JP2008511528A - 緻密な混合チタンリチウム酸化物の粉末状化合物、該化合物の製造方法および該化合物を含んでなる電極 - Google Patents

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Abstract

本発明の、好ましくはリチウムバッテリー用の電極活性材料の形態で使用できる、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物は、直径が1μm以下の微粒子(1)と、微粒子(1)を凝集させることにより形成され、100μm以下の直径を有する少なくとも10体積%の粒状体(2)とからなる。本発明の化合物を製造する方法は、好ましくは、合成された酸化物を、遊星ミルで24〜48時間粉砕すること、および温度4500℃〜6000℃で熱処理することからなる。
【選択図】図2

Description

発明の背景
本発明は、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物、そのような化合物の製造方法およびそのような化合物を含んでなる、電気化学的エネルギー貯蔵装置用の電極に関する。
電気化学的エネルギー貯蔵装置は、とりわけ、リチウムで作動するエネルギー貯蔵装置を含んでなる。その場合、そのような装置は、リチウムを含む少なくとも一個の電極を含む。より詳しくは、リチウム貯蔵バッテリーと呼ばれる装置は、リチウムを包含する2個の電極を備えてなる。リチウムを包含する単一の電極だけを含んでなるハイブリッド装置も存在する。
リチウム貯蔵バッテリーまたはリチウムバッテリーは、特に携帯用製品における独立したエネルギー供給源としての再充電可能なニッケル−カドミウム(Ni−Cd)またはニッケル−水素化物(Ni−MH)貯蔵バッテリーに取って代わる傾向がますます強くなっている。事実、リチウム貯蔵バッテリーは、Ni−CdやNi−MH貯蔵バッテリーの性能より優れた性能を発揮し、特に質量エネルギー密度がより高い。
リチウム貯蔵バッテリーは、正電極におけるLiイオンの挿入および脱離(deinsertion)の原理に基づいている。正電極は、実際、その構造中に特定数のLi陽イオンを挿入できる少なくとも一種の材料を含む。例えば、正電極の活性材料として使用される材料は、一般的にTiS、NbSe、V、LiCoO、LiNiO、LiMn、LiVおよび、より最近では、LiFePOから選択される。そのようなリチウム貯蔵バッテリーの負電極は、Liイオン発生装置でよく、活性リチウム挿入(intercalation)材料を含むこともできる。従って、負電極の活性材料は、一般的に金属リチウム、リチウム合金、リチウム合金の酸化リチウム中ナノメートル級混合物、リチウムおよび遷移金属窒化物、リチウム層間または挿入材料、例えばリチウムおよびチタンを含んでなる、グラファイト形態の炭素またはスピネル構造材料Li1+xTi(2−y)/4から選択され、ここでxおよびyは、それぞれ、負電極の活性材料を達成するような0〜1である。
特開2003−137547号は、二次リチウム貯蔵バッテリーの正または負電極の活性材料として混合されたチタンおよびリチウム酸化物LiTi12の使用を提案している。このLiTi12酸化物は、前駆物質を水中で混合し、次いでその混合物を乾燥させてから、温度700℃〜1000℃で熱処理することにより、得られる。次いで、この混合物を粉砕し、平均微粒子径0.5〜1.5μm、最大直径25μmの、均質な粒度分布を有する粉末形態にある化合物を形成する。このようにして、に製造されたLiTi12酸化物は、良好な電力性能を示すリチウム貯蔵バッテリーを製造できるが、その密度は0.85g/mlを超えない。この低密度により、電極のかさが大きくなり、従って、リチウム貯蔵バッテリーの寸法が大きくなる、という欠点が生じる。
米国特許出願2003/0017104号では、LiTi12酸化物を合成し、調整された、均質な微粒子径5nm〜2000nm、比表面積1〜400m/gを得ている。この酸化物の合成は、混合されたチタンおよびリチウム酸化物供給源を水溶液中で粉砕し、最終的な酸化物に必要な微粒子径よりも小さな、予め決められた微粒子径を得る。次いで、この溶液を噴霧乾燥させ、例えば温度250℃〜900℃で熱的に再処理する。この乾燥および熱処理工程により、微粒子径の直径を増加させ、狭い粒度分布および調整された比表面積を得ることができる。熱処理工程の後、生成物を水中に再分散させ、熱処理の際に形成された凝集物を分離する。
発明の目的
本発明の目的は、密度が高く、電気化学的性能が良好であり、好ましくは不純物および構造的欠陥レベルが低い、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物を得ることである。
本発明により、この目的は、請求項により達成される。
より詳しくは、この目的は、該粉末状化合物が、1μm以下の直径を有する微粒子と、該微粒子の凝集により形成され、かつ100μm以下の直径を有する、少なくとも10体積%の粒状体とによって形成されるとの事実により達成される。
本発明の第一の態様では、凝集により形成される粒状体の比率が、該化合物の総体積に対して30〜50体積%である。
本発明の第二の態様では、微粒子の直径が0.1μm〜0.5μmである。
本発明の別の目的は、容易に実行でき、化合物の電気化学的性能を損なわずに、緻密な化合物を得ることができる、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物を製造する方法を提供することである。
本発明により、この目的は、少なくとも下記の連続的な工程、すなわち
− 粉末状の混合されたチタンリチウム酸化物を合成する工程、
− 該酸化物を、遊星ミルで24時間〜48時間粉砕し、1μm以下の直径を有する微粒子と、該微粒子の凝集により形成され、100μm以下の直径を有する、少なくとも10体積%の粒状体とを形成する工程、
− 温度450℃〜600℃で熱処理する工程
を含んでなる方法により、達成される。
本発明の一態様では、該酸化物を粉砕する工程が、混合されたチタンリチウム酸化物の総体積に対して5体積%未満の有機溶剤と共に行われる。
本発明の別の態様では、混合されたチタンリチウム酸化物の合成工程が、少なくとも
− 混合されたチタンリチウム酸化物の前駆物質を1〜2時間粉砕する工程、
− 900℃に達する温度で熱処理する工程
を含んでなる。
本発明の別の目的は、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物を含んでなり、良好な電力性能を有し、体積が小さい電気化学的エネルギー貯蔵装置を得ることができる電極を得ることである。
本発明により、この目的は、電極が少なくとも、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物を含んでなり、該粉末状化合物が、1μm以下の直径を有する微粒子から構成され、該微粒子の凝集により形成される粒状体の少なくとも10体積%が100μm以下の直径を有することにより、達成される。
他の優位性および特徴は、以下に、添付の図面を参照しながら、非限定的な例としてのみ記載する、本発明の特別な実施態様の説明から明らかである。
特別な実施態様の説明
本発明により、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物、より詳しくは、実験式LiTi12を有する化合物またはLiTi12の誘導体は、
− LiTi12またはLiTi12の誘導体の単一微粒子(unitary particle)により形成された第一の粒度群、および
− 特定数の該単一微粒子が凝集して形成された粒状体により形成された第二の粒度群
からなる。
LiTi12の誘導体の中で、粉末状化合物は、例えばLi(4−x)Ti12およびLiTi(5−y)12から選択することができ、ここでxおよびyは、それぞれ0〜0.2であり、MおよびNは、それぞれNa、K、Mg、Nb、Al、Ni、Co、Zr、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、SiおよびMoから選択された化学元素である。
単一微粒子とは、直径が1μm以下、好ましくは0.1〜0.5μmの、互いに結合されていない微粒子を意味する。単一微粒子の凝集により形成された粒状体は、凝集した微粒子とも呼ばれ、100μm以下の直径を有する。
さらに、凝集により形成された粒状体の比率は、粉末状化合物の総体積に対して少なくとも10体積%である。好ましくは、粒状体の比率は、該化合物の総体積に対して30〜50体積%である。実験式LiTi12の粉末状化合物は、各粒状体が、各微粒子の直径よりはるかに大きな直径を有するように、例えば60体積%の単一微粒子および40体積%の、該微粒子の凝集により形成された粒状体を含んでなることができる。
そのような粒度分布により、好ましくは1g/cm以上の高い充填密度を有する混合されたチタンリチウム酸化物化合物を得ることができる。さらに、BET(Brunauer-Emmett-Teller)技術により測定した比表面積が、好ましくは5〜30m/g、より好ましくは約10m/gである。
そのような粉末状化合物は、いずれかの種類の公知の手段により、前駆物質または反応物から、混合されたチタンリチウム酸化物LiTi12またはその誘導体の一種の予備合成(prior synthsis)を行うことにより、得るのが好ましい。例えば、LiTi12は、乾燥製法により、炭酸リチウム(LiCO)をチタンまたはルチル混合酸化物(TiO)と、下記の反応により反応させることにより、形成される。
2.06LiCO+5TiO→LiTi12+2.06CO+0.06Li
この反応物の反応中の蒸発を抑制するように、僅かに過剰のLiCOが配合される。
合成は、遊星ミルで、反応物を溶剤、例えばヘプタン、と共に、1〜2時間十分に混合することにより行う。次いで、混合物を乾燥させ、アルミナるつぼ中に入れ、900℃に達する温度で熱処理を行う。熱処理は、例えば毎分1℃〜3℃の昇温速度で、450℃〜550℃および650℃〜700℃の2度の温度保持期間を置いて10〜20時間、ゆっくり行うのが好ましい。次いで、混合を、必要であれば中間粉砕を行って、毎分0.5℃〜2℃の冷却速度でさらに熱処理する。このような合成工程により、平均直径が一般的に1μmを超え、狭い粒度分布を有する、純粋で粉末状の混合されたチタンリチウム酸化物LiTi12が得られる。
LiTi12の誘導体、例えばLi(4−x)Ti12およびLiTi(5−y)12を得るには、熱処理の前に元素Mまたは元素Nの前駆物質を酸化物の反応物に加える。
次いで、粉末状の混合されたチタンリチウム酸化物を、遠心ミルとも呼ばれる遊星ミル中に入れ、24〜48時間の強力粉砕にかける。例えば、回転速度400rpmで回転するように設計され、直径20mmのボール10個を含んでなる250mlのめのうボウルを使用し、粉末状化合物100gを粉砕する。粉砕は、例えばヘプタンおよびヘキサンから選択された、5体積%未満の有機溶剤と共に行うのが好ましい。特に、この粉砕は、乾燥状態で、すなわち単一微粒子の凝集を促進する溶剤を使用せずに、行う。
この強力粉砕工程中、LiTi12微粒子のサイズが小さくなり、直径が1μm以下の微粒子が得られる。さらに、ボールにより特定の微粒子がボウルの縁部に押し付けられることにより、粉砕が完了した時に、互いに結合した微粒子のクラスターが形成される。次いで、これらのクラスターは、最大直径が100μmである粒状体を、化合物の総体積に対して少なくとも10体積%の比率で形成する。
従って、強力粉砕工程により、2つの異なった粒度群を含んでなる粉末状化合物が得られるが、この強力粉砕工程は、リチウムバッテリー電極用途に、より詳しくは、化合物の電気化学的性能に有害であることがある応力および構造的欠陥を粉末状化合物中に誘発する。
この欠点を克服するために、粉末状化合物を、不活性雰囲気、例えばアルゴン、中で石英管の中に入れる。次いで、この石英管を密封し、酸化物の合成を行った時の熱処理の温度より低い温度に予備加熱した炉の中に10〜30分間入れる。より詳しくは、炉の温度は450℃〜600℃、好ましくは500℃である。この熱処理工程により、強力粉砕工程工程中に混合されたチタンリチウム酸化物の結晶中に発生した応力および欠陥が無くなる。
そのような製造方法は、実行が容易であり、緻密な粉末状化合物を、その電気化学的性能を損なわずに、を得ることができる。実際、そのような方法により、体積の、LiTi12結晶により占有されていた部分が凝集によって少なくなり、それによって、化合物の充填密度が増加している、特別な粒度分布を示す化合物を得ることができる。その上、その化合物は、凝集により形成された粒状体がリチウム挿入可能なままになっているので、粒度分布が均質で狭いLiTi12化合物の電気化学的性能と同等の電気化学的性能を示す。
さらに、粉末状化合物は、不純物の割合がチタン1モルあたり1%以下であり、構造的欠陥および応力比が低く、それによって、電気化学的性能を改良するのが有利である。
特別な実施態様では、LiTi12酸化物が、TiO201.5グラムをLiCO76.11グラムと、遊星ミルでヘプタンと共に1〜2時間混合することにより、合成される。次いで、得られた混合物を60℃で12時間乾燥させ、次いで250mlのアルミナるつぼ中に入れる。次いで、このるつぼをマッフル炉に入れ、下記の工程を含んでなる熱処理により酸化物を合成する。
− 第一温度増加を毎分2℃の処理速度で行い、500℃の第一の一定温度域に達した後、15時間保持し、
− 第二温度増加を毎分2℃の処理速度で行い、680℃の第二の一定温度域に達した後、15時間保持し、
− 第三温度増加を毎分2℃の処理速度で行い、900℃の最終的な一定温度域に達した後、5時間保持する。
次いで、得られた粉末を、遊星ミル中、ヘプタン中で1時間均質化させた後、追加の熱処理を行う。この追加熱処理では、処理速度毎分5℃で900℃まで昇温させ、次いで温度を900℃で5時間保持し、次いで毎分25℃で常温に達するまで降下させる。
次いで、こうして得られたLiTi12190グラムを、遊星ミルで、24時間〜48時間の間、ミルから伝えられる最大速度で、特に400rpmで、混合する。次いで、混合物20〜30グラムを石英管中の不活性雰囲気中に入れ、温度500℃に予め加熱した炉中で15分間熱処理する。
こうして得られた粉末状化合物は、充填密度が1.4g/cmである。図1に示すレーザー粒度測定(granulometry)分析から、この化合物が主として2種類の微粒子群AおよびBから形成されていることが分かる。群Aは、微粒子径0.1μm〜1μm、平均微粒子径約0.5μmの狭い粒度分布を示すのに対し、群Bは、1μm〜100μmの広い粒度分布を有する。その上、群AおよびBのそれぞれの比率は、約60体積%および40体積%である。図2の画像に示す走査電子顕微鏡(SEM)で観察することにより、粉末状化合物の、サイズが異なった微粒子1および2を含む特別な形態も確認される。微粒子1は、直径が1μm未満の群Aの微粒子を代表するのに対し、微粒子2は、より大きな粒状体の群Bを代表する。その上、図2の画像は、粒状体2が、凝集により得られる微粒子1のクラスターにより形成されていることを示す。
こうして得られた粉末状化合物の密度により、体積が小さい高性能電気化学的エネルギー貯蔵装置、例えばリチウムバッテリー、に使用する電極を形成することができる。電極は、例えば、少なくとも混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物を、少なくとも一種の導電性添加剤および/または重合体結合剤と共に含んでなるナノ−分散物により形成することができる。特別な実施態様では、電極は、アルミニウム集電装置の上に、緻密な酸化物LiTi1280重量%、導電性添加剤、例えばカーボンブラック、8重量%、および重合体有機結合剤12重量%を含んでなる混合物を堆積させることにより、製造する。重合体有機結合剤は、例えばポリエーテル、ポリエステルまたはメチルメタクリレート系、アクリロニトリル系またはフッ化ビニリデン系重合体から選択する。
そのような電極は、例えばリチウム貯蔵バッテリーにおける正電極として使用でき、該バッテリーは、金属リチウムおよび液体電解質を染み込ませたセパレータから製造された負電極をさらに含んでなる。液体電解質は、リチウム貯蔵バッテリーの分野で公知の、どのような種類の液体電解質からでも形成することができる。例えば、この電解質は、非プロトン性溶剤、例えば炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルおよび/または炭酸メチルエチル、に溶解させたリチウム塩、例えばLiClO、LiAsF、LiPF、LiBFまたはLiCHSO、から形成される。
ベースとして粉末状化合物LiTi12を有する正電極、金属リチウム電極およびLiPF1Mを炭酸プロピレン溶液中に含む液体電解質を染み込ませたセパレータを含んでなるリチウム貯蔵バッテリーを試験した。この正電極は、アルミニウム集電装置を含んでなり、その上に、緻密なLiTi1280重量%、カーボンブラック8重量%、およびポリビニリデンヘキサフルオライド12重量%を含んでなる混合物を堆積させてある。この場合、LiTi12は、負電極から来るリチウムを挿入し、脱離させる材料として作用し、3個のリチウムイオンを交換することができ、リチウムに対して1.55Vで一定域を有する。
図3は、リチウム貯蔵バッテリーの容量と、サイクル数の関係を、様々な電流条件下C/Nで示しており、ここでNは、バッテリーの1充電および1放電あたりの、すなわちLiTi12材料におけるリチウムの1挿入および1脱離あたりの、時間数である。従って、
− Nが小さい程、電流は強く、充電および放電サイクルが速いこと、
− 弱い条件、例えばC/10、では、バッテリーは公称容量160mAh/gに達すること、
− すべての電流条件(C/10〜20C)に対して、リチウムバッテリーの挙動は安定していること、
− 強い条件、例えば20C、でも、リチウム貯蔵バッテリーの容量は、なお約60mAh/g、すなわち弱い条件下で得られる公称容量の40%であること
が分かる。
従って、この貯蔵バッテリーは、優れた電気化学的特性、より詳しくは、低条件(C/10)および高条件(20C)の両方で高い容量、を発揮する。その上、公称容量が高く、すなわち活性材料1グラムあたりの容量が高く、粉末状化合物が高い密度を有するので、体積あたりの容量も高い。
本発明は、上記の実施態様に限定されるものではない。例えば、この粉末状化合物は、リチウム貯蔵バッテリー用の負電極における活性材料としても使用できる。この場合、正電極は、リチウム貯蔵バッテリーの分野で公知の、あらゆる種類の活性材料を含んでなる。正電極は、例えばLiFePO、LiMnまたはLiNi0.5Mn1.5を含んでなることができる。例えば、リチウムバッテリーは、本発明のLiTi12を含む負電極、LiTi12を含む正電極およびLiPF1Mを炭酸プロピレン溶液により形成された液体電解質を染み込ませたセパレータを含んでなることができる。次いで、これらの正および負電極を、負電極の活性材料の貯蔵容量を100%活用するために、3LiFePOが1LiTi12に面するように配置する。そのような貯蔵バッテリーは、リチウムに対して1.9Vの電位で作動する。
ハイブリッド電気化学的エネルギー貯蔵装置には、第二電極、すなわち正電極を、例えば比表面積が高いカーボンブラックにより形成する。
レーザー粒度測定法により得た本発明の粉末状化合物の粒度分布を示す。 走査電子顕微鏡により得た本発明の粉末状化合物の写真を示す。 本発明の粉末状化合物によりベースを形成した正電極を含んでなるリチウム貯蔵バッテリーの容量と、サイクル数の関係を、様々な電流条件下で示す。

Claims (15)

  1. 1μm以下の直径を有する微粒子(1)と、前記微粒子(1)の凝集により形成され、かつ100μm以下の直径を有する、少なくとも10体積%の粒状体(2)とからなる、混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物。
  2. 凝集により形成される前記粒状体(2)の比率が、前記化合物の総体積に対して30〜50体積%である、請求項1に記載の化合物。
  3. 前記微粒子(1)の直径が0.1μm〜0.5μmである、請求項1または2に記載の化合物。
  4. 前記化合物の不純物の割合が、チタン1モルあたり1%以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。
  5. 前記化合物の実験式がLiTi12およびその誘導体から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物。
  6. 前記LiTi12の誘導体が、Li(4−x)Ti12およびLiTi(5−y)12から選択され、ここでxおよびyが、それぞれ0〜0.2であり、MおよびNが、それぞれNa、K、Mg、Nb、Al、Ni、Co、Zr、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、SiおよびMoから選択された化学元素である、請求項5に記載の化合物。
  7. 1g/cm以上の充填密度を有する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の化合物。
  8. 比表面積が5〜30m/gである、請求項1〜7のいずれか一項に記載の化合物。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物を製造する方法であって、少なくとも下記の連続的な工程、すなわち
    − 粉末状の混合されたチタンリチウム酸化物を合成する工程、
    − 前記酸化物を、遊星ミルで24時間〜48時間粉砕し、1μm以下の直径を有する微粒子(1)と、前記微粒子(1)の凝集により形成され、かつ100μm以下の直径を有する、少なくとも10体積%の粒状体(2)とを形成する工程、および
    − 温度450℃〜600℃で熱処理する工程
    を含んでなる、方法。
  10. 前記酸化物を粉砕する工程が、混合されたチタンリチウム酸化物の総体積に対して5体積%未満の有機溶剤と共に行われる、請求項9に記載の方法。
  11. 前記混合されたチタンリチウム酸化物の合成工程が、少なくとも
    − 前記混合されたチタンリチウム酸化物の前駆物質を1〜2時間粉砕する工程、
    − 900℃に達する温度で熱処理する工程
    を含んでなる、請求項9または10に記載の方法。
  12. 前記混合されたチタンリチウム酸化物の前駆物質がTiOおよびLiCOである、請求項11に記載の方法。
  13. 前記粉砕工程の際に、Na、K、Mg、Nb、Al、Ni、Co、Zr、Cr、Mn、Fe、Cu、Zn、SiおよびMoから選択された化学元素の前駆物質が、混合されたチタンリチウム酸化物の前駆物質に加えられる、請求項11または12に記載の方法。
  14. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の混合されたチタンリチウム酸化物の粉末状化合物を少なくとも含んでなる、電気化学的エネルギー貯蔵装置用の電極。
  15. 前記粉末状化合物の、少なくとも一種の導電性添加剤および/または重合体結合剤とのナノ−分散物からなる、請求項14に記載の電極。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008010394A (ja) * 2006-06-02 2008-01-17 Toshiba Corp 非水電解質電池、電池パック及び充電式掃除機
WO2011024353A1 (ja) * 2009-08-31 2011-03-03 株式会社村田製作所 電極活物質およびその製造方法、ならびにそれを備えた非水電解質二次電池
JP2011521881A (ja) * 2008-06-03 2011-07-28 ジュート−ヒェミー アクチェンゲゼルシャフト チタン酸リチウムスピネルの製造方法および使用方法
WO2011121950A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極、およびその製造方法、ならびに非水電解質二次電池
JP2012014968A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Enax Inc リチウムイオン二次電池
JP4957911B2 (ja) * 2005-03-30 2012-06-20 株式会社Gsユアサ Al含有チタン酸リチウムからなるリチウムイオン電池用活物質及びリチウムイオン電池
JP4957912B2 (ja) * 2005-03-30 2012-06-20 株式会社Gsユアサ Mg含有チタン酸リチウムからなるリチウムイオン電池用活物質及びリチウムイオン電池
WO2013099279A1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-04 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極および非水電解質二次電池用負極を有する非水電解質二次電池
JP2013145759A (ja) * 2013-03-18 2013-07-25 Toshiba Corp 電池用負極、非水電解質電池及び電池パック
JP2015511757A (ja) * 2012-04-17 2015-04-20 エルジー・ケム・リミテッド 低い含湿性の電極活物質及びそれを含むリチウム二次電池
JP2016523797A (ja) * 2013-05-23 2016-08-12 ポスコ 異種金属がドーピングされたリチウムチタン複合酸化物の製造方法、およびこれにより製造された異種金属がドーピングされたリチウムチタン複合酸化物
US9515319B2 (en) 2010-10-29 2016-12-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery active material, nonaqueous electrolyte battery and battery pack
KR101766870B1 (ko) * 2014-10-31 2017-08-09 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 음극활물질, 이를 포함한 음극 및 리튬 이차전지
US10256465B2 (en) 2017-03-22 2019-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Active material, electrode, secondary battery, battery pack, and vehicle
US10784510B2 (en) 2016-02-05 2020-09-22 Lg Chem, Ltd. Negative electrode active material, and negative electrode and lithium secondary battery which include the same

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101122135B1 (ko) * 2009-06-19 2012-03-15 주식회사 이아이지 리튬 티탄 복합산화물을 포함하는 리튬이차전지 음극, 이를 이용한 리튬이차전지, 전지팩 및 자동차
CN101944609A (zh) * 2009-07-07 2011-01-12 清华大学深圳研究生院 锌掺杂的钛酸锂材料及其制备方法
FR2948232B1 (fr) 2009-07-16 2011-08-26 Commissariat Energie Atomique Electrolyte liquide pour accumulateur au lithium, comprenant un melange de solvants organiques non aqueux
DE102009049470A1 (de) * 2009-10-15 2011-04-28 Süd-Chemie AG Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Lithiumtitan-Spinellen und deren Verwendung
KR101286761B1 (ko) * 2010-06-01 2013-07-16 주식회사 엘앤에프신소재 전이금속 화합물 전구체, 이를 이용한 리튬 전이금속 화합물, 상기 리튬 전이금속 화합물을 포함하는 양극 활물질 및 상기 양극 활물질을 포함하는 리튬 이온 이차전지
KR101312271B1 (ko) * 2011-03-25 2013-09-25 삼성에스디아이 주식회사 티탄산리튬, 티탄산리튬을 포함하는 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP5569980B2 (ja) * 2011-12-26 2014-08-13 太陽誘電株式会社 リチウムチタン複合酸化物、それを用いた電池用電極およびリチウムイオン二次電池
WO2013157853A1 (ko) * 2012-04-17 2013-10-24 주식회사 엘지화학 성능이 우수한 리튬 이차전지
JP6415902B2 (ja) * 2014-08-28 2018-10-31 株式会社吉野工業所 プリフォーム及びボトルの製造方法
WO2017135758A1 (ko) * 2016-02-05 2017-08-10 주식회사 엘지화학 음극 활물질, 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차전지
CN105914357B (zh) * 2016-06-22 2018-05-15 河北师范大学 一种含铁和钾的锂离子电池钛酸锂负极材料的制备方法
US11114654B2 (en) 2017-03-21 2021-09-07 Lg Chem, Ltd. Negative electrode active material having high output characteristics and lithium secondary battery including the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001143702A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水二次電池
JP2001192208A (ja) * 1999-06-03 2001-07-17 Titan Kogyo Kk リチウムチタン複合酸化物及びその製造方法、並びにその用途
JP2002175805A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Chuo Denki Kogyo Co Ltd 電池用活物質とその製造方法および電池
JP2002211925A (ja) * 2000-11-20 2002-07-31 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd チタン酸リチウム及びその製造方法並びにそれを用いてなるリチウム電池
JP2002289194A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Toho Titanium Co Ltd リチウムイオン二次電池電極活物質製造原料としての二酸化チタン粉、リチウムイオン二次電池電極活物質としてのチタン酸リチウムおよびその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3625680B2 (ja) * 1999-03-25 2005-03-02 三洋電機株式会社 リチウム二次電池
JP4763884B2 (ja) * 2000-09-21 2011-08-31 東芝電池株式会社 非水電解質二次電池
US7211350B2 (en) * 2001-01-29 2007-05-01 Rutgers University Foundation Nanostructure lithium titanate electrode for high cycle rate rechargeable electrochemical cell
DE60202373T2 (de) * 2001-07-20 2005-12-08 Altair Nanomaterials Inc., Reno Verfahren zur herstellung von lithiumtitanat
JP4153192B2 (ja) * 2001-10-31 2008-09-17 チタン工業株式会社 電極用チタン酸リチウム及びその用途
JP2003203632A (ja) * 2002-01-09 2003-07-18 Hitachi Ltd リチウム二次電池用正極活物質とその製造法及びそれを用いたリチウム二次電池並びに組電池モジュール
US7316862B2 (en) * 2002-11-21 2008-01-08 Hitachi Maxell, Ltd. Active material for electrode and non-aqueous secondary battery using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001192208A (ja) * 1999-06-03 2001-07-17 Titan Kogyo Kk リチウムチタン複合酸化物及びその製造方法、並びにその用途
JP2001143702A (ja) * 1999-11-10 2001-05-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 非水二次電池
JP2002211925A (ja) * 2000-11-20 2002-07-31 Ishihara Sangyo Kaisha Ltd チタン酸リチウム及びその製造方法並びにそれを用いてなるリチウム電池
JP2002175805A (ja) * 2000-12-06 2002-06-21 Chuo Denki Kogyo Co Ltd 電池用活物質とその製造方法および電池
JP2002289194A (ja) * 2001-03-27 2002-10-04 Toho Titanium Co Ltd リチウムイオン二次電池電極活物質製造原料としての二酸化チタン粉、リチウムイオン二次電池電極活物質としてのチタン酸リチウムおよびその製造方法

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4957911B2 (ja) * 2005-03-30 2012-06-20 株式会社Gsユアサ Al含有チタン酸リチウムからなるリチウムイオン電池用活物質及びリチウムイオン電池
JP4957912B2 (ja) * 2005-03-30 2012-06-20 株式会社Gsユアサ Mg含有チタン酸リチウムからなるリチウムイオン電池用活物質及びリチウムイオン電池
JP4580949B2 (ja) * 2006-06-02 2010-11-17 株式会社東芝 非水電解質電池、電池パック及び充電式掃除機
JP2008010394A (ja) * 2006-06-02 2008-01-17 Toshiba Corp 非水電解質電池、電池パック及び充電式掃除機
JP2011521881A (ja) * 2008-06-03 2011-07-28 ジュート−ヒェミー アクチェンゲゼルシャフト チタン酸リチウムスピネルの製造方法および使用方法
US9187336B2 (en) 2008-06-03 2015-11-17 Sued-Chemie Ip Gmbh & Co. Kg Process for the preparation of lithium titanium spinel and its use
JPWO2011024353A1 (ja) * 2009-08-31 2013-01-24 株式会社村田製作所 電極活物質およびその製造方法、ならびにそれを備えた非水電解質二次電池
WO2011024353A1 (ja) * 2009-08-31 2011-03-03 株式会社村田製作所 電極活物質およびその製造方法、ならびにそれを備えた非水電解質二次電池
WO2011121950A1 (ja) * 2010-03-29 2011-10-06 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極、およびその製造方法、ならびに非水電解質二次電池
JP2012014968A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Enax Inc リチウムイオン二次電池
US10490813B2 (en) 2010-10-29 2019-11-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery active material, nonaqueous electrolyte battery and battery pack
US9515319B2 (en) 2010-10-29 2016-12-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Battery active material, nonaqueous electrolyte battery and battery pack
WO2013099279A1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-04 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池用負極および非水電解質二次電池用負極を有する非水電解質二次電池
US9960412B2 (en) 2012-04-17 2018-05-01 Lg Chem, Ltd. Electrode active material with low moisture retention and lithium secondary battery including the same
JP2015511757A (ja) * 2012-04-17 2015-04-20 エルジー・ケム・リミテッド 低い含湿性の電極活物質及びそれを含むリチウム二次電池
JP2013145759A (ja) * 2013-03-18 2013-07-25 Toshiba Corp 電池用負極、非水電解質電池及び電池パック
JP2016523797A (ja) * 2013-05-23 2016-08-12 ポスコ 異種金属がドーピングされたリチウムチタン複合酸化物の製造方法、およびこれにより製造された異種金属がドーピングされたリチウムチタン複合酸化物
KR101766870B1 (ko) * 2014-10-31 2017-08-09 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 음극활물질, 이를 포함한 음극 및 리튬 이차전지
US10784510B2 (en) 2016-02-05 2020-09-22 Lg Chem, Ltd. Negative electrode active material, and negative electrode and lithium secondary battery which include the same
US10256465B2 (en) 2017-03-22 2019-04-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Active material, electrode, secondary battery, battery pack, and vehicle

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FR2874603A1 (fr) 2006-03-03
DE602005026133D1 (de) 2011-03-10
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