JP5561029B2 - 電池 - Google Patents
電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5561029B2 JP5561029B2 JP2010190875A JP2010190875A JP5561029B2 JP 5561029 B2 JP5561029 B2 JP 5561029B2 JP 2010190875 A JP2010190875 A JP 2010190875A JP 2010190875 A JP2010190875 A JP 2010190875A JP 5561029 B2 JP5561029 B2 JP 5561029B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- current collector
- negative electrode
- battery
- positive 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
本発明は、正極層、負極層、及び、正極層と負極層との間に配設された電解質層を有する電極体、正極層との間を電子が移動可能なように配設された正極集電体、並びに、負極層との間を電子が移動可能なように配設された負極集電体を備え、電極体に、硫化物固体電解質が含まれ、負極集電体と電極体との間に、硫化物固体電解質と負極集電体との反応を抑制する層が配設され、負極集電体が銅箔であり、反応を抑制する層が、負極集電体の表面に形成された、Cr層、Ti層、W層、WC層、及び、Ta層からなる群より選択された層であることを特徴とする、電池である。
グラファイトに対し、2質量%のアモルファスカーボン量となるように、グラファイトに対しピッチを吹きつけた。その後、熱処理(1000℃、大気雰囲気)を施すことにより、アモルファスカーボンが表面に存在するグラファイトを作製した。そして、このようにして作製したグラファイトと固体電解質(Li2S−P2S5系硫化物固体電解質)とが質量比で1:1となるように混合した組成物を用いて負極層を作製した。
また、LiNbO3をコートしたLiCoO2を正極活物質とし、正極活物質と固体電解質(Li2S−P2S5系硫化物固体電解質)とが質量比で7:3となるように混合した混合物を用いて正極層を作製した。こうして正極層を作製した後、Li2S−P2S5系硫化物固体電解質を分散させた溶液を正極の表面へと塗布し、溶媒を揮発させる過程を経て、正極の表面に電解質層を作製した。そして、正極層と負極層とで電解質層を挟持するように、電解質層の表面に負極層を配設することにより、電極体を作製した。
また、負極集電体として用いる厚さ10μmの銅箔の表面に、スパッタ法でWCを付着させることにより、銅箔の表面に厚さ50nmの反応抑制層を作製した。そして、反応抑制層と負極層とが接触するように、反応抑制層が形成された銅箔(負極集電体)を配置した。また、正極層と正極集電体とが接触するように、正極集電体(SUS)を配置した。
このようにして、正極集電体、正極層、電解質層、負極層、反応抑制層、及び、負極集電体を配置することにより、実施例1にかかる電池セルを作製した。そして、実施例1にかかる電池セルの両端側(正極集電体側及び負極集電体側)に、電池セルを圧縮する力を付与可能な締結手段を配置することにより、実施例1にかかる性能評価用電池セルを作製した。図3に、電池セル30、締結手段38、38、及び、電池セル30の周囲に配置した部材39の断面を示す。図3に示すように、電池セル30は、正極層31、負極層32、及び、電解質層33を備える電極体34と、正極層31に接触するように配設された正極集電体35と、反応抑制層37を介して負極層32に接触するように配設された負極集電体36と、を有している。正極集電体35の外側、及び、負極集電体36の外側には、それぞれ、締結手段38、38が配設されており、電池セル30の周囲には部材39が配設されている。
また、WCに代えて、スパッタ法でTiを銅箔の表面に付着させたほかは、実施例1にかかる性能評価用電池セルと同様の工程により、実施例3にかかる性能評価用電池セルを作製した。
また、WCに代えて、スパッタ法でCrを銅箔の表面に付着させたほかは、実施例1にかかる性能評価用電池セルと同様の工程により、実施例4にかかる性能評価用電池セルを作製した。
また、WCに代えて、スパッタ法でTaを銅箔の表面に付着させたほかは、実施例1にかかる性能評価用電池セルと同様の工程により、実施例5にかかる性能評価用電池セルを作製した。
また、銅箔の表面に反応抑制層を形成しなかったほかは、実施例1にかかる性能評価用電池セルと同様の工程により、比較例にかかる性能評価用電池セルを作製した。
実施例1〜5にかかる性能評価用電池セルと比較例にかかる性能評価用電池セルを用いて、20%の充填状態(SOC20%)における、初期及び60℃且つ30サイクル後における抵抗を測定し、抵抗上昇率(=(30サイクル後における抵抗/初期の抵抗)×100[%])を算出した。結果を図4に示す。また、30サイクル後における、実施例1〜5にかかる性能評価用電池セル及び比較例にかかる性能評価用電池セルのそれぞれを分解して、負極集電体を取り出した。そして、負極集電体の表面に反応抑制層が形成されている実施例1〜5については反応抑制層表面を、反応抑制層が備えられていない比較例については銅箔の表面を、それぞれ、X線光電子分光分析装置(アルバック・ファイ社製、XPS1600)で元素分析することにより、表面における硫黄濃度[mol%]を測定した。結果を図5に示す。
2、32…負極層
3、33…電解質層
4、34…電極体
5、35…正極集電体
6、36…負極集電体
7、37…反応抑制層
10…電池
30…電池セル
38…締結手段
39…部材
Claims (1)
- 正極層、負極層、及び、前記正極層と前記負極層との間に配設された電解質層を有する電極体、前記正極層との間を電子が移動可能なように配設された正極集電体、並びに、前記負極層との間を電子が移動可能なように配設された負極集電体を備え、
前記電極体に、硫化物固体電解質が含まれ、
前記負極集電体と前記電極体との間に、前記硫化物固体電解質と前記負極集電体との反応を抑制する層が配設され、
前記負極集電体が、銅箔であり、
前記反応を抑制する層が、前記負極集電体の表面に形成された、Cr層、Ti層、W層、WC層、及び、Ta層からなる群より選択された層である、電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010190875A JP5561029B2 (ja) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | 電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010190875A JP5561029B2 (ja) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | 電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012049023A JP2012049023A (ja) | 2012-03-08 |
JP5561029B2 true JP5561029B2 (ja) | 2014-07-30 |
Family
ID=45903652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010190875A Active JP5561029B2 (ja) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | 電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5561029B2 (ja) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5765349B2 (ja) * | 2013-01-15 | 2015-08-19 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池およびその製造方法 |
JP5742858B2 (ja) | 2013-01-15 | 2015-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池およびその製造方法 |
WO2014141962A1 (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-18 | 株式会社村田製作所 | 全固体電池 |
CN105027346B (zh) * | 2013-03-26 | 2017-11-21 | 古河电气工业株式会社 | 全固态二次电池 |
JP2015005421A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-01-08 | トヨタ自動車株式会社 | 電極体及び全固体電池 |
JP6149657B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2017-06-21 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池 |
KR20170136290A (ko) * | 2016-06-01 | 2017-12-11 | 주식회사 엘지화학 | 리튬전지의 애노드 및 이의 제조방법 |
JP6927289B2 (ja) * | 2017-03-28 | 2021-08-25 | Tdk株式会社 | 全固体二次電池 |
JP7065451B2 (ja) | 2017-05-30 | 2022-05-12 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 二次電池用正極、及び二次電池 |
JP2019175838A (ja) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | トヨタ自動車株式会社 | 負極及び硫化物固体電池 |
EP3547424B1 (en) | 2018-03-29 | 2024-06-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Anode, and sulfide solid-state battery |
JP6965860B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2021-11-10 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池 |
JP7054456B2 (ja) * | 2019-01-22 | 2022-04-14 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池 |
JP7331443B2 (ja) | 2019-04-26 | 2023-08-23 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池 |
KR20210105254A (ko) * | 2020-02-18 | 2021-08-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 음극 및 이를 포함하는 전고체 이차전지 |
JP7227194B2 (ja) * | 2020-07-16 | 2023-02-21 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物全固体電池 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58126679A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-28 | Hitachi Ltd | 薄膜リチウム電池の電極形成法 |
KR100338032B1 (ko) * | 2000-06-13 | 2002-05-24 | 김순택 | 리튬-황 전지 |
JP2002329495A (ja) * | 2001-05-01 | 2002-11-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池とその製造方法 |
JP3733404B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2006-01-11 | 富士重工業株式会社 | リチウム二次電池用正極およびリチウム二次電池 |
JP2003123840A (ja) * | 2001-10-15 | 2003-04-25 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム−硫黄電池用電解液及びこれを含むリチウム−硫黄電池 |
KR100445434B1 (ko) * | 2002-07-10 | 2004-08-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬-황 전지용 양극 활물질 조성물 및 이를 사용하여제조된 리튬-황 전지 |
JP5234394B2 (ja) * | 2007-09-21 | 2013-07-10 | 住友電気工業株式会社 | リチウム電池 |
WO2009054987A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-30 | Sion Power Corporation | Primer for battery electrode |
JP5198080B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2013-05-15 | 株式会社オハラ | 固体電池 |
-
2010
- 2010-08-27 JP JP2010190875A patent/JP5561029B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012049023A (ja) | 2012-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5561029B2 (ja) | 電池 | |
US9985314B2 (en) | All-solid battery and method for manufacturing the same | |
JP6729410B2 (ja) | 全固体電池 | |
KR101721786B1 (ko) | 전고체 전지 | |
JP5500158B2 (ja) | 固体電池用電極の製造方法 | |
WO2013140942A1 (ja) | 全固体リチウム二次電池 | |
US10079383B2 (en) | All-solid battery and method for manufacturing the same | |
JP6311630B2 (ja) | 活物質複合粒子及びリチウム電池 | |
US20220223855A1 (en) | Method for producing silicon-based anodes for secondary batteries | |
JP2010073539A (ja) | 電極体及びその製造方法、並びに、リチウムイオン二次電池 | |
JP7096197B2 (ja) | 被覆正極活物質及び全固体電池 | |
WO2021241130A1 (ja) | 電池および電池の製造方法 | |
JP2015065029A (ja) | 全固体電池 | |
KR20200081405A (ko) | 전고체 전지의 제조 방법 | |
JP2012174577A (ja) | リチウム二次電池用負極電極板、負極およびリチウム二次電池 | |
US11557750B2 (en) | Electrode for solid-state battery and manufacturing method therefor | |
JP2015005421A (ja) | 電極体及び全固体電池 | |
JP6295966B2 (ja) | 全固体電池 | |
CN109155435B (zh) | 固体电解质、全固态电池 | |
JP7370728B2 (ja) | 全固体電池およびその製造方法 | |
Yao et al. | Lithium manganese aluminum oxide-based full Li-ion battery using carbon fibers as current collectors | |
JP7448506B2 (ja) | 電池 | |
Algul et al. | Electrochemical performance of Al–Ni/MWCNTs nanocomposite anode for Li-ion batteries: the effect of MWCNT amount | |
JP2022157526A (ja) | 電池電極用複合材料、リチウムイオン電池用電極及びリチウムイオン電池 | |
KR20230139973A (ko) | 입자간 공극을 포함하는 음극층을 구비한 전고체 전지 및 이의 구동방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130520 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131127 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140117 |
|
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: 20140513 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140526 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5561029 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |