JP2006040896A - 高温で動作可能なリチウム蓄電池 - Google Patents
高温で動作可能なリチウム蓄電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006040896A JP2006040896A JP2005212108A JP2005212108A JP2006040896A JP 2006040896 A JP2006040896 A JP 2006040896A JP 2005212108 A JP2005212108 A JP 2005212108A JP 2005212108 A JP2005212108 A JP 2005212108A JP 2006040896 A JP2006040896 A JP 2006040896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- lithium
- battery according
- anode
- carbon
- 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.)
- Pending
Links
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 24
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910021450 lithium metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(1,1,2,2,2-pentafluoroethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)C(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)F ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910013188 LiBOB Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- -1 polyethylene carbonate Polymers 0.000 claims description 33
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 22
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 18
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 12
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 11
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 11
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 229910002995 LiNi0.8Co0.15Al0.05O2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 4
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 3
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002596 lactones Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 10
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 5
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 5
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 5
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000016736 Cyclin Human genes 0.000 description 1
- 108050006400 Cyclin Proteins 0.000 description 1
- 229910014689 LiMnO Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000006183 anode active material Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011262 electrochemically active material Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000002001 electrolyte material Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical class [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012982 microporous membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical group [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/36—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34
- H01M10/39—Accumulators not provided for in groups H01M10/05-H01M10/34 working at high temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/505—Selection 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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
- H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
- H01M50/449—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure
- H01M50/451—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material having a layered structure comprising layers of only organic material and layers containing inorganic material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
【解決手段】 再充電可能なリチウム蓄電池の、80℃〜180℃の範囲の温度における使用を提供する。前記電池は、陽極と、Li4Ti5O12またはリチウムを挿入し得る炭素含有物質からなる陰極と、セパレータと、非水性溶媒と、リチウム塩とを含みむ。この使用は、前記陽極の活性物質が以下の式LiNi1−x−yCoxAl/MnyO2を有するリチウム金属酸化物であり、前記式中、Al/Mnは、Alおよび/またはMnを意味し、0≦x≦0.5であり、0≦y≦0.5であり、和x+yは、0.06未満であり、リチウム塩は、LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiBETI、およびそれらの混合物のうちから選択されることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
特許文献1は、脂肪族カルボン酸塩、環状カーボネート、および直鎖カーボネートの3成分の混合物からなる溶媒を用いることにより、高温での保存(60℃)時の寿命が向上した、非水性電解質を有する蓄電池を開示している。
特許文献4は、60℃から250℃の範囲の温度において動作可能であるリチウムイオン蓄電池を記載している。陰極の活性物質は、Li4Ti5O12からなる。陽極の活性物質は金属リチウムである。このような電池の不都合な点は、係る電池によって供給される動作電圧が1.4ボルト(V )であり、これは炭素からなる陰極を有する蓄電池によって供給される3.7ボルトの動作電圧よりも小さいことである。さらに、特許文献4は、その実施例において、Li4Ti5O12/Liの組のみを教示している。
前記陽極の活性物質が以下の式を有するリチウム金属酸化物であり、
LiNi1−x−yCoxAl/MnyO2
前記式中、Al/Mnは、AlおよびMnの少なくともいずれかを意味し、
0≦x≦0.5であり、
0≦y≦0.5であり、
和x+yは、0.66未満であり、
前記リチウム塩は、LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiBETI、およびそれらの混合物のうちから選択されることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電池の使用において、陽極の活性物質は、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2およびLiNi0.55Co0.15Mn0.30O2のうちから選択されることを要旨とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電池の使用において、陰極は、リチウムを可逆的に挿入可能である炭素含有物質を含むことを要旨とする。
請求項11に記載の発明は、請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電池の使用において、セパレータ材料は、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、セラミックで被覆されたポリエチレンテレフタレート、およびそれらの混合物のうちから選択されることを要旨とする。
請求項14に記載の発明は、請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電池の使用において、前記使用は充放電のサイクル中に行われることを要旨とする。
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の電池の使用において、前記電池の使用温度が120℃〜180℃の範囲にあることを要旨とする。
請求項18に記載の発明は、陽極と、Li4Ti5O12またはリチウムを挿入可能な炭素含有物質を含む陰極と、セラミックで被覆されたポリエチレンテレフタレートからなるセパレータと、非水性溶媒と、リチウム塩とを備える電気化学的蓄電池であって、前記陽極の活性物質は、以下の式を有するリチウム金属酸化物であり、
LiNi1−x−yCoxAl/MnyO2
前記式中、Al/Mnは、AlおよびMnの少なくともいずれかを意味し、
0≦x≦0.5であり、
0≦y≦0.5であり、
和x+yは、0.66未満であり、
前記リチウム塩は、LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiBETI、およびそれらの混合物のうちから選択されることを要旨とする。
本発明は、本発明の蓄電池を180℃までの温度で使用すること提供する。
陽極は、本発明の蓄電池を特徴づける部分の1つである。LiNiO2そのものは、良好な高温安定性を示さないことが知られている。高温において、LiNiO2は、LiCoO2などの他の陽極材料よりも安定性が低い。驚いたことに、本発明の蓄電池において、この材料は違った挙動を見せる。本発明は、LiNiO2に基づく陽極材料であって、好ましくはLiNiO2内のニッケルの一部をコバルトおよび/またはアルミニウムまたはマンガンで置換することによって得られる陽極材料を提案する。このようにして製造される活性物質は、蓄電池中に導入されると、良好な高温安定性と、良好な容量を示す。
気化学的に活性な物質を含む。
LiNi1−x−yCoxAl/MnyO2
前記式中、Al/MnはAlおよび/またはMnを意味し、
0≦x≦0.5、好ましくは0.15<x<0.33であり、
0≦y≦0.5、好ましくは0.05<y<0.33であり、
和x+yは、0.66未満(1−x−y>0.33)である。
一実施形態において、和x+yは0.5未満である。
陽極の活性物質としては、以下の化合物、すなわちLiNi0.8Co0.15Al0.05O2およびLiNi0.55Co0.15Mn0.30O2。が好ましい。
驚いたことに、この塩は、本発明の蓄電池においては、特に安定である。溶媒中の塩濃
度は、溶媒中、例えば0.5mol/L(molar )から1.5mol/L(molar )の間で変更することができる。
5系列の4/5A形式のリチウムイオン電池を、各系列につき2個ずつ作成した。
Aと記す第1の系列の電池は、以下のように構成した。
LiCoO2 93重量%
細分された炭素 2重量%
PVDFバインダー 5重量%
負電極は、重量%で示す以下のもので構成した。
セルロース(CMC) 2重量%
SBR 2重量%
電解質は、98重量%の、プロピレンカーボネートとエチレンカーボネート(PC/EC)の50/50混合物と、2重量%のビニレンカーボネート(VC)とによって構成した。
セパレータはプロピレンの微多孔膜とした。
0.15Al0.05O2の置換相に置き換えられているという点のみが、第1系列Aの電池とは異なる。
Dと記す第4の系列の電池は、LiNi0.55Co0.15Al0.30O2によって構成される陽極と、セラミックで被覆されたポリエチレンテレフタレート(PET)のセパレータとを有するという点で、第1系列Aの電池とは異なる。
表1は、組み立てた電池の特徴をまとめたものである。
系列A,B,Cの6つの電池を、以下の熱サイクル試験に供した。
・周囲温度において充電し、100℃において10ミリアンペア(mA)の電流で放電を行うサイクルを5回。
・周囲温度において充電し、150℃において10mAの電流で放電を行うサイクルを5回。
系列B,D,Eの6つの電池は、以下の熱サイクル試験に供した。
・周囲温度において充電し、120℃においてC/120の電流で放電を行うサイクルを13回。
・第2系列Bの電池が最も小さい全容量の損失を示す。
・系列A内のLiCoO2陽極を有する電池は、11サイクル目および12サイクル目において作動不能となったが、系列B内の置換LiNiO2を有する電池は第20サイクルにおいてもまだ作動可能であった。
Claims (19)
- 再充電可能なリチウム蓄電池の、80℃〜180℃の範囲の温度における使用であって、前記電池は、陽極と、Li4Ti5O12またはリチウムを挿入し得る炭素含有物質を含む陰極と、セパレータと、非水性溶媒と、リチウム塩とを備え、前記使用は、
前記陽極の活性物質が以下の式を有するリチウム金属酸化物であり、
LiNi1−x−yCoxAl/MnyO2
前記式中、Al/Mnは、AlおよびMnの少なくともいずれかを意味し、
0≦x≦0.5であり、
0≦y≦0.5であり、
和x+yは、0.66未満であり、
前記リチウム塩は、LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiBETI、およびそれらの混合物のうちから選択されることを特徴とする電池の使用。 - リチウム金属酸化物に対する前記式において、
0.15<x<0.33であり、かつ、
0.05<y<0.33であることを特徴とする請求項1に記載の電池の使用。 - 陽極の活性物質はコバルトおよびアルミニウムまたはマンガンを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の電池の使用。
- 陽極の活性物質は、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2およびLiNi0.55Co0.15Mn0.30O2のうちから選択されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電池の使用。
- リチウム塩はLiPF6であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の電池の使用。
- 陰極は、リチウムを可逆的に挿入可能である炭素含有物質を含むことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の電池の使用。
- 前記陰極の炭素含有物質は、黒鉛、コークス、カーボンブラック、ガラス状炭素およびその混合物のうちから選択されることを特徴とする請求項6に記載の電池の使用。
- 非水性溶媒は、ラクトン類、ポリエチレンカーボネート(PC)および環状カーボネート類のうちから選択されることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の電池の使用。
- 前記環状カーボネート類が、ポリエチレンカーボネート(PC)およびエチレンカーボネート(EC)であることを特徴とする請求項8に記載の電池の使用。
- 非水性溶媒は、150℃以上、好ましくは200℃以上の沸点を有することを特徴とする請求項8または9に記載の電池の使用。
- セパレータ材料は、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、ポリエチレンテレフタレート、セラミックで被覆されたポリエチレンテレフタレート、およびそれらの混合物のうちから選択されることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の電池の使用。
- セパレータ材料は、ポリプロピレンまたはセラミックで被覆されたポリエチレンテレフ
タレート(PET)であることを特徴とする請求項11に記載の電池の使用。 - 前記使用は保存時に行われることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電池の使用。
- 前記使用は充放電のサイクル中に行われることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の電池の使用。
- 充放電のサイクル中の充電工程は、周囲温度において行われることを特徴とする請求項14に記載の電池の使用。
- 前記電池の使用温度が120℃〜180℃の範囲にあることを特徴とする請求項15に記載の電池の使用。
- 前記電池の使用温度が150℃〜180℃の範囲にあることを特徴とする請求項16に記載の電池の使用。
- 陽極と、Li4Ti5O12またはリチウムを挿入可能な炭素含有物質を含む陰極と、セラミックで被覆されたポリエチレンテレフタレートからなるセパレータと、非水性溶媒と、リチウム塩とを備える電気化学的蓄電池であって、前記陽極の活性物質は、以下の式を有するリチウム金属酸化物であり、
LiNi1−x−yCoxAl/MnyO2
前記式中、Al/Mnは、AlおよびMnの少なくともいずれかを意味し、
0≦x≦0.5であり、
0≦y≦0.5であり、
和x+yは、0.66未満であり、
前記リチウム塩は、LiPF6、LiBF4、LiBOB、LiBETI、およびそれらの混合物のうちから選択されることを特徴とする電気化学的蓄電池。 - 請求項2乃至10のいずれか1項に記載の特徴を示す請求項18に記載の電池。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0408183A FR2873497B1 (fr) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | Accumulateur electrochimique au lithium fonctionnant a haute temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006040896A true JP2006040896A (ja) | 2006-02-09 |
Family
ID=34950062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005212108A Pending JP2006040896A (ja) | 2004-07-23 | 2005-07-22 | 高温で動作可能なリチウム蓄電池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20060019164A1 (ja) |
| EP (2) | EP1619741B1 (ja) |
| JP (1) | JP2006040896A (ja) |
| FR (1) | FR2873497B1 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007273448A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-10-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| WO2007135973A1 (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Panasonic Corporation | 非水電解質二次電池 |
| JP2008060076A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-03-13 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質二次電池 |
| WO2016047056A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| JP2017021949A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 非水系リチウム電池及びその使用方法 |
| JP2018049828A (ja) * | 2014-10-31 | 2018-03-29 | 株式会社東芝 | 正極 |
| JP2019500729A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-01-10 | サフトSaft | 地球低軌道用途に対するリチウム化チタン酸塩酸化物の負極活物質を含有する電気化学セルの使用 |
| CN109546221A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 福建省劲德电源科技有限公司 | 一种宽温放电的锂离子电池电解液 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5254555B2 (ja) * | 2007-02-08 | 2013-08-07 | ステラケミファ株式会社 | 五フッ化リン及び六フッ化リン酸塩の製造方法 |
| KR101342509B1 (ko) * | 2007-02-26 | 2013-12-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
| US8760621B2 (en) * | 2007-03-12 | 2014-06-24 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and method |
| JP5415413B2 (ja) | 2007-06-22 | 2014-02-12 | ボストン−パワー,インコーポレイテッド | Liイオン電池用cid保持器 |
| JP5307409B2 (ja) | 2007-08-16 | 2013-10-02 | ステラケミファ株式会社 | 五フッ化リン及び六フッ化リン酸塩の製造方法 |
| JP2010042937A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-25 | Stella Chemifa Corp | 五フッ化リン及び六フッ化リン酸塩の製造方法 |
| CH701976A2 (de) | 2009-10-02 | 2011-04-15 | Oxyphen Ag | Elektrochemischer Energiespeicher mit Separator. |
| WO2013166074A1 (en) * | 2012-05-01 | 2013-11-07 | Altairnano, Inc. | Improved lithium titanate cell |
| CN103227322B (zh) * | 2013-04-18 | 2015-05-13 | 秦皇岛科维克科技有限公司 | 一种四元锂离子电池正极材料及制备方法 |
| WO2015171595A1 (en) * | 2014-05-05 | 2015-11-12 | Daramic, Llc | Improved lead-acid battery separators, electrodes, batteries, and methods of manufacture and use thereof |
| US10103367B2 (en) | 2014-09-26 | 2018-10-16 | Johnson Controls Technology Company | Lithium ion battery module with free floating prismatic battery cells |
| CN110088941B (zh) | 2016-12-16 | 2023-01-31 | 美敦力公司 | 锂离子电池和灭菌方法 |
| CN110521044A (zh) * | 2017-03-28 | 2019-11-29 | 日本电气株式会社 | 二次电池及其制造方法 |
| CN110462910A (zh) * | 2017-03-28 | 2019-11-15 | 日本电气株式会社 | 二次电池及其制造方法 |
| FR3071957B1 (fr) * | 2017-10-02 | 2021-06-11 | Accumulateurs Fixes | Element electrochimique lithium ion fonctionnant a haute temperature |
| US20190305289A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Robert Bosch Gmbh | Battery With a Stabilized Cathode Active Material |
| EP4113685B1 (en) * | 2021-04-26 | 2025-11-26 | Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited | Battery group, battery pack, electric apparatus, and manufacturing method and manufacturing device for battery group |
| US20230282805A1 (en) * | 2022-03-03 | 2023-09-07 | GM Global Technology Operations LLC | Reference electrode for on-board battery cell diagnostics and method of reference electrode fabrication |
| WO2024112436A1 (en) | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Wildcat Discovery Technologies, Inc. | Sterilizable lithium ion batteries |
| WO2024112435A1 (en) | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Wildcat Discovery Technologies, Inc. | Sterilizable lithium ion batteries |
| WO2024112437A1 (en) | 2022-11-22 | 2024-05-30 | Wildcat Discovery Technologies, Inc. | Sterilizable lithium ion batteries |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09171824A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP2002203552A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 非水電解質電池 |
| JP2002216755A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Denso Corp | 非水電解質二次電池 |
| JP2003331920A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-11-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2003331921A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-11-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2004127547A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 耐熱性リチウム電池 |
| JP2004139853A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Sony Corp | 正極活物質及び非水電解質二次電池 |
| JP2004296387A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3196226B2 (ja) | 1991-03-13 | 2001-08-06 | ソニー株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JP3199426B2 (ja) | 1991-12-27 | 2001-08-20 | 松下電器産業株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| FR2719161B1 (fr) | 1994-04-22 | 1996-08-02 | Accumulateurs Fixes | Générateur électrochimique rechargeable au lithium à anode de carbone. |
| JP3460407B2 (ja) | 1995-09-27 | 2003-10-27 | ソニー株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JP3897387B2 (ja) * | 1995-12-29 | 2007-03-22 | 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の製造方法 |
| CA2234874C (en) * | 1997-04-15 | 2009-06-30 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Positive electrode material for use in non-aqueous electrolyte battery, process for preparing the same, and non-aqueous electrolyte battery |
| US5766796A (en) * | 1997-05-06 | 1998-06-16 | Eic Laboratories, Inc. | Passivation-free solid state battery |
| DE19741498B4 (de) * | 1997-09-20 | 2008-07-03 | Evonik Degussa Gmbh | Herstellung eines Keramik-Edelstahlgewebe-Verbundes |
| EP1327280A2 (en) | 2000-07-24 | 2003-07-16 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Lithium ion secondary battery and manufacturing method of the same |
| CA2327370A1 (fr) * | 2000-12-05 | 2002-06-05 | Hydro-Quebec | Nouvelle methode de fabrication de li4ti5o12 pur a partir du compose ternaire tix-liy-carbone: effet du carbone sur la synthese et la conductivite de l'electrode |
| DE10142622A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-03-20 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Elektrischer Separator, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung |
| CN1263184C (zh) * | 2001-11-20 | 2006-07-05 | Tdk株式会社 | 电极活性材料及其制法、电极、锂离子二次电池及其制法 |
| DE10208277A1 (de) * | 2002-02-26 | 2003-09-04 | Creavis Tech & Innovation Gmbh | Elektrischer Separator, Verfahren zu dessen Herstellung und Verwendung |
-
2004
- 2004-07-23 FR FR0408183A patent/FR2873497B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-06-16 US US11/153,324 patent/US20060019164A1/en not_active Abandoned
- 2005-07-12 EP EP05291500.6A patent/EP1619741B1/fr not_active Ceased
- 2005-07-12 EP EP16187056.3A patent/EP3128598B1/fr not_active Ceased
- 2005-07-22 JP JP2005212108A patent/JP2006040896A/ja active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09171824A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非水電解液二次電池 |
| JP2002203552A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 非水電解質電池 |
| JP2002216755A (ja) * | 2001-01-22 | 2002-08-02 | Denso Corp | 非水電解質二次電池 |
| JP2003331920A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-11-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2003331921A (ja) * | 2002-03-08 | 2003-11-21 | Mitsubishi Chemicals Corp | 非水系電解液及びそれを用いたリチウム二次電池 |
| JP2004127547A (ja) * | 2002-09-30 | 2004-04-22 | Sanyo Electric Co Ltd | 耐熱性リチウム電池 |
| JP2004139853A (ja) * | 2002-10-18 | 2004-05-13 | Sony Corp | 正極活物質及び非水電解質二次電池 |
| JP2004296387A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-21 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007273448A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-10-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 非水電解質二次電池 |
| WO2007135973A1 (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Panasonic Corporation | 非水電解質二次電池 |
| JP2008060076A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-03-13 | Gs Yuasa Corporation:Kk | 非水電解質二次電池 |
| WO2016047056A1 (ja) * | 2014-09-25 | 2016-03-31 | 三洋電機株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| CN106575764A (zh) * | 2014-09-25 | 2017-04-19 | 三洋电机株式会社 | 非水电解质二次电池 |
| JP2018049828A (ja) * | 2014-10-31 | 2018-03-29 | 株式会社東芝 | 正極 |
| US10541398B2 (en) | 2014-10-31 | 2020-01-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonaqueous electrolyte battery, battery pack and positive electrode |
| US11362398B2 (en) | 2014-10-31 | 2022-06-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Nonaqueous electrolyte battery, battery pack and positive electrode |
| JP2017021949A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社豊田中央研究所 | 非水系リチウム電池及びその使用方法 |
| JP2019500729A (ja) * | 2015-12-18 | 2019-01-10 | サフトSaft | 地球低軌道用途に対するリチウム化チタン酸塩酸化物の負極活物質を含有する電気化学セルの使用 |
| CN109546221A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-03-29 | 福建省劲德电源科技有限公司 | 一种宽温放电的锂离子电池电解液 |
| CN109546221B (zh) * | 2018-11-30 | 2021-08-03 | 福建省劲德电源科技有限公司 | 一种宽温放电的锂离子电池电解液 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3128598A1 (fr) | 2017-02-08 |
| EP1619741A1 (fr) | 2006-01-25 |
| EP1619741B1 (fr) | 2016-09-07 |
| FR2873497B1 (fr) | 2014-03-28 |
| EP3128598B1 (fr) | 2018-08-22 |
| US20060019164A1 (en) | 2006-01-26 |
| FR2873497A1 (fr) | 2006-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2006040896A (ja) | 高温で動作可能なリチウム蓄電池 | |
| EP1903627B1 (en) | Cathode active material for a lithium battery | |
| KR100837450B1 (ko) | 비수성 전해질 전지 | |
| US7927506B2 (en) | Cathode active material and lithium battery using the same | |
| EP1909345B1 (en) | Cathode active material for a lithium battery | |
| KR101128601B1 (ko) | 비수 전해액 및 비수 전해액 이차전지 | |
| KR100823816B1 (ko) | 비수전해질 이차전지 | |
| US20050164082A1 (en) | Nonaqueous electrolyte battery | |
| KR101735857B1 (ko) | 고전압 리튬 이차전지 | |
| JP2004207120A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
| JP2002203553A (ja) | 正極活物質及び非水電解質二次電池 | |
| WO2002031904A1 (en) | Electrolyte for non-aqueous cell and non-aqueous secondary cell | |
| JP2004342500A (ja) | 非水電解質二次電池および電池充放電システム | |
| KR20060001742A (ko) | 리튬 이차 전지 | |
| JP2004221085A (ja) | 有機電解液及びこれを採用したリチウム電池 | |
| JP2000067914A (ja) | 再充電可能な電気化学電池の低温度での放電のための非水性有機電解液 | |
| KR20160133521A (ko) | 장수명 리튬-이온 배터리 | |
| JP5298419B2 (ja) | 二次電池 | |
| KR20140001114A (ko) | 비수 전해질 이차 전지 및 그 제조 방법 | |
| KR101431259B1 (ko) | 비수전해액 첨가제 및 이를 이용한 이차 전지 | |
| US8343666B2 (en) | Nonaqueous electrolyte secondary battery | |
| JP2005243620A (ja) | 非水電解質電池 | |
| JP5109329B2 (ja) | 二次電池 | |
| US20230253620A1 (en) | Improved electrolyte for electrochemical cell | |
| US20250015337A1 (en) | Metal ion cells with good low temperature performance |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080218 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110421 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20110824 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20110829 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111031 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120731 |
