JP2013069532A - 活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック - Google Patents
活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013069532A JP2013069532A JP2011207097A JP2011207097A JP2013069532A JP 2013069532 A JP2013069532 A JP 2013069532A JP 2011207097 A JP2011207097 A JP 2011207097A JP 2011207097 A JP2011207097 A JP 2011207097A JP 2013069532 A JP2013069532 A JP 2013069532A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- compound
- titanate
- negative electrode
- metal oxide
- 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
Links
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
- H01M4/485—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
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- 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
-
- 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
-
- 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)
- Composite Materials (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Abstract
【課題】 サイクル寿命が向上された非水電解質電池、該電池に用いられる活物質及びその製造方法、並びに電池パックを提供する。
【解決手段】 実施形態によれば、チタン酸化合物を含み、ピリジンを吸着及び脱離させた後の赤外拡散反射スペクトルにおいて、1580cm−1〜1610cm−1の領域にピークを有し、且つ、下式(I)を満たすことを特徴とする活物質が提供される。
S1/S2≧2.4 (I)
ここにおいて、S1は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1430cm−1〜1460cm−1の領域に存在するピークの面積であり、S2は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1520cm−1〜1560cm−1の領域に存在するピークの面積である。
【選択図】図1
Description
ここにおいて、S1は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1430cm−1〜1460cm−1の領域に存在するピークの面積であり、S2は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1520cm−1〜1560cm−1の領域に存在するピークの面積である。
以下、実施形態に係る電池用活物質を詳細に説明する。
本実施形態によれば、チタン酸化合物を含み、ピリジンを吸着及び脱離させた後の赤外拡散反射スペクトルにおいて、1580cm−1〜1610cm−1の領域にピークP3を有し、且つ、下式(I)を満たすことを特徴とする活物質が提供される。
式中、S1は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1430cm−1〜1460cm−1の領域に存在するピークP1の面積であり、S2は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1520cm−1〜1560cm−1の領域に存在するピークP2の面積である。
赤外拡散反射スペクトルの測定方法について説明する。
まず、測定に供する活物質をサンプルカップに入れ、拡散反射測定装置に設置する。窒素ガスを50mL/minで流通させながら、500℃まで昇温し、1時間保持する。その後、温度を室温まで降下させ、再度100℃まで昇温する。次いで、サンプルカップを設置したセル内を減圧し、セル内にピリジン蒸気を導入し、30分間吸着させる。
チタン酸化合物の比表面積は、5m2/g以上100m2/g以下であることが好ましい。比表面積が5m2/g以上であることにより、リチウムイオンの吸蔵・放出サイトを十分に確保することができ、電池の容量を高くすることができる。比表面積が100m2/g以下であることにより、充放電中のクーロン効率を良好にすることができる。
次に、第1実施形態に係る活物質の製造方法を説明する。本実施形態によれば、チタン酸化合物の粉末の表面の少なくとも一部に、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属酸化物の層を形成することにより、チタン酸化合物の表面物性を改変することができ、ピリジンを吸着及び脱離させた後の前記活物質の赤外拡散反射スペクトルにおいて、1580cm−1〜1610cm−1の領域にピークP3を有し、且つ、S1/S2が2.4以上である活物質を製造することができる。
第1の方法は、チタン酸化合物の粉末を、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属アルコキシドと混合して混合物を得ることと、前記混合物を乾燥することにより、前記チタン酸化合物の粉末の表面の少なくとも一部に、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属酸化物の層を形成することとを含む。
チタン酸化合物の粉末を、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属アルコキシドと、適量の水と混合することにより、チタン酸化合物の粉末の表面に、金属酸化物前駆体を形成することができる。次いで、この粉末を乾燥処理に供することにより、金属酸化物前駆体を重合させ、金属酸化物の層を形成させることができる。このような方法は、ゾルゲル法と称される。
第2の方法は、チタン酸化合物の粉末を、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する、水酸化物及び塩化物から選択される化合物を含む水溶液と混合して混合物を得ることと、前記混合物のpHを10〜14に調整することにより、前記チタン酸化合物の粉末の表面の少なくとも一部に、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属酸化物前駆体を付着させることと、表面に前記金属酸化物前駆体が付着したチタン酸化合物の粉末を、前記混合物から分離することと、分離されたチタン酸化合物の粉末を乾燥することにより、該粉末の表面の少なくとも一部に、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属酸化物の層を形成することを含む。
本実施形態において用いるチタン酸化合物は、原料から合成して得られたものであってもよく、または、商業的に入手可能なものであってもよい。以下に、チタン酸化合物の合成例として、TiO2(B)構造のチタン酸化合物を合成する方法を説明する。
次に、異種元素を含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物を合成する方法を説明する。
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、実施の形態を通して共通の構成には同一の符号を付すものとし、重複する説明は省略する。また、各図は発明の説明とその理解を促すための模式図であり、その形状や寸法、比などは実際の装置と異なる個所があるが、これらは以下の説明と公知の技術を参酌して適宜、設計変更することができる。
負極は、負極集電体及び負極活物質層を含む。負極活物質層は、負極活物質、導電剤及び結着剤を含む。負極活物質層は、負極集電体の片面若しくは両面に形成される。
正極は、正極集電体及び正極活物質層を含む。正極活物質層は、正極活物質、導電剤及び結着剤を含む。正極活物質層は、正極集電体の片面若しくは両面に形成される。
酸化物の例には、リチウムを吸蔵する二酸化マンガン(MnO2)、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、リチウムマンガン複合酸化物(例えば、LixMn2O4又はLixMnO2)、リチウムニッケル複合酸化物(例えば、LixNiO2)、リチウムコバルト複合酸化物(例えば、LixCoO2)、リチウムニッケルコバルト複合酸化物(例えば、LiNi1-yCoyO2)、リチウムマンガンコバルト複合酸化物(例えば、LixMnyCo1-yO2)、リチウムニッケルコバルトマンガン複合酸化物(例えば、LiNi1-y-zCoyMnzO2)、リチウムニッケルコバルトアルミ複合酸化物(例えば、LiNi1-y-zCoyAlzO2)、スピネル構造を有するリチウムマンガンニッケル複合酸化物(例えば、LixMn2-yNiyO4)、オリビン構造を有するリチウムリン酸化物(例えば、LixFePO4、LixFe1-yMnyPO4、LixCoPO4)、硫酸鉄(Fe2(SO4)3)、及びバナジウム酸化物(例えば、V2O5)が含まれる。上記において、0<x≦1であり、0≦y≦1であり、0≦z≦1であることが好ましい。活物質として、これらの化合物を単独で用いてもよく、或いは、複数の化合物を組合せて用いてもよい。
非水電解質としては、液状非水電解質又はゲル状非水電解質を用いることができる。液状非水電解質は、電解質を有機溶媒に溶解することにより調製される。電解質の濃度は、0.5〜2.5 mol/lの範囲であることが好ましい。ゲル状非水電解質は、液状電解質と高分子材料を複合化することにより調製される。
セパレータとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、セルロース及びポリフッ化ビニリデン(PVdF)のような材料から形成された多孔質フィルム、合成樹脂製不織布等を用いることができる。中でも、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルムは、一定温度において溶融し、電流を遮断することが可能であり、安全性向上の観点から好ましい。
外装部材としては、ラミネートフィルム製の袋状容器又は金属製容器が用いられる。
正極端子は、リチウムイオン金属に対する電位が3.0V以上4.25V以下の範囲において電気的に安定であり、且つ導電性を有する材料から形成される。アルミニウム、或いは、Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu及びSiのような元素を含むアルミニウム合金から形成されることが好ましい。正極端子は、正極集電体との接触抵抗を低減するために、正極集電体と同様の材料から形成されることが好ましい。
負極端子は、リチウムイオン金属に対する電位が1.0V以上3.0V以下の範囲において電気的に安定であり、かつ導電性を有する材料から形成される。アルミニウム、又は、Mg,Ti,Zn,Mn,Fe,Cu,Siのような元素を含むアルミニウム合金から形成されることが好ましい。負極端子は、負極集電体との接触抵抗を低減するために、負極集電体と同様の材料から形成されることが好ましい。
次に、第4実施形態に係る電池パックについて、図面を参照して説明する。電池パックは、上記第3実施形態に係る非水電解質電池(単電池)を1個又は複数有する。複数の単電池を含む場合、各単電池は、電気的に直列もしくは並列に接続して配置される。
<TiO2(B)構造のチタン酸化合物の合成>
出発原料として、炭酸カリウム(K2CO3)及びアナターゼ型酸化チタン(TiO2)を用いた。出発原料を混合し、1000℃で24時間焼成して、チタン酸カリウム化合物(K2Ti4O9)を合成した。このチタン酸カリウム化合物を、ジルコニアビーズで乾式粉砕して粒度調整した後、蒸留水で洗浄してプロトン交換前駆体を得た。このプロトン交換前駆体を、1M濃度の塩酸溶液中に投入し、25℃で1時間の超音波攪拌を行った。この操作を、塩酸溶液を交換しながら12回繰返した。酸処理の終了後、蒸留水で洗浄して、チタン酸プロトン化合物を得た。このチタン酸プロトン化合物を、大気中で、350℃で3時間焼成し、TiO2(B)構造のチタン酸化合物(TiO2)を得た。
上記のように合成した、チタン酸化合物15gに対して、テトラエトキシシラン7g、純水10gを添加し、室温環境(25℃、RH50%)で乾燥処理を行い、乾燥後の重量が添加前の重量に対して15%重量増加していることを確認した。その後、大気雰囲気で200℃、1時間、乾燥処理を行い、一連の処理で8%重量増加していることを確認した。この粉末をSEMにより表面観察を行ったところ、酸化チタンの表面にSi酸化物の層が形成されていることを確認した。この層を有するチタン酸化合物を負極活物質として用いた。
負極活物質の粉末を90質量%、アセチレンブラック5質量%、及びポリフッ化ビニリデン(PVdF)5質量%を、NMP加えて混合し、スラリーを調製した。このスラリーを厚さ15μmのアルミニウム箔からなる集電体の両面に塗布し、乾燥した後、プレスすることにより電極密度が2.0g/cm3の負極を作製した。
正極活物質としてリチウムニッケル複合酸化物(LiNi0.82Co0.15Al0.03O2)を用い、導電剤としてアセチレンブラックとポリフッ化ビニリデン(PVdF)を用いた。リチウムニッケル複合酸化物の粉末90質量%、アセチレンブラック5質量%、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)5質量%を、NMPに加えて混合してスラリーを調製した。このスラリーを厚さ15μmのアルミニウム箔からなる集電体の両面に塗布し、乾燥した後、プレスすることにより、電極密度が3.15g/cm3の正極を作製した。
正極、厚さ25μmのポリエチレン製多孔質フィルムからなるセパレータ、負極、及びセパレータを、この順序で積層した後、渦巻き状に捲回した。これを90℃で加熱プレスすることにより、幅が30mm、厚さ3.0mmの偏平状電極群を作製した。得られた電極群をラミネートフィルムからなるパックに収納し、80℃で24時間真空乾燥した。ラミネートフィルムは厚さ40μmのアルミニウム箔の両面にポリプロピレン層を形成して構成されたものであり、全体の厚さは0.1mmであった。
エチレンカーボネート(EC)及びエチルメチルカーボネート(EMC)を1:2の体積比率で混合して混合溶媒を調製した。この混合溶媒に電解質としてLiPF6を1M溶解し、液状非水電解質を調製した。
電極群を収納したラミネートフィルムのパック内に液状非水電解質を注入した。その後、パックをヒートシールにより完全密閉し、図1に示すような構造を有し、幅35mm、厚さ3.2mm、高さが65mmの非水電解質二次電池を製造した。
<Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の合成>
出発原料として、炭酸カリウム(K2CO3)、アナターゼ型酸化チタン(TiO2)、及び水酸化ニオブ(Nb2O5・nH2O)を用いた。出発原料を混合し、1000℃で24時間焼成して、Nbを含有するチタン酸アルカリ化合物(K−Ti−Nb−O化合物)を合成した。このK−Ti−Nb−O化合物を、ジルコニアビーズで乾式粉砕して粒度調整した後、蒸留水で洗浄してプロトン交換前駆体を得た。このプロトン交換前駆体を、1M濃度の塩酸溶液中に投入し、25℃で1時間の超音波攪拌を行った。この操作を、塩酸溶液を交換しながら12回繰返した。酸処理の終了後、蒸留水で洗浄して、Nbを含有するチタン酸プロトン化合物を得た。このNbを含有するチタン酸プロトン化合物を、大気中で、350℃で3時間焼成し、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物を得た。
上記のように合成した、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物15gに対して、テトラエトキシシラン7g、純水10gを添加し、室温環境(25℃、RH50%)で乾燥処理を行い、乾燥後の重量が添加前の重量に対して15%重量増加していることを確認した。その後、大気雰囲気で200℃、1時間、乾燥処理を行い、一連の処理で8%重量増加していることを確認した。この粉末をSEMにより表面観察を行ったところ、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の表面にSi酸化物の層が形成していることを確認した。この層を有するチタン酸化合物を負極活物質として用いた。
上記の負極活物質を用い、実施例1と同様に非水電解質二次電池を作製した。
実施例2において合成した、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物15gに対して、テトラエトキシシラン15g、純水5gを添加し、室温環境(25℃、RH50%)で乾燥処理を行い、乾燥後の重量が添加前の重量に対して20%重量増加していることを確認した。その後さらに大気雰囲気で200℃、1時間、乾燥処理を行い、一連の処理で15%程度重量増加があることを確認した。SEMによる表面観察によって、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の表面にSiを主成分とする酸化物の層が存在することが確認された。この層を有するチタン酸化合物を負極活物質として用いた。
実施例2において合成した、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物15gに対して、テトラエトキシシラン4g、純水5gを添加し、室温環境(25℃、RH50%)で乾燥処理を行い、乾燥後の重量が添加前の重量に対して7%重量増加していることを確認した。その後さらに大気雰囲気で200℃、1時間、乾燥処理を行い、一連の処理で5%程度重量増加があることを確認した。SEMによる表面観察によって、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の表面にSiを主成分とする酸化物の層が存在することが確認された。この層を有するチタン酸化合物を負極活物質として用いた。
実施例2において合成した、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物15gに対して、テトラエトキシシラン15g、純水10gを用いた以外は、実施例2と同様に非水電解質電池を製造した。
1Mの硝酸アルミニウム水溶液30ccに、攪拌機で撹拌しながら1Mの水酸化ナトリウム水溶液を滴下して、水酸化アルミニウム沈殿物を作製した。その後、実施例2で記載したように合成したNbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物15gを添加し、攪拌した。その後、溶液と固形分を分離し、固形分を洗浄した後、室温で乾燥した。次いで、大気雰囲気中、250℃で2時間、熱処理を行った。SEMによる表面観察によって、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の表面に酸化アルミニウムの層が存在していることが確認された。また、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の総質量に対して酸化アルミニウムが約10%含まれることが、ICP発光分析により測定された。これを負極活物質として用いて、実施例1と同様に非水電解質電池を製造した。
1Mの硝酸アルミニウム水溶液10ccを用いた以外は、実施例6と同様に、アルミニウムの層を有する負極活物質を作製した。表面に被覆している酸化アルミニウムは、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の総質量に対して約3%含まれることが測定された。これを負極活物質として用いて、実施例1と同様に非水電解質電池を製造した。
1Mの硝酸マグネシウム水溶液40ccを用いた以外は、実施例6と同様に負極活物質を作製した。得られた負極活物質は、酸化チタン表面に酸化マグネシウムの層を形成していることが確認された。表面に被覆している酸化マグネシウムは、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の総質量に対して約10%含まれることが測定された。これを負極活物質として用いて、実施例1と同様に非水電解質電池を製造した。
1Mの硝酸アルミニウム水溶液12ccを用いた以外は実施例6と同様に負極活物質を作製した。表面に被覆している酸化アルミニウムは、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物の総質量に対して約3%含まれることが測定された。これを負極活物質として用いて、実施例1と同様に非水電解質電池を製造した。
実施例2において合成した、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物15gに対して、テトラエトキシシラン30g、純水10gを用いた以外は、実施例2と同様に非水電解質電池を製造した。
実施例2において合成した、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物を負極活物質として用い、実施例1と同様に非水電解質電池を製造した。
実施例1において合成したTiO2(B)構造のチタン酸化合物を、濃度10質量%のチタニウムイソプロポキシド溶液に浸漬させ、減圧した。次いで、濾過によりチタン酸化合物を取り出した後、600℃で1時間、熱処理し、表面に新たなチタン酸化合物を付着させたチタン酸化合物を得た。これを負極活物質として用いて、実施例1と同様に非水電解質電池を製造した。
実施例2において合成した、Nbを含有するTiO2(B)構造のチタン酸化合物15gに対して、テトラエトキシシラン1g、純水3gを用いた以外は、実施例2と同様に非水電解質電池を製造した。
実施例1〜10及び比較例1〜3で用いた負極活物質について、以下の手順で赤外拡散反射測定し、IRスペクトルを得た。
まず、測定に供する活物質をサンプルカップに入れ、拡散反射測定装置に設置した。窒素ガスを50mL/minで流通させながら、500℃まで昇温し、1時間保持した。その後、温度を室温まで降下させ、再度100℃まで昇温した。次いで、サンプルカップを設置したセル内を減圧し、セル内にピリジン蒸気を導入し、30分間吸着させた。
実施例1〜10及び比較例1〜3の非水電解質二次電池を用いて、充放電サイクル試験を行い、容量維持率と抵抗増加率を測定した。
Claims (8)
- チタン酸化合物を含み、
ピリジンを吸着及び脱離させた後の赤外拡散反射スペクトルにおいて、1580cm−1〜1610cm−1の領域にピークを有し、且つ、下式(I)を満たすことを特徴とする活物質:
S1/S2≧2.4 (I)
ここにおいて、
S1は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1430cm−1〜1460cm−1の領域に存在するピークの面積であり、
S2は前記赤外拡散反射スペクトルにおいて、1520cm−1〜1560cm−1の領域に存在するピークの面積である。 - 前記活物質は、前記チタン酸化合物の表面の少なくとも一部に金属酸化物の層を含み、前記金属酸化物は、Mg、Al及びSiから成る群から選択される少なくとも1種の元素を含む、請求項1に記載の活物質。
- 前記金属酸化物の層を、前記チタン酸化合物の総質量に対して1〜20質量%の割合で含む、請求項2に記載の活物質。
- 前記チタン酸化合物は、単斜晶系二酸化チタンの結晶構造を有するチタン酸化合物である、請求項1〜3の何れか一項に記載の活物質。
- 請求項1〜4の何れか一項に記載の活物質を含む負極と、
正極と、
非水電解質と、
を含むことを特徴とする非水電解質電池。 - 請求項5に記載の非水電解質電池を含むことを特徴とする電池パック。
- チタン酸化合物の粉末を、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属アルコキシドと混合して混合物を得ることと、
前記混合物を乾燥することにより、前記チタン酸化合物の粉末の表面の少なくとも一部に、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属酸化物の層を形成することと、
を具備する、活物質の製造方法。 - チタン酸化合物の粉末を、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する、水酸化物及び塩化物から選択される化合物を含む水溶液と混合して混合物を得ることと、
前記混合物のpHを10〜14に調整することにより、前記チタン酸化合物の粉末の表面の少なくとも一部に、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属酸化物前駆体を付着させることと、
表面に前記金属酸化物前駆体が付着したチタン酸化合物の粉末を、前記混合物から分離することと、
分離されたチタン酸化合物の粉末を乾燥することにより、該粉末の表面の少なくとも一部に、Mg、Al、及びSiから選択される少なくとも1種の元素を含有する金属酸化物の層を形成することと、
を具備する、活物質の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011207097A JP5586553B2 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック |
US13/538,004 US20130078504A1 (en) | 2011-09-22 | 2012-06-29 | Active material, method of manufacturing the same, nonaqueous electrolyte battery and battery pack |
CN2012102512128A CN103022497A (zh) | 2011-09-22 | 2012-06-29 | 活性材料及其制造方法、非水电解质电池和电池组 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011207097A JP5586553B2 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013069532A true JP2013069532A (ja) | 2013-04-18 |
JP5586553B2 JP5586553B2 (ja) | 2014-09-10 |
Family
ID=47911611
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011207097A Expired - Fee Related JP5586553B2 (ja) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130078504A1 (ja) |
JP (1) | JP5586553B2 (ja) |
CN (1) | CN103022497A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015201438A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | 大阪瓦斯株式会社 | 蓄電デバイス用チタン系構造体及びその製造方法、並びに該チタン系構造体を用いた電極活物質、電極活物質層、電極、及び蓄電デバイス |
JPWO2017042956A1 (ja) * | 2015-09-11 | 2017-11-24 | 株式会社東芝 | 負極活物質及びその製造方法、非水電解質電池並びに電池パック |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014133754A1 (en) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Imra America, Inc. | Negative electrode active material for energy storage devices and method for making the same |
JP6903602B2 (ja) | 2018-03-22 | 2021-07-14 | 株式会社東芝 | 電極、二次電池、電池パック、及び車両 |
US11251470B2 (en) | 2019-03-18 | 2022-02-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Secondary battery, battery pack, vehicle, and stationary power source |
CN113562690B (zh) * | 2020-04-28 | 2022-05-31 | 清华大学 | 纳米操纵器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004277263A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Nippon Chemicon Corp | 誘電体磁器組成物の製造方法および製造された誘電体磁器組成物を用いたセラミックコンデンサ |
JP2009245929A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | 電池用活物質、非水電解質電池および電池パック |
WO2010013726A1 (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | 石原産業株式会社 | 蓄電デバイス |
JP2010157398A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | リチウム電池用電極材料およびリチウム電池 |
WO2010137154A1 (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | 株式会社 東芝 | 電池用活物質、非水電解質電池および電池パック |
JP2012123952A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Iwate Univ | 不定比チタン化合物、不定比チタン化合物の金属酸化物被覆複合体、それら化合物の製造方法、及びリチウムイオン二次電池用負極活物質、並びにリチウムイオン二次電池 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4586991B2 (ja) * | 2006-03-24 | 2010-11-24 | ソニー株式会社 | 正極活物質およびその製造方法、並びに二次電池 |
FR2902577B1 (fr) * | 2006-06-20 | 2009-04-24 | Commissariat Energie Atomique | Accumulateur lithium-ion comprenant tio2-b comme materiau actif d'electrode negative |
JP5319899B2 (ja) * | 2007-08-23 | 2013-10-16 | 株式会社東芝 | 非水電解液電池 |
US8263261B2 (en) * | 2007-09-25 | 2012-09-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising it |
CN101567442A (zh) * | 2008-07-28 | 2009-10-28 | 新乡市中科科技有限公司 | 一种尖晶石复合钛酸锂的制备方法 |
CN101630732B (zh) * | 2009-07-27 | 2011-12-28 | 深圳市德方纳米科技有限公司 | 纳米钛酸锂复合物及其制备方法 |
CN101764209A (zh) * | 2010-01-04 | 2010-06-30 | 苏州星恒电源有限公司 | 具有表面包覆层的钛酸锂复合电极材料 |
CN101807688A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-08-18 | 安徽工业大学 | 一种掺杂铌元素的锂离子电池钛酸锂负极材料及其制备方法 |
CN101944612B (zh) * | 2010-08-18 | 2013-03-27 | 东莞新能源科技有限公司 | 钛酸锂负极材料及其制备方法以及使用该钛酸锂负极材料的锂离子电池 |
-
2011
- 2011-09-22 JP JP2011207097A patent/JP5586553B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-06-29 CN CN2012102512128A patent/CN103022497A/zh active Pending
- 2012-06-29 US US13/538,004 patent/US20130078504A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004277263A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Nippon Chemicon Corp | 誘電体磁器組成物の製造方法および製造された誘電体磁器組成物を用いたセラミックコンデンサ |
JP2009245929A (ja) * | 2008-03-13 | 2009-10-22 | Toshiba Corp | 電池用活物質、非水電解質電池および電池パック |
WO2010013726A1 (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | 石原産業株式会社 | 蓄電デバイス |
JP2010157398A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Jgc Catalysts & Chemicals Ltd | リチウム電池用電極材料およびリチウム電池 |
WO2010137154A1 (ja) * | 2009-05-28 | 2010-12-02 | 株式会社 東芝 | 電池用活物質、非水電解質電池および電池パック |
JP2012123952A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Iwate Univ | 不定比チタン化合物、不定比チタン化合物の金属酸化物被覆複合体、それら化合物の製造方法、及びリチウムイオン二次電池用負極活物質、並びにリチウムイオン二次電池 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015201438A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | 大阪瓦斯株式会社 | 蓄電デバイス用チタン系構造体及びその製造方法、並びに該チタン系構造体を用いた電極活物質、電極活物質層、電極、及び蓄電デバイス |
JPWO2017042956A1 (ja) * | 2015-09-11 | 2017-11-24 | 株式会社東芝 | 負極活物質及びその製造方法、非水電解質電池並びに電池パック |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103022497A (zh) | 2013-04-03 |
US20130078504A1 (en) | 2013-03-28 |
JP5586553B2 (ja) | 2014-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5531301B2 (ja) | 非水電解質電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP5321847B2 (ja) | 活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック | |
JP6523115B2 (ja) | 電池用活物質、負極、非水電解質電池、電池パック及び車 | |
JP5017492B2 (ja) | 非水電解質電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP5017493B2 (ja) | 非水電解質電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP6125555B2 (ja) | 電池用活物質の製造方法 | |
JP6396270B2 (ja) | 非水電解質二次電池用負極活物質、負極、非水電解質二次電池、電池パック及び車 | |
JP6426509B2 (ja) | 電池用活物質、非水電解質電池、組電池、電池パック及び自動車 | |
JP6073826B2 (ja) | 非水電解質電池用活物質 | |
JP5017336B2 (ja) | 非水電解質電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JPWO2016084200A1 (ja) | 電池用活物質、非水電解質電池、組電池、電池パック及び自動車 | |
JP2014035808A (ja) | 活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP5586553B2 (ja) | 活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック | |
JP6096984B2 (ja) | 負極活物質、非水電解質電池、電池パック及び車 | |
JP5468098B2 (ja) | 電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP2015099746A (ja) | 電池用活物質、非水電解質電池及び電池パック | |
JP2016171023A (ja) | 電池用活物質、非水電解質電池、及び電池パック | |
JP6448807B2 (ja) | 負極活物質及びその製造方法、非水電解質電池並びに電池パック | |
JP4966347B2 (ja) | 負極活物質、非水電解質電池及び電池パック | |
JP5586549B2 (ja) | 電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP2017168311A (ja) | 活物質、非水電解質電池、電池パック及び車両 | |
JP5596077B2 (ja) | 電池用活物質の製造方法、電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP5684334B2 (ja) | 活物質及びその製造方法、非水電解質電池及び電池パック | |
JP2014222667A (ja) | 非水電解質電池用活物質、非水電解質電池および電池パック | |
JP2012164667A (ja) | 負極活物質、非水電解質電池及び電池パック |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131001 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131205 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131212 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131219 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20131226 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20140109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140401 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140602 |
|
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: 20140624 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140722 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5586553 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |