JP2002025556A - リチウム二次電池用負極活物質及びその製造方法 - Google Patents

リチウム二次電池用負極活物質及びその製造方法

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JP2002025556A JP2001148320A JP2001148320A JP2002025556A JP 2002025556 A JP2002025556 A JP 2002025556A JP 2001148320 A JP2001148320 A JP 2001148320A JP 2001148320 A JP2001148320 A JP 2001148320A JP 2002025556 A JP2002025556 A JP 2002025556A
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、電解液を種類に制限なく使
用することができ、容量が大きく、充放電効率に優れ
た、リチウム二次電池用負極活物質を提供することを課
題とする。 【解決手段】 本発明のリチウム二次電池用負極活物質
は、黒鉛化触媒元素が内部に分散されている結晶質炭素
を含むことを特徴とするものであり、この負極活物質
は、炭素前駆体に黒鉛化触媒元素を添加し、前記混合物
を３００乃至６００℃で熱処理してコークス化し、前記
コークスを炭化し、前記炭化物を２８００乃至３０００
℃で黒鉛化することを工程で製造により製造される。こ
の黒鉛化触媒を用いることにより、活物質の黒鉛化度を
増加させ、従って活物質のリチウムイオン挿入／脱離量
を増加させることができ、放電容量、初期充放電効率な
どに優れた活物質が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリチウム二次電池用
負極活物質及びその製造方法に関し、詳しくは高い容量
と優れた充放電効率を有するリチウム二次電池用負極活
物質及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】リチウム二次電池の負極活物質として、
リチウム金属が最初に用いられたが、充放電過程で容量
が急激に減少し、リチウムが析出されてデンドライト相
を形成することによってセパレータが破壊されるので、
電池の寿命が短縮する問題があった。これを解決するた
めにリチウム金属の代わりにリチウム合金が用いられた
が、リチウム金属を用いる時の問題点を大きく改善する
ことはできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以後、負極活物質とし
てリチウムイオンをインタカレーション及びデインター
カレーションすることができる炭素系物質が主に用いら
れている。このような炭素系物質としては結晶質炭素と
非晶質炭素とがあり、結晶質炭素としては天然黒鉛と人
造黒鉛とがある。人造黒鉛としては、ピッチを熱処理
し、メソフェース球体を抽出したり、繊維形態に紡糸し
て安定化処理した後、炭化及び黒鉛化したメゾフェース
カーボンマイクロビードや炭素繊維が用いられている。
このような形状の人造黒鉛は、充放電効率は高いが放電
容量が小さいという短所がある。これとは異なって、天
然黒鉛は充放電容量は比較的大きいが電解液との反応性
が高いために充放電効率が低く、また粉末粒子の形状が
板状であるために高率特性が悪く寿命特性が低下すると
いう短所がある。
【０００４】従って、人造黒鉛と天然黒鉛との長所を全
て用いるための研究が進められているが、まだ満足する
程度の水準に到達していない。
【０００５】本発明は前記問題点を解決するためのもの
であり、本発明の目的は、容量が大きく、充放電効率に
優れたリチウム二次電池用負極活物質を提供することに
ある。
【０００６】本発明の他の目的は、電解液を種類に制限
なく使用することができるリチウム二次電池を提供する
ことができるリチウム二次電池用負極活物質を提供する
ことにある。
【０００７】本発明の他の目的は、前記リチウム二次電
池用負極活物質の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のリチウム二次電池用負極活物質は、黒鉛化
触媒元素が内部に分散されている結晶質炭素を含むこと
を特徴とする。
【０００９】また、本発明のリチウム二次電池用負極活
物質の製造方法は、炭素前駆体に黒鉛化触媒元素を添加
し、前記混合物を３００乃至６００℃で熱処理してコー
クス化し、前記コークスを炭化し、前記炭化物を２８０
０乃至３０００℃で黒鉛化する工程を含むことを特徴と
する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下本発明をさらに詳細に説明す
る。
【００１１】本発明のリチウム二次電池用負極活物質は
黒鉛化触媒元素が内部に全体的に分散されている結晶質
炭素を含む。前記黒鉛化触媒元素としては、遷移金属、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、３Ａ族、３Ｂ族、４
Ａ族、４Ｂ族の半金属、５Ａ族元素、または５Ｂ族元素
を一つ以上用いることができ、好ましくはＭｎ、Ｎｉ、
Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＭｏまたはＷである遷移金
属、ＮａまたはＫであるアルカリ金属、ＣａまたはＭｇ
であるアルカリ土類金属、Ｓｃ、Ｙ、ランタン族元素ま
たはアクチニウム族元素である３Ａ族半金属、Ｂ、Ａｌ
またはＧａである３Ｂ族半金属、ＴｉまたはＺｒである
４Ａ族半金属、Ｓｉ、ＧｅまたはＳｎである４Ｂ族半金
属、Ｖ、ＮｂまたはＴａである５Ａ族元素、またはＰ、
ＳｂまたはＢｉである５Ｂ族元素を一つ以上用いること
ができる。
【００１２】本発明の負極活物質に含まれている黒鉛化
触媒元素の量は活物質重量全体の０．０１乃至２２重量
％である。黒鉛化触媒元素の量が０．０１重量％より少
ない場合には最終活物質の黒鉛化度を増加させる効果が
微々であるだけでなく表面構造の改造があまり起こらな
くなるので初期充放電効率の向上が微々であり、２２重
量％を超える場合には添加金属の異種化合物が形成され
てリチウムイオンの移動を妨害するので好ましくない傾
向がある。より好ましくは、前記触媒元素のうちのＢを
活物質重量全体の０．０１乃至１２重量％含み、Ｂを除
いた残りの触媒元素、つまり、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｃｏ、ＣｕまたはＭｏである遷移金属、Ｎａまたは
Ｋであるアルカリ金属、ＣａまたはＭｇであるアルカリ
土類金属、Ｓｃ、Ｙ、ランタン族元素またはアクチニウ
ム族元素である３Ａ族半金属、ＡｌまたはＧａである３
Ｂ族半金属、ＴｉまたはＺｒである４Ａ族半金属、Ｓ
ｉ、ＧｅまたはＳｎである４Ｂ族半金属、Ｖ、Ｎｂまた
はＴａである５Ａ族元素、またはＰ、ＳｂまたはＢｉで
ある５Ｂ族元素のうちの一つ以上を０．０１乃至１０重
量％含む。
【００１３】このように、負極活物質がＢを含むと、ホ
ウ素が黒鉛化工程でアクセプター（acceptor）として作
用することができて、初期リチウム挿入反応時に電子伝
達反応を速くすることができる長所がある。
【００１４】本発明において、黒鉛化触媒元素は高温で
原子の活動性が増加するので炭素内部に拡散したり、熱
力学的な側面から自由エネルギー状態が変化してカーバ
イド形成（carbide formation）またはカーバイド分解
などのメカニズムを介して炭素の結晶化度を増加させ、
リチウムイオンの脱離／挿入量を増加させることができ
る。また、黒鉛化触媒元素が含まれることによって電解
液との副反応を減少させることができる。
【００１５】以下、詳述した構成を有する本発明の負極
活物質を製造する方法を詳細に説明する。
【００１６】炭素前駆体に黒鉛化触媒元素またはその化
合物を添加する。
【００１７】前記添加方法は炭素前駆体に黒鉛化触媒元
素またはその化合物を、固体で添加して実施することも
できあるいは液体で添加して実施することもできる。黒
鉛化触媒元素またはその化合物の溶液における溶媒とし
ては、水、有機溶媒またはその混合物を使用することが
できる。有機溶媒としてはエタノール、イソプロピルア
ルコール、トルエン、ベンゼン、ヘキサン、テトラヒド
ロフランなどを使用することができる。黒鉛化触媒元素
またはその化合物溶液の濃度は、均一な混合が可能な程
度の濃度が好ましく、黒鉛化触媒元素またはその化合物
の濃度が過度に低ければ溶媒の乾燥及び均一な混合に問
題が生じ、過度に高ければ黒鉛化触媒元素などの化合物
が固まって炭素と反応が困難となる傾向がある。
【００１８】液体を用いた場合の添加方法としては、黒
鉛化触媒元素またはその化合物溶液と炭素前駆体を機械
的に混合したり、噴霧乾燥（spray drying）、噴霧熱分
解（spray pyrolysis）、冷凍乾燥（freeze drying）に
より実施することができる。
【００１９】前記添加工程における黒鉛化触媒の添加量
は炭素前駆体重量の０．０１乃至２２重量％であるのが
好ましく、黒鉛化触媒元素化合物を用いる場合にも、そ
の化合物に含まれていている触媒元素の重量を計算して
触媒元素が炭素前駆体重量の０．０１乃至２２重量％に
なるように添加するのが好ましい。さらに好ましくは、
触媒元素のうちのＢを炭素前駆体重量の０．０１乃至１
２重量％添加し、Ｂを除いた他の触媒元素一つ以上を
０．０１乃至１０重量％添加する。
【００２０】前記黒鉛化触媒元素としては、遷移金属、
アルカリ金属、アルカリ土類金属、３Ａ族、３Ｂ族、４
Ａ族、４Ｂ族の半金属、５Ａ族元素、または５Ｂ族元素
を一つ以上使用することができ、好ましくはＭｎ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、ＭｏまたはＷである遷移
金属、ＮａまたはＫであるアルカリ金属、ＣａまたはＭ
ｇであるアルカリ土類金属、Ｓｃ、Ｙ、ランタン族元素
またはアクチニウム族元素である３Ａ族半金属、Ｂ、Ａ
ｌまたはＧａである３Ｂ族半金属、ＴｉまたはＺｒであ
る４Ａ族半金属、Ｓｉ、ＧｅまたはＳｎである４Ｂ族半
金属、Ｖ、ＮｂまたはＴａの５Ａ族元素、またはＰ、Ｓ
ｂまたはＢｉの５Ｂ族元素を一つ以上使用することがで
きる。前記黒鉛化触媒元素の化合物としては黒鉛化触媒
元素を含みさえすればいかなる化合物も使用することが
でき、その例として酸化物、窒化物、炭化物、硫化物、
水酸化物などでありうる。
【００２１】前記炭素前駆体としては石油系、石炭系炭
素原料、または樹脂系炭素を熱処理して製造された石炭
系ピッチ、石油系ピッチまたはメソフェースピッチ、ま
たはタールを使用することができる。
【００２２】得られた混合物を２５０乃至４５０℃で２
乃至１０時間熱処理して揮発成分とＣＯ２などの発生ガ
スを除去した後、４５０乃至６５０℃で１乃至６時間熱
処理してコークスを製造する。
【００２３】前記コークスを８００乃至１２００℃で２
乃至１０時間熱処理して炭化物を製造する。
【００２４】製造された炭化物を２８００乃至３０００
℃で０．１乃至１０時間、不活性雰囲気や空気遮断（ai
r sealing）雰囲気下で熱処理する。本発明で黒鉛化触
媒元素を用いることによって、この熱処理工程で結晶化
度が増加した結晶質炭素を製造することができる。ま
た、この熱処理段階で黒鉛化触媒元素の化合物で黒鉛化
触媒元素のみが残るようになって、最終負極活物質の内
部には黒鉛化触媒元素のみが残存する。同時に、この熱
処理段階で黒鉛化触媒元素またはその化合物が一部揮発
し、最終負極活物質の内部には黒鉛化触媒元素またはそ
の化合物に起因する元素の含量が投与量より減る可能性
がある。
【００２５】前述のように、炭化物を２８００乃至３０
００℃で熱処理をすると、（００２）面のＣｕＫα Ｘ
線回折強度に対する（１１０）面のＸ線回折強度比であ
るＩ（１１０）／Ｉ（００２）が０．０４以下の負極活
物質が得られる。このＸ線回折強度比が小さいほど容量
が増加し、高容量である天然黒鉛の場合は、０．０４以
下程度のＸ線回折強度比を有する。従って、本発明の負
極活物質は高い容量を有する電池を提供することができ
る。
【００２６】以下、本発明の好ましい実施例及び比較例
を記載する。しかし、下記の実施例は本発明の好ましい
一実施例にすぎず、本発明が下記の実施例に限られるわ
けではない。
【００２７】
【実施例】（実施例１）コールタールピッチにホウ酸を
添加した。この時、ホウ酸の添加量はピッチ重量の７重
量％とした。前記混合物を窒素雰囲気下の反応器中で攪
拌しながら３００℃で３時間熱処理して揮発成分とＣＯ
２などの発生ガスを除去した後、再度６００℃で熱処理
してコークスを製造した。
【００２８】製造されたコークスを１０００℃で２時間
炭化させた後、得られた炭化物を２８００℃の不活性雰
囲気中で黒鉛化してリチウム二次電池用負極活物質を製
造した。
【００２９】製造された負極活物質粉末とフッ化ポリビ
ニリデン結合剤とＮ-メチルピロリドン溶媒とを混合し
てスラリーを製造し、これを銅ホイルに薄く塗布して乾
燥し極板として製造した。製造された極板とセパレー
タ、リチウム金属を対極として使用し、２０１６タイプ
のリチウム二次電池を製造した。この時、電解液として
は１モルのＬｉＰＦ６を含むエチレンカーボネート／ジ
メチルカーボネート／プロピレンカーボネートを用い
た。
【００３０】（実施例２）ホウ酸の代わりに酸化チタン
を用いたことを除いては前記実施例１と同一に実施し
た。
【００３１】（実施例３）ホウ酸の代わりに酸化ニッケ
ルを用いたことを除いては前記実施例１と同一に実施し
た。
【００３２】（実施例４）ホウ酸７重量％と酸化チタン
７重量％とを用いたことを除いては前記実施例１と同一
に実施した。
【００３３】（実施例５）ホウ酸７重量％と酸化ニッケ
ル７重量％とを用いたことを除いては前記実施例１と同
一に実施した。
【００３４】（実施例６）ホウ酸７重量％と酸化マンガ
ン７重量％とを用いたことを除いては前記実施例１と同
一に実施した。
【００３５】（実施例７）ホウ酸７重量％と酸化バナジ
ウム７重量％とを用いたことを除いては前記実施例１と
同一に実施した。
【００３６】（実施例８）ホウ酸７重量％と酸化アルミ
ニウム７重量％とを用いたことを除いては前記実施例１
と同一に実施した。
【００３７】（比較例１）コールタールピッチを窒素雰
囲気下の反応器中で攪拌しながら３００℃で３時間処理
して揮発成分とＣＯ２などの発生ガスを除去した後、再
度６００℃で熱処理してコークスを製造した。
【００３８】製造されたコークスを１０００℃で２時間
炭化させた後、得られた炭化物を２８００℃の不活性雰
囲気下で黒鉛化してリチウム二次電池用負極活物質を製
造した。
【００３９】製造された負極活物質を用いて前記実施例
１と同様に２０１６タイプのリチウム二次電池を製造し
た。
【００４０】（比較例２）メソフェースカーボンマイク
ロビーズ粉末を用いて前記実施例１と同様に２０１６タ
イプのリチウム二次電池を製造した。
【００４１】前記実施例１乃至８及び比較例１乃至２の
方法で製造されたリチウム二次電池の放電容量、充放電
効率及びＩ（１１０）／Ｉ（００２）を測定してその結
果を下記表１に示した。
【００４２】
【表１】 前記表１に示したように、実施例１乃至８の電池の効率
は比較例１乃至２の電池と類似しているものの、放電容
量は比較例１乃至２の電池より優れていることが分か
る。これは実施例１乃至８の活物質のＩ（１１０）／Ｉ
（００２）が高容量の天然黒鉛と類似した０．０４以下
の値を有することによるためと思われる。
【００４３】
【発明の効果】本発明の負極活物質製造方法は、黒鉛化
触媒を用いることによって活物質の黒鉛化度を増加させ
ることができ、従って活物質のリチウムイオン挿入／脱
離量を増加させることができるので、放電容量に優れた
活物質を製造することができる。また、本発明の製造方
法は、電解液との反応性が低いので、初期充放電効率に
優れた活物質を製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 相 珍 大韓民国忠清南道天安市聖城洞山24−１番 地 (72)発明者 柳 在 律 大韓民国忠清南道天安市聖城洞山24−１番 地 (72)発明者 尹 相 榮 大韓民国忠清南道天安市聖城洞山24−１番 地 Ｆターム(参考） 4G046 EA02 EA03 EB02 EB04 EC06 5H050 AA02 AA08 BA17 CB08 DA03 GA02 HA13 HA14

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 黒鉛化触媒元素が内部に分散されている
    結晶質炭素を含むリチウム二次電池用負極活物質。
  2. 【請求項２】 前記黒鉛化触媒元素は、遷移金属、アル
    カリ金属、アルカリ土類金属、３Ａ族、３Ｂ族、４Ａ
    族、４Ｂ族の半金属、５Ａ族元素及び５Ｂ族元素からな
    る群より選択される一つ以上の物質である、請求項１に
    記載のリチウム二次電池用負極活物質。
  3. 【請求項３】 前記遷移金属はＭｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ
    ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｏ及びＷからなる群より一つ以上選
    択され、前記アルカリ金属はＮａ及びＫからなる群より
    一つ以上選択され、前記アルカリ土類金属はＣａ及びＭ
    ｇからなる群より一つ以上選択され、前記半金属はＳ
    ｃ、Ｙ、ランタン族元素及びアクチニウム族元素からな
    る群より選択される一つ以上の３Ａ族半金属、Ｂ、Ａｌ
    及びＧａからなる群より選択される３Ｂ族半金属、Ｔｉ
    及びＺｒからなる群より選択される４Ａ族半金属、及び
    Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる群より選択される４Ｂ族半
    金属からなる群より一つ以上選択され、前記５Ａ族元素
    はＶ、Ｎｂ及びＴａからなる群より一つ以上選択され、
    前記５Ｂ族元素はＰ、Ｓｂ及びＢｉからなる群より一つ
    以上選択されるものである、請求項２に記載のリチウム
    二次電池用負極活物質。
  4. 【請求項４】 前記黒鉛化触媒元素の量は活物質重量全
    体の０．０１乃至２２重量％である、請求項１に記載の
    リチウム二次電池用負極活物質。
  5. 【請求項５】 前記負極活物質はＢを０．０１乃至１２
    重量％含み、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ及び
    Ｍｏからなる群より選択される遷移金属、ＮａまたはＫ
    であるアルカリ金属、ＣａまたはＭｇであるアルカリ土
    類金属、Ｓｃ、Ｙ、ランタン族元素及びアクチニウム族
    元素からなる群より選択される３Ａ族半金属、Ａｌ及び
    Ｇａからなる群より選択される３Ｂ族半金属、Ｔｉまた
    はＺｒである４Ａ族半金属及び、Ｓｉ、Ｇｅ及びＳｎか
    らなる群より選択される４Ｂ族半金属からなる群より選
    択される半金属、Ｖ、Ｎｂ及びＴａからなる群より選択
    される５Ａ族元素、Ｐ、Ｓｂ及びＢｉからなる群より選
    択される５Ｂ族元素からなる群より選択される元素のう
    ちの一つ以上を０．０１乃至１０重量％含む、請求項１
    に記載のリチウム二次電池用負極活物質。
  6. 【請求項６】 前記負極活物質の（００２）面のＸ線回
    折強度に対する（１１０）面のＸ線回折強度比であるＩ
    （１１０）／Ｉ（００２）が０．０４以下である、請求
    項１に記載のリチウム二次電池用負極活物質。
  7. 【請求項７】 炭素前駆体に黒鉛化触媒元素を添加し；
    前記混合物を３００乃至６００℃で熱処理してコークス
    化し；前記コークスを炭化し；前記炭化物を２８００乃
    至３０００℃で黒鉛化する工程を含むリチウム二次電池
    用負極活物質の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記黒鉛化触媒元素は、遷移金属、アル
    カリ金属、アルカリ土類金属、３Ａ族、３Ｂ族、４Ａ
    族、４Ｂ族の半金属、５Ａ族元素、及び５Ｂ族元素から
    なる群より選択される一つ以上の物質である、請求項７
    に記載のリチウム二次電池用負極活物質の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記遷移金属はＭｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃ
    ｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｏ及びＷからなる群より一つ以上選
    択され、前記アルカリ金属はＮａ及びＫからなる群より
    一つ以上選択され、前記アルカリ土類金属はＣａ及びＭ
    ｇからなる群より一つ以上選択され、前記半金属はＳ
    ｃ、Ｙ、ランタン族元素及びアクチニウム族元素からな
    る群より選択される３Ａ族半金属、Ｂ、Ａｌ及びＧａか
    らなる群より選択される３Ｂ族半金属、ＴｉまたはＺｒ
    の４Ａ族半金属、及びＳｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる群よ
    り選択される４Ｂ族半金属からなる群より一つ以上選択
    され、前記５Ａ族元素はＶ、Ｎｂ及びＴａからなる群よ
    り一つ以上選択され、前記５Ｂ族元素はＰ、Ｓｂ及びＢ
    ｉからなる群より一つ以上選択されるものである、請求
    項８に記載のリチウム二次電池用負極活物質の製造方
    法。
  10. 【請求項１０】 前記黒鉛化触媒元素はＢを含み、Ｍ
    ｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｍｏ及びＷからな
    る群より選択される遷移金属、ＮａまたはＫであるアル
    カリ金属、ＣａまたはＭｇであるアルカリ土類金属、Ｓ
    ｃ、Ｙ、ランタン族元素及びアクチニウム族元素からな
    る群より選択される３Ａ族半金属、Ａｌ及びＧａからな
    る群より選択される３Ｂ族半金属、ＴｉまたはＺｒであ
    る４Ａ族半金属、及びＳｉ、Ｇｅ及びＳｎからなる群よ
    り選択される４Ｂ族半金属からなる群より選択される半
    金属、Ｖ、Ｎｂ及びＴａからなる群より選択される５Ａ
    族元素、Ｐ、Ｓｂ及びＢｉからなる群より選択される一
    つ以上の５Ｂ族元素からなる群より選択される一つ以上
    の元素を含む、請求項９に記載のリチウム二次電池用負
    極活物質の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記黒鉛化触媒元素の添加量は前記炭
    素前駆体重量の０．０１乃至２２重量％である、請求項
    ７に記載のリチウム二次電池用負極活物質の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005158725A (ja) * 2003-11-06 2005-06-16 Showa Denko Kk 負極材料用黒鉛粒子、その製造方法及びそれを用いた電池
JP2010159176A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 放熱シートの製造方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6740453B2 (en) 2002-02-27 2004-05-25 Cyprus Amax Minerals Company Electrochemical cell with carbonaceous material and molybdenum carbide as anode
US20080057386A1 (en) 2002-10-15 2008-03-06 Polyplus Battery Company Ionically conductive membranes for protection of active metal anodes and battery cells
US7645543B2 (en) 2002-10-15 2010-01-12 Polyplus Battery Company Active metal/aqueous electrochemical cells and systems
US7282302B2 (en) 2002-10-15 2007-10-16 Polyplus Battery Company Ionically conductive composites for protection of active metal anodes
BR0315274B1 (pt) * 2002-10-15 2012-04-03 componente de dispositivo eletroquìmico, separador de bateria de compósito protetor, método para fabricar um componente de dispositivo eletroquìmico, célula de bateria, e, método para produzir a mesma.
WO2005029552A2 (en) * 2003-09-17 2005-03-31 Midwest Research Institute Sn-c structures prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition
US7491458B2 (en) 2003-11-10 2009-02-17 Polyplus Battery Company Active metal fuel cells
US7282295B2 (en) * 2004-02-06 2007-10-16 Polyplus Battery Company Protected active metal electrode and battery cell structures with non-aqueous interlayer architecture
US9368775B2 (en) 2004-02-06 2016-06-14 Polyplus Battery Company Protected lithium electrodes having porous ceramic separators, including an integrated structure of porous and dense Li ion conducting garnet solid electrolyte layers
WO2007062220A2 (en) * 2005-11-23 2007-05-31 Polyplus Battery Company Li/air non-aqueous batteries
US8182943B2 (en) 2005-12-19 2012-05-22 Polyplus Battery Company Composite solid electrolyte for protection of active metal anodes
US8323820B2 (en) * 2008-06-16 2012-12-04 Polyplus Battery Company Catholytes for aqueous lithium/air battery cells
KR101124893B1 (ko) 2010-06-21 2012-03-27 지에스칼텍스 주식회사 안전성이 향상된 음극활물질 및 이를 포함하는 이차전지
CN102347476B (zh) * 2010-08-02 2014-06-04 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种催化石墨化法制备的磷酸铁锂/碳复合正极材料及其制备方法
WO2013028574A2 (en) 2011-08-19 2013-02-28 Polyplus Battery Company Aqueous lithium air batteries
US8828575B2 (en) 2011-11-15 2014-09-09 PolyPlus Batter Company Aqueous electrolyte lithium sulfur batteries
US8828574B2 (en) 2011-11-15 2014-09-09 Polyplus Battery Company Electrolyte compositions for aqueous electrolyte lithium sulfur batteries
US8828573B2 (en) 2011-11-15 2014-09-09 Polyplus Battery Company Electrode structures for aqueous electrolyte lithium sulfur batteries
US9660265B2 (en) 2011-11-15 2017-05-23 Polyplus Battery Company Lithium sulfur batteries and electrolytes and sulfur cathodes thereof
US8932771B2 (en) 2012-05-03 2015-01-13 Polyplus Battery Company Cathode architectures for alkali metal / oxygen batteries
CN102992307B (zh) * 2012-11-16 2015-08-26 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种锂离子电池用人造石墨负极材料、其制备方法及其用途
US9905860B2 (en) 2013-06-28 2018-02-27 Polyplus Battery Company Water activated battery system having enhanced start-up behavior
JPWO2016121711A1 (ja) * 2015-01-27 2017-11-02 昭和電工株式会社 リチウムイオン二次電池負極材用黒鉛粉の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池
CN105118960A (zh) * 2015-07-17 2015-12-02 大连宏光锂业股份有限公司 一种高容量锂离子电池复合石墨负极材料生产方法
CN113443623A (zh) * 2021-07-18 2021-09-28 陕西则明未来科技有限公司 一种复合催化降低石墨化温度的方法
FR3134515A1 (fr) 2022-04-14 2023-10-20 Isp Investments Llc Extraits de fleurs de Crocus sativus, compositions les comprenant et leurs utilisations dans les soins buccaux

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4670201A (en) * 1983-09-20 1987-06-02 Union Carbide Corporation Process for making pitch-free graphitic articles
JPH06187991A (ja) * 1992-12-16 1994-07-08 Osaka Gas Co Ltd 負極材の製造方法およびリチウム二次電池
US5830602A (en) * 1997-02-20 1998-11-03 Valence Technology, Inc. Carbonaceous active material and method of making same
JP4379925B2 (ja) * 1998-04-21 2009-12-09 住友金属工業株式会社 リチウムイオン二次電池の負極材料に適したグラファイト粉末
US6183912B1 (en) * 1998-05-29 2001-02-06 Delphi Technologies, Inc. High energy glass containing carbon electrode for lithium battery

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005158725A (ja) * 2003-11-06 2005-06-16 Showa Denko Kk 負極材料用黒鉛粒子、その製造方法及びそれを用いた電池
JP2010159176A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 放熱シートの製造方法

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