JP2009527090A5 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
JP2009527090A5
JP2009527090A5 JP2008555163A JP2008555163A JP2009527090A5 JP 2009527090 A5 JP2009527090 A5 JP 2009527090A5 JP 2008555163 A JP2008555163 A JP 2008555163A JP 2008555163 A JP2008555163 A JP 2008555163A JP 2009527090 A5 JP2009527090 A5 JP 2009527090A5
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
inorganic particles
porous
porous inorganic
electrode according
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
JP2008555163A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5117411B2 (ja
JP2009527090A (ja
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority claimed from PCT/KR2007/000848 external-priority patent/WO2007094641A1/en
Publication of JP2009527090A publication Critical patent/JP2009527090A/ja
Publication of JP2009527090A5 publication Critical patent/JP2009527090A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5117411B2 publication Critical patent/JP5117411B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

無機物の前駆体としては、当業界で周知の通常の無機物成分を1つ以上含むものであれば、特別な制限はない。例えば、アルミナを製造する場合は、硝酸アルミニウム、塩酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、硫酸アルミニウムなどのアルミニウムを含有する塩が用いられ、また、安定した分散相を有することができるヒュームドアルミナのようなナノアルミナは、同じく前駆体物質として用いられる。
[実施例1〜3]
<実施例1>
1−1 アルミナ多孔性無機物粒子の製造
アルミナの前駆体化合物として硝酸アルミニウムを溶媒である蒸留水に0.2Mとなるように溶解した。硝酸アルミニウムが蒸留水に完全に溶解された後、既製の100nmの直径を有するポリスチレンビーズを、製造されるアルミナに対する重量比が3重量部となるように添加した後、十分に攪拌した。このとき、使用されたポリスチレンビーズのSEM写真は図8に示すようである。このように製造された前駆体溶液を噴霧熱分解装置に投入して、多孔性アルミナ無機物粒子を製造した。なお、製造された多孔性アルミナ粒子のSEM写真は図2及び図8に示すようである。

Claims (19)

  1. 電極表面上に多孔性無機物粒子及びバインダー高分子を含む有機/無機複合多孔性コーティング層が形成された電極であって、
    前記多孔性無機物粒子が、電解液の溶媒に溶媒化したリチウムイオン(Li)が通過可能なサイズの気孔が存在するものであり、
    前記多孔性無機物粒子が、分散媒に無機物の前駆体及び前記無機物の溶融温度より低い温度で熱分解される熱分解性化合物が分散された無機物の前駆体分散液を液滴化した後、熱分解及び結晶化して気孔構造が形成されることを特徴とする、電極。
  2. 前記多孔性無機物粒子の気孔サイズが、平均直径が2nm以上であることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  3. 前記多孔性無機物粒子の気孔サイズが、平均直径が50nm〜1μmであることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  4. 前記多孔性無機物粒子内の気孔が、互いに連結している状態で存在することを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  5. 前記多孔性無機物粒子の気孔率が、30〜95%であることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  6. 前記多孔性無機物粒子の密度が1〜4g/ccであり、表面積が10〜50m/gであることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  7. 前記有機/無機複合多孔性コーティング層が、集電体上に電極活物質粒子が気孔構造を形成しながら結着された電極の表面上に、多孔性無機物粒子とバインダー高分子との混合物をコートして形成されたコーティング層であり、バインダー高分子により多孔性無機物粒子間が連結及び固定され、多孔性無機物粒子間の空いた空間により気孔構造が形成されることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  8. 前記有機/無機複合多孔性コーティング層が、正極及び負極の直接接触を遮断しながら、リチウムイオン(Li)を通過させる分離膜の機能を行うことを 特徴とする、請求項1に記載の電極。
  9. 前記多孔性無機物粒子が、(a)誘電率の定数が5以上である無機物粒子と、及び、(b)リチウムイオン伝達能を有する無機物粒子からなる群より選ばれた1種以上であることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  10. 前記多孔性無機物粒子のサイズが、0.01〜10μmであることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  11. 前記バインダー高分子が、溶解度指数が15〜45MPa1/2であることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  12. 前記多孔性無機物粒子:バインダー高分子の造成比が、10:90〜99:1重量比であることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  13. 前記有機/無機複合多孔性コーティング層の厚さが、1〜100μmであることを特徴とする、請求項1に記載の電極。
  14. 正極、負極及び電解質を含む電気化学素子であって、
    前記正極、前記負極又は両電極が、請求項1〜13の何れか一項に記載の電極であることを特徴とする、電気化学素子。
  15. 前記電気化学素子が、微細気孔分離膜をさらに含むことを特徴とする、請求項14に記載の電気化学素子。
  16. 前記電気化学素子が、リチウム二次電池であることを特徴とする、請求項14に記載の電気化学素子。
  17. 請求項1〜14の何れか一項に記載の有機/無機複合多孔性コーティング層が形成された電極の製造方法であって、
    (a)分散媒に無機物の前駆体及び熱分解性化合物が分散された無機物の前駆体分散液を液滴化した後、熱分解及び結晶化して多孔性無機物粒子を製造する段階と、
    (b)前記多孔性無機物粒子をバインダー高分子が溶解された高分子溶液に添加及び混合する段階と、及び、
    (c)既製造された電極上に前記段階(b)の混合物をコーティング及び乾燥する段階とを含んでなる、製造方法。
  18. 前記熱分解性化合物が、無機物の溶融温度より低い温度で熱分解される高分子又は発泡剤であることを特徴とする、請求項17に記載の製造方法。
  19. 前記段階(a)における熱分解温度が、無機物の溶融温度より低く、熱分解性化合物の分解温度より高いことを特徴とする、請求項17に記載の製造方法。
JP2008555163A 2006-02-16 2007-02-16 有機/無機複合電解質及びこれを用いた電気化学素子 Active JP5117411B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20060015183 2006-02-16
KR10-2006-0015183 2006-02-16
PCT/KR2007/000848 WO2007094641A1 (en) 2006-02-16 2007-02-16 Organic/inorganic composite electrolyte and electrochemical device prepared thereby

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009527090A JP2009527090A (ja) 2009-07-23
JP2009527090A5 true JP2009527090A5 (ja) 2012-02-02
JP5117411B2 JP5117411B2 (ja) 2013-01-16

Family

ID=38371772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008555163A Active JP5117411B2 (ja) 2006-02-16 2007-02-16 有機/無機複合電解質及びこれを用いた電気化学素子

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20100167124A1 (ja)
JP (1) JP5117411B2 (ja)
KR (1) KR100775295B1 (ja)
CN (1) CN101385164B (ja)
DE (1) DE112007000395B4 (ja)
TW (1) TWI368347B (ja)
WO (1) WO2007094641A1 (ja)

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100918050B1 (ko) 2007-10-02 2009-09-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 음극, 및 리튬 이차 전지
US8524394B2 (en) 2007-11-22 2013-09-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative electrode and negative active material for rechargeable lithium battery, and rechargeable lithium battery including same
KR100913176B1 (ko) 2007-11-28 2009-08-19 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
EP2328220B1 (en) 2008-08-25 2017-01-11 LG Chem, Ltd. Separator furnished with porous coating layer, method of manufacturing same, and electrochemical device furnished therewith
US10439188B2 (en) 2009-08-10 2019-10-08 Lg Chem, Ltd. Lithium secondary battery
EP2466678B1 (en) 2009-08-10 2017-11-22 LG Chem, Ltd. Lithium secondary battery
KR20110075631A (ko) * 2009-12-28 2011-07-06 롯데알미늄 주식회사 나노기공을 갖는 세퍼레이터 및 이를 이용한 에너지 저장 장치
US9209463B2 (en) * 2010-03-04 2015-12-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Secondary battery and method of fabricating of the secondary battery
KR101187767B1 (ko) * 2010-03-17 2012-10-05 주식회사 엘지화학 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
JP2013528912A (ja) 2010-06-07 2013-07-11 インフィニット パワー ソリューションズ, インコーポレイテッド 再充電可能高密度電気化学素子
KR101408844B1 (ko) * 2010-06-10 2014-06-20 에스케이이노베이션 주식회사 고내열성 유/무기 피복층을 갖는 복합 미세다공막
KR101254693B1 (ko) * 2011-02-15 2013-04-15 주식회사 엘지화학 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
WO2012111956A2 (ko) * 2011-02-15 2012-08-23 주식회사 엘지화학 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
KR101499676B1 (ko) * 2011-06-09 2015-03-06 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층을 구비한 세퍼레이터 및 이를 구비한 전기화학소자
CN102244292A (zh) * 2011-06-09 2011-11-16 华南师范大学 锂离子电池离子液体基凝胶聚合物电解质及制备与应用
GB2492167C (en) 2011-06-24 2018-12-05 Nexeon Ltd Structured particles
WO2013021299A1 (de) * 2011-08-08 2013-02-14 Basf Se Elektrochemische zellen
WO2013114095A1 (en) 2012-01-30 2013-08-08 Nexeon Limited Composition of si/c electro active material
GB2499984B (en) * 2012-02-28 2014-08-06 Nexeon Ltd Composite particles comprising a removable filler
GB2502625B (en) 2012-06-06 2015-07-29 Nexeon Ltd Method of forming silicon
KR101730574B1 (ko) * 2012-09-19 2017-05-11 주식회사 엘지화학 금속 이온을 흡착하기 위한 다공성 코팅층을 포함하는 이차전지용 분리막, 이를 포함하는 이차전지, 및 상기 분리막의 제조방법
GB2507535B (en) 2012-11-02 2015-07-15 Nexeon Ltd Multilayer electrode
KR101658503B1 (ko) * 2012-11-06 2016-09-21 주식회사 엘지화학 이차전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 이차전지
US9742028B2 (en) * 2013-08-21 2017-08-22 GM Global Technology Operations LLC Flexible membranes and coated electrodes for lithium based batteries
KR101567203B1 (ko) 2014-04-09 2015-11-09 (주)오렌지파워 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 방법
KR101604352B1 (ko) 2014-04-22 2016-03-18 (주)오렌지파워 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
KR20150137541A (ko) * 2014-05-30 2015-12-09 에스케이이노베이션 주식회사 리튬 이차전지
US9666852B2 (en) * 2014-10-02 2017-05-30 Ford Global Technologies, Llc Composite separator with aligned particles
WO2016064949A1 (en) 2014-10-23 2016-04-28 Sion Power Corporation Ion-conductive composite for electrochemical cells
KR102356240B1 (ko) * 2014-12-09 2022-01-26 에스케이온 주식회사 리튬 이차전지용 음극 합제, 이를 이용한 리튬 이차전지용 음극 및 리튬 이차전지
GB2533161C (en) 2014-12-12 2019-07-24 Nexeon Ltd Electrodes for metal-ion batteries
HUE054762T2 (hu) * 2015-03-20 2021-09-28 Zeon Corp Összetétel nemvizes másodlagos akkumulátor funkcionális rétegéhez, funkcionális réteg nemvizes másodlagos akkumulátorokhoz és nemvizes másodlagos akkumulátor
CN104868086B (zh) * 2015-05-26 2018-05-25 广东烛光新能源科技有限公司 一种复合多孔隔离膜及其制备方法
CN104900832B (zh) * 2015-05-26 2018-07-03 广东烛光新能源科技有限公司 一种多孔复合隔离膜及其制备方法
JP6630811B2 (ja) 2015-07-10 2020-01-15 エルジー・ケム・リミテッド セパレータ及びこれを含む電気化学素子
KR101874159B1 (ko) * 2015-09-21 2018-07-03 주식회사 엘지화학 리튬 이차전지용 전극의 제조방법 및 이로부터 제조된 리튬 이차전지용 전극
CN106981607A (zh) * 2016-01-19 2017-07-25 中国电力科学研究院 一种锂离子电池隔膜及其制作方法
CN107221649B (zh) * 2016-03-21 2020-05-19 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 具有有机-无机复合保护层的电极、其制备方法及应用
WO2017216558A1 (en) 2016-06-14 2017-12-21 Nexeon Limited Electrodes for metal-ion batteries
US10084178B2 (en) * 2016-09-22 2018-09-25 Grst International Limited Method of preparing electrode assemblies
JPWO2018155207A1 (ja) 2017-02-27 2019-12-26 日本電気株式会社 二次電池およびその製造方法
GB2563455B (en) 2017-06-16 2019-06-19 Nexeon Ltd Particulate electroactive materials for use in metal-ion batteries
JP6783735B2 (ja) * 2017-09-19 2020-11-11 株式会社東芝 リチウムイオン二次電池用の電極群、二次電池、電池パック及び車両
WO2019108017A1 (ko) 2017-12-01 2019-06-06 주식회사 엘지화학 전극 및 전극조립체
KR102270120B1 (ko) * 2017-12-01 2021-06-28 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 및 전극조립체
EP3637500A4 (en) 2017-12-06 2020-11-18 LG Chem, Ltd. SEPARATOR FOR A LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY AND LITHIUM-METAL BATTERY WITH IT
KR102209826B1 (ko) * 2018-03-06 2021-01-29 삼성에스디아이 주식회사 분리막, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬전지
CN109346770B (zh) * 2018-11-23 2021-01-15 中国科学院过程工程研究所 一种电解液以及使用它的锂硫电池及其制备方法和应用
US11735725B2 (en) * 2019-11-27 2023-08-22 GM Global Technology Operations LLC Ceramic coating for lithium or sodium metal electrodes
CN112993220B (zh) * 2019-12-17 2022-08-19 山东海科创新研究院有限公司 一种用于锂离子电池正负极片的功能涂层浆料及其制备方法、锂离子电池

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5895732A (en) * 1992-04-24 1999-04-20 Ensci, Inc. Battery element containing macroporous additives
JP3431081B2 (ja) * 1996-12-24 2003-07-28 花王株式会社 非水電解質二次電池
US6096453A (en) * 1998-06-19 2000-08-01 Adven Polymers, Inc. Polymeric thin-film reversible electrochemical charge storage devices
US6432586B1 (en) * 2000-04-10 2002-08-13 Celgard Inc. Separator for a high energy rechargeable lithium battery
JP4981220B2 (ja) 2001-06-21 2012-07-18 帝人株式会社 非水系二次電池用セパレータ及び非水系二次電池
JP3631985B2 (ja) 2001-06-28 2005-03-23 財団法人かがわ産業支援財団 イオン伝導性有機−無機複合電解質
JP2003157823A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Matsushita Battery Industrial Co Ltd 二次電池およびその製造方法
DE10238944A1 (de) * 2002-08-24 2004-03-04 Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh Separator zur Verwendung in Hochenergiebatterien sowie Verfahren zu dessen Herstellung
WO2005031899A1 (ja) 2003-09-26 2005-04-07 Mitsubishi Chemical Corporation リチウム二次電池正極材用リチウム複合酸化物粒子、並びにそれを用いたリチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池
KR100666821B1 (ko) * 2004-02-07 2007-01-09 주식회사 엘지화학 유/무기 복합 다공성 코팅층이 형성된 전극 및 이를포함하는 전기 화학 소자
JP2005310697A (ja) 2004-04-26 2005-11-04 Konica Minolta Holdings Inc 無機有機複合電解質膜の製造方法及び無機有機複合電解質膜並びにそれを用いる燃料電池
KR100858214B1 (ko) * 2005-06-27 2008-09-10 주식회사 엘지화학 이질적 표면을 갖는 2층 구조의 유/무기 복합 다공성분리막 및 이를 이용한 전기 화학 소자
TWI330136B (en) * 2005-11-28 2010-09-11 Lg Chemical Ltd Organic/inorganic composite porous membrane and electrochemical device using the same
KR100873570B1 (ko) * 2006-02-16 2008-12-12 주식회사 엘지화학 유/무기 복합 다공성 필름 및 이를 이용한 전기 화학 소자

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009527090A5 (ja)
Cheng et al. Elevated‐temperature 3D printing of hybrid solid‐state electrolyte for Li‐ion batteries
JP6505052B2 (ja) 電気化学電池用セパレータ
CN109314207B (zh) 隔板和包括该隔板的电化学装置
TWI330136B (en) Organic/inorganic composite porous membrane and electrochemical device using the same
TW200810204A (en) Organic/inorganic composite electrolyte and electrochemical device prepared thereby
JP6189011B2 (ja) セパレータ及び該セパレータを有する非水電解液二次電池
WO2014103202A1 (ja) アルミニウム多孔体およびその製造方法
JP2006059733A (ja) 電子部品用セパレータ及びその製造方法
US20120189877A1 (en) Composite carbon fiber electrodes incorporating porous high surface area carbon
JP2014534603A (ja) セルロースナノファイバを有する二次電池用多孔性セパレータ及びその製造方法
CN104718642B (zh) 用于电化学元件的隔膜及其制造方法
JP2006338918A (ja) 電子部品用セパレータおよび電子部品
KR20080091795A (ko) 메조포러스 수산화니켈을 포함하는 전기화학셀용 전극
JP2012226921A (ja) 積層多孔質フィルム
Yang et al. A facile self-templating synthesis of carbon frameworks with tailored hierarchical porosity for enhanced energy storage performance
JP2018056435A5 (ja)
JP2015053180A (ja) 電池用セパレータ
CN106163791A (zh) 层叠多孔膜及非水电解液二次电池
JP2008059821A (ja) 電池用多孔膜およびそれを用いた電池
JP2003208918A (ja) 電池の製造方法
JP2006351365A (ja) 電子部品用セパレータおよび電子部品
JPH05148383A (ja) ポリスルホン系多孔質膜及びその製造方法
JP7166118B2 (ja) アルカリ水電解用隔膜
US20220029241A1 (en) Printing nanoporous ultrathin membranes for lithium-sulfur batteries