JP2017511583A - リチウムセル、リチウムセルを有するバッテリー、およびこのバッテリーを含む自動車、モバイル機器、または定置式貯蔵要素 - Google Patents
リチウムセル、リチウムセルを有するバッテリー、およびこのバッテリーを含む自動車、モバイル機器、または定置式貯蔵要素 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017511583A JP2017511583A JP2016562254A JP2016562254A JP2017511583A JP 2017511583 A JP2017511583 A JP 2017511583A JP 2016562254 A JP2016562254 A JP 2016562254A JP 2016562254 A JP2016562254 A JP 2016562254A JP 2017511583 A JP2017511583 A JP 2017511583A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- lithium cell
- fibers
- battery
- lithium ion
- 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
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 48
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 45
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims description 13
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920002101 Chitin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000331 Polyhydroxybutyrate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 claims description 2
- 239000005015 poly(hydroxybutyrate) Substances 0.000 claims description 2
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 claims 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 claims 1
- VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N ethoprophos Chemical compound CCCSP(=O)(OCC)SCCC VJYFKVYYMZPMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 42
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 24
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 4
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 4
- 239000011245 gel electrolyte Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 3
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 3
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- INQDDHNZXOAFFD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C=C INQDDHNZXOAFFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- 229920006221 acetate fiber Polymers 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920005597 polymer membrane Polymers 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGLIVJFAKNJZRE-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1-propylpiperidin-1-ium Chemical compound CCC[N+]1(C)CCCCC1 OGLIVJFAKNJZRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WAZPLXZGZWWXDQ-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-4-oxidomorpholin-4-ium;hydrate Chemical compound O.C[N+]1([O-])CCOCC1 WAZPLXZGZWWXDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015645 LiMn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016118 LiMn1.5Ni0.5O4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 description 1
- DBNPDRYVYQWGFW-UHFFFAOYSA-N N.[Cu]=O Chemical compound N.[Cu]=O DBNPDRYVYQWGFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006025 NiCoMn Inorganic materials 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- HSLXOARVFIWOQF-UHFFFAOYSA-N bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide;1-butyl-1-methylpyrrolidin-1-ium Chemical compound CCCC[N+]1(C)CCCC1.FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F HSLXOARVFIWOQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 description 1
- QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(trifluoromethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)F QSZMZKBZAYQGRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000010450 olivine Substances 0.000 description 1
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- OPQYOFWUFGEMRZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2,2-dimethylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C(C)(C)C OPQYOFWUFGEMRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940096522 trimethylolpropane triacrylate Drugs 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003799 water insoluble solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002166 wet spinning Methods 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- 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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators 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
- H01M10/0565—Polymeric materials, e.g. gel-type or solid-type
-
- 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
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators 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
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
-
- 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
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators 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
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
- 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
- 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
- H01M50/411—Organic material
-
- 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
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/429—Natural polymers
- H01M50/4295—Natural cotton, cellulose or wood
-
- 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
- H01M50/44—Fibrous material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/10—Batteries in stationary systems, e.g. emergency power source in plant
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
- H01M2300/0045—Room temperature molten salts comprising at least one organic ion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0082—Organic polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0085—Immobilising or gelification of electrolyte
-
- 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
- H01M50/411—Organic material
- H01M50/414—Synthetic resins, e.g. thermoplastics or thermosetting resins
- H01M50/417—Polyolefins
-
- 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
-
- 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
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
リチウムセル、リチウムセルを有するバッテリー、およびバッテリーを含む自動車、モバイル機器、または定置式貯蔵要素 本発明の対象は、−アノード（２）およびカソード（３）と、−少なくともアノードとカソードの間に存在し、リチウムイオン伝導塩溶液を有する電解質ゲル（４）とを含んでおり、−電解質ゲル（４）が、リチウムイオン伝導塩溶液に濡れ得る少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面張力を有する繊維（６、７）を内包している、リチウムセル（１）である。このようなセルは、繊維強化電解質ゲルにより、機械的および熱的な安定性が向上している。
Description
リチウムセルは、とりわけその高いエネルギー密度または比エネルギーおよびその長い耐用期間および低い自己放電のゆえに、数多くの用途でエネルギー貯蔵器としてますます頻繁に使用されている。例えば、リチウムセルは既に自動車におけるバッテリーとして、とりわけ電気自動車におけるエネルギー貯蔵器として、またはモバイル電子機器および定置式貯蔵器における蓄電池としても用いられている。
リチウムセルとは、例えば充電可能なリチウム蓄電池（二次電池）または一次の再充電不可能なリチウムセルのことである。リチウムセルには、とりわけ、リチウムイオンを吸蔵（インターカレーション）および放出し得るアノードおよびカソードを有するリチウムイオン蓄電池、ならびに金属リチウムを有するアノードを内包するリチウム蓄電池も含まれる。
リチウムセルは電解質を内包しており、この電解質は、２つの異なる電極、アノードおよびカソードの内部または間に配置されており、この場合、化学的エネルギーから電気的エネルギーへの変換により、電気化学に基づくエネルギーが貯蔵される。両方の電極の間の媒体は、少なくとも２つの機能を満たさなければならない。１つの機能は、電解質を収容すると同時に、電極内およびアノード（負極）とカソード（正極）の間でのリチウムイオン伝導を保証することである。さらなる機能は、短絡を回避するため、両方の電極を電気的および機械的に互いに絶縁することである。
電解質溶液のイオンに対して透過性であり、かつ電極を互いに電気的および機械的に絶縁するいわゆるセパレータとして、例えばポリエチレン（ＰＥ）をベースとするポリマー膜がしばしば用いられる。これらのセパレータは確かに有用ではあるが、熱的および機械的な安定性が低く、これに関しこれらのセパレータは、９０℃超で変形し、１３０℃超で既にポリマー膜の溶融または平面収縮（英語で「Ｓｈｒｉｎｋｉｎｇ」）が始まる。これらのポリマー膜はとりわけ、例えばリチウムセルの稼働中にアノード側で成長し得るリチウム樹枝状結晶によって突き抜かれる可能性もある。さらにポリエチレン膜はその低い極性により、リチウムセルの極性で非水溶性の電解質溶液に濡れにくい。
ＤＥ３６０３１９６Ａ１（特許文献１）から、ゲル電解質を内包する鉛蓄電池の製造方法が公知である。リチウムセルとは違い鉛蓄電池では、電極と電解質の化学反応によってエネルギーが貯蔵される。この場合ゲル電解質を製造するために、ケイ酸に基づくゲル・ゾル手法の場合、バッテリー酸、硫酸と一緒にある程度の量の繊維材料、例えばポリエチレンまたはポリプロピレンが混合され、それから鉛蓄電池のセルに入れられる。ゲル化後に電解質ゲルが生じ、この電解質ゲルはその中に存在する繊維によって強化されている。このシステムの欠点は、なかでも酸性で水溶性の電解質のゆえに、原理的にリチウムセルには用いることができないことにある。さらに、ケイ酸もリチウムセルのためのゲル化剤として適していない。なぜならケイ酸は液体電解質と物理的および化学的に相互作用しないからである。ケイ酸は非常に吸湿性であり、乾燥しにくく、リチウムセル内に湿気／水を引き込み、これが耐用期間およびパフォーマンスに悪影響を及ぼす。
本発明の課題は、上で挙げた欠点が改善されたリチウムセルを提供することである。さらなる従属特許請求項の対象は、リチウムセルの有利な形態、例えばリチウムイオン蓄電池である。本発明の対象はさらにまた、リチウムセルを含むバッテリー、およびこれらのバッテリーを含む自動車またはモバイル機器または定置式貯蔵器である。
特許請求項１に記載の本発明の対象は、
−アノードおよびカソードと、
−少なくともアノードとカソードの間に存在し、リチウムイオン伝導塩溶液を有する電解質ゲルとを含んでおり、
−電解質ゲルが、リチウムイオン伝導塩溶液に濡れ得る少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面張力を有する繊維を内包している、リチウムセルである。
−アノードおよびカソードと、
−少なくともアノードとカソードの間に存在し、リチウムイオン伝導塩溶液を有する電解質ゲルとを含んでおり、
−電解質ゲルが、リチウムイオン伝導塩溶液に濡れ得る少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面張力を有する繊維を内包している、リチウムセルである。
本発明によるリチウムセルの利点は、リチウムイオン伝導塩溶液に濡れ得る繊維を有する電解質ゲルの組成が、従来の電解質ゲルに比べて機械的により安定しており、これに加えて同時に、その高い粘度に基づき、アノードから出てくるリチウム樹枝状結晶の成長も非常に効果的に低減または完全に阻止できることにある。
この繊維強化電解質ゲルは同時に、アノードおよびカソードが電気的に互いに分離しており、その一方で２つの電極間のリチウムイオン伝導性は相変わらず確保されていることを保証する。
リチウムイオン伝導塩溶液に濡れ得る繊維は、少なくとも３０ｍＮ／ｍ、好ましくは３６ｍＮ／ｍ、または３９ｍＮ／ｍの高い表面張力を有する極性繊維である。繊維の優れた濡れ性は、繊維の周りに電解質ゲルを連続的に形成することができ、したがって、とりわけゲル化後には均質な繊維強化電解質ゲルが存在することを保証する。
繊維の極性に関する尺度である繊維の表面張力は、例えば、繊維のプラスチックから長方形の板を製造し、その板の表面張力をドイツ工業規格ＤＩＮ ＩＳＯ ８２９６に基づき、相応のテストインクを用いて決定することによって測定することができる。
繊維強化電解質ゲルは同時に、＞２００℃の高い溶融温度を有しており、したがって本発明によるリチウムセルを使って高い稼働温度を実現することができる。さらに、本発明によるゲル電解質を有するリチウムセルは、例えばポリイミドまたはアラミドを含む繊維の電気化学的安定性およびその結果として生じる繊維強化に基づき、例えば約５Ｖの高いポテンシャルでの高電圧用途にも適している。
繊維は、例えば高速混合造粒機（英語：Ｈｉｇｈ ｓｈｅａｒ ｍｉｘｅｒ）を用い、例えば２０００ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍで、電解質ゲルに混ぜ込むことができる。さらに、繊維をボールミル内で電解質ゲルと混合してもよい。
電解質ゲルのための適切な繊維として、本発明のさらなる一実施形態によれば、例えばポリマー繊維またはガラス繊維を使用することができる。
ポリマー繊維は、例えばプラスチックおよびバイオポリマーならびにそれらの組合せから選択することができる。
バイオポリマーとはこの場合、自然由来で細胞によって合成されるポリマーや、バイオポリマーからの誘導体化によって形成され得るポリマーのことである。バイオポリマーはこの場合高い表面張力を有する極性ポリマーであり、したがってリチウムイオン蓄電池の非水溶性で極性のイオン伝導塩溶液に特に良く濡れることができる。
バイオポリマーは、とりわけセルロース、ポリラクチド（ポリ乳酸）、ポリヒドロキシブチラート、キチン、およびデンプンならびにそれらからの任意の組合せから選択することができる。すべてのこれらのバイオポリマーは、非常に高い表面張力を有している。
バイオポリマーの誘導体としては、例えば再生可能な原料、とりわけセルロースから製造されるいわゆる再生繊維を用いることができる。このバイオポリマーは、例えば純粋なセルロースから得られるビスコース、改変したビスコース法に基づいて製造されるモダール、湿式紡糸法によって製造され、その際、溶剤としてＮ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド一水和物が使用されるリヨセル、および酸化銅−アンモニア法に基づいて製造されるキュプラであることができる。
バイオポリマーのさらなる誘導体は、アセタート繊維（酢酸セルロース）である。これらのアセタート繊維は、乾式紡糸法において、アセトン中に溶解した酢酸セルロースから繰り出される。
プラスチックとは、本発明の意味においてはバイオポリマーとは異なり、この場合は合成によって作製され、したがって自然由来ではないポリマーのことである。この場合本発明によれば、３０ｍＮ／ｍ、好ましくは少なくとも３６ｍＮ／ｍの表面張力を有するプラスチックが使用される。したがってこれらプラスチックは高極性であり、リチウムイオン伝導塩溶液に良く濡れることができる。
このような高極性を有するプラスチックとして、例えばポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、およびこれらの挙げたプラスチック群の任意の組合せを使用することができる。
ポリアミド（ＰＡ）は、例えば芳香族ポリアミド（アラミド）、例えばポリパラフェニレンフタルアミド（ＰＰＴＡ）、および脂肪族ポリアミドを含むことができ、ポリエステルは、例えばポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）またはポリエチレンナフタラート（ＰＥＮ）を内包することができる。とりわけアラミドは高い熱的および機械的ならびに電気化学的な安定性を有しており、この安定性はそれに応じて繊維強化電解質ゲルに良い影響を及ぼす。
電解質ゲルは、ゲルマトリクスと、ゲルマトリクス中に存在する非水溶性で極性のリチウムイオン伝導塩溶液とをさらに含むことができる。
ゲルマトリクスはこの場合、とりわけ非水溶性のリチウムイオン伝導塩溶液と接触すると膨潤するポリマーを含むことができる。このポリマーは、例えばポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ｃｏ−ヘキサフルオロプロペン（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、およびそれらの任意の組合せを含むことができる。このようなポリマーは、特に簡単に、非水溶性で極性のリチウムイオン伝導塩溶液と一緒に電解質ゲルを形成することができ、この電解質ゲルは、アノードとカソードの優れた電気的分離と同時に高いイオン伝導性を保証する。なぜならリチウムイオン伝導性は液状成分によって決定されるからである。その代わりにまたはそれに加えて、（Ｃ＝Ｃ二重結合のような不飽和基を含有する）重合可能なモノマーを、非水溶性で極性の溶剤およびリチウムイオン伝導塩と一緒に重合することにより、ゲル電解質をさらに形成することができる。例えば、不飽和で重合可能なモノマーとして、アクリラート、例えばトリエチレングリコールジアクリラートおよびトリメチロールプロパントリアクリラートを、ラジカル開始剤、例えばｔ−ブチルペルオキシピバラートによって転化させることができる。
さらに好ましいのは、電解質ゲルにおける繊維の割合が、０．０５重量％〜７０重量％の間、好ましくは０．１重量％〜５０重量％の間、さらに好ましくは１重量％〜１０重量％の間であり得ることである。電解質ゲルにおける繊維のこのような割合は、高粘度で機械的に安定な電解質ゲルの形成を保証する。
本発明のさらなる有利な一実施形態によれば、繊維の長さは０．０１ｍｍ〜３ｍｍの間、好ましくは０．１〜２ｍｍの間、さらに好ましくは０．０２〜１ｍｍの間である。このような繊維長は、ゲルマトリクスに関し、一方では繊維に基づいて機械的安定性が生じるが他方でゲル化を強く妨げすぎないことを保証する。
リチウムイオン蓄電池の場合、カソードは、例えばリチウム化遷移金属酸化物（例えばコバルトまたはニッケル）またはリチウム化カンラン石またはリチウム化スピネルを含んでいる。この場合のアノードは、とりわけリチウムイオンを特に簡単に吸蔵および放出し得る材料、例えばグラファイトもしくはナノ結晶質で非晶質のケイ素を有することができ、またはアノードは、直接的にリチウム金属を含むかもしくはリチウム金属から成ることもできる。カソードは、例えばＬｉＣｏＯ２、ＬｉＮｉＯ２、Ｌｉ（Ｎｉ，Ｃｏ）Ｏ２（ＮＣＡ）、Ｌｉ（ＮｉＣｏＭｎ）Ｏ２（ＮＣＭ）、ＬｉＦｅＰＯ４、またはＬｉＭｎ２Ｏ４を含むことができる。本発明によるリチウムイオン蓄電池は、とりわけカソード材料として約４．６Ｖの公称電圧のためのいわゆる高電圧スピネル、例えばＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．５Ｏ４またはＬｉＭｎ１．５Ｎｉ０．４２Ｍ０．０８Ｏ４（Ｍ＝Ｃｒ、Ｆｅ、およびＧａ）を有して使用することもできる。いわゆる過リチウム化酸化物、例えばＬｉ１．１７Ｎｉ０．１７Ｃｏ０．１Ｍｎ０．５６Ｏ２も、約２７０ｍＡｈ／ｇの比容量を有する活性材料として用いることができる。
繊維を有する本発明による電解質ゲルの高い機械的安定性に基づき、繊維強化電解質ゲルはリチウム樹枝状結晶の形成を効果的に阻害するので、アノードが直接的にリチウム金属から成るかまたはリチウム金属を内包してもよいことが特に有利である。
電解質溶液として、例えばヘキサフルオロリン酸リチウムＬｉＰＦ６、テトラフルオロホウ酸リチウムＬｉＢＦ４のようなリチウムイオン伝導塩を使用することができ、また溶剤として、非プロトン性で極性で非水溶性の溶剤、例えば炭酸エチレン、炭酸プロピレン、炭酸ジメチル、炭酸ジエチルを使用することができる。
不燃性の電解質ゲルは、本発明によるリチウムイオン蓄電池の場合、イオン液体をベースとする電解質ゲルによって実現することができる。この場合例えばビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウム［Ｆ３Ｃ−（ＳＯ２）−Ｎ−（ＳＯ２）−ＣＦ３］− Ｌｉ＋を、１−メチル−１−プロピルピペリジニウム ビス（フルオロスルホニル）イミドまたは１−ブチル−１−メチルピロリジニウム−ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドに溶解することにより、イオン性溶液を生成することができる。既にさらに上で記載したアクリラートまたはその他の重合可能な化合物、例えばポリ（エチレングリコール）ジメタクリラートおよび炭酸ビニレンを、ラジカル開始剤を用い、イオン性溶液の存在下で重合することにより、イオン液体をベースとする不燃性の電解質ゲルをその後形成することができる。
本発明の対象はさらに、少なくとも２つのさらに上で記載したようなリチウムセルを含むバッテリーであり、これに関しリチウムセルは電気的に相互に接続されている。これは、例えば電気的な並列接続または直列接続によって実現することができる。
このようなバッテリーはその高い出力密度に基づき、例えば電気自動車のような自動車において、またはモバイル機器、例えば一般消費者向けのノート型パソコン、携帯電話、もしくはタブレットＰＣのようなモバイルのエンドユーザデバイスにおいて有利に用いることができる。本発明によるバッテリーおよびリチウムセルを定置式貯蔵器でさらに使用することもできる。
以下では、リチウムイオン蓄電池の例示的実施形態を図１に基づいてより詳しく説明する。
図１は、この場合アノード２および向かい合っているカソード３を備えたリチウムイオン蓄電池１を概略的に示している。電極の間には電解質ゲル４が配置されており、この電解質ゲル４中には繊維６および７が存在している。電解質ゲルは同時に、非水溶性で非プロトン性で極性の電解質溶液８も含有しており、したがって両方の電極２および３をイオンによって相互につないでいる。見やすくする理由から、電解質ゲルのゲルマトリクスは示していない。
電解質ゲル中に存在する繊維は、例えば、電解質ゲル中に均質に分散することができ、かつ１種類の繊維、例えばポリアミド、ポリイミド、またはポリエステルのようなポリマー繊維だけから成ることができ、または様々な繊維の混合物を含むこともできる。したがって例えば、費用の理由から、例えばポリイミド繊維のような比較的高価な極性のプラスチック繊維と共に、バイオポリマー、例えばセルロースから成る比較的安価な繊維も使用することができる。これは、このような繊維強化電解質ゲルが、極性プラスチックを含有するゲルより安価であるが、それにもかかわらずバイオポリマーが、その高い極性によって良く濡れ、したがって電解質ゲルの機械的強化に良好に寄与するという利点を有している。
この場合特に有利なのは、個々の繊維が、相互に共有結合性にまたは固定的に結合するのではなく、個々の繊維として電解質ゲル中に均質にコンパウンド化または分散されているに過ぎないことである。
このようなリチウムイオン蓄電池は、繊維を有する本発明による電解質ゲルにより、機械的および熱的な安定性が向上している。極性繊維が電解質ゲルの成分との濡れ性に優れているので、電解質ゲル中での繊維の特に均質な分散が結果として生じる。したがってリチウムイオン蓄電池は、単に従来の電解質ゲルを含むかまたは従来の例えばポリエチレンまたはポリプロピレンをベースとする膜セパレータを内包する蓄電池に比べ、電気的パラメータも改善されている。
本発明は、例示的実施形態に基づく記載によって制限されていない。むしろ本発明はあらゆる新規の特徴および特徴のあらゆる組合せを含んでおり、これは、とりわけ特許請求項における特徴のあらゆる組合せを内包しており、たとえこの特徴またはこの組合せ自体が特許請求項または例示的実施形態において明確には提示されていなくてもである。
Claims (17)
- アノード（２）およびカソード（３）と、
少なくともアノードとカソードの間に存在し、リチウムイオン伝導塩溶液を有する電解質ゲル（４）とを含んでおり、
電解質ゲル（４）が、リチウムイオン伝導塩溶液に濡れ得る少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面張力を有する繊維（６、７）を内包している、リチウムセル（１）。 - 繊維（６、７）が、ポリマー繊維（６）および／またはガラス繊維（７）を含んでいる、請求項１に記載のリチウムセル。
- ポリマー繊維が、プラスチックおよびバイオポリマーならびにそれらの組合せから選択される、請求項２に記載のリチウムセル。
- ポリマー繊維が少なくとも３９ｍＮ／ｍの表面張力を有する、請求項２または３に記載のリチウムセル。
- ポリマー繊維が、セルロース、ポリラクチド、ポリヒドロキシブチラート、キチン、デンプン、ポリアミド、ポリエステル、およびポリイミドならびにそれらの組合せから成る群から選択される、請求項２〜４のいずれか一つに記載のリチウムセル。
- 電解質ゲルが、
ゲルマトリクスと、
ゲルマトリクス中に存在する非水溶性で極性のリチウムイオン伝導塩溶液とを含む、請求項１〜５のいずれか一つに記載のリチウムセル。 - ゲルマトリクスが、非水溶性のリチウムイオン伝導塩溶液と接触すると膨潤するポリマーを含む、請求項６に記載のリチウムセル。
- ポリマーが、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニリデン−ｃｏ−ヘキサフルオロプロペン（ＰＶＤＦ−ＨＦＰ）、およびそれらの組合せから選択される、請求項７に記載のリチウムセル。
- リチウムイオン伝導塩溶液が、リチウムイオン伝導塩および非水溶性で極性の溶剤を含んでいる、請求項６〜８のいずれか一つに記載のリチウムセル。
- 電解質ゲルにおける繊維の割合が、０．０５重量％〜７０重量％の間、好ましくは０．１重量％〜５０重量％の間である、請求項１〜９のいずれか一つに記載のリチウムセル。
- 繊維の長さが、０．０１ｍｍ〜３ｍｍの間、好ましくは０．１〜２ｍｍの間である、請求項１〜１０のいずれか一つに記載のリチウムセル。
- 電解質ゲル中に存在する個々の繊維が相互に結合していない、請求項１〜１１のいずれか一つに記載のリチウムセル。
- アノードが、リチウムイオンを吸蔵および放出し得る材料を含み、かつカソードがリチウム化金属酸化物を含む、リチウムイオン蓄電池として形成された請求項１〜１２のいずれか一つに記載のリチウムセル。
- アノードが、リチウム金属を含むかまたはリチウム金属から成る、請求項１〜１３のいずれか一つに記載のリチウムセル。
- 相互に電気的に接続されている少なくとも２つの請求項１〜１４のいずれか一つに記載のリチウムセルを含むバッテリー。
- 請求項１５に記載のバッテリーを含む自動車。
- 請求項１５に記載のバッテリーを含むモバイル機器または定置式エネルギー貯蔵器。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102014207233.6A DE102014207233A1 (de) | 2014-04-15 | 2014-04-15 | Lithium-Zelle, Batterie mit der Lithium-Zelle, sowie Kraftfahrzeug, mobiles Gerät oder stationäres Speicherelement umfassend die Batterie |
| DE102014207233.6 | 2014-04-15 | ||
| PCT/EP2015/055386 WO2015158479A1 (de) | 2014-04-15 | 2015-03-16 | Lithium-zelle, batterie mit der lithium-zelle, sowie kraftfahrzeug, mobiles gerät oder stationäres speicherelement umfassend die batterie |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017511583A true JP2017511583A (ja) | 2017-04-20 |
| JP6636946B2 JP6636946B2 (ja) | 2020-01-29 |
Family
ID=52684226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016562254A Active JP6636946B2 (ja) | 2014-04-15 | 2015-03-16 | リチウムセル、リチウムセルを有するバッテリー、およびこのバッテリーを含む自動車、モバイル機器、または定置式貯蔵要素 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10686219B2 (ja) |
| JP (1) | JP6636946B2 (ja) |
| KR (1) | KR102368802B1 (ja) |
| CN (1) | CN106165151B (ja) |
| DE (1) | DE102014207233A1 (ja) |
| WO (1) | WO2015158479A1 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9954251B2 (en) * | 2015-02-17 | 2018-04-24 | Wildcat Discovery Technologies, Inc | Electrolyte formulations for electrochemical cells containing a silicon electrode |
| DE102017208794A1 (de) | 2017-05-24 | 2018-11-29 | Robert Bosch Gmbh | Hybridsuperkondensator für Hochtemperaturanwendungen |
| CN107565161B (zh) * | 2017-08-30 | 2019-12-20 | 华南师范大学 | 一种共混纤维素的凝胶聚合物电解质及其制备方法与应用 |
| DE102017217669A1 (de) | 2017-10-05 | 2019-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Kompositmaterial zur Verwendung in elektrochemischer Festkörperelle |
| KR102268180B1 (ko) * | 2017-11-08 | 2021-06-22 | 주식회사 엘지화학 | 리튬-황 전지용 전해질 복합체, 이를 포함하는 전기화학소자 및 그 제조방법 |
| JP6876648B2 (ja) * | 2018-03-22 | 2021-05-26 | 株式会社東芝 | 二次電池、電池パック及び車両 |
| CN111786018B (zh) * | 2020-08-10 | 2022-07-26 | 厦门大学 | 一种高压聚合物电解质、高压聚合物锂金属电池及此电池的制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164254A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Sony Corp | ゲル状電解質及びゲル状電解質電池 |
| JP2002305025A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Mitsubishi Materials Corp | リチウムイオンポリマー二次電池 |
| JP2009176598A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
| JP2011090952A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Nof Corp | イオン伝導性高分子電解質及びそれを用いた二次電池 |
| JP2011165660A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-08-25 | Sony Corp | セパレータおよび非水電解質電池 |
| JP2015088460A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-05-07 | 三菱製紙株式会社 | リチウム二次電池用セパレータ用基材及びリチウム二次電池用セパレータ |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3603196A1 (de) | 1986-02-03 | 1987-08-06 | Varta Batterie | Verfahren zur herstellung eines bleiakkumulators mit gel-elektrolyten |
| JP2839627B2 (ja) * | 1990-03-13 | 1998-12-16 | 昭和電工株式会社 | 二次電池 |
| KR100527322B1 (ko) * | 1997-05-06 | 2006-01-27 | 소니 가부시끼 가이샤 | 폴리머겔전해질형성용시트,이를사용한폴리머겔전해질및그의제법 |
| US5942354A (en) * | 1997-12-02 | 1999-08-24 | Viskase Corporation | Reduced curl battery separator and method |
| DE102005042215A1 (de) * | 2005-09-05 | 2007-03-08 | Degussa Ag | Separator mit verbesserter Handhabbarkeit |
| CN103390502B (zh) * | 2012-05-08 | 2016-10-19 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 吗啉离子液体/凝胶聚合物电解质膜及其制备方法 |
| CN103387731A (zh) * | 2012-05-08 | 2013-11-13 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 凝胶聚合物电解质膜及其制备方法 |
| CN103387742A (zh) * | 2012-05-08 | 2013-11-13 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 咪唑离子液体/凝胶聚合物电解质膜及其制备方法 |
| TWI486309B (zh) * | 2012-05-31 | 2015-06-01 | China Petrochemical Dev Corp Taipei Taiwan | A lithium battery having an electrolyte solution containing an ionic liquid |
| TW201351757A (zh) * | 2012-06-11 | 2013-12-16 | Enerage Inc | 電化學隔離膜結構及其製作方法 |
| CN102780034B (zh) * | 2012-07-16 | 2014-11-26 | 天津大学 | 一种离子液体电解质及制备方法和应用 |
| CN103066322B (zh) * | 2013-01-08 | 2016-04-13 | 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 | 一种锂离子电池复合电解质、锂离子电池 |
| CN103545549B (zh) * | 2013-10-28 | 2015-07-22 | 北京理工大学 | 一种锂二次电池离子凝胶电解质及其制备方法 |
-
2014
- 2014-04-15 DE DE102014207233.6A patent/DE102014207233A1/de active Pending
-
2015
- 2015-03-16 WO PCT/EP2015/055386 patent/WO2015158479A1/de active Application Filing
- 2015-03-16 KR KR1020167025625A patent/KR102368802B1/ko active IP Right Grant
- 2015-03-16 JP JP2016562254A patent/JP6636946B2/ja active Active
- 2015-03-16 CN CN201580019504.0A patent/CN106165151B/zh active Active
-
2016
- 2016-10-14 US US15/293,683 patent/US10686219B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000164254A (ja) * | 1998-11-26 | 2000-06-16 | Sony Corp | ゲル状電解質及びゲル状電解質電池 |
| JP2002305025A (ja) * | 2001-04-06 | 2002-10-18 | Mitsubishi Materials Corp | リチウムイオンポリマー二次電池 |
| JP2009176598A (ja) * | 2008-01-25 | 2009-08-06 | Panasonic Corp | 非水電解質二次電池およびその製造方法 |
| JP2011090952A (ja) * | 2009-10-23 | 2011-05-06 | Nof Corp | イオン伝導性高分子電解質及びそれを用いた二次電池 |
| JP2011165660A (ja) * | 2010-01-13 | 2011-08-25 | Sony Corp | セパレータおよび非水電解質電池 |
| JP2015088460A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-05-07 | 三菱製紙株式会社 | リチウム二次電池用セパレータ用基材及びリチウム二次電池用セパレータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20170033401A1 (en) | 2017-02-02 |
| CN106165151A (zh) | 2016-11-23 |
| US10686219B2 (en) | 2020-06-16 |
| WO2015158479A1 (de) | 2015-10-22 |
| KR102368802B1 (ko) | 2022-02-28 |
| JP6636946B2 (ja) | 2020-01-29 |
| CN106165151B (zh) | 2020-01-21 |
| KR20160143653A (ko) | 2016-12-14 |
| DE102014207233A1 (de) | 2015-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6636946B2 (ja) | リチウムセル、リチウムセルを有するバッテリー、およびこのバッテリーを含む自動車、モバイル機器、または定置式貯蔵要素 | |
| Nunes-Pereira et al. | Polymer composites and blends for battery separators: state of the art, challenges and future trends | |
| CN107069086B (zh) | 二次电池、复合电解质、电池包以及车辆 | |
| KR101263601B1 (ko) | 겔 전해질 및 겔 전해질 전지 | |
| CN105960732A (zh) | 电解质与电解质的使用方法 | |
| WO2013080946A1 (ja) | 非水電解液電池用セパレータおよびそれを用いた非水電解液電池 | |
| CN104659430A (zh) | 多功能电池组分开器 | |
| JP2001043897A (ja) | 固体電解質電池 | |
| JP2023158082A (ja) | リチウムイオンキャパシタ | |
| CN103650203A (zh) | 二次电池 | |
| JP6692123B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| CN102368562B (zh) | 一种锂离子电池 | |
| CN106233498A (zh) | 非水电解液二次电池 | |
| JP2008041504A (ja) | 非水電解質電池 | |
| CN103035943A (zh) | 一种聚合物电解液添加剂及使用该添加剂的凝胶聚合物电池 | |
| CN104781967B (zh) | 活性物质颗粒、蓄电装置用正极、蓄电装置以及活性物质颗粒的制造方法 | |
| JP2018503221A (ja) | 有機リチウム電池 | |
| JP2016152202A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
| JP4310981B2 (ja) | 非水電解質電池 | |
| RU2564201C1 (ru) | Литий-полимерный аккумулятор и способ его изготовления | |
| CN106067559A (zh) | 非水电解质二次电池 | |
| JP6978259B2 (ja) | リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池 | |
| US20170005310A1 (en) | Separator for an Electrochemical Cell, Electrochemical Cell Comprising the Separator, Battery Containing at Least Two Electrochemical Cells, Mobile Consumer Devices, and Motor Vehicle Comprising the Battery | |
| JP4952193B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
| KR102092619B1 (ko) | 조전지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170928 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180910 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180919 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181212 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190522 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190816 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190906 |
|
| 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: 20191127 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191219 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6636946 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |