JP2020529187A - リチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法 - Google Patents
リチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020529187A JP2020529187A JP2020504408A JP2020504408A JP2020529187A JP 2020529187 A JP2020529187 A JP 2020529187A JP 2020504408 A JP2020504408 A JP 2020504408A JP 2020504408 A JP2020504408 A JP 2020504408A JP 2020529187 A JP2020529187 A JP 2020529187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- secondary battery
- charging
- sulfur secondary
- rate
- 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
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
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- 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
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明によるリチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法は、リチウム−硫黄二次電池の充電過程において、異なる充電レートを区間別に適用する段階を含む。
下記表1にしたがって、リチウム塩(1.0M LiTFSI(lithium bis(trifluoromethane sulfonyl)imide)+1wt% LiNO3)及び溶媒(1:1体積比のDOL/DME)を含む電解液を使用したリチウム−硫黄二次電池を0.1C(current rate)/0.1C/0.2Cのレートで2段階順次充電させて電池を完全に充電させた。
[実施例2]異なる充電レートを区間別に適用したリチウム−硫黄二次電池の充電
下記表1にしたがって、リチウム−硫黄二次電池を0.1C/0.2C/0.1Cのレートで3段階順次充電させたことを除き、前記実施例1と同様に行ってリチウム−硫黄二次電池の充電を完了した。
[実施例3]異なる充電レートを区間別に適用したリチウム−硫黄二次電池の充電
下記表1にしたがって、リチウム−硫黄二次電池を0.1C/0.2C/0.2Cのレートで2段階順次充電させたことを除き、前記実施例1と同様に行ってリチウム−硫黄二次電池の充電を完了した。
[実施例4]異なる充電レートを区間別に適用したリチウム−硫黄二次電池の充電
下記表1にしたがって、リチウム−硫黄二次電池を0.2C/0.1C/0.1Cのレートで2段階順次充電させたことを除き、前記実施例1と同様に行ってリチウム−硫黄二次電池の充電を完了した。
[実施例5]異なる充電速度を区間別に適用したリチウム−硫黄二次電池の充電
下記表1にしたがって、リチウム−硫黄二次電池を0.2C/0.2C/0.1Cのレートで2段階順次充電させたことを除き、前記実施例1と同様に行ってリチウム−硫黄二次電池の充電を完了した。
[実施例6]異なる充電レートを区間別に適用したリチウム−硫黄二次電池の充電
下記表1にしたがって、リチウム−硫黄二次電池を0.2C/0.1C/0.2Cのレートで3段階順次充電させたことを除き、前記実施例1と同様に行ってリチウム−硫黄二次電池の充電を完了した。
[比較例1]通常のリチウム−硫黄二次電池の充電
下記表1にしたがって、リチウム−硫黄二次電池を0.1Cの同一のレートで充電させたことを除き、前記実施例1と同様に行ってリチウム−硫黄二次電池の充電を完了した。
[比較例2]通常のリチウム−硫黄二次電池の充電
下記表1にしたがって、リチウム−硫黄二次電池を0.2Cの同一のレートで充電させたことを除き、前記実施例1と同様に行ってリチウム−硫黄二次電池の充電を完了した。
前記実施例1ないし6、比較例1及び2で充電されたリチウム−硫黄二次電池の充放電を繰り返して残りの容量を確認し、各リチウム−硫黄二次電池の寿命特性を評価した。図2は本発明の一実施例によるリチウム−硫黄二次電池と比較例によるリチウム−硫黄二次電池の寿命特性を比較対照したグラフで、図3は本発明の一実施例によるリチウム−硫黄二次電池の充電プロファイルを示すグラフであって、図3のAないしFはそれぞれ前記実施例1ないし6に該当し、図4は本発明の比較例によるリチウム−硫黄二次電池の充電プロファイルを示すグラフであって、図4のA及びBはそれぞれ前記比較例1及び2に該当する。
Claims (7)
- リチウム−硫黄二次電池の充電過程において、
異なる充電レートを区間別に適用する段階を含む、リチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法。 - 前記区間は、充電レートが異なる二つ以上の段階に分類されることを特徴とする、請求項1に記載のリチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法。
- 前記区間は、高レート/低レートの2段階、低レート/高レートの2段階、低レート/高レート/低レートの3段階及び高レート/低レート/高レートの3段階からなる群から選択されるいずれか一つに分類されることを特徴とする、請求項1または2に記載のリチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法。
- 前記高レート区間の充電レートは0.15ないし0.25C(current rate)で、前記低レート区間の充電レートは0.05ないし0.1Cであることを特徴とする、請求項3に記載のリチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法。
- 前記区間を高レート/低レートの2段階に設定すると、電池最大容量の70ないし80%まで高レート充電されることを特徴とする、請求項1から4のいずれか一項に記載のリチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法。
- 前記高レート充電は、0.2C rateを基準として180ないし280分間行われることを特徴とする、請求項5に記載のリチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法。
- 前記リチウム−硫黄二次電池の異なる充電レートを区間別に適用し、高レート区間でのリチウムポリスルフィドの拡散抑制及び低レート区間での均等化反応が具現されることで、電池の寿命特性が改善されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項に記載のリチウム−硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170111828A KR20190025320A (ko) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | 리튬-황 이차전지의 수명특성 및 충전속도 개선방법 |
KR10-2017-0111828 | 2017-09-01 | ||
PCT/KR2018/009175 WO2019045312A1 (ko) | 2017-09-01 | 2018-08-10 | 리튬-황 이차전지의 수명특성 및 충전속도 개선방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020529187A true JP2020529187A (ja) | 2020-10-01 |
JP7062165B2 JP7062165B2 (ja) | 2022-05-06 |
Family
ID=65527650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020504408A Active JP7062165B2 (ja) | 2017-09-01 | 2018-08-10 | リチウム-硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11489209B2 (ja) |
EP (1) | EP3651260A4 (ja) |
JP (1) | JP7062165B2 (ja) |
KR (1) | KR20190025320A (ja) |
CN (1) | CN111052492B (ja) |
WO (1) | WO2019045312A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022158053A (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-14 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池の製造方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003518713A (ja) * | 1999-12-21 | 2003-06-10 | モルテック・コーポレーション | リチウム‐硫黄バッテリーを充電する方法 |
JP2003223936A (ja) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Daikin Ind Ltd | 充電方法、蓄電池システム、空気調和システム |
JP2006351489A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Sony Corp | 二次電池の充電方法およびその充電装置 |
KR20130045974A (ko) * | 2011-10-27 | 2013-05-07 | 현대자동차주식회사 | 리튬황 전지의 충전 방법 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3740323B2 (ja) * | 1998-07-31 | 2006-02-01 | キヤノン株式会社 | 二次電池の充電方法及びその装置 |
KR100396490B1 (ko) | 2000-11-22 | 2003-09-02 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 설퍼 전지의 충방전 방법 |
JP2005530468A (ja) * | 2002-06-14 | 2005-10-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 蓄電池のための充電器 |
KR100471971B1 (ko) * | 2002-11-26 | 2005-03-10 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 설퍼 전지의 충전방법 |
KR100550981B1 (ko) * | 2003-09-24 | 2006-02-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 설퍼 전지의 충전 방법 |
US8617745B2 (en) * | 2004-02-06 | 2013-12-31 | A123 Systems Llc | Lithium secondary cell with high charge and discharge rate capability and low impedance growth |
US20050264263A1 (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-01 | Tsenter Boris I | Methods of charging, equalizing, and controlling Li-based batteries |
JP4628284B2 (ja) * | 2006-03-01 | 2011-02-09 | エナックス株式会社 | 二次電池の充電方法及び装置 |
CN101459262B (zh) * | 2007-12-13 | 2011-04-20 | 比亚迪股份有限公司 | 一种锂离子电池的制作方法 |
KR20110024707A (ko) * | 2009-09-03 | 2011-03-09 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차 전지의 충전 방법 |
WO2012127775A1 (ja) * | 2011-03-18 | 2012-09-27 | パナソニック株式会社 | 非水電解質二次電池の充電方法、及び電池パック |
CN107104249B (zh) | 2016-02-23 | 2019-08-30 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子电池充电方法 |
KR101811236B1 (ko) | 2016-03-29 | 2017-12-21 | 김동주 | 재난 방송 중계 장치 및 시스템 |
CN106159361B (zh) * | 2016-09-30 | 2018-12-04 | 上海空间电源研究所 | 一种锂硫电池充电方法 |
CN106654425A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-10 | 宁德新能源科技有限公司 | 一种充电方法及装置 |
-
2017
- 2017-09-01 KR KR1020170111828A patent/KR20190025320A/ko not_active Application Discontinuation
-
2018
- 2018-08-10 CN CN201880054332.4A patent/CN111052492B/zh active Active
- 2018-08-10 EP EP18851559.7A patent/EP3651260A4/en not_active Ceased
- 2018-08-10 JP JP2020504408A patent/JP7062165B2/ja active Active
- 2018-08-10 WO PCT/KR2018/009175 patent/WO2019045312A1/ko unknown
- 2018-08-10 US US16/636,538 patent/US11489209B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003518713A (ja) * | 1999-12-21 | 2003-06-10 | モルテック・コーポレーション | リチウム‐硫黄バッテリーを充電する方法 |
JP2003223936A (ja) * | 2002-01-30 | 2003-08-08 | Daikin Ind Ltd | 充電方法、蓄電池システム、空気調和システム |
JP2006351489A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Sony Corp | 二次電池の充電方法およびその充電装置 |
KR20130045974A (ko) * | 2011-10-27 | 2013-05-07 | 현대자동차주식회사 | 리튬황 전지의 충전 방법 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022158053A (ja) * | 2021-04-01 | 2022-10-14 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池の製造方法 |
JP7400765B2 (ja) | 2021-04-01 | 2023-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3651260A1 (en) | 2020-05-13 |
US20210184274A1 (en) | 2021-06-17 |
WO2019045312A1 (ko) | 2019-03-07 |
EP3651260A4 (en) | 2020-08-26 |
CN111052492B (zh) | 2024-03-19 |
JP7062165B2 (ja) | 2022-05-06 |
US11489209B2 (en) | 2022-11-01 |
KR20190025320A (ko) | 2019-03-11 |
CN111052492A (zh) | 2020-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3018736B1 (en) | Cathode for lithium-sulfur battery and manufacturing method therefor | |
US10804576B2 (en) | Electrolyte for lithium-sulfur battery and lithium-sulfur battery comprising same | |
KR102183660B1 (ko) | 리튬-황 이차전지의 양극 제조용 바인더 및 이를 사용한 양극의 제조방법 | |
JP6412689B2 (ja) | リチウムイオン(lithiumion)二次電池負極用水系スラリー(slurry)、リチウムイオン二次電池用負極活物質層、及びリチウムイオン二次電池 | |
JP7094360B2 (ja) | バインダー、これを含む電極及びリチウム二次電池 | |
JP2002075446A (ja) | リチウム−硫黄電池 | |
JP2016506055A (ja) | リチウム−硫黄電池用正極活物質およびその製造方法 | |
KR102590174B1 (ko) | 리튬-황 이차전지용 바인더 및 이를 포함하는 리튬-황 이차전지 | |
JP2018530138A (ja) | リチウム−硫黄電池用電解液及びこれを含むリチウム−硫黄電池 | |
JP6395371B2 (ja) | リチウムイオン二次電池用負極活物質層及びリチウムイオン二次電池 | |
KR20070012213A (ko) | 전극활물질의 전처리 방법 | |
JP5151329B2 (ja) | 正極体およびそれを用いたリチウム二次電池 | |
JP2020525999A (ja) | リチウム−硫黄電池の寿命改善方法 | |
KR20190038332A (ko) | 리튬-황 이차전지의 양극 제조용 바인더 및 이를 사용한 양극의 제조방법 | |
KR20150143224A (ko) | 리튬-황 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함한 리튬-황 전지 | |
JP2016152153A (ja) | 蓄電素子、及び蓄電素子の製造方法 | |
KR101992350B1 (ko) | 리튬-황 전지용 양극 활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함한 리튬-황 전지 | |
JP7062165B2 (ja) | リチウム-硫黄二次電池の寿命特性及び充電速度の改善方法 | |
JP2005158313A (ja) | 非水電解質二次電池 | |
JP7378581B2 (ja) | リチウム-硫黄二次電池用カプセル及びこれを含むリチウム-硫黄二次電池 | |
KR102543242B1 (ko) | 리튬-황 전지의 수명특성 개선방법 및 그 방법을 적용하여 제조된 리튬-황 전지 | |
KR20190025317A (ko) | 리튬-황 이차전지의 수명 개선방법 | |
KR102108485B1 (ko) | 세라믹 코팅층 및 유황 코팅층이 구비된 분리막을 포함하는 리튬-황 전지 | |
KR102346842B1 (ko) | 리튬-황 전지용 양극, 그의 제조방법 및 그를 포함하는 리튬-황 전지 | |
WO2015087535A1 (ja) | 非水電解液二次電池及び非水電解液二次電池の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200128 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210712 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211006 |
|
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: 20211206 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20211215 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20211215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7062165 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |