity of the electrolyte. This is done under the task of optimizing the electrochemical function of the electrodes. However, this process is preferred when non-stabilized electrodes are used.

【００６８】 −（図において示されていない）スペーサ類はイオン透過性を示し、高い誘電特
性類を有する、無機または有機材料類から構成されている；必要であればこれら
のスペーサ類に機能を付与し、前記繊維類の表面上に存在することがある極性基
類を取り除くこととする。Spacers (not shown in the figure) are composed of inorganic or organic materials that are ion-permeable and have high dielectric properties; if necessary, these spacers may be functional. The polar groups that may be present on the surface of the fibers are removed.

【００６９】 金属であれ非金属であれ、電流コレクタ類１３には導電特性類が付帯し、電子
類を集め、電池要素の極類を電気的に結合させるために、その抵抗率は１０ｏｈ
ｍ・ｍを越えない。例えばこの課題のために、アルミニウム、銅、スチール、黄
銅等の、金属類、酸化物類の形式のもの、合金類、およびこれらのものから作ら
れる織物類、または炭素から作られる有機材料類もしくは炭素繊維織物類、また
は類似材料類を用いることができる。Whether metal or non-metal, the current collectors 13 are accompanied by conductive properties, and have a resistivity of 10 ohm to collect electrons and electrically couple the poles of the battery element.
Do not exceed m ・ m. For this purpose, for example, aluminum, copper, steel, brass, etc., in the form of metals, oxides, alloys and textiles made from these, or organic materials made from carbon or Carbon fiber fabrics, or similar materials can be used.

【００７０】 本発明に従って一次電池類及び／又は二次電池類を作る方法は少なくとも次の
ステップ類の一つを想定している： −アノードは、種々の酸化状態Ｍｇn+（０≦ｎ≦２）にあるマグネシウム、必要
に応じて金属Ｍｇと結合されているマグネシウムから成り、前記アノードは、高
導電性無機または有機材料類の基質上に、金属マグネシウム自体、またはその他
のマグネシウムの基部を有すること、または前記マグネシウムを介在させるかま
たは包埋させるための無機または有機材料類に特徴を有するアノードの調製、The method of making primary and / or secondary batteries according to the invention envisages at least one of the following steps: The anode is of various oxidation states Mg n + (0 ≦ n ≦ 2). ), Magnesium optionally combined with metallic Mg, said anode having metallic magnesium itself, or other magnesium base, on a substrate of highly conductive inorganic or organic materials. , Or the preparation of an anode characterized by inorganic or organic materials for interposing or embedding said magnesium,

【００７１】 −カソードは、酸化状態２+ にあり、高導電性無機または有機材料類の基質を有
するマグネシウム種から成ること、または前記マグネシウムを介在させるかまた
は包埋させるための無機または有機複合体材料類に特徴を有するカソードの調製
、The cathode is in the oxidation state 2 + and consists of a magnesium species with a substrate of highly conductive inorganic or organic materials, or an inorganic or organic composite for intercalating or embedding said magnesium. Preparation of cathodes characterized by materials,

【００７２】 −電解質は、良好なイオン伝導率を有する電解質類を生産することができるかま
たは前記種を溶媒和することができる溶媒類中において、マグネシウムイオン種
のいずれかから成ることを特徴とする電解質の調製。The electrolyte is characterized in that it consists of either a magnesium ion species in a solvent which can produce electrolytes with good ionic conductivity or which can solvate said species. Preparation of the electrolyte to be used.

【００７３】 更に前記電解質は必要に応じて前記したスペーサ類を用いて強化してよい。[0073]   Further, the electrolyte may be strengthened by using the above-mentioned spacers, if necessary.

【００７４】 前記３つのコンポーネント(component)は互いに接触配置され、電解質１２の
層は前記アノード１０と前記カソード１１の間に設置される。アノード１０、電
解質１、およびカソード１１の密接な接触は、室温〜約１５０℃の温度において
ひとまとめにしたコンポーネント類の上にわずかに圧力をかけることにより達成
される。The three components are placed in contact with each other and a layer of electrolyte 12 is placed between the anode 10 and the cathode 11. The intimate contact of the anode 10, electrolyte 1 and cathode 11 is achieved by applying a slight pressure over the assembled components at temperatures from room temperature to about 150 ° C.

【００７５】 適正な性能を具備した電池類を得るために、すでに公知になっているリチウム
電池類の製造に使用されるテクノロジー類と同様なテクノロジー類を採用してよ
い。In order to obtain batteries with proper performance, technologies similar to those already known and used for the production of lithium batteries may be employed.

【００７６】 特に可能なことは： − 単層または複層ボタン電池テクノロジーを使用すること； − 非折り重ね構造ゆえに、複層フィルム類を平行に接合すること（パラレルス
タッキング(parallel stacking)）、または複層フィルム類をシリーズで接合す
ること（バイポーラスタッキング(bipolar stacking)）； − 折り重ね構造ゆえに、フラットロール(flat-roll)デザインテクノロジーま
たはゼリロール(jelly-roll)デザインテクノロジー、またはフラットスタック(f
lat-stack)デザインテクノロジーを使用すること、である。Particularly possible are: -using single-layer or multi-layer button cell technology; -joining the multilayer films in parallel because of the non-folding structure (parallel stacking), or Joining multi-layer films in series (bipolar stacking);-Flat-roll design technology or jelly-roll design technology, or flat stack (f) due to the folded structure.
lat-stack) design technology.

【００７７】 これらのものにマグネシウムが含まれ、また、それゆえに、特性類という点に
おいてもまた製造手順類という点においても、この分野の当業者にとって、従来
型でもなく公知でもないとき、前記個々のコンポーネント類を調製するための手
順などは以下に詳細に記述されている。These include magnesium when it is neither conventional nor known to a person skilled in the art, in terms of properties and manufacturing procedures, and therefore, the individual The procedures, etc. for preparing the components of are described in detail below.

【００７８】 Ａ−前記コンポーネント類を調製するための一般的手順類 Ａ．１−前記アノード１０の調製 本発明の課題を追求して、３種のアノード１０を使用してよい：すでに述べた
特性類を有するマグネシウムベースのアノード、（ｉ）そのもの自体、または（
ｉｉ）高導電性有機または無機材料類の基質上にあるもの、または（ｉｉｉ）マ
グネシウムをその中に介在させるかその中に包埋するための材料中に介在させる
か包埋したもの。A-General Procedures for Preparing the Components A. 1-Preparation of the Anode 10 In pursuit of the object of the present invention, three types of anodes 10 may be used: a magnesium-based anode with the properties already mentioned, (i) itself, or (
ii) on a substrate of highly conductive organic or inorganic materials, or (iii) intercalated or embedded in a material for intercalating or embedding magnesium therein.

【００７９】 グリニャール級マグネシウムから始まって、前記マグネシウム自体は積層して
よく、または適当な粒経の粉体の形態をとっていてよく、または種々の長さのリ
ボンの形態をとってもよく、そのものは商業ベースで入手可能である。更にその
マグネシウムは焼結したものでよい。Starting from Grignard-grade magnesium, the magnesium itself may be laminated, or may be in the form of powder of suitable particle size, or may be in the form of ribbons of various lengths, which themselves It is available on a commercial basis. Further, the magnesium may be sintered.

【００８０】 前記したように、前記アノードは、重合体材料類を含めて、高導電性有機また
は無機材料類の基質上にあるマグネシウムから構成される。この種のアノードは
、マグネシウム種を、化学的、熱蒸気的、電気的、または電気化学的デポジッシ
ョン法類により調製してよい。As mentioned above, the anode is composed of magnesium on a substrate of highly conductive organic or inorganic materials, including polymeric materials. Anodes of this type may be prepared from magnesium species by chemical, thermal vapor, electrical, or electrochemical deposition methods.

【００８１】 その他のアノード１０は、マグネシウムをその中に介在させるかその中に包埋
する材料を用いて作られる。特にこのアノードは、予め完全に均質になるまでマ
グネシウムで増量された層間材料(intercalation material)を用いて、ベンゼン
、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、またはテ
トラヒドロフランなどの溶媒中で、ポリエチレンまたは塩化ビニル、またはポリ
アクリルアミド、またはポリアクリロニトリル、またはその他のものの混合物を
懸濁させることにより調製される。このシステムの処理は、前記溶媒中において
、前記した材料類が完全にかつ均質に拡散されるまで行われる。次に、層間また
は包埋材料を基部とする複合フィルムは、前記溶媒をゆっくり蒸発させることに
より得られる。The other anode 10 is made with a material having magnesium intercalated therein or embedded therein. In particular, this anode is made of polyethylene, in a solvent such as benzene, toluene, N, N-dimethylacetamide, dimethylformamide, or tetrahydrofuran, using an intercalation material that has been magnesium-extended to complete homogeneity. Alternatively, it is prepared by suspending a mixture of vinyl chloride, or polyacrylamide, or polyacrylonitrile, or the like. The processing of this system is carried out in the solvent until the materials mentioned are completely and homogeneously diffused. Then, a composite film based on an interlayer or embedding material is obtained by slowly evaporating the solvent.

【００８２】 前記した方法類に加えて、前記アノードを得るための、その他の挿入方法類は
、選択された層間または包埋材料中へ前記マグネシウムをプラズマスプレイまた
はスパッタリングするというような物理的手順類に基づくものとしてよい。In addition to the methods described above, other insertion methods for obtaining the anode include physical procedures such as plasma spraying or sputtering the magnesium into a selected interlayer or encapsulating material. May be based on.

【００８３】 アノードの型式にかかわらず、そのものは引き続いて酸素ガスまたは過酸化水
素のような過酸化物、または有機過酸化物類を用いて酸化してよい。更に言えば
、そのアノードを次のかつ予想される安定化処理にかけてよい。安定化剤類とし
て、テトラアルコキシチタニウム、テトラアルコキシシラン類、トリアルコキシ
アルミニウム、テトラアルコキシジルコニウム、またはマグネシウムジアルコキ
サイド、またはその他の等価化合物類のような、アルコキサイド類を用いてよい
。Regardless of the anode type, it may subsequently be oxidized with oxygen gas or peroxides such as hydrogen peroxide, or organic peroxides. Furthermore, the anode may be subjected to the next and expected stabilization treatment. As stabilizers, alkoxides such as tetraalkoxytitanium, tetraalkoxysilanes, trialkoxyaluminum, tetraalkoxyzirconium, or magnesium dialkoxide, or other equivalent compounds may be used.

【００８４】 前記した追加プロセス類を用いて、安定性、可逆性、および交換電流という、
より優れた特性類を呈する、アノードを得ることができる。Using the additional processes described above, stability, reversibility, and exchange current are
An anode can be obtained that exhibits better properties.

【００８５】 Ａ．２−前記カソード１１の調製 前記アノード１０用にすでに記述した手順類と同様であり、また、それゆえに
ここにおいてさらに記述されることがない手順類を採用して、前記カソード１１
は、前記マグネシウム用基質を提供するかまたは層間もしくは包埋材料の基部を
有する複合体を用いて調製してよい。前記層間材料類は前記アノード用に用いる
ことができるものと同様であり、また、限定されるわけではないが、例えば、炭
素、グラファイト、チタニウムジスルフィド(ＴｉＳ2)、コバルトジオキサイド
（ＣｏＯ2）、ニッケルジオキサイド（ＮｉＯ2）、マンガニーズジオキサイド（
ＭｎＯ2）、または前記したものの中から選択されるその他の等価物類の基部を
伴っていてよい。A. 2-Preparation of the Cathode 11 Using the procedures similar to those already described for the Anode 10 and therefore not further described herein, the Cathode 11
May be prepared using a composite that provides the magnesium substrate or that has a base of intercalation or embedding material. The interlayer materials are similar to those that can be used for the anode and include, but are not limited to, carbon, graphite, titanium disulfide (TiS 2 ), cobalt dioxide (CoO 2 ), Nickel Dioxide (NiO 2 ), Manganese Dioxide (
MnO 2 ), or other equivalent class of bases selected from those listed above.

【００８６】 前記アノードと同様に、前記カソードもまたその調製にあたっては本来の場所
での追加の酸化プロセス類および後続するプロセス類を経てよい。これらのプロ
セス類はすでに記述されている。しかしながら前記アノードと違って、前記カソ
ードは、前記カソードの調製に先立って、部分酸化された電気化学的活性材料類
を用いて調製してよい。Like the anode, the cathode may also undergo in situ additional oxidation processes and subsequent processes in its preparation. These processes have already been described. However, unlike the anode, the cathode may be prepared with partially oxidized electrochemically active materials prior to preparation of the cathode.

【００８７】 Ａ．３−前記層間材料の調製 前記層間材料は、前記アノードまたは前記カソードにおいて、本課題のために
用いてよい材料類の中から選択され、また、後続する、一般的な手順に従って調
製される。前記層間材料はボールミルの中で粉砕され、前記材料の構造的秩序は
完全に無秩序になる。結果として、前記材料はマグネシウムカーボネート類また
はマグネシウムオキサイド類と十分に接触する。このようにして得られた混合物
は、均質化と粒状化に続いて、不活性雰囲気（例えばアルゴン雰囲気）下で、１
〜３時間の期間、約１００℃〜４００℃の温度まで昇温され、続いて８００℃〜
１２００℃の温度まで昇温され、次に真空条件において１〜５日の期間、前記温
度範囲に保持される。A. 3-Preparation of the intercalation material The intercalation material is selected from the materials that may be used for this task in the anode or the cathode and is prepared according to the following general procedure. The intercalation material is ground in a ball mill so that the structural order of the material is completely disordered. As a result, the material is in good contact with magnesium carbonates or magnesium oxides. The mixture thus obtained is subjected to homogenization and granulation followed by 1 under an inert atmosphere (eg argon atmosphere).
~ 100 ° C to 400 ° C for a period of ~ 3 hours, followed by 800 ° C ~
It is heated to a temperature of 1200 ° C. and then kept in the temperature range under vacuum conditions for a period of 1 to 5 days.

【００８８】 Ａ．４−前記電解質１２の調製 本発明に従った電解質１２は、限定されるわけではないが、重合体溶媒類を含
めて、マグネシウムイオン種を溶媒和することができ、また良好なイオン伝導率
を有する電解質類を生産することができる溶媒類を用いて調製してよい。本発明
に従った前記電解質は、イオン種として、０≦ｙ≦２の条件下に、極めて低い電
荷／容積比を有する、一般式Ｍｇ（Ｒ）yＸ2-yのマグネシウム塩類またはマグネ
シウム錯体類から構成される。前記ラジカルＲは、例えば、Ｃ1〜Ｃ7鎖類を有す
るアルキル類から構成される群より選択してよい。一方では、Ｘはハロゲン化物
類、ＣｌＯ4、０≦ｘ≦２の条件下に（ＣＦ3）1+xＳＯ3-x、ＳＣＮ-、ＰＯ4 3-、
またはδ形塩化物類の中から選択してよい。更に言えば、０≦ｙ≦２の条件下に
一般式Ｍｇ（Ｒ）yＸ2-yの化合物類は前記電解質をドーピングするために使用す
ることができ、好ましくは格子エネルギが５００ｋｃａｌ／ｍｏｌより小さいマ
グネシウム塩類またはマグネシウムイオン錯体類であってよい。A. 4-Preparation of the Electrolyte 12 The electrolyte 12 according to the present invention is capable of solvating magnesium ion species, including but not limited to polymer solvents, and having good ionic conductivity. It may be prepared using solvents capable of producing the electrolytes having. The electrolyte according to the present invention has, as an ionic species, a magnesium salt or magnesium complex of the general formula Mg (R) y X 2-y , which has an extremely low charge / volume ratio under the condition of 0 ≦ y ≦ 2. Composed of. The radical R may be selected, for example, from the group consisting of alkyls having C 1 to C 7 chains. On the other hand, X is a halide, ClO 4 , (CF 3 ) 1 + x SO 3−x , SCN − , PO 4 3− , under the condition of 0 ≦ x ≦ 2.
Alternatively, it may be selected from δ form chlorides. Furthermore, the compounds of the general formula Mg (R) y X 2-y can be used for doping the electrolyte under the condition of 0 ≦ y ≦ 2, preferably the lattice energy is more than 500 kcal / mol. It may be small magnesium salts or magnesium ion complexes.

【００８９】 この調製は以下の反応に従う： 溶媒＋塩／無機錯体 → 電解質[0089]   This preparation follows the following reactions:   Solvent + salt / inorganic complex → Electrolyte

【００９０】 前記反応に従った、前記電解質１２の調製モードは、３つの一般手順に従う。
第一の手順は、（格子が許すとき）前記液体溶媒中でまたは前記溶融重合体中で
前記マグネシウム塩または錯体を直接的に溶解することに関する。第二の手順は
、汎用溶媒中で前記重合体溶媒および前記マグネシウム塩または錯体を溶解して
、前記溶媒の緩慢な蒸発（溶媒鋳込み(solvent-casting)）を通じて前記重合体
フィルムを得ることに関する。第三の手順は高い導電率を持つことができ、また
高い架橋度を有する重合体電解質類を基部とした重合体電解質類を得ることに関
する。これらの環境類において明らかに前記重合体電解質は、始めに前記単量体
および前記マグネシウム塩類または錯体類の溶液類を得て、次に前記重合反応を
行って調製しなければならない。The mode of preparation of the electrolyte 12, according to the reaction, follows three general procedures.
The first procedure involves dissolving the magnesium salt or complex directly (when the lattice permits) in the liquid solvent or in the molten polymer. The second procedure involves dissolving the polymer solvent and the magnesium salt or complex in a universal solvent to obtain the polymer film through slow evaporation of the solvent (solvent-casting). The third procedure concerns obtaining polymer electrolytes based on polymer electrolytes which can have a high electrical conductivity and also have a high degree of crosslinking. Obviously in these circumstances the polymer electrolyte must be prepared by first obtaining a solution of the monomer and the magnesium salt or complex and then conducting the polymerization reaction.

【００９１】 この課題のために使用できる溶媒類はすべてすでに述べたものであり、また、
特に、例示すれば、前記イオン性マグネシウム塩類または錯体類に配位しまたこ
れを解離させる、酸素、窒素、硫黄、および炭素を含む、極性基類を有するいず
れかの液体材料である。それらのものは、エーテル類、アルコール類、ジアルコ
ール類、エステル類、アミン類およびアミド類、チオエーテル類、チオアルコー
ル類、チオエステル類、アルキルカーボネート類およびアルキルチオカーボネー
ト類、または異なる分子量を有する他の重合体類及び／又は共重合体類、ポリア
ルキレンオキサイド類、ポリアルキレングリコール類、ポリカーボネート類、ポ
リアルキルシロキサン類、ポリエチレンジアミノテトラアセテート、それらの誘
導体類、前記した重合体類または共重合体類を用いて機能を付与された燐および
ポリフォスファゼン重合体類である。また、前記誘導体類において鎖中の少なく
とも一つの原子は、酸素、窒素、珪素の中から選択される少なくとも一つのヘテ
ロ原子で置換されている。The solvents which can be used for this task are all already mentioned above, and
In particular, by way of example, any liquid material containing polar groups, including oxygen, nitrogen, sulfur and carbon, which coordinates and dissociates the ionic magnesium salts or complexes. They include ethers, alcohols, dialcohols, esters, amines and amides, thioethers, thioalcohols, thioesters, alkyl carbonates and alkyl thiocarbonates, or other heavy hydrocarbons having different molecular weights. Use of polymers and / or copolymers, polyalkylene oxides, polyalkylene glycols, polycarbonates, polyalkylsiloxanes, polyethylenediaminotetraacetate, their derivatives, the above-mentioned polymers or copolymers And functionalized phosphorus and polyphosphazene polymers. Further, in the above derivatives, at least one atom in the chain is substituted with at least one hetero atom selected from oxygen, nitrogen and silicon.

【００９２】 本発明の課題のために使用してよい前記マグネシウム塩類または錯体類の中で
、特に有利なものはδ−ＭｇＣｌ2であり、それは極めて低い格子エネルギ、例
えば０ｋｃａｌ／ｍｏｌに近い格子エネルギを持っているために、前記電解質用
カチオン類を発生する種として、前記マグネシウムおよびグリニャールマグネシ
ウムに配位することができる有機溶媒類中において溶解させてよい。Of the magnesium salts or complexes which may be used for the purposes of the invention, a particularly advantageous one is δ-MgCl 2 , which has a very low lattice energy, for example a lattice energy close to 0 kcal / mol. Therefore, it may be dissolved in an organic solvent capable of coordinating with the magnesium and Grignard magnesium as a species for generating the electrolyte cations.

【００９３】 前記したプロセス類の一つに従って得られる電解質は、本課題のために知られ
ている手順類および手段類を用いて酸性化またはアルカリ性化してよい。前記電
解質を酸性化するとき、本発明の課題にとって好ましいことは、攪拌下、完全に
溶解するまで、適当な量の、Ｐ2Ｏ5またはその他の等価物類のような燐ベースの
化合物類を添加することである。窒素ベースの化合物類または硫黄および燐の塩
基性誘導体類を用いて前記電解質類をアルカリ性化するとき、同様な手順が採ら
れる。The electrolyte obtained according to one of the processes described above may be acidified or alkalized using procedures and means known for this task. When acidifying the electrolyte, it is preferred for the purposes of the present invention to add a suitable amount of phosphorus-based compounds such as P 2 O 5 or other equivalents under stirring until completely dissolved. Is to add. A similar procedure is followed when alkalizing the electrolytes with nitrogen-based compounds or basic derivatives of sulfur and phosphorus.

【００９４】 Ａ．５−前記誘電スペーサ類の調製 前記誘電スペーサ類は、絶縁強度と誘電定数において良好な特性類を有する、
イオン透過性絶縁材料類のいずれかから作ってよい。前記材料がその表面上に極
性基類を持つとき、化学的不働体化は適当な機能付与の手段により行われ、それ
により前記マグネシウムイオン類またはマグネシウムのイオン性錯体類との相互
作用を防止することができる。例えば、ガラス繊維の場合、表面に存在するヒド
ロキシル基類はトリエトキシアルキルシランを用いる反応により不活性化され、
それにより前記スペーサの表面は高い極性を持つこととなる。A. 5-Preparation of the dielectric spacers The dielectric spacers have good properties in dielectric strength and dielectric constant,
It may be made from any of the ion permeable insulating materials. When the material has polar groups on its surface, chemical passivation is performed by suitable functionalizing means, thereby preventing interaction with the magnesium ions or magnesium ionic complexes. be able to. For example, in the case of glass fiber, hydroxyl groups present on the surface are inactivated by a reaction with triethoxyalkylsilane,
As a result, the surface of the spacer has a high polarity.

【００９５】 Ｂ−前記化合物類を生産するための一般的な例 本発明は、一般的な観点類においてまたいくつかの実施例類を通して、以下に
おいてさらに明瞭になる。その実施例類は本発明を例示する、無二の課題を有す
るが、いずれの方法においてもその範囲を限定するものではない。B-General Examples for Producing the Compounds The invention will be further clarified below in general aspects and through several examples. The examples have unique challenges which illustrate the invention but do not limit its scope in any way.

【００９６】 Ｂ．１−焼結により前記アノード１０を調製する例 前記アノード１０は、金属マグネシウムから出発して調製される。そのマグネ
シウムは微細に粉砕され、１０００ＭＰａの圧力を適用して焼結される。この方
法では、約１０分間圧力をかけた後で、所望の厚さを有する金属フィルムが得ら
れる。B. 1-Example of preparing the anode 10 by sintering The anode 10 is prepared starting from magnesium metal. The magnesium is finely ground and sintered by applying a pressure of 1000 MPa. In this way, after pressing for about 10 minutes, a metal film with the desired thickness is obtained.

【００９７】 Ｂ．２−マグネシウムを用いて熱的に予め層間されたグラファイトの調製 重量比が約３％である、マグネシウムオキサイドとグラファイトの混合物は、
ボールミルを用いて無秩序にされる。この機械的攪拌は約３０分間進行し、二つ
のコンポーネント類（成分類）を十分に均質化する課題を有する。更に言えば前
記ミルの機械作用により前記グフラファイトの結晶学的無秩序性が増大する。こ
のようにして得られた材料は次に石英管に導入され、また６回の窒素−真空サイ
クルにかけられ、いかなる痕跡量の空気も取り除かれる。B. Preparation of thermally pre-intercalated graphite with 2-magnesium A mixture of magnesium oxide and graphite with a weight ratio of about 3% is
Chaotic using a ball mill. This mechanical stirring proceeds for about 30 minutes, and has a problem of sufficiently homogenizing the two components (components). Moreover, the mechanical action of the mill increases the crystallographic disorder of the gulfite. The material thus obtained is then introduced into a quartz tube and subjected to 6 nitrogen-vacuum cycles to remove any traces of air.

【００９８】 結果として前記管は１０-6ｍｂａｒの圧力下、拡散ポンプを用いて真空に晒さ
れ、７００℃まで昇温され、そこで約１４時間保持される。As a result, the tube is exposed to a vacuum using a diffusion pump under a pressure of 10 −6 mbar, heated to 700 ° C. and held there for about 14 hours.

【００９９】 Ｂ．３−前記複合体カソード１１の調製 実施例Ｂ．２で述べた、層間グラファイトは、１０ｗｔ％のポリエチレンを溶
解状態で保有するキシレン溶液中において懸濁される。このようにして得られた
混合物から、ゆっくりとした蒸発により（溶媒鋳込み法）、黒色の、いくらかゴ
ム状のフィルムが得られる。そのフィルムは破砕され小さなフレーク類になり、
続いて１４００ＭＰａの圧力をかけて焼結カソード１１に転換される。B. 3-Preparation of the Composite Cathode 11 Example B. The intercalated graphite, mentioned in 2, is suspended in a xylene solution containing 10 wt% polyethylene in solution. From the mixture thus obtained, a black, somewhat rubbery film is obtained by slow evaporation (solvent casting method). The film is crushed into small flakes,
Then, it is converted into the sintered cathode 11 by applying a pressure of 1400 MPa.

【０１００】 Ｂ．４−前記電解質用重合体類の調製例 実施例Ｂ．４．１ 商業ベースで入手可能な、分子量が２００〜１０００のポリエチレングリコー
ル類は使用してよい。B. 4-Preparation Example of the Polymers for Electrolytes Example B. 4.1 Commercially available polyethylene glycols with a molecular weight of 200 to 1000 may be used.

【０１０１】 実施例Ｂ．４．２ 前記重合体の調製のために、ポリカーボネート類、または等価物類のような、
商業ベースで入手可能な重合体類は用いることができる。Example B. 4.2 For the preparation of said polymer, such as polycarbonates, or equivalents,
Polymers that are commercially available can be used.

【０１０２】 実施例Ｂ．４．３ − （ポリエチレングリコール−ポリジメチルポリシロキ
サン共重合体類の合成） 約３ｇのジメチルジクロロシランの部分標本一つを作り、５０ｍｏｌ％のポリ
エチレングリコール４００を用いてトルエン中で反応させる。前記反応は窒素中
で約１０時間行われる。高い粘性を有する、透明な重合体が得られる。真空条件
下（１０-3ｂａｒ）、約１２０℃の温度で、前記トルエンとジメチルジクロロシ
ランの残渣を除いた後で、外観上は蜂蜜に似ている、濃い液状重合体が得られる
。分析したところ、このように合成された材料はポリエチレンオキサイドとポリ
ジメチルシロキサンのブロックを有する共重合体である。Example B. 4.3- (Synthesis of Polyethylene Glycol-Polydimethylpolysiloxane Copolymers) One partial sample of about 3 g of dimethyldichlorosilane is prepared and reacted with 50 mol% polyethylene glycol 400 in toluene. The reaction is carried out in nitrogen for about 10 hours. A transparent polymer with a high viscosity is obtained. After removing the residues of toluene and dimethyldichlorosilane under vacuum conditions (10 −3 bar) at a temperature of about 120 ° C., a thick liquid polymer is obtained, which looks like honey in appearance. When analyzed, the material thus synthesized is a copolymer having blocks of polyethylene oxide and polydimethylsiloxane.

【０１０３】 実施例Ｂ．４．４ − （エチレンジアミノテトラアセテート酸のジアンハイ
ドライド単量体の合成） 約３ｇのエチレンジアミノテトラアセテート酸を作り、少量のピリジンの存在
下にトルエン中で無水酢酸と反応させる。約２時間の還流の後で、前記エチレン
ジアミノテトラアセテート酸の無水物の白色沈殿が先ず濾過され、次いでこの沈
殿を全く不活性な窒素雰囲気中でトルエン洗浄する。このようにして得られた白
色固体は引き続いて約１日の期間、真空乾燥する。分析したところ、その生成物
(product)は純粋なエチレンジアミノテトラアセテート酸の無水物である。Example B. 4.4- (Synthesis of dianhydride monomer of ethylenediaminotetraacetate acid) About 3 g of ethylenediaminotetraacetate acid is prepared and reacted with acetic anhydride in toluene in the presence of a small amount of pyridine. After refluxing for about 2 hours, a white precipitate of the anhydride of ethylenediaminotetraacetate acid is first filtered and then this precipitate is washed with toluene in a totally inert nitrogen atmosphere. The white solid thus obtained is subsequently vacuum dried for a period of about 1 day. Analysis of the product
The product is pure ethylenediaminotetraacetate anhydride.

【０１０４】 実施例Ｂ．４．５ − （エチレンジアミノテトラアセテート−ポリエチレン
グリコールのブロック類を有する共重合体の合成） エチレンジアミノテトラアセテート酸の無水物を作り、分子量が４００〜８０
０であるポリエチレングリコールの１：１部分標本と反応させる）Example B. 4.5- (Synthesis of Copolymer Having Blocks of Ethylenediaminotetraacetate-Polyethyleneglycol) An anhydride of ethylenediaminotetraacetate acid is prepared and has a molecular weight of 400-80.
React with a 1: 1 aliquot of 0 polyethylene glycol)

【０１０５】 Ｂ．５−δ形塩化マグネシウムの調製例 全く不活性なアルゴン雰囲気中において、１ｇの金属マグネシウムを２５０ｍ
ｌフラスコに導入する。前記フラスコはアルゴン乾燥箱において還流滴下口と真
空コック類を具備するように作られる。前記滴下口を用いて前記マグネシウムめ
がけて約１００ｍｌのｎ−クロロブタンを添加する。このようにして混合物を得
て、約８時間、アルゴン流の下で、クロロブタンの沸点で反応させる。２時間の
反応の後で、外観が粉末状である、灰色の固体が得られる。６時間の真空乾燥の
後で、白色の粉末が得られる。分析したところ、これはδ形塩化マグネシウムで
ある。B. Preparation Example of 5-δ Magnesium Chloride In a completely inert argon atmosphere, 1 g of magnesium metal was added to 250 m.
l Introduce into flask. The flask is made in a dry argon box with a reflux drip and vacuum cocks. About 100 ml of n-chlorobutane is added to the magnesium using the dropping port. A mixture is thus obtained and is reacted at the boiling point of chlorobutane under a stream of argon for about 8 hours. After reacting for 2 hours, a gray solid having a powdery appearance is obtained. After vacuum drying for 6 hours, a white powder is obtained. When analyzed, this is delta magnesium chloride.

【０１０６】 Ｂ．６−マグネシウムベースの重合体電解質類の調製例 実施例Ｂ．６．１ −（重合体電解質ポリエチレングリコール／（ＭｇＣｌ2
）xの調製） 前記マグネシウム塩は予め酢酸エチルの中に溶解させる。同一溶媒中でポリエ
チレングリコール溶液が調製される。このようにして得られた２つの溶液は共に
混合される。還流下、約１時間加熱した後で、真空（１０-3ｍｂａｒ）に晒して
約１００℃まで加熱して前記溶媒を除去する。残留するいかなる痕跡量の溶媒類
も引き続く高真空条件（１０-6ｍｂａｒ）下で約２日間かけて取り除かれる。B. Example of Preparation of 6-Magnesium Based Polymer Electrolytes Example B. 6.1- (Polymer electrolyte polyethylene glycol / (MgCl 2
) Preparation of x ) The magnesium salt is previously dissolved in ethyl acetate. A polyethylene glycol solution is prepared in the same solvent. The two solutions thus obtained are mixed together. After heating at reflux for about 1 hour, the solvent is removed by exposure to vacuum (10 -3 mbar) and heating to about 100 ° C. Any residual traces of solvent are removed under subsequent high vacuum conditions (10 -6 mbar) for about 2 days.

【０１０７】 実施例Ｂ．６．２ −（電解（electrolitic）重合体ポリエチレングリコール
−ポリメチルシロキサンの合成） 全く無水のエチルアルコール中においてかなりの量の重合体ポリエチレングリ
コール−ポリメチルシロキサンを溶解させる。別途、同一溶媒中でδ形塩化マグ
ネシウムの溶液を調製する。次に、得られた２つの溶液類を共に混合する。引き
続いてその溶媒は、真空（１０-3ｍｂａｒ）下、８０℃〜１００℃の温度で除去
する。Example B. 6.2- (Synthesis of Electrolytic Polymer Polyethylene Glycol-Polymethyl Siloxane) A considerable amount of the polymer polyethylene glycol-polymethyl siloxane is dissolved in totally anhydrous ethyl alcohol. Separately, a solution of δ-type magnesium chloride is prepared in the same solvent. The two resulting solutions are then mixed together. The solvent is subsequently removed under vacuum (10 −3 mbar) at a temperature of 80 ° C. to 100 ° C.

【０１０８】 実施例Ｂ．６．３ −（マグネシウム塩を用いて前記ポリエチレンジアミノテ
トラアセテート−ポリエーシリアル(polyethereal)共重合体をドーピングするこ
とにより得られる、電解重合体の合成） 前記合成されたポリエチレンジアミノテトラアセテート−ポリエーシリアル共
重合体は、前記共重合体の溶解温度でマグネシウム塩類を用いてただちにドーピ
ングされる。Example B. 6.3- (Synthesis of Electropolymer Obtained by Doping the Polyethylenediaminotetraacetate-Polyethereal Copolymer with Magnesium Salt) The Synthesized Polyethylenediaminotetraacetate-Polyacetate The cereal copolymer is immediately doped with magnesium salts at the melting temperature of the copolymer.

【０１０９】 実施例Ｂ．６．４ −（溶媒類を伴わずに、ポリエチレングリコール類または
ポリエチレンオキサイド類の基部とδ形塩化マグネシウムを用いて、重合体電解
質類を直接合成する） 各種分子量（２００〜２００，０００）のポリエーテル重合体類はδ−ＭｇＣ
ｌ2を用いて直接処理される。このようにして得られた不均一システムは、加熱
と連続攪拌により前記重合体中において前記塩を完全に溶解させるために均質化
される。 実施例Ｂ．６．５． −（Ｐ2Ｏ5を用いる酸性条件下に、溶媒類を伴わずに、ポ
リエチレングリコール類またはポリエチレンオキサイド類の基部とδ形塩化マグ
ネシウムを用いて、重合体電解質類を直接合成する） 前記実施例Ｂ．６．４に従って得られた重合体電解質は８ｗｔ％Ｐ2Ｏ5で処理
される。攪拌とＰ2Ｏ5の完全溶解により重合体電解質を得るために要求される時
間は約４時間である。Ｐ2Ｏ5の添加により前記重合体の粘度が増加する。Example B. 6.4- (Synthesis of polymer electrolytes directly using polyethylene glycol or polyethylene oxide base and δ-type magnesium chloride without solvents) Various molecular weights (200 to 200,000) Ether polymers are δ-MgC
Treated directly with l 2 . The heterogeneous system thus obtained is homogenized by heating and continuous stirring in order to completely dissolve the salt in the polymer. Example B. 6.5. -(Polymer electrolytes are directly synthesized under acidic conditions using P 2 O 5 without using solvents, using the base of polyethylene glycols or polyethylene oxides and δ-type magnesium chloride) B. The polymer electrolyte obtained according to 6.4 is treated with 8 wt% P 2 O 5 . The time required to obtain the polymer electrolyte by stirring and complete dissolution of P 2 O 5 is about 4 hours. Addition of P 2 O 5 increases the viscosity of the polymer.

【０１１０】 Ｂ．７ −ガラス繊維で強化した重合体電解質１２の調製例 溶融状態にある、前記液状重合体電解質または固体状重合体電解質はガラス繊
維織物に含浸させるために使用される。この方法では、重合体電解質の薄膜層は
ガラス繊維で強化された状態で得られる。B. 7-Example of Preparation of Polymer Electrolyte 12 Reinforced with Glass Fiber The liquid polymer electrolyte or solid polymer electrolyte in a molten state is used to impregnate a glass fiber fabric. In this method, a thin layer of polymer electrolyte is obtained reinforced with glass fibers.

【０１１１】 Ｃ − 生産される見本類の例 見本類に関して実施される実際の試験類から、設定された目的および課題類の
達成が明らかになった。C-Examples of Produced Swatches The actual tests performed on the swatches revealed the achievement of the set objectives and challenges.

【０１１２】 特に、第一の事例（多孔質紙フィルタで補強した重合体電解質を具備する単一
要素ボタン電池）では、焼結金属マグネシウムで作られ直径が８ｍｍであるアノ
ードデスク（アノード１０）は、２つの化合物類の事前加熱後に、同一直径を有
する紙デスクで補強された重合体電解質ＰＥＧ４００のフィルムと連結された。
前記重合体電解質フィルムの上には、前記例類に従って調製されるものであるが
、後になって乾燥される液体懸濁状のグラファイトを具備する、金属酸化物類か
ら構成される層間材料の基部を有する複合体カソードフィルム（カソード１１）
が積層された。このようにして得られた要素(element)は２つの電流コレクタ類
１３から構成されるシステム上に収容された。組み立て後すぐにこの見本は約０
．８Ｖの電圧を示した。約５〜６時間内に、その電池見本の電圧は増加し、つい
には約１．８Ｖに達した。５〜１５０μＡの定電流で数回再充電を行った後、そ
の見本は２〜３Ｖの限界減圧を呈した。放電の後、その電圧は１．８Ｖに回復し
た。In particular, in the first case (single element button cell with a polymer electrolyte reinforced with a porous paper filter), an anode desk (anode 10) made of sintered metal magnesium and having a diameter of 8 mm is used. After preheating the two compounds, they were joined with a film of polymer electrolyte PEG 400 reinforced with a paper desk having the same diameter.
On top of said polymer electrolyte membrane, a base of intercalation material composed of metal oxides, comprising graphite in liquid suspension, which is prepared according to the above examples, but which is subsequently dried. Composite cathode film having (cathode 11)
Were stacked. The element thus obtained was housed on a system consisting of two current collectors 13. This sample is about 0 immediately after assembly
． It showed a voltage of 8V. Within about 5-6 hours, the swatch voltage increased until it reached about 1.8V. After being recharged several times at a constant current of 5-150 μA, the sample exhibited a critical vacuum of 2-3V. After discharge, the voltage recovered to 1.8V.

【０１１３】 第二の事例（ガラス繊維で補強された重合体電解質を具備する単一要素ボタン
電池）では、前記アノード１０とカソード１１は第一の見本と同じ手順に従って
調製された。この事例では、前記重合体電解質１２を補強するものとして、０．
０２ｍｍの太さを有するガラス繊維が使用された。この見本の特性類は第一の見
本の特性類と同様であったが、その可逆性はかなり優れていた。In the second case (single element button cell with a glass fiber reinforced polymer electrolyte), the anode 10 and cathode 11 were prepared according to the same procedure as the first sample. In this case, as a reinforcement of the polymer electrolyte 12,
Fiberglass with a thickness of 02 mm was used. The properties of this sample were similar to those of the first sample, but its reversibility was quite good.

【０１１４】 第三の事例（Ｐ2Ｏ5で酸性化され、ガラス繊維で補強された重合体電解質を具
備する単一要素ボタン電池）では、前記アノード１０とカソード１１は第一の見
本と同じ手順類に従って調製された。Ｐ2Ｏ5による重合体電解質の酸性化により
得られる電圧は約２．２Ｖになった。そのものは優れた可逆性、高い比エネルギ
密度、およびかなりの電荷容量を有していた。In the third case (single element button cell with P 2 O 5 acidified glass fiber reinforced polymer electrolyte), the anode 10 and cathode 11 are the same as the first sample. Prepared according to procedures. The voltage obtained by acidifying the polymer electrolyte with P 2 O 5 was about 2.2V. It had excellent reversibility, high specific energy density, and considerable charge capacity.

【０１１５】 前記した例類から明らかなように、本発明の課題を構成する電池類の生産のた
めにマグネシウムを用いて利点類が得られることがある。更にはリチウムと比べ
て、マグネシウムは極めて軽い要素であり、良好な反応性と酸化物還元電圧に加
えて、より良好な実用性という特性類を呈する。マグネシウムが２つの電子類を
交換する能力により効率１００％が実現することがある。また容積が同一のとき
、リチウムと比べて、マグネシウムは充電で８０％を越えおよびエネルギで４５
％を越えることがある。As is apparent from the examples mentioned above, advantages may be obtained by using magnesium for the production of the batteries forming the subject of the invention. Further, magnesium is an extremely light element compared to lithium, and exhibits characteristics such as good reactivity and good practicality, in addition to good reactivity. 100% efficiency may be achieved due to the ability of magnesium to exchange two electrons. In addition, when the volume is the same, compared with lithium, magnesium exceeds 80% in charge and 45 in energy.
% May be exceeded.

【０１１６】 前記コンポーネント材料類がまったく汚染されていなく、また、マグネシウム
が医療用途と臨床用途で示されるように安全な要素であることを考慮すれば、こ
こで記述したテクノロジーに従って開発されたシステム類により、実際に、生産
コスト類の削減という利点と環境への影響が全くないことだけでなく、達成され
る技術性能は優れたものになる。Systems developed according to the technology described herein, given that the component materials are not contaminated at all and magnesium is a safe factor as indicated in medical and clinical applications. In fact, not only do they have the advantages of reduced production costs and no environmental impact, but the technical performance achieved is also excellent.

【０１１７】 このように案出された本発明は数多くの修正類と変化類に耐え、また、本発明
の革新的アイデアの範囲から逸脱することなく、本発明の課題を構成する一次（
充電不可の）電池類および二次（充電可能な）電池類に通じるこの分野の当業者
は、技術水準の自然の進化から派生するのと同様に、このセクターの通常の技術
ノウハウと経験から派生する、全ての修正類と改善類を生み出すことができる。The invention devised in this way withstands numerous modifications and variations, and also constitutes the subject of the invention without departing from the scope of the innovative idea of the invention (
Those skilled in the art of non-rechargeable and secondary (rechargeable) batteries will derive from the normal technological know-how and experience of this sector as well as the natural evolution of the state of the art. Yes, all modifications and improvements can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 図１は本発明に従って作られた、一つの電池の概要断面図である。 − １０は前記特徴類を具備し、前記のとおり、詳細に示すように作られるア
ノードを示す。 − １１は前記特徴類を具備し、前記のとおり、詳細に示すように作られるカ
ソードを示す。 − １２は前記特徴類を具備し、前記のとおり、詳細に示すように作られる電
解質を示す。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one battery made in accordance with the present invention. -10 represents an anode having the above features and, as described above, made as detailed. -11 indicates a cathode having the above features and, as described above, made as detailed. -12 represents an electrolyte having the above features and, as described above, made as detailed.

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書[Procedure for Amendment] Submission for translation of Article 34 Amendment of Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成１３年２月２８日（２００１．２．２８）[Submission date] February 28, 2001 (2001.2.28)

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【特許請求の範囲】[Claims]

【請求項４６】 少なくとも一つのアノード、少なくとも一つのカソード、
少なくとも１種の電解質、電流コレクタ類、および必要に応じて誘電スペーサ類
は互いに接触配置され、室温〜約１５０℃の温度で、アノードとカソード間に前
記電解質が配置される、前記した請求項類のいずれかに記載の電池の製造方法。46. At least one anode, at least one cathode,
The at least one electrolyte, the current collectors, and optionally the dielectric spacers are placed in contact with each other and the electrolyte is placed between the anode and the cathode at a temperature between room temperature and about 150 ° C. The method for manufacturing a battery according to any one of 1.

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書[Procedure for Amendment] Submission for translation of Article 34 Amendment of Patent Cooperation Treaty

【提出日】平成１３年９月６日（２００１．９．６）[Submission date] September 6, 2001 (2001.9.6)

【手続補正１】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００３３[Correction target item name] 0033

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【００３３】 少なくとも一つのアノード、少なくとも一つのカソード、アノードとカソード
の間に設けられた少なくとも１種の電解質および電気結合コレクタ類から成る型
式の、前記一次電池および二次電池を製造するための方法は、本発明の別の課題
を構成している。前記電池類の特徴は、少なくとも前記アノードと前記電解質に マグネシウムが含まれ、および必要に応じて前記カソードにマグネシウムが含ま れることさえある。 Method for producing said primary and secondary batteries of the type consisting of at least one anode, at least one cathode, at least one electrolyte provided between the anode and the cathode and electrically coupled collectors Constitutes another subject of the invention. A feature of the batteries is that at least the anode and the electrolyte contain magnesium, and optionally the cathode contains magnesium .

【手続補正２】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００３４[Correction target item name] 0034

【補正方法】削除[Correction method] Delete

【手続補正３】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】００３９[Correction target item name] 0039

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【００３９】 前記電解質または前記カソードにマグネシウムが含まれないとき、それは従来 型のカソード であり、それゆえに公知であり、その結果としてここではさらに記
述することはない。When the electrolyte or the cathode does not contain magnesium, it is a conventional cathode and is therefore known and as a result it will not be described further here.

【手続補正４】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図１[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【図１】 [Figure 1]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 4/64 Ｈ０１Ｍ 4/64 Ａ 6/18 6/18 Ｅ 10/40 10/40 Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5H017 AA03 AS02 CC01 EE06 EE09 HH10 5H024 AA02 AA07 AA12 BB01 BB11 BB14 BB18 DD15 EE03 FF14 FF18 FF20 FF22 FF31 HH10 HH11 HH15 5H029 AJ02 AJ12 AK02 AK05 AL11 AM02 AM07 AM12 BJ12 CJ02 CJ03 CJ05 CJ14 DJ07 EJ04 HJ12 HJ14 HJ20 5H050 AA02 AA15 BA15 CA02 CA07 CA11 CB12 DA04 EA08 FA04 FA18 GA02 GA03 GA07 GA15 HA12 HA14 HA17 HA20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01M 4/64 H01M 4/64 A 6/18 6/18 E 10/40 10/40 B (81) designation Country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG) , CI, CM, GA, GN, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, MZ, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZW) ), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, BZ, C A, CH CN, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG , KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZWF F terms (reference) 5H017 AA03 AS02 CC01 EE06 EE09 HH10 5H024 AA02 AA07 AA12 BB01 BB11 BB14 BB18 DD15 EE03 FF14 FF18 FF20 FF22 FF31 HH10 HH11 HH15 5H029 AJ02 AJ12 AK02 AK05 AL11 AM02 AM07 AM12 BJ12 CJ02 CJ03 CJ05 CJ14 DJ07 EJ04 HJ12 HJ14 HJ20 5H050 AA02 AA15 BA15 CA02 CA07 CA11 CB12 DA04 EA08 FA04 FA18 GA02 GA03 GA07 GA15 HA12 HA14 HA17 HA20

Claims (84)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 少なくとも一つのアノード、少なくとも一つのカソード、ア
ノード−カソード間に配置された少なくとも一種の電解質、および電流コレクタ
類から成る型式の一次（再充電不可の）電池および二次（再充電可能な）電池で
あって、少なくとも前記アノードにマグネシウムが含まれることを特徴とする前
記電池。1. A primary (non-rechargeable) battery and a secondary (recharger) of the type consisting of at least one anode, at least one cathode, at least one electrolyte arranged between the anode and the cathode, and current collectors. Possible) battery, characterized in that at least the anode contains magnesium. 【請求項２】 前記カソードにもマグネシウムが含まれる、請求項１に記載
の電池。2. The battery according to claim 1, wherein the cathode also contains magnesium. 【請求項３】 前記電解質にもマグネシウムが含まれる、請求項１に記載の
電池。3. The battery according to claim 1, wherein the electrolyte also contains magnesium. 【請求項４】 前記アノードは、各種の酸化状態 Ｍｇn+（０≦ｎ≦２）に
あるマグネシウムから成り、必要に応じて金属マグネシウムと組み合わせたマグ
ネシウムから成る、請求項１に記載の電池。4. The battery according to claim 1, wherein the anode comprises magnesium in various oxidation states Mg n + (0 ≦ n ≦ 2), optionally in combination with metallic magnesium. 【請求項５】 前記アノードは金属マグネシウムの形態をとるマグネシウム
から成る、請求項４に記載の電池。5. The battery according to claim 4, wherein the anode comprises magnesium in the form of metallic magnesium. 【請求項６】 前記金属マグネシウムは積層されている、請求項５に記載の
電池。6. The battery according to claim 5, wherein the metallic magnesium is laminated. 【請求項７】 前記金属マグネシウムは焼結されている、請求項５に記載の
電池。7. The battery according to claim 5, wherein the magnesium metal is sintered. 【請求項８】 前記アノードは、高導電性有機または無機材料の基質上のマ
グネシウムから成る、請求項４に記載の電池。8. The battery of claim 4, wherein the anode comprises magnesium on a substrate of highly conductive organic or inorganic material. 【請求項９】 前記高導電性無機基質材料は、金属類、酸化物類、合金類ま
たはそれらの織物類から成る群より選択される、請求項８に記載の電池。9. The battery according to claim 8, wherein the highly conductive inorganic matrix material is selected from the group consisting of metals, oxides, alloys or wovens thereof. 【請求項１０】 前記高導電性無機または有機基質材料は、炭素繊維および
炭素繊維織物、グラファイトまたはグラファイトベースの複合体類から成る群よ
り選択される、請求項８に記載の電池。10. The battery of claim 8, wherein the highly conductive inorganic or organic matrix material is selected from the group consisting of carbon fibers and carbon fiber fabrics, graphite or graphite-based composites. 【請求項１１】 前記アノードは、高導電性有機または無機材料類中に介在
するか包埋されているマグネシウムから成り、前記材料類はそれ自身のマトリッ
クスの中に還元次元類のマグネシウム結晶類またはマグネシウム単結晶類をその
中に介在させるかその中に包埋している、請求項４に記載の電池。11. The anode comprises magnesium intercalated or embedded in a highly conductive organic or inorganic material, the materials comprising in their own matrix magnesium crystals of the reducing dimension class or The battery of claim 4, wherein the magnesium single crystals are interposed or embedded therein. 【請求項１２】 前記層間または包埋無機材料類は、非金属化合物類と同様
に、遷移金属類、アルカリ金属類、およびアルカリ土類金属類の酸化物類、硫化
物類、リン酸塩類またはリン化物類から成る群より選択される、請求項１１に記
載の電池。12. The interlayer or embedded inorganic materials include oxides, sulfides, phosphates of transition metals, alkali metals and alkaline earth metals, as well as non-metallic compounds. The battery of claim 11 selected from the group consisting of phosphides. 【請求項１３】 前記層間または包埋有機材料類は、高度の結晶構造または
不規則な構造を有する炭素の基部を具備する、請求項１１に記載の電池。13. The battery according to claim 11, wherein the interlayer or embedded organic material comprises a carbon base having a highly crystalline structure or an irregular structure. 【請求項１４】 前記層間または包埋有機材料類は、炭素ベースの重合体類
である、請求項１１に記載の電池。14. The battery of claim 11, wherein the intercalated or embedded organic materials are carbon-based polymers. 【請求項１５】 前記アノードは、酸素ガス、過酸化水素、または有機過酸
化物類から成る群より選択される、酸化剤類を用いて酸化される、請求項４〜１
４のいずれかに記載の電池。15. The anode of claim 4, wherein the anode is oxidized with oxidants selected from the group consisting of oxygen gas, hydrogen peroxide, or organic peroxides.
The battery according to any one of 4 above. 【請求項１６】 前記アノードは、テトラアルコキシチタニウム、テトラア
ルコシシラン類、トリアルコキシアルミニウム、テトラアルコキシジルコニウム
またはマグネシウムジアルコキサイドから成る群より選択される、アルコキサイ
ド類を用いる処理により安定化する、請求項４〜１５のいずれかに記載の電池。16. The anode is stabilized by a treatment with an alkoxide selected from the group consisting of tetraalkoxytitanium, tetraalkoxysilanes, trialkoxyaluminum, tetraalkoxyzirconium or magnesium dialkoxide, Item 16. The battery according to any one of Items 4 to 15. 【請求項１７】 前記カソードは、酸化状態が２+であるマグネシウム類か
ら成る、請求項２に記載の電池。17. The battery according to claim 2, wherein the cathode is made of magnesium having an oxidation state of 2 + . 【請求項１８】 前記カソードは、高導電性有機または無機材料類の基質上
のマグネシウムから成る、請求項１７に記載の電池。18. The battery of claim 17, wherein the cathode comprises magnesium on a substrate of highly conductive organic or inorganic materials. 【請求項１９】 前記高導電性無機基質材料類は、金属類、酸化物類、合金
類またはそれらの織物類から成る群より選択される、請求項１８に記載の電池。19. The battery according to claim 18, wherein the highly conductive inorganic matrix materials are selected from the group consisting of metals, oxides, alloys or wovens thereof. 【請求項２０】 前記高導電性無機または有機基質材料類は、炭素繊維およ
び炭素繊維織物類、グラファイトまたはグラファイトベースの複合体類から成る
群より選択される、請求項１８に記載の電池。20. The battery of claim 18, wherein the highly conductive inorganic or organic matrix materials are selected from the group consisting of carbon fibers and carbon fiber fabrics, graphite or graphite-based composites. 【請求項２１】 前記カソードは、マグネシウムを介在させるか包埋する有
機または無機材料類中のマグネシウムから成る、請求項１７に記載の電池。21. The battery of claim 17, wherein the cathode comprises magnesium in organic or inorganic materials with or without the interposition of magnesium. 【請求項２２】 前記層間または包埋無機材料類は、非金属化合物類と同様
に、遷移金属類、アルカリ金属類、およびアルカリ土類金属類の酸化物類、硫化
物類、リン酸塩類またはリン化物類から成る群より選択される、請求項２１に記
載の電池。22. The interlayer or embedded inorganic materials include transition metal, alkali metal and alkaline earth metal oxides, sulfides, phosphates or 22. The battery of claim 21, selected from the group consisting of phosphides. 【請求項２３】 前記層間または包埋無機または有機材料類は、高度の結晶
構造または不規則な構造を有する炭素の基部を具備する、請求項２１に記載の電
池。23. The battery of claim 21, wherein the intercalated or embedded inorganic or organic material comprises a carbon base having a highly crystalline or disordered structure. 【請求項２４】 前記層間または包埋有機材料類は、炭素ベースの重合体類
である、請求項２１に記載の電池。24. The battery of claim 21, wherein the intercalated or embedded organic materials are carbon-based polymers. 【請求項２５】 前記カソードは、本来の場所において、酸素ガス、過酸化
水素または有機過酸化物類から成る群より選択される酸化剤類を用いて酸化され
る、請求項１７〜２４のいずれかに記載の電池。25. The cathode of any of claims 17-24, wherein the cathode is in-situ oxidized with an oxidizer selected from the group consisting of oxygen gas, hydrogen peroxide or organic peroxides. The battery described in Crab. 【請求項２６】 前記カソードは、酸素ガス、過酸化水素または有機過酸化
物類から成る群より選択される酸化剤類を用いて部分酸化された電気化学的活性
材料を用いて調製される、請求項１７〜２４のいずれかに記載の電池。26. The cathode is prepared with an electrochemically active material that has been partially oxidized with oxidants selected from the group consisting of oxygen gas, hydrogen peroxide or organic peroxides. The battery according to any one of claims 17 to 24. 【請求項２７】 前記電解質は、良好なイオン伝導率を有する電解質類を生
産することができ、かつマグネシウムイオン種を溶媒和することができる溶媒中
において、前記イオン種のいずれかから成る、請求項３に記載の電池。27. The electrolyte comprises any of the ionic species in a solvent capable of producing electrolytes having good ionic conductivity and capable of solvating magnesium ionic species. The battery according to item 3. 【請求項２８】 前記電解質は、マグネシウムイオン種として、５００ｋｃ
ａｌ／ｍｏｌより低い格子エネルギを有するマグネシウム塩類または錯体類から
成る、請求項２７に記載の電池。28. The electrolyte has a magnesium ion species of 500 kc.
28. The battery according to claim 27, comprising magnesium salts or complexes having a lattice energy lower than al / mol. 【請求項２９】 前記電解質は、マグネシウムイオン種として、一般式 Ｍｇ（Ｒ）yＸ2-y （０≦ｘ≦２） のマグネシウム塩類または錯体類から成り
、その式においてＲはＣ1−Ｃ7鎖を有するアルキル類から成る群より選択され、
また、Ｘはハロゲン化物類、ＣｌＯ4、（ＣＦ3）1+xＳＯ3-x （０≦ｘ≦２）、
ＳＣＮ-、ＰＯ4 3-またはδ形塩化物類から成る群より選択される、請求項２７に
記載の電池。29. The electrolyte comprises magnesium salts or complexes of the general formula Mg (R) y X 2-y (0 ≦ x ≦ 2) as a magnesium ion species, wherein R is C 1 -C. Selected from the group consisting of alkyls having 7 chains,
X is a halide, ClO 4 , (CF 3 ) 1 + x SO 3−x (0 ≦ x ≦ 2),
SCN -, it is selected from the group consisting of PO 4 3- or δ form chlorides, cell of claim 27. 【請求項３０】 前記溶媒は、Ｏ、Ｎ、ＳおよびＣを含有する、極性基を具
備するいずれかの液体材料であり、その材料は前記マグネシウム塩類または錯体
類に配位結合するかまたはそれらを解離させる、請求項２７に記載の電池。30. The solvent is any liquid material containing polar groups, containing O, N, S and C, which material is coordinated to the magnesium salts or complexes or The battery according to claim 27, wherein the battery is dissociated. 【請求項３１】 前記溶媒は、エーテル類、アルコール類、ジアルコール類
、およびエステル類から成る群より選択される、請求項３０に記載の電池。31. The battery according to claim 30, wherein the solvent is selected from the group consisting of ethers, alcohols, dialcohols, and esters. 【請求項３２】 前記溶媒は、アミン類およびアミド類から成る群より選択
される、請求項３０に記載の電池。32. The battery according to claim 30, wherein the solvent is selected from the group consisting of amines and amides. 【請求項３３】 前記溶媒は、チオエーテル類、チオアルコール類、および
チオエステル類から成る群より選択される、請求項３０に記載の電池。33. The battery according to claim 30, wherein the solvent is selected from the group consisting of thioethers, thioalcohols, and thioesters. 【請求項３４】 前記溶媒は、アルキルカーボネート類およびアルキルチオ
カーボネート類から成る群より選択される、請求項３０に記載の電池。34. The battery according to claim 30, wherein the solvent is selected from the group consisting of alkyl carbonates and alkyl thiocarbonates. 【請求項３５】 前記高分子溶媒は、重合体類及び／又は異なる分子量を有
し、かつポリアルキレンオキサイド類、ポリアルキレングリコール類、ポリカー
ボネート類、ポリアルキルシロキサン類、ポリエチレンジアミノテトラアセテー
トおよびそれらの誘導体類から構成される重合体類及び／または共重合体類から
成る群より選択され、そこにおいてその鎖類中の少なくとも一つの原子は、酸素
、窒素、珪素および燐から成る群より選択される、少なくとも一つのヘテロ原子
により置換されている、請求項２７に記載の電池。35. The polymer solvent has polymers and / or different molecular weights, and polyalkylene oxides, polyalkylene glycols, polycarbonates, polyalkylsiloxanes, polyethylenediaminotetraacetate and derivatives thereof. Selected from the group consisting of polymers and / or copolymers composed of groups, in which at least one atom in the chain is selected from the group consisting of oxygen, nitrogen, silicon and phosphorus, 28. The battery according to claim 27, which is substituted with at least one heteroatom. 【請求項３６】 前記高分子溶媒は、請求項３５の重合体類または共重合体
類を用いて機能性が付与された、ポリフォスファゼン重合体類から成る群より選
択される、請求項２７に記載の電池。36. The polymeric solvent is selected from the group consisting of polyphosphazene polymers functionalized with the polymers or copolymers of claim 35. The battery described in. 【請求項３７】 前記異なる分子量を有するポリアルキレンオキサイド類は
、ポリメチレンオキサイド、ポリエチレンオキサイド、またはポリプロピレンオ
キサイドおよびそれらの共重合体類から成る群より選択される、請求項３５に記
載の電池。37. The battery according to claim 35, wherein the polyalkylene oxides having different molecular weights are selected from the group consisting of polymethylene oxide, polyethylene oxide, or polypropylene oxide and copolymers thereof. 【請求項３８】 前記異なる分子量を有するポリアルキレングリコール類は
、ポリメチレングリコール類、ポリエチレングリコール類、ポリプロピレングリ
コール類、それらの共重合体類および機能性が付与されたそれらの誘導体類から
成る群より選択される、請求項３５に記載の電池。38. The polyalkylene glycols having different molecular weights are selected from the group consisting of polymethylene glycols, polyethylene glycols, polypropylene glycols, copolymers thereof and functionalized derivatives thereof. 36. The battery of claim 35 selected. 【請求項３９】 前記異なる分子量を有するポリカーボネート類は、ポリメ
チレンカーボネート類、ポリエチレンカーボネート類、またはポリプロピレンカ
ーボネート類およびそれらの共重合体類から成る群より選択される、請求項３５
に記載の電池。39. The polycarbonates having different molecular weights are selected from the group consisting of polymethylene carbonates, polyethylene carbonates, or polypropylene carbonates and their copolymers.
The battery described in. 【請求項４０】 前記異なる分子量を有するポリアルキルシロキサン類は、
ポリメチルシロキサン、ポリエチルシロキサン、またはポリプロピルシロキサン
およびそれらの共重合体類から成る群より選択される、請求項３５に記載の電池
。40. The polyalkylsiloxanes having different molecular weights are
36. The battery according to claim 35, selected from the group consisting of polymethyl siloxane, polyethyl siloxane, or polypropyl siloxane and their copolymers. 【請求項４１】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキレン
オキサイド類とポリアルキレングリコール類との共重合体類である、請求項３５
に記載の電池。41. The copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylene oxides and polyalkylene glycols.
The battery described in. 【請求項４２】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキレン
オキサイド類とポリカーボネート類との共重合体類である、請求項３５に記載の
電池。42. The battery according to claim 35, wherein the copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylene oxides and polycarbonates. 【請求項４３】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキレン
オキサイド類とポリアルキルシロキサン類との共重合体類である、請求項３５に
記載の電池。43. The battery according to claim 35, wherein the copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylene oxides and polyalkylsiloxanes. 【請求項４４】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキレン
オキサイド類とポリエチレンジアミノテトラアセテートとの共重合体類である、
請求項３５に記載の電池。44. The copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylene oxides and polyethylenediaminotetraacetate.
The battery according to claim 35. 【請求項４５】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキレン
グリコール類とポリカーボネート類との共重合体類である、請求項３５に記載の
電池。45. The battery according to claim 35, wherein the copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylene glycols and polycarbonates. 【請求項４６】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキレン
グリコール類とポリアルキルシロキサン類との共重合体類である、請求項３５に
記載の電池。46. The battery according to claim 35, wherein the copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylene glycols and polyalkylsiloxanes. 【請求項４７】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキレン
グリコール類とポリエチレンジアミノテトラアセテートとの共重合体類である、
請求項３５に記載の電池。47. The copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylene glycols and polyethylene diaminotetraacetate.
The battery according to claim 35. 【請求項４８】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリカーボネー
ト類とポリアルキルシロキサン類との共重合体類である、請求項３５に記載の電
池。48. The battery according to claim 35, wherein the copolymers having different molecular weights are copolymers of polycarbonates and polyalkylsiloxanes. 【請求項４９】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリカーボネー
ト類とポリエチレンジアミノテトラアセテートとの共重合体類である、請求項３
５に記載の電池。49. The copolymers having different molecular weights are copolymers of polycarbonates and polyethylenediaminotetraacetate.
The battery according to 5. 【請求項５０】 前記異なる分子量を有する共重合体類は、ポリアルキルシ
ロキサン類とポリエチレンジアミノテトラアセテートとの共重合体類である、請
求項３５に記載の電池。50. The battery according to claim 35, wherein the copolymers having different molecular weights are copolymers of polyalkylsiloxanes and polyethylenediaminotetraacetate. 【請求項５１】 前記異なる分子量を有する重合体類及び／又は共重合体類
は、マグネシウム塩類または錯体類に化学結合するかまたはそれらに配位結合す
る基を用いて機能性を付与したものである、請求項３５〜５０のいずれかに記載
の電池。51. The polymers and / or copolymers having different molecular weights are functionalized with a group chemically bonded to or coordinated to magnesium salts or complexes. The battery according to any one of claims 35 to 50, which is present. 【請求項５２】 前記電解質は酸性化されている、請求項３５〜５１のいず
れかに記載の電池。52. The battery according to claim 35, wherein the electrolyte is acidified. 【請求項５３】 前記電解質は、亜リン酸、ポリリン酸塩類、Ｐ2Ｏ5、また
はオルトリン酸の基部を有する化合物を用いて酸性化されている、請求項５２に
記載の電池。53. The battery according to claim 52, wherein the electrolyte is acidified with a compound having a phosphorous acid, polyphosphate salt, P 2 O 5 , or orthophosphoric acid base. 【請求項５４】 前記電解質はアルカリ性化されている、請求項３５〜５１
のいずれかに記載の電池。54. The electrolyte according to claim 35, wherein the electrolyte is alkalized.
The battery according to any one of 1. 【請求項５５】 前記電解質は、アミン類およびアンモニアのような窒素の
基部を有する化合物類、または硫黄もしくは燐の塩基性誘導体類を用いてアルカ
リ性化されている、請求項５４に記載の電池。55. The battery of claim 54, wherein the electrolyte is alkalized with compounds having a nitrogen base, such as amines and ammonia, or basic derivatives of sulfur or phosphorus. 【請求項５６】 前記電流コレクタは、１０ｏｈｍ・ｍを越えない抵抗率を
有する、金属または非金属から構成される、請求項１に記載の電池。56. The battery according to claim 1, wherein the current collector is composed of a metal or a non-metal having a resistivity not exceeding 10 ohm · m. 【請求項５７】 前記金属電流コレクタは、金属類、酸化物類、合金類また
はそれらの織物類から成る群より選択される、請求項５６に記載の電池。57. The battery of claim 56, wherein the metal current collector is selected from the group consisting of metals, oxides, alloys or textiles thereof. 【請求項５８】 前記非金属電流コレクタは炭素または炭素繊維織物類から
構成される、請求項５６に記載の電池。58. The battery of claim 56, wherein the non-metallic current collector is composed of carbon or carbon fiber fabrics. 【請求項５９】 イオン透過性の、高誘電特性を有する無機または有機材料
類から構成されるスペーサ類から成る、請求項１、２または３に記載の電池。59. The battery according to claim 1, 2 or 3, comprising spacers composed of inorganic or organic materials that are ion permeable and have high dielectric properties. 【請求項６０】 前記スペーサ類はセルロース、ガラス繊維織物類、および
有機膜類から成る群より選択される、請求項５９に記載の電池。60. The battery of claim 59, wherein the spacers are selected from the group consisting of cellulose, glass fiber fabrics, and organic membranes. 【請求項６１】 前記スペーサ類の処理により、その表面上に存在する極性
基がすべて除去されている、請求項５９または６０に記載の電池。61. The battery according to claim 59 or 60, wherein the treatment of the spacers removes all polar groups present on the surface thereof. 【請求項６２】 マグネシムイオン種としてδ形塩化マグネシウムを前記電
解質用に使用する方法。62. A method of using δ-type magnesium chloride for the electrolyte as a magnesium ionic species. 【請求項６３】 マグネシウムカチオンを発生する種としてグリニァールマ
グネシウムを前記電解質用に使用する方法。63. A method of using Grignard magnesium for said electrolyte as a species generating magnesium cations. 【請求項６４】 −アノードは、種々の酸化状態Ｍｇn+ （０≦ｎ≦２）
にあるマグネシウム、必要に応じて金属Ｍｇと結合されているマグネシウムから
成り、前記アノードは、高導電性無機または有機材料類の基質上に、金属マグネ
シウムそれ自体、またはその他のマグネシウムの基部を有すること、または前記
マグネシウムを介在させるかまたは包埋させるための無機または有機材料類に特
徴を有するアノードの調製、および必要に応じて −カソードは、酸化状態２+ にあり、高導電性無機または有機材料類の基質を有
するマグネシウム種から成ること、または前記マグネシウムを介在させるかまた
は包埋させるための無機または有機材料類に特徴を有するカソードの調製、及び
／又は −電解質は、良好なイオン伝導率を有する電解質類を生産することができるかま
たは前記種を溶媒和することができる溶媒類中において、マグネシウムイオン種
のいずれかから成ることを特徴とする電解質の調製、 のステップが想定されることを特徴とする、請求項１に記載の電池の製造方法。64. The anode is of various oxidation states Mg n + (0 ≦ n ≦ 2).
Of magnesium, optionally in combination with metallic Mg, said anode having metallic magnesium itself, or other magnesium base, on a substrate of highly conductive inorganic or organic materials. , Or the preparation of an anode characterized by inorganic or organic materials for the interposition or embedding of said magnesium, and optionally-the cathode is in the oxidation state 2 + , a highly conductive inorganic or organic material. Of cathodes comprising inorganic species or organic materials for intercalating or embedding said magnesium, and / or-electrolytes have good ionic conductivity. Solvents capable of producing electrolytes having or capable of solvating said species In preparation of the electrolyte, characterized in that it consists either of magnesium ion species, the step is characterized in that it is assumed in the method of manufacturing a battery according to claim 1. 【請求項６５】 前記アノードは積層マグネシウムから構成される、請求項
６４に記載の電池の製造方法。65. The method of manufacturing a battery of claim 64, wherein the anode is composed of laminated magnesium. 【請求項６６】 前記アノードは焼結マグネシウムから構成される、請求項
６４に記載の電池の製造方法。66. The method of making a battery of claim 64, wherein the anode comprises sintered magnesium. 【請求項６７】 基質上にマグネシウム基部を有する前記アノードは、金属
類、酸化物類、合金類またはそれらの織物類から成る群より選択される無機材料
類上において、前記マグネシウムの化学的もしくは熱的ベーパデポジッション、
または電気的デポジッション、または電気化学的デポジッションにより調製され
る、請求項６４に記載の電池の製造方法。67. The anode having a magnesium base on a substrate has a chemical or thermal content of magnesium on inorganic materials selected from the group consisting of metals, oxides, alloys or wovens thereof. Vapor deposition,
65. The method of making a battery according to claim 64, which is prepared by electrical deposition, or electrochemical deposition. 【請求項６８】 基質上にマグネシウム基部を有する前記アノードは、炭素
繊維、炭素繊維織物類、グラファイト、またはグラファイトベースの複合体類か
ら成る群より選択された、無機または有機材料類上において、前記マグネシウム
の化学的もしくは熱的ベーパデポジッション、または電気的デポジッション、ま
たは電気化学的デポジッションにより調製される、請求項６４に記載の電池の製
造方法。68. The anode having a magnesium base on a substrate, on an inorganic or organic material selected from the group consisting of carbon fibers, carbon fiber fabrics, graphite, or graphite-based composites, 65. The method of making a battery of claim 64, prepared by chemical or thermal vapor deposition of magnesium, or electrical deposition, or electrochemical deposition. 【請求項６９】 層間または包埋材料中にマグネシウムの基部を有する前記
アノードは、（ｉ）構造秩序が完全に無秩序になるまですりつぶされた層間また
は包埋材料と、１〜３時間の期間、１００〜４００℃の温度まで昇温された、マ
グネシウムカーボネート類または酸化物類との混合物を均質化およびペレット化
すること、（ｉｉ）次に、不活性雰囲気中で８００〜１２００℃の温度まで加熱
すること、（ｉｉｉ）および最後に真空条件下にこの温度を１〜５日の期間保持
すること、により調製される、請求項６４に記載の電池の製造方法。69. The anode having a magnesium base in the intercalation or embedding material comprises: (i) a ground intercalation or embedding material ground until the structural order is completely disordered; Homogenizing and pelletizing the mixture with magnesium carbonates or oxides, heated to a temperature of 100-400 ° C, (ii) then up to a temperature of 800-1200 ° C in an inert atmosphere. 65. The method of making a battery according to claim 64, prepared by heating, (iii) and finally holding this temperature under vacuum conditions for a period of 1 to 5 days. 【請求項７０】 層間または包埋材料中にマグネシウムの基部を有する前記
アノードは、ベンゼン、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、またはテトラヒドロフランのような、溶媒の溶媒鋳込みにより調製
され、前記溶媒は、均質な状態で、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリ
ルアミドまたはポリアクリロニトリル、または類似の重合体類から成る群より選
択される重合体類と、選択され、予め完全に均質な状態になるまでマグネシウム
で増量された層間または包埋材料との混合物を含有する、請求項６４に記載の電
池の製造方法。70. The anode having a magnesium base in an interlayer or in an embedding material is prepared by solvent casting of a solvent, such as benzene, toluene, N, N-dimethylacetamide, dimethylformamide, or tetrahydrofuran, The solvent, in a homogeneous state, is selected with a polymer selected from the group consisting of polyethylene, polyvinyl chloride, polyacrylamide or polyacrylonitrile, or similar polymers, until it is previously in a completely homogeneous state. 65. The method of making a battery according to claim 64, comprising a mixture with magnesium-extended interlayer or encapsulating material. 【請求項７１】 マグネシウムをその中に介在させるかその中に包埋するた
めの層間または包埋材料中にマグネシウムの基部を有する前記アノードは、前記
選択された層間または包埋材料中に前記マグネシウムをプラズマスプレイするか
またはスパッタリングすることにより調製される、請求項６４に記載の電池の製
造方法。71. The anode having a magnesium base in an intercalation or embedding material for intercalating or embedding magnesium in the magnesium is the magnesium in the selected intercalation or embedding material. 66. The method of making a battery of claim 64, prepared by plasma spraying or sputtering. 【請求項７２】 前記アノードは、酸素ガス、過酸化水素または有機過酸化
物類から成る群より選択される酸化剤類を用いて酸化される、請求項６５〜７１
のいずれかに記載の電池の製造方法。72. The anodes of claims 65-71, wherein the anode is oxidized with oxidants selected from the group consisting of oxygen gas, hydrogen peroxide or organic peroxides.
The method for manufacturing a battery according to any one of 1. 【請求項７３】 前記アノードは、テトラアルコキシチタニウム、テトラア
ルコキシシラン類、トリアルコキシアルミニウム、テトラアルコキシジルコニウ
ム、またはマグネシウムジアルコキシドから成る群より選択されるアルコキサイ
ド類を用いる処理により安定化する、請求項６５〜７２のいずれかに記載の電池
の製造方法。73. The anode is stabilized by treatment with an alkoxide selected from the group consisting of tetraalkoxytitanium, tetraalkoxysilanes, trialkoxyaluminum, tetraalkoxyzirconium, or magnesium dialkoxide. 72. The method for manufacturing a battery according to any one of 72 to 72. 【請求項７４】 基質上にマグネシウム基部を有する前記カソードは、金属
類、酸化物類、合金類、またはそれらの織物類から成る群より選択される無機材
料類上において、前記マグネシウムを化学的もしくは熱的ベーパデポジッション
、または電気的デポジッション、または電気化学的デポジッションにより処理し
て調製される、請求項６４に記載の電池の製造方法。74. The cathode having a magnesium base on a substrate is characterized in that the magnesium is chemically or chemically bonded onto an inorganic material selected from the group consisting of metals, oxides, alloys, or textiles thereof. 66. The method for producing a battery according to claim 64, which is prepared by processing by thermal vapor deposition, electrical deposition, or electrochemical deposition. 【請求項７５】 基質上にマグネシウムの基部を有する前記カソードは、炭
素繊維、炭素繊維織物類、グラファイト、またはグラファイトベースの複合体類
から成る群より選択される無機または有機材料類上において、前記マグネシウム
の化学的もしくは熱的ベーパデポジッション、または電気的デポジッション、ま
たは電気化学的デポジッションにより処理して調製される、請求項６４に記載の
電池の製造方法。75. The cathode having a magnesium base on a substrate, wherein the inorganic or organic material is selected from the group consisting of carbon fibers, carbon fiber fabrics, graphite, or graphite-based composites. 66. The method of making a battery of claim 64, prepared by treating magnesium by chemical or thermal vapor deposition, electrical deposition, or electrochemical deposition. 【請求項７６】 層間または包埋材料中にマグネシウムの基部を有する前記
カソードは、（ｉ）構造秩序が完全に無秩序になるまですりつぶされた層間また
は包埋材料と、１〜３時間の期間、１００〜４００℃の温度まで昇温されたマグ
ネシウムカーボネート類または酸化物類との混合物を均質化およびペレット化す
ること、（ｉｉ）次に、不活性雰囲気中で８００〜１２００℃の温度まで加熱す
ること、（ｉｉｉ）および最後に真空条件下にこの温度を１〜５日の期間保持す
ること、により調製される、請求項６４に記載の電池の製造方法。76. The cathode having a magnesium base in the interlayer or embedding material comprises: (i) a ground interlayer or embedding material ground until the structural order is completely disordered; Homogenizing and pelletizing the mixture with magnesium carbonates or oxides heated to a temperature of 100-400 ° C, (ii) then heating to a temperature of 800-1200 ° C in an inert atmosphere 65. The method of making a battery according to claim 64, which is prepared by: (iii) and finally holding this temperature under vacuum conditions for a period of 1 to 5 days. 【請求項７７】 層間または包埋材料中にマグネシウムの基部を有する前記
カソードは、ベンゼン、トルエン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルホ
ルムアミド、またはテトラヒドロフランのような、溶媒の溶媒鋳込みにより調製
され、前記溶媒は、均質な状態で、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリ
ルアミドまたはポリアクリロニトリル、または類似の重合体類から成る群より選
択される重合体類と、予め完全に均質な状態になるまでマグネシウムで増量され
た層間または包埋材料との混合物を含有する、請求項６４に記載の電池の製造方
法。77. The cathode having a magnesium base in an interlayer or in an embedding material is prepared by solvent casting a solvent such as benzene, toluene, N, N-dimethylacetamide, dimethylformamide, or tetrahydrofuran, The solvent is homogenous, with a polymer selected from the group consisting of polyethylene, polyvinyl chloride, polyacrylamide or polyacrylonitrile, or similar polymers, and magnesium addition until pre-homogenized. 66. The method of making a battery of claim 64, which comprises a mixture with an intercalated or encapsulated material. 【請求項７８】 層間または包埋材料中にマグネシウムの基部を有するカソ
ードは、前記選択された層間または包埋材料中に前記マグネシウムをプラズマス
プレイするかまたはスパッタリングすることにより調製される、請求項６４に記
載の電池の製造方法。78. The cathode having a magnesium base in an interlayer or encapsulating material is prepared by plasma spraying or sputtering the magnesium in the selected interlayer or encapsulating material. The method for manufacturing the battery according to. 【請求項７９】 前記カソードの前記マグネシウムは、酸素ガス、過酸化水
素または過酸化物類から成る群より選択される酸化剤類を用いて本来の場所にお
いて酸化される、請求項７４〜７８のいずれかの方法に記載の電池の製造方法。79. The magnesium of the cathode is oxidized in situ using oxidants selected from the group consisting of oxygen gas, hydrogen peroxide or peroxides. The method for manufacturing a battery according to any one of the methods. 【請求項８０】 前記カソードは、酸素ガス、過酸化水素または過酸化物類
から成る群より選択される酸化剤類を用いて予め部分酸化された電気化学的活性
材料類を用いて調製される、請求項７４〜７８のいずれかに記載の電池の製造方
法。80. The cathode is prepared using electrochemically active materials pre-partially oxidized with oxidants selected from the group consisting of oxygen gas, hydrogen peroxide or peroxides. A method for manufacturing a battery according to any one of claims 74 to 78. 【請求項８１】 前記電解質は、前記液状溶媒または溶融重合体中において
前記マグネシウム塩または錯体を直接的に溶解させることにより調製される、請
求項６４に記載の電池の製造方法。81. The method for producing a battery according to claim 64, wherein the electrolyte is prepared by directly dissolving the magnesium salt or complex in the liquid solvent or the molten polymer. 【請求項８２】 前記電解質は、前記重合体および前記マグネシウム塩また
は錯体の前記普通溶媒の溶媒鋳込みにより調製される、請求項６４に記載の電池
の製造方法。82. The method for producing a battery according to claim 64, wherein the electrolyte is prepared by solvent casting the polymer and the magnesium salt or complex with the ordinary solvent. 【請求項８３】 前記電解質は、少なくとも１種の単量体類中に前記マグネ
シウム塩または錯体を溶解させ、および続いて重合させることにより調製される
、請求項６４に記載の電池の製造方法。83. The method of making a battery of claim 64, wherein the electrolyte is prepared by dissolving the magnesium salt or complex in at least one monomer, and then polymerizing. 【請求項８４】 少なくとも一つのアノード、少なくとも一つのカソード、
少なくとも１種の電解質、電流コレクタ類、および必要に応じて誘電スペーサ類
は互いに接触配置され、室温〜約１５０℃の温度で、アノードとカソード間に前
記電解質が配置される、前記した請求項類のいずれかに記載の電池の製造方法。84. At least one anode, at least one cathode,
The at least one electrolyte, the current collectors, and optionally the dielectric spacers are placed in contact with each other and the electrolyte is placed between the anode and the cathode at a temperature between room temperature and about 150 ° C. The method for manufacturing a battery according to any one of 1.
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