JP2023546831A - セパレータと一緒に積み重ねられた又は巻かれた負極と正極のセットを有するリチウムスーパーキャパテリー - Google Patents

セパレータと一緒に積み重ねられた又は巻かれた負極と正極のセットを有するリチウムスーパーキャパテリー Download PDF

Info

Publication number
JP2023546831A
JP2023546831A JP2023521658A JP2023521658A JP2023546831A JP 2023546831 A JP2023546831 A JP 2023546831A JP 2023521658 A JP2023521658 A JP 2023521658A JP 2023521658 A JP2023521658 A JP 2023521658A JP 2023546831 A JP2023546831 A JP 2023546831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
supercapacitor
lithium
negative electrode
positive electrode
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.)
Pending
Application number
JP2023521658A
Other languages
English (en)
Inventor
エー イランゴヴァン，エス
スジャタ，エス
エス サジタ，ティー
エス アジーシュ，ケー
ジャコブ，ニクソン
ラオ ゲンジ，ヴェンカテスワラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Indian Space Research Organisation
Original Assignee
Indian Space Research Organisation
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Indian Space Research Organisation filed Critical Indian Space Research Organisation
Publication of JP2023546831A publication Critical patent/JP2023546831A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/04—Hybrid capacitors
    • H01G11/06—Hybrid capacitors with one of the electrodes allowing ions to be reversibly doped thereinto, e.g. lithium ion capacitors [LIC]
    • 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
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10—Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • H01G11/12—Stacked hybrid or EDL capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/26—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features
    • H01G11/28—Electrodes characterised by their structure, e.g. multi-layered, porosity or surface features arranged or disposed on a current collector; Layers or phases between electrodes and current collectors, e.g. adhesives
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/52—Separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/78—Cases; Housings; Encapsulations; Mountings
    • H01G11/82—Fixing or assembling a capacitive element in a housing, e.g. mounting electrodes, current collectors or terminals in containers or encapsulations
    • 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
    • H01M10/0569—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
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • 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
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/66—Selection of materials
    • H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/22—Electrodes
    • H01G11/30—Electrodes characterised by their material
    • H01G11/50—Electrodes characterised by their material specially adapted for lithium-ion capacitors, e.g. for lithium-doping or for intercalation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/66—Current collectors
    • H01G11/68—Current collectors characterised by their material
    • 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
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • 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
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

本明細書の実施形態は、複数の負極（１）および正極（２）のセットと、前記複数の負極（１）および正極（２）のセットのそれぞれの負極（１）および正極（２）セットにおいて負極（１）と正極との間に置かれる第１多孔質セパレータ層（３）；および、前記複数の負極（１）および正極（２）のセットのそれぞれの２つの負極（１）および正極（２）のセットの間に配置された第２多孔質セパレータ層（３’）を有するハウジングを備えるスーパーキャパテリーを提供する。負極（１）は、両側（５．６）に厚さ可変の同一活物質の多孔質層で被覆された集電体（４）を含む。正極（２）は、両側（８、９）に異なる活物質の多孔質層でコーティングされた集電体（７）を含む。【選択図】図３Ｂ

Description

本開示は、ハイブリッドエネルギー貯蔵デバイスに関し、より詳細には、増え続けるポータブルエネルギー貯蔵のニーズに対処するためのセパレータとともに、積層または巻かれた負極および正極セットを有するリチウムスーパーキャパテリーに関する。
電池、スーパーキャパシタ、燃料電池などの電気化学的エネルギー貯蔵システムは、増え続ける携帯用エネルギー貯蔵のニーズに対応する潜在的な解決策を形成している。従来のスーパーキャパシタは、文献で報告されているように、電極／電解質界面でのイオン吸着・脱着に基づく貯蔵メカニズムに関連する高速な動力学により、高い電力密度と長いサイクル寿命を実現している。一方、リチウム系二次電池は、高いエネルギー密度を提供するが、電極活物質のバルクでファラデー反応を伴うプロセスが遅いため、低い電力密度を提供する。ハイブリッドキャパシタは、リチウム二次電池とスーパーキャパシタの両方の長所を大きく兼ね備えているため、人気が高まっている。
ハイブリッドシステムは、宇宙システム、例えば火薬、電気機械アクチュエータ、商用アプリケーション、例えば電気自動車、携帯電子機器などの様々な高出力アプリケーションに対応し、繰り返しサイクルを維持することができる高出力／電流パルスを供給するために不可欠である。このような要求には、重い電池を使用するか、電池とスーパーキャパシタの外部ハイブリッド化で対応することになる。しかし、このような外部ハイブリッド化は、電池単体での使用と比較してサイクル寿命の向上に寄与するものの、エネルギー貯蔵システム（関連する制御電子機器を含む）の質量と体積のために、アプリケーションに大きなペナルティを課すことになる。
スーパーキャパシタとリチウムベースの電池の両方をハイブリッド化して、高エネルギーおよび高出力の電気化学エネルギー貯蔵デバイスを進化させることが、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）、ナノハイブリッドキャパシタ（ＮＨＣ）、スーパーレドックスキャパシタのような様々な構成で報告されている。ＬＩＣは、電力供給を担当するまたは制御するスーパーキャパシタ電極と、エネルギー供給を担う電池型電極で構成されている。要約すると、ＬＩＣでは、容量（Ａｈ）はスーパーキャパシタによって決定され、電圧（エネルギー）はリチウムまたはリチウムイオン電極（陽極）によって決定され、与えられたパルス電流と持続時間に対する繰り返しパルス能力からその組み合わせは以下のようになる。
様々な従来のエネルギー貯蔵システムが提案されているが、従来のエネルギー貯蔵システムは、高いエネルギー密度と共に増加した電力能力を達成すること、またはその逆に、劣った特性、事前リチウム化要件等しか提供しないことに限界がある。これらの限界を克服するために、革新的な内部統合型リチウムスーパーキャパテリーが実現／発明される。
本明細書の実施形態の主な目的は、０．５～５０Ａｈの範囲の容量値を提供できる可変電極寸法を有するセパレータと共に、積層又は巻回された陽極及び陰極電極セットを有する内部統合型リチウムスーパーキャパテリーを提供することである。スーパーキャパテリーは、市販のコマーシャル・オフ・ザ・シェルフ（ＣＯＴＳ）コンデンサケースで組み立てることができ、システム全体をコスト効率の良いものにすることができる。
本発明の別の目的は、２．８Ｖから４．４Ｖの動作電圧と、３０℃から７０℃の高放電率能力を有する高性能デバイスを実現し、高いエネルギー密度（～４０～８０Ｗｈ／ｋｇ）および電力密度（～２～５ｋＷ／ｋｇ）、優れた充電保持、低い自己放電、極度の電気、環境、機械条件に耐えられる能力を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、電池、スーパーキャパシタ、および電池とスーパーキャパシタの外部ハイブリッドに対して、質量および体積の点で利点を達成することである。
本発明のさらに別の目的は、陽極（負極）のプレリチウム化の必要性を回避することである。
本発明のさらに別の目的は、背中合わせの構成において、厚さ可変の両面のアノード材料（負極材料）からなる負極と、電池カソード（正極）材料とスーパーキャパシタ材料からなる正極を背中合わせの構成で備えた内部集積型リチウムスーパーキャパシティ装置を実現することにある。
本発明のさらに別の目的は、短時間の大電流、長時間の低電流、およびそれらを組み合わせたものを必要とする様々なアプリケーションに適したデバイスを実現することである。
本発明のさらに別の目的は、電極特性を変化させることによって、デバイスの電力能力を向上させることである。
本発明のさらに別の目的は、内部に統合されたスーパーキャパテリーを実現する市販のコンデンサーケース（直径２５ｍｍ～１００ｍｍ）に円筒状に組み込んで使用するため、製造コストを抑えることができる。
本発明のさらに別の目的は、デバイスレベルで充放電サイクル能力＞１０００サイクルを達成することである。
前述の目的に従って、本発明は、前述の目的の実現を可能にする新規な内部統合型リチウムスーパーキャパテリーを提供する。
１つの局面において、目的は、複数の負極（１）および正極（２）のセットと、前記複数の負極（１）および正極（２）のセットのそれぞれの負極（１）および正極（２）セットにおいて負極（１）と正極との間に置かれる第１多孔質セパレータ層（３）と、前記複数の負極（１）および正極（２）のセットのそれぞれの２つの負極（１）および正極（２）のセットの間に配置された第２多孔質セパレータ層（３’）と、を有するハウジングを備えるスーパーキャパテリーを提供することにより満足される。前記負極（１）は、両側（５．６）に厚さ可変の同一活物質の多孔質層で被覆された集電体（４）を含む。前記正極（２）は、両側（８、９）に異なる活物質の多孔質層でコーティングされた集電体（７）を含む。
一実施形態において、負極の集電体の両側に塗布される同じ活物質が、リチウムイオン電池負極材料である。
一実施形態において、正極の集電体の両面に塗布された異なる活物質は、リチウムイオン電池正極材料およびスーパーキャパシタ活性炭である。
一実施形態において、前記負極及び前記正極の塗膜の厚さは、１５０～３００μｍの範囲にある。
一実施形態では、多孔質セパレータ層は、負極および正極を電気的に絶縁し、イオン移動のための多孔質媒体として機能する。
一実施形態では、負極、正極、第１多孔質セパレータ層、および第２多孔質セパレータ層は、互いに積層して組み立てられ、直方体形状を有する。
一実施形態では、負極、正極、第１のセパレータ層と第２多孔質セパレータ層は、互いに巻き合って円筒形状になるように組み立てられている。
一実施形態では、組み立てられた負極、正極、第１多孔質セパレータ層、および第２多孔質セパレータ層は、ハウジングに挿入され、リチウムカチオンの電解質を用いて活性化される。
一実施形態において、リチウムカチオンは、必要な電位窓および動作温度を提供することができる有機溶媒の混合物に溶解した１つまたは複数のリチウム塩からなる電解質を含んでいる。
一実施形態では、負極の集電体が銅箔であり、正極の集電体がアルミニウム箔である。
本明細書の実施形態のこれらおよび他の側面は、以下の説明および添付の図面と併せて考慮すると、よりよく理解され、理解されるであろう。しかしながら、以下の説明は、好ましい実施形態およびその多数の具体的な詳細を示しながら、例示のために与えられ、限定するものではないことを理解されたい。その精神から逸脱することなく、本明細書の実施形態の範囲内で多くの変更および修正を行うことができ、本明細書の実施形態は、そのようなすべての修正を含む。
リチウムスーパーキャパテリーと呼ばれる提案された電気化学的エネルギー貯蔵システムは、添付の図面に示されており、全体を通して、同様の符号が様々な図において対応する部分を示している。本明細書の実施形態は、図面を参照した以下の説明からよりよく理解される。
図１は、本明細書に開示されるような実施形態による、リチウムスーパーキャパテリーを形成することに向けてセパレータを間に挟んだ負極および正極の概略側面図である。
図２Ａは、本明細書に開示されるような実施形態による、間にセパレータを有する適切なサイズの負極および正極がセルスタックに巻かれる、巻線プロセスの概略図である。
図２Ｂは、本明細書に開示されるような実施形態により、セパレータ、負極、正極を備えたゼリーロール／円筒形構造体の断面図である。
図３Ａは、本明細書に開示されるような実施形態による、セパレータ層を間に挟んだ積層された負極および正極の概略的配置を示す図である。
図３Ｂは、積層された電極およびセパレータを有するパウチ／直方体セルアセンブリの側面図である。
図４は、本明細書に開示される実施形態による、典型的な充電－放電サイクルパターンのグラフ表示である。
本明細書の実施形態とその様々な特徴および有利な詳細は、添付図面に図示され、以下の説明で詳述される非限定的な実施形態を参照してより完全に説明される。周知の構成要素および処理技術の説明は、本明細書の実施形態を不必要に不明瞭にしないように省略される。また、いくつかの実施形態は、１つまたは複数の他の実施形態と組み合わせて新たな実施形態を形成することができるため、本明細書で説明する様々な実施形態は、必ずしも相互に排他的ではない。本明細書で使用される用語「または」は、特に指示しない限り、非排他的であることを意味する。本明細書で使用される例は、単に、本明細書の実施形態が実践され得る方法の理解を容易にし、当業者が本明細書の実施形態を実践することをさらに可能にすることを意図する。したがって、実施例は、本明細書の実施形態の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
添付の図面は、様々な技術的特徴を容易に理解するために使用され、本明細書に提示された実施形態は、添付の図面によって限定されないことを理解されたい。そのため、本開示は、添付図面に特に規定されているものに加えて、任意の変更、等価物、および代替物に及ぶと解釈されるべきである。本明細書では、様々な要素を説明するために第１、第２などの用語を使用することがあるが、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、一般に、１つの要素を別の要素から区別するためにのみ使用される。
ここで図面、より詳細には図１～４を参照すると、好ましい実施形態が示されている。
図１は、本明細書に開示されるような実施形態により、ハイブリッドキャパシタを形成することに向かって、間に多孔質セパレータ層（３）と共に、負極（１）および正極（２）を示す概略側面図であり、以下に従っている。
負極（１）は、銅箔からなる集電体（４）の両面（５，６）に厚さ可変の同一活物質の多孔質層で被覆された集電体（４）を含む。一実施形態では、負極（１）の集電体（４）の両面（５，６）に被覆された同一活物質が、リチウムイオン電池アノード（負極）材料である。リチウムイオン電池負極材料は、厚さが可変の負極（１）の集電体（４）の両面（５、６）に塗布され、電荷の受け入れと受け渡しを担当する。正極電池活物質（リチウム遷移金属酸化物）は、リチウムイオンがグラファイト電極に可逆的にインターカレートすることを可能にし、負極のプレリチウム化要件を排除し、プロセスの複雑さを低減し、円筒形状の容易なデバイス製作をもたらすことができる。実施形態において、負極（１）のコーティングの厚さは、１５０～３００ミクロンの範囲にある。
正極（２）は、アルミニウム箔からなる集電体（７）の両側（８，９）に異なる活物質の多孔質層を被覆して構成されている。一実施形態では、正極（２）の集電体（７）の両側（８，９）に被覆された異なる活物質が、リチウムイオン電池カソード（正極）材料とスーパーキャパシタ活性炭とである。リチウムイオン電池正極材料は、主にデバイスのエネルギーに寄与する一方の面（９）にコーティングされ、スーパーキャパシタ活性炭は、電力能力に寄与する他方の面（８）にコーティングされる。一実施形態では、正極（２）のコーティングの厚さは、１５０～３００ミクロンの範囲である。
多孔質セパレータ層（３）は、負極（１）と正極（２）の間に配置される。）さらに、多孔質セパレータ層（３）は、負極（１）と正極（２）とを電気的に絶縁し、イオン移動のための多孔質媒体として機能する。
図２Ａは、本明細書に開示されるような実施形態による、多孔質セパレータ層（３、３’）を間に挟んだ適切なサイズの負および正の電極（１、２）がセルスタック（１０）に巻かれる、巻取りプロセスの概略図である。多孔質セパレータの２つの層（３、３’）は、直接の電気的接触を避けるために、負極および正極（１、２）の両側が分離するように配置される。
図２Ｂは、本明細書に開示されるような実施形態による、多孔質セパレータ層（３、３’）、負極（１）および正極（２）を有するゼリーロール／円筒構造の断面図である。１’（－）および２’（＋）は、集電体（４）および（７）にそれぞれ取り付けられたマイナス端子およびプラス端子であり、セルハードウェア（１１、１２）内で上方に延びる電極から端子への電流経路を提供する。
図３Ａは、本明細書に開示されるような実施形態による、セパレータ層（３、３’）を間に挟んで積層された負極および正極（１、２）の概略的な配置を示す。複数の負極（１）および正極（２）セットが、図３Ｂに示すように、矩形形状を得るために互いに積み重ねられる。
負極（１）は、集電体（４）（例えば銅箔）のうち、両面（５、６）にリチウムイオン電池陽極（負極）材料、正極（２）は、集電体（７）（例えばアルミニウム箔）のうち、側面（９）にリチウム電池カソード材、側面（８）にスーパーキャパシタ活性炭が含まれている。
図３Ｂは、電極（１、２）とセパレータ（３、３’）が積層されたパウチセルアセンブリの側面図である。順に配置された電極の上面から、負極（１）のコネクタタブ（４’）と正極（２）のコネクタタブ（７’）が上方に伸びている集電体である。
負極（１）の各々は、リチウムイオン電池負極材料の多孔質層で両側（５、６）に被覆された銅集電体（４）から形成され、正極（２）の集電体（７）はアルミニウム／カーボン被覆アルミニウム／エッチングアルミニウムで、活性リチウムイオン電池陰極（正極）材料の多孔層とスーパーキャパシタの活性炭を用いて側面から被覆されている。電極の被覆厚は１５０～３００ミクロンの範囲である。正極と負極の両方（１、２）は、デバイスレベルで所望の容量（０．５～５０Ａｈ）を達成するために、適切な寸法で構成されている。デバイス容量は、電極材料の理論容量に基づいて評価される。正極（２）と負極（１）のそれぞれは、薄い多孔質セパレータ層（３）を間に挟んで交互に組み立てた。組み立ての際には、望ましい電気化学的性能を得るために、電極材料の質量バランスの面を考慮しなければならない。デバイスは、典型的な長方形／円筒形の形状になるように、積み重ね／巻き取りによって組み立てられる。組み立てられたデバイスはハウジングに挿入され、ハイブリッドデバイスに必要な電位窓と動作温度を提供できる有機溶媒の混合物に溶解した１つ以上のリチウム塩（六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦｅ）、四フッ化ホウ酸リチウム（ＬｉＢＦｉ）、リス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド（ＬｉＴＦＳＩ）など）からなるリチウムカチオン含有電解質を使って活性化する。
上記構成において、電池電極をリチウム源とする内部混成を行うことにより、犠牲リチウム化のための金属リチウムを導入する追加工程を省き、安全でシンプル、コスト効率が良く、高度な設備を採用せずに容易に組み立てられるシステムを実現し、製造コストと時間を大幅に削減することに成功した。
好適なアノード材料は、ｖｉｚ、グラファイト（天然及び合成）、ハードカーボン、ナノシリコン、シリコン－グラファイト複合体などである。正極電池材料は、典型的には、リチウムマンガン酸化物、リチウムマンガン複合酸化物、リチウムニッケル酸化物、リチウムコバルト酸化物、リチウムニッケルマンガンコバルト酸化物、リチウムバナジウム酸化物、リン酸鉄リチウムなどのリチウム含有またはリチウムインターカレート酸化物の広い配列から選択する；そして、適切なスーパーキャパシタ材料は、活性炭（石油化学および天然資源から得られる）、メソポーラス／ポーラスカーボン、炭化物由来のカーボン、ＣＮＴ、グラフェンなどから選ばれる。
セルを動作させている間、リチウムイオン（Ｌｉ＋）は電池の負極と正極に交互にインターカレートとデインターターカレートし、電解液からの正負イオンはスーパーキャパシタの電極界面に交互に吸着と脱着する。デバイスの動作電位は、選択した正極材料と電解質系に依存する。
スーパーキャパシタ電極およびリチウムイオン電池電極は、結合剤化合物および導電性炭素質添加剤とともに、適切な原材料で被覆される。一般に、結合剤は導電性ではないので、最小限の量で使用されるべきである。原料は、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）のような適切な高分子結合剤をＮ－メチル－２－に溶解した溶液で分散またはスラリー化することができる。ピロリドン（ＮＭＰ）またはカルボキシメチルセルロース／スチレンブタジエンゴム樹脂（ＣＭＣ／ＳＢＲ）／ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）／酸化ポリエチレン（ＰＥＯ）／アクリレート系コポリマーシステム／ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を水性エマルションとして使用する、導電性炭素質添加剤とともに、金属集電体の表面に塗布される。
導電性炭素質添加剤としては、アセチレンブラック、ＣＮＴ、グラフェン、導電性グラファイト（天然および合成）、グラフェンナノプレートレット（ＧＮＰ）など、電気化学的性能が良好で耐久性に優れた連続塗布多孔質電極を得るために、導電性の良い炭素材料であれば何でもよい。
セパレータは、負極と正極の間の電気絶縁を行うとともに、イオンの移動のためのチャネルとして機能する。セパレータ材料は、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン、ラミネート、ＰＶＤＦコーティングされたポリオレフィン、処理セルロースベースのセパレータなどの多孔質層で、電極間のイオン輸送を可能にする多孔質を保持しつつ、高い電気抵抗率を有する。セル組み立ての際、正極と負極は適切な寸法のセパレータに挟まれる。
インテグラルリチウムスーパーキャパテリーデバイスの電解質は、１つまたは複数の有機液体溶媒に溶解したリチウム塩であり得る。好適な塩としては、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）、過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）、ヘキサフルオロヒ酸リチウム（ＬｉＡｓＦ６）、リチウムビス（トリフルオロメタン）スルホンイミド（ＬｉＴＦＳＩ）、および電解質塩を溶解するために使用され得る溶媒としては、エチレンカーボネート（ＥＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）等の有機カーボネートやアセトニトリル（ＡＮ）、アジポニトリル（ＡＤＮ）等のニトリル系溶剤、エーテル、ラクトン、スルフォラン類等の溶媒等が挙げられる。リチウム塩と溶媒の適切な組み合わせは、電池とスーパーキャパシタ電極の組み合わせによるハイブリッドデバイスの機能のために、より良いイオン移動度とリチウムイオンの輸送を得るために選択される。導電率、粘度、電圧窓、低温性能など電解液の機能特性を向上させるために、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、フルオロエチレンカーボネート（ＦＥＣ）、リン酸塩、ホウ酸塩など様々な添加物を加える。電解液は、より良いデバイス性能を達成するために、セパレーター層とともに電極スタックに慎重に導入される。電極スタックは、要求に応じて、円筒形、角柱形、楕円形など、さまざまな形状に組み立てることができる。
本発明の実施形態は、以下の実験に詳述するとおりである。
電極の加工：
正極は、ドクターブレード鋳造法により加工された。一体型リチウムスーパーキャパテリーは、４０μｍ厚のアルミニウム箔（純度９９．５％）の集電体を有する二機能性カソードからなり、電池側は５０～９０ｗｔ％のニッケルコバルトマンガン酸化リチウム、５～２５ｗｔ％の伝導性添加物、５～２５ｗｔ％のＰＶＤＦバインダーからなり、溶剤としてＮＭＰ（エヌメチルピロリヂノン）が用いられる。正極の反対側には、水を溶媒として、５０～９５ｗｔ．％のＡＣ、２～２５ｗｔ．％の導電性添加剤、３～２５ｗｔ．％のＣＭＣ／ＳＢＲバインダーを有するスーパーキャパシタ電極材料が被覆される。この電極を１２０±１０℃の真空下で乾燥させた。
また、陽極（アノード）はドクターブレード鋳造法で加工した。電極は、黒鉛活物質７５～９５ｗｔ％、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）５～２５ｗｔ％、溶媒としてＮ－メチルピロリジノン（ＮＭＰ）からなる。陽極の集電体には、５～４０μｍ厚の高導電性銅箔を用いた。電極は１２０±１０℃の真空下で乾燥させた。黒鉛は、負の酸化還元電位が低く（～０．１Ｖ ｖｓ Ｌｉ）、理論容量が高く（ＬｉＣ６化学量論で３７２ｍＡｈ ｇ-１）、比較的安価であるため、市販のＬＩＢやＬＩＣで広く使われている負極材である。しかし、Ｌｉ＋のバルクへの拡散が制限されるため、デバイスの出力能力は制限される。黒鉛陽極の電位プラトーはリチウムの電位プラトーに近いため、大電流充電時にデンドライト形成の可能性が高くなる。電極の厚さは、デバイスの容量と電力特性を改善するために微調整され、高レートサイクル時のリチウムイオンの高速拡散を促進する。乾燥電極では、電池側の活物質担持量は３～３０ｍｇ／ｃｍ２、スーパーキャパシタ側は３～２０ｍｇ／ｃｍ２だった。
デバイスの組み立て：
正極と負極を寸法通りにし、絶縁セパレータを挟んでゼリーロール／ゼリーフラット構造に巻き、炭酸塩溶剤を含むリチウム塩の電解液に浸し、アルミセルケース（市販のコンデンサーケース）／アルミパウチに封入した。電気化学的に評価する：
電荷貯蔵機構は、電池界面でのリチウムのインターカレーション－デインターカレーションと、スーパーキャパシタ界面の電極上でのイオンの吸着－脱離を含む。リチウムのインターカレーションは、グラファイト陽極とリチウム金属酸化物対極による電気化学的な充放電プロセスによって達成された。安定化されたグラファイト負極の固体電解質相間（ＳＥＩ）膜は、ＣＣ－ＣＶ充電により電位窓２．８～４．４Ｖ内で、低レートで制御された初期形成サイクルにより保証される。デバイスの容量評価は、設計容量のＣ／２または１Ｃレートで行われる。典型的な充放電サイクルパターンは、図４に示されている。このデバイスは、エネルギー密度（～４０～８０Ｗｈ／ｋｇ）および電力密度（２～５ｋＷ／ｋｇ）を示している。
デバイスの高レート放電能力は、電位窓４．４～２．８Ｖで短時間（２００～５００ｍｓ）のパルス放電（５０Ｃ～７０Ｃレート）を実施することによっても確立された。宇宙用リチウムイオン電池に適用される標準的な手順に従って、３．５Ｖで３０日間の自己放電試験（ＳＤＴ）後に９０％以上の容量保持を示し、充電保持試験（ＣＲＴ）後に８０％以上の残存容量を示した。また、３０～５０％の放電深度（ＤＯＤ）で１００％のクーロン効率とともに充放電能力（１０００サイクル以上）、およびメモリー効果なしで異なる充電状態（ＳＯＣ）でのサイクルも、このデバイスの特徴である。
（ａ）５～６０℃の温度範囲での熱試験、（ｂ）１０～１５ｇの振動試験、（ｃ）５０～１００ｇの衝撃試験、（ｄ）１０－４～１０－５ｂａｒの真空試験、（ｅ）短絡試験などの厳しい環境条件で容量や電圧が低下せずに満足に実行できた内部集積リチウムスーパーキャパテリーは、多くの用途でこれらの装置を使う自信を与えている。
高電流、短時間、低電流、長時間が要求される用途では、内部集積型リチウムスーパーキャパテリーは、その高いエネルギーと電力特性により、バッテリーシステムの代替または補完となることができる。電池やスーパーキャパシタよりも質量や体積で有利なため、パイロ、電気機械アクチュエータ、衛星電力貯蔵システムなどの宇宙用途に最適なエネルギー／電力／貯蔵装置であり、ロケットの不活性質量を下げ、ポータブル携帯機器、電動工具、電気自動車、携帯／携帯機器などの電池に代わる費用対効果の高い装置として機能する。これらのデバイスは、市販のオフ・ザ・シェルフ（ＣＯＴＳ）コンデンサケース（直径２５ｍｍ～１００ｍｍ）に組み立てられているため、システムを商業的かつコスト効率的にすることができる。このデバイスの別の利点は、追加のリチウム金属電極の使用やリチウム化工程が不要というプロセスの簡易化であり、高度な設備を必要とせず、安全でシンプル、かつコスト効率の高いシステムを構築することができる。
従来のスーパーキャパシティとは異なり、提案するスーパーキャパテリーは、４０～８０ワット時／ｋｇのエネルギー密度と２～５ｋＷ／ｋｇの電力密度を示し、低電流－長時間と高電流－短時間の両方のアプリケーションに適している。スーパーキャパテリーは、開回路状態で８０～１００時間後に９０～９５％の充電保持率を示し、リチウムイオン電池と同等の低い自己放電特性を示す。また、放電深度３０～５０％で１０００回以上の充放電サイクルが可能である。スーパーキャパテリーはメモリー効果を持たず、どのような充電状態でも充放電サイクルを行うことができる。スーパーキャパテリーは、５～６０℃の広い温度範囲、１０～１５グラムの振動、１００グラムまでの衝撃、１０－４～１０－５気圧の真空度に耐え、容量や電圧の劣化なしに試験後のデバイス性能を維持することができる。短絡後、スーパーキャパシタリーはテストでは、容量と電圧に関して、その後のサイクルでもその性能を維持することができる。スーパーキャパテリーは、理想的な電源／蓄電デバイスとして、パイロ、電気機械アクチュエータ、衛星電力貯蔵システムなどの宇宙アプリケーションに特に適している。スーパーキャパテリーは、携帯機器、電動工具、電気自動車、携帯電話などのバッテリーの代替品として、費用対効果の高い製品である。スーパーキャパテリーは、リチウムイオン電池とスーパーキャパシタを外付けした構成や、スーパーキャパシタのみの構成に比べて、３０～５０％の質量と体積の優位性を持っている。スーパーキャパシタは、リチウムイオン電池とスーパーキャパシタの両方の電極を使用し、電極のサイズや厚さ、活物質の量を変化させることで、所望の容量（アンペア時）を得ることができる。
特定の実施形態の前述の説明は、本明細書の実施形態の一般的な性質を十分に明らかにするので、他の人は、現在の知識を適用することによって、一般的な概念から逸脱することなく、そのような特定の実施形態を様々な用途のために容易に修正および／または適合することができ、したがって、かかる適合および修正は、開示した実施形態の意味および同等範囲内で理解されるべきであるし、理解されることを目的としている。本明細書で採用される言い回しや用語は、説明のためのものであり、限定するためのものではないことを理解されたい。したがって、本明細書の実施形態は、好ましい実施形態の観点から説明されているが、当業者は、本明細書に記載された実施形態の精神および範囲内で変更を加えて実施することができることを認識する。
以下は、符号である：
１・・・負極
１’・・・負極タブ
２・・・正極
２’・・・正極タブ
３・・・第１多孔質セパレータ層
３’・・・第２多孔質セパレータ層
４・・・負極の集電体
４’，７’・・・コネクタタブ
５，６・・・集電体（４）側
７・・・正極の集電体
８，９・・・集電体（４）側
１０・・・セルスタック
１１，１２・・・セルハードウェア

Claims (18)

  1. 複数の負極（１）および正極（２）のセットと、
    前記複数の負極（１）および正極（２）のセットのそれぞれの負極（１）および正極（２）セットにおいて負極（１）と正極との間に置かれる第１多孔質セパレータ層（３）；および、
    前記複数の負極（１）および正極（２）のセットのそれぞれの２つの負極（１）および正極（２）のセットの間に配置された第２多孔質セパレータ層（３’）を有するハウジングを備え、
    前記負極（１）は、両側（５，６）に厚さ可変の同一活物質の多孔質層で被覆された集電体（４）を含み、
    前記正極（２）は、両側（８、９）に異なる活物質の多孔質層でコーティングされた集電体（７）を含み、
    スーパーキャパテリーは、５０Ｃから７０Ｃまでの範囲の高い放電レート容量で２．７～４．４Ｖの範囲で動作し、
    スーパーキャパシタは、４０～８０Ｗｈ／ｋｇのエネルギー密度と２～５ｋＷ／ｋｇの電力密度を示し、低電流－長時間および高電流－短時間の両方のアプリケーションに適用可能であり、
    低コストを実現する市販のコンデンサケース（直径２５ｍｍ～１８０ｍｍ）で組み立て可能である、
    スーパーキャパテリー。
  2. 前記負極（１）の集電体（４）の両側（５、６）に塗布された同一の活物質が、リチウムイオン電池負極材料である、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  3. 前記正極（２）の集電体（７）の両側（８、９）に塗布された異なる活物質が、リチウムイオン電池正極材料とスーパーキャパシタ活性炭である、
    請求項１記載のスーパーキャパテリー。
  4. 前記負極（１）および前記正極（２）の塗膜の厚さが、１５０～３００μｍの範囲である、
    請求項１記載のスーパーキャパテリー。
  5. 前記第１多孔質セパレータ層および前記第２多孔質セパレータ層（３、３’）は、前記負極（１）および前記正極（２）を電気的に絶縁し、イオン移動のための多孔質媒体として機能する、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  6. 前記負極（１）、前記正極（２）、前記第１多孔質セパレータ層、および前記第２多孔質セパレータ層は、互いに積層して組み立てられ、直方体形状を有する、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  7. 前記負極（１）、前記正極（２）、前記第１多孔質セパレータ層（３）、および前記第２多孔質セパレータ層（３’）は、互いに巻き合って組み立てられ、円筒形状を有する、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  8. 前記組み立てられた前記負極（１）、前記正極（２）、前記第１多孔質セパレータ層（３）および前記第２多孔質セパレータ層（３’）は、前記ハウジングに挿入され、リチウムカチオンを用いて活性化される、
    請求項６または請求項７に記載のスーパーキャパテリー。
  9. 前記リチウムカチオンは、必要な電位窓および動作温度を提供することができる有機溶媒の混合物に溶解した１つまたは複数のリチウム塩からなる電解質を含む、
    請求項８に記載のスーパーキャパテリー。
  10. 前記負極（１）の前記集電体（４）は銅箔であり、
    前記正極（２）の集電体（７）はアルミニウム箔である、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  11. 前記スーパーキャパテリーは、開回路条件下で８０～１００時間後に９０～９５％の充電保持率を示す優れた充電貯蔵挙動を示し、リチウムイオン電池と同等の最低自己放電特性を示す、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  12. 請求項１に記載のスーパーキャパテリーにおいて、
    前記スーパーキャパテリーは、３０～５０％の放電深度で１０００回以上の充放電サイクルを提供する、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  13. 前記スーパーキャパテリーはメモリー効果を持たず、いかなる充電状態でも充放電サイクルを行うことができる、
    請求項１記載のスーパーキャパテリー。
  14. 前記スーパーキャパテリーは、温度５～６０℃の広い範囲で性能を動作し、１０～５ｇｒｍｓの範囲の振動、１００ｇまでの衝撃と１０－４～１０－５ｍｂａｒの真空度に耐え、試験後も容量や電圧を低下させずにデバイス性能を維持できる、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  15. 前記スーパーキャパテリーは、理想的な電源／蓄電装置として、宇宙用途、すなわちパイロ、電気機械アクチュエータ、衛星電力貯蔵システムに特に適しており、携帯用手持ち機器、電動工具、電気自動車、携帯機器における電池のコスト効率の良い代替となる、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  16. 前記スーパーキャパテリーは、前記アプリケーションのために、リチウムイオン電池とスーパーキャパシタを統合した構成またはスーパーキャパシタ単独の構成よりも３０～５０％質量および体積が有利になる、
    請求項１５に記載のスーパーキャパテリー。
  17. 前記スーパーキャパタリーは、リチウムイオン電池とスーパーキャパシタの両方の電極を使用し、所望の容量（Ａｈ）を得ることができるように電極のサイズや厚さ、活物質の量を変化させる、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
  18. 前記正極電池活物質（リチウム遷移金属酸化物）は、リチウムイオンが前記黒鉛電極に可逆的にインターカレートすることを可能にし、負極のプリリチウム化要件を除去し、プロセスの複雑性を低減し、円筒構成でのデバイス製造を容易にする、
    請求項１に記載のスーパーキャパテリー。
JP2023521658A 2020-10-08 2021-09-25 セパレータと一緒に積み重ねられた又は巻かれた負極と正極のセットを有するリチウムスーパーキャパテリー Pending JP2023546831A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IN202041043817 2020-10-08
IN202041043817 2020-10-08
PCT/IB2021/058751 WO2022074498A1 (en) 2020-10-08 2021-09-25 Lithium supercapattery with stacked or wound negative and positive electrodes sets along with separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023546831A true JP2023546831A (ja) 2023-11-08

Family

ID=81126260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023521658A Pending JP2023546831A (ja) 2020-10-08 2021-09-25 セパレータと一緒に積み重ねられた又は巻かれた負極と正極のセットを有するリチウムスーパーキャパテリー

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230387475A1 (ja)
EP (1) EP4226402A1 (ja)
JP (1) JP2023546831A (ja)
KR (1) KR20230079222A (ja)
CN (1) CN116918017A (ja)
WO (1) WO2022074498A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115566137B (zh) * 2022-11-09 2023-05-26 楚能新能源股份有限公司 一种高能量密度型极片及其制备方法和电芯

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016200992A1 (en) * 2015-06-09 2016-12-15 America Lithium Energy Corporation Battery and supercapacitor hybrid
US10637040B2 (en) * 2016-07-28 2020-04-28 GM Global Technology Operations LLC Blended or multi-coated electrodes for lithium ion battery and capacitor hybrid system

Also Published As

Publication number Publication date
CN116918017A (zh) 2023-10-20
KR20230079222A (ko) 2023-06-05
US20230387475A1 (en) 2023-11-30
WO2022074498A1 (en) 2022-04-14
EP4226402A1 (en) 2023-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109524605B (zh) 用于电化学电池的混合金属有机框架隔膜
CN109980285B (zh) 用于锂-硫属元素电池的电解质体系
JP5215307B2 (ja) リチウム二次電池
US8512896B2 (en) Organic electrolytic solution with surfactant and lithium battery employing the same
KR102084245B1 (ko) 희생 염을 포함하는 양극이 제공된 리튬-이온 배터리의 셀의 형성 방법
US20130084489A9 (en) Lithium secondary battery
JP2008300692A (ja) 蓄電デバイス
JP2008300667A (ja) 蓄電デバイス
JP2008252013A (ja) リチウムイオンキャパシタ
KR20160040020A (ko) 전극 조립체 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP2012084426A (ja) 非水電解質二次電池
JP2009026542A (ja) リチウム二次電池
KR102036665B1 (ko) 음극, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20150016072A (ko) 리튬이온 커패시터용 양극 및 이를 포함하는 리튬이온 커패시터
JP2023546831A (ja) セパレータと一緒に積み重ねられた又は巻かれた負極と正極のセットを有するリチウムスーパーキャパテリー
JP5426809B2 (ja) 二次電池、二次電池を用いた電子機器及び輸送用機器
CN112805849A (zh) 锂离子二次电池用负极及锂离子二次电池
KR102568211B1 (ko) 리튬분말 및 아연분말 또는 산화아연분말을 포함하는 리튬이차전지용 음극 및 그의 제조방법
KR102660453B1 (ko) 다공성 카본층을 포함하는 무음극 리튬이차전지 및 그의 제조방법
JP7462165B2 (ja) 非水電解質二次電池
KR102631343B1 (ko) 하이브리드 이온 커패시터 및 이의 제조방법
US10826066B2 (en) Lithium-ion secondary battery
US11217794B2 (en) Cathode of accumulator, associated accumulator and battery
JP6634648B2 (ja) リチウムイオン二次電池
CN117133859A (zh) 负极极片、电池单体、电池和用电装置