JPH11339777A - 二次電池用負極の製造方法 - Google Patents

二次電池用負極の製造方法

Info

Publication number
JPH11339777A
JPH11339777A JP10142960A JP14296098A JPH11339777A JP H11339777 A JPH11339777 A JP H11339777A JP 10142960 A JP10142960 A JP 10142960A JP 14296098 A JP14296098 A JP 14296098A JP H11339777 A JPH11339777 A JP H11339777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
negative electrode
secondary battery
silicon
coating film
mesh
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.)
Granted
Application number
JP10142960A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2948205B1 (ja
Inventor
Ryuichi Akagi
赤木  隆一
Kuniyuki Nakanishi
邦之 中西
Toru Nishimura
徹 西村
Tadashi Hirabayashi
忠 平林
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.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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
Priority to JP10142960A priority Critical patent/JP2948205B1/ja
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to CNB998008214A priority patent/CN1156041C/zh
Priority to DE69942520T priority patent/DE69942520D1/de
Priority to PCT/JP1999/002729 priority patent/WO1999062131A1/ja
Priority to US09/463,456 priority patent/US6432579B1/en
Priority to KR10-2000-7000733A priority patent/KR100539695B1/ko
Priority to EP99921255A priority patent/EP1011160B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2948205B1 publication Critical patent/JP2948205B1/ja
Publication of JPH11339777A publication Critical patent/JPH11339777A/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139Processes of manufacture
    • H01M4/1395Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052Li-accumulators
    • H01M10/0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402Methods of deposition of the material
    • H01M4/0416Methods of deposition of the material involving impregnation with a solution, dispersion, paste or dry powder
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/043Processes of manufacture in general involving compressing or compaction
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/134Electrodes based on metals, Si or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362Composites
    • H01M4/364Composites as mixtures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362Composites
    • H01M4/366Composites as layered products
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386Silicon or alloys based on silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58Selection 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027Negative electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • H01M4/661Metal or alloys, e.g. alloy coatings
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making
    • Y10T29/49112Electric battery cell making including laminating of indefinite length material
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/49108Electric battery cell making
    • Y10T29/49115Electric battery cell making including coating or impregnating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケイ素を活物質として含む焼結体と集電体と
の間の接触抵抗を低減できる二次電池用負極の製造方法
を提供する。 【解決手段】 ケイ素を含む負極材料にバインダー及び
溶剤を加えスラリーを調製し、上記スラリーを導電性金
属の箔又はメッシュからなる基材上に塗布し、溶剤を除
去して塗膜を作製し、さらに塗膜を非酸化雰囲気で焼成
し基材と一体化せしめるとともに、焼結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケイ素を活物質と
する焼結体を電極材料として用いる二次電池用負極とそ
の製造方法、及びそれを用いた非水系二次電池に関す
る。
【0002】
【従来の技術】携帯電話やノ−トパソコン等の普及に伴
って、リチウムイオンを挿入放出可能な正極活物質及び
負極活物質を含む高容量なリチウム二次電池が注目され
ているが、その中でも特に省スペ−スな薄型の角型電池
の需要が高まっている。現在の角型電池では、電極面積
を大きくすることにより電池反応の効率を上げる目的か
ら、電極活物質、バインダ−及び導電材等を混合した塗
料を帯状の金属箔上に塗布した正負両極が用いられ、こ
れらがセパレ−タとともに卷回された後、押し潰されて
電池缶に収納されている。
【0003】この電極中に占める活物質の割合は約40
体積%、残りはバインダ、導電材、金属箔等20〜30
体積%及び空孔30〜40体積%から構成されている。
従って、バインダ、導電材、金属箔といった本来電極の
容量に寄与しないものが、体積当たりの電池容量を制限
するという問題が有る。また、上記の卷回した電極を角
型の電池缶に収納すると、電池缶の隅角の部分には充填
できず、無駄なスペ−スができるため、単位体積当たり
の容量はさらに低下する。
【0004】そこで、単位体積当たりの容量を増大させ
る一つの手段として、電極を実質的に活物質からなる燒
結体で構成する試みがなされている。電極を燒結体で構
成すると、バインダを含まず、さらに導電材を不用又は
少量に減らすことができるため、活物質の充填密度を高
くすることができ、単位体積当たりの容量を増大させる
ことができる。例えば、特開平5−299090号公報
には石油ピッチあるいは炭素質材料の燒結体に銅箔を圧
着した負極や、特開平8−180904号公報にはリチ
ウム複合酸化物の燒結体からなる正極が開示されてい
る。
【0005】また、負極活物質としては、従来、コ−ク
ス(例えば特開昭62−122066号、特開平1−2
04361号公報)やガラス状炭素(特開平2−668
56号公報)等の非晶質炭素、天然(特公昭62-23
433号公報)又は人造(特開平4−190555号公
報)の黒鉛等の炭素材料が提案されている。しかし、非
晶質及び結晶質のいずれの炭素材料を用いた場合におい
ても、単位体積当たりの容量が十分ではなく、さらなる
性能の向上が望まれている。
【0006】そこで、単位体積当たりの容量を増大させ
るため、ケイ素又はその化合物を負極活物質として用
い、負極を構成する試みがなされている。例えば、特開
平7−29602号公報には、LixSi(0≦x≦5)
を負極活物質として用い、導電材のグラファイトとバイ
ンダ−を加え成型してペレットとし、導電性接着剤を集
電体として負極を製造する方法が、また特開平5−74
463号公報には、シリコン単結晶を活物質として用い
ニッケルメッシュで鋏むことにより負極を製造する方法
が開示されている。
【0007】しかしながら、単位体積当たりの容量を増
大させるため、ケイ素を活物質とする負極を燒結体で構
成しても、集電体と燒結体の間の大きな接触抵抗によ
り、電池の内部抵抗が大きくなり、必ずしも大きな容量
の向上に繋がっていないのが現状である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、ケ
イ素を活物質として含む負極において、集電体と燒結体
の間の接触抵抗を低減可能な二次電池用負極の製造方法
を提供することを目的とした。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明はケイ素を含む塗膜と導電性金属の箔又はメ
ッシュからなる基材を焼成することにより、上記課題を
解決できることを見い出して完成されたものである。即
ち、本発明の二次電池用負極の製造方法は、 a)ケイ素を含む負極材料にバインダー及び溶剤を加え
スラリーを調製する工程と、 b)上記スラリーを導電性金属の箔又はメッシュからな
る基材上に塗布し、上記溶剤を除去して塗膜を作製する
工程と、 c)上記塗膜を非酸化雰囲気下で焼成し、上記基材と一
体化せしめるとともに、焼結する工程とからなることを
特徴とするものである。
【0010】ケイ素を含む塗膜と導電性金属からなる基
材を、非酸化雰囲気下で焼成することにより、燒結体と
集電体との界面の接触面積が増大し一体化するため、燒
結体と集電体との接触抵抗を低減することができ、導電
性の向上した薄膜の負極を提供できる。
【0011】また、上記負極材料には、熱処理で炭化す
る材料又は炭素材料が含まれているのが望ましく、その
場合、ケイ素又はその化合物を、熱処理で炭化する材料
又は炭素材料の存在下、600〜1400℃の温度範囲
で非酸化雰囲気下で熱処理してなる複合粉末を用いる事
が好ましい。
【0012】また、上記塗膜を燒結する場合には、導電
性金属基材の融点以下で行なうことが好ましく、それに
より上記基材が熱変形することなく、燒結体との一体化
を行なうことができる。
【0013】また、上記導電性金属としては、ステンレ
ス、銅族及び白金族から選ばれたいずれかひとつの金属
を用いることにより、負極の還元状態においても電気化
学的に安定で、かつ導電性の高い集電体が得られる。
【0014】また、本発明の二次電池用負極は、ケイ素
を含む負極材料とバインダーからなる塗膜と、導電性金
属の箔又はメッシュからなる基材とを焼成し、負極材料
焼結体と上記基材とを一体化せしめてなることを特徴と
するものである。
【0015】また、上記負極材料焼結体の厚さは、10
〜2000μmであることが好ましく、さらに燒結体が
30〜90重量%のケイ素及び10〜70重量%の炭素
材を含むことが好ましい。
【0016】そして、本発明の薄型非水系二次電池は、
ケイ素を含む負極材料及びバインダーからなる塗膜と導
電性金属の箔又はメッシュからなる基材とを焼成し、焼
結一体化せしめてなる負極と、主としてリチウム遷移金
属酸化物からなる正極と、有機溶媒にリチウム化合物を
溶解させた電解液、又は高分子にリチウム化合物を固溶
或いはリチウム化合物を溶解させた有機溶媒を保持させ
たリチウムイオン導電性の非水電解質を含む固体電解質
からなることを特徴とするものであり、正極にもリチウ
ム遷移金属酸化物からなる燒結体を用いることが好まし
い。
【0017】また、本発明の薄型非水系二次電池に、電
気化学的充放電処理を行うことが好ましい。この処理を
行うことにより、高電流密度での充放電が可能となるだ
けでなく、高容量が得られる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いるケイ素粉末としては、結晶質、非晶質の
いずれも用いる事ができ、ケイ素を含む化合物を用いて
も良い。ケイ素化合物としては、酸化ケイ素などの無機
ケイ素化合物や、シリコーン樹脂、含ケイ素高分子化合
物などの有機ケイ素化合物様の非酸化雰囲気で分解又は
還元されてケイ素に変化し得る材料が挙げられる。これ
らの中でも、特にケイ素(単体)が好ましい。ケイ素粉
末の純度は特に限定されるものではないが、十分な容量
を得るためケイ素含有率90重量%以上であることが好
ましく、経済性から99.999重量%以下のものが好
ましい。ケイ素粉末の粒子径は特に限定されないが、ハ
ンドリングや原料価格、負極材料の均一性の観点から、
平均粒子径0.01μm以上100μm以下のものが好
適に用いられる。
【0019】また、本発明に用いる負極材料には、炭素
材料をも含む複合粉末を用いるのが望ましい。複合粉末
は、ケイ素又はその化合物を、炭素材料又は熱処理によ
り炭化する材料の存在下、非酸化雰囲気下で、ケイ素が
溶融しない範囲で十分な燒結が起こる範囲、すなわち6
00〜1400℃、好ましくは800〜1200℃で熱
処理することによる作製する。ここで用いる炭素材料と
しては、コ−クス、ガラス状炭素、黒鉛、ピッチの炭化
物及びこれらの混合物等が挙げられる。
【0020】また、熱処理で炭化する材料としては、フ
ェノ−ル樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、フラン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキッド
樹脂、キシレン樹脂等の熱硬化性樹脂、ナフタレン、ア
セナフチレン、フェナントレン、アントラセン、トリフ
ェニレン、ピレン、クリセン、ナフタセン、ピセン、ペ
リレン、ペンタフェン、ペンタセン等の縮合系多環炭化
水素化合物又はその誘導体、あるいは上記化合物の混合
物を主成分とするピッチ等が挙げられるが、ピッチが好
ましい。
【0021】また、基材に用いる導電性金属には、ステ
ンレス、銅族及び白金族から選ばれたいずれか一つの金
属を用いる事ができるが、還元され易く、導電性が高
く、さらに安価である銅が望ましい。そして、導電性金
属には箔又はメッシュのいずれを用いても良いが、厚さ
は3〜100μmが望ましい。
【0022】また、負極材料の基材への塗布には、公知
の結着剤を例えば、水、n−メチル−2−ピロリドン等
の適当な溶媒に溶解したものを用いることができる。溶
媒には、水系、非水系のいずれを用いても良い。かかる
結着剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
ビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等の従来公知
の何れの材料も使用できる。
【0023】また、上記負極塗膜を燒結する温度は、用
いる導電性金属の融点以下が望ましく、例えば銅を用い
る場合には、融点1083℃以下、好ましくは700〜
850℃である。
【0024】また、電極の膜厚の均一性を維持するとと
もに、強度を確保し、さらに内部抵抗を大きくしないた
めには、負極材料焼結体の厚さは10〜2000μmで
あることが好ましい。
【0025】また、本発明の燒結体は、電解液が活物質
と十分接触するように、15〜60%の空孔率を有する
多孔質体であることが好ましい。
【0026】本発明の正極活物質として用いられる正極
材料は、従来公知の何れの材料も使用でき、例えば、L
xCoO2,LixNiO2,MnO2,LiMnO2,L
xMn24,LixMn2-y4,α−V25,TiS2
等が挙げられる。
【0027】本発明に使用される非水電解質は、有機溶
媒にリチウム化合物を溶解させた非水電解液、又は高分
子にリチウム化合物を固溶或いはリチウム化合物を溶解
させた有機溶媒を保持させた高分子固体電解質を用いる
ことができる。非水電解液は、有機溶媒と電解質とを適
宜組み合わせて調製されるが、これら有機溶媒や電解質
はこの種の電池に用いられるものであればいずれも使用
可能である。有機溶媒としては、例えばプロピレンカー
ボネート、エチレンカーボネート、ビニレンカーボネー
ト、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、メ
チルエチルカーボネート、1,2−ジメトキシエタン、
1,2−ジエトキシエタンメチルフォルメイト、ブチロ
ラクトン、テトラヒドロフラン、2−メチルテトラヒド
ロフラン、1,3−ジオキソラン、4−メチル−1,3
−ジオキソフラン、ジエチルエーテル、スルホラン、メ
チルスルホラン、アセトニトリル、プロピオニトリル、
ブチロニトリル、バレロニトリル、ベンゾニトリル、
1,2−ジクロロエタン、4−メチル−2−ペンタノ
ン、1,4−ジオキサン、アニソール、ジグライム、ジ
メチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等である。
これらの溶媒はその1種を単独で使用することができる
し、2種以上を併用することもできる。
【0028】電解質としては、例えばLiClO4,L
iAsF6,LiPF6,LiBF4,LiB(C
654,LiCl,LiBr,LiI,LiCH3SO
3,LiCF3SO3,LiAlCl4等が挙げられ、これ
らの1種を単独で使用することもできるし、2種以上を
併用することもできる。
【0029】本発明に使用される高分子固体電解質は、
上記の電解質から選ばれる電解質を以下に示す高分子に
固溶させたものを用いることができる。例えば、ポリエ
チレンオキサイドやポリプロピレンオキサイドのような
ポリエーテル鎖を有する高分子、ポリエチレンサクシネ
ート、ポリカプロラクタムのようなポリエステル鎖を有
する高分子、ポリエチレンイミンのようなポリアミン鎖
を有する高分子、ポリアルキレンスルフィドのようなポ
リスルフィド鎖を有する高分子が挙げられる。また、本
発明に使用される高分子固体電解質として、ポリフッ化
ビニリデン、フッ化ビニリデン-テトラフルオロエチレ
ン共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリロニ
トリル、ポリプロピレンオキサイド等の高分子に上記非
水電解液を保持させ上記高分子を可塑化させたものを用
いることもできる。
【0030】また、上記部材から組み立てた電池は、低
電流密度にて充放電する過程(エージング過程)を経る
ことで、その後電池として高電流密度での充放電及び高
容量機能を発現させることを特徴とするものである。な
お、本過程を経ない電池の高電流密度での充放電効率が
低いのは、結晶性ケイ素にリチウムが挿入されて非晶質
化するという構造変化を伴う反応が高電流に追随できな
いためと推定される。
【0031】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明す
る。
【実施例1】市販の純度99.9%、平均粒子径1μm
の結晶質ケイ素粉末とフェノール樹脂を等重量混合攪拌
し、80℃で3日間硬化させた。ここで用いたフェノー
ル樹脂はクレゾール(m−クレゾール含有率38%)1
50部に30%ホルムアルデヒド水溶液135部と25
%アンモニア水7.5部を混合し、85℃で105分加
熱後、減圧蒸留で水を除いたものを用いた。得られたケ
イ素含有フェノール樹脂硬化物を窒素雰囲気下1100
℃で3時間焼成し、乾式粉砕により、ケイ素/カーボン
複合粉末を得た。この粉末を結着剤であるポリフッ化ビ
ニリデンのn−メチル−2−ピロリドン溶液を用いてス
ラリー状にし、銅メッシュの両面に塗布し80℃にて乾
燥した後、22mm×20mmに切り抜き、集電用に2
mmだけ銅メッシュを露出させた後、平板プレス機で圧
着した。この銅メッシュ含有塗膜を窒素雰囲気下900
℃で3時間焼成し、負極として使用した。この負極焼結
体の厚さは220μmであった。
【0032】正極は次のようにして作製した。炭酸リチ
ウムLi2CO3と炭酸コバルトCoCO3をモル比1:
2で秤量し、イソプロピルアルコールを用いてボールミ
ルで湿式混合した後、溶媒を蒸発させて800℃1時間
で仮焼きを行う。仮焼き紛を、振動ミルで再粉砕した
後、成形圧1.3ton/cm2で20mm×20m
m、厚さ0.5mmのペレットに加圧成型した後、80
0℃で10時間焼成したものを正極とした。
【0033】電解液は、エチレンカーボネートとジメチ
ルカーボネートの体積比1:1混合溶媒にLiPF6
1mol/l溶解したものを用いた。
【0034】この様にして作製された角型電池は室温で
一昼夜放置された後、後述の充放電試験を行った。この
電池を1.5mAの定電流で充電し、その放電容量を調
べた。充放電サイクルは充電からスタートした。
【0035】
【実施例2】ケイ素粉末を結着剤であるポリフッ化ビニ
リデンのn−メチル−2−ピロリドン溶液を用いてスラ
リー状にし、銅メッシュに塗布後、22mm×20mm
に切抜き、750℃で3時間加熱後、実施例1と同様の
操作を行い負極とした。この負極焼結体の厚さは200
μmであった。以下、実施例1と同様に角型電池を作製
し、充放電試験を行った。結果を表1に示す。
【0036】
【実施例3】市販の純度99.9%、平均粒子径1μm
の結晶質ケイ素粉末と、グラファイトとピッチ樹脂をト
ルエン中にて混合攪拌した後、窒素雰囲気下600℃3
時間で焼成することで、揮発成分を除去した。固形物を
粗粉砕後に再び窒素雰囲気下1100℃3時間で焼成し
た。乾式粉砕によりケイ素/カーボン複合粉末を得た。
この粉末を結着剤であるポリフッ化ビニリデンのn−メ
チル−2−ピロリドン溶液を用いてスラリー状にし、銅
メッシュに塗布後、80℃にて乾燥した後、22mm×
20mmに切抜き、実施例1と同様の操作を行い負極と
した。この焼結体の厚さは240μmであった。以下、
実施例1と同様に角型電池を作製し、充放電試験を行っ
た。結果を表1に示す。
【0037】
【比較例1】負極に市販の厚さ200μmのケイ素ウエ
ハーをそのまま用いた以外は、実施例1と同様にして、
角型電池を作製し、充放電試験を行った。この場合充電
量が20mAhをこえる電池は、すべて試験中に短絡す
ることがわかった。そのため、リチウムが負極に挿入さ
れる量を制限する必要があるため、市販のケイ素ウエハ
ーでは高い放電容量を得ることができなかった。結果を
表1に示す。
【0038】
【比較例2】実施例1に準ずる方法で得られたケイ素/
カーボン複合粉末を、結着剤であるポリフッ化ビニリデ
ンと溶媒n−メチル−2−ピロリドンを用いてスラリー
状にし、銅箔に塗布後、140℃にて乾燥し20mm×
20mmに切抜き、平板プレス機で圧着したものを負極
とした。この負極の塗膜の厚さは210μmであった。
以下は、実施例1と同様にして角型電池を作製し、充放
電試験を行った。結果を表1に示す。
【0039】
【0040】
【実施例4】ケイ素粉末とピッチを重量部で80:20
の割合で混合して、不活性雰囲気下で1000℃3時間
焼成したものを負極活物質として用いた。この複合粉末
の負極としての性能を確認するために、以下のような電
池を作製して、充放電特性を測定した。
【0041】この複合粉末90gに対して、バインダと
してポリフッ化ビニリデンを用いてペースト状にして、
その一部をステンレスメッシュに塗布した後、1t/c
2の圧力で圧着した。乾燥後、所定の大きさの円盤に
打ち抜いた後、800℃で3時間焼成し、負極とした。
この時の焼結した塗膜の厚さは10μmであった。
【0042】一方、正極は、コバルト酸リチウム、88
重量部、アセチレンブラック6重量部、ポリテトラフル
オロエチレン樹脂6重量部からなる混合物の一部を成型
型に入れ、1t/cm2の圧力で成型し、円盤状の正極
を作製し、コイン電池を組み立てた。
【0043】電解液は、エチレンカーボネート/ジメチ
ルカーボネートの混合溶媒(体積比1:1)にLiPF
6を1mol/l溶解したものを用いた。測定は、電圧
範囲2.7V〜4.2V、電流密度0.5mA/cm2
行った。結果を表2に示す。
【0044】
【実施例5】負極焼結塗膜の膜厚を100μmとした以
外は、実施例4と同様の操作により行った。結果を表2
に示す。
【0045】
【実施例6】負極焼結塗膜の膜厚を1000μmとした
以外は、実施例4と同様の操作により行った。結果を表
2に示す。
【0046】
【実施例7】負極焼結塗膜の膜厚を0.9μmとした以
外は、実施例4と同様の操作により行った。結果を表2
に示す。
【0047】
【実施例8】負極焼結塗膜の膜厚を3000μmとした
以外は、実施例4と同様の操作により行った。結果を表
2に示す。
【0048】 表2. 負極膜厚(μm) 負極放電容量(mAh/g) 実施例4 10 600 実施例5 100 750 実施例6 1000 500 実施例7 0.9 350 実施例8 3000 200
【0049】
【実施例9】塗膜を窒素雰囲気下800℃で3時間加熱
後、20mm×40mmの大きさに切り抜いた以外は、
実施例3と同様の操作により行い、負極を得た。
【0050】正極の大きさを20mm×40mmとした
以外は、実施例1と同様な操作により行い、正極と得
た。
【0051】電解液はエチレンカーボネートとジメチル
カーボネートの体積比1:1の混合溶媒にLiPF6
1mol/l溶解したものを用いた。
【0052】この様にして作製された角型電池を、室温
で一昼夜放置した後、負極に対する電流が5.3mA
(40mA/g)でリチウムを挿入放出過程を施した
後、20mA(150mA/g)の電流値で充放電試験
を行った。結果を表3に示す。
【0053】
【実施例10】実施例1記載の角型電池を室温で一昼夜
放置した後、即座に20mAの電流値で充放電試験を行
った。結果を表3に示す。
【0054】
【0055】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の二次電池用負極の製造方法においては、ケイ素を含む
燒結体と集電体とを一体化して薄膜の負極を製造できる
ため、燒結体と集電体との間の接触抵抗を低減させるこ
とが可能となり、電池の容量を向上させることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 忠 和歌山県和歌山市湊1334番地 花王株式会 社研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a)ケイ素を含む負極材料にバインダー
    及び溶剤を加えスラリーを調製する工程と、 b)上記スラリーを導電性金属の箔又はメッシュからな
    る基材上に塗布し、上記溶剤を除去して塗膜を作製する
    工程と、 c)上記塗膜を非酸化雰囲気下で焼成し、上記基材と一
    体化せしめるとともに、焼結させる工程とからなる二次
    電池用負極の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記ケイ素を含む負極材料が、ケイ素又
    はその化合物と熱処理で炭化する材料又は炭素材料とを
    非酸化雰囲気下で熱処理してなる複合粉末である請求項
    1記載の二次電池用負極の製造方法。
  3. 【請求項3】 ケイ素を含む負極材料とバインダーから
    なる塗膜と、導電性金属の箔又はメッシュからなる基材
    とを焼成し、負極材料焼結体と上記基材とを一体化せし
    めてなる二次電池用負極。
  4. 【請求項4】 上記負極材料焼結体の厚さが、10〜2
    000μmである請求項3記載の二次電池用負極。
  5. 【請求項5】 ケイ素を含む負極材料とバインダーから
    なる塗膜と、導電性金属の箔又はメッシュからなる基材
    とを焼成し、焼結一体化せしめてなる二次電池用負極
    と、主としてリチウム遷移金属酸化物からなる正極と、
    有機溶媒にリチウム化合物を溶解させた電解液、又は高
    分子にリチウム化合物を固溶或いはリチウム化合物を溶
    解させた有機溶媒を保持させたリチウムイオン導電性の
    非水電解質を含む固体電解質からなる薄型非水系二次電
    池。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の電池に電気化学的充放電
    処理を行った薄型非水系二次電池。
JP10142960A 1998-05-25 1998-05-25 二次電池用負極の製造方法 Expired - Lifetime JP2948205B1 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10142960A JP2948205B1 (ja) 1998-05-25 1998-05-25 二次電池用負極の製造方法
DE69942520T DE69942520D1 (de) 1998-05-25 1999-05-25 Verfahren zur herstellung von negativen elektroden für sekundärbatterien
PCT/JP1999/002729 WO1999062131A1 (fr) 1998-05-25 1999-05-25 Procede de fabrication d'electrode negative pour accumulateur electrique
US09/463,456 US6432579B1 (en) 1998-05-25 1999-05-25 Method of manufacturing secondary battery negative electrode
CNB998008214A CN1156041C (zh) 1998-05-25 1999-05-25 二次电池用负极及其制造方法和非水系二次电池
KR10-2000-7000733A KR100539695B1 (ko) 1998-05-25 1999-05-25 2차 전지용 음극의 제조방법
EP99921255A EP1011160B1 (en) 1998-05-25 1999-05-25 Method of manufacturing secondary battery negative electrode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10142960A JP2948205B1 (ja) 1998-05-25 1998-05-25 二次電池用負極の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2948205B1 JP2948205B1 (ja) 1999-09-13
JPH11339777A true JPH11339777A (ja) 1999-12-10

Family

ID=15327672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10142960A Expired - Lifetime JP2948205B1 (ja) 1998-05-25 1998-05-25 二次電池用負極の製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6432579B1 (ja)
EP (1) EP1011160B1 (ja)
JP (1) JP2948205B1 (ja)
KR (1) KR100539695B1 (ja)
CN (1) CN1156041C (ja)
DE (1) DE69942520D1 (ja)
WO (1) WO1999062131A1 (ja)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1011160A1 (en) * 1998-05-25 2000-06-21 Kao Corporation Method of manufacturing secondary battery negative electrode
JP2001210323A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池
US6946223B2 (en) 2001-12-28 2005-09-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery
US7141334B2 (en) 2002-06-19 2006-11-28 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery
US7153611B2 (en) 2002-09-30 2006-12-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery and method for manufacturing thereof
JP2007066726A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池及びリチウム二次電池用負極の製造方法
JP2007109631A (ja) * 2005-09-15 2007-04-26 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極
WO2007094311A1 (ja) 2006-02-14 2007-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法、ならびに非水電解質二次電池用電極を備えた非水電解質二次電池
US7311999B2 (en) 2002-11-19 2007-12-25 Sony Corporation Anode for a battery and a battery using an anode
US7459233B2 (en) 2003-11-05 2008-12-02 Sony Corporation Anode and battery
US7459236B2 (en) 2004-10-18 2008-12-02 Sony Corporation Battery
US7482095B2 (en) 2003-05-20 2009-01-27 Sony Corporation Anode and battery using the same
JP2009199744A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd リチウム二次電池用負極とその製造方法。
US7700235B2 (en) 2004-11-25 2010-04-20 Sony Corporation Battery and method of manufacturing the same
EP2219249A1 (en) 2000-09-01 2010-08-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for rechargeable lithium battery
US7811709B2 (en) 2002-11-29 2010-10-12 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Negative electrode for nonaqueous secondary battery, process of producing the negative electrode, and nonaqueous secondary battery
US8771874B2 (en) 2007-03-13 2014-07-08 Panasonic Corporation Negative electrode contacting silicon oxide active material layers for lithium secondary battery and method for producing the same
US8802286B2 (en) 2006-01-30 2014-08-12 Sony Corporation Negative electrode for use with secondary battery and secondary battery using such negative electrode
US9012066B2 (en) 2008-04-08 2015-04-21 Sony Corporation Anode and secondary battery
US9246160B2 (en) 2002-12-26 2016-01-26 Sony Corporation Anode and battery using the same
JP2017050288A (ja) * 2011-06-03 2017-03-09 株式会社半導体エネルギー研究所 電極
US9698416B2 (en) 2007-06-05 2017-07-04 Sony Corporation Anode and secondary battery with anode material with pore group with low volumetric capacity

Families Citing this family (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000033404A1 (fr) * 1998-12-03 2000-06-08 Kao Corporation Pile secondaire au lithium et son procede de fabrication
JP4747392B2 (ja) * 2000-01-12 2011-08-17 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
CN1663065B (zh) * 2002-06-26 2013-01-16 三洋电机株式会社 用于二次锂电池的负电极及二次锂电池
GB2395059B (en) * 2002-11-05 2005-03-16 Imp College Innovations Ltd Structured silicon anode
CN100365849C (zh) * 2002-11-29 2008-01-30 三井金属矿业株式会社 非水电解液二次电池用负极及其制造方法以及非水电解液二次电池
GB0302834D0 (en) * 2003-02-07 2003-03-12 Aea Technology Battery Systems Secondary cell with tin anode
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
JP4085986B2 (ja) * 2003-04-01 2008-05-14 ソニー株式会社 電池
JP3932511B2 (ja) * 2003-04-09 2007-06-20 ソニー株式会社 電池
JP4186115B2 (ja) * 2003-06-11 2008-11-26 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池
CA2432397A1 (fr) 2003-06-25 2004-12-25 Hydro-Quebec Procede de preparation d'electrode a partir d'un silicium poreux, electrode ainsi obtenue et systeme electrochimique contenant au moins une telle electrode
JP4843936B2 (ja) * 2004-01-20 2011-12-21 ソニー株式会社 二次電池およびその充放電方法
CN100547830C (zh) 2004-03-08 2009-10-07 三星Sdi株式会社 可充电锂电池的负极活性物质及其制法以及包含它的可充电锂电池
US7417266B1 (en) 2004-06-10 2008-08-26 Qspeed Semiconductor Inc. MOSFET having a JFET embedded as a body diode
KR100667866B1 (ko) * 2004-12-22 2007-01-12 한국기계연구원 리튬이차전지 음극재료용 복합분말 및 그 제조방법과 이를이용한 음극재료
US7436039B2 (en) * 2005-01-06 2008-10-14 Velox Semiconductor Corporation Gallium nitride semiconductor device
WO2006107157A1 (en) * 2005-04-04 2006-10-12 Lg Chem, Ltd. Lithium secondary battery containing silicon-based or tin-based anode active material
JP2006338996A (ja) 2005-06-01 2006-12-14 Sony Corp 二次電池用負極、二次電池および二次電池用負極の製造方法
JP5758560B2 (ja) * 2005-07-20 2015-08-05 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池の充電方法
JP4849307B2 (ja) * 2005-09-29 2012-01-11 ソニー株式会社 負極および電池
JP4622803B2 (ja) * 2005-10-25 2011-02-02 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池、並びにそれらの製造方法
US8026568B2 (en) 2005-11-15 2011-09-27 Velox Semiconductor Corporation Second Schottky contact metal layer to improve GaN Schottky diode performance
JP4779633B2 (ja) * 2005-12-16 2011-09-28 ソニー株式会社 二次電池
GB0601319D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd A method of fabricating pillars composed of silicon-based material
GB0601318D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd Method of etching a silicon-based material
JP4816180B2 (ja) * 2006-03-20 2011-11-16 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池用負極およびリチウムイオン二次電池
JP4655976B2 (ja) 2006-03-20 2011-03-23 ソニー株式会社 負極および電池
JP5093439B2 (ja) 2006-04-04 2012-12-12 ソニー株式会社 二次電池
KR101328982B1 (ko) * 2006-04-17 2013-11-13 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질 및 그 제조 방법
JP4743020B2 (ja) * 2006-06-26 2011-08-10 ソニー株式会社 電極集電体及びその製造方法、電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池
JP4470917B2 (ja) * 2006-06-29 2010-06-02 ソニー株式会社 電極集電体、電池用電極及び二次電池
KR100818263B1 (ko) * 2006-12-19 2008-03-31 삼성에스디아이 주식회사 다공성 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과리튬 전지
JP4345810B2 (ja) 2006-12-27 2009-10-14 ソニー株式会社 二次電池用電極及びその製造方法、並びに二次電池
KR100851969B1 (ko) * 2007-01-05 2008-08-12 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
US8999558B2 (en) 2007-01-12 2015-04-07 Enovix Corporation Three-dimensional batteries and methods of manufacturing the same
KR101451801B1 (ko) * 2007-02-14 2014-10-17 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
US7939853B2 (en) * 2007-03-20 2011-05-10 Power Integrations, Inc. Termination and contact structures for a high voltage GaN-based heterojunction transistor
GB0709165D0 (en) 2007-05-11 2007-06-20 Nexeon Ltd A silicon anode for a rechargeable battery
GB0713895D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Production
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
GB0713896D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Method
KR100898293B1 (ko) * 2007-11-27 2009-05-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 제조 방법
US8367244B2 (en) 2008-04-17 2013-02-05 Enovix Corporation Anode material having a uniform metal-semiconductor alloy layer
US9337476B2 (en) * 2008-09-24 2016-05-10 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Lithium sulfide-carbon complex, process for producing the complex, and lithium ion secondary battery utilizing the complex
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
GB2470056B (en) 2009-05-07 2013-09-11 Nexeon Ltd A method of making silicon anode material 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
US20100291429A1 (en) * 2009-05-12 2010-11-18 Farmer Joseph C Electrochemical Nanofluid or Particle Suspension Energy Conversion and Storage Device
US20110020701A1 (en) * 2009-07-16 2011-01-27 Carbon Micro Battery Corporation Carbon electrode structures for batteries
JP5704633B2 (ja) * 2009-09-29 2015-04-22 Necエナジーデバイス株式会社 二次電池
US9553303B2 (en) 2010-01-18 2017-01-24 Enevate Corporation Silicon particles for battery electrodes
US10461366B1 (en) 2010-01-18 2019-10-29 Enevate Corporation Electrolyte compositions for batteries
KR101700432B1 (ko) * 2010-01-18 2017-01-26 에네베이트 코포레이션 전기화학적 축전지용 복합재
US20170040598A1 (en) 2015-08-07 2017-02-09 Enevate Corporation Surface modification of silicon particles for electrochemical storage
US11380890B2 (en) 2010-01-18 2022-07-05 Enevate Corporation Surface modification of silicon particles for electrochemical storage
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
GB201009519D0 (en) 2010-06-07 2010-07-21 Nexeon Ltd An additive for lithium ion rechargeable battery cells
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
US10388943B2 (en) 2010-12-22 2019-08-20 Enevate Corporation Methods of reducing occurrences of short circuits and/or lithium plating in batteries
US9397338B2 (en) 2010-12-22 2016-07-19 Enevate Corporation Electrodes, electrochemical cells, and methods of forming electrodes and electrochemical cells
US9583757B2 (en) 2010-12-22 2017-02-28 Enevate Corporation Electrodes, electrochemical cells, and methods of forming electrodes and electrochemical cells
EP2573845B1 (de) * 2011-09-26 2018-10-31 VARTA Micro Innovation GmbH Strukturstabiles Aktivmaterial für Batterieelektroden
US8633094B2 (en) 2011-12-01 2014-01-21 Power Integrations, Inc. GaN high voltage HFET with passivation plus gate dielectric multilayer structure
US8940620B2 (en) 2011-12-15 2015-01-27 Power Integrations, Inc. Composite wafer for fabrication of semiconductor devices
CN102683655B (zh) * 2012-04-26 2015-01-21 上海杉杉科技有限公司 锂离子电池三维多孔硅基复合负极及其制备方法
JP5898572B2 (ja) * 2012-06-13 2016-04-06 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極材の製造方法及び非水電解質二次電池の製造方法
KR102230556B1 (ko) 2012-08-16 2021-03-22 에노빅스 코오퍼레이션 3차원 배터리들을 위한 전극 구조들
US8928037B2 (en) 2013-02-28 2015-01-06 Power Integrations, Inc. Heterostructure power transistor with AlSiN passivation layer
EP3641030B1 (en) 2013-03-15 2022-03-02 Enovix Corporation Three-dimensional batteries
JP6076802B2 (ja) * 2013-03-29 2017-02-08 藤倉ゴム工業株式会社 リチウムイオン二次電池用負極の製造方法
GB2520946A (en) * 2013-12-03 2015-06-10 Nexeon Ltd Electrodes for Metal-Ion Batteries
CN103647049A (zh) * 2013-12-04 2014-03-19 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种磷酸铁锂薄膜电极的制备方法
TW202337065A (zh) 2015-05-14 2023-09-16 美商易諾維公司 用於能量儲存裝置之縱向約束
WO2017197233A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 Enovix Corporation Dimensional constraints for three-dimensional batteries
KR102040257B1 (ko) 2016-09-13 2019-11-04 주식회사 엘지화학 전극의 제조방법
CN110178260B (zh) 2016-11-16 2023-05-02 艾诺维克斯公司 具有可压缩阴极的三维电池
US11101465B2 (en) 2017-03-28 2021-08-24 Enevate Corporation Reaction barrier between electrode active material and current collector
KR102359583B1 (ko) * 2017-05-08 2022-02-07 현대자동차주식회사 고체전해질 및 이를 포함하는 전고체 전지의 제조방법
CN107611406B (zh) * 2017-09-21 2020-07-17 中南大学 一种硅/石墨烯/碳复合负极材料的制备方法
US10256507B1 (en) 2017-11-15 2019-04-09 Enovix Corporation Constrained electrode assembly
TWI794331B (zh) 2017-11-15 2023-03-01 美商易諾維公司 電極總成及蓄電池組
US10686214B2 (en) 2017-12-07 2020-06-16 Enevate Corporation Sandwich electrodes and methods of making the same
US11133498B2 (en) 2017-12-07 2021-09-28 Enevate Corporation Binding agents for electrochemically active materials and methods of forming the same
CN116995210A (zh) 2017-12-07 2023-11-03 新强能电池公司 包含碳化硅和碳颗粒的复合物
EP3579060B1 (fr) 2018-06-05 2023-10-18 The Swatch Group Research and Development Ltd Montre thermoélectrique
US11211639B2 (en) 2018-08-06 2021-12-28 Enovix Corporation Electrode assembly manufacture and device
EP4200921B1 (en) 2020-09-18 2024-08-14 Enovix Corporation Process for delineating a population of electrode structures in a web using a laser beam
WO2022125529A1 (en) 2020-12-09 2022-06-16 Enovix Operations Inc. Method and apparatus for the production of electrode assemblies for secondary batteries
CN117178383A (zh) * 2021-04-26 2023-12-05 松下知识产权经营株式会社 非水电解质二次电池和非水电解质二次电池的制造方法
WO2023082245A1 (zh) * 2021-11-15 2023-05-19 东莞新能源科技有限公司 电极及其制作方法、电化学装置和电子装置
US11387443B1 (en) 2021-11-22 2022-07-12 Enevate Corporation Silicon based lithium ion battery and improved cycle life of same

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122066A (ja) 1985-04-30 1987-06-03 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 非水溶媒二次電池
JPS6223433A (ja) 1985-07-24 1987-01-31 Kashima Eng Kk 触媒抜出用アンロ−ダ
JP2621294B2 (ja) 1988-02-09 1997-06-18 ソニー株式会社 二次電池
JP2674793B2 (ja) 1988-08-31 1997-11-12 ソニー 株式会社 非水電解液電池
JP3126030B2 (ja) 1990-11-22 2001-01-22 大阪瓦斯株式会社 リチウム二次電池
JP2964732B2 (ja) 1991-09-09 1999-10-18 株式会社ユアサコーポレーション 二次電池
JP3060077B2 (ja) * 1991-11-25 2000-07-04 セイコーインスツルメンツ株式会社 非水電解質二次電池及びその活物質の製造方法
JP3318957B2 (ja) 1992-04-24 2002-08-26 ソニー株式会社 非水電解液二次電池
JP3079343B2 (ja) 1993-07-13 2000-08-21 セイコーインスツルメンツ株式会社 非水電解質二次電池及びその製造方法
CA2122770C (en) * 1994-05-03 2000-10-03 Moli Energy (1990) Limited Carbonaceous host compounds and use as anodes in rechargeable batteries
JP3405367B2 (ja) * 1994-05-30 2003-05-12 エフ・ディ−・ケイ株式会社 シート状電極の製造方法
CA2127621C (en) * 1994-07-08 1999-12-07 Alfred Macdonald Wilson Carbonaceous insertion compounds and use as anodes in rechargeable batteries
JP3427570B2 (ja) 1994-10-26 2003-07-22 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
JPH08148141A (ja) * 1994-11-25 1996-06-07 Murata Mfg Co Ltd リチウム二次電池用電極の製造方法
JP3427577B2 (ja) 1994-12-13 2003-07-22 ソニー株式会社 非水電解液二次電池
JPH08213012A (ja) * 1995-02-03 1996-08-20 Mitsui Toatsu Chem Inc 電極材料及びその製造方法
JP3091949B2 (ja) 1995-02-24 2000-09-25 旭有機材工業株式会社 ケイ素含有カーボン粒子の製造方法及びそのカーボン粒子を含んでなる負極
JPH097638A (ja) * 1995-06-22 1997-01-10 Seiko Instr Inc 非水電解質二次電池
JP3218170B2 (ja) * 1995-09-06 2001-10-15 キヤノン株式会社 リチウム二次電池及びリチウム二次電池の製造方法
JPH09249407A (ja) 1996-03-14 1997-09-22 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 黒鉛複合物およびその製造方法
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
JPH10142960A (ja) 1996-11-13 1998-05-29 Fuji Xerox Co Ltd 記録シート吸着装置
US6171725B1 (en) 1996-11-26 2001-01-09 Kao Corporation Negative electrode material for non-aqueous secondary battery
US6083644A (en) * 1996-11-29 2000-07-04 Seiko Instruments Inc. Non-aqueous electrolyte secondary battery
US6066414A (en) * 1997-07-29 2000-05-23 Sony Corporation Material of negative electrode and nonaqueous-electrolyte secondary battery using the same
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

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1011160A1 (en) * 1998-05-25 2000-06-21 Kao Corporation Method of manufacturing secondary battery negative electrode
EP1011160A4 (en) * 1998-05-25 2007-07-18 Kao Corp METHOD FOR PRODUCING NEGATIVE ELECTRODES FOR SECONDARY BATTERIES
JP2001210323A (ja) * 2000-01-26 2001-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池
EP2219249A1 (en) 2000-09-01 2010-08-18 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for rechargeable lithium battery
US6946223B2 (en) 2001-12-28 2005-09-20 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery
US7141334B2 (en) 2002-06-19 2006-11-28 Sanyo Electric Co., Ltd. Negative electrode for lithium secondary battery and lithium secondary battery
US7153611B2 (en) 2002-09-30 2006-12-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery and method for manufacturing thereof
US7311999B2 (en) 2002-11-19 2007-12-25 Sony Corporation Anode for a battery and a battery using an anode
US7811709B2 (en) 2002-11-29 2010-10-12 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Negative electrode for nonaqueous secondary battery, process of producing the negative electrode, and nonaqueous secondary battery
US9246160B2 (en) 2002-12-26 2016-01-26 Sony Corporation Anode and battery using the same
US7482095B2 (en) 2003-05-20 2009-01-27 Sony Corporation Anode and battery using the same
US7459233B2 (en) 2003-11-05 2008-12-02 Sony Corporation Anode and battery
US7625668B2 (en) 2003-11-05 2009-12-01 Sony Corporation Anode and battery
US7459236B2 (en) 2004-10-18 2008-12-02 Sony Corporation Battery
US7700235B2 (en) 2004-11-25 2010-04-20 Sony Corporation Battery and method of manufacturing the same
JP2007066726A (ja) * 2005-08-31 2007-03-15 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池及びリチウム二次電池用負極の製造方法
JP2007109631A (ja) * 2005-09-15 2007-04-26 Nissan Motor Co Ltd 電池用電極
US8802286B2 (en) 2006-01-30 2014-08-12 Sony Corporation Negative electrode for use with secondary battery and secondary battery using such negative electrode
WO2007094311A1 (ja) 2006-02-14 2007-08-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 非水電解質二次電池用電極およびその製造方法、ならびに非水電解質二次電池用電極を備えた非水電解質二次電池
US7781101B2 (en) 2006-02-14 2010-08-24 Panasonic Corporation Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing same, and nonaqueous electrolyte secondary battery comprising such electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery
US8268484B2 (en) 2006-02-14 2012-09-18 Panasonic Corporation Electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery, method for producing same, and nonaqueous electrolyte secondary battery comprising such electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery
US8771874B2 (en) 2007-03-13 2014-07-08 Panasonic Corporation Negative electrode contacting silicon oxide active material layers for lithium secondary battery and method for producing the same
US9698416B2 (en) 2007-06-05 2017-07-04 Sony Corporation Anode and secondary battery with anode material with pore group with low volumetric capacity
JP2009199744A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd リチウム二次電池用負極とその製造方法。
US9012066B2 (en) 2008-04-08 2015-04-21 Sony Corporation Anode and secondary battery
JP2017050288A (ja) * 2011-06-03 2017-03-09 株式会社半導体エネルギー研究所 電極
US10243214B2 (en) 2011-06-03 2019-03-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing electrode

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010022161A (ko) 2001-03-15
KR100539695B1 (ko) 2005-12-29
CN1272227A (zh) 2000-11-01
CN1156041C (zh) 2004-06-30
EP1011160A1 (en) 2000-06-21
US6432579B1 (en) 2002-08-13
DE69942520D1 (de) 2010-08-05
EP1011160A4 (en) 2007-07-18
EP1011160B1 (en) 2010-06-23
WO1999062131A1 (fr) 1999-12-02
JP2948205B1 (ja) 1999-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2948205B1 (ja) 二次電池用負極の製造方法
JP3124272B1 (ja) 非水系二次電池
JP4453111B2 (ja) 負極材料とその製造方法、負極活物質、および非水系二次電池
EP0709906B1 (en) Non-aqueous electrolyte secondary cell
US6171725B1 (en) Negative electrode material for non-aqueous secondary battery
KR20200090643A (ko) 리튬 이차전지용 음극활물질, 이를 포함하는 음극 및 리튬 이차전지
JP2948206B1 (ja) 非水系二次電池用負極材料
JP3260118B2 (ja) 非水系二次電池用負極
JP2001345100A (ja) リチウム二次電池負極用炭素質粒子、その製造方法、リチウム二次電池負極及びリチウム二次電池
JP3243239B2 (ja) 非水系二次電池用正極の製造方法
JP2000012089A (ja) 非水系二次電池
JP2000173596A (ja) 非水系二次電池
JP2009231113A (ja) 非水電解質二次電池負極用活物質および非水電解質二次電池の製造方法
JPH11339778A (ja) 二次電池用負極の製造方法
JP3218285B2 (ja) 有機電解質電池
JP3510175B2 (ja) 二次電池用負極の製造方法
JP2000315500A (ja) リチウムイオン二次電池用の難黒鉛化性炭素材料、その製造方法及びリチウムイオン二次電池
JP3268770B2 (ja) 非水系二次電池
JP3089662B2 (ja) 非水電解液二次電池
JP2002100345A (ja) 非水系二次電池用正極の製造方法
JP2000012024A (ja) 非水系二次電池用正極の製造方法
JPH08162163A (ja) 有機電解質電池
JP2000195502A (ja) 非水系二次電池
JP2000195507A (ja) 非水系二次電池用負極の製造方法
JP3356157B2 (ja) 非水電解液二次電池

Legal Events

Date Code Title Description
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

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702

Year of fee payment: 9

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090702

Year of fee payment: 10

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100702

Year of fee payment: 11

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 12

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110702

Year of fee payment: 12

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 13

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120702

Year of fee payment: 13

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130702

Year of fee payment: 14

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

EXPY Cancellation because of completion of term