JP2023514086A - Lco電極及びlcoから作られた電池 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2020年2月3日に出願された米国仮特許出願第62/969,429号の優先権及び利益を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
該当なし
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前記電極層が、(i)高密度、(ii)約1μm未満~約200μm以上の厚さ、(iii)少なくとも1つの滑らかな表面、及び(iv)表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する表面、のうちの1つ以上の特性を有する材料を含む。
Claims (41)
- (110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有するLiCoO2(LCO)電極層を含む電池用電極。
- 前記電極が、電池の構成要素である、請求項1に記載の電極。
- 電極層を有する電池において、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有するLiCoO2(LCO)電極層を含む改良。
- (110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択される結晶方位を有するLiCoO2(LCO)電極層
を含み、
前記電極層が、
(i)高密度、
(ii)約1μm未満~約200μm以上の厚さ、
(iii)少なくとも1つの滑らかな表面、及び
(iv)表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面、のうちの1つ以上の特性を有する材料を含む、
電池用電極。 - 前記電極が、電池の構成要素である、請求項4に記載の電極。
- 電極層を有する電池において、
(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有するLiCoO2(LCO)電極層
を含み、
前記電極層が、
(i)高密度、
(ii)約1μm未満~約200μm以上の厚さ、
(iii)少なくとも1つの滑らかな表面、及び
(iv)表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面、のうちの1つ以上の特性を有する材料を含む、
改良。 - 十分に高密度のLiCoO2(LCO)電極層
を含み、
前記電極層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有する、
電池用電極。 - 前記電極が、電池の構成要素である、請求項7に記載の電極。
- 電極層を有する電池において、
十分に高密度のLiCoO2(LCO)電極層
を含み、
前記電極層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有する、
改良。 - 十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の層
を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料の層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有する、
電池用電極。 - 前記電極が、電池の構成要素である、請求項10に記載の電極。
- 電極層を有する電池において、
十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の層
を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料の層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有する、
改良。 - 十分に高密度のLiCoO2(LCO)電極層
を含み、
前記電極層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有し、
前記電極層が、約1μm未満~約200μm以上の厚さを有し、
前記電極層が、少なくとも1つの滑らかな表面を有し、
前記電極層が、表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面を有する、
電池用電極。 - 前記電極が、電池の構成要素である、請求項13に記載の電極。
- 電極層を有する電池において、
十分に高密度のLiCoO2(LCO)電極層
を含み、
前記電極層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有し、
前記電極層が、約1μm未満~約200μm以上の厚さを有し、
前記電極層が、少なくとも1つの滑らかな表面を有し、
前記電極層が、表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面を有する、
改良。 - 十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の電極層
を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料の電極層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有し、
前記電極層が、約1μm未満~約200μm以上の厚さを有し、
前記電極層が、少なくとも1つの滑らかな表面を有し、
前記電極層が、表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面を有する、
電池用電極。 - 前記電極が、電池の構成要素である、請求項16に記載の電極。
- 電極層を有する電池において、
十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の電極層
を含み、
前記電極層が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有し、
前記電極層が、約1μm未満~約200μm以上の厚さを有し、
前記電極層が、少なくとも1つの滑らかな表面を有し、
前記電極層が、表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面を有する、
改良。 - アノード層と、
カソード層と、
前記アノード層と前記カソード層との間の電解質層と、
を含み、
前記カソード層が、十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の層を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有する、
電池用アクティブスタック。 - 前記電解質層が、固体電解質層を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料の層が、前記電解質層に面する滑らかな表面を有する、
請求項19に記載のアクティブスタック。 - 前記アノード層がリチウムイオン系活物質の層を含む、請求項19に記載のアクティブスタック。
- アノード層と、
カソード層と、
前記アノード層と前記カソード層との間の電解質層と、
を含む電池用アクティブスタックであって、
前記カソード層が、十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の層を有し、
前記LiCoO2(LCO)材料が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有し、
前記カソード層が、約1μm未満~約200μm以上の厚さを有し、
前記カソード層が、少なくとも1つの滑らかな表面を有し、
前記カソード層が、表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面を有する、
電池用アクティブスタック。 - 前記電解質層が、固体電解質層を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料の層が、前記電解質層に面する滑らかな表面を有する、
請求項22に記載のアクティブスタック。 - 前記アノード層が、リチウムイオン系活物質の層を含む、請求項22に記載のアクティブスタック。
- 第1の集電体と、
前記第1の集電体に隣接するアノード層と、
前記アノード層に隣接する電解質層と、
前記電解質層に隣接するカソード層と、
前記カソード層に隣接する第2の集電体と、
を含み、
前記カソード層が、十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の層を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有する、
電池。 - 前記電解質層が、固体電解質層を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料の層が、前記電解質層に面する滑らかな表面を有する、
請求項25に記載の電池。 - 前記アノード層がリチウムイオン系活物質の層を含む、請求項25に記載の電池。
- 前記第1の集電体が銅系材料を含む、請求項25に記載の電池。
- 前記第2の集電体がアルミニウム系材料を含む、請求項25に記載の電池。
- 第1の集電体と、
前記第1の集電体に隣接するアノード層と、
前記アノード層に隣接する電解質層と、
前記電解質層に隣接するカソード層と、
前記カソード層に隣接する第2の集電体と、
を含む電池であって、
前記カソード層が、十分に高密度のLiCoO2(LCO)材料の層を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料が、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶方位を有し、
前記カソード層が、約1μm未満~約200μm以上の厚さを有し、
前記カソード層が、少なくとも1つの滑らかな表面を有し、
前記カソード層が、表面間に導電経路を生成する前記表面間に連続的な粒子を有する前記表面を有する、
電池。 - 前記電解質層が、固体電解質層を含み、
前記LiCoO2(LCO)材料の層が、前記電解質層に面する滑らかな表面を有する、
請求項30に記載の電池。 - 前記アノード層がリチウムイオン系活物質の層を含む、請求項30に記載の電池。
- 前記第1の集電体が銅系材料を含む、請求項30に記載の電池。
- 前記第2の集電体がアルミニウム系材料を含む、請求項30に記載の電池。
- LiOHとKOHとの混合物を形成することと、
LiOHとKOHとの前記混合物を加熱することによって溶融物を形成することと、
CoOを添加し、CoOを前記溶融物内で溶解することと、
アルミニウム基板を前記溶融物に挿入し、LiCoO2を、(110)、(101)、(104)、及び(003)からなる群から選択された結晶学的方位を有する前記アルミニウム基板上に電気めっきすることと、
を含み、
前記結晶学的方位が前記電気めっきの関数である、
電極材料を形成する方法。 - LiOHとKOHとの前記混合物が、約8gのKOHと約0.75gのLiOHとを含む、請求項35に記載の方法。
- LiOHとKOHとの前記混合物を約350℃に加熱することと、
約0.5gのCoOを前記混合物に添加することと、
をさらに含む、請求項36に記載の方法。 - 作用電極と対極との間に約1mA/cm2の低い定電流密度を印加することによって(003)配向のLiCoO2を形成することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 作用電極と対極との間に約30mA/cm2のパルスを約2秒間印加し、パルス間に約5秒間休止することによって(001)配向のLiCoO2を形成することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 作用電極と対極との間に約20mA/cm2のパルスを約5秒間印加し、パルス間に約5秒間休止することによって、多結晶(110)、(001)配向のLiCoO2を形成することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
- 作用電極と対極との間に約20mA/cm2のパルスを約2秒間印加し、パルス間に約5秒間休止することによって(110)配向のLiCoO2を形成することをさらに含む、請求項35に記載の方法。
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