JP2020187825A - デュアルイオン蓄電デバイス - Google Patents
デュアルイオン蓄電デバイス Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020187825A JP2020187825A JP2019089334A JP2019089334A JP2020187825A JP 2020187825 A JP2020187825 A JP 2020187825A JP 2019089334 A JP2019089334 A JP 2019089334A JP 2019089334 A JP2019089334 A JP 2019089334A JP 2020187825 A JP2020187825 A JP 2020187825A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- electrode active
- storage device
- positive electrode
- negative electrode
- 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
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 112
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 title claims abstract description 81
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 84
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims abstract description 81
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 62
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 57
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 49
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 49
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 42
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims abstract description 34
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 61
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 59
- -1 lithium imide salt Chemical class 0.000 claims description 45
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 claims description 44
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910003473 lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 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 claims description 18
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 claims description 17
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 14
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 13
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 claims description 12
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 10
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 claims description 10
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 claims description 10
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 9
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 claims description 4
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 claims description 4
- VDVLPSWVDYJFRW-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(fluorosulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FS(=O)(=O)[N-]S(F)(=O)=O VDVLPSWVDYJFRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 4
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001496 lithium tetrafluoroborate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 7
- 229910002986 Li4Ti5O12 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 61
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 29
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 29
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 28
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 27
- 238000002484 cyclic voltammetry Methods 0.000 description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 22
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 19
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 18
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 17
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 229910018085 Al-F Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910018179 Al—F Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 6
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 5
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000007607 die coating method Methods 0.000 description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 4
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 4
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 102100031416 Gastric triacylglycerol lipase Human genes 0.000 description 3
- 101000941284 Homo sapiens Gastric triacylglycerol lipase Proteins 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 3
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002482 conductive additive Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 2
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 2
- 150000004781 alginic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 210000001787 dendrite Anatomy 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018516 Al—O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 238000000026 X-ray photoelectron spectrum Methods 0.000 description 1
- SYRDSFGUUQPYOB-UHFFFAOYSA-N [Li+].[Li+].[Li+].[O-]B([O-])[O-].FC(=O)C(F)=O Chemical compound [Li+].[Li+].[Li+].[O-]B([O-])[O-].FC(=O)C(F)=O SYRDSFGUUQPYOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N cobalt lithium Chemical compound [Li].[Co] CKFRRHLHAJZIIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000001941 electron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- DEUISMFZZMAAOJ-UHFFFAOYSA-N lithium dihydrogen borate oxalic acid Chemical compound B([O-])(O)O.C(C(=O)O)(=O)O.C(C(=O)O)(=O)O.[Li+] DEUISMFZZMAAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
【解決手段】非水溶媒及び非水溶媒に溶解された電解質を含む電解液と、正極集電体及び正極集電体の表面に形成された正極活物質層を有し、正極活物質層は電解質のアニオンを吸蔵及び放出可能な正極活物質を含む正極と、負極集電体及び負極集電体の表面に形成された負極活物質層を有し、負極活物質層は電解質のカチオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質を含む負極とを備え、正極活物質は黒鉛であり、負極活物質は一般式Li4Ti5O12で示されるチタン酸リチウムであって、所定条件で充電したときの黒鉛1g当たりの充電容量と充電電圧の関係を示す充電曲線は、黒鉛1g当たりの充電容量が40mAhg−1以上であって、充電電圧が3.25〜3.39Vの間に変曲点を有するデュアルイオン蓄電デバイス。
【選択図】図1
Description
エネルギー密度の高い蓄電デバイスとしては、炭素質材料を正極活物質に用い、炭素質材料を負極活物質に用い、非水溶媒にリチウム塩を溶解した非水電解液を用いた、デュアルイオン蓄電デバイスが検討されている。デュアルイオン蓄電デバイスは、充電時に非水電解液中の電解質から乖離したアニオンが正極活物質へ、カチオンが負極活物質に挿入され、放電時は、正極活物質と負極活物質に挿入されたアニオン、及び、カチオンが電解液中へ脱離することにより充放電が行われる。
また、特許文献2には、正極活物質に黒鉛を用い、負極活物質にリチウム金属や黒鉛を用い、リチウム基準で5.4〜5.5Vまで充電することで、容量が得られることが記されている。
従って、本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を提供する。
[3]前記黒鉛の(002)面の面間隔が、3.360nm以下であることを特徴とする[1]または[2]に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[4]前記電解質のアニオンが、PF6 −、BF4 −、TFSI−((CF3SO2)2N−)、FSI−((FSO2)2N−)から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする[1]〜[3]のいずれか1つに記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[5]前記電解質のカチオンが、Li+を含むことを特徴とする[1]〜[4]のいずれか1つに記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[6]前記非水溶媒が、鎖状カーボネートを含むことを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1つに記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[7]前記非水溶媒が、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート(BC)から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする[1]〜[5]のいずれか1つに記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[8]前記正極活物質層および前記負極活物質層の少なくとも一方が、カーボンナノチューブ、炭素繊維、気相法炭素繊維、黒鉛、非晶質炭素、カーボンブラック類から選ばれる少なくとも1種の導電助剤を含むことを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1つに記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[9]前記正極活物質層および前記負極活物質層の少なくとも一方が、カーボンナノチューブとカーボンブラック類とを含むことを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1つに記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[10]前記カーボンブラック類が、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラックから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする[8]または[9]に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[11]前記電解質は、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド(LiFSI)及びリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(LiTFSI)からなる群より選択される少なくとも1種のリチウムイミド塩と、六フッ化リン酸リチウム(LiPF6)とを含み、前記正極集電体は、X線光電子分光法により測定されたX線光電子分光スペクトルにおいて、74.8eV以上76.7eVの範囲内に最大ピーク値を有するピークが検出されるアルミニウム箔である含むことを特徴とする[1]〜[10]のいずれか1つに記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[12]前記六フッ化リン酸リチウム1モルに対して、前記リチウムイミド塩を0.5モル以上10モル以下の範囲内で含む[11]に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
[13]前記電解質が、さらに、六フッ化リン酸リチウム1モルに対して、四フッ化ホウ酸リチウム(LiBF4)を0.05モル以上10モル以下の範囲内で含む[11]または[12]に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
正極は、正極集電体と、この正極集電体の表面に形成された正極活物質層とを有する。
正極集電体としては、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔、ステンレス鋼箔、ニッケル箔、チタン箔、炭素シートなどをはじめ、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔またはステンレス鋼箔の表面に炭素、ダイアモンドライクカーボン、ニッケル、チタンまたは銀などの表面処理膜を付着させた複合体などが挙げられるが、本発明は、かかる例示のみに限定されるものではない。集電体を構成する材料のなかでは、アルミニウムおよびアルミニウム合金が好ましい。正極集電体としての箔の厚みは、特に限定されないが、5μm以上40μm以下の範囲内になることが好ましく、10μm以上30μm以下の範囲内にあることがより好ましい。アルミニウム箔の厚みが5μm未満の場合、正極集電体の強度が低下するおそれがある。一方、アルミニウム箔の厚みが40μmを超えると、所定形状の電池ケースに収容するためには、正極活物質層の厚さを相対的に薄くすることが必要となり、デュアルイオン蓄電デバイスの容量が低下するおそれがある。
正極活物質層は、正極活物質と、バインダーと、導電助剤とを含むことが好ましい。正極活物質層の正極活物質、バインダー及び導電助剤の含有率は、好ましくは、正極活物質が70質量%以上99.5質量%以下の範囲内であり、バインダーが0.1質量%以上25質量%以下の範囲内であり、導電助剤が0.1質量%以上25質量%以下の範囲内である。
黒鉛の(002)面の面間隔であるd(002)は、本発明の目的を達成できれば特に限定されないが、0.3365nm以下が好ましく、0.3363nm以下がより好ましく、0.3360nm以下がさらに好ましい。d(002)の下限は0.3354nmである。
正極は、例えば、正極活物質とバインダーと導電助剤とを溶媒に分散させた正極活物質層形成用ペーストを、正極集電体の表面に塗布し、乾燥することによって製造することができる。正極活物質層形成用ペーストの溶媒としては、N−メチルピロリドンなどの極性有機溶媒や水を用いることができる。正極活物質層形成用ペーストの塗布方法としては、特に制限はなく、例えば、ドクターブレード、ダイコータ、バーコータ、ロールコータなどの塗工装置を用いて行うことができる。
正極の活物質層の厚みは、5〜100μmで、より好ましくは、10〜70μmで、さらに好ましくは、15〜35μmである。
負極は、負極集電体と、この負極集電体の表面に形成された負極活物質層とを有することが好ましい。
負極集電体としては、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼、ニッケル、チタンなどを用いることができる。また、負極集電体の形状としては、箔、シート、フィルム、メッシュなどの形状とすることができる。負極集電体の厚みは、特に限定されないが、5μm以上40μm以下の範囲内になることが好ましく、8μm以上30μm以下の範囲内にあることがより好ましい。
負極活物質層は、負極活物質と、バインダーと、導電助剤とを含むことが好ましい。負極活物質層の負極活物質、バインダー及び導電助剤の含有率は、好ましくは、負極活物質が70質量%以上99.5質量%以下の範囲内であり、バインダーが0.1%以上25質量%以下の範囲内であり、導電助剤が0.1質量%以上25質量%以下の範囲内である。
本実施形態において用いる負極活物質は、一般式がLi4Ti5O12で表されるLTOを含む。
負極は、例えば、負極活物質とバインダーと導電助剤とを溶媒に分散させた負極活物質層形成用ペーストを、負極集電体の表面に塗布し、乾燥することによって製造することができる。負極活物質層形成用ペーストの溶媒の例は、正極活物質層形成用ペーストの場合と同じである。負極活物質層形成用ペーストの塗布方法の例は、正極活物質層形成用ペーストの場合と同じである。
負極の活物質層の厚みは、5〜100μmで、より好ましくは、10〜70μmで、さらに好ましくは、15〜35μmである。
電解液は、非水溶媒と電解質を含む。本実施形態のデュアルイオン蓄電デバイスでは、充電時には、電解液中の電解質のアニオンが正極活物質に、電解液中の電解質のカチオンが負極活物質にそれぞれ吸蔵され、放電時には、正極活物質中のアニオンが電解液に、負極活物質中のカチオンが電解液にそれぞれ放出される。
非水溶媒としては、電解質を溶解可能な有機溶媒が用いられる。非水溶媒は、環状カーボネート及び鎖状カーボネートからなる群より選択される少なくとも1種の化合物を含むことが好ましい。環状カーボネートとしては、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)及びブチレンカーボネート(BC)などを用いることができる。鎖状カーボネートとしては、エチルメチルカーボネート(EMC)、ジメチルカーボネート(DMC)及びジエチルカーボネート(DEC)などを用いることができる。これらの環状カーボネート及び鎖状カーボネートは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本実施形態において、電解質は、アニオンが、PF6 −、BF4 −、TFSI−((CF3SO2)2N−)、FSI−((FSO2)2N−)から選ばれる1種以上を含み、カチオンがLi+を含んでいる必要がある。このようなアニオンとカチオンの組み合わせから、電解質としては、LiPF6、LiBF4、LiFSI、LiTFSIなどが例示されるが、これに限定されない。
電解液中の電解質の濃度は、2M以上5M以下の範囲にある。
充電曲線に変曲点が発現するのは、黒鉛に形成されている層間化合物のステージが遷移することによって、非水溶媒分子がアニオンから脱離する際に要するエネルギーが低くなったためであると考えられる。そして、層間化合物のステージが遷移することに起因し、その結果として容量の増大が生起されると考えられる。
なお、電解液の組成によって変曲点の発現する位置が変動する、あるいは変曲点が発現しない場合があるのは、電解液の組成によって黒鉛に形成されている層間化合物のステージの遷移の起こりやすさが変化するためであると考えられる。
本発明の特性を損なわない限り、VC(ビニレンカーボネート)、LiBOB(リチウムビスオキサレートボラート)、LiDFOB(リチウムジフルオロオキサラトボレート)などの添加剤を電解液に共存させてもよい。
本実施形態のデュアルイオン蓄電デバイスの構成としては特に制限はなく、コイン型、ボタン型、シート型、円筒型、角型などの蓄電デバイスの構成として採用されている公知の構成とすることができる。
本実施形態のデュアルイオン蓄電デバイスでは、電解液と電極・セパレータの積層体を電池ケースに収容して封止した後に、充電を行って活性化する。充電の終止電圧は、3.40V以上3.75V以下、好ましくは3.40V以上3.55V以下、より好ましくは、3.40V以上3.50V以下である。充電電圧がこの範囲より高いと電解液中の非水溶媒やLiBOB等の添加剤の分解が生じる危険があり、また、充電電圧がこの範囲より低いと、アニオンが黒鉛に挿入されないためである。なお、本実施形態において、充電曲線に変曲点が発現するのは、活性化後のデュアルイオン蓄電デバイスであって、活性化のための充電では、充電曲線に変曲点が発現してもよいし、発現しなくてもよい。
[正極の作製]
正極活物質として、人造黒鉛粉末(日立化成株式会社製HPG−6、d(002)=0.3358nm)を93.0質量部、導電助剤としてアセチレンブラック3.0質量%、バインダーとして、アルギン酸系バインダーとカルボキシメチルセルロースを合計2.0質量%とアクリル樹脂2.0質量%の割合で混合した。得られた混合物に水を投入し、撹拌混合して正極活物質層形成用ペーストを調製した。
負極活物質として、LTOを93.0質量%、導電助剤としてアセチレンブラック3.0質量%、バインダーとしてPVDFを4.0質量%の割合で混合した。得られた混合物に、N−メチルピロリドンを投入し、撹拌混合して負極活物質層形成用ペーストを調製した。なお、LTOは、炭酸リチウムとアナターゼ型酸化チタンとを、リチウムとチタンの化学量論比が4:5になる割合で混合し、次いで得られた混合物を、マッフル炉を用いて昇温速度10℃/分で800℃まで昇温し、この温度で5時間保持した後、室温まで自然冷却することによって合成した。
非水溶媒として、EMCを用意した。このEMCに、電解質として、LiPF6を濃度が3Mとなるように溶解して、電解液を調製した。なお、電解液の調製は、室温で露点が−40℃以下のドライルームで行った。
前記で作製した正極を直径14mm、前記で作製した負極を直径12mmの円板状に打ち抜いた物を、露点−40℃以下のドライルームに移し、150℃で24時間真空乾燥した。その後、真空乾燥後の正極と負極を、正極活物質層と負極活物質層とが対向するようにニッポン高度紙工業株式会社製の紙セパレータ(商品名:TF4425)を介して積層した。得られた積層体と上記の電解液とを、アルミニウムをクラッドしたSUS316L製2032コインセルに収容し、封止して、コイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
コイン型デュアルイオン蓄電デバイスを、25℃の恒温槽中で0.3Cに相当する電流値で3.5VまでCCモード(定電流モード)で充電して活性化した。この後、CVモード(定電圧モード)に切り替え、30分間充電を続けた。さらに、0.3Cに相当する電流値で、2Vまで放電を行った。
活性化したコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを、25℃の恒温槽中で1Cに相当する電流値で3.5VまでCCモードで充電し、この後、CVモードに切り替え、30分間充電を続けた。充電終了後、1Cに相当する電流値で2Vまで放電した。この放電によって得られた放電容量を初期の放電容量とした。
図1の充電曲線から、変曲点は、正極活物質1g当たりの充電容量が50mAhg−1、セル電圧3.32Vで生じ、初期の放電容量は100mAhg−1であることが確認された。
表1に記載の電解質および非水溶媒の組み合わせで、実施例1と同様にコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製し、得られたコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを活性化した後、充放電評価を行った。その結果を、表1に示す。
表1に記載の電解質および非水溶媒の組み合わせで、実施例1と同様にコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製し、得られたコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを活性化した後、充放電評価を行った。図2に比較例1で作製したコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを充電したときの充電電圧と正極活物質1g当たりの充電容量との関係をプロットした充電曲線を示す。また、表1に比較例1〜5のコイン型デュアルイオン蓄電デバイスで測定された変曲点における充電電圧と充電容量、初期放電容量の測定結果を示す。
一方、比較例1のコイン型デュアルイオン蓄電デバイスは、図2に示すように、変曲点が、正極活物質1g当たりの充電容量が36mAhg−1で本発明の範囲よりも低く、充電電圧が3.40Vで本発明の範囲よりも高い位置で発生し、初期の放電容量は52mAhg−1と低くなった。比較例2〜5の場合は、変曲点が観察されなかった。また、初期の放電容量が最大でも61mAhg−1と、実施例1〜6よりも小さかった。変曲点が観察されなかったのは、黒鉛に形成される層間化合物のステージの遷移が十分に進行しなかったためであると考えられる。すなわち、この結果から電解液の組成によって、黒鉛に形成される層間化合物のステージの遷移の起こりやすさが変化することが確認された。
表2に記載の電解質および非水溶媒の組み合わせで、実施例1と同様にコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製し、得られたコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを活性化した後、充放電評価を行った。その結果を、表2に示す。
[電解液の調製]
非水溶媒として、EMCを用意した。このEMCに、電解質として、LiTFSIを濃度が3Mとなるように溶解して、電解液を調製した。
直径12mm、厚さ15μmの円板状のアルミニウム箔と、直径14mm、厚さ100μmの円板状のリチウム箔とが対向するようにポリエチレン製セパレータを介して積層した。得られた積層体と上記の電解液とを、アルミニウムをクラッドしたSUS316L製2032コインセルに収容し、封止して、コイン型評価セルを作製した。この場合、アルミニウム箔を、アルミニウムをクラッドしたSUS316L製コイン型セルケース側とした。コイン型評価セルの作製は、露点を−40℃以下に調整したドライルーム内にて行った。
電圧走査範囲をリチウム基準電圧で3.0〜6.0Vとし、走査速度を1.0mV/secの条件で、サイクリックボルタンメトリー(CV)測定を行った。測定温度は25℃とした。その結果を、図3に示す。図3において、横軸は金属Liに対する電位(V)を表し、縦軸は応答電流(mA)を表す。
図3の結果から、CV測定の1サイクル目において100μA台の大きな酸化応答電流が流れ、箔の腐食が進行しているものと考えられた。
[電解液の調製]
非水溶媒として、EMCを用意した。このEMCに、電解質として、LIPF6を濃度が1M、LiTFSIを濃度が2M、LiBF4を濃度が0.4Mとなるように溶解して、電解液を調製した。
上記の電解液を用いたこと以外は、予備実験1と同様にしてコイン型評価セルを作製した。
得られたコイン型評価セルについて、予備実験1と同様にして、サイクリックボルタンメトリー(CV)測定を5サイクル行った。その結果を、図4に示す。
図4の結果から、CV測定の1サイクル目では、約3.6Vから応答電流が流れ始めて、4.0Vで電流増加の傾きが減少して、そのままの傾きを維持しながら6.0Vに到達した。ただし、酸化電流値は、1μA台で、予備実験1と比較して、2桁電流値が低下していた。さらに、サイクルを重ねるとサイクル毎に酸化電流値が減少し、ほぼ0となった。これは、前出のようにLiPF6によってアルミニウム箔表面に不動態膜が形成されるためであると考えられる。
EMCに、電解質として、LIPF6を濃度が1M、LiTFSIを濃度が1M、LiBF4を濃度が0.4Mとなるように溶解して、電解液を調製した。この電解液を用いて、予備実験1と同様にCV測定を1サイクル行った。その結果を、図5に示す。図5では、予備実験1の1サイクル目と同様な電流値で、LiTFSI濃度の影響を受けていないことが分かった。
EMCに、電解質として、LIPF6を濃度が1M、LiTFSIを濃度が2Mとなるように溶解して、電解液を調製した。この電解液を用いて、予備実験1と同様にCV測定を1サイクル行った。その結果を、図6に示す。図6では、予備実験1の1サイクル目と同様な電流値で、LiBF4の有無の影響を受けていないことが分かった。
[アルミニウム箔のX線光電子分光スペクトル測定]
上記のCV測定を行ったコイン型評価セルのアルミニウム箔と、CV測定を行っていないコイン型評価セルのアルミニウム箔のX線光電子分光スペクトルを下記のようにして測定した。
測定装置:複合型電子分光分析装置(PHI社製、ESCA−5800)
X線源:Monochromated Al Kα線(1486.6eV)300W
光電子取り出し角度:45゜(測定深さ:約4nm)
測定エリア:2mm×0.8mm
[コイン型評価セルの作製]
アルミニウム箔(厚さ:15μm)の一方の表面を、黒鉛を含むコート層(厚み2μm)で被覆した。次いで、この被覆アルミニウム箔を、円板状に打ち抜いた。
アルミニウム箔の代わりに、上記の円板状の被覆アルミニウム箔を用い、被覆アルミニウム箔の黒鉛を含むコート層の面がセパレータと接するように配置したこと以外は、予備実験2と同様にしてコイン型評価セルを作製した。
図9の結果から、1サイクル目の応答電流値が、予備実験2と比較して、顕著に大きくなった。また、2サイクル目以降は徐々に応答電流値が低下したが、予備実験2よりは、応答電流が2〜3桁大きく、明らかに予備実験2とは異なる挙動であった。
正極活物質として、人造黒鉛粉末(日立化成株式会社製HPG−6、d(002)=0.3358nm)を93.0質量%、導電助剤として、単層カーボンナノチューブ(CNT)を0.2質量%とアセチレンブラック2.8質量%、バインダーとして、アルギン酸系バインダーとカルボキシメチルセルロースを合計2.0質量%とアクリル樹脂2.0質量%の割合で混合した。得られた混合物に水を投入し、撹拌混合して正極活物質層形成用ペーストを調製した。
負極活物質として、LTOを92.8質量%、導電助剤として、CNTを0.4質量%とアセチレンブラック2.8質量%、バインダーとして、PVDFを4.0質量%の割合で混合した。得られた混合物に、N−メチルピロリドンを投入し、撹拌混合して負極活物質層形成用ペーストを調製した。なお、LTOは、炭酸リチウムとアナターゼ型酸化チタンとを、リチウムとチタンの化学量論比が4:5になる割合で混合し、次いで得られた混合物を、マッフル炉を用いて昇温速度10℃/分で800℃まで昇温し、この温度で5時間保持した後、室温まで自然冷却することによって合成した。
非水溶媒として、EMCを用意した。このEMCに、電解質として、LiPF6を濃度が1M、LiTFSIを濃度が1Mとなるように溶解して、電解液を調製した。
得られた正極を直径14mm、得られた負極を直径12mmの円板状に打ち抜いたものを露点−40℃以下のドライルームに移し、150℃で24時間真空乾燥した。乾燥後の正極と負極を、正極活物質層と負極活物質層とが対向するようにニッポン高度紙工業株式会社製の紙セパレータ(商品名:TF4425)を介して積層した。得られた積層体と上記の電解液とを、アルミニウムをクラッドしたSUS316L製2032コインセルに収容し、封止して、コイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液のLiPF6の濃度を1.5Mとし、LiTFSIの濃度を1.5Mとしたこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液にさらに、LiBF4を濃度が0.4Mとなるように溶解したこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液のLiPF6の濃度を1.5Mとし、LiTFSIの濃度を1.5Mとしたこと、さらに、LiBF4を濃度が0.5Mとなるように溶解したこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液の非水溶媒として、EMCを90体積%、PCを10体積%の割合で含む混合溶媒を用いたこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液の非水溶媒として、EMCを90体積%、PCを10体積%の割合で含む混合溶媒を用い、LiPF6の濃度を1.5Mとし、LiTFSIの濃度を1.5Mとしたこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液の非水溶媒として、EMCを90体積%、PCを10体積%の割合で含む混合溶媒を用い、さらに、LiBF4を濃度が0.4Mとなるように溶解したこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液の非水溶媒として、EMCを90体積%、PCを10体積%の割合で含む混合溶媒を用い、LiPF6の濃度を1.5Mとし、LiTFSIの濃度を1.5Mとしたこと、さらに、LiBF4を濃度が0.5Mとなるように溶解したこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液にLiTFSIを用いずに、LiPF6の濃度を3.5Mとしたこと、さらに、LiBF4を濃度が0.5Mとなるように溶解したこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
電解液の非水溶媒として、EMCを90体積%、PCを10体積%の割合で含む混合溶媒を用い、電解液にLiTFSIを用いずに、LiPF6の濃度を3.5Mとしたこと、さらに、LiBF4を濃度が0.5Mとなるように溶解したこと以外は、実施例31と同様にしてコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製した。
コイン型デュアルイオン蓄電デバイスを、25℃の恒温槽中で0.3Cの電流値で3.5VまでCC充電した。この後、CVモードに切り替え、30分間充電を続けた。次いで、2.0Vまで0.3Cの電流値で放電を行った。この操作をさらに2回行った。次いで、電流値を1Cに変更して同様の操作を行い、1C放電時に得られた放電容量を初期容量とした。
(−30℃での放電容量/25℃での放電容量)×100 (%)
正極は活物質層の厚みを60μm、負極は活物質層の厚みを40μmとした以外は実施例31と同様にコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製し、低温特性の評価を行った。
結果を表3に併せて記す。実施例31と比較例33を比べた結果、実施例31は両電極を薄くすることで比較例33よりも−30℃の低温容量維持率が高くなり、両電極を薄膜化することが有効であることが確認された。
正極はCNTを用いずアセチレンブラックを3.0質量%、負極はCNTを用いずアセチレンブラックを3.0質量%とした以外は実施例31と同様にコイン型デュアルイオン蓄電デバイスを作製し、低温特性の評価を行った。
結果を表3に併せて記す。実施例31と比較例34を比べた結果、実施例31はCNTを電極に添加することで比較例34よりも−30℃の低温容量維持率が高くなり、CNTの添加が有効であることが確認された。
Claims (13)
- 非水溶媒及び前記非水溶媒に溶解された電解質を含む電解液と、正極集電体及び前記正極集電体の表面に形成された正極活物質層を有し、前記正極活物質層は前記電解質のアニオンを吸蔵及び放出可能な正極活物質を含む正極と、負極集電体及び前記負極集電体の表面に形成された負極活物質層を有し、前記負極活物質層は前記電解質のカチオンを吸蔵及び放出可能な負極活物質を含む負極とを備えるデュアルイオン蓄電デバイスであって、
前記正極活物質は黒鉛であり、
前記負極活物質は一般式Li4Ti5O12で示されるチタン酸リチウムであって、
温度25℃の環境下で、1Cの定電流で充電したときの前記黒鉛1g当たりの充電容量と充電電圧の関係を示す充電曲線は、前記黒鉛1g当たりの充電容量が40mAhg−1以上であって、前記充電電圧が3.25〜3.39Vの間に変曲点を有することを特徴とするデュアルイオン蓄電デバイス。 - デュアルイオン蓄電デバイスの充電電圧の上限が3.5Vであることを特徴とする請求項1に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記黒鉛の(002)面の面間隔が、3.360nm以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記電解質のアニオンが、PF6 −、BF4 −、TFSI−、FSI−から選ばれる1種以上を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記電解質のカチオンが、Li+を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記非水溶媒が、鎖状カーボネートを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記非水溶媒が、エチルメチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネートから選ばれる1種以上を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記正極活物質層および前記負極活物質層の少なくとも一方が、カーボンナノチューブ、炭素繊維、気相法炭素繊維、黒鉛、非晶質炭素、カーボンブラック類から選ばれる少なくとも1種の導電助剤を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記正極活物質層および前記負極活物質層の少なくとも一方が、カーボンナノチューブとカーボンブラック類とを含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記カーボンブラック類が、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラックから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項8または9に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記電解質は、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド及びリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドからなる群より選択される少なくとも1種のリチウムイミド塩と、六フッ化リン酸リチウムとを含み、
前記正極集電体は、X線光電子分光法により測定されたX線光電子分光スペクトルにおいて、74.8eV以上76.7eVの範囲内に最大ピーク値を有するピークが検出されるアルミニウム箔である含むことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。 - 前記六フッ化リン酸リチウム1モルに対して、前記リチウムイミド塩を0.5モル以上10モル以下の範囲内で含む請求項11に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
- 前記電解質が、さらに、六フッ化リン酸リチウム1モルに対して、四フッ化ホウ酸リチウムを0.05モル以上10モル以下の範囲内で含む請求項11または12に記載のデュアルイオン蓄電デバイス。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019089334A JP6889751B2 (ja) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | デュアルイオン蓄電デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019089334A JP6889751B2 (ja) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | デュアルイオン蓄電デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020187825A true JP2020187825A (ja) | 2020-11-19 |
JP6889751B2 JP6889751B2 (ja) | 2021-06-18 |
Family
ID=73221892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019089334A Active JP6889751B2 (ja) | 2019-05-09 | 2019-05-09 | デュアルイオン蓄電デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6889751B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020187826A (ja) * | 2019-05-09 | 2020-11-19 | Tpr株式会社 | デュアルイオンバッテリ |
CN114709483A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-05 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种混合阴离子型电解液及双离子电池 |
WO2024070706A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池用の正極、それを用いた非水電解質二次電池、および、導電材分散液 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008088050A1 (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Stella Chemifa Corporation | 蓄電素子 |
US20120077080A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Chenguang Liu | Lithium super-battery with a chemically functionalized disordered carbon cathode |
JP2016001593A (ja) * | 2014-05-21 | 2016-01-07 | 株式会社リコー | 非水系電解液蓄電素子 |
JP2016173938A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 株式会社リコー | 非水電解液蓄電素子 |
JP2017050131A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 株式会社リコー | 非水電解液蓄電素子及びその充放電方法 |
JP2017098074A (ja) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | 株式会社リコー | 蓄電装置、発電システム、走行体、及び蓄電装置の使用方法 |
JP2018041636A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社リコー | 蓄電素子 |
-
2019
- 2019-05-09 JP JP2019089334A patent/JP6889751B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008088050A1 (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-24 | Stella Chemifa Corporation | 蓄電素子 |
US20120077080A1 (en) * | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Chenguang Liu | Lithium super-battery with a chemically functionalized disordered carbon cathode |
JP2016001593A (ja) * | 2014-05-21 | 2016-01-07 | 株式会社リコー | 非水系電解液蓄電素子 |
JP2016173938A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 株式会社リコー | 非水電解液蓄電素子 |
JP2017050131A (ja) * | 2015-09-01 | 2017-03-09 | 株式会社リコー | 非水電解液蓄電素子及びその充放電方法 |
JP2017098074A (ja) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | 株式会社リコー | 蓄電装置、発電システム、走行体、及び蓄電装置の使用方法 |
JP2018041636A (ja) * | 2016-09-08 | 2018-03-15 | 株式会社リコー | 蓄電素子 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020187826A (ja) * | 2019-05-09 | 2020-11-19 | Tpr株式会社 | デュアルイオンバッテリ |
CN114709483A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-05 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种混合阴离子型电解液及双离子电池 |
WO2024070706A1 (ja) * | 2022-09-29 | 2024-04-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 非水電解質二次電池用の正極、それを用いた非水電解質二次電池、および、導電材分散液 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6889751B2 (ja) | 2021-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7232356B2 (ja) | 再充電可能なバッテリーセル | |
US7468224B2 (en) | Battery having improved positive electrode and method of manufacturing the same | |
JP6156939B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
WO2014134967A1 (zh) | 一种锂离子电池正极膜及其制备和应用 | |
JP6965745B2 (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
US10403885B2 (en) | Active material for batteries | |
US9735428B2 (en) | Negative electrode material for lithium ion secondary batteries, negative electrode for lithium ion secondary batteries, lithium ion secondary battery, method for producing negative electrode material for lithium ion secondary batteries, and method for producing negative electrode for lithium ion secondary batteries | |
JP6889751B2 (ja) | デュアルイオン蓄電デバイス | |
JP5400451B2 (ja) | リチウム一次電池用負極およびリチウム一次電池 | |
JP2007052935A (ja) | 非水電解質電池 | |
JP6508049B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極、リチウムイオン二次電池及びその製造方法 | |
JP2016167443A (ja) | 非水電解液蓄電素子 | |
US20200403224A1 (en) | Lithium molybdate anode material | |
JP6627708B2 (ja) | リチウムイオン二次電池、及び、リチウムイオン二次電池の製造方法 | |
JP6864033B2 (ja) | デュアルイオンバッテリ | |
CN107078274B (zh) | 锂离子二次电池用正极以及使用该正极的锂离子二次电池 | |
JP2018152158A (ja) | 非水系蓄電素子の運転方法 | |
JP2015138707A (ja) | リチウム二次電池及びその製造方法 | |
JP6090272B2 (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP2014192133A (ja) | 活物質およびそれを用いた二次電池 | |
JP2014089836A (ja) | 活物質およびそれを用いた二次電池 | |
WO2014188474A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極活物質、リチウムイオン二次電池、およびそれらの製造方法 | |
JP2020194739A (ja) | リチウムイオン二次電池及びリチウムイオン二次電池の製造方法 | |
JP7181400B2 (ja) | 蓄電デバイス電極用集電体、その製造方法、及び蓄電デバイス | |
Ma | Using Electrochemical Methods to Synthesize and Understand Energy Dense Anodes for Lithium-Ion and “Beyond” Battery Technologies |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20191011 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20191011 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200513 |
|
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: 20210511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210521 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6889751 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |