JPWO2019193450A1 - 負極活物質、二次電池、及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
Toyoki Okumura et al,"Correlation of lithium ion distribution and X−ray absorption near−edge structure in 03−and 02・lithium cobalt oxides from first−principle calculation",Journal of Materials Chemistry,2012,22,p.17340−17348 Motohashi,T.et al,"Electronic phase diagram of the layered cobalt oxide system LixCoO2(0.0≦x≦1.0)",Physical Review B,80(16);165114 Zhaohui Chen et al,"Staging Phase Transitions in LixCoO2,Journal of The Electrochemical Society,2002,149(12) A1604−A1609
本発明の一態様は、粒子と、固体電解質と、グラフェン化合物と、を有する負極活物質であり、粒子はシリコンを有し、固体電解質は、リチウム、チタン、リン、酸素を有する負極活物質である。
また、本発明の一態様は、上記(1)の構成において、固体電解質は、アルミニウムを含む負極活物質である。
また、本発明の一態様は、上記(1)、又は(2)の構成において、前記粒子の一次粒子の大きさが、10nm以上100nm以下である負極活物質である。
また、本発明の一態様は、上記(1)乃至(3)のいずれか一の構成において、グラフェン化合物は、酸化グラフェンを有する負極活物質である。
また、本発明の一態様は、上記(1)乃至(4)のいずれか一の構成において、グラフェン化合物は、還元された酸化グラフェンを有する、負極活物質である。
また、本発明の一態様は、上記(1)乃至(5)のいずれか一の負極活物質を有する二次電池である。
また、本発明の一態様は、上記(6)の二次電池を有する電子機器である。
本実施の形態では、本発明の一態様である、二次電池に用いることができる負極、当該負極の負極活物質層、及び当該負極活物質層に含まれる負極活物質について、説明する。
ここでは、本発明の一態様の負極活物質に含まれるLTPOの作製方法の一例について説明する。なお、LTPOの作製方法の手順については、図3(A)に簡易的に図示している。
初めに、LTPOを作製するための出発原料として、リチウム源、チタン源、リン源を用意する。リチウム源としては、例えば、炭酸リチウム(Li2CO3)を用いるのが好ましい。また、チタン源としては、酸化チタン(TiO2)を用いるのが好ましい。また、リン源としては、燐酸水素化アンモニウム(NH4H2PO4)を用いるのが好ましい。本実施の形態では、炭酸リチウム、酸化チタン、燐酸水素化アンモニウムを化学量論比通り用意するものとして説明する。
次に、用意した原料を混合する。混合には、例えば、粉砕機を用いることができる。粉砕機を用いることで、材料の解砕も兼ねて、材料を混合することができる。また、粉砕機としてボールミル又はビーズミルを用いた場合、メディアの材料、メディアの大きさ、メディアの質量、原料を入れる容器の回転数、処理時間などを調節することによって、所望の粒径を有する混合物を得ることができる場合がある。また、当該メディアとしては、例えば、ジルコニアボールを用いることが好ましい。混合後は、所望の篩を用いて、混合物とメディアとを分ければよい。
次に、ステップS02で混合した材料を加熱する。本ステップは、仮焼成、又は第1の加熱という場合がある。なお、仮焼成の温度は、200℃以上600℃以下で行うことが好ましく、仮焼成の時間は、2時間以上20時間以下であることが好ましい。更に、仮焼成は、窒素雰囲気及び/又は乾燥雰囲気であることが好ましい。
ステップS03で作製した焼成物を乳鉢で解砕する。本ステップは、仮解砕、又は第1の解砕という場合がある。更に、解砕した焼成物を、粉砕機を用いて、より細かく解砕してもよい。粉砕機としてボールミル又はビーズミルを用いる場合、メディアとしては、例えば、ジルコニアボールを用いることが好ましい。粉砕機を用いた場合の解砕は、ステップS02の記載の説明を参酌する。なお、湿式で解砕する場合、焼成物にエタノール、アセトンなどの有機溶剤を加えて、解砕するのが好ましい。
本ステップでは、ステップS04で解砕した材料を加熱する。本ステップは、本焼成、又は第2の加熱という場合がある。なお、本焼成の温度は、800℃以上1100℃以下で行うことが好ましく、本焼成の時間は、2時間以上20時間以下であることが好ましい。更に、本焼成は、窒素雰囲気及び/又は乾燥雰囲気であることが好ましい。
最後に、ステップS05で作製した焼成物を乳鉢で解砕する。本ステップは、本解砕、又は第2の解砕という場合がある。更に、解砕した焼成物を、粉砕機を用いて、より細かく解砕してもよい。粉砕機としてボールミル又はビーズミルを用いる場合、メディアとしては、例えば、ジルコニアボールを用いることが好ましい。ボールミル又はビーズミルを用いた場合の解砕は、ステップS02の記載の説明を参酌する。なお、湿式で解砕する場合、焼成物にエタノール、アセトンなどの有機溶剤を加えて、解砕するのが好ましい。本ステップにおいて、解砕したものがLTPOとなる。
次に、本発明の一態様の負極活物質に含まれるLATPの作製方法の一例について説明する。なお、LATPの作製方法の手順については、図3(B)に簡易的に図示している。
ここでは、LTPO、又はLATPの一方にシリコンを混合する方法の例について、説明する。なお、LTPO、又はLATPの一方にシリコンを混合する手順は、図4のステップS11乃至ステップS14に相当する。
上述した作製方法例によって作製されたLTPO又はLATPの一方と、シリコンと、を混合する。シリコンとしては、例えば、ナノ粒子であることが好ましい(ナノ粒子のシリコンをナノシリコンという場合がある。)。混合には、例えば粉砕機を用いることができる。粉砕機としてボールミル又はビーズミルを用いる場合、メディアとしては、例えば、ジルコニアボールを用いることが好ましい。また、この混合と同時に、LTPO又はLATPと、シリコンと、の解砕を兼ねることができる。また、当該解砕において、シリコンの粒子の大きさは、LTPO又はLATPOの粒子とほぼ同じ程度の大きさにするのが好ましい。また、ボールミル又はビーズミルを用いた場合の解砕は、ステップS02の記載の説明を参酌する。なお、湿式の方法を用いる場合、LTPO又はLATPの一方と、シリコンと、の混合物にアセトンを加えたスラリーで、解砕及び混合を行うことが好ましい。また、湿式の方法によって当該スラリーを解砕及び混合した後は、所望の目開きの篩を用いて当該スラリーからメディアを取り除いて、実験用ホットプレートなどを用いて、アセトンを除去することによって、LTPO又はLATPの一方と、シリコンと、の混合物を得ることができる。
ステップS11によって得られた混合物においてLTPO又はLATPの一方とシリコンとの焼結を促進するため、当該混合物を、打錠機等を用いて成型を行った。
本ステップでは、ステップS12で作製した成型物を加熱する。なお、焼成の温度は、400℃以上1100℃以下で行うことが好ましく、焼成の時間は、2時間以上20時間以下であることが好ましい。更に、焼成は、窒素雰囲気及び/又は乾燥雰囲気であることが好ましい。
最後に、ステップS13で作製した焼成物を乳鉢で解砕する。解砕後は、所定の大きさの焼成物のみを回収するために、当該焼成物を篩にかけるのが好ましい。
第1混合物、又は第2混合物に対して、更に、グラフェン化合物を加えてもよい。グラフェン化合物としては、例えば、GO、マルチグラフェン、RGOなどを用いることができる。ここでは、第1混合物、又は第2混合物に更にRGOを被膜する方法例について説明する。なお、当該方法例は、図4のステップS21乃至ステップS29に相当する。
GOと、先の作製方法例で作製した第1混合物、又は第2混合物の一方と、を適量準備する。
ステップS21で準備したGOに水を添加して、ミキサーで攪拌を行う。なお、水の添加と攪拌は、数回繰り返し行うのが好ましい。
次に、ステップS21で準備した第1混合物、又は第2混合物の一方に、ステップS22で攪拌したGOを加え、ミキサーで固練りを行う。
本ステップでは、固練りを行った混合物に対して加熱処理等を行って、当該混合物に含まれる水分の除去を行う。なお、本ステップは、第1の蒸発という場合がある。
ステップS24で作製した混合物を乳鉢で解砕する。解砕後は、所定の大きさの混合物のみを回収するために、当該混合物を篩にかけるのが好ましい。
次に、還元剤を用いて、解砕した混合物に含まれるGOを還元して、RGOにする。当該還元剤としては、例えば、アスコルビン酸を用いることができる。なお、還元後は、水、又はエタノール、アセトンなどの有機溶剤などを用いて洗浄及び濾過を行って、混合物から還元剤の除去を行うのが好ましい。
本ステップでは、ステップS26で還元された混合物に対して加熱処理を行って、当該混合物に含まれる水及び/又は有機溶剤の除去を行う。加熱処理の温度は、当該混合物に含まれる水及び/又は有機溶剤に応じて適宜温度を決めればよい。なお、本ステップは、第2の蒸発という場合がある。
ステップS26で行った化学還元だけでなく、さらに、解砕した混合物に含まれるGOの還元反応を促進したい場合、本ステップで熱還元を行えばよい。GOの熱還元を行う場合、ステップ27で得られた混合物に対して、真空中で、200℃以上300℃以下、8時間以上12時間以下の条件での加熱を行うのが好ましい。なお、熱還元は、先のステップS27の第2の蒸発と兼ねて行うことができる。なお、本ステップにおいて、混合物に含まれているGOは、全てが還元されていてもよいし、一部が還元され且つ残りの一部が還元されていなくてもよい。
ステップS28で作製した混合物を乳鉢で解砕する。解砕後は、所定の大きさの混合物のみを回収するために、当該混合物を篩にかけるのが好ましい。
次に、上記の方法により作製することができるLTPO又はLATPの一方とシリコンとの混合物、又はRGOが被膜された当該混合物を負極活物質層102として、負極100を作製する方法の一例について説明する。
本実施の形態では、先の実施の形態で説明した負極活物質を有する二次電池に用いることができる材料の例について、説明する。具体的には、正極、負極、及び電解液が外装体に包まれている二次電池を例にとって説明する。
正極は、正極活物質層と、正極集電体と、を有する。
正極活物質層は、少なくとも正極活物質を有する。また、正極活物質層は、正極活物質に加えて、活物質表面の被膜、導電助剤またはバインダなどの他の物質を含んでもよい。
正極集電体としては、ステンレス、金、白金、アルミニウム、チタン等の金属、及びこれらの合金など、導電性が高い材料を用いることができる。また正極集電体に用いる材料は、正極の電位で溶出しないことが好ましい。また、シリコン、チタン、ネオジム、スカンジウム、モリブデンなどの耐熱性を向上させる元素が添加されたアルミニウム合金を用いることができる。また、シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素で形成してもよい。シリコンと反応してシリサイドを形成する金属元素としては、ジルコニウム、チタン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、コバルト、ニッケル等がある。集電体は、箔状、板状(シート状)、網状、パンチングメタル状、エキスパンドメタル状等の形状を適宜用いることができる。集電体は、厚みが5μm以上30μm以下のものを用いるとよい。
電解液は、溶媒と電解質を有する。電解液の溶媒としては、非プロトン性有機溶媒が好ましく、例えば、エチレンカーボネート(EC)、プロピレンカーボネート(PC)、ブチレンカーボネート、クロロエチレンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ‐ブチロラクトン、γ‐バレロラクトン、ジメチルカーボネート(DMC)、ジエチルカーボネート(DEC)、エチルメチルカーボネート(EMC)、ギ酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、酪酸メチル、1,3‐ジオキサン、1,4‐ジオキサン、ジメトキシエタン(DME)、ジメチルスルホキシド、ジエチルエーテル、メチルジグライム、アセトニトリル、ベンゾニトリル、テトラヒドロフラン、スルホラン、スルトン等の1種、又はこれらのうちの2種以上を任意の組み合わせおよび比率で用いることができる。
また二次電池は、セパレータを有することが好ましい。セパレータとしては、例えば、紙、不織布、ガラス繊維、セラミックス、或いはナイロン(ポリアミド)、ビニロン(ポリビニルアルコール系繊維)、ポリエステル、アクリル、ポリオレフィン、ポリウレタンを用いた合成繊維等で形成されたものを用いることができる。セパレータはエンベロープ状に加工し、正極または負極のいずれか一方を包むように配置することが好ましい。
二次電池が有する外装体としては、例えばアルミニウムなどの金属材料や樹脂材料を用いることができる。また、フィルム状の外装体を用いることもできる。フィルムとしては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、アイオノマー、ポリアミド等の材料からなる膜上に、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケル等の可撓性に優れた金属薄膜を設け、さらに該金属薄膜上に外装体の外面としてポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の絶縁性合成樹脂膜を設けた三層構造のフィルムを用いることができる。
二次電池の充放電は、たとえば下記のように行うことができる。
まず、充電方法の1つとしてCC充電について説明する。CC充電は、充電期間のすべてで一定の電流を二次電池に流し、所定の電圧になったときに充電を停止する充電方法である。二次電池を、図5(A)に示すように内部抵抗Rと二次電池容量Cの等価回路と仮定する。この場合、二次電池電圧VBは、内部抵抗Rにかかる電圧VRと二次電池容量Cにかかる電圧VCの和であり、つまりVB=VR+VCである。
次に、上記と異なる充電方法であるCCCV充電について説明する。CCCV充電は、まずCC充電にて所定の電圧まで充電を行い、その後CV(定電圧)充電にて流れる電流が少なくなるまで、具体的には終止電流値になるまで充電を行う充電方法である。
次に、放電方法の1つであるCC放電について説明する。CC放電は、放電期間のすべてで一定の電流を二次電池から流し、二次電池電圧VBが所定の電圧、例えば2.5Vになったときに放電を停止する放電方法である。
本実施の形態では、先の実施の形態で説明した負極100を有する二次電池の形状の例について説明する。本実施の形態で説明する二次電池に用いる材料は、先の実施の形態の記載を参酌することができる。
まずコイン型の二次電池の一例について説明する。図8(A)はコイン型(単層偏平型)の二次電池の外観図であり、図8(B)は、その断面図である。
次に円筒型の二次電池の例について図9を参照して説明する。円筒型の二次電池600は、図9(A)(B)に示すように、上面に正極キャップ(電池蓋)601を有し、側面および底面に電池缶(外装缶)602を有している。これら正極キャップと電池缶(外装缶)602とは、ガスケット(絶縁パッキン)610によって絶縁されている。
次に、固体電池の一例について説明する。本発明の一態様の負極は、固体電池に適用することができる。図10は、固体電池の正極、固体電解質、及び負極を示した図である。図10に示す二次電池700は、正極710、固体電解質層720および負極730を有する。
本実施の形態では、本発明の一態様である二次電池を電子機器に実装する例について説明する。
初めに、図11(A)および図11(B)に、2つ折り可能なタブレット型端末の一例を示す。図11(A)および図11(B)に示すタブレット型端末9600は、筐体9630a、筐体9630b、筐体9630aと筐体9630bを接続する可動部9640、表示部9631、スイッチ9625乃至スイッチ9627、留め具9629、操作スイッチ9628、を有する。表示部9631には、可撓性を有するパネルを用いることで、より広い表示部を有するタブレット端末とすることができる。図11(A)は、タブレット型端末9600を開いた状態を示し、図11(B)は、タブレット型端末9600を閉じた状態を示している。
図12に、他の電子機器の例を示す。図12において、表示装置8000は、本発明の一態様に係る二次電池8004を用いた家電製品の一例である。具体的に、表示装置8000は、TV放送受信用の表示装置に相当し、筐体8001、表示部8002、スピーカ部8003、二次電池8004等を有する。本発明の一態様に係る二次電池8004は、筐体8001の内部に設けられている。表示装置8000は、商用電源から電力の供給を受けることもできるし、二次電池8004に蓄積された電力を用いることもできる。よって、停電などにより商用電源から電力の供給が受けられない時でも、本発明の一態様に係る二次電池8004を無停電電源として用いることで、表示装置8000の利用が可能となる。
次に、車両などの移動体に本発明の一態様である二次電池を搭載する例を示す。
分析を行った負極活物質の作製手順について説明する。当該分析を行った負極活物質として、LTPOにシリコンを加えた試料(第1混合物)としてサンプルSP1を作製した。また、LATPにシリコンを加えた試料(第2混合物)としてサンプルSP2を作製し、更にサンプルSP2にRGOを被膜した試料であるサンプルSP3を作製した。
初めに、サンプルSP1の作製手順について説明する。サンプルSP1は、実施の形態1のステップS01で説明したとおり、炭酸リチウム(Li2CO3)、酸化チタン(TiO2)、燐酸水素化アンモニウム(NH4H2PO4)を原料としており、作製する試料がLiTi2(PO4)3となるように各原料を秤量した。
次に、サンプルSP2の作製手順について説明する。サンプルSP2は、実施の形態1のLATPの作製の説明の記載の通り、炭酸リチウム(Li2CO3)、酸化チタン(TiO2)、燐酸水素化アンモニウム(NH4H2PO4)、酸化アルミニウム(Al2O3)を原料としており、初めに、作製する試料がLiTi1.7Al0.3(PO4)3となるように各原料秤量した。
次に、サンプルSP3の作製手順について説明する。上述した通り、サンプルSP3は、ナノシリコンとLATPの混合物(第2混合物)であるサンプルSP2に、RGOを被膜したサンプルである。
図14に、サンプルSP2のSEM(Scanning Electron Microscope)観察の結果と、SEM‐EDX(Energy Dipersive X‐ray Spectroscopy)による元素分析結果を示す。図14(A)は、サンプルSP2のSEM像であり、図14(B)乃至(E)のそれぞれは、Kα1線によるSEM‐EDXで得られたシリコン(Si)、酸素(O)、燐(P)、チタン(Ti)のマッピング像である。図14(A)から、概ね10nm以上100nm以下の大きさを有する一次粒子の、シリコン及びLATPが互いに凝集して二次粒子を形成していることがわかる。また、図14(B)乃至(E)より、サンプルSP2は、シリコン及びLATPが概ね均一に分散していることがわかる。
上記で作製した負極活物質であるサンプルSP1及びサンプルSP2に対して、CuKα1線による粉末XRD(X‐ray Diffraction)により解析を行った。なお、XRD装置として、Bruker社製D8 ADVANCEを用いた。また、条件は、out‐of‐plane法で、2θの範囲を15°から90°まで0.01刻みで測定した。
上記で作製した負極活物質(サンプルSP1乃至サンプルSP3)を用いて、CR2032タイプ(直径20mm高さ3.2mm)のコイン型(Liハーフセル)のテストセルを作製した。
Claims (7)
- 粒子と、固体電解質と、グラフェン化合物と、を有する負極活物質であり、
前記粒子はシリコンを有し、
前記固体電解質は、リチウム、チタン、リン、酸素を有する、
負極活物質。 - 請求項1において、
前記固体電解質は、アルミニウムを含む、
負極活物質。 - 請求項1、又は請求項2において、
前記粒子の一次粒子の大きさが、10nm以上100nm以下である、
負極活物質。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一において、
前記グラフェン化合物は、酸化グラフェンを有する、
負極活物質。 - 請求項1乃至4のいずれか一において、
前記グラフェン化合物は、還元された酸化グラフェンを有する、
負極活物質。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一に記載の負極活物質を有する二次電池。
- 請求項6に記載の二次電池を有する電子機器。
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Non-Patent Citations (2)
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YUE HONGWEI ET AL.: "High-yield fabrication of graphene-wrapped silicon nanoparticles for self-support and binder-free an", JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, vol. 744, JPN6023003181, 8 February 2018 (2018-02-08), pages 243 - 251, ISSN: 0004977489 * |
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