JP5738150B2 - 二次電池 - Google Patents
二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5738150B2 JP5738150B2 JP2011234068A JP2011234068A JP5738150B2 JP 5738150 B2 JP5738150 B2 JP 5738150B2 JP 2011234068 A JP2011234068 A JP 2011234068A JP 2011234068 A JP2011234068 A JP 2011234068A JP 5738150 B2 JP5738150 B2 JP 5738150B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- oxide
- solid electrolyte
- oxide sintered
- 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
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
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
、電極の断面にイオンエッチング処理やクロスセクションポリッシング(CP)加工を施すことで、気孔やクラックの形状をより明確に観察することができる。
能な合金等を用いることもできる。この場合においても、正極1が気孔率2〜10%の内部にクラックを有する酸化物焼結体であればよい。
電極用活物質として、LiNi0.5Mn1.5O4、Li2Ti3O7およびLi4Ti5O12の粉末を準備した。Li2Ti3O7およびLi4Ti5O12の粉末は、平均粒径5μmのLiCO3と平均粒径1μmのTiO2を所定の比率で混合し、700℃にて仮焼した後、振動ミルにて平均粒径1μmに粉砕したものを用いた。LiNi0.5Mn1.5O4としては、市販の平均粒径17μmの粉末を、振動ミルにて平均粒径1μmに粉砕して用いた。これらの原料粉末を、トルエンを溶媒として、バインダであるブチラールとともにボールミルでそれぞれ混合し、スラリーを調整した。得られたスラリーをポリエリレンテレフタレート(PET)フィルム上に塗工した後、乾燥させて、厚さが125μmのグリーンシートを作製した。得られたグリーンシートを、冷間静水圧プレスにて1ton/cm2で加圧処理した後、直径18mmに打ち抜き、表1に示す焼成温度で焼成して、直径15mm、厚さ100μmの円板状の酸化物焼結体A〜Gを作製した。なお、LiNi0.5Mn1.5O4焼結体については、焼成後に700℃で10時間の熱処理を施した。
B〜Gの酸化物焼結体にクラックを導入するため、以下の処理を行った。B〜Gの酸化物焼結体を一方の電極とし、Li金属箔を対極として、電解液を含浸したセパレータを介して対向させ、酸化物焼結体のセパレータと接している面の面積に対して、200μA/cm2で180分間(条件1)の定電流充電を行った。電解液には、1mol/LのLiPF6を含むエチレンカーボネート(EC)とジメチルカーボネート(DMC)の混合溶液を、EC:DMCの体積比率を7:3として用いた。
うな方法で確認した。クラック導入処理後の酸化物焼結体の断面をイオンエッチング加工し、150μm×150μmの領域について、走査型電子顕微鏡(SEM)によりクラックの有無を確認した。確認したクラックのうち、もっとも間隙の幅が大きいクラックの間隙幅を、30μm×30μmの領域にて20ヵ所測定し、その最大値を電極内部に存在するクラックの最大幅として表2に示した。
酸化物焼結体Aおよびクラック導入処理を行った酸化物焼結体B〜Gの一方の表面に、高周波マグネトロンスパッタ装置を用いて、厚み0.5μmの固体電解質層をそれぞれ形成した。ターゲットにはリン酸リチウム焼結体を用い、圧力5mtorrの窒素雰囲気中で、成膜時間は5時間であった。
固体電解質層を形成した各酸化物焼結体を、表2に示すように正極および負極として組合せ、正極側の固体電解質層と負極側の固体電解質層とが向かい合うようにホットプレス装置にセットし、0.1MPaの窒素雰囲気下、温度800℃、圧力10MPaで固体電解質同士を加熱接合して発電要素を作製した(試料No.1〜6、8)。試料No.7については、固体電解質層を形成したチタン酸リチウム焼結体の固体電解質層上に、ステンレス製マスクを用いてLi金属を蒸着して負極とし、発電要素を作製した。また、試料No.8に用いた電極は、いずれもクラック導入処理を行わなかった。
得られた発電要素の正極および負極表面に、ステンレス製マスクを用いて直径14mmの白金を蒸着し、集電層を形成した。
ステンレス製の正極側電池ケースと負極側電池ケースとの間に、集電層を形成した発電要素を収納し、両電池ケースの周囲をガスケットを介してかしめ、直径20mm、厚み1.6mmのコイン型の二次電池を製作した。
(1)〜(6)の工程によって得られた二次電池の性能を、充放電試験により確認した。試験条件は以下の通りとした。ただし、試料No.3については、充放電電圧の上限を4.7Vとして試験を行った。
充放電電流値:10μA(定電流充放電)
測定温度:30℃
初期充電容量と初期放電容量を表2に示す。
2・・・固体電解質層
3・・・負極
4P・・正極側集電層
4N・・負極側集電層
5・・・正極側電池ケース
6・・・ガスケット
7・・・負極側電池ケース
8・・・発電要素
9・・・クラック
W・・・クラックの最大幅
Claims (2)
- 固体電解質層を介して一対の電極が接合された発電要素を備え、前記一対の電極のうち少なくともいずれか一方が酸化物焼結体からなり、該酸化物焼結体は気孔率が2〜10%のチタン酸リチウムの焼結体であるとともに、クラックを前記酸化物焼結体の内部に有し、前記クラックの最大幅が、0.1〜2μmであることを特徴とする二次電池。
- 前記チタン酸リチウムの結晶構造が、ラムスデライト型であることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011234068A JP5738150B2 (ja) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 二次電池 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011234068A JP5738150B2 (ja) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 二次電池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013093188A JP2013093188A (ja) | 2013-05-16 |
JP5738150B2 true JP5738150B2 (ja) | 2015-06-17 |
Family
ID=48616171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011234068A Active JP5738150B2 (ja) | 2011-10-25 | 2011-10-25 | 二次電池 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5738150B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015056326A (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-23 | 株式会社日立製作所 | 固体電解質及びそれを用いた全固体型イオン二次電池 |
JP2015185337A (ja) * | 2014-03-24 | 2015-10-22 | 日本碍子株式会社 | 全固体電池 |
KR20190109284A (ko) * | 2018-03-15 | 2019-09-25 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 이차전지용 전극 및 이의 제조방법 |
JP2018116939A (ja) * | 2018-04-16 | 2018-07-26 | 日本碍子株式会社 | 全固体電池 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11283624A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | リチウム二次電池およびその製造方法 |
JP4352016B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2009-10-28 | 株式会社東芝 | 無機固体電解質電池及び無機固体電解質電池の製造方法 |
JP2010177024A (ja) * | 2009-01-29 | 2010-08-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非水電解質電池用正極と非水電解質電池および非水電解質電池用正極の製造方法 |
JP5311283B2 (ja) * | 2009-03-11 | 2013-10-09 | 住友電気工業株式会社 | 非水電解質電池、およびその製造方法 |
-
2011
- 2011-10-25 JP JP2011234068A patent/JP5738150B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013093188A (ja) | 2013-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7009390B2 (ja) | リチウムイオン電池及びその製造方法 | |
US9368828B2 (en) | All-solid battery and manufacturing method therefor | |
JP6565724B2 (ja) | ガーネット型リチウムイオン伝導性酸化物及び全固体型リチウムイオン二次電池 | |
WO2013137224A1 (ja) | 全固体電池およびその製造方法 | |
JP2008059843A (ja) | 固体電解質層及びその製造方法 | |
KR20130055644A (ko) | 리튬 2차 전지 | |
JP5811191B2 (ja) | 全固体電池およびその製造方法 | |
JP2018166020A (ja) | 全固体電池、および全固体電池の製造方法 | |
CN113056835A (zh) | 全固体电池 | |
JP2016051539A (ja) | 固体電解質材料、及び全固体電池 | |
JP5738150B2 (ja) | 二次電池 | |
CN112088458A (zh) | 锂二次电池 | |
WO2013100002A1 (ja) | 全固体電池およびその製造方法 | |
WO2018212038A1 (ja) | チタン酸リチウム焼結体板 | |
JP6801778B2 (ja) | 全固体電池 | |
JPWO2019221146A1 (ja) | リチウム二次電池 | |
JP2013012338A (ja) | リチウム二次電池 | |
JP7104148B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
CN113228375A (zh) | 全固体电池 | |
JP2019057495A (ja) | 固体電解質シート及びその製造方法、並びに全固体二次電池 | |
CN112074987B (zh) | 锂二次电池 | |
CN112088459B (zh) | 锂二次电池 | |
JP7022207B2 (ja) | リチウム二次電池 | |
KR101627848B1 (ko) | 리튬 이차 전지용 고체 전해질, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 | |
JP6003982B2 (ja) | 全固体電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140515 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141017 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20141111 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150113 |
|
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: 20150324 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150421 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5738150 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |