JP4607594B2 - 構造化シリコンアノード - Google Patents

構造化シリコンアノード Download PDF

Info

Publication number
JP4607594B2
JP4607594B2 JP2004549349A JP2004549349A JP4607594B2 JP 4607594 B2 JP4607594 B2 JP 4607594B2 JP 2004549349 A JP2004549349 A JP 2004549349A JP 2004549349 A JP2004549349 A JP 2004549349A JP 4607594 B2 JP4607594 B2 JP 4607594B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silicon
electrode
lithium
substrate
pillar
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004549349A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006505901A (ja
JP2006505901A5 (ja
Inventor
グリーン、ミノ
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.)
Nexeon Ltd
Original Assignee
Nexeon Ltd
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 Nexeon Ltd filed Critical Nexeon Ltd
Publication of JP2006505901A publication Critical patent/JP2006505901A/ja
Publication of JP2006505901A5 publication Critical patent/JP2006505901A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4607594B2 publication Critical patent/JP4607594B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134—Electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • 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
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • 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
    • 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
    • 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
    • Y10S438/90—Bulk effect device making
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/701—Integrated with dissimilar structures on a common substrate
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/70—Nanostructure
    • Y10S977/81—Of specified metal or metal alloy composition
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
    • Y10S977/948—Energy storage/generating using nanostructure, e.g. fuel cell, battery
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making

Description

本発明は、リチウム電池に適用するための構造化シリコンアノードに関する。
シリコンは、リチウム電池用途におけるリチウムのための単位堆積当たり潜在的に高いエネルギーを有するホスト材料である1。この潜在性を実現させる試みは、シリコン粉末とカーボンブラックのナノ複合材料を使用したとき、わずかに部分的な成功を収めたに過ぎない2。シリコン／リチウムの使用に関連する主要な技術的問題は、合金化に関連する繰り返しの大きな体積膨張によりもたらせられる機械的な破損である1c,3。グラファイトのような層状材料以外の金属または金属間アノードホスト材料は、微粉末の形態（サブミクロンの範囲）にないかぎり、２、３回のリチウムの挿入／脱離サイクル後に壊変することが報告されている3,4。我々は、シリコンチップ上に集積されたリチウム電池を作る方法を見いだすことに興味があるので、我々は、この材料の問題に対する解決策を見いだす必要がある。チップに集積されたリチウム電池の主要な用途領域は、医学の分野であることが想定される。従って、うずまき管移植片(cochlea implant)の十分に開発されたプラクティスは、集積電池供給から利益を受ける領域である5。
本発明は、シリコンチップ上に集積されたリチウム電池を可能にさせるシリコン−リチウムシステムの潜在能力を実現しようとするものである。
従って、本発明は、サブミクロンのシリコン電極構造をシリコンウエハ上に作製する方法を提供する。好ましくは、これら構造は、複数のピラー(pillars)を含む。
シリコン−リチウムシステムについて、その基本の電池ダイアグラムは、Ｌｉ｜Ｌｉ+−電解質｜Ｓｉとして表すことができる。この電池については、カソードプロセスは、合金を形成する、シリコンへのリチウムの放出（充電）であり、アノードプロセスは、リチウムの脱離あるいは脱合金化（放電）であるからである。４１５℃での液体システムについてウェンとハギンズ6により報告されたＥＭＦデータを括弧を付けずに以下に示し、室温7での固体システムを括弧を付けて以下に示す。彼らの結果（ｍＶ対Ｌｉ）は、Ｓｉ／Ｌｉ12Ｓｉ7−５８２（３３２）；Ｌｉ12Ｓｉ7／Ｌｉ7Ｓｉ3−５２０（２８８）；Ｌｉ7Ｓｉ3／Ｌｉ13Ｓｉ4−４２８（１５８）；Ｌｉ13Ｓｉ4／Ｌｉ21Ｓｉ5−〜３００（４４）である。
Ｓｉの代わりのＬｉ12Ｓｉ7の生成は、有意の体積変化をもたらす（合金は、２．１７倍大きい）ことが認められるであろう。リチウム電池用のアノードとしての使用に好適な通常のシリコンウエハについて、この体積変化はクラックの生成と粉末化をもたらすが、本発明に従って作られたサブミクロンのアノード構造は、その小さなサイズおよび形状により、リチウムの合金化／脱合金化により生じる大きな体積変化によりもたらせられる状態に耐え得るものである。
試験において、サブミクロン直径のＳｉピラーの構造化電極は、繰り返し中にそれらの構造的一体性を維持したが、平坦Ｓｉ電極は、５０サイクル後にクラック（２ミクロンの大きさ）を示した。好適な電極を達成するために適切なサイズ制限は、シリコンピラーは、〜０．５のフラクショナル表面被覆率(fractional surface coverage)（Ｆ）を超えないというものである。
さて、本発明の態様を、添付の図面を参照して、非限定的な例だけにより説明する。
シリコンへのリチウムの電気化学的放出およびその後の化学反応は、シリコン格子を破壊し、該固体の膨張を生じさせ、非晶質Ｓｉ／Ｌｉ相を生成させる13。このシステムにおいて最初に現れる新しい相は、Ｌｉ12Ｓｉ7である。この化合物、およびＬｉまでのすべての他のものは、いわゆるジントル相化合物（ＺＰＣ）であり、単純な、電気陽性のカチオンと、複雑な、共有結合し、多重荷電された電気陰性のアニオンとからなる。もちろん、「イオン」に帰せられる電荷は、純粋に概念的なものある。実際の電荷（定義に依存する）は、公式の値よりも小さく、かなり小さいものであり得、従ってバルクのリチウムは、Ｌｉ0と記され、バルクのシリコンは、Ｓｉn 0と記される。
シリコンのリチウム化および脱リチウム化の機構のいくつかの考えを形成することは重要である。以下のことが提案される。
（ｉ）放出されたリチウムは、シリコンと反応し、シリコンとの原子的に連続した接触を有するＺＰＣを生成する。
（ｉｉ）リチウムの過剰分は、コンパクトなＺＰＣフィルム中を（空孔機構により）拡散し、Ｓｉ／ＺＰＣ界面でシリコンと反応し、空隙を形成することなくＺＰＣフィルムを厚くする。
これらのプロセスは、Ｌｉ+（ｅｌ）＋ｅ-（固体）→Ｌｉ（ａｄｓ）；Ｌｉ（ａｄｓ）＋Ｖ（ＺＰＣ）→Ｌｉ0（ＳＰＣ）s；Ｌｉ0（ＳＰＣ）s→拡散→Ｌｉ0（ＺＰＣ）ZPC/Si；ｘＬｉ0＋ｙＳｉ0→ＺＰＣ（Ｌｉx/yＳｉ）により表すことができる。
（Ｌｉ（ａｄｓ）は、ＺＰＣ上に吸着されたＬｉ、Ｖは、ＺＰＣ中のＬｉ0空孔）。
（ｉｉｉ）非晶質13ＺＰＣフィルムは、変形可能であるので、体積変化の際に有意の応力誘起クラックを生じさせない。
結晶Ｓｉ14中のＬｉの拡散係数Ｄは、〜１０-14ｃｍ2Ｓ-1であり、ＺＰＣ中のＬｉはより速いものと予測される。Ｄの値１０-12ｃｍ2Ｓ-1は、この研究で行われたすべてのプロセスを説明するに十分なものであろう。ＺＰＣフィルム形成についてのこのモデルは、多くの点で、ディールとグルーブ15によるシリコン上のＳｉＯ2層形成のモデルと類似しているが、詳細は異なり、ほかで処理されるであろう。
ＺＰＣ分解のモデルは、広い点で、上記工程の逆である。電解質界面でのＬｉ0の放出は、ＺＰＣ中に表面空孔を生成する。局所的に、Ｌｉ0は空孔中に移動するので、空孔は、元のＺＰＣ／Ｓｉ界面へと拡散する。界面で、Ｓｉnは、Ｓｉ相（これは多結晶であると言われている13）と再合同し、空孔は合体してより大きな空隙スペースを作る。これらのスペースは、それらがさらに合体し、成長するにつれ、図４ｃ、図４ｄおよび図５ａ〜図５ｃのＳＥＭ写真に見られるような形状のクラックを生じさせる。このようなプロセスは、シリコン／スズ合金からのリチウムの除去についてボーリューら16により記述されている。
平坦Ｓｉの繰り返しのＬｉ合金化／脱合金化は、基板の粉末化なしに行うことができる。図５ａ〜図５ｃ参照。しかしながら、記述したように、合金／脱合金プロセスは、ＺＰＣ相中での拡散により制限される。種々の用途に好適な充電率を得るためには、Ｓｉ／電解質界面の表面積を増大させることが必要であり、このことは、ピラー作製を用いて行われている。シリコン粒子を用いた従前の試みは、粒子対粒子接触がサイクルとともに変化し、分離するので、失敗した2。他方、ピラー構造は、５０サイクル後のピラーのトップの平坦さにより立証されるように、大幅に維持される。図４ａ〜図４ｃ参照。
ここで報告される＜１００％の効率は、主として、合金化に際しての電解質との反応に、およびより少ない程度ではあるが、ＺＰＣの領域の隔離(isolation)に起因する。ここに提示するデータは、合金化および脱合金化の両方における減少した電流密度が効率の改善をもたらすことを示している。この改善は、主として、合金化の際の吸着Ｌｉの減少した表面濃度に由来し、脱合金化におけるすべてのリチウムにアクセスすると仮定される。
ピラー構造、例えば、直径（ｄ）〜０．３ミクロンで６ミクロンの高さ（Ｈ）のピラーの表面対体積比をさらに増大させるための大きな範囲(scope)がある。ピラー体積（ｖ）は、ＦＨであり、Ｆ＝０．４では、ｖ＝２．４×１０-4ｃｃ／ｃｍ2であり、これは、Ｌ12Ｓｉ7に変換されたとき、３．８１×１０3Ｖ＝９１４マイクロＡｈｒｃｍ-2である。そのようなピラー構造の表面積は、〜４ＦＨ／ｄであり、これは、より改善された特性の基礎となる。
本発明による構造を作るために、以下の方法、すなわち、国際特許番号ＷＯ０１／１３４１４に開示されているような「島リソグラフィー」を用いることができる。この方法は、ピラーアレーを作製する上で、リソグラフィー工程においてレジストとして塩化セシウムを用いる。この方法は、以下のように行われる。ＣｓＣｌの薄いフィルムをＳｉ基板の清浄な親水性表面に堆積させる。ついで、この系を制御された相対湿度の雰囲気に曝す。多層の水が表面に吸着し、ＣｓＣｌは水層に可溶である（より高い曲率半径の場ではより可溶性である。ＣｓＣｌは、ＣｓＣｌ表面曲率に伴う過剰の表面エネルギーにより駆動されて、半球状の島へと再組織化する。このようなアレーは、ナノスケールの現象を含む種々の研究のための構造を作る上で有用である。この場合、反応性イオンエッチングが好ましく用いられ、島はＸマスクとして作用し、その周囲のシリコンの除去は所望のピラー構造を形成する。
島アレーの形成の動力学の研究が、ＧａＡｓ表面9について行われており、より最近では、より広範囲に、Ｓｉ／ＳｉＯ2表面10について行われ、そこではその技術と結果が詳細に記載されている。プロセスの変数は、ＣｓＣｌ膜厚（Ｌ）、湿度（ＲＨ）、暴露時間（ｔ）である。得られた島アレーは、直径、平均直径（＜ｄ＞）標準偏差（±ｓ）および表面のフラクショナル被覆率（Ｆ）のガウス分布を有する。ＣｓＣｌレジストを作ったら、次の工程は、対応するピラーのアレー11を作るための反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）である。ＲＩＥのプロセス変数は、供給ガスの組成、流量およびチャンバ圧力；ＲＦパワー；ｄｃバイアス；エッチング時間である。結果は、ピラーの高さ（Ｈ）に相当するエッチング深さ、および壁角度、すなわちピラー壁がウエハ面と形成する角度により特徴付けられる。この角度は、本研究では９０℃に近く選ばれている。この研究で報告されている例は、オックスフォードプラズマラブ（Plasmalab）８０装置である。エッチングガスは、比１：１０：２０の（Ｏ2：Ａｒ：ＣＨＦ3）であり、供給流量は２０ｓｃｃｍであり、チャンバ圧力は５０ミリパスカルであり、ＲＦパワーは７３ワットであり、ｄｃバイアスは２００Ｖであった。
この研究で報告されたピラー構造（Ｋシリーズ）は、＜ｄ＞＝５８０ｎｍ±１５ｎｍ；Ｆ＝０．３４；Ｈ＝８１０ｎｍと特徴付けられた。これは、Ｌ＝８０ｎｍ、ＲＨ＝４０％；ｔ＝１７．５時間を用いて作られた。作成後、シリコン試料を水中で洗浄し、等体積比のＮＨ4ＯＨ（２８重量％ＮＨ3）：Ｈ2Ｏ2（１００ｖ／ｖ）：Ｈ2Ｏ中で２０秒間エッチングし、エッチング液を脱イオン水で洗い流し、送風乾燥した。
いうまでもなく、ピラー構造は、島リソグラフィーにより製造される散乱分布ではなく規則的なアレーを製造するフォトリソグラフィーのような他の既知の技術によっても作製できる。
図１は、本発明による構造化電極の概略図であり、以下の試験で用いられているように、ピラー２がシリコンウエハ３上に明らかに見て取れるアノードの部分断面を示す。
図６は、本発明の典型的な態様を包含し、アノード１、カソード４、高分子電解質５、充電目的でアノードを取り囲むコイルに接続された整流器回路を表す第１のストライプ６、入力回路（電池により駆動）を表す第２のストライプ、および駆動されるデバイスに接続するための一対のワイヤ８を備えるリチウム電池を示す。
Ｓｉ試料が作用電極であり、金属Ｌｉを対極および参照電極の両方に用いた３電極ガラスセルで電気化学的試験を行った。エチレンカーボネート：ジエチルカーボネート（メルク・セレクチプラ）（１：１）ｗ／ｗ溶媒中のＬｉＣｌＯ4（メルク・セレクチプラ）の１Ｍ溶液を電解質として用いた。セルは、グローブボックス中、乾燥アルゴン雰囲気下で組み立てた。１：１のＩｎ−Ｇａ共晶合金12を用いてシリコンサンプル電極の裏側に対しオーミック接触を作った。電極領域をＰＴＦＥホルダー中、Ｏリングを用いて輪郭付けした。接着剤を使用せず、良好な電解質／雰囲気封止が得られる。より早期の研究において、我々は、Ｓｉ電極をマウントするために用いたエポキシ接着剤は活性電極表面を汚染し、高電圧（＞２Ｖ）でスプリアス電流を生じさせることを見いだした。
セルの電気化学的挙動を、電気化学ワークステーション（ＶＭＰパーキンエルマーTMインスツルメンツ）を用い、サイクリックボルタンメトリーおよび定電流測定（一定電流での電圧対時間）により調べた。ここで言及されている容量は、電解質に曝された突出する電極表面領域（これは、構造化による表面領域を無視している）中に挿入された、ｍＡｈｃｍ-2（マイクロアンペア時ｃｍ-2）で与えられる総電荷である。
得られた結果は、以下のとおりであった。
Ｌｉ｜Ｌｉ+−電解質｜Ｓｉセルの応答を測定した：このセルについて、カソードプロセスは、合金を形成するシリコンへのリチウムの放出（充電）であり、アノードプロセスは、リチウム脱離または脱合金化（放電）である。図２ａ〜図２ｄは、１つのシリーズのＣＶ走査セット（詳細はキャプションに）を示す。最初のサイクルと、かなり大きな程度において２番目のサイクルは、後続のものと異なる。この差異は、最初のＬｉ放出中の電極のフィルム化を伴う「フォーメーション(formation)」効果によるものと推察される。最初と２番目のサイクル後、走査は繰り返し可能な一般的形状を取る。これらは電位がゆっくりチャージされ、それ故電流密度が低いところの走査であるので、ＩＲ降下または拡散過電位項(diffusion overpotential terms)がなく、そして活性化過電位がないものと仮定すると、電極電位は、表面リチウム活性の尺度である。最初のアノード特徴は、室温データ7によればＬ12Ｓｉ7の存在に対応する〜３３ｍＶにおける電流の急激な増加である。到達した最も低い電位は２５ｍＶであり、これは、より高次のＬｉ化合物、例えばＬ21Ｓｉ5の存在を伴うものと考えられる。サイクルシーケンスは、結晶性シリコン構造の崩壊の増加を伴う、試料の漸進的「活性化」を示している（考察参照）。ＣＶ曲線のアノード部分は、種々のＺＰＣ平衡電位に従う電極の漸進的脱リチウム化を伴う。１ｍＶｓ-1の走査速度では、電極の容量（２６０ｍＡｈｃｍ-2）は、おおよそ、Ｌ12Ｓｉ7に変換されるピラー体積に匹敵する一方、より遅い走査速度では、容量は、ピラー体積のそれを超える。後者の結果は、合金化／脱合金化プロセスにおける基板の関与を示している。
図３ａ〜図３ｄは、２つの異なる充放電電流密度での構造化Ｓｉについての一連の定電流測定の結果を示す（詳細はキャプションに）。
図４ａ〜図４ｃは、本研究で用いたＫシリーズ(K-series)のシリコン電極の構造と、この構造に対する広範囲の定電流サイクルの効果を示す。構造は、明らかに、損なわれていないが、より高い電流密度では、ピラーの下のバルクＳｉ表面のクラック発生が観察される。
図５ａ〜図５ｃは、サイクル前、およびこれとは別の定電流サイクル後における平坦な（ピラー形成されていない）Ｓｉ電極上に得られた構造のＳＥＭ写真を示す。より低い電流密度でサイクルさせたとき、クラック形成は生じないが、表面は変形する。より高い電流密度でのサイクルは、広いクラックを生成する。
参照文献
1. (a): R.A. Sharma and R.N. Seefurth, J. Electrochem. Soc., 123, 1763 (1976); (b): B.A. Boukamp, G.C. Lash and R.A. Huggins, J. Electrochem. Soc., 128, 725 (1981); (c):R.A. Huggins, Lithium Alloy Anodes in "Handbook of Battery Materials", J.O. Besenhard Ed, Wiley-VCH, Weinheim, 359(1999); (d): S. Bourderau, T. Brousse and D.M. Schleich, J. Power Sources, 233, 81 (1999); (e):O.Z. Zhuo, Bo Bao and S. Sinha, US Patent No. 6334939 B1 Jan 1, 2002:Ｌｉアノード用に種々のホスト材料を使用することに関する多くの他の特許がある。
2. Hong Li, Xuejie Huang, Liquan Chen, Zhengang Wu and Yong Liang, Electrochem. Solid-State Lett., 2, 547 (1999).
3. J.O. Besenhard, J. Yang and M. Winter, J. Power Sources, 68, 87 (1997)
4. L.Y. Beaulieu, D. Larcher, R.A. Dunlap and J.R. Dahn, 0. Electrochem. Soc., 147, 3206 (2000)
5. J.K. Niparko (Editor), "Cochlea Implants", Pub., Lippincott Williams and Wilkins, Philadelphia, (2000)
6. C.J. Men and R.A. Huggins, J. Solid State Chem., 37, 271 (1981)
7. W.J. Weydanz, M. Wohlfahrt-Mehrens and R.A. Huggins, J. Power Sources 81-82, 237 (1999).
8. J-P. Colinge, "Silicon-on-Insulator Technology: Materials to VLSI" Kluwer Acad. Pub, Boston, Chapter 2, (1991).
9. Mino Green, M. Garcia-Parajo, F. Khaleque and: R Murray, Appl. Phys. Lett., 63, 264 (1993.)
10. Wino Green and Shin Tsuchiya, J. Vac. Sci. & Tech. B, 17, 2074 (1999)
11. Shin Tsuchiya, Wino Green and RRA Syms, Electrochem. Solid-State Lett, 3, 44 (2000)
12. L-C. Chen, M. Chen, T-H Tsaur, C Lien and C-C. Wan, Sensors and Actuators, A49, 115 (1995)
13. H. Li, X. Huang, L. Chen, G. Zhou, Z. Zhang, D. Yu, Y.J. Mo and N. Pei, Solid State Ionics, 135, 181 (2000)
14. "Properties of Silicon", Pub. INSPEC, The Institution of Electrical Engineers, London, (1988): p.461 for solubility; p.455 for diffusion data.
15. B.E. Deal and A.S. Grove, J. Appl. Phys., 36, 3770 (1965)
16. L.Y. Beaulieu, K.W. Eberman, R.L. Turner, L.J Krause and J.R. Dahn, Electrochem. Solid-State Lett., 4, A137 (2001).
構造化電極の概略図。 一連のＣＶ走査セットの１つを示す図。 一連のＣＶ走査セットの１つを示す図。 一連のＣＶ走査セットの１つを示す図。 一連のＣＶ走査セットの１つを示す図。 一連の定電流測定についての結果を示す図。 一連の定電流測定についての結果を示す図。 一連の定電流測定についての結果を示す図。 一連の定電流測定についての結果を示す図。 構造の写真。 構造の写真。 構造の写真。 構造のＳＥＭ写真。 構造のＳＥＭ写真。 構造のＳＥＭ写真。 本発明のリチウム電池を示す図。

Claims (6)

  1. ｎ型シリコンを含む基板に形成されたサブミクロン直径のシリコンピラーの島アレーを含み、前記サブミクロン直径のシリコンピラーの島アレーによる前記基板のフラクショナル表面被覆率が０．５を超えない、リチウム電池用シリコン電極。
  2. ウエハ貼り合せシリコンオンインシュレータ基板上に作られた請求項１に記載のリチウム電池用シリコン電極。
  3. （ａ）水に可溶な固体のフィルムを親水性シリコン基板上に堆積させ、
    （ｂ）前記フィルムを、前記フィルムが前記基板上で分離した半球状の島のアレーに再組織化されるように、溶媒蒸気に曝し、
    （ｃ）露出したシリコンがエッチング除去されて前記島に対応するピラーを残すように、レジストして機能する前記水に可溶な固体の島をマスクとして、前記シリコン基板を反応性イオンエッチングする
    工程を含む、請求項１ないし２のいずれか１項に記載のリチウム電池用シリコン電極の形成方法。
  4. ピラーが、直径が０．１〜１．０ミクロンで、高さが１〜１０ミクロンである請求項１ないし３のいずれか１項に記載のリチウム電池用シリコン電極。
  5. ピラーが、直径が０．３ミクロンで、高さが６ミクロンである請求項４に記載のリチウム電池用シリコン電極。
  6. 請求項１〜５いずれか１項記載のリチウム電池用シリコン電極を備えたリチウム電池。
JP2004549349A 2002-11-05 2003-11-05 構造化シリコンアノード Expired - Fee Related JP4607594B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0225779A GB2395059B (en) 2002-11-05 2002-11-05 Structured silicon anode
PCT/GB2003/004783 WO2004042851A2 (en) 2002-11-05 2003-11-05 Structured silicon anode

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009200060A Division JP4723665B2 (ja) 2002-11-05 2009-08-31 構造化シリコンアノード
JP2010000264A Division JP5603084B2 (ja) 2002-11-05 2010-01-04 構造化シリコンアノード

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2006505901A JP2006505901A (ja) 2006-02-16
JP2006505901A5 JP2006505901A5 (ja) 2009-10-15
JP4607594B2 true JP4607594B2 (ja) 2011-01-05

Family

ID=9947238

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004549349A Expired - Fee Related JP4607594B2 (ja) 2002-11-05 2003-11-05 構造化シリコンアノード
JP2009200060A Expired - Lifetime JP4723665B2 (ja) 2002-11-05 2009-08-31 構造化シリコンアノード
JP2010000264A Expired - Fee Related JP5603084B2 (ja) 2002-11-05 2010-01-04 構造化シリコンアノード

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009200060A Expired - Lifetime JP4723665B2 (ja) 2002-11-05 2009-08-31 構造化シリコンアノード
JP2010000264A Expired - Fee Related JP5603084B2 (ja) 2002-11-05 2010-01-04 構造化シリコンアノード

Country Status (12)

Country Link
US (5) US7402829B2 (ja)
EP (2) EP2363908A1 (ja)
JP (3) JP4607594B2 (ja)
KR (1) KR100785695B1 (ja)
CN (1) CN100399606C (ja)
AU (1) AU2003276468A1 (ja)
CA (1) CA2504634C (ja)
GB (1) GB2395059B (ja)
HK (1) HK1086669A1 (ja)
IL (1) IL168377A (ja)
RU (1) RU2325008C2 (ja)
WO (1) WO2004042851A2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010135332A (ja) * 2002-11-05 2010-06-17 Nexeon Ltd 構造化シリコンアノード

Families Citing this family (137)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8026565B2 (en) * 2003-01-30 2011-09-27 University Of Cape Town Thin film semiconductor device comprising nanocrystalline silicon powder
JP5000510B2 (ja) * 2004-06-08 2012-08-15 ナノシス・インク． ナノ構造単層の形成方法および形成デバイスならびにかかる単層を含むデバイス
US7776758B2 (en) 2004-06-08 2010-08-17 Nanosys, Inc. Methods and devices for forming nanostructure monolayers and devices including such monolayers
US7968273B2 (en) 2004-06-08 2011-06-28 Nanosys, Inc. Methods and devices for forming nanostructure monolayers and devices including such monolayers
US8563133B2 (en) 2004-06-08 2013-10-22 Sandisk Corporation Compositions and methods for modulation of nanostructure energy levels
GB0601318D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd Method of etching a silicon-based material
GB0601319D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd A method of fabricating pillars composed of silicon-based material
US8691450B1 (en) * 2007-01-12 2014-04-08 Enovix Corporation Three-dimensional batteries and methods of manufacturing the same
CN101584065B (zh) 2007-01-12 2013-07-10 易诺维公司 三维电池及其制造方法
FR2913011B1 (fr) * 2007-02-22 2010-03-12 Centre Nat Rech Scient Nouveaux materiaux comprenant des elements du groupe 14
GB0709165D0 (en) * 2007-05-11 2007-06-20 Nexeon Ltd A silicon anode for a rechargeable battery
AU2008301988B2 (en) * 2007-07-12 2011-04-07 Deese, Edward Solar photovoltaic structure comprising quantized interaction sensitive nanocells
GB0713895D0 (en) * 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Production
GB0713896D0 (en) * 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Method
GB0713898D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silcon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US7816031B2 (en) * 2007-08-10 2010-10-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nanowire battery methods and arrangements
US9941709B2 (en) 2009-02-25 2018-04-10 Cf Traverse Llc Hybrid energy storage device charging
US9362549B2 (en) 2011-12-21 2016-06-07 Cpt Ip Holdings, Llc Lithium-ion battery anode including core-shell heterostructure of silicon coated vertically aligned carbon nanofibers
US11233234B2 (en) 2008-02-25 2022-01-25 Cf Traverse Llc Energy storage devices
US9917300B2 (en) 2009-02-25 2018-03-13 Cf Traverse Llc Hybrid energy storage devices including surface effect dominant sites
US9979017B2 (en) 2009-02-25 2018-05-22 Cf Traverse Llc Energy storage devices
CN104393257B (zh) 2008-02-25 2017-09-22 罗纳德·安东尼·罗杰斯基 高容量电极
US9412998B2 (en) 2009-02-25 2016-08-09 Ronald A. Rojeski Energy storage devices
US9966197B2 (en) 2009-02-25 2018-05-08 Cf Traverse Llc Energy storage devices including support filaments
US9431181B2 (en) 2009-02-25 2016-08-30 Catalyst Power Technologies Energy storage devices including silicon and graphite
US8481214B2 (en) * 2008-02-25 2013-07-09 Catalyst Power Technologies Electrodes including support filament with collar stop
US9349544B2 (en) 2009-02-25 2016-05-24 Ronald A Rojeski Hybrid energy storage devices including support filaments
US10056602B2 (en) 2009-02-25 2018-08-21 Cf Traverse Llc Hybrid energy storage device production
US10727481B2 (en) 2009-02-25 2020-07-28 Cf Traverse Llc Energy storage devices
US10205166B2 (en) 2008-02-25 2019-02-12 Cf Traverse Llc Energy storage devices including stabilized silicon
US9705136B2 (en) 2008-02-25 2017-07-11 Traverse Technologies Corp. High capacity energy storage
US10193142B2 (en) 2008-02-25 2019-01-29 Cf Traverse Llc Lithium-ion battery anode including preloaded lithium
US20100062338A1 (en) * 2008-09-11 2010-03-11 Lockheed Martin Corporation Nanostructured anode for high capacity rechargeable batteries
GB2464158B (en) 2008-10-10 2011-04-20 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
GB2464157B (en) 2008-10-10 2010-09-01 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
US8940438B2 (en) 2009-02-16 2015-01-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Negative electrode including group 14 metal/metalloid nanotubes, lithium battery including the negative electrode, and method of manufacturing the negative electrode
US20140370380A9 (en) * 2009-05-07 2014-12-18 Yi Cui Core-shell high capacity nanowires for battery electrodes
GB2470056B (en) * 2009-05-07 2013-09-11 Nexeon Ltd A method of making silicon anode material for rechargeable cells
US20100285358A1 (en) 2009-05-07 2010-11-11 Amprius, Inc. Electrode Including Nanostructures for Rechargeable Cells
GB2470190B (en) 2009-05-11 2011-07-13 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargeable battery cells
US9853292B2 (en) 2009-05-11 2017-12-26 Nexeon Limited Electrode composition for a secondary battery cell
EP2433475B1 (en) 2009-05-19 2021-04-21 OneD Material, Inc. Nanostructured materials for battery applications
US8450012B2 (en) 2009-05-27 2013-05-28 Amprius, Inc. Interconnected hollow nanostructures containing high capacity active materials for use in rechargeable batteries
KR101740692B1 (ko) 2009-09-30 2017-05-26 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 축전 장치용 전극의 제작 방법 및 축전 장치의 제작 방법
US8658313B2 (en) 2009-09-30 2014-02-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing electrode, and method for manufacturing power storage device and power generation and storage device having the electrode
JP2011108639A (ja) 2009-10-22 2011-06-02 Ronald Anthony Rojeski カラーストップを含む電極
US9061902B2 (en) 2009-12-18 2015-06-23 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Crystalline-amorphous nanowires for battery electrodes
US9077029B2 (en) * 2010-02-23 2015-07-07 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative active material for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery including the same
US9172088B2 (en) 2010-05-24 2015-10-27 Amprius, Inc. Multidimensional electrochemically active structures for battery electrodes
JP5918150B2 (ja) 2010-03-03 2016-05-18 アンプリウス、インコーポレイテッド 活性材料を堆積させるためのテンプレート電極構造
US9780365B2 (en) 2010-03-03 2017-10-03 Amprius, Inc. High-capacity electrodes with active material coatings on multilayered nanostructured templates
WO2011118420A1 (en) 2010-03-26 2011-09-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Secondary battery and method for forming electrode of secondary battery
GB201005979D0 (en) 2010-04-09 2010-05-26 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
US8513804B2 (en) 2010-04-13 2013-08-20 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nanotube-based electrodes
GB201009519D0 (en) 2010-06-07 2010-07-21 Nexeon Ltd An additive for lithium ion rechargeable battery cells
US9257720B2 (en) 2010-08-05 2016-02-09 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Nonaqueous electrolyte solution and nonaqueous electrolyte battery using same
JP5861634B2 (ja) 2010-08-05 2016-02-16 和光純薬工業株式会社 非水系電解液、その製造法、及び該電解液を用いた非水系電解液電池
GB201014706D0 (en) 2010-09-03 2010-10-20 Nexeon Ltd Porous electroactive material
GB201014707D0 (en) 2010-09-03 2010-10-20 Nexeon Ltd Electroactive material
US9843027B1 (en) 2010-09-14 2017-12-12 Enovix Corporation Battery cell having package anode plate in contact with a plurality of dies
WO2012067943A1 (en) 2010-11-15 2012-05-24 Amprius, Inc. Electrolytes for rechargeable batteries
US9543577B2 (en) 2010-12-16 2017-01-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Active material, electrode including the active material and manufacturing method thereof, and secondary battery
US20140335415A1 (en) * 2011-01-31 2014-11-13 Ryo Tamaki Battery electrode having elongated particles embedded in active medium
US8399724B2 (en) 2011-03-25 2013-03-19 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Vinyl terminated higher olefin copolymers and methods to produce thereof
TWI562395B (en) * 2011-05-25 2016-12-11 Agency Science Tech & Res Method of forming nanostructures on a substrate and use of the same
GB2492167C (en) 2011-06-24 2018-12-05 Nexeon Ltd Structured particles
WO2013006583A2 (en) 2011-07-01 2013-01-10 Amprius, Inc. Template electrode structures with enhanced adhesion characteristics
KR20130024769A (ko) 2011-08-30 2013-03-08 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 축전 장치
US9401247B2 (en) 2011-09-21 2016-07-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Negative electrode for power storage device and power storage device
JP6050073B2 (ja) * 2011-09-30 2016-12-21 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置
GB201117279D0 (en) 2011-10-06 2011-11-16 Nexeon Ltd Etched silicon structures, method of forming etched silicon structures and uses thereof
CN103030096A (zh) * 2011-10-09 2013-04-10 中国科学院高能物理研究所 一种具有纳米结构表面的硅材料及其制作方法
KR101328148B1 (ko) * 2011-11-17 2013-11-13 재단법인대구경북과학기술원 다공성 실리콘 구조체 및 이를 포함한 이차전지
GB201122315D0 (en) 2011-12-23 2012-02-01 Nexeon Ltd Etched silicon structures, method of forming etched silicon structures and uses thereof
US8841030B2 (en) 2012-01-24 2014-09-23 Enovix Corporation Microstructured electrode structures
EP2810322A1 (en) 2012-01-30 2014-12-10 Nexeon Limited Composition of si/c electro active material
US8592250B2 (en) * 2012-02-01 2013-11-26 International Business Machines Corporation Self-aligned process to fabricate a memory cell array with a surrounding-gate access transistor
GB2499984B (en) 2012-02-28 2014-08-06 Nexeon Ltd Composite particles comprising a removable filler
GB2500611A (en) 2012-03-26 2013-10-02 Cambridge Entpr Ltd Powder comprising carbon nanostructures and method of preparation
GB2502625B (en) 2012-06-06 2015-07-29 Nexeon Ltd Method of forming silicon
KR102428025B1 (ko) 2012-08-16 2022-08-03 에노빅스 코오퍼레이션 3차원 배터리들을 위한 전극 구조들
US10170746B2 (en) 2012-10-17 2019-01-01 Infineon Technologies Ag Battery electrode, battery, and method for manufacturing a battery electrode
GB201300133D0 (en) 2012-10-25 2013-02-20 Morgan Crucible Co Laminated materials, methods and apparatus for making same, and uses thereof
GB2507535B (en) 2012-11-02 2015-07-15 Nexeon Ltd Multilayer electrode
US9088020B1 (en) 2012-12-07 2015-07-21 Integrated Photovoltaics, Inc. Structures with sacrificial template
US9484573B2 (en) 2012-12-31 2016-11-01 West Virginia University Composite anode of lithium-ion batteries
EP2973785B1 (en) 2013-03-15 2019-10-02 Enovix Corporation Separators for three-dimensional batteries
WO2014171337A1 (en) 2013-04-19 2014-10-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Secondary battery and a method for fabricating the same
US20140346618A1 (en) 2013-05-23 2014-11-27 Nexeon Limited Surface treated silicon containing active materials for electrochemical cells
US9905844B2 (en) 2013-08-28 2018-02-27 Robert Bosch Gmbh Solid state battery with volume change material
CA2829605C (en) * 2013-10-07 2016-06-14 Springpower International Incorporated A method for mass production of silicon nanowires and/or nanobelts, and lithium batteries and anodes using the silicon nanowires and/or nanobelts
JP2016535920A (ja) 2013-10-15 2016-11-17 ネグゼオン・リミテッドＮｅｘｅｏｎ Ｌｔｄ 電気化学セルのための強化された集電基体アセンブリ
KR101567203B1 (ko) 2014-04-09 2015-11-09 (주)오렌지파워 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 방법
US9755858B2 (en) * 2014-04-15 2017-09-05 Cisco Technology, Inc. Programmable infrastructure gateway for enabling hybrid cloud services in a network environment
KR101604352B1 (ko) 2014-04-22 2016-03-18 (주)오렌지파워 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP7182758B2 (ja) 2014-05-12 2022-12-05 アンプリウス テクノロジーズ インコーポレイテッド リチウムバッテリのためのアノードおよびその製造方法
US10128496B2 (en) 2014-08-14 2018-11-13 Giner, Inc. Three-dimensional, porous anode for use in lithium-ion batteries and method of fabrication thereof
WO2016063281A1 (en) 2014-10-21 2016-04-28 Ramot At Tel-Aviv University Ltd High-capacity silicon nanowire based anode for lithium-ion batteries
EP3023385A1 (en) * 2014-11-19 2016-05-25 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO System and method for manufacturing a micropillar array
GB2533161C (en) 2014-12-12 2019-07-24 Nexeon Ltd Electrodes for metal-ion batteries
KR101958880B1 (ko) 2015-01-23 2019-03-15 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 비수전해액 전지용 전해액 및 비수전해액 전지
JP6007994B2 (ja) 2015-01-23 2016-10-19 セントラル硝子株式会社 非水電解液二次電池用電解液及びそれを用いた非水電解液二次電池
US10707526B2 (en) 2015-03-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
TWI793480B (zh) 2015-05-14 2023-02-21 美商易諾維公司 用於能量儲存裝置之縱向約束
JP6098684B2 (ja) 2015-08-12 2017-03-22 セントラル硝子株式会社 非水電解液二次電池用電解液及びそれを用いた非水電解液二次電池
EP4235898A3 (en) 2015-12-22 2023-11-01 Central Glass Company, Limited Electrolyte for non-aqueous electrolyte cell, and non-aqueous electrolyte cell in which same is used
KR20230110655A (ko) 2016-05-13 2023-07-24 에노빅스 코오퍼레이션 3차원 배터리들에 대한 치수 구속부들
JP6245312B2 (ja) 2016-05-30 2017-12-13 セントラル硝子株式会社 非水系電解液二次電池用電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池
JP6260735B1 (ja) 2016-07-06 2018-01-17 セントラル硝子株式会社 非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池
US10707531B1 (en) 2016-09-27 2020-07-07 New Dominion Enterprises Inc. All-inorganic solvents for electrolytes
KR102525366B1 (ko) 2016-11-16 2023-04-26 에노빅스 코오퍼레이션 압축 가능 캐소드들이 있는 3차원 배터리들
KR102396198B1 (ko) 2017-04-10 2022-05-10 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 포스포릴이미드염의 제조방법, 당해 염을 포함하는 비수전해액의 제조방법 및 비수 이차 전지의 제조방법
JP7172015B2 (ja) 2017-09-12 2022-11-16 セントラル硝子株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液電池用電解液、及び非水電解液電池
JP7223221B2 (ja) 2017-09-12 2023-02-16 セントラル硝子株式会社 非水電解液用添加剤、非水電解液、及び非水電解液電池
KR20200083536A (ko) 2017-10-31 2020-07-08 테크놀로지 이노베이션 모멘텀 펀드 (이스라엘) 리미티드 파트너쉽 나노 구조화된 복합 전극 및 이의 제조방법
US10256507B1 (en) 2017-11-15 2019-04-09 Enovix Corporation Constrained electrode assembly
US11264680B2 (en) 2017-11-15 2022-03-01 Enovix Corporation Electrode assembly and secondary battery
WO2019111983A1 (ja) 2017-12-06 2019-06-13 セントラル硝子株式会社 非水電解液電池用電解液及びそれを用いた非水電解液電池
WO2019117101A1 (ja) 2017-12-12 2019-06-20 セントラル硝子株式会社 非水電解液電池用電解液及びそれを用いた非水電解液電池
WO2020008285A1 (en) * 2018-07-03 2020-01-09 International Business Machines Corporation Rechargeable lithium-ion battery with an anode structure containing a porous region
US11211639B2 (en) 2018-08-06 2021-12-28 Enovix Corporation Electrode assembly manufacture and device
KR102571720B1 (ko) 2018-08-16 2023-08-28 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 비수계 전해액, 및 비수계 전해액 이차 전지
RU2718707C1 (ru) * 2019-01-11 2020-04-14 Сергей Николаевич Максимовский Способ создания наноструктурированного кремниевого анода
US20220149361A1 (en) * 2019-04-12 2022-05-12 National Synchrotron Radiation Research Center Polymorphic lithium-silicon compound for use in pure silicon anode of lithium-ion battery and use thereof
JPWO2020246520A1 (ja) 2019-06-05 2020-12-10
JPWO2020246521A1 (ja) 2019-06-05 2020-12-10
EP3965128A1 (en) 2019-06-05 2022-03-09 Central Glass Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte solution, and nonaqueous electrolyte battery
JPWO2021006302A1 (ja) 2019-07-08 2021-01-14
JP7319114B2 (ja) * 2019-07-09 2023-08-01 ローム株式会社 薄膜型全固体電池、電子機器、および薄膜型全固体電池の製造方法
JPWO2021006238A1 (ja) 2019-07-09 2021-01-14
US11367863B2 (en) 2019-11-15 2022-06-21 International Business Machines Corporation Porous silicon anode for rechargeable metal halide battery
EP4210142A1 (en) 2020-09-03 2023-07-12 Central Glass Co., Ltd. Nonaqueous electrolyte, and nonaqueous electrolyte battery
KR20230121994A (ko) 2020-09-18 2023-08-22 에노빅스 코오퍼레이션 레이저 빔을 사용하여 웹에서 전극 구조의 집합체를 윤곽 형성하기 위한 방법
CN116783744A (zh) 2020-12-09 2023-09-19 艾诺维克斯公司 用于制造二次电池的电极组合件的方法及装置
KR20240009438A (ko) 2021-05-17 2024-01-22 샌트랄 글래스 컴퍼니 리미티드 비수계 전해액 및 그것을 사용한 비수계 전해액 이차전지
WO2023042871A1 (ja) 2021-09-17 2023-03-23 セントラル硝子株式会社 非水溶液、保持方法、及び、非水電池
GB2622038A (en) 2022-08-31 2024-03-06 Dyson Technology Ltd Energy storage devices and components thereof

Family Cites Families (225)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB980513A (en) 1961-11-17 1965-01-13 Licentia Gmbh Improvements relating to the use of silicon in semi-conductor devices
US3351445A (en) 1963-08-07 1967-11-07 William S Fielder Method of making a battery plate
GB1014706A (en) 1964-07-30 1965-12-31 Hans Ohl Improvements in or relating to devices for controlling the dosing of a plurality of different pourable substances for the production of mixtures
US4002541A (en) 1972-11-03 1977-01-11 Design Systems, Inc. Solar energy absorbing article and method of making same
SU471402A1 (ru) 1973-03-02 1975-05-25 Предприятие П/Я Г-4671 Травильный раствор
SU544019A1 (ru) 1975-07-22 1977-01-25 Одесский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.И.И.Мечникова Травитель дл полупроводниковых материалов
US4436796A (en) 1981-07-30 1984-03-13 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy All-solid electrodes with mixed conductor matrix
JPS63215041A (ja) 1987-03-04 1988-09-07 Toshiba Corp 結晶欠陥評価用エツチング液
US4950566A (en) 1988-10-24 1990-08-21 Huggins Robert A Metal silicide electrode in lithium cells
JP2717890B2 (ja) 1991-05-27 1998-02-25 富士写真フイルム株式会社 リチウム二次電池
JP3259850B2 (ja) * 1992-09-01 2002-02-25 株式会社デンソー リチウム二次電池用負極
DE4202454C1 (ja) * 1992-01-29 1993-07-29 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
JPH08255610A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Canon Inc リチウム二次電池
US5660948A (en) 1995-09-26 1997-08-26 Valence Technology, Inc. Lithium ion electrochemical cell
US5907899A (en) 1996-06-11 1999-06-01 Dow Corning Corporation Method of forming electrodes for lithium ion batteries using polycarbosilanes
JP3713900B2 (ja) * 1996-07-19 2005-11-09 ソニー株式会社 負極材料及びこれを用いた非水電解液二次電池
US5691230A (en) * 1996-09-04 1997-11-25 Micron Technology, Inc. Technique for producing small islands of silicon on insulator
US6022640A (en) 1996-09-13 2000-02-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid state rechargeable lithium battery, stacking battery, and charging method of the same
JP3296543B2 (ja) 1996-10-30 2002-07-02 スズキ株式会社 めっき被覆アルミニウム合金、及びそのシリンダーブロック、めっき処理ライン、めっき方法
JP3620559B2 (ja) 1997-01-17 2005-02-16 株式会社ユアサコーポレーション 非水電解質電池
US6337156B1 (en) 1997-12-23 2002-01-08 Sri International Ion battery using high aspect ratio electrodes
JP4399881B2 (ja) 1998-12-02 2010-01-20 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP3624088B2 (ja) 1998-01-30 2005-02-23 キヤノン株式会社 粉末材料、電極構造体、それらの製造方法、及びリチウム二次電池
JPH11283603A (ja) 1998-03-30 1999-10-15 Noritake Co Ltd 電池用セパレーター及びその製造方法
JP4728458B2 (ja) * 1998-06-12 2011-07-20 宇部興産株式会社 非水二次電池
US6235427B1 (en) 1998-05-13 2001-05-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Nonaqueous secondary battery containing silicic material
JP2948205B1 (ja) * 1998-05-25 1999-09-13 花王株式会社 二次電池用負極の製造方法
US6063995A (en) 1998-07-16 2000-05-16 First Solar, Llc Recycling silicon photovoltaic modules
KR100276656B1 (ko) 1998-09-16 2001-04-02 박찬구 박막형 복합 재료 양극으로 구성된 고체형 이차 전지
US6605386B1 (en) 1998-12-02 2003-08-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery comprising composite particles
CA2375138A1 (en) * 1999-06-03 2000-12-14 The Penn State Research Foundation Deposited thin film void-column network materials
GB9919479D0 (en) * 1999-08-17 1999-10-20 Imperial College Island arrays
EP1231654A4 (en) 1999-10-22 2007-10-31 Sanyo Electric Co ELECTRODE FOR LITHIUM BATTERY AND LITHIUM BATTERY
US7195842B1 (en) * 1999-10-22 2007-03-27 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for use in lithium battery and rechargeable lithium battery
WO2001029913A1 (en) * 1999-10-22 2001-04-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Method for producing material for electrode for lithium cell
KR20060083233A (ko) * 1999-10-22 2006-07-20 산요덴키가부시키가이샤 리튬 2차전지용 전극 및 리튬 2차전지
JP2002083594A (ja) * 1999-10-22 2002-03-22 Sanyo Electric Co Ltd リチウム電池用電極並びにこれを用いたリチウム電池及びリチウム二次電池
KR20050111650A (ko) 1999-11-08 2005-11-25 나노그램 코포레이션 특정 크기의 입자를 갖는 전극
JP2000348730A (ja) 2000-01-01 2000-12-15 Seiko Instruments Inc 非水電解質二次電池
US6353317B1 (en) * 2000-01-19 2002-03-05 Imperial College Of Science, Technology And Medicine Mesoscopic non-magnetic semiconductor magnetoresistive sensors fabricated with island lithography
JP2001210315A (ja) * 2000-01-25 2001-08-03 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用電極及びこれを用いたリチウム二次電池
JP2002162652A (ja) * 2000-01-31 2002-06-07 Fujitsu Ltd シート状表示装置、樹脂球状体、及びマイクロカプセル
US7335603B2 (en) 2000-02-07 2008-02-26 Vladimir Mancevski System and method for fabricating logic devices comprising carbon nanotube transistors
CN1236509C (zh) 2000-03-13 2006-01-11 佳能株式会社 可充电锂电池电极材料、电极结构体、电池、及其相应生产方法
JP2001291514A (ja) 2000-04-06 2001-10-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 非水電解質二次電池用負極材料とその製造方法
JP4231612B2 (ja) * 2000-04-26 2009-03-04 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路
US6399246B1 (en) 2000-05-05 2002-06-04 Eveready Battery Company, Inc. Latex binder for non-aqueous battery electrodes
US6919119B2 (en) * 2000-05-30 2005-07-19 The Penn State Research Foundation Electronic and opto-electronic devices fabricated from nanostructured high surface to volume ratio thin films
US6334939B1 (en) 2000-06-15 2002-01-01 The University Of North Carolina At Chapel Hill Nanostructure-based high energy capacity material
JP4137350B2 (ja) * 2000-06-16 2008-08-20 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用の負極材料及びリチウム二次電池用の電極及びリチウム二次電池並びにリチウム二次電池用の負極材料の製造方法
NL1015956C2 (nl) 2000-08-18 2002-02-19 Univ Delft Tech Batterij en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke batterij.
AU2001282569A1 (en) 2000-09-01 2002-03-22 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for lithium secondary cell and method for producing the same
WO2002025356A2 (en) * 2000-09-25 2002-03-28 Bookham Technology Plc Mechanical deformation based on optical illumination
US20020102462A1 (en) 2000-12-06 2002-08-01 Huggins Robert A. Electrodes for lithium batteries
WO2002058182A1 (fr) 2001-01-18 2002-07-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Batterie secondaire au lithium
JP2002279974A (ja) * 2001-03-19 2002-09-27 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池用電極の製造方法
US7141859B2 (en) 2001-03-29 2006-11-28 Georgia Tech Research Corporation Porous gas sensors and method of preparation thereof
JP2002313319A (ja) 2001-04-09 2002-10-25 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用電極及びリチウム二次電池
US6887623B2 (en) 2001-04-09 2005-05-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery
EP1258937A1 (en) * 2001-05-17 2002-11-20 STMicroelectronics S.r.l. Micro silicon fuel cell, method of fabrication and self-powered semiconductor device integrating a micro fuel cell
JP4183401B2 (ja) 2001-06-28 2008-11-19 三洋電機株式会社 リチウム二次電池用電極の製造方法及びリチウム二次電池
US7070632B1 (en) 2001-07-25 2006-07-04 Polyplus Battery Company Electrochemical device separator structures with barrier layer on non-swelling membrane
KR100382767B1 (ko) 2001-08-25 2003-05-09 삼성에스디아이 주식회사 리튬 2차 전지용 음극 박막 및 그의 제조방법
SE0103818D0 (sv) * 2001-11-15 2001-11-15 Astrazeneca Ab Chemical compounds
EP1313158A3 (en) 2001-11-20 2004-09-08 Canon Kabushiki Kaisha Electrode material for rechargeable lithium battery, electrode comprising said electrode material, rechargeable lithium battery having said electrode , and process for the production thereof
US7252749B2 (en) 2001-11-30 2007-08-07 The University Of North Carolina At Chapel Hill Deposition method for nanostructure materials
JP4035760B2 (ja) 2001-12-03 2008-01-23 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 非水電解質二次電池
WO2003063271A1 (en) 2002-01-19 2003-07-31 Huggins Robert A Improved electrodes for alkali metal batteries
US20030135989A1 (en) 2002-01-19 2003-07-24 Huggins Robert A. Electrodes for alkali metal batteries
JP4199460B2 (ja) 2002-01-23 2008-12-17 パナソニック株式会社 角形密閉式電池
US7147894B2 (en) 2002-03-25 2006-12-12 The University Of North Carolina At Chapel Hill Method for assembling nano objects
US6953566B2 (en) * 2002-03-29 2005-10-11 Council Of Scientific & Industrial Research Process for preparing cathode material for lithium batteries
JP3896025B2 (ja) * 2002-04-10 2007-03-22 三洋電機株式会社 二次電池用電極
US20070264564A1 (en) 2006-03-16 2007-11-15 Infinite Power Solutions, Inc. Thin film battery on an integrated circuit or circuit board and method thereof
US8021778B2 (en) 2002-08-09 2011-09-20 Infinite Power Solutions, Inc. Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
US8445130B2 (en) 2002-08-09 2013-05-21 Infinite Power Solutions, Inc. Hybrid thin-film battery
US8236443B2 (en) 2002-08-09 2012-08-07 Infinite Power Solutions, Inc. Metal film encapsulation
US20080003496A1 (en) 2002-08-09 2008-01-03 Neudecker Bernd J Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
US6916679B2 (en) 2002-08-09 2005-07-12 Infinite Power Solutions, Inc. Methods of and device for encapsulation and termination of electronic devices
JP2004095264A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Mitsubishi Materials Corp リチウムイオン二次電池用負極及び該負極を用いて作製したリチウムイオン二次電池
US20060154071A1 (en) 2002-09-05 2006-07-13 Itaru Homma Carbon fine powder coated with metal oxide, metal nitride or metal carbide, process for producing the sdame, and supercapacitor and secondary battery carbon fine powder
AU2003266021A1 (en) * 2002-09-10 2004-04-30 California Institute Of Technology High-capacity nanostructured silicon and lithium alloys thereof
JP4614625B2 (ja) 2002-09-30 2011-01-19 三洋電機株式会社 リチウム二次電池の製造方法
JP4037229B2 (ja) * 2002-09-30 2008-01-23 日立マクセル株式会社 リチウム二次電池用電極と、これを負極とするリチウム二次電池
GB2395059B (en) 2002-11-05 2005-03-16 Imp College Innovations Ltd Structured silicon anode
CA2411695A1 (fr) 2002-11-13 2004-05-13 Hydro-Quebec Electrode recouverte d'un film obtenu a partir d'une solution aqueuse comportant un liant soluble dans l'eau, son procede de fabrication et ses utilisations
JP3664252B2 (ja) 2002-11-19 2005-06-22 ソニー株式会社 負極およびそれを用いた電池
JP4088957B2 (ja) 2002-11-19 2008-05-21 ソニー株式会社 リチウム二次電池
JP4025995B2 (ja) 2002-11-26 2007-12-26 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池負極材及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池
JP2006513048A (ja) 2002-12-09 2006-04-20 ザ ユニバーシティ オブ ノース カロライナ アット チャペル ヒル ナノ構造を含む材料を集めるおよび分類する方法および関連する物品
US7491467B2 (en) 2002-12-17 2009-02-17 Mitsubishi Chemical Corporation Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same
CN100349311C (zh) 2003-01-06 2007-11-14 三星Sdi株式会社 可再充电锂电池的负极活性材料和可再充电锂电池
US20040214085A1 (en) 2003-01-06 2004-10-28 Kyou-Yoon Sheem Negative active material for rechargeable lithium battery, method of preparing same, and rechargeable lithium battery
JP3827642B2 (ja) 2003-01-06 2006-09-27 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用負極活物質及びその製造方法並びにリチウム二次電池
JP2004281317A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用電極材料とその製造方法、ならびにそれを用いた非水電解質二次電池
US20040185346A1 (en) 2003-03-19 2004-09-23 Takeuchi Esther S. Electrode having metal vanadium oxide nanoparticles for alkali metal-containing electrochemical cells
US6969690B2 (en) 2003-03-21 2005-11-29 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods and apparatus for patterned deposition of nanostructure-containing materials by self-assembly and related articles
CA2462168C (en) 2003-03-26 2010-05-11 Canon Kabushiki Kaisha Electrode material for lithium secondary battery, electrode structure comprising the electrode material and secondary battery comprising the electrode structure
JP4027255B2 (ja) 2003-03-28 2007-12-26 三洋電機株式会社 リチウム二次電池用負極及びその製造方法
US20040241548A1 (en) 2003-04-02 2004-12-02 Takayuki Nakamoto Negative electrode active material and non-aqueous electrolyte rechargeable battery using the same
WO2004105152A2 (ja) 2003-05-22 2004-12-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 非水電解質二次電池とその製造方法
US7094499B1 (en) 2003-06-10 2006-08-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Carbon materials metal/metal oxide nanoparticle composite and battery anode composed of the same
JP4610213B2 (ja) 2003-06-19 2011-01-12 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
WO2005000956A2 (en) 2003-06-23 2005-01-06 A123 Systems, Inc. Polymer composition for encapsulation of electrode particles
JP4095499B2 (ja) 2003-06-24 2008-06-04 キヤノン株式会社 リチウム二次電池用の電極材料、電極構造体及びリチウム二次電池
WO2005006469A1 (ja) 2003-07-15 2005-01-20 Itochu Corporation 集電構造体及び電極構造体
KR100595896B1 (ko) 2003-07-29 2006-07-03 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그의 제조 방법
KR100496306B1 (ko) 2003-08-19 2005-06-17 삼성에스디아이 주식회사 리튬 금속 애노드의 제조방법
KR100497251B1 (ko) 2003-08-20 2005-06-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 설퍼 전지용 음극 보호막 조성물 및 이를 사용하여제조된 리튬 설퍼 전지
DE10347570B4 (de) 2003-10-14 2015-07-23 Evonik Degussa Gmbh Anorganische Separator-Elektroden-Einheit für Lithium-Ionen-Batterien, Verfahren zu deren Herstellung, Verwendung in Lithium-Batterien und Lithium-Batterien mit der anorganischen Separator-Elektroden-Einheit
JP4497899B2 (ja) 2003-11-19 2010-07-07 三洋電機株式会社 リチウム二次電池
US7816032B2 (en) 2003-11-28 2010-10-19 Panasonic Corporation Energy device and method for producing the same
US7521153B2 (en) 2004-03-16 2009-04-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Corrosion protection using protected electron collector
US7468224B2 (en) 2004-03-16 2008-12-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Battery having improved positive electrode and method of manufacturing the same
US7348102B2 (en) 2004-03-16 2008-03-25 Toyota Motor Corporation Corrosion protection using carbon coated electron collector for lithium-ion battery with molten salt electrolyte
US7790316B2 (en) 2004-03-26 2010-09-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicon composite particles, preparation thereof, and negative electrode material for non-aqueous electrolyte secondary cell
US8231810B2 (en) 2004-04-15 2012-07-31 Fmc Corporation Composite materials of nano-dispersed silicon and tin and methods of making the same
US7781102B2 (en) 2004-04-22 2010-08-24 California Institute Of Technology High-capacity nanostructured germanium-containing materials and lithium alloys thereof
KR20070011550A (ko) 2004-04-30 2007-01-24 나노시스, 인크. 나노와이어 성장 및 획득 시스템 및 방법
CN1839497B (zh) 2004-05-17 2010-06-30 株式会社Lg化学 电极及其制备方法
US20060019115A1 (en) 2004-05-20 2006-01-26 Liya Wang Composite material having improved microstructure and method for its fabrication
WO2006002713A1 (de) 2004-07-01 2006-01-12 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung von acrolein, oder acrylsäure oder deren gemisch aus propan
FR2873854A1 (fr) 2004-07-30 2006-02-03 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une electrode lithiee, electrode lithiee susceptible d'etre obtenue par ce procede et ses utilisations
US20060088767A1 (en) 2004-09-01 2006-04-27 Wen Li Battery with molten salt electrolyte and high voltage positive active material
US20060051670A1 (en) 2004-09-03 2006-03-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material and metallic silicon power therefor
US7955735B2 (en) 2004-11-15 2011-06-07 Panasonic Corporation Non-aqueous electrolyte secondary battery
US7635540B2 (en) 2004-11-15 2009-12-22 Panasonic Corporation Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising the same
US7939218B2 (en) 2004-12-09 2011-05-10 Nanosys, Inc. Nanowire structures comprising carbon
JP4824394B2 (ja) 2004-12-16 2011-11-30 パナソニック株式会社 リチウムイオン二次電池用負極、その製造方法、およびそれを用いたリチウムイオン二次電池
KR100738054B1 (ko) 2004-12-18 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
JP4229062B2 (ja) 2004-12-22 2009-02-25 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池
WO2006067891A1 (ja) 2004-12-22 2006-06-29 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 複合負極活物質およびその製造法ならびに非水電解質二次電池
JP4095621B2 (ja) 2005-03-28 2008-06-04 アドバンスド・マスク・インスペクション・テクノロジー株式会社 光学画像取得装置、光学画像取得方法、及びマスク検査装置
JP2006290938A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Nippon Brake Kogyo Kk 摩擦材
CA2506104A1 (en) 2005-05-06 2006-11-06 Michel Gauthier Surface modified redox compounds and composite electrode obtain from them
US7569202B2 (en) 2005-05-09 2009-08-04 Vesta Research, Ltd. Silicon nanosponge particles
US7700236B2 (en) 2005-09-09 2010-04-20 Aquire Energy Co., Ltd. Cathode material for manufacturing a rechargeable battery
US20080138710A1 (en) 2005-05-10 2008-06-12 Ben-Jie Liaw Electrochemical Composition and Associated Technology
US7887954B2 (en) 2005-05-10 2011-02-15 Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd. Electrochemical composition and associated technology
US7799457B2 (en) 2005-05-10 2010-09-21 Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd Ion storage compound of cathode material and method for preparing the same
US7781100B2 (en) 2005-05-10 2010-08-24 Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd Cathode material for manufacturing rechargeable battery
TWI254031B (en) 2005-05-10 2006-05-01 Aquire Energy Co Ltd Manufacturing method of LixMyPO4 compound with olivine structure
FR2885734B1 (fr) 2005-05-13 2013-07-05 Accumulateurs Fixes Materiau nanocomposite pour anode d'accumulateur au lithium
JP2006351516A (ja) 2005-05-16 2006-12-28 Toshiba Corp 負極活物質及び非水電解質二次電池
FR2885913B1 (fr) 2005-05-18 2007-08-10 Centre Nat Rech Scient Element composite comprenant un substrat conducteur et un revetement metallique nanostructure.
JP4603422B2 (ja) 2005-06-01 2010-12-22 株式会社タカギセイコー 樹脂製タンクの表面処理方法
KR100911799B1 (ko) 2005-06-03 2009-08-12 파나소닉 주식회사 비수전해질 이차전지 및 그 음극의 제조방법
KR100684733B1 (ko) 2005-07-07 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
JP4876468B2 (ja) 2005-07-27 2012-02-15 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
US8080334B2 (en) 2005-08-02 2011-12-20 Panasonic Corporation Lithium secondary battery
CN100438157C (zh) 2005-08-29 2008-11-26 松下电器产业株式会社 用于非水电解质二次电池的负极、其制造方法以及非水电解质二次电池
US7524529B2 (en) 2005-09-09 2009-04-28 Aquire Energy Co., Ltd. Method for making a lithium mixed metal compound having an olivine structure
CN100431204C (zh) 2005-09-22 2008-11-05 松下电器产业株式会社 负极和使用该负极制备的锂离子二次电池
JP2007123242A (ja) 2005-09-28 2007-05-17 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
KR101369095B1 (ko) 2005-10-13 2014-02-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 전기화학 전지의 사용 방법
KR100759556B1 (ko) 2005-10-17 2007-09-18 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
KR100749486B1 (ko) 2005-10-31 2007-08-14 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지
US20070099084A1 (en) 2005-10-31 2007-05-03 T/J Technologies, Inc. High capacity electrode and methods for its fabrication and use
JP2007128766A (ja) 2005-11-04 2007-05-24 Sony Corp 負極活物質および電池
US20070117018A1 (en) 2005-11-22 2007-05-24 Huggins Robert A Silicon and/or boron-based positive electrode
KR100949330B1 (ko) 2005-11-29 2010-03-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
JP2007165079A (ja) 2005-12-13 2007-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用負極とそれを用いた非水電解質二次電池
US7906238B2 (en) 2005-12-23 2011-03-15 3M Innovative Properties Company Silicon-containing alloys useful as electrodes for lithium-ion batteries
KR100763892B1 (ko) 2006-01-20 2007-10-05 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법, 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
GB0601319D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd A method of fabricating pillars composed of silicon-based material
US7972731B2 (en) 2006-03-08 2011-07-05 Enerl, Inc. Electrode for cell of energy storage device and method of forming the same
US7717968B2 (en) 2006-03-08 2010-05-18 Yevgen Kalynushkin Electrode for energy storage device and method of forming the same
US7776473B2 (en) 2006-03-27 2010-08-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicon-silicon oxide-lithium composite, making method, and non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material
KR100984684B1 (ko) 2006-03-30 2010-10-01 산요덴키가부시키가이샤 리튬 2차 전지 및 그 제조 방법
US20070244510A1 (en) * 2006-04-14 2007-10-18 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Endoscopic device
KR101328982B1 (ko) 2006-04-17 2013-11-13 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질 및 그 제조 방법
CN100563047C (zh) 2006-04-25 2009-11-25 立凯电能科技股份有限公司 适用于制作二次电池的正极的复合材料及其所制得的电池
KR101483123B1 (ko) 2006-05-09 2015-01-16 삼성에스디아이 주식회사 금속 나노결정 복합체를 포함하는 음극 활물질, 그 제조방법 및 이를 채용한 음극과 리튬 전지
KR100863733B1 (ko) 2006-05-15 2008-10-16 주식회사 엘지화학 바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한폴리아크릴산이 포함되어 있는 전극 합제 및 이를 기반으로하는 리튬 이차전지
JP2007305546A (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Sony Corp リチウムイオン電池
US20070269718A1 (en) 2006-05-22 2007-11-22 3M Innovative Properties Company Electrode composition, method of making the same, and lithium ion battery including the same
US8080335B2 (en) 2006-06-09 2011-12-20 Canon Kabushiki Kaisha Powder material, electrode structure using the powder material, and energy storage device having the electrode structure
JP5200339B2 (ja) 2006-06-16 2013-06-05 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP5398962B2 (ja) 2006-06-30 2014-01-29 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
US7964307B2 (en) 2006-07-24 2011-06-21 Panasonic Corporation Negative electrode for lithium ion secondary battery, method for producing the same, and lithium ion secondary battery
JP2008034266A (ja) 2006-07-28 2008-02-14 Canon Inc リチウム二次電池用負極材料の製造方法
US7722991B2 (en) 2006-08-09 2010-05-25 Toyota Motor Corporation High performance anode material for lithium-ion battery
US8124277B2 (en) 2006-08-29 2012-02-28 Unitika Ltd. Binder for electrode formation, slurry for electrode formation using the binder, electrode using the slurry, rechargeable battery using the electrode, and capacitor using the electrode
JP5039956B2 (ja) 2006-09-07 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 負極活物質、負極およびリチウム二次電池
WO2008044683A1 (fr) 2006-10-10 2008-04-17 Panasonic Corporation Électrode négative pour accumulateur secondaire à électrolyte non aqueux
US8187754B2 (en) 2006-10-11 2012-05-29 Panasonic Corporation Coin-type non-aqueous electrolyte battery
KR100778450B1 (ko) 2006-11-22 2007-11-28 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 리튬 이차 전지
KR100814816B1 (ko) 2006-11-27 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
JP4501081B2 (ja) 2006-12-06 2010-07-14 ソニー株式会社 電極の形成方法および電池の製造方法
JP2008171802A (ja) 2006-12-13 2008-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用負極とその製造方法およびそれを用いた非水電解質二次電池
JP4321584B2 (ja) 2006-12-18 2009-08-26 ソニー株式会社 二次電池用負極および二次電池
US7709139B2 (en) 2007-01-22 2010-05-04 Physical Sciences, Inc. Three dimensional battery
JP5143437B2 (ja) 2007-01-30 2013-02-13 日本カーボン株式会社 リチウムイオン二次電池用負極活物質の製造方法、負極活物質及び負極
KR20090109570A (ko) 2007-02-06 2009-10-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 신규한 결합제를 포함하는 전극과, 그의 제조 방법 및 사용 방법
US20080206641A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 3M Innovative Properties Company Electrode compositions and electrodes made therefrom
US20090053589A1 (en) 2007-08-22 2009-02-26 3M Innovative Properties Company Electrolytes, electrode compositions, and electrochemical cells made therefrom
US20080206631A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 3M Innovative Properties Company Electrolytes, electrode compositions and electrochemical cells made therefrom
JP2008234988A (ja) 2007-03-20 2008-10-02 Sony Corp 負極およびその製造方法、ならびに電池およびその製造方法
KR100859687B1 (ko) 2007-03-21 2008-09-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
KR100796664B1 (ko) 2007-03-21 2008-01-22 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
EP1978587B1 (en) 2007-03-27 2011-06-22 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Lithium secondary battery
JP4979432B2 (ja) 2007-03-28 2012-07-18 三洋電機株式会社 円筒型リチウム二次電池
JP2008243717A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 非水電解液二次電池及びその製造方法
US20080241703A1 (en) 2007-03-28 2008-10-02 Hidekazu Yamamoto Nonaqueous electrolyte secondary battery
WO2008119080A1 (en) 2007-03-28 2008-10-02 Life Bioscience Inc. Compositions and methods to fabricate a photoactive substrate suitable for shaped glass structures
JP2008269827A (ja) 2007-04-17 2008-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気化学素子の電極材料およびその製造方法並びにそれを用いた電極極板および電気化学素子
GB0709165D0 (en) 2007-05-11 2007-06-20 Nexeon Ltd A silicon anode for a rechargeable battery
JP5338041B2 (ja) 2007-06-05 2013-11-13 ソニー株式会社 二次電池用負極および二次電池
US20090087731A1 (en) 2007-09-27 2009-04-02 Atsushi Fukui Lithium secondary battery
CN101442124B (zh) 2007-11-19 2011-09-07 比亚迪股份有限公司 锂离子电池负极用复合材料的制备方法及负极和电池
US20090186267A1 (en) 2008-01-23 2009-07-23 Tiegs Terry N Porous silicon particulates for lithium batteries
KR101406013B1 (ko) 2008-03-17 2014-06-11 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 비수 전해질 2차 전지용 부극재 및 그것의 제조 방법, 및 비수 전해질 2차 전지용 부극 및 비수 전해질 2차 전지
JP2009252348A (ja) 2008-04-01 2009-10-29 Panasonic Corp 非水電解質電池
US8034485B2 (en) 2008-05-29 2011-10-11 3M Innovative Properties Company Metal oxide negative electrodes for lithium-ion electrochemical cells and batteries
US20100085685A1 (en) 2008-10-06 2010-04-08 Avx Corporation Capacitor Anode Formed From a Powder Containing Coarse Agglomerates and Fine Agglomerates
GB2464157B (en) 2008-10-10 2010-09-01 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
GB2464158B (en) 2008-10-10 2011-04-20 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material and their use in lithium rechargeable batteries
KR101065778B1 (ko) 2008-10-14 2011-09-20 한국과학기술연구원 탄소나노튜브 피복 실리콘-구리 복합 입자 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 이차전지용 음극 및 이차전지
JP4952746B2 (ja) 2008-11-14 2012-06-13 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池およびリチウムイオン二次電池用負極
CN101740747B (zh) 2008-11-27 2012-09-05 比亚迪股份有限公司 一种硅负极和含有该硅负极的锂离子电池
US20100285358A1 (en) 2009-05-07 2010-11-11 Amprius, Inc. Electrode Including Nanostructures for Rechargeable Cells
GB2470190B (en) 2009-05-11 2011-07-13 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargeable battery cells
GB0908089D0 (en) 2009-05-11 2009-06-24 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargaable battery cells
EP2433475B1 (en) 2009-05-19 2021-04-21 OneD Material, Inc. Nanostructured materials for battery applications
US20100330419A1 (en) 2009-06-02 2010-12-30 Yi Cui Electrospinning to fabricate battery electrodes

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010135332A (ja) * 2002-11-05 2010-06-17 Nexeon Ltd 構造化シリコンアノード

Also Published As

Publication number Publication date
US7683359B2 (en) 2010-03-23
EP2363908A1 (en) 2011-09-07
GB2395059B (en) 2005-03-16
JP2010015997A (ja) 2010-01-21
CA2504634C (en) 2014-01-21
AU2003276468A8 (en) 2004-06-07
GB2395059A (en) 2004-05-12
RU2325008C2 (ru) 2008-05-20
JP2006505901A (ja) 2006-02-16
US20110107590A1 (en) 2011-05-12
JP5603084B2 (ja) 2014-10-08
WO2004042851A3 (en) 2005-07-14
CN100399606C (zh) 2008-07-02
KR20050075374A (ko) 2005-07-20
IL168377A (en) 2010-12-30
AU2003276468A1 (en) 2004-06-07
KR100785695B1 (ko) 2007-12-14
US20120003536A1 (en) 2012-01-05
EP1576680B1 (en) 2012-12-26
CA2504634A1 (en) 2004-05-21
CN1711655A (zh) 2005-12-21
US8384058B2 (en) 2013-02-26
JP4723665B2 (ja) 2011-07-13
RU2005116224A (ru) 2006-01-20
GB0225779D0 (en) 2002-12-11
US20090130563A1 (en) 2009-05-21
HK1086669A1 (en) 2006-09-22
JP2010135332A (ja) 2010-06-17
WO2004042851A2 (en) 2004-05-21
US20060097691A1 (en) 2006-05-11
US20090001936A1 (en) 2009-01-01
EP1576680A2 (en) 2005-09-21
US7402829B2 (en) 2008-07-22
US7842535B2 (en) 2010-11-30
US8017430B2 (en) 2011-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4607594B2 (ja) 構造化シリコンアノード
Green et al. Structured silicon anodes for lithium battery applications
JP5563091B2 (ja) 構造化されたシリコン電池アノード
Baggetto et al. Honeycomb‐Structured Silicon: Remarkable Morphological Changes Induced by Electrochemical (De) Lithiation
TWI513083B (zh) 矽或矽基材料組成之纖維的製法及其於鋰充電電池的用途
TWI481103B (zh) 電極、鋰離子電池組電池、鋰充電電池陽極、電化學電池、其製法及用途
EP2533331B1 (en) Structured particles composed of silicon or a silicon-based material and method of fabricating thereof
JP2009523923A5 (ja)
US20130052532A1 (en) Electrode for battery and method for manufacturing thereof
US20070090530A1 (en) Porous silicon undercut etching deterrent masks and related methods
Li et al. Structural transformation of macroporous silicon anodes as a result of cyclic lithiation processes
Demyanov et al. Nanostructures of Si/SiO 2/metal systems with tracks of fast heavy ions
KR101882396B1 (ko) 리튬 전지 및 리튬 전지의 전극 제조방법
US20230361310A1 (en) Electrode structure comprising potential sheath for secondary battery and fabrication method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061106

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061106

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20090210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090210

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090831

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20090831

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20090918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090929

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100104

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100316

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100716

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20100810

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: 20100907

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4607594

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees