JP2002117844A - 固体電解質電池 - Google Patents

固体電解質電池

Info

Publication number
JP2002117844A
JP2002117844A JP2000306876A JP2000306876A JP2002117844A JP 2002117844 A JP2002117844 A JP 2002117844A JP 2000306876 A JP2000306876 A JP 2000306876A JP 2000306876 A JP2000306876 A JP 2000306876A JP 2002117844 A JP2002117844 A JP 2002117844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solid electrolyte
positive electrode
negative electrode
active material
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000306876A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3982165B2 (ja
Inventor
Shuji Goto
習志 後藤
Mamoru Hosoya
守 細谷
Takahiro Endo
貴弘 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP2000306876A priority Critical patent/JP3982165B2/ja
Priority to US09/966,864 priority patent/US6720113B2/en
Priority to TW090124127A priority patent/TW523952B/zh
Priority to CNB011393238A priority patent/CN1181590C/zh
Priority to MXPA01009973A priority patent/MXPA01009973A/es
Priority to CA002358294A priority patent/CA2358294A1/en
Priority to EP10014795.8A priority patent/EP2280438B1/en
Priority to KR1020010061125A priority patent/KR100826814B1/ko
Priority to EP01123774A priority patent/EP1195826B1/en
Publication of JP2002117844A publication Critical patent/JP2002117844A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3982165B2 publication Critical patent/JP3982165B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0564Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0565Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362Composites
    • H01M4/364Composites as mixtures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0587Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/116Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material
    • H01M50/124Primary casings; Jackets or wrappings characterised by the material having a layered structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池電圧0Vまでの過放電をされても、電池
特性が劣化せず、ラミネートフィルムで外装された電池
形状が維持される。 【解決手段】 一般式LixFe1-yyPO4(但し、式
中、0.05≦x≦1.2、0≦y≦0.8であり、M
はMn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Z
n、Al、Ga、Mg、B、Nbのうち少なくとも1種
以上である。)で表される化合物を含有する正極と、負
極と、固体電解質とを備え、正極および負極が固体電解
質を介して積層されてなる電極体1がラミネートフィル
ム2で外装されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、正極および負極が
固体電解質を介して積層されてなる電極体を備える固体
電解質電池に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、カメラ一体型ビデオテープレコー
ダ、携帯電話、携帯用コンピュータ等のポータブル型電
子機器が多く登場している。これら電子機器の小型軽量
化が図られるのに伴い、上記電子機器の駆動用電源とし
て用いられる電池に対しても小型軽量化が要求されてい
る。
【0003】このような要求に対応した電池として、リ
チウムイオンを可逆的に脱挿入可能な活物質を有する正
極および負極と、非水電解質とから構成され、高出力、
高エネルギー密度などの利点を有している非水電解質電
池、いわゆるリチウムイオン電池が開発され、実用化さ
れている。
【0004】リチウムイオン電池には、正極と負極との
間のイオン伝導体として、電解質溶液を含浸させてなる
多孔質高分子セパレータを用いてなる液系リチウムイオ
ン電池がある。このような液系リチウムイオン電池で
は、電解液の漏出を防止する目的で、セパレーターを介
して正極と負極とを積層してなる電極体が重厚な金属缶
で外装されている。
【0005】また、正極と負極との間のイオン伝導体と
して固体電解質を備えるポリマーリチウムイオン電池
(以下、単に固体電解質電池と称する。)も開発されて
いる。固体電解質電池には、その固体電解質として、ポ
リマーにリチウム塩を固溶させた完全固体電解質や、マ
トリックスポリマーに電解液を含有させたゲル状の固体
電解質が使用されている。これら固体電解質は耐漏液性
に優れるので、固体電解質電池では、固体電解質を介し
て正極と負極とを積層してなる電極体を外装する外装材
として金属缶を使用する必要がなく、ラミネートフィル
ム等を使用することができる。つまり、固体電解質電池
は、その外装材を簡略化して、小型化、軽量化および薄
型化できるという利点を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、正極活物質
として例えばLiCoO2を用いた固体電解質電池を過
放電させた場合、負極電位は貴へと変化し、電池電圧0
Vの時には正極電位と同じ3.8V(vsLi/L
+)に到達する。これに対して、負極集電体として用
いられているCu、Ni等の溶出電位は、LiCoO2
の放電電位である3.8V(vsLi/Li+)よりも
低い。このため、過放電により負極電位が正極の放電電
位に到達した場合、CuやNi等の金属箔からなる負極
集電体は腐食されてしまう。
【0007】負極集電体が腐食されると、負極活物質層
が負極集電体から剥離してしまったり、負極集電体から
固体電解質中に溶けだした金属イオン、例えば銅イオン
が充電時に負極活物質上に析出してしまうので、負極で
のリチウムのインターカレートが妨げられてしまう。こ
のため、負極が正常に機能しなくなり、電池性能が低下
するという問題がある。
【0008】さらに、この状態で電池の使用を続ける
と、負極集電体上で負極活物質が剥離した部分や負極活
物質上で銅が析出した部分において、充電時に固体電解
質が分解されてしまい、この分解反応によりガスが発生
してしまう。電極体をラミネートフィルムで密閉してな
る固体電解質電池では、固体電解質の分解反応により生
じたガスがラミネートフィルム中に充満してしまうた
め、ラミネートフィルムの膨れが生じて電池サイズが増
大してしまい、電池形状を維持できないという問題があ
る。特に、ガス発生が激しい場合、ガスによるラミネー
トフィルムの開裂が懸念される。
【0009】このため、固体電解質電池には、電池電圧
0Vまでの過放電をさせないようにする保護回路が形成
されている。しかし、固体電解質電池では、限られた電
池形状を保ちながら高容量化を実現しなければならず、
活物質等の充填量を増加させるためにも電池反応に寄与
しない保護回路を取り除くことが求められている。ま
た、固体電解質電池の軽量化および製造コストの低減化
を図るうえでも、保護回路を取り外すことが求められて
いる。
【0010】しかしながら、電池電圧0Vまで過放電さ
せても電池特性が劣化せず、ラミネートフィルムで外装
された電池形状が変形しない固体電解質電池は実現され
ておらず、現状の固体電解質電池から保護回路を取り外
すことは不可能である。
【0011】したがって、本発明は、このような実情に
基づいて、電池電圧0Vまでの過放電が可能である固体
電解質電池を提供することを目的に提案されたものであ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る固体電解質電池は、一般式Lix
1-yyPO4(但し、式中、0.05≦x≦1.2、
0≦y≦0.8であり、MはMn、Cr、Co、Cu、
Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B、
Nbのうち少なくとも1種以上である。)で表される化
合物を含有する正極と、負極と、固体電解質とを備え、
上記正極および上記負極が上記固体電解質を介して積層
されてなる電極体は、ラミネートフィルムで外装されて
いることを特徴とする。
【0013】以上のように構成される本発明に係る固体
電解質電池では、正極活物質として用いる一般式Lix
Fe1-yyPO4で表される化合物の放電電位が、負極
集電体を構成する金属材料の溶出電位よりも卑であるの
で、電池電圧0Vまでの過放電により、負極電位が正極
活物質の放電電位に達した場合においても、CuやNi
等の金属箔からなる負極集電体は腐食されない。したが
って、この固体電解質電池は、過放電されても電池性能
が劣化せず、ラミネートフィルムで外装された電池形状
を維持できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【0015】本発明を適用して製造される固体電解質電
池は、図1に示すような、帯状の正極および帯状の負極
が固体電解質を介して積層された積層体が長手方向に巻
回されてなる巻回電極体1を備える。そして、この固体
電解質電池は、図2に示すように、この巻回電極体1が
ラミネートフィルム2により外装されている。
【0016】負極は、図3に示すように、負極集電体3
の両面に負極活物質層4が形成され、この負極活物質層
4上に固体電解質層5aが形成されている。また、負極
集電体3の一端には、負極リード6が接続されている。
負極集電体3としては、例えば銅やニッケル箔等の金属
箔を使用できる。
【0017】負極活物質層4は、負極活物質および結着
剤を含有する負極合剤を、負極集電体3上に塗布して乾
燥させることにより形成される。
【0018】負極活物質としては、リチウムをドープ、
脱ドープ可能な材料を使用できる。このような材料とし
ては、熱分解炭素類、コークス類、アセチレンブラック
等のカーボンブラック類、黒鉛、ガラス状炭素、活性
炭、炭素繊維、有機高分子焼成体、コーヒー豆焼成体、
セルロース焼成体、竹焼成体等の炭素材料、リチウム合
金、ポリアセチレン等の導電性ポリマーを使用できる。
【0019】負極活物質層4に含有される結着剤として
は、この種の固体電解質電池において負極活物質層4の
結合剤として通常用いられている公知の樹脂材料等を使
用できる。
【0020】正極は、図4に示すように、正極集電体7
の両面に正極活物質層8が形成され、この正極活物質層
8上に固体電解質層5bが形成されたものである。ま
た、正極集電体7の一端には、正極リード9が接続され
ている。
【0021】正極集電体7としては、例えばアルミニウ
ム箔等の金属箔を使用できる。
【0022】正極活物質層8は、正極活物質および結着
剤を含有する正極合剤を、正極集電体7上に塗布して乾
燥されることにより形成される。
【0023】そして、この正極活物質は、オリビン構造
を有し、一般式LixFe1-yyPO4(但し、式中、
0.05≦x≦1.2、0≦y≦0.8であり、MはM
n、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Zn、
Al、Ga、Mg、B、Nbのうち少なくとも1種以上
である。)で表される化合物を含有する。特に、上記L
xFe1-yyPO4がLiFePO4であることが好ま
しい。
【0024】正極活物質として、例えばLiCoO2
みを用いた固体電解質電池を過放電させた場合、負極電
位は貴へと変化し、電池電圧0Vの時には正極電位と同
じ3.8V(vsLi/Li+)に到達する。これに対
して、負極集電体3として用いられているCu、Ni等
の溶出電位は、LiCoO2の放電電位である3.8V
(vsLi/Li+)よりも低い。このため、過放電に
より負極電位が正極の放電電位に到達した場合、Cuや
Ni等の金属箔からなる負極集電体3は腐食されてしま
う。
【0025】負極集電体3が腐食されると、負極活物質
層4が負極集電体3から剥離してしまったり、負極集電
体3から固体電解質層5中に溶けだした金属イオン、例
えば銅イオンが充電時に負極活物質層4上に析出してし
まうので、負極でのリチウムのインターカレートが妨げ
られてしまう。このため、負極が正常に機能しなくな
り、電池性能が低下する。
【0026】さらに、この状態で固体電解質電池の使用
を続けると、負極集電体3上で負極活物質層4が剥離し
た部分や負極活物質層4上で銅が析出した部分におい
て、充電時に固体電解質層5が分解されてしまい、この
分解反応によりガスが発生する。電極体1をラミネート
フィルム2で密閉してなる固体電解質電池では、固体電
解質層5の分解反応により生じたガスがラミネートフィ
ルム2中に充満してしまうため、ラミネートフィルム2
の膨れが生じて電池サイズが増大してしまい、電池形状
を維持できない。特に、ガス発生が激しい場合、ガスに
よるラミネートフィルム2の開裂が懸念される。 これ
に対して、正極活物質としてLixFe1-yyPO4が含
有されている場合、放電末期における正極電位は、Li
xFe1-y yPO4の放電電位である3.4V(vsLi
/Li+)になる。つまり、電池電圧が0Vになるまで
過放電されたとしても、負極電位は、負極集電体3とし
て使用されているCuやNi等の溶出電位よりも必ず卑
な電位となるので、CuやNi等の金属箔からなる負極
集電体3が腐食されることはない。
【0027】したがって、固体電解質電池は、過放電等
により電池電圧が0Vになった場合においても、電池性
能が劣化せず、ラミネートフィルムで外装された電池形
状を維持できる。また、この固体電解質電池は、電池電
圧0Vまでの過放電が可能であるので、保護回路が設け
られていなくても、実用可能である。
【0028】また、正極は、正極活物質として、一般式
LixFe1-yyPO4で表される化合物よりも、放電電
位が貴である正極活物質を含有することが好ましい。
【0029】固体電解質電池の放電反応は、正極に含有
される正極活物質のうち、放電電位の高い正極活物質か
ら利用して進行する。つまり、固体電解質電池の電池電
圧は、放電反応の初期では放電電位が貴である正極活物
質の放電電位と負極電位との差を示し、放電末期に近づ
くと一般式LixFe1-yyPO4で表される化合物の放
電電位と負極電位との差を示す。
【0030】したがって、固体電解質電池は、一般式L
xFe1-yyPO4で表される化合物よりも、放電電位
が貴である正極活物質を併用することにより、平均放電
電圧を高くすることができる。
【0031】一般式LixFe1-yyPO4で表される化
合物よりも、放電電位が貴である正極活物質としては、
具体的には、一般式LixCo1-yy2(但し、式中、
0<x<2、0≦y<1であり、MはNi、Fe、M
n、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、V、T
i、Mo、W、Mg、Ca、Sr、Hbのうち少なくと
も1種以上である。)で表される化合物(以下、リチウ
ムコバルト複合酸化物と称する。)、一般式LixNi
1-yy2(但し、式中、0<x<2、0≦y<1であ
り、MはCo、Fe、Mn、Cu、Zn、Al、Sn、
B、Ga、Cr、V、Ti、Mo、W、Mg、Ca、S
r、Hbのうち少なくとも1種以上である。)で表され
る化合物(以下、リチウムニッケル複合酸化物と称す
る。)、一般式LixMn2-yy4(但し、式中、0<
x<2、0≦y<2であり、MはNi、Fe、Co、C
u、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、V、Ti、M
o、W、Mg、Ca、Sr、Hbのうち少なくとも1種
以上である。)で表される化合物(以下、リチウムマン
ガン複合酸化物と称する。)が使用できる。これらのう
ち少なくとも1種以上を含有することが好ましい。
【0032】正極活物質層8に含有される結着剤として
は、この種の固体電解質電池において正極活物質層8の
結合剤として通常用いられている公知の樹脂材料等を用
いることができる。
【0033】固体電解質層5としては、電解質塩とマト
リックスポリマーとから構成される完全固体電解質、ま
たは、電解質塩、マトリックスポリマーおよび潤滑溶媒
からなるゲル状電解質のいずれも使用できる。
【0034】電解質塩としては、例えばLiPF6、L
iAsF6、LiBF4、LiClO4、LiCF3
3、LiN(CF3SO22、LiC49SO3等を、
単独または混合して使用できる。
【0035】マトリックスポリマーとしては、例えばポ
リアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリヘキサフルオロプロピレン、
ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、
ポリフォスファゼン、ポリシロキサン、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸メチル、
ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、スチレンブタジエ
ンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、ポリスチレン、ポ
リカーボネート等を使用できる。
【0036】潤滑溶媒としては、エチレンカーボネー
ト、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、
ビニレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、γ−バレ
ロラクトン、ジエトキシエタン、テトラヒドロフラン、
2−メチルテトラヒドロフラン、1,3−ジオキサン、
酪酸メチル、プロピオン酸メチル、ジメチルカーボネー
ト、ジエチルカーボネート、エチルメチルカーボネート
等の非水溶媒を使用できる。なお、潤滑溶媒として、こ
れら非水溶媒のうち1種類を単独で用いてもよいし、2
種類以上を混合して用いてもよい。
【0037】上述した固体電解質電池は、例えば以下の
ようにして作製される。
【0038】まず、正極活物質として、一般式Lix
1-yyPO4(但し、式中、0.05≦x≦1.2、
0≦y≦0.8であり、MはMn、Cr、Co、Cu、
Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、Ga、Mg、B、
Nbのうち少なくとも1種以上である。)で表される化
合物を含有し、さらに導電材、結着剤等を含有する正極
合剤を、正極集電体7の両面に均一に塗布した後に乾燥
させてることにより、正極集電体7上に正極活物質層8
を形成した後、ロールプレス機でプレスして正極シート
を作製する。
【0039】ついで、負極活物質および結着剤等を含有
する負極合剤を負極集電体3の両面に均一に塗布した後
に乾燥させることにより負極集電体3上に負極活物質層
4を形成した後、ロールプレス機でプレスして負極シー
トを作製する。
【0040】ついで、電解質塩、または、非水溶媒と電
解質塩とからなる電解液のいずれかと、マトリックスポ
リマーとキャスト溶媒とを含有するゾル状の電解質溶液
を、正極シートおよび負極シートの両面に均一に塗布し
て乾燥させ、キャスト溶媒を除去することで、正極活物
質層8上および負極活物質層4上に、固体電解質層5を
形成する。
【0041】ついで、固体電解質層5bが形成された正
極シートを例えば帯状に切り出す。そして、正極リード
溶接部分の固体電解質層5bおよび正極活物質層8を削
り取り、ここに正極リード9を溶接して帯状正極を作製
する。
【0042】ついで、固体電解質層5aが形成された負
極シートを例えば帯状に切り出す。そして、負極リード
溶接部分の固体電解質層5aおよび負極活物質層4を削
り取り、ここに負極リード6を溶接して帯状負極を作製
する。
【0043】ついで、固体電解質層5を備える帯状正極
及び帯状負極を積層して積層体とし、この積層体を長手
方向に多数回巻回すことによって巻回電極体1を得る。
【0044】そして、巻回電極体1をラミネートフィル
ム2で挟み、このフィルムの外部周縁部を減圧下で熱融
着することにより封口し、巻回電極体1をラミネートフ
ィルム2中に密封することにより固体電解質電池を得
る。
【0045】なお、固体電解質電池の、負極リード6お
よび正極リード9に平行な断面を図5に示す。図5に示
すように、巻回電極体1は、負極10と正極11とが固
体電解質層5を介して積層された積層体が、長手方向に
巻回されているものである。
【0046】以上のように構成される固体電解質電池
は、正極活物質として、一般式LixFe1-yyPO4
表される化合物を含有するので、電池電圧0Vまでの過
放電をされても、CuやNi等の金属箔からなる負極集
電体3の腐食が抑制されている。したがって、電池性能
が劣化せず、ラミネートフィルムで外装された電池形状
が維持される。つまり、この固体電解質電池は、電池電
圧0Vまでの過放電させることが可能である。
【0047】なお、上述したような本実施の形態に係る
固体電解質電池1は、円筒型、角型、等、その形状につ
いては特に限定されることはなく、また、薄型、大型等
の種々の大きさにすることができる。また、本発明は、
一次電池および二次電池のいずれにも適用可能である。
【0048】
【実施例】以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて
説明する。
【0049】<サンプル1> 〔正極の作製〕正極合剤の調製 まず、下記組成に準じて正極合剤の各成分を秤取った。 正極活物質:LiFePO4 90重量部 導電材 :グラファイト 6重量部 結着剤 :ポリフッ化ビニリデン 4重量部 ついで、これら各成分をN−メチルピロリドン中に分散
させてスラリー状の正極合剤を調製した。
【0050】このようにして調製した正極合剤を、厚み
20μmでありアルミニウム箔からなる正極集電体の両
面に均一に塗布して正極活物質層を形成した。そして、
湿潤状態にある正極活物質層を乾燥させた後、ロールプ
レス機でプレスして正極シートを作製した。
【0051】電解質溶液の調製 まず、下記の組成に準じてゲル状電解質を構成する可塑
剤の各成分を秤取った。 潤滑溶媒:炭酸エチレン 42.5重量部 :炭酸プロピレン 42.5重量部 電解質塩:LiPF6 15重量部 ついで、これら各成分を混合して可塑剤を調製した。そ
して、この可塑剤30重量部と、マトリックスポリマー
10重量部と、テトラヒドロフラン60重量部とを混合
溶解させて、ゾル状の電解質溶液を調製した。なお、マ
トリクスポリマーとしては、ビニリデンフルオライドと
ヘキサフルオロプロピレンとが重合比97:3として共
重合されたものを用いた。
【0052】このようにして調製されたゾル状の電解質
溶液を上記正極活物質層上に塗布して電解質塗膜を形成
した。そして、湿潤状態の電解質塗膜を乾燥させ、テト
ラヒドロフランを除去することで、厚み100μmのゲ
ル状固体電解質層を正極活物質上に形成した。
【0053】そして、ゲル状固体電解質層が形成された
正極シートを裁断して、50mm×260mmであり、
50mm×5mmのリード溶接部を有する帯状の正極を
作製した。なお、リード溶接部は、ゲル状固体電解質層
および正極活物質層を削り取った後、アルミニウム製の
リードを溶接して正極端子とした。
【0054】〔負極の作製〕負極合剤の調製 まず、下記組成に準じて負極合剤の各成分を秤取った。 負極活物質:黒鉛 90重量部 結着剤 :ポリフッ化ビニリデン 10重量部 ついで、これら各成分をN−メチルピロリドン中に分散
させてスラリー状の負極合剤を調製した。
【0055】このようにして調製した負極合剤を、厚み
10μmであり銅箔からなる負極集電体の両面に均一に
塗布して負極活物質層を形成した。そして、湿潤状態に
ある負極活物質層を乾燥させた後、ロールプレス機でプ
レスして負極シートを作製した。
【0056】また、正極活物質上に形成したゲル状固体
電解質層の形成方法と同様にして、負極活物質上に、厚
み100μmであるゲル状固体電解質層を形成した。
【0057】そして、ゲル状固体電解質層が形成された
負極シートを裁断して、52mm×300mmであり、
52mm×5mmのリード溶接部を有する帯状の負極を
作製した。なお、リード溶接部は、ゲル状固体電解質層
および負極活物質層を削り取った後、ニッケル製のリー
ドを溶接して負極端子とした。
【0058】〔固体電解質電池の作製〕このようにして
作製され、ゲル状固体電解質層を備える帯状の正極およ
び帯状の負極を積層して積層体とし、この積層体を長手
方向に巻回すことにより、巻回電極体を得た。
【0059】ついで、この巻回電極体を外装するため
に、ラミネートフィルムで挟んだ。そして、ラミネート
フィルムの外周縁部を減圧下において熱融着して封口
し、巻回電極体をラミネートフィルム中に密閉すること
で、ゲル状固体電解質を備える固体電解質電池を作製し
た。なお、ラミネートフィルムとしては、最外層から順
に、厚み25μmであるナイロンと、厚み40μmであ
るアルミニウムと、厚み30μmであるポリプロピレン
とが積層されてなるアルミラミネートフィルムを用い
た。
【0060】以上のようにして、固体電解質電池を作製
した。なお、正極端子および負極端子は、ラミネートフ
ィルムの封口部に挟み込まれている。
【0061】<サンプル2>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiCoO2:63重量部およびL
iFePO4:27重量部を添加すること以外はサンプ
ル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備える固体電解
質電池を作製した。
【0062】<サンプル3>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiCoO2:63重量部およびL
iFe0.9Mn0.1PO4:27重量部を添加する以外は
サンプル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備える固
体電解質電池を作製した。
【0063】<サンプル4>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiCo0.98Al0.01Ni
0.012:63重量部およびLiFePO4:27重量部
を添加すること以外はサンプル1と同様にして、ゲル状
固体電解質を備える固体電解質電池を作製した。
【0064】<サンプル5>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiCo0.98Al0.01Ni
0.012:63重量部およびLiFe0.9Mn0.1PO4
27重量部を添加すること以外はサンプル1と同様にし
て、ゲル状固体電解質を備える固体電解質電池を作製し
た。
【0065】<サンプル6>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiNiO2:63重量部およびL
iFePO4:27重量部を添加すること以外はサンプ
ル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備える固体電解
質電池を作製した。
【0066】<サンプル7>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiNi0.9Co0.12:63重量
部およびLiFePO4:27重量部を添加すること以
外はサンプル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備え
る固体電解質電池を作製した。
【0067】<サンプル8>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiMn24:63重量部およびL
iFePO4:27重量部を添加すること以外はサンプ
ル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備える固体電解
質電池を作製した。
【0068】<サンプル9>正極合剤を調製する際に、
正極活物質として、LiMn1.95Fe0.054:63重
量部およびLiFePO4:27重量部を添加すること
以外はサンプル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備
える固体電解質電池を作製した。
【0069】<サンプル10>正極合剤を調製する際
に、正極活物質として、LiFe0.9Mn0.1PO4:9
0重量部を添加すること以外はサンプル1と同様にし
て、ゲル状固体電解質を備える固体電解質電池を作製し
た。
【0070】<サンプル11>電解質溶液を調製する際
に、分子量50万のポリエチレンオキシド:91重量部
と、LiClO4:9重量部と、アセトニトリルとを混
合溶解させて、ゾル状の電解質溶液を調製した。つい
で、この電解質溶液を正極活物質上および負極活物質上
に塗布して電解質塗膜を形成した。そして、湿潤状態の
電解質塗膜を乾燥させ、アセトニトリルを除去すること
で、厚み100μmの完全固体電解質層を、正極活物質
上および負極活物質上に形成すること以外はサンプル1
と同様にして固体電解質電池を作製した。
【0071】<比較例1><サンプル12> 正極合剤を調製する際に、正極活物質として、LiCo
2:90重量部を添加すること以外はサンプル1と同
様にして、ゲル状固体電解質を備える固体電解質電池を
作製した。
【0072】<比較例2><サンプル13> 正極合剤を調製する際に、正極活物質として、LiCo
0.98Al0.01Ni0.012:90重量部を添加すること
以外はサンプル1と同様にして、固体電解質電池を作製
した。
【0073】<比較例3><サンプル14> 正極合剤を調製する際に、正極活物質として、LiNi
2:90重量部を添加すること以外はサンプル1と同
様にして、ゲル状固体電解質を備える固体電解質電池を
作製した。
【0074】<比較例4><サンプル15> 正極合剤を調製する際に、正極活物質として、LiNi
0.9Co0.12:90重量部を添加すること以外はサン
プル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備える固体電
解質電池を作製した。
【0075】<比較例5><サンプル16> 正極合剤を調製する際に、正極活物質として、LiMn
24:90重量部を添加すること以外はサンプル1と同
様にして、ゲル状固体電解質を備える固体電解質電池を
作製した。
【0076】<比較例6><サンプル17> 正極合剤を調製する際に、正極活物質として、LiMn
1.95Fe0.054:90重量部を添加すること以外はサ
ンプル1と同様にして、ゲル状固体電解質を備える固体
電解質電池を作製した。
【0077】<比較例7><サンプル18> 完全固体 正極合剤を調製する際に、正極活物質として、LiCo
2:90重量部を添加すること以外はサンプル11と
同様にして、完全固体電解質を備える固体電解質電池を
作製した。
【0078】以上のようにして作製したサンプル1〜サ
ンプル18の固体電解質電池に対して充放電試験を行っ
た。
【0079】<充放電試験>まず、ポテンシオガルバノ
スタットを用い、初回充放電を行った。90mAで定電
流充電を開始し、閉回路電圧が4.2Vに到達した時点
で定電圧充電に切り替えた。そして、充電開始から8時
間経った時点で充電を終了した。ついで、90mAで定
電流放電を行い、閉回路電圧が3Vに達した時点で放電
を終了し、初回放電容量を測定した。
【0080】ついで、初回充電と同条件で充電を行った
後、90mAで定電流放電を行い、閉回路電圧が0Vに
達した時点、つまり過放電させてから放電を終了し、2
5℃の環境下に240時間放置した。
【0081】そして、再び初回充電と同条件で充電を行
った後、90mAで定電流放電を行い、閉回路電圧が3
Vに達した時点で放電を終了し、3サイクル目の放電容
量、すなわち過放電後の放電容量を測定した。
【0082】そして、初回放電容量に対する過放電後の
放電容量の割合である放電容量維持率を求めた。
【0083】また、上記充放電試験後において、ガス発
生によるラミネートフィルムの膨れの有無を、目視で観
察した。
【0084】以上の測定結果を表1に示す。
【0085】
【表1】
【0086】表1から明らかなように、正極活物質とし
て、一般式LixFe1-yyPO4(但し、式中、0.0
5≦x≦1.2、0≦y≦0.8であり、MはMn、C
r、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Zn、Al、
Ga、Mg、B、Nbのうち少なくとも1種以上であ
る。)で表される化合物を含有する正極を備えるサンプ
ル1〜サンプル11の固体電解質電池は、電池電圧0V
までの過放電をされても高い放電容量維持率を示してい
る。また、サンプル1〜サンプル11の固体電解質電池
では、電池電圧0Vまでの過放電後においても、ラミネ
ートフィルムの膨れが無い。さらに、固体電解質とし
て、ゲル状固体電解質および完全固体電解質のいずれを
用いても、同様の効果が得られることがわかる。
【0087】これに対して、正極活物質としてLix
1-yyPO4を含有せず、従来公知の正極活物質のみ
を含有する正極を備えるサンプル12〜サンプル18の
固体電解質電池は、過放電後の放電容量が非常に劣化し
ており、実用的でない。また、サンプル12〜サンプル
18の固体電解質電池では、電池電圧0Vまでの過放電
後の充電によりガスが発生したので、ラミネートフィル
ムが膨れた。つまり、サンプル12〜サンプル18の固
体電解質電池は、過放電されると、過放電後の充電時に
発生するガスにより、ラミネートフィルムで外装した電
池形状を維持できない。なお、充放電試験前の電池厚み
と比較すると、その厚みが1.5倍以上に膨れたこと
が、研究者等によって確認されている。
【0088】また、上記充放電試験後のサンプル1〜サ
ンプル18の固体電解質電池を解体し、巻回電極体を取
り出して観察した。サンプル1〜サンプル11の巻回電
極体には、特に変化が確認されなかった。これに対し、
サンプル12〜サンプル18の巻回電極体では、銅から
なる負極集電体が腐食されており、負極活物質層が負極
集電体から剥離した部分や、負極活物質上に銅が析出し
ている部分が確認された。
【0089】したがって、固体電解質電池は、Lix
1-yyPO4を含有する正極を備えることにより、負
極集電体として用いる銅の腐食反応が防止されるので、
例えば電池電圧0Vまでの過放電をされても良好な電池
性能を有し、ラミネートフィルムで外装した電池形状を
維持できることがわかる。
【0090】ここで、サンプル1〜サンプル11の固体
電解質電池において、初回放電時の平均放電電圧を表2
に示す。
【0091】
【表2】
【0092】表2より、リチウムコバルト複合酸化物や
リチウムニッケル複合酸化物、リチウムマンガン複合酸
化物のうち少なくとも1種以上と、一般式LixFe1-y
yPO4で表される化合物とを含有する正極を備えるサ
ンプル2〜サンプル9およびサンプル11の固体電解質
電池は、正極活物質として一般式LixFe1-yyPO4
で表される化合物のみを含有する正極を備えるサンプル
1およびサンプル10の固体電解質電池と比較すると、
初回放電時の平均放電電圧がより高いことがわかる。
【0093】したがって、正極活物質として一般式Li
xFe1-yyPO4で表される化合物を用い、このLix
Fe1-yyPO4よりも放電電位が貴であるリチウムコ
バルト複合酸化物やリチウムニッケル複合酸化物、リチ
ウムマンガン複合酸化物のうち少なくとも1種以上を併
用すると、平均放電電圧がより高い固体電解質電池が得
られ、例えば携帯電話の電源等のように高電圧を要求さ
れる場合にも最適な固体電解質電池となることがわか
る。
【0094】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る固体電解質電池は、一般式LixFe1-yyPO4(但
し、式中、0.05≦x≦1.2、0≦y≦0.8であ
り、MはMn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、T
i、Zn、Al、Ga、Mg、B、Nbのうち少なくと
も1種以上である。)で表される化合物を含有する正極
を備えるので、電池電圧0Vまでの過放電をされても、
CuやNi等の金属箔からなる負極集電体は腐食され
ず、電池特性が劣化しない。また、本発明に係る固体電
解質電池は、正極および負極が固体電解質を介して積層
されてなる電極体をラミネートフィルムで外装している
が、電池電圧0Vまでの過放電をされても、CuやNi
等の金属箔からなる負極集電体が腐食されないので、固
体電解質の分解反応によるガス発生の虞がなく、ラミネ
ートフィルムで外装された電池形状が維持される。
【0095】つまり、本発明に係る固体電解質電池は、
電池電圧0Vまでの過放電が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】巻回電極体を示す模式図である。
【図2】巻回電極体がラミネートフィルムにより外装さ
れてなる固体電解質電池を示す模式図である。
【図3】正極を示す模式図である。
【図4】負極を示す模式図である。
【図5】固体電解質電池の断面図である。
【符号の説明】
1 巻回電極体、2 ラミネートフィルム、3 負極集
電体、4 負極活物質層、5a,5b 固体電解質層、
7 正極集電体、8 正極活物質層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 貴弘 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5H029 AJ02 AJ12 AK03 AL06 AL07 AL08 AL16 AM07 AM16 BJ04 BJ14 DJ02 HJ02 5H050 AA02 AA15 BA17 CA07 CA08 CA09 CA29 CB07 CB08 CB09 CB20 DA02 FA02 HA02

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式LixFe1-yyPO4(但し、式
    中、0.05≦x≦1.2、0≦y≦0.8であり、M
    はMn、Cr、Co、Cu、Ni、V、Mo、Ti、Z
    n、Al、Ga、Mg、B、Nbのうち少なくとも1種
    以上である。)で表される化合物を含有する正極と、 負極と、 固体電解質とを備え、 上記正極および上記負極が上記固体電解質を介して積層
    されてなる電極体は、ラミネートフィルムで外装されて
    いることを特徴とする固体電解質電池。
  2. 【請求項2】 上記正極は、上記一般式LixFe1-y
    yPO4で表される化合物よりも、放電電位が貴である正
    極活物質を含有することを特徴とする請求項1記載の固
    体電解質電池。
  3. 【請求項3】 上記正極は、上記一般式LixFe1-y
    yPO4で表される化合物よりも、放電電位が貴である正
    極活物質として、一般式LixCo1-yy2(但し、式
    中、0<x<2、0≦y<1であり、MはNi、Fe、
    Mn、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、V、
    Ti、Mo、W、Mg、Ca、Sr、Hbのうち少なく
    とも1種以上である。)で表される化合物、一般式Li
    xNi1-yy2(但し、式中、0<x<2、0≦y<1
    であり、MはCo、Fe、Mn、Cu、Zn、Al、S
    n、B、Ga、Cr、V、Ti、Mo、W、Mg、C
    a、Sr、Hbのうち少なくとも1種以上である。)で
    表される化合物、一般式Li xMn2-yy4(但し、式
    中、0<x<2、0≦y<2であり、MはNi、Fe、
    Co、Cu、Zn、Al、Sn、B、Ga、Cr、V、
    Ti、Mo、W、Mg、Ca、Sr、Hbのうち少なく
    とも1種以上である。)で表される化合物のうち少なく
    とも1種以上を含有することを特徴とする請求項1記載
    の固体電解質電池。
  4. 【請求項4】 上記一般式LixFe1-yyPO4で表さ
    れる化合物が、LiFePO4であることを特徴とする
    請求項1記載の固体電解質電池。
  5. 【請求項5】 上記固体電解質が、ゲル状固体電解質で
    あることを特徴とする請求項1記載の固体電解質電池。
  6. 【請求項6】 上記固体電解質が、完全固体電解質であ
    ることを特徴とする請求項1記載の固体電解質電池。
JP2000306876A 2000-10-05 2000-10-05 固体電解質電池 Expired - Lifetime JP3982165B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000306876A JP3982165B2 (ja) 2000-10-05 2000-10-05 固体電解質電池
US09/966,864 US6720113B2 (en) 2000-10-05 2001-09-28 Solid electrolyte cell
TW090124127A TW523952B (en) 2000-10-05 2001-09-28 Solid electrolyte cell
CNB011393238A CN1181590C (zh) 2000-10-05 2001-09-30 固体电解质电池
MXPA01009973A MXPA01009973A (es) 2000-10-05 2001-10-03 Celda de electrolito solido.
CA002358294A CA2358294A1 (en) 2000-10-05 2001-10-03 Solid electrolyte cell
EP10014795.8A EP2280438B1 (en) 2000-10-05 2001-10-04 Solid electrolyte cell
KR1020010061125A KR100826814B1 (ko) 2000-10-05 2001-10-04 고체 전해질 전지
EP01123774A EP1195826B1 (en) 2000-10-05 2001-10-04 Solid electrolyte cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000306876A JP3982165B2 (ja) 2000-10-05 2000-10-05 固体電解質電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002117844A true JP2002117844A (ja) 2002-04-19
JP3982165B2 JP3982165B2 (ja) 2007-09-26

Family

ID=18787486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000306876A Expired - Lifetime JP3982165B2 (ja) 2000-10-05 2000-10-05 固体電解質電池

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6720113B2 (ja)
EP (2) EP2280438B1 (ja)
JP (1) JP3982165B2 (ja)
KR (1) KR100826814B1 (ja)
CN (1) CN1181590C (ja)
CA (1) CA2358294A1 (ja)
MX (1) MXPA01009973A (ja)
TW (1) TW523952B (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002216755A (ja) * 2001-01-22 2002-08-02 Denso Corp 非水電解質二次電池
KR100469163B1 (ko) * 2001-03-26 2005-02-02 가부시끼가이샤 도시바 양극활성물질 및 비수전해질 이차전지
JP2006523368A (ja) * 2003-04-03 2006-10-12 ヴァレンス テクノロジー インコーポレーテッド 混合粒子を含む電極
JP2008034218A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Gs Yuasa Corporation:Kk 非水電解質二次電池
JP2008235151A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2008235150A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2008541364A (ja) * 2005-05-13 2008-11-20 ズード−ケミー・アクチエンゲゼルシヤフト リチウム二次電池及びそれに用いられる電極
JP2009245808A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Toyota Central R&D Labs Inc リチウムイオン二次電池及び電気自動車用電源
JP4773964B2 (ja) * 2002-12-05 2011-09-14 コミッサリア ア レネルジー アトミーク ホウ素置換されたリチウム挿入化合物、電極の活物質、電池およびエレクトロクロミックデバイス
WO2012090804A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 株式会社 村田製作所 正極活物質、正極および非水電解液二次電池
JP2012248412A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Toyota Motor Corp 固体二次電池の製造方法
JP2014216077A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 日立マクセル株式会社 非水電解質リチウムイオン二次電池用正極材料およびその正極材料を用いた非水電解質リチウムイオン二次電池
US9065150B2 (en) 2009-12-09 2015-06-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Electrolyte material, and battery material and secondary battery using said electrolyte material
WO2015141546A1 (ja) * 2014-03-17 2015-09-24 日立マクセル株式会社 非水二次電池

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025559A (ja) 2000-07-03 2002-01-25 Sony Corp 電 池
JP3982165B2 (ja) * 2000-10-05 2007-09-26 ソニー株式会社 固体電解質電池
JP4348854B2 (ja) * 2000-11-09 2009-10-21 ソニー株式会社 正極材料およびそれを用いた二次電池
AU2002364020A1 (en) 2001-12-21 2003-07-15 Massachusetts Institute Of Technology Conductive lithium storage electrode
CA2455540C (en) * 2002-12-19 2012-08-28 Valence Technology, Inc. Electrode active material and method of making the same
US20070141468A1 (en) * 2003-04-03 2007-06-21 Jeremy Barker Electrodes Comprising Mixed Active Particles
JP4604460B2 (ja) * 2003-05-16 2011-01-05 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池および電池充放電システム
FR2864349B1 (fr) * 2003-12-23 2014-08-15 Cit Alcatel Matiere electrochimiquement active pour electrode positive de generateur electrochimique rechargeable au lithium
US7842420B2 (en) 2005-02-03 2010-11-30 A123 Systems, Inc. Electrode material with enhanced ionic transport properties
JP4959145B2 (ja) * 2005-03-30 2012-06-20 日本碍子株式会社 非水電解質二次電池用正極及び非水電解質二次電池
US8323832B2 (en) * 2005-08-08 2012-12-04 A123 Systems, Inc. Nanoscale ion storage materials
US8158090B2 (en) 2005-08-08 2012-04-17 A123 Systems, Inc. Amorphous and partially amorphous nanoscale ion storage materials
US7939201B2 (en) * 2005-08-08 2011-05-10 A123 Systems, Inc. Nanoscale ion storage materials including co-existing phases or solid solutions
CN100502106C (zh) * 2006-05-12 2009-06-17 盐光科技(嘉兴)有限公司 二次电池正极材料及制备方法
KR20090017535A (ko) * 2006-05-31 2009-02-18 산요덴키가부시키가이샤 고전압 충전형 비수전해질 이차전지
JP5036348B2 (ja) * 2007-02-27 2012-09-26 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法
US20080240480A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Pinnell Leslie J Secondary Batteries for Hearing Aids
US20080248375A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Cintra George M Lithium secondary batteries
US20080241645A1 (en) * 2007-03-26 2008-10-02 Pinnell Leslie J Lithium ion secondary batteries
JP4445537B2 (ja) * 2007-09-26 2010-04-07 株式会社東芝 二次電池、電池パック及び車
WO2009142283A1 (ja) * 2008-05-22 2009-11-26 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション リチウム二次電池用正極活物質及びリチウム二次電池
US9269955B2 (en) * 2009-09-24 2016-02-23 Valence Technology Inc. Manganese phosphates and related electrode active materials
KR20120108969A (ko) * 2009-09-24 2012-10-05 사프트 그룹 에스.에이. 양극 재료
KR20120088675A (ko) * 2009-09-24 2012-08-08 발렌스 테크놀로지, 인코포레이티드 망간 포스페이트 및 관련 전극 활성 물질
US11081721B2 (en) 2009-11-24 2021-08-03 Duracell U.S. Operations, Inc. Secondary electrochemical cells with separator and electrolyte combination
US10305104B2 (en) 2010-04-02 2019-05-28 A123 Systems, LLC Li-ion battery cathode materials with over-discharge protection
KR101044838B1 (ko) * 2010-06-25 2011-06-28 삼건세기(주) 연결부재 및 이를 포함하는 펄포레이트 플레이트 파이프
CN103384931B (zh) 2010-12-23 2016-03-30 野猫技术开发公司 具有改良性能的锂离子蓄电池材料
KR101288973B1 (ko) * 2011-05-04 2013-07-24 삼성전자주식회사 전극활물질, 그 제조방법 및 이를 채용한 전극 및 리튬전지
KR101551523B1 (ko) * 2012-08-02 2015-09-08 주식회사 엘지화학 출력 특성과 안전성이 향상된 혼합 양극활물질 및 이를 포함하는 리튬이차전지
JP2015535801A (ja) * 2012-10-02 2015-12-17 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー 高容量正極活物質
CN103078113A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 浙江南都电源动力股份有限公司 钒、钛离子共掺杂磷酸铁锂材料及其制备方法
US9743797B2 (en) * 2013-12-31 2017-08-29 Brett C. Richardson Portable coffee brewing device
US10219647B2 (en) * 2013-12-31 2019-03-05 Brett C. Richardson Portable coffee brewing device
JP5991551B2 (ja) * 2014-01-08 2016-09-14 トヨタ自動車株式会社 非水電解質二次電池
CN105185987B (zh) * 2014-05-29 2017-09-12 宁德新能源科技有限公司 正极材料及锂离子二次电池
CN104979562A (zh) * 2015-06-02 2015-10-14 哈尔滨工业大学 一种过放电能至0v的锂离子电池复合正极及其制备方法和应用
CN105259239B (zh) * 2015-11-04 2017-12-19 吉林大学 NiNb2O6为敏感电极的YSZ基混成电位型丙酮传感器及制备方法
CN108123114B (zh) * 2016-11-28 2019-11-29 华为技术有限公司 钴酸锂正极材料及其制备方法以及锂离子二次电池
WO2018095053A1 (zh) * 2016-11-28 2018-05-31 华为技术有限公司 钴酸锂正极材料及其制备方法以及锂离子二次电池
CN109004174A (zh) * 2017-06-06 2018-12-14 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极片及其制备方法以及使用正极片的全固态锂二次电池
JP7048466B2 (ja) * 2018-09-19 2022-04-05 太陽誘電株式会社 全固体電池
CN110534737B (zh) * 2019-09-16 2021-04-13 江西省科学院应用化学研究所 一种高倍率掺杂型镍钴锰三元材料及其制备方法
WO2021153937A1 (ko) * 2020-01-31 2021-08-05 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지용 양극재에 포함되는 비가역 첨가제, 이를 포함하는 양극재, 및 양극재를 포함하는 이차전지
DE102020130687A1 (de) * 2020-11-20 2022-05-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kathodenaktivmaterial und Lithiumionen-Batterie mit dem Kathodenaktivmaterial

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2096386A1 (en) * 1992-05-18 1993-11-19 Masahiro Kamauchi Lithium secondary battery
JP3319258B2 (ja) * 1995-12-21 2002-08-26 ソニー株式会社 リチウム二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウム二次電池の製造方法
US5910382A (en) * 1996-04-23 1999-06-08 Board Of Regents, University Of Texas Systems Cathode materials for secondary (rechargeable) lithium batteries
US5871866A (en) * 1996-09-23 1999-02-16 Valence Technology, Inc. Lithium-containing phosphates, method of preparation, and use thereof
JPH1125983A (ja) * 1997-07-04 1999-01-29 Japan Storage Battery Co Ltd リチウム電池用活物質
JPH11273735A (ja) * 1998-03-19 1999-10-08 Yuasa Corp リチウムイオンポリマー2次電池
EP1094533A1 (en) * 1999-04-06 2001-04-25 Sony Corporation Active material of positive plate, nonaqueous electrolyte secondary cell, method for producing active material of positive material
US6528033B1 (en) * 2000-01-18 2003-03-04 Valence Technology, Inc. Method of making lithium-containing materials
JP3959929B2 (ja) * 2000-04-25 2007-08-15 ソニー株式会社 正極及び非水電解質電池
JP3982165B2 (ja) * 2000-10-05 2007-09-26 ソニー株式会社 固体電解質電池
WO2010057798A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-27 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude A process for laser cutting a metal plate

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002216755A (ja) * 2001-01-22 2002-08-02 Denso Corp 非水電解質二次電池
KR100469163B1 (ko) * 2001-03-26 2005-02-02 가부시끼가이샤 도시바 양극활성물질 및 비수전해질 이차전지
JP4773964B2 (ja) * 2002-12-05 2011-09-14 コミッサリア ア レネルジー アトミーク ホウ素置換されたリチウム挿入化合物、電極の活物質、電池およびエレクトロクロミックデバイス
JP2006523368A (ja) * 2003-04-03 2006-10-12 ヴァレンス テクノロジー インコーポレーテッド 混合粒子を含む電極
JP2008541364A (ja) * 2005-05-13 2008-11-20 ズード−ケミー・アクチエンゲゼルシヤフト リチウム二次電池及びそれに用いられる電極
JP2008034218A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Gs Yuasa Corporation:Kk 非水電解質二次電池
JP2008235150A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2008235151A (ja) * 2007-03-23 2008-10-02 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
JP2009245808A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Toyota Central R&D Labs Inc リチウムイオン二次電池及び電気自動車用電源
US9065150B2 (en) 2009-12-09 2015-06-23 Nippon Shokubai Co., Ltd. Electrolyte material, and battery material and secondary battery using said electrolyte material
WO2012090804A1 (ja) * 2010-12-28 2012-07-05 株式会社 村田製作所 正極活物質、正極および非水電解液二次電池
JPWO2012090804A1 (ja) * 2010-12-28 2014-06-05 株式会社村田製作所 正極活物質、正極および非水電解液二次電池
JP2012248412A (ja) * 2011-05-27 2012-12-13 Toyota Motor Corp 固体二次電池の製造方法
JP2014216077A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 日立マクセル株式会社 非水電解質リチウムイオン二次電池用正極材料およびその正極材料を用いた非水電解質リチウムイオン二次電池
WO2015141546A1 (ja) * 2014-03-17 2015-09-24 日立マクセル株式会社 非水二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
EP1195826B1 (en) 2012-06-13
TW523952B (en) 2003-03-11
EP2280438A2 (en) 2011-02-02
EP1195826A3 (en) 2003-11-26
EP2280438B1 (en) 2014-04-02
CN1181590C (zh) 2004-12-22
KR100826814B1 (ko) 2008-05-02
EP1195826A2 (en) 2002-04-10
CA2358294A1 (en) 2002-04-05
EP2280438A3 (en) 2011-03-09
US6720113B2 (en) 2004-04-13
CN1349273A (zh) 2002-05-15
JP3982165B2 (ja) 2007-09-26
KR20020027227A (ko) 2002-04-13
MXPA01009973A (es) 2003-08-20
US20020094481A1 (en) 2002-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3982165B2 (ja) 固体電解質電池
US8486566B2 (en) Positive electrode for lithium-ion secondary battery, manufacturing method thereof, and lithium-ion secondary battery
WO2010131401A1 (ja) リチウムイオン二次電池用電極及びリチウムイオン二次電池
KR20210124151A (ko) 리튬 이차전지용 음극, 이의 제조방법 및 상기 리튬 이차전지용 음극을 포함하는 리튬 이차전지
US6579648B2 (en) Nonaqueous secondary battery
KR20100094363A (ko) 비수 전해질 이차 전지
US20030072996A1 (en) Separation for a lithium ion secondary battery, method for producing the same, and a lithium ion secondary battery using the same
JP2008097879A (ja) リチウムイオン二次電池
JP4686852B2 (ja) 非水電解液電池
KR102207527B1 (ko) 전극 보호층을 포함하는 음극 및 이를 적용한 리튬 이차전지
US20030068555A1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary battery
US20220294037A1 (en) Method for manufacturing secondary battery
EP1256993A2 (en) Solid electrolyte battery and method for manufacturing same
KR20210120686A (ko) 음극의 제조방법
JP2003168427A (ja) 非水電解質電池
JP2003229179A (ja) 非水電解質二次電池
KR100793604B1 (ko) 성능 및 안전성이 향상된 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP2006228602A (ja) 電池
JP2000243427A (ja) 固体電解質電池及びその製造方法
KR20210034984A (ko) 전지 시스템, 이의 사용방법, 및 이를 포함하는 전지 팩
JPH11260417A (ja) 高分子電解質リチウム二次電池
JP2003077478A (ja) リチウムイオン2次電池
JP4501180B2 (ja) 非水系ポリマ二次電池
JP2011086468A (ja) 非水電解質電池
JPH09283119A (ja) 非水電解液二次電池用負極及びこれを備える非水電解液二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060327

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070514

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20070517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070612

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070625

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 3

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 3982165

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100713

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110713

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120713

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130713

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250