JPWO2013141241A1 - 固体電解質層及び全固体リチウム二次電池 - Google Patents
固体電解質層及び全固体リチウム二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2013141241A1 JPWO2013141241A1 JP2014506242A JP2014506242A JPWO2013141241A1 JP WO2013141241 A1 JPWO2013141241 A1 JP WO2013141241A1 JP 2014506242 A JP2014506242 A JP 2014506242A JP 2014506242 A JP2014506242 A JP 2014506242A JP WO2013141241 A1 JPWO2013141241 A1 JP WO2013141241A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- solid electrolyte
- secondary battery
- solid
- lithium secondary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
- H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances
- H01B1/122—Ionic conductors
-
- 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
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
- H01M10/0562—Solid materials
-
- 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
- H01M4/40—Alloys based on alkali metals
- H01M4/405—Alloys based on lithium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0065—Solid electrolytes
- H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
全固体リチウム二次電池のサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層を提供することを課題とする。負極と正極間に介在した全固体リチウム二次電池用の固体電解質層であり、前記固体電解質層が、(1)固体電解質材料の含有層と、(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層とを備えている全固体リチウム二次電池用の固体電解質層により上記課題を解決する。
Description
本発明は、固体電解質層及び全固体リチウム二次電池に関する。更に詳しくは、本発明は、全固体リチウム二次電池のサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層及び、その固体電解質層を備えた全固体リチウム二次電池に関する。
リチウム二次電池は、高電圧、高容量を有するため、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ノートパソコン、電気自動車等の電源として多用されている。一般に流通しているリチウム二次電池は、電解質として、電解塩を非水系溶媒に溶解した液状電解質を使用している。非水系溶媒には、可燃性の溶媒が多く含まれているため、安全性の確保が望まれている。
安全性を確保するために、非水系溶媒を使用せずに、電解質を固体材料から形成する、いわゆる固体電解質材料を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている(例えば、特開2009−81140号公報:特許文献1)。
特許文献1では、固体電解質層にチタン酸ランタンリチウムを使用し、負極にチタン酸リチウム、硫化鉄、硫化チタン及び酸化タングステンから選択される活物質を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている。
また、K.Iwamoto, N. Aotani, K. Takada, S. Kondo, Solid State Ionics, 70/71 (1994) 658(非特許文献1)では、固体電解質層にLi2S−SiS2−Li3PO4を使用し、負極にLi金属層を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている。
更に、特開2009−218124号公報(特許文献2)では、固体電解質層にLi2S−P2S5を使用し、負極に蒸着により形成されたLi層を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている。
安全性を確保するために、非水系溶媒を使用せずに、電解質を固体材料から形成する、いわゆる固体電解質材料を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている(例えば、特開2009−81140号公報:特許文献1)。
特許文献1では、固体電解質層にチタン酸ランタンリチウムを使用し、負極にチタン酸リチウム、硫化鉄、硫化チタン及び酸化タングステンから選択される活物質を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている。
また、K.Iwamoto, N. Aotani, K. Takada, S. Kondo, Solid State Ionics, 70/71 (1994) 658(非特許文献1)では、固体電解質層にLi2S−SiS2−Li3PO4を使用し、負極にLi金属層を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている。
更に、特開2009−218124号公報(特許文献2)では、固体電解質層にLi2S−P2S5を使用し、負極に蒸着により形成されたLi層を使用した全固体リチウム二次電池が提案されている。
K. Iwamoto, N. Aotani, K. Takada, S. Kondo, Solid State Ionics, 70/71 (1994) 658
液状の電解質層を使用するリチウムイオン二次電池の分野では、Li金属層は、負極として最大のエネルギー密度を有するため、かつてはその実用化が望まれていた。しかし、Li金属層を負極に使用した場合、デンドライト(樹枝状結晶)の発生による負極と正極間の短絡により、サイクル寿命が短くなるという課題が報告されており、実用化には到っていない。
これに対して、全固体リチウム二次電池の分野では、上記非特許文献1において、Li金属層を負極に使用することが提案されているが、負極と固体電解質層との間におけるLiの溶解及び析出時の挙動についての検討結果の報告例は発明者等の知り得る範囲では見当たらなかった。
また、特許文献2では、蒸着により形成されたLi層を負極に使用することが提案されているが、Li金属層を負極に使用するために固体電解質層の表面状態を改善することについて何ら検討されていない。
これに対して、全固体リチウム二次電池の分野では、上記非特許文献1において、Li金属層を負極に使用することが提案されているが、負極と固体電解質層との間におけるLiの溶解及び析出時の挙動についての検討結果の報告例は発明者等の知り得る範囲では見当たらなかった。
また、特許文献2では、蒸着により形成されたLi層を負極に使用することが提案されているが、Li金属層を負極に使用するために固体電解質層の表面状態を改善することについて何ら検討されていない。
本発明の発明者等は、上記挙動について確認した。その結果、リチウムイオン二次電池において負極と正極を短絡させうる明確な樹脂状結晶析出の証拠は見られないものの、何らかの短絡現象が生じていることを疑わせる固体電解質層の抵抗の低下を確認した。そこで、発明者等は、鋭意検討の結果、固体電解質層の構成を工夫することにより、短絡現象の発生を低下させ、それによりサイクル寿命の長い全固体二次電池を提供できることを見いだし本発明に到った。
かくして本発明によれば、負極と正極間に介在した全固体リチウム二次電池用の固体電解質層であり、
前記固体電解質層が、
(1)固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている全固体リチウム二次電池用の固体電解質層が提供される。
前記固体電解質層が、
(1)固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている全固体リチウム二次電池用の固体電解質層が提供される。
また、本発明によれば、負極と正極間に介在した全固体リチウム二次電池用の固体電解質層であり、
前記固体電解質層が、
(1)Li2S−MxSy(MはP、Si、Ge、B、Al、Gaから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える数である)で表される固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている全固体リチウム二次電池用の固体電解質層が提供される。
更に、本発明によれば、正極及び負極と、正極及び負極と、正極と負極間に介在した上記固体電解質層とを備えた全固体リチウム二次電池が提供される。
前記固体電解質層が、
(1)Li2S−MxSy(MはP、Si、Ge、B、Al、Gaから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える数である)で表される固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている全固体リチウム二次電池用の固体電解質層が提供される。
更に、本発明によれば、正極及び負極と、正極及び負極と、正極と負極間に介在した上記固体電解質層とを備えた全固体リチウム二次電池が提供される。
本発明によれば、全固体リチウム二次電池のサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層及び、その固体電解質層を備えた全固体リチウム二次電池を提供できる。
また、金属層が、Li層、In層又はLi−In合金層である場合、よりサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層を提供できる。
更に、MxSyが、P2S5である場合、よりサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層を提供できる。
また、金属層が、Li層、In層又はLi−In合金層である場合、よりサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層を提供できる。
更に、MxSyが、P2S5である場合、よりサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層を提供できる。
また、Li2S−MxSyが、Li2SとMxSyとを50:50〜90:10(モル比)の割合で含む場合、よりサイクル寿命を延ばすことが可能な固体電解質層を提供できる。
更に、負極が、Li金属層又はLi合金層からなる場合、高容量かつ長サイクル寿命の全固体リチウム二次電池を提供できる。
更に、負極が、Li金属層又はLi合金層からなる場合、高容量かつ長サイクル寿命の全固体リチウム二次電池を提供できる。
本発明の全固体リチウム二次電池は、負極と正極、負極と正極間に介在した固体電解質層とを備えている。
(固体電解質層)
固体電解質層は、
(1)例えば、Li2S−MxSy(MはP、Si、Ge、B、Al、Gaから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える数である)で表される固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている。
(固体電解質層)
固体電解質層は、
(1)例えば、Li2S−MxSy(MはP、Si、Ge、B、Al、Gaから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える数である)で表される固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている。
(a)固体電解質材料
固体電解質材料は、全固体リチウム二次電池に使用しうる材料であれば、いずれも使用できる。上記Li2S−MxSy以外に、例えば、Li3PO4、LiPO4-xNx(0<x≦1)、LixLayTiO3(0<x<1、0<y<1)等が挙げられる。固体電解質材料は、以下に説明するLi2S−MxSyが好ましい。
(i)MxSy
硫化物であるMxSy中、MはP、Si、Ge、B、Al、Gaから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える数である。Mとして使用可能な6種の元素は、種々の価数をとり得、その価数に応じてx及びyを設定できる。例えばPは3価及び5価、Siは4価、Geは2価及び4価、Bは3価、Alは3価、Gaは3価をとり得る。具体的なMxSyとしては、P2S5、SiS2、GeS2、B2S3、Al2S3、Ga2S3等が挙げられる。これら具体的なMxSyは、1種のみ使用してもよく、2種以上併用してもよい。この内、P2S5が特に好ましい。
固体電解質材料は、全固体リチウム二次電池に使用しうる材料であれば、いずれも使用できる。上記Li2S−MxSy以外に、例えば、Li3PO4、LiPO4-xNx(0<x≦1)、LixLayTiO3(0<x<1、0<y<1)等が挙げられる。固体電解質材料は、以下に説明するLi2S−MxSyが好ましい。
(i)MxSy
硫化物であるMxSy中、MはP、Si、Ge、B、Al、Gaから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える数である。Mとして使用可能な6種の元素は、種々の価数をとり得、その価数に応じてx及びyを設定できる。例えばPは3価及び5価、Siは4価、Geは2価及び4価、Bは3価、Alは3価、Gaは3価をとり得る。具体的なMxSyとしては、P2S5、SiS2、GeS2、B2S3、Al2S3、Ga2S3等が挙げられる。これら具体的なMxSyは、1種のみ使用してもよく、2種以上併用してもよい。この内、P2S5が特に好ましい。
(ii)Li2S−MxSyの配合割合
上記2成分の混合割合は、固体電解質材料として使用可能でありさえすれば、特に限定されない。
Li2SとMxSyとの比は、50:50〜90:10(モル比)の割合であることが好ましい。Li2Sの比が50より小さい場合や90より大きい場合、伝導度が低くなることがある。好ましい比は60:40〜80:20であり、より好ましい比は70:30〜80:20である。
上記2成分の混合割合は、固体電解質材料として使用可能でありさえすれば、特に限定されない。
Li2SとMxSyとの比は、50:50〜90:10(モル比)の割合であることが好ましい。Li2Sの比が50より小さい場合や90より大きい場合、伝導度が低くなることがある。好ましい比は60:40〜80:20であり、より好ましい比は70:30〜80:20である。
(iii)他の成分
固体電解質材料は、Li2SとMxSy以外に、全固体リチウム二次電池に使用されている他の成分を含んでいてもよい。例えば、LiI、Li3PO4等の電解質、LiCoO2、LiMn2O4等の活物質、Fe、Zn及びBiの酸化物、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等の結着材が挙げられる。
活物質は、その表面に、Ni、Mn、Fe、Coから選択される金属の硫化物による被膜を備えていてもよい。活物質に被膜を形成する方法としては、例えば、被膜の前駆体溶液中に活物質を浸漬し、次いで熱処理する方法、被膜の前駆体溶液を活物質に噴霧し、次いで熱処理する方法等が挙げられる。
固体電解質材料は、Li2SとMxSy以外に、全固体リチウム二次電池に使用されている他の成分を含んでいてもよい。例えば、LiI、Li3PO4等の電解質、LiCoO2、LiMn2O4等の活物質、Fe、Zn及びBiの酸化物、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等の結着材が挙げられる。
活物質は、その表面に、Ni、Mn、Fe、Coから選択される金属の硫化物による被膜を備えていてもよい。活物質に被膜を形成する方法としては、例えば、被膜の前駆体溶液中に活物質を浸漬し、次いで熱処理する方法、被膜の前駆体溶液を活物質に噴霧し、次いで熱処理する方法等が挙げられる。
(b)固体電解質材料の製造方法
固体電解質材料の製造方法は、Li2SとMxSy及び必要に応じて他の成分を混合可能な方法であれば、特に限定されない。特に、より均一に各成分を混合する観点から、メカニカルミリング処理により製造することが好ましい。
メカニカルミリング処理は、均一に各成分を混合できさえすれば、処理装置及び処理条件には特に限定されない。
処理装置としては、通常ボールミルが使用できる。ボールミルは、大きな機械的エネルギーが得られるため好ましい。ボールミルの中でも、遊星型ボールミルは、ポットが自転回転すると共に、台盤が自転の向きと逆方向に公転回転するため、高い衝撃エネルギーを効率よく発生させることができるので、好ましい。
固体電解質材料の製造方法は、Li2SとMxSy及び必要に応じて他の成分を混合可能な方法であれば、特に限定されない。特に、より均一に各成分を混合する観点から、メカニカルミリング処理により製造することが好ましい。
メカニカルミリング処理は、均一に各成分を混合できさえすれば、処理装置及び処理条件には特に限定されない。
処理装置としては、通常ボールミルが使用できる。ボールミルは、大きな機械的エネルギーが得られるため好ましい。ボールミルの中でも、遊星型ボールミルは、ポットが自転回転すると共に、台盤が自転の向きと逆方向に公転回転するため、高い衝撃エネルギーを効率よく発生させることができるので、好ましい。
処理条件は、使用する処理装置に応じて適宜設定できる。例えば、ボールミルを使用する場合、回転速度が大きいほど及び/又は処理時間が長いほど、原料混合物が均一に混合できる。なお、「及び/又は」は、A及び/又はBで表現すると、A、B又は、A及びBを意味する。具体的には、遊星型ボールミルを使用する場合、50〜600回転/分の回転速度、0.1〜20時間の処理時間、1〜100kWh/原料混合物1kgの条件が挙げられる。より好ましい処理条件としては、200〜500回転/分の回転速度、1〜10時間の処理時間、6〜50kWh/原料混合物1kgが挙げられる。
(c)固体電解質材料の含有層
固体電解質材料の含有層は、例えば、固体電解質材料を所定の厚さになるようにプレスすることにより得ることができる。含有層の厚さは、例えば、0.1〜1mmとすることができる。
固体電解質材料の含有層は、例えば、固体電解質材料を所定の厚さになるようにプレスすることにより得ることができる。含有層の厚さは、例えば、0.1〜1mmとすることができる。
(d)金属層
金属層は、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層からなる。Liと合金化しうる金属としては、In、Al、Sn、Si等が挙げられる。Liと合金化しうる金属の層は、Liとの合金層(例えば、Li−In合金層)であってもよい。
金属層は、含有層の少なくとも負極側に形成される。金属層は、負極の一部を覆っていてもよいが、よりサイクル寿命を延ばす観点から、全面を覆っていることが好ましい。金属層は、含有層の正極側に形成されていてもよい。
金属層は、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層からなる。Liと合金化しうる金属としては、In、Al、Sn、Si等が挙げられる。Liと合金化しうる金属の層は、Liとの合金層(例えば、Li−In合金層)であってもよい。
金属層は、含有層の少なくとも負極側に形成される。金属層は、負極の一部を覆っていてもよいが、よりサイクル寿命を延ばす観点から、全面を覆っていることが好ましい。金属層は、含有層の正極側に形成されていてもよい。
金属層は、気相法により形成される。気相法により形成することで、固体電解質材料の含有層の表面に密着性よく、かつ緻密に形成できる。その結果、充放電時のLiの溶解及び析出により生じる樹枝状結晶の発生を抑制できるため、サイクル寿命を延ばすことが可能となる。また、金属層表面の凹凸が、含有層表面の凹凸より小さくなるように、金属層が形成されていることが好ましい。このように形成することで、固体電解質層と負極との密着性を向上でき、その結果、長サイクル寿命の全固体リチウム二次電池を提供できる。
気相法としては、蒸着法、CVD法、スパッタ法等が挙げられる。この内、蒸着法が簡便である。
金属層の厚さは、Liの溶解及び析出の可逆性を改善できさえすれば特に限定されない。例えば、0.1〜100μmの厚さとすることができる。より好ましい厚さは、0.3〜10μmである。
気相法としては、蒸着法、CVD法、スパッタ法等が挙げられる。この内、蒸着法が簡便である。
金属層の厚さは、Liの溶解及び析出の可逆性を改善できさえすれば特に限定されない。例えば、0.1〜100μmの厚さとすることができる。より好ましい厚さは、0.3〜10μmである。
(全固体リチウム二次電池)
全固体リチウム二次電池は、正極及び負極と、正極と負極間に介在する固体電解質層とを備えている。この固体電解質層は、上記固体電解質材料の含有層と金属層とを備えている。全固体リチウム二次電池は、例えば、正極、固体電解質層及び負極とを積層し、プレスすることにより得ることができる。
(a)負極
負極は、特に限定されず、全固体リチウム二次電池に通常使用される負極をいずれも使用できる。特に、負極は、エネルギー密度を大きくする観点から、Li金属層又はLi合金層(例えば、Li−In合金、Li−Sn合金、Li−Si合金、Li−Al合金等)からなることが好ましい。Li金属層又はLi合金層は、箔状のものを使用することが、製造の容易性の観点から好ましい。
全固体リチウム二次電池は、正極及び負極と、正極と負極間に介在する固体電解質層とを備えている。この固体電解質層は、上記固体電解質材料の含有層と金属層とを備えている。全固体リチウム二次電池は、例えば、正極、固体電解質層及び負極とを積層し、プレスすることにより得ることができる。
(a)負極
負極は、特に限定されず、全固体リチウム二次電池に通常使用される負極をいずれも使用できる。特に、負極は、エネルギー密度を大きくする観点から、Li金属層又はLi合金層(例えば、Li−In合金、Li−Sn合金、Li−Si合金、Li−Al合金等)からなることが好ましい。Li金属層又はLi合金層は、箔状のものを使用することが、製造の容易性の観点から好ましい。
また、上記Li金属層又はLi合金層以外に、粒状の負極活物質をプレスすることにより得られた負極を使用してもよい。このプレスにより得られる負極は、必要に応じて、結着剤、導電剤、電解質等を含んでいてもよい。
粒状の負極活物質としては、Li、In、Sn等の金属、それらの合金、グラファイト、SnO等の種々の遷移金属酸化物等が挙げられる。
結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等が挙げられる。
導電剤としては、天然黒鉛、人工黒鉛、アセチレンブラック、気相成長カーボンファィバ(VGCF)等が挙げられる。
電解質としては、上記固体電解質材料が挙げられる。負極にも上記固体電解質材料を含ませることで、負極と固体電解質層との電子やイオンのやり取りをよりスムーズに行うことができる。
負極は、SUS(ステンレススチール)、アルミニウム又は銅等の集電体を備えていてもよい。
粒状の負極活物質としては、Li、In、Sn等の金属、それらの合金、グラファイト、SnO等の種々の遷移金属酸化物等が挙げられる。
結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等が挙げられる。
導電剤としては、天然黒鉛、人工黒鉛、アセチレンブラック、気相成長カーボンファィバ(VGCF)等が挙げられる。
電解質としては、上記固体電解質材料が挙げられる。負極にも上記固体電解質材料を含ませることで、負極と固体電解質層との電子やイオンのやり取りをよりスムーズに行うことができる。
負極は、SUS(ステンレススチール)、アルミニウム又は銅等の集電体を備えていてもよい。
(2)正極
正極は、特に限定されず、全固体リチウム二次電池に通常使用される正極をいずれも使用できる。正極は、正極活物質のみからなっていてもよく、結着剤、導電剤、電解質等と混合されていてもよい。
正極活物質としては、Li4Ti5O12、LiCoO2、LiMnO2、LiVO2、LiCrO2、LiNiO2、Li2NiMn3O8、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、S、Li2S等が挙げられる。
結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等が挙げられる。
導電剤としては、天然黒鉛、人工黒鉛、アセチレンブラック、気相成長カーボンファィバ(VGCF)等が挙げられる。
電解質としては、上記固体電解質材料が挙げられる。正極にも上記固体電解質材料を含ませることで、正極と固体電解質層との電子やイオンのやり取りをよりスムーズに行うことができる。
正極は、特に限定されず、全固体リチウム二次電池に通常使用される正極をいずれも使用できる。正極は、正極活物質のみからなっていてもよく、結着剤、導電剤、電解質等と混合されていてもよい。
正極活物質としては、Li4Ti5O12、LiCoO2、LiMnO2、LiVO2、LiCrO2、LiNiO2、Li2NiMn3O8、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、S、Li2S等が挙げられる。
結着剤としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン等が挙げられる。
導電剤としては、天然黒鉛、人工黒鉛、アセチレンブラック、気相成長カーボンファィバ(VGCF)等が挙げられる。
電解質としては、上記固体電解質材料が挙げられる。正極にも上記固体電解質材料を含ませることで、正極と固体電解質層との電子やイオンのやり取りをよりスムーズに行うことができる。
正極は、例えば、正極活物質及び、任意に結着剤、導電剤、電解質等を混合し、得られた混合物をプレスすることで、ペレット状として得ることができる。また、正極活物質として金属又はその合金からなる金属シート(箔)を使用する場合、それをそのまま使用可能である。
正極は、SUS、アルミニウム又は銅等の集電体の上に形成されていてもよい。
正極は、SUS、アルミニウム又は銅等の集電体の上に形成されていてもよい。
以下、実施例によって本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら制限されるものではない。
実施例1
Li2S(出光興産社製純度99.9%)及びP2S5(アルドリッチ社製純度99%)を80:20のモル比で遊星型ボールミルに投入した。投入後、メカニカルミリング処理することで、5μmの粒径の固体電解質材料(80Li2S・20P2S5)を得た。遊星型ボールミルは、Fritsch社製Pulverisette P−7を使用し、ポット及びボールは酸化ジルコニウム製であり、45mlのポット内に直径4mmのボールが500個入っているミルを使用した。メカニカルミリング処理は、510rpmの回転速度、室温、乾燥窒素グローブボックス内で20時間行った。なお、この合成法は、Akitoshi Hayashi et al., Electrochemistry Communications 5 (2003) 111−114のExperimentalの記載に準じている。
実施例1
Li2S(出光興産社製純度99.9%)及びP2S5(アルドリッチ社製純度99%)を80:20のモル比で遊星型ボールミルに投入した。投入後、メカニカルミリング処理することで、5μmの粒径の固体電解質材料(80Li2S・20P2S5)を得た。遊星型ボールミルは、Fritsch社製Pulverisette P−7を使用し、ポット及びボールは酸化ジルコニウム製であり、45mlのポット内に直径4mmのボールが500個入っているミルを使用した。メカニカルミリング処理は、510rpmの回転速度、室温、乾燥窒素グローブボックス内で20時間行った。なお、この合成法は、Akitoshi Hayashi et al., Electrochemistry Communications 5 (2003) 111−114のExperimentalの記載に準じている。
次に、100mg秤量した固体電解質材料を面積0.785cm2の成形部を有するペレット成形機を用いて、370MPaの圧力でプレスすることで、ペレット状の固体電解質材料の含有層(厚さ約1mm)を得た。
得られた含有層をアルゴン雰囲気のグローブボックス内に設置した真空蒸着装置(ULVAC社製VPC−060)を用いて、含有層の上下面にLi層(厚さ約1μm)を形成した。形成条件は、タングステン製のボート中にLi箔を入れ、4×10-2Paの減圧下、電流50mA及び蒸着時間60秒とした。
以上の工程を経てLi層/含有層/Li層の構成の固体電解質層を得た。
得られた含有層をアルゴン雰囲気のグローブボックス内に設置した真空蒸着装置(ULVAC社製VPC−060)を用いて、含有層の上下面にLi層(厚さ約1μm)を形成した。形成条件は、タングステン製のボート中にLi箔を入れ、4×10-2Paの減圧下、電流50mA及び蒸着時間60秒とした。
以上の工程を経てLi層/含有層/Li層の構成の固体電解質層を得た。
得られた固体電解質層をLi箔で挟むことでLi対称セルを得、このセルを0.05mAの定電流でのガルバノスタティック測定に付した。なお、固体電解質層の繰り返し充放電による挙動を確認するために、10600秒毎にセルに印加される電流の方向を逆転させた。測定結果を図1に示す。図1は、定電流印加時間とセル電位(対Li)との関係を示している。
比較例1
Li層を設けないこと以外は実施例1と同様にしてLi対称セルを得た。得られたセルを実施例1と同様にしてガルバノスタティック測定に付した。測定結果を図2に示す。
図1及び2から、Li層を備えていない比較例1の固体電解質層は、わずか1回の電流方向の逆転で、電位が0Vになってしまっている。これに対して、実施例1の固体電解質層は数回の電流方向の逆転を経ても、一定の電位を維持できていることが分かる。これらの結果は、Li層を備えることで、繰り返し充放電に耐えうる固体電解質層が得られていることを意味している。
Li層を設けないこと以外は実施例1と同様にしてLi対称セルを得た。得られたセルを実施例1と同様にしてガルバノスタティック測定に付した。測定結果を図2に示す。
図1及び2から、Li層を備えていない比較例1の固体電解質層は、わずか1回の電流方向の逆転で、電位が0Vになってしまっている。これに対して、実施例1の固体電解質層は数回の電流方向の逆転を経ても、一定の電位を維持できていることが分かる。これらの結果は、Li層を備えることで、繰り返し充放電に耐えうる固体電解質層が得られていることを意味している。
実施例2
実施例1と同様にして得た固体電解質材料の含有層の片面に、実施例1と同様にしてLi層を形成することで、固体電解質層を得た。
硫黄、アセチレンブラック及び実施例1と同じ固体電解質材料からなる原料を、重量比1:1:2となるように秤量し、遊星型ボールミルに投入した。遊星型ボールミルとしては、Fritsch社製Pulverisette P−7を使用し、ポット及びボールは酸化ジルコニウム製であり、45mlのポット内に直径5mmのボールが160個入っているミルを使用した。使用した硫黄は、Aldrich社製硫黄(99.998%)であり、50μmの平均粒子径を有し、使用したアセチレンブラックは、電気化学工業社製デンカブラックであり、35nmの平均粒子径を有していた。
遊星型ボールミルにより原料混合物をメカニカルミリング処理することで複合体を得た。処理条件は、370回転/分、5時間、約50kWh/原料混合物1kgとした。
実施例1と同様にして得た固体電解質材料の含有層の片面に、実施例1と同様にしてLi層を形成することで、固体電解質層を得た。
硫黄、アセチレンブラック及び実施例1と同じ固体電解質材料からなる原料を、重量比1:1:2となるように秤量し、遊星型ボールミルに投入した。遊星型ボールミルとしては、Fritsch社製Pulverisette P−7を使用し、ポット及びボールは酸化ジルコニウム製であり、45mlのポット内に直径5mmのボールが160個入っているミルを使用した。使用した硫黄は、Aldrich社製硫黄(99.998%)であり、50μmの平均粒子径を有し、使用したアセチレンブラックは、電気化学工業社製デンカブラックであり、35nmの平均粒子径を有していた。
遊星型ボールミルにより原料混合物をメカニカルミリング処理することで複合体を得た。処理条件は、370回転/分、5時間、約50kWh/原料混合物1kgとした。
処理後の複合体粉末10mgと固体電解質粉末80mgを重ねてをプレス(圧力370MPa)することで直径10mm、厚さ約0.7mmの二層ペレット(正極/固体電解質含有層)を得た。固体電解質含有層側の表面に実施例1と同様にしてLi層を形成した。
負極には、厚さ0.25mmのLi箔を使用した。
上記正極/固体電解質含有層及び負極を、Li層が負極側になるように積層し、積層体をSUS板で挟み、それをプレス(圧力120MPa)することで全固体リチウム二次電池(セル)を得た。得られた二次電池の概略断面図を図3に示す。図3中、1はSUS板(集電体)、2はLi箔(負極)、3はLi層(蒸着層)、4は固体電解質層、5は正極、6は固体電解質材料、7は正極活物質を意味する。
負極には、厚さ0.25mmのLi箔を使用した。
上記正極/固体電解質含有層及び負極を、Li層が負極側になるように積層し、積層体をSUS板で挟み、それをプレス(圧力120MPa)することで全固体リチウム二次電池(セル)を得た。得られた二次電池の概略断面図を図3に示す。図3中、1はSUS板(集電体)、2はLi箔(負極)、3はLi層(蒸着層)、4は固体電解質層、5は正極、6は固体電解質材料、7は正極活物質を意味する。
得られた二次電池を、25℃下、0.013mA/cm2の電流密度で1〜2回充放電を行い、次いで0.064mA/cm2の電流密度で3〜20回充放電を行った場合の容量とセル電位との関係を図4に示す。
図4から、得られた二次電池は、20回の充放電を経ても約1000mAhg-1の容量が得られており、長サイクル寿命の二次電池であることが分かる。
図4から、得られた二次電池は、20回の充放電を経ても約1000mAhg-1の容量が得られており、長サイクル寿命の二次電池であることが分かる。
実施例3
実施例1と同様にして得られた固体電解質材料を用いて、以下のように固体電解質層及び正極を作製した。
固体電解質層は以下のようにして得た。
100mg秤量した固体電解質材料を面積0.785cm2の成形部を有するペレット成形機を用いて、370MPaの圧力でプレスすることで、ペレット状の固体電解質材料の含有層(厚さ約1mm)を得た。
得られた含有層をアルゴン雰囲気のグローブボックス内に設置した真空蒸着装置(ULVAC社製VPC−060)を用いて、含有層の片面にIn層(厚さ約500nm)を形成することで固体電解質層を得た。形成条件は、タングステン製のボート中にIn箔を入れ、4×10-2Paの減圧下、電流50mA及び蒸着時間60秒とした。
実施例1と同様にして得られた固体電解質材料を用いて、以下のように固体電解質層及び正極を作製した。
固体電解質層は以下のようにして得た。
100mg秤量した固体電解質材料を面積0.785cm2の成形部を有するペレット成形機を用いて、370MPaの圧力でプレスすることで、ペレット状の固体電解質材料の含有層(厚さ約1mm)を得た。
得られた含有層をアルゴン雰囲気のグローブボックス内に設置した真空蒸着装置(ULVAC社製VPC−060)を用いて、含有層の片面にIn層(厚さ約500nm)を形成することで固体電解質層を得た。形成条件は、タングステン製のボート中にIn箔を入れ、4×10-2Paの減圧下、電流50mA及び蒸着時間60秒とした。
正極は以下のようにして得た。
Li4Ti5O12、アセチレンブラック及び実施例1と同じ固体電解質材料からなる原料を、重量比40:10:60となるように秤量し、乳鉢で混合した。使用したLi4Ti5O12は、チタン工業社製の平均粒子径約5μmの粒子を、遊星型ボールミルを用いて粉砕した。遊星型ボールミルとしては、Fritsch社製Pulverisette P−7を使用し、ポット及びボールは酸化ジルコニウム製であり、45mlのポット内に直径4mmのボールを50個入れ、200rpmの回転速度で2時間粉砕を行った。また使用したアセチレンブラックは、実施例1と同じである。
処理後の複合体10mgと固体電解質粉末80mgを重ねてをプレス(圧力370MPa)することで直径10mm、厚さ約0.7mmの二層ペレット(正極/固体電解質含有層)を得た。
Li4Ti5O12、アセチレンブラック及び実施例1と同じ固体電解質材料からなる原料を、重量比40:10:60となるように秤量し、乳鉢で混合した。使用したLi4Ti5O12は、チタン工業社製の平均粒子径約5μmの粒子を、遊星型ボールミルを用いて粉砕した。遊星型ボールミルとしては、Fritsch社製Pulverisette P−7を使用し、ポット及びボールは酸化ジルコニウム製であり、45mlのポット内に直径4mmのボールを50個入れ、200rpmの回転速度で2時間粉砕を行った。また使用したアセチレンブラックは、実施例1と同じである。
処理後の複合体10mgと固体電解質粉末80mgを重ねてをプレス(圧力370MPa)することで直径10mm、厚さ約0.7mmの二層ペレット(正極/固体電解質含有層)を得た。
上記固体電解質層及び正極を使用すること以外は、実施例1と同様にして全固体リチウム二次電池(セル)を得た。得られた二次電池の概略断面図を図5に示す。図5中、1、2、4、5、6及び7は図3と同じ、3aはIn層(蒸着層)を意味する。
得られた二次電池を、25℃下、0.05mAの電流で1〜5回充放電を行い、0.1mAの電流で6〜40回充放電を行い、0.2mAの電流で41〜60回充放電を行った場合の容量とセル電位との関係を図6に示す。
図6から、得られた二次電池は、0.2mAでも約50mAhg-1の容量が得られており、長サイクル寿命の二次電池であることが分かる。
得られた二次電池を、25℃下、0.05mAの電流で1〜5回充放電を行い、0.1mAの電流で6〜40回充放電を行い、0.2mAの電流で41〜60回充放電を行った場合の容量とセル電位との関係を図6に示す。
図6から、得られた二次電池は、0.2mAでも約50mAhg-1の容量が得られており、長サイクル寿命の二次電池であることが分かる。
得られた二次電池を、25℃下、0.05mA、0.1mA、0.2mA、0.3mA、0.4mA、0.5mAの電流でそれぞれ20回ずつの充放電を行った場合の容量と充放電サイクル数との関係を図7に示す。0.05mAは電流密度に換算すると0.13mA/cm2に相当する。
図7から、得られた二次電池は120回の充放電が可能であり、0.5mA(1.3mA/cm2)の高電流密度下においても約20mAhg-1以上の容量が得られており、この電池が比較的レート特性にも優れていることが分かる。
図7から、得られた二次電池は120回の充放電が可能であり、0.5mA(1.3mA/cm2)の高電流密度下においても約20mAhg-1以上の容量が得られており、この電池が比較的レート特性にも優れていることが分かる。
比較例2
Li箔上にIn層を形成し、固体電解質材料の含有層上にIn層を形成しないこと以外は、実施例3と同様にして全固体リチウム二次電池を得た。In層は以下の条件で形成した。
Li箔をアルゴン雰囲気のグローブボックス内に設置した真空蒸着装置(ULVAC社製VPC−060)を用いて、Li箔の片面にIn層(厚さ約500nm)を形成することで負極を得た。形成条件は、タングステン製のボート中にIn箔を入れ、4×10-2Paの減圧下、電流50mA及び蒸着時間60秒とした。
上記固体電解質層及び正極を使用すること以外は、実施例1と同様にして全固体リチウム二次電池(セル)を得た。
Li箔上にIn層を形成し、固体電解質材料の含有層上にIn層を形成しないこと以外は、実施例3と同様にして全固体リチウム二次電池を得た。In層は以下の条件で形成した。
Li箔をアルゴン雰囲気のグローブボックス内に設置した真空蒸着装置(ULVAC社製VPC−060)を用いて、Li箔の片面にIn層(厚さ約500nm)を形成することで負極を得た。形成条件は、タングステン製のボート中にIn箔を入れ、4×10-2Paの減圧下、電流50mA及び蒸着時間60秒とした。
上記固体電解質層及び正極を使用すること以外は、実施例1と同様にして全固体リチウム二次電池(セル)を得た。
得られた二次電池を、25℃下、0.05mAの電流で10回充放電を行った。10回目の充放電における容量とセル電位との関係を図8に示す。図8には、実施例3の全固体リチウム二次電池の10回目の充放電における容量とセル電位との関係もあわせて示す。
図8から、固体電解質材料の含有層上にIn層を備えた固体電解質層を有する二次電池は、Li箔上にIn層を備えた負極を有する二次電池に比べて、大きな容量が得られることが分かる。この結果は、固体電解質側にIn層を備えた方が、Li箔と固体電解質層の密着性が増すことで、充放電反応に寄与するLi量を増加できることを示していると考えられる。
図8から、固体電解質材料の含有層上にIn層を備えた固体電解質層を有する二次電池は、Li箔上にIn層を備えた負極を有する二次電池に比べて、大きな容量が得られることが分かる。この結果は、固体電解質側にIn層を備えた方が、Li箔と固体電解質層の密着性が増すことで、充放電反応に寄与するLi量を増加できることを示していると考えられる。
比較例3
In層を備えないこと以外は実施例3と同様にして得た全固体リチウム二次電池の初回の充放電における容量とセル電位との関係を図9に示す。図9中、領域Aで短絡現象と考えられる電位の乱れが生じていることが分かる。これに対して、図8の実施例3及び比較例2には充放電10回後においてもそのような乱れが見られないことから、In層を備えることで、短絡現象が顕著に抑制できていると考えられる。
In層を備えないこと以外は実施例3と同様にして得た全固体リチウム二次電池の初回の充放電における容量とセル電位との関係を図9に示す。図9中、領域Aで短絡現象と考えられる電位の乱れが生じていることが分かる。これに対して、図8の実施例3及び比較例2には充放電10回後においてもそのような乱れが見られないことから、In層を備えることで、短絡現象が顕著に抑制できていると考えられる。
実施例4
実施例3における固体電解質層のIn層表面の充放電前後の電子顕微鏡写真を図10及び11に示す。充放電後の写真は、充放電120回後のものである。
これら図から、充放電前後において、表面の形状に凹凸構造が新たに形成されたり、クラックが形成されたりしていないことが分かる。この結果は、In層を備えた固体電解質層の短絡現象の防止能が高いことを意味している。
実施例3における固体電解質層のIn層表面の充放電前後の電子顕微鏡写真を図10及び11に示す。充放電後の写真は、充放電120回後のものである。
これら図から、充放電前後において、表面の形状に凹凸構造が新たに形成されたり、クラックが形成されたりしていないことが分かる。この結果は、In層を備えた固体電解質層の短絡現象の防止能が高いことを意味している。
1:SUS板、2:Li箔、3:Li層、3a:In層、4:固体電解質層、5:正極、6:固体電解質材料、7:正極活物質
Claims (7)
- 負極と正極間に介在した全固体リチウム二次電池用の固体電解質層であり、
前記固体電解質層が、
(1)固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている全固体リチウム二次電池用の固体電解質層。 - 負極と正極間に介在した全固体リチウム二次電池用の固体電解質層であり、
前記固体電解質層が、
(1)Li2S−MxSy(MはP、Si、Ge、B、Al、Gaから選択され、x及びyは、Mの種類に応じて、化学量論比を与える数である)で表される固体電解質材料の含有層と、
(2)前記含有層の少なくとも負極側に、気相法により形成された、Li及びLiと合金化しうる金属から選択される金属層と
を備えている請求項1に記載の全固体リチウム二次電池用の固体電解質層。 - 前記金属層が、Li層、In層又はLi−In合金層である請求項1に記載の全固体リチウム二次電池用の固体電解質層。
- 前記MxSyが、P2S5である請求項2に記載の全固体リチウム二次電池用の固体電解質層。
- 前記Li2S−MxSyが、Li2SとMxSyとを50:50〜90:10(モル比)の割合で含む請求項2に記載の全固体リチウム二次電池用の固体電解質層。
- 正極及び負極と、正極と負極間に介在した請求項1に記載の固体電解質層とを備えた全固体リチウム二次電池。
- 前記負極が、Li金属層又はLi合金層からなる請求項6に記載の全固体リチウム二次電池。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014506242A JPWO2013141241A1 (ja) | 2012-03-23 | 2013-03-19 | 固体電解質層及び全固体リチウム二次電池 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012067715 | 2012-03-23 | ||
JP2012067715 | 2012-03-23 | ||
JP2014506242A JPWO2013141241A1 (ja) | 2012-03-23 | 2013-03-19 | 固体電解質層及び全固体リチウム二次電池 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2013141241A1 true JPWO2013141241A1 (ja) | 2015-08-03 |
Family
ID=49222698
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014506242A Pending JPWO2013141241A1 (ja) | 2012-03-23 | 2013-03-19 | 固体電解質層及び全固体リチウム二次電池 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPWO2013141241A1 (ja) |
WO (1) | WO2013141241A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015187466A1 (en) * | 2014-06-04 | 2015-12-10 | Quantumscape Corporation | Electrode materials with mixed particle sizes |
JP2019145206A (ja) * | 2018-02-15 | 2019-08-29 | トヨタ自動車株式会社 | リチウム硫黄電池用の正極の製造方法 |
JP7327005B2 (ja) * | 2019-04-26 | 2023-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | 全固体電池及びその製造方法 |
CN111864182A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 丰田自动车株式会社 | 全固体电池及其制造方法 |
CN112736277A (zh) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 天津中能锂业有限公司 | 固态电解质-锂负极复合体及其制备方法和全固态锂二次电池 |
JP7386046B2 (ja) * | 2019-11-01 | 2023-11-24 | 日産自動車株式会社 | 全固体電池 |
JP7296302B2 (ja) * | 2019-11-01 | 2023-06-22 | 日産自動車株式会社 | 全固体電池 |
JP7424261B2 (ja) * | 2020-09-30 | 2024-01-30 | トヨタ自動車株式会社 | 負極材料及び固体電池 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009199920A (ja) * | 2008-02-22 | 2009-09-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リチウム電池 |
JP5310996B2 (ja) * | 2008-04-18 | 2013-10-09 | 住友電気工業株式会社 | リチウム電池 |
JP5283188B2 (ja) * | 2009-09-03 | 2013-09-04 | 日本碍子株式会社 | 全固体二次電池およびその製造方法 |
JP5561023B2 (ja) * | 2010-08-25 | 2014-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物固体電解質材料の製造方法 |
JP2012054151A (ja) * | 2010-09-02 | 2012-03-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 固体電解質電池 |
JP5640587B2 (ja) * | 2010-09-08 | 2014-12-17 | ソニー株式会社 | 固体電解質電池 |
JP5500260B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2014-05-21 | トヨタ自動車株式会社 | 固体電池及びその再生方法 |
-
2013
- 2013-03-19 JP JP2014506242A patent/JPWO2013141241A1/ja active Pending
- 2013-03-19 WO PCT/JP2013/057825 patent/WO2013141241A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013141241A1 (ja) | 2013-09-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kulova et al. | A brief review of post-lithium-ion batteries | |
WO2013141241A1 (ja) | 固体電解質層及び全固体リチウム二次電池 | |
JP6529508B2 (ja) | 全固体二次電池用の正極、その製造方法及び全固体二次電池 | |
JP5388069B2 (ja) | 全固体リチウム二次電池用正極及びその製造方法 | |
JP5692184B2 (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池 | |
JP5217076B2 (ja) | リチウムイオン組電池 | |
JP5902287B2 (ja) | リチウムイオン伝導性硫化物、固体電解質二次電池および電池パック | |
JP5686300B2 (ja) | 固体電解質材料及び全固体リチウム二次電池 | |
JPWO2019146308A1 (ja) | 電極材料、および、電池 | |
JPWO2019146295A1 (ja) | 負極材料およびそれを用いた電池 | |
JP6937009B2 (ja) | 全固体アルカリ金属二次電池用の固体電解質層及び全固体アルカリ金属二次電池 | |
US20220384813A1 (en) | Coated positive electrode active material, positive electrode material, battery, and method for producing coated positive electrode active material | |
US20190181446A1 (en) | Amorphous oxide-based positive electrode active material, method for producing same and use of same | |
JP4496366B2 (ja) | 高分子固体電解質リチウム2次電池用負極材及びその製造方法 | |
JP6622364B2 (ja) | 二次電池用電極材料及び二次電池 | |
Maiyalagan et al. | Rechargeable lithium-ion batteries: trends and progress in electric vehicles | |
JP2013222501A (ja) | 全固体リチウム二次電池用正極及びその製造方法 | |
KR20190125174A (ko) | 불화물 이온 전지 | |
JP2017157473A (ja) | リチウムイオン二次電池 | |
Ito et al. | Bulk-type all-solid-state lithium secondary batteries using highly ion-conductive sulfide solid electrolyte thin films | |
US20230090463A1 (en) | Battery | |
JP2018045779A (ja) | 全固体リチウムイオン二次電池 | |
JP2015072816A (ja) | 全固体二次電池の容量向上方法及び容量が向上した全固体二次電池 | |
JP2016076420A (ja) | 非水電解液二次電池用負極、その製造方法、及び非水電解液二次電池 | |
WO2022210191A1 (ja) | リチウム二次電池 |