KR20100044143A - 재충전가능 배터리용 실리콘 애노드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 예를 들어 활성 물질로서 특정 치수 및 형상의 실리콘 또는 실리콘계 소자를 사용하는 리튬-이온 재충전가능한 셀에서 애노드로서 사용하기 위한 전극 및 전극 어셈블리 및 이의 제조 방법들에 관한 것이다. 활성 실리콘 또는 실리콘계 물질은 예를 들어 섬유 형태, 시트 형태, 플레이크 형태, 튜브 형태 또는 리본 형태를 포함할 수 있다.

Description

재충전가능 배터리용 실리콘 애노드 {A SILICON ANODE FOR A RECHARGEABLE BATTERY}
본 발명은 활성 성분으로서 실리콘 또는 실리콘계 물질을 사용하는 재충전가능 배터리 셀을 위한 전극에 관한 것으로, 특히 리튬-이온 배터리 셀에서의 애노드만으로 사용되는 것은 아니다.
최근 이동 전화 및 노트북 컴퓨터들과 같은 휴대용 전자 장치의 사용 증가로 상기 언급된 장치 및 기타 배터리로 전원 공급되는 장치들에 전원을 공급하는 더 작고, 더 가볍고, 더 오래 지속되는 재충전가능한 배터리에 대한 필요가 생겨나고 있다. 1990년대에는 리튬 재충전가능 배터리들, 특히 리튬-이온 배터리들이 인기를 누렸고, 판매된 제품들에 있어서, 현재도 휴대용 가전제품 시장에서 우위를 차지한다. 그러나, 더 많은 전원이 공급되어야 하는 기능들이 상기 언급된 장치들에 부가됨에 따라 (예를 들어, 휴대전화상의 카메라), 단위 질량당 및 단위 부피당 더 많은 에너지를 저장하는 향상된 배터리가 요구되고 있다.
실리콘(silicon)이 재충전가능한 리튬-이온 전기화학적 배터리 셀의 활성 애 노드 물질로 사용될 수 있는 것은 이미 공지되었다 [참고로, 예를 들어, Insertion Electrode Materials for Rechargeable Lithium Batteries, M. Winter, J. O. Besenhard, M. E. Spahr, and P.Novuk in Adv. Mater. 1998, 10, No. 10]. 종래의 리튬-이온 재충전가능한 배터리 셀의 기본 조성물은 도1에 나타난 바와 같이 흑연계 애노드 전극을 포함하며, 상기 성분은 실리콘계 애노드로 대체 가능하다. 배터리 셀은 단일 셀을 포함하나 하나 이상의 셀도 또한 포함할 수 있다.
배터리 셀(cell)은 일반적으로 애노드(anode)(10)용 구리 집전기(current collector) 및 캐소드(cathode)(12)용 알루미늄 집전기를 포함하며, 이들은 부하(load) 또는 충전 전원에 적절히 외부적으로 연결 가능하다. 흑연계 복합 애노드층(14)으로 집전기(10)를 도금하고, 리튬 함유 금속 산화물계 복합 캐소드층(16)으로 집전기(12)를 도금한다. 다공성 플라스틱 스페이서(spacer) 또는 분리기 (separator)(20)는 흑연계 복합 애노드층(14)과 리튬 함유 금속 산화물계 복합 캐소드층(16) 사이에 구비되며, 액체 전해 물질은 다공성 플라스틱 스페이서 또는 분리기(20), 복합 애노드층(14) 및 복합 캐소드층(16) 내에 분산된다. 어떤 경우에, 다공성 플라스틱 스페이서 또는 분리기(20)는 고분자 전해 물질로 대체될 수 있고, 이러한 경우에는 고분자 전해 물질이 복합 애노드층(14) 및 복합 캐소드층(16) 모두에 존재한다.
배터리 셀이 완전히 충전되면, 리튬은 전해질에 의해 리튬 함유 금속 산화물로부터 흑연계 층으로 이동하고 흑연과 반응하여 화합물 LiC6를 생성한다. 복합 애노드층에서 전기화학적으로 활성 물질인 흑연은 최대 372 mAh/g의 용량을 갖는다. 용어 "애노드(anode)" 및 "캐소드(cathode)"는 배터리가 부하(load)에 걸쳐 위치된다는 의미에서 사용된다는 점을 주목할 것이다.
일반적으로 실리콘(silicon)은, 리튬-이온 재충전가능한 셀에서 활성 애노드 물질로 사용되는 경우, 현재 사용되는 흑연보다 현저히 더 높은 용량을 제공하는 것으로 여겨진다. 실리콘은, 전기화학적 셀에서 리튬과의 반응에 의해 화합물 Li21Si5 로 변환되는 경우, 최대 4,200 mAh/g의 용량을 갖는데, 이는 흑연이 갖는 최대 용량보다 상당히 더 높은 것이다. 그러므로, 흑연이 리튬 재충전가능 배터리에서 실리콘으로 대체될 수 있다면, 단위 질량 및 단위 부피당 저장되는 에너지의 목적하는 증가가 달성 가능하다.
리튬-이온 전기화학적 셀에서 실리콘 또는 실리콘계 활성 애노드 물질을 사용한 기존의 시도들은 필요한 횟수의 충전/방전 주기를 넘는 지속적인 용량을 나타내지 못하므로 상업상 이용 가능하지 않다.
당 분야에서 개시된 한가지 시도는 실리콘을 분말 형태로 (10㎛ 직경을 갖는 입자 또는 구형의 성분으로서 지칭됨) 사용하고, 어떠한 경우에는 전자 첨가제(electronic additive)를 포함하거나 또는 포함하지 않고, 구리 집전기 상에 코팅되는 폴리비닐리덴 디플루오라이드와 같은 적절한 결합제를 함유하는 복합체로 제조된다. 그러나, 상기 전극 시스템은 충전/방전 주기를 반복하는 경우 지속적인 용량을 나타내지 못한다. 상기 용량 손실은 호스트 실리콘으로 리튬의 삽입/추출과 관련하여 부피의 확장/축소로부터 유발된 실리콘 분말 매스(mass)의 부분적인 기계적 고립으로 인한 것으로 여겨진다. 이번에는, 구리 집전기 및 그들 자신으로부터 실리콘 소자의 전기적 고립을 초래한다. 이에 더해, 부피의 확장/축소는 구형의 소자를 파쇄시켜 구형의 소자 내의 전기적 접촉의 손실을 유발한다.
연속적인 주기 동안 큰 부피 변화의 문제를 처리하기 위해 고안된 당 분야에 공지된 또 다른 시도들은 실리콘 분말을 구성하는 실리콘 소자의 크기를 매우 작게 제조하는 것으로, 직경이 1-10 nm 범위인 구형의 입자들을 사용하는 것이다. 상기 전략은 나노-크기의 소자가 부서지거나 파괴되지 않고 리튬의 삽입/추출과 관련된 큰 부피의 확장/축소를 수행할 수 있다는 것을 가정한다. 그러나, 상기 방법은 건강 및 안전성에 위험을 내포할 수 있는 매우 미세한, 나노-크기의 분말의 취급을 필요로 하고, 실리콘 분말이 리튬의 삽입/추출과 관련하여 부피의 확장/축소를 수행하기 때문에 구리 집전기 및 그들 자신으로부터 구형 소자의 전기적 고립을 방지하지 못하는 문제가 있다. 중요하게는, 리튬-함유 피막이 통상적으로 리튬 삽입중에 생성되며 상기 피막을 구성하는 리튬 이온들은 트랩(trap)되어 탈삽입(disinsertion) 공정 중에 제거될 수 없기 때문에, 나노-크기 소자의 큰 표면적은 리튬-이온 배터리 셀에 큰 비가역적 용량을 생겨나게 할 수 있다. 또한, 다수의 작은 실리콘 입자들은 실리콘의 소정의 매스와 다수의 입자-대-입자 접촉들을 생성하고, 이들 각각은 접촉 저항을 가지며, 이는 실리콘 매스의 전기적 저항을 너무 높이는 원인이 될 수 있다. 상기 문제들은 그리하여 리튬 재충전가능 배터리 및 구체적으로 리튬-이온 배터리에서 실리콘 입자들이 흑연에 대해 시판 가능한 대체물이 되는 것을 방해한다.
문헌 [Ohara et al . in Journal of Power Sources 136 (2004) 303-306]에 기재된 또 다른 방법에서, 실리콘은 박막(thin film)으로서 니켈박 (nickel foil) 집전기 상에 발산되고, 상기 구조가 사용되어 리튬-이온 셀의 애노드를 형성한다. 그러나, 상기 방법이 양호한 용량 보유를 제공할지라도, 이는 매우 얇은 막 (즉, ~50 nm)의 경우에만 해당되므로, 상기 전극 구조는 단위 면적당 유용한 양의 용량을 제공하지 못한다. 막 두께의 증가 (즉, >250 nm)는 양호한 용량 보유를 불가능하게 한다. 상기 박막의 양호한 용량 보유는 막이 부서지거나 파괴되지 않고 호스트 실리콘으로부터의 리튬의 삽입/추출과 관련하여 부피의 확장/축소를 흡수하는 박막의 성능에 기인하는 것으로 본 발명자들은 생각한다. 또한, 박막은 동일한 질량의 나노-크기 입자들보다 훨씬 더 적은 표면적을 가지므로, 리튬-함유 피막의 형성으로 인한 비가역적 용량의 양은 감소된다. 상기 문제들은 이와 같이 금속박 집전기상의 실리콘 박막이 리튬 재충전가능 배터리 및 구체적으로 리튬-이온 배터리에서 흑연의 시판 가능한 대체물이 되는 것을 방해한다.
미국 특허 제 6,887,511호에 기재된 또 다른 방법에서는, 실리콘을 거칠어진 구리 기판상에서 발산시켜 10 ㎛ 이하의 중간-두께 막을 생성한다. 초기 리튬 이온 삽입 공정 중에, 실리콘막은 분쇄되어 실리콘의 필라(pillar)를 형성한다. 상기 필라는 이어서 리튬 이온과 가역적으로 반응할 수 있고 양호한 용량 보유가 달성 된다. 그러나, 상기 공정은 더 두꺼운 막들과는 잘 기능하지 않으며, 중간-두께 필름을 제조하는 것은 고가의 공정으로, 상기 기술적 사상을 상업상 이용하는데 제한이 된다. 또한, 막을 분쇄하여 제조된 기둥형 구조(pillared structure)는 고유의 다공성을 갖지 않으며, 이는 장기간 용량 보유에도 문제가 된다.
미국 특허 제2004/0126659호에 기재된 또 다른 방법에서, 실리콘은 니켈 섬유상에 분산되어 리튬 배터리의 애노드를 형성하는데 사용된다. 그러나, 이는 니켈 섬유 상에 실리콘의 불균등한 분포를 나타내므로 작용에 현저히 영향을 미치는 것으로 확인된다. 또한, 이들 구조는 니켈 집전기 매스 대 활성 실리콘 매스의 비율이 매우 높아 단위 면적당 또는 단위 질량당 유용한 양의 용량을 제공하지 못한다.
리튬-이온 2차 셀을 위한 나노- 및 벌크-실리콘계 삽입 애노드의 리뷰가 문헌 [Kasavajjula et al., J. Power Sources (2006), doi:10.1016/jpowsour.2006. 09.84]에 의해 기재되었으며, 참조로 본 문서에 포함되어 있다.
본 발명은 독립 청구항들에서 제시된다.
유리하게는, 몇몇 구현예들은 활성 물질로서 높은 종횡비(aspect ratio)의 실리콘 또는 실리콘계 소자들의 상호연결된 배열(interconnected array)을 포함하는 전극을 제공한다. 소자의 구조는, 소자의 가장 작은 치수의 상한과 관련하여, 실리콘 또는 실리콘계 소자의 삽입/추출(충전 및 방전)과 관련된 부피 확장을 수용하는 것을 가능하게 하는 반면, 가장 작은 치수에 대한 하한은 실리콘 또는 실리콘계의 일정 부피에 대한 표면적의 비율을 조절하여 표면-관련 비가역적 용량을 최소화시키기 때문에 수명이 향상된다. 양호한 전자 전도성을 위해서 소자들간에 다중 접촉을 확실히 하기 위해 하나 이상의 다른 치수는 충분히 큰 것으로 선택된다.
고종횡비 소자는, 제1의 큰 치수가 가장 작은 치수보다 더 크고, 제2의 큰 치수가 제1의 큰 치수 보다 더 큰, 예를 들어 리본형 (ribbon-like)으로 신장될 수 있다. 고종횡비 소자는 시트형(sheet-like) 또는 플레이트형(flake-like)일 수 있으며, 제1 및 제2의 큰 치수들은 제1의 치수보다 더 크지만, 서로 거의 유사하다.
본 발명은 이제, 실시예에 의해서 및 첨부된 도 1을 참조하여, 본 발명의 구현예에 따라서 애노드 전극을 포함하는 리튬 이온 재충전가능한 셀을 개략적으로 나타내도록 기재한다.
상기 언급된 문제들 및 종래기술의 단점들은 재충전가능 배터리용 전극의 활성 성분인 실리콘 또는 실리콘계 소자의 치수 및 형상을 주의하여 선택함으로써 처리될 수 있다는 것을 본 발명자들은 깨달았다. 제3 치수 보다 더 작은 두 개의 유사한 치수들을 갖는 가늘고 긴(elongate) 소자에 있어서 (이후, 섬유(fibres)로 언급), 제1 근사치(approximation)로, 비가역적 용량 손실은 섬유의 직경에 반비례한다. 유사하게, 두 개의 작은 치수들 중 하나가 다른 하나 보다 더 큰, 예를 들어 더 작은 치수의 두 배 이상 큰 가늘고 긴(elongate) 구조 (이후, 리본으로 언급) 및 두 개의 유사한 가장 큰 치수 및 그 보다 더 작은 단일 치수를 갖는 소자 (이후, 시트 또는 플레이크로 언급)에 대하여, 비가역적 용량은, 리본 또는 시트의 측면에 관계없이, 리본 또는 시트 (가장 작은 치수)의 두께에 거의 반비례하는 것으로 나타날 수 있다. 그러므로, 섬유, 리본, 플레이크 또는 시트에 있어서, 가장 작은 치수의 10배 감소는 대략 비가역적 용량 손실의 10배 증가를 나타내는 것으로 예상된다. 이와 같은 고려는, 이들이 제한된 비가역적 용량 손실을 갖는 복합 전극에서 실리콘 소자로 사용될 것이라면, 상기 구조에 대한 가장 작은 치수상에 하한을 부과하게 된다.
상기에서 논의된 바와 같이, 리튬-이온 재충전가능 배터리 셀을 위한 활성 애노드 물질로서 실리콘 또는 실리콘계 물질들의 사용에 있어서 한가지 중요한 문제는 셀의 충전 및 방전과 관련된 큰 부피 변화이다. 상기 기재된 바와 같이, 관련된 응력으로 벌크 실리콘의 형태가 쪼개지게 된다. 기둥형 실리콘 기판들상에서의 실험은 1 마이크로미터 직경에 가까운 (약 0.8 마이크로미터) 실리콘 필러가 쪼개짐 없이 부피 변화를 수용할 수 있도록 형성될 수 있음을 보여주었다 [Mino Green, Elizabeth Fielder, Bruno Scrosati, Mario Wachtler and Judith Serra Moreno, "Structured Silicon Anodes for Lithium Battery Applications", Electrochemical and Solid-State Letters: 6,A75-A79(2003).]. 더 나아가, 실리콘 플레이트상에서의 실험은 두꺼운 플레이트 (350 마이크론 두께)에서조차, 응력 균열은 10 마이크론의 특징적인 길이를 갖는다는 것을 보여주었다.
상기 고찰을 바탕으로, 본 발명의 구현예에 따르면 전극에서 실리콘 또는 실리콘계 소자의 가장 작은 치수는 0.08 내지 1 ㎛, 바람직하게는 0.2 ㎛ 내지 0.3 ㎛ 또는 이들 사이의 범위내일 수 있다. 바람직한 부피 대 표면적의 비율을 보다 확실히 하기 위해, 제2의 가장 큰 치수는 가장 작은 치수의 최소 두 배 크기가 되어야 한다.
다른 고려 사항은 소자들간의 전기적 상호연결의 횟수이다. 섬유 또는 리본과 같은 가늘고 긴(elongate) 소자에 있어서, 가장 큰 치수가 보다 더 커질수록, 개별 부재들이 서로 교차하여 그들 간에 다중 연결을 형성할 가능성이 더욱 커지게 된다. 유사하게, 시트형 또는 플레이크형 부재에 있어서, 플레이크들 또는 시트들이 보다 커지면, 서로 겹칠 가능성이 더 많아지게 될 것이다. 더 나아가, 하나 또는 두 개의 가장 큰 치수들이 더 커지면, 더 많은 실리콘 매스가 일정 표면적에 정렬되어, 비가역적 용량을 더욱 감소시킬 것이다. 이와 같은 고찰을 바탕으로, 가장 큰, 또는 가장 큰 두 개의 치수들이 가장 작은 치수보다 열 배 더 크게, 바람직하게는 100 배 또는 200 배 더 크게, 또는 그 사이의 범위에서 선택된다. 총 길이 또는 가장 큰 치수는 예를 들어 500 ㎛만큼 클 것이다.
상기 논의된 실리콘 또는 실리콘계 소자를 제조하기 위해 어떤 적합한 방법이 채택될 수 있을 것인지도 물론 인식될 것이다.
예를 들어, 섬유는 적합한 방식에 의해 적합한 실리콘 또는 실리콘계 기판상에 필러를 형성하고, 이들 필러를 분리하여 섬유를 생성함으로써 제조될 수 있다. 실리콘 필러들은 PCT/GB2007/000211에 기재된 바와 같이 또는 미국 특허출원 제 10/049736호에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.
실리콘 리본은 적정 형상의 구조를 실리콘 또는 실리콘계 기판상에 형성한 다음 적절한 분리 방식에 의해 기판으로부터 분리하는 것과 같은 리소그래피(lithography) 공정을 통해 제조될 수 있다.
시트(또는 플레이크)는 부실하게 접착되는 기판상에 실리콘의 박막 증착을 이용하여 분리 가능한 실리콘 시트를 생성하여 제조될 수 있다. 분리 가능한 시트가 파쇄되면, 플레이크가 생성된다.
일단 상기 실리콘 또는 실리콘계 소자가 제조되면, 그들은 리튬-이온 전기화학적 셀을 위한 복합 애노드의 활성 물질로 사용될 수 있다. 복합 애노드를 제조하기 위해, 상기 소자는 폴리비닐리덴 플루오라이드와 혼합되어 n-메틸 피롤리디논과 같은 캐스팅 용매와 함께 슬러리로 제조될 수 있다. 상기 슬러리는 예를 들어 물리적으로 블레이드(blade) 또는 다른 적합한 방식에 의해 금속박 또는 다른 전도성 기판상에 도포 또는 코팅되어 필요한 두께의 코팅된 필름을 수득할 수 있으며, 이후 50 ℃ 내지 140 ℃ 범위의 가온을 이용하는 적절한 건조 시스템을 사용하여 캐스팅 용매를 상기 필름으로부터 증발시켜 캐스팅 용매가 없거나 또는 실질적으로 존재하지 않는 복합 필름을 생성한다. 생성된 복합 필름은 실리콘 또는 실리콘계 소자의 매스가 전형적으로 70 % 내지 95 %인 다공성 구조를 갖는다. 복합 필름은 10 내지 30 %, 바람직하게는 약 20 %의 기공 부피 퍼센트를 갖는다.
이후 리튬-이온 배터리 셀의 제조는 예를 들어 도 1에 나타난 일반적인 구조를 따르지만 흑연 활성 애노드 물질보다는 실리콘 또는 실리콘계 활성 애노드 물질을 갖는 임의 적합한 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어 실리콘 소자-기재 복합 애노드 층은 다공성 스페이서(18)로 커버되고, 전해질이 최종 구조에 첨가되어 모든 유용한 기공 부피를 포화시킨다. 전해질 첨가는 적합한 케이싱(casing)에 전극들을 배치한 후에 이루어지며 기공 부피가 액체 전해질로 채워지도록 애노드의 진공 충진을 포함할 수 있다.
이에 기재된 방법의 특별한 이점은, 상기 방법이 기존 제조 성능을 개선할 수 있음을 의미하는 리튬-이온 배터리 셀을 위한 흑연계 애노드들에서의 최근 경우로 실리콘계 애노드의 큰 시트를 제조한 다음 둥글게 말거나 계속해서 압인 (stamped out)할 수 있다는 것이다.
상기 기재된 방법 및 장치를 달성하기 위해 임의 적합한 방법이 선택될 수 있음 또한 인식될 것이다. 예를 들어, 소자 제조는 실리콘 가공 산업에서 이용되는 임의의 적합한 방법을 포함할 수 있다. 캐소드 물질은 어떤 적합한 물질, 통상적으로는 리튬계 금속 산화물 물질일 수 있다. 소자들은 임의 적합한 치수를 가질 수 있으며, 예를 들어 순수 실리콘 또는 도핑된 실리콘 또는 실리콘-게르마늄 혼합물과 같은 다른 실리콘계 물질, 또는 기타 적합한 혼합물일 수 있다.
상기 기재는 단지 예시에 의한 것이며 당업자들이 이해하는 바와 같이, 본 발명은 상기 기재된 구현예들의 어떤 변형들, 병치들 또는 변경들을 포함하는 것으로 청구된 주요 요지의 범위에 제한이 되도록 의도되지 않았다. 예를 들어, 특정 기재가 전극 물질로서 실리콘이라는 용어로 제시되었다해도, 도핑 실리콘, 예를 들어 SiGe과 같은, 다른 실리콘계 물질들이 비도핑 실리콘 대신 이용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 가장 작은 치수가 0.08 ㎛ 내지 1.00 ㎛, 바람직하게는 0.2 ㎛ 내지 0.3 ㎛의 범위이고, 제1의 큰 치수가 가장 작은 치수의 최소 두 배, 바람직하게는 5 배이고, 및 제2의 큰 치수가 가장 작은 치수의 최소 10 배, 바람직하게는 100 배 또는 200 배 또는 그 사이의 범위인 복수 개의 실리콘 또는 실리콘계 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전극.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 또는 실리콘계 소자가 가늘고 긴(elongate) 형태인 것을 특징으로 하는 전극.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 실리콘 또는 실리콘계 소자가 리본(ribbon) 형태인 것을 특징으로 하는 전극.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 실리콘 또는 실리콘계 소자의 제1 및 제2의 큰 치수들이 유사한 크기인 것을 특징으로 하는 전극.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 실리콘 또는 실리콘계 소자가 시트(sheet) 또는 플레이크(flake) 형태인 것을 특징으로 하는 전극.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 실리콘 또는 실리콘계 소자가 튜브(tube) 형태인 것을 특징으로 하는 전극.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소자들이 상호 연결된 부재들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전극.
  8. 활성 물질 중 하나로서 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에서 청구된 실리콘 또는 실리콘계 소자 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 전극.
  9. 제 8 항에 있어서,
    구리 집전기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 전극.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 전극이 애노드인 것을 특징으로 하는 복합 전극.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에서 청구된 전극을 함유하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 셀(cell).
  12. 제 11 항에 있어서,
    캐소드가 활성 물질로서 리튬계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 셀.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 캐소드는 활성 물질로서 리튬계 금속 산화물, 바람직하게는 LiCoO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 셀.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 한 항에서 청구된 전기화학적 셀에 의해 전력을 공급받는 장치.
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WO (1) WO2008139157A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101225879B1 (ko) * 2010-11-18 2013-01-24 주식회사 엘지화학 출력 향상을 위한 리튬이차전지 복합 전극용 활물질 및 이를 포함하는 리튬이차전지
US10541408B2 (en) 2012-04-24 2020-01-21 Lg Chem, Ltd. Active material for lithium secondary battery composite electrode for improving output and lithium secondary battery including the active material

Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2395059B (en) 2002-11-05 2005-03-16 Imp College Innovations Ltd Structured silicon anode
GB0601318D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd Method of etching a silicon-based material
GB0601319D0 (en) 2006-01-23 2006-03-01 Imp Innovations Ltd A method of fabricating pillars composed of silicon-based material
GB0709165D0 (en) 2007-05-11 2007-06-20 Nexeon Ltd A silicon anode for a rechargeable battery
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
GB0713895D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Production
US7816031B2 (en) 2007-08-10 2010-10-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nanowire battery methods and arrangements
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
GB2464157B (en) 2008-10-10 2010-09-01 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
US20100285358A1 (en) 2009-05-07 2010-11-11 Amprius, Inc. Electrode Including Nanostructures for Rechargeable Cells
US11996550B2 (en) 2009-05-07 2024-05-28 Amprius Technologies, Inc. Template electrode structures for depositing active materials
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
GB0908089D0 (en) 2009-05-11 2009-06-24 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargaable battery cells
HUE059099T2 (hu) 2009-05-19 2022-10-28 Oned Mat Inc Nanoszerkezetû anyagok akkumulátoros alkalmazásokhoz
US8450012B2 (en) 2009-05-27 2013-05-28 Amprius, Inc. Interconnected hollow nanostructures containing high capacity active materials for use in rechargeable batteries
US9061902B2 (en) 2009-12-18 2015-06-23 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Crystalline-amorphous nanowires for battery electrodes
US9780365B2 (en) 2010-03-03 2017-10-03 Amprius, Inc. High-capacity electrodes with active material coatings on multilayered nanostructured templates
EP2543098B1 (en) 2010-03-03 2019-07-31 Amprius, Inc. Template electrode structures for depositing active materials
US9172088B2 (en) 2010-05-24 2015-10-27 Amprius, Inc. Multidimensional electrochemically active structures for battery electrodes
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
WO2012067943A1 (en) 2010-11-15 2012-05-24 Amprius, Inc. Electrolytes for rechargeable batteries
GB2487569B (en) * 2011-01-27 2014-02-19 Nexeon Ltd A binder for a secondary battery cell
US20140197801A1 (en) * 2011-05-20 2014-07-17 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Silicon-based electrode for a lithium-ion cell
GB2492167C (en) 2011-06-24 2018-12-05 Nexeon Ltd Structured particles
WO2013006583A2 (en) 2011-07-01 2013-01-10 Amprius, Inc. Template electrode structures with enhanced adhesion characteristics
GB2500163B (en) * 2011-08-18 2016-02-24 Nexeon Ltd Method
GB201117279D0 (en) * 2011-10-06 2011-11-16 Nexeon Ltd Etched silicon structures, method of forming etched silicon structures and uses thereof
WO2013114095A1 (en) 2012-01-30 2013-08-08 Nexeon Limited Composition of si/c electro active material
GB2499984B (en) 2012-02-28 2014-08-06 Nexeon Ltd Composite particles comprising a removable filler
KR20150027042A (ko) * 2012-03-21 2015-03-11 유니버시티 오브 써던 캘리포니아 나노다공성 규소 및 그로부터 형성된 리튬 이온 배터리 애노드
GB2502625B (en) 2012-06-06 2015-07-29 Nexeon Ltd Method of forming silicon
GB2507535B (en) 2012-11-02 2015-07-15 Nexeon Ltd Multilayer electrode
US20140346618A1 (en) 2013-05-23 2014-11-27 Nexeon Limited Surface treated silicon containing active materials for electrochemical cells
US11476494B2 (en) * 2013-08-16 2022-10-18 Zenlabs Energy, Inc. Lithium ion batteries with high capacity anode active material and good cycling for consumer electronics
JP2016535920A (ja) 2013-10-15 2016-11-17 ネグゼオン・リミテッドＮｅｘｅｏｎ Ｌｔｄ 電気化学セルのための強化された集電基体アセンブリ
TWI549339B (zh) * 2014-01-13 2016-09-11 Get Green Energy Corp Ltd Suitable for lithium-ion battery anode material composition
KR101567203B1 (ko) 2014-04-09 2015-11-09 (주)오렌지파워 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 방법
KR101604352B1 (ko) 2014-04-22 2016-03-18 (주)오렌지파워 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP7182758B2 (ja) 2014-05-12 2022-12-05 アンプリウス テクノロジーズ インコーポレイテッド リチウムバッテリのためのアノードおよびその製造方法
KR101550781B1 (ko) 2014-07-23 2015-09-08 (주)오렌지파워 2 차 전지용 실리콘계 활물질 입자의 제조 방법
GB2533161C (en) 2014-12-12 2019-07-24 Nexeon Ltd Electrodes for metal-ion batteries
DE102014226390A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kompositanode und diese umfassende Lithiumionenbatterie sowie Verfahren zur Herstellung der Kompositanode
US10205187B2 (en) * 2015-04-03 2019-02-12 Intel Corporation Constrained anode fiber for rechargeable battery
US10714752B2 (en) 2016-01-13 2020-07-14 Nec Corporation Hierarchical oxygen containing carbon anode for lithium ion batteries with high capacity and fast charging capability
KR101773719B1 (ko) 2016-08-23 2017-09-01 (주)오렌지파워 2 차 전지용 실리콘계 활물질 입자 및 이의 제조 방법
KR101918815B1 (ko) 2016-08-23 2018-11-15 넥시온 엘티디. 이차 전지용 음극 활물질 및 이의 제조 방법
CN110268556A (zh) 2017-02-09 2019-09-20 瓦克化学股份公司 用于锂离子电池的阳极材料的硅颗粒
DE102017211086A1 (de) 2017-06-29 2019-01-03 Sgl Carbon Se Neuartiges Kompositmaterial
US10674916B2 (en) 2017-07-10 2020-06-09 The Florida International University Board Of Trustees Integrated NIR and visible light scanner for co-registered images of tissues
US11411215B1 (en) * 2017-08-21 2022-08-09 Advano, Inc. Engineered solid electrolyte interfaces on anode materials
WO2019203969A1 (en) * 2018-04-16 2019-10-24 Ec Power, Llc Systems and methods of battery charging assisted by heating
US12068477B2 (en) 2019-11-11 2024-08-20 International Business Machines Corporation Solid state lithium ion rechargeable battery

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6235427B1 (en) * 1998-05-13 2001-05-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Nonaqueous secondary battery containing silicic material
US6432579B1 (en) * 1998-05-25 2002-08-13 Kao Corporation Method of manufacturing secondary battery negative electrode
JP2002260637A (ja) * 2000-09-01 2002-09-13 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用負極及びその製造方法
JP2003522367A (ja) * 1997-12-23 2003-07-22 エスアールアイ インターナショナル 高アスペクト比電極を有するイオン電池

Family Cites Families (286)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB980513A (en) 1961-11-17 1965-01-13 Licentia Gmbh Improvements relating to the use of silicon in semi-conductor devices
US3351445A (en) 1963-08-07 1967-11-07 William S Fielder Method of making a battery plate
GB1014706A (en) 1964-07-30 1965-12-31 Hans Ohl Improvements in or relating to devices for controlling the dosing of a plurality of different pourable substances for the production of mixtures
US4002541A (en) 1972-11-03 1977-01-11 Design Systems, Inc. Solar energy absorbing article and method of making same
SU471402A1 (ru) 1973-03-02 1975-05-25 Предприятие П/Я Г-4671 Травильный раствор
SU544019A1 (ru) 1975-07-22 1977-01-25 Одесский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.И.И.Мечникова Травитель дл полупроводниковых материалов
US4436796A (en) 1981-07-30 1984-03-13 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy All-solid electrodes with mixed conductor matrix
JPS63215041A (ja) 1987-03-04 1988-09-07 Toshiba Corp 結晶欠陥評価用エツチング液
US4950566A (en) 1988-10-24 1990-08-21 Huggins Robert A Metal silicide electrode in lithium cells
JPH08987B2 (ja) 1989-02-10 1996-01-10 日産自動車株式会社 アルミニウム合金の表面処理方法
JP2717890B2 (ja) 1991-05-27 1998-02-25 富士写真フイルム株式会社 リチウム二次電池
DE4202454C1 (ko) 1992-01-29 1993-07-29 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
JP3216311B2 (ja) 1993-03-26 2001-10-09 松下電器産業株式会社 リチウム電池
CA2143102A1 (en) 1993-06-23 1995-01-05 Tatsuhiko Suzuki Electrode for batteries, secondary battery using the same and process for producing electrode for batteries
JPH07202023A (ja) 1993-12-28 1995-08-04 Nippon Steel Corp 半導体記憶装置及びその製造方法
US5660948A (en) 1995-09-26 1997-08-26 Valence Technology, Inc. Lithium ion electrochemical cell
US5907899A (en) 1996-06-11 1999-06-01 Dow Corning Corporation Method of forming electrodes for lithium ion batteries using polycarbosilanes
US6881520B1 (en) 1996-06-14 2005-04-19 N.V. Umicore S.A. Electrode material for rechargeable batteries and process for the preparation thereof
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
JPH1046366A (ja) 1996-08-02 1998-02-17 Toyota Motor Corp アルミニウム合金用エッチング液およびエッチング方法
US6022640A (en) 1996-09-13 2000-02-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid state rechargeable lithium battery, stacking battery, and charging method of the same
JPH1097833A (ja) 1996-09-20 1998-04-14 Nippon Electric Glass Co Ltd 陰極線管用パネル
JP3296543B2 (ja) 1996-10-30 2002-07-02 スズキ株式会社 めっき被覆アルミニウム合金、及びそのシリンダーブロック、めっき処理ライン、めっき方法
JP3620559B2 (ja) 1997-01-17 2005-02-16 株式会社ユアサコーポレーション 非水電解質電池
JP4399881B2 (ja) 1998-12-02 2010-01-20 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP3624088B2 (ja) 1998-01-30 2005-02-23 キヤノン株式会社 粉末材料、電極構造体、それらの製造方法、及びリチウム二次電池
JPH11283603A (ja) 1998-03-30 1999-10-15 Noritake Co Ltd 電池用セパレーター及びその製造方法
JP4728458B2 (ja) 1998-06-12 2011-07-20 宇部興産株式会社 非水二次電池
JP2000022162A (ja) 1998-07-06 2000-01-21 Advanced Display Inc 液晶表示装置の製法
US6063995A (en) 1998-07-16 2000-05-16 First Solar, Llc Recycling silicon photovoltaic modules
KR100276656B1 (ko) 1998-09-16 2001-04-02 박찬구 박막형 복합 재료 양극으로 구성된 고체형 이차 전지
US6605386B1 (en) 1998-12-02 2003-08-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery comprising composite particles
US6809229B2 (en) * 1999-01-12 2004-10-26 Hyperion Catalysis International, Inc. Method of using carbide and/or oxycarbide containing compositions
KR100310824B1 (ko) 1999-01-29 2001-10-17 김영환 반도체장치의 캐패시터 및 그 제조방법
US6280697B1 (en) 1999-03-01 2001-08-28 The University Of North Carolina-Chapel Hill Nanotube-based high energy material and method
DE19922257A1 (de) 1999-05-14 2000-11-16 Siemens Ag Verfahren zum Einbringen von Schlitzen in Siliziumscheiben
WO2000074932A1 (en) 1999-06-03 2000-12-14 The Penn State Research Foundation Deposited thin film void-column network materials
US6313015B1 (en) 1999-06-08 2001-11-06 City University Of Hong Kong Growth method for silicon nanowires and nanoparticle chains from silicon monoxide
GB9919479D0 (en) 1999-08-17 1999-10-20 Imperial College Island arrays
JP3733070B2 (ja) 1999-10-22 2006-01-11 三洋電機株式会社 リチウム二次電池用電極及びリチウム二次電池
AU7951000A (en) 1999-10-22 2001-05-08 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for lithium cell and lithium secondary cell
DE60045344D1 (de) 1999-10-22 2011-01-20 Sanyo Electric Co Elektrode für lithiumzelle und lithiumsekundärzelle
WO2001029913A1 (en) 1999-10-22 2001-04-26 Sanyo Electric Co., Ltd. Method for producing material for electrode for lithium cell
US6395427B1 (en) 1999-11-04 2002-05-28 Samsung Sdi Co., Ltd. Negative active material for rechargeable lithium battery and method of preparing same
CN1402888A (zh) 1999-11-08 2003-03-12 内诺格雷姆公司 包含特定尺寸颗粒的电极
US6780704B1 (en) 1999-12-03 2004-08-24 Asm International Nv Conformal thin films over textured capacitor electrodes
JP2000348730A (ja) 2000-01-01 2000-12-15 Seiko Instruments Inc 非水電解質二次電池
US6353317B1 (en) 2000-01-19 2002-03-05 Imperial College Of Science, Technology And Medicine Mesoscopic non-magnetic semiconductor magnetoresistive sensors fabricated with island lithography
US7335603B2 (en) 2000-02-07 2008-02-26 Vladimir Mancevski System and method for fabricating logic devices comprising carbon nanotube transistors
US6835332B2 (en) 2000-03-13 2004-12-28 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing an electrode material for a rechargeable lithium battery, an electrode structural body for a rechargeable lithium battery, process for producing said electrode structural body, a rechargeable lithium battery in which said electrode structural body is used, and a process for producing said rechargeable lithium battery
JP2001291514A (ja) 2000-04-06 2001-10-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 非水電解質二次電池用負極材料とその製造方法
US6399246B1 (en) 2000-05-05 2002-06-04 Eveready Battery Company, Inc. Latex binder for non-aqueous battery electrodes
US6334939B1 (en) 2000-06-15 2002-01-01 The University Of North Carolina At Chapel Hill Nanostructure-based high energy capacity material
JP4137350B2 (ja) 2000-06-16 2008-08-20 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用の負極材料及びリチウム二次電池用の電極及びリチウム二次電池並びにリチウム二次電池用の負極材料の製造方法
NL1015956C2 (nl) 2000-08-18 2002-02-19 Univ Delft Tech Batterij en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke batterij.
KR100501142B1 (ko) 2000-09-01 2005-07-18 산요덴키가부시키가이샤 리튬 2차 전지용 음극 및 그 제조 방법
AU2001287937A1 (en) 2000-09-25 2002-04-02 Bookham Technology Plc Mechanical deformation based on optical illumination
US20020102462A1 (en) 2000-12-06 2002-08-01 Huggins Robert A. Electrodes for lithium batteries
WO2002058182A1 (fr) 2001-01-18 2002-07-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Batterie secondaire au lithium
JP2002279974A (ja) 2001-03-19 2002-09-27 Sanyo Electric Co Ltd 二次電池用電極の製造方法
US7141859B2 (en) 2001-03-29 2006-11-28 Georgia Tech Research Corporation Porous gas sensors and method of preparation thereof
US6887623B2 (en) 2001-04-09 2005-05-03 Sanyo Electric Co., Ltd. Electrode for rechargeable lithium battery and rechargeable lithium battery
JP2002313319A (ja) * 2001-04-09 2002-10-25 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用電極及びリチウム二次電池
JP2002313345A (ja) 2001-04-13 2002-10-25 Japan Storage Battery Co Ltd 非水電解質二次電池
EP1258937A1 (en) 2001-05-17 2002-11-20 STMicroelectronics S.r.l. Micro silicon fuel cell, method of fabrication and self-powered semiconductor device integrating a micro fuel cell
JP4183401B2 (ja) * 2001-06-28 2008-11-19 三洋電機株式会社 リチウム二次電池用電極の製造方法及びリチウム二次電池
US7070632B1 (en) 2001-07-25 2006-07-04 Polyplus Battery Company Electrochemical device separator structures with barrier layer on non-swelling membrane
GB0118689D0 (en) 2001-08-01 2001-09-19 Psimedica Ltd Pharmaceutical formulation
KR100382767B1 (ko) 2001-08-25 2003-05-09 삼성에스디아이 주식회사 리튬 2차 전지용 음극 박막 및 그의 제조방법
EP1313158A3 (en) 2001-11-20 2004-09-08 Canon Kabushiki Kaisha Electrode material for rechargeable lithium battery, electrode comprising said electrode material, rechargeable lithium battery having said electrode , and process for the production thereof
US7252749B2 (en) 2001-11-30 2007-08-07 The University Of North Carolina At Chapel Hill Deposition method for nanostructure materials
JP4035760B2 (ja) 2001-12-03 2008-01-23 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 非水電解質二次電池
WO2003063271A1 (en) 2002-01-19 2003-07-31 Huggins Robert A Improved electrodes for alkali metal batteries
US20030135989A1 (en) 2002-01-19 2003-07-24 Huggins Robert A. Electrodes for alkali metal batteries
JP4199460B2 (ja) 2002-01-23 2008-12-17 パナソニック株式会社 角形密閉式電池
WO2003069027A2 (en) 2002-02-14 2003-08-21 Advanced Silicon Materials Llc Energy efficient method for growing polycrystalline silicon
AU2003221365A1 (en) 2002-03-15 2003-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Porous material and process for producing the same
US7147894B2 (en) 2002-03-25 2006-12-12 The University Of North Carolina At Chapel Hill Method for assembling nano objects
US6872645B2 (en) 2002-04-02 2005-03-29 Nanosys, Inc. Methods of positioning and/or orienting nanostructures
JP2003313319A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Toyobo Co Ltd ニ軸延伸ポリエステルフィルム
JP3607901B2 (ja) 2002-04-26 2005-01-05 ムネカタ株式会社 熱可塑性樹脂用難燃性付与剤
JP2004071305A (ja) 2002-08-05 2004-03-04 Hitachi Maxell Ltd 非水電解質二次電池
US8021778B2 (en) 2002-08-09 2011-09-20 Infinite Power Solutions, Inc. Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
US20080003496A1 (en) 2002-08-09 2008-01-03 Neudecker Bernd J Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate
US8445130B2 (en) 2002-08-09 2013-05-21 Infinite Power Solutions, Inc. Hybrid thin-film battery
US6916679B2 (en) 2002-08-09 2005-07-12 Infinite Power Solutions, Inc. Methods of and device for encapsulation and termination of electronic devices
US20070264564A1 (en) 2006-03-16 2007-11-15 Infinite Power Solutions, Inc. Thin film battery on an integrated circuit or circuit board and method thereof
US8236443B2 (en) 2002-08-09 2012-08-07 Infinite Power Solutions, Inc. Metal film encapsulation
JP2004095264A (ja) 2002-08-30 2004-03-25 Mitsubishi Materials Corp リチウムイオン二次電池用負極及び該負極を用いて作製したリチウムイオン二次電池
AU2003261909A1 (en) 2002-09-05 2004-03-29 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Carbon fine powder coated with metal oxide, metal nitride or metal carbide, process for producing the same, and supercapacitor and secondary battery using the carbon fine powder
US20040126659A1 (en) * 2002-09-10 2004-07-01 Graetz Jason A. High-capacity nanostructured silicon and lithium alloys thereof
JP4614625B2 (ja) 2002-09-30 2011-01-19 三洋電機株式会社 リチウム二次電池の製造方法
US7051945B2 (en) 2002-09-30 2006-05-30 Nanosys, Inc Applications of nano-enabled large area macroelectronic substrates incorporating nanowires and nanowire composites
GB2395059B (en) * 2002-11-05 2005-03-16 Imp College Innovations Ltd Structured silicon anode
CA2411695A1 (fr) 2002-11-13 2004-05-13 Hydro-Quebec Electrode recouverte d'un film obtenu a partir d'une solution aqueuse comportant un liant soluble dans l'eau, son procede de fabrication et ses utilisations
JP3664252B2 (ja) 2002-11-19 2005-06-22 ソニー株式会社 負極およびそれを用いた電池
JP4088957B2 (ja) 2002-11-19 2008-05-21 ソニー株式会社 リチウム二次電池
JP4025995B2 (ja) 2002-11-26 2007-12-26 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池負極材及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池
EP1569733A2 (en) 2002-12-09 2005-09-07 The University of North Carolina at Chapel Hill Methods for assembly and sorting of nanostructure-containing materials and related articles
US7491467B2 (en) 2002-12-17 2009-02-17 Mitsubishi Chemical Corporation Negative electrode for nonaqueous electrolyte secondary battery and nonaqueous electrolyte secondary battery using the same
JP3827642B2 (ja) 2003-01-06 2006-09-27 三星エスディアイ株式会社 リチウム二次電池用負極活物質及びその製造方法並びにリチウム二次電池
CN100349311C (zh) 2003-01-06 2007-11-14 三星Sdi株式会社 可再充电锂电池的负极活性材料和可再充电锂电池
CN100452493C (zh) 2003-01-06 2009-01-14 三星Sdi株式会社 再充电锂电池用的负极活性材料、其制法和再充电锂电池
US7244513B2 (en) 2003-02-21 2007-07-17 Nano-Proprietary, Inc. Stain-etched silicon powder
JP2004281317A (ja) 2003-03-18 2004-10-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用電極材料とその製造方法、ならびにそれを用いた非水電解質二次電池
US20040185346A1 (en) 2003-03-19 2004-09-23 Takeuchi Esther S. Electrode having metal vanadium oxide nanoparticles for alkali metal-containing electrochemical cells
US6969690B2 (en) 2003-03-21 2005-11-29 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods and apparatus for patterned deposition of nanostructure-containing materials by self-assembly and related articles
EP1463131A1 (en) 2003-03-26 2004-09-29 Canon Kabushiki Kaisha Electrode material for lithium secondary battery, electrode structure comprising the electrode material and secondary battery comprising the electrode structure
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
US20040241548A1 (en) 2003-04-02 2004-12-02 Takayuki Nakamoto Negative electrode active material and non-aqueous electrolyte rechargeable battery using the same
JP4607488B2 (ja) 2003-04-25 2011-01-05 三井化学株式会社 リチウム電池用非水電解液およびその製造方法ならびにリチウムイオン二次電池
EP1638158A4 (en) 2003-05-22 2010-08-25 Panasonic Corp SECONDARY BATTERY WITH A WATER-FREE ELECTROLYTE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
EP1633013B1 (en) 2003-06-09 2011-10-12 Sanyo Electric Co., Ltd. Lithium secondary battery and method for producing same
US7094499B1 (en) 2003-06-10 2006-08-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Carbon materials metal/metal oxide nanoparticle composite and battery anode composed of the same
JP4610213B2 (ja) 2003-06-19 2011-01-12 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
US7265037B2 (en) 2003-06-20 2007-09-04 The Regents Of The University Of California Nanowire array and nanowire solar cells and methods for forming the same
US7318982B2 (en) 2003-06-23 2008-01-15 A123 Systems, Inc. Polymer composition for encapsulation of electrode particles
JP4095499B2 (ja) 2003-06-24 2008-06-04 キヤノン株式会社 リチウム二次電池用の電極材料、電極構造体及びリチウム二次電池
WO2005006469A1 (ja) 2003-07-15 2005-01-20 Itochu Corporation 集電構造体及び電極構造体
KR100595896B1 (ko) 2003-07-29 2006-07-03 주식회사 엘지화학 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그의 제조 방법
KR100496306B1 (ko) 2003-08-19 2005-06-17 삼성에스디아이 주식회사 리튬 금속 애노드의 제조방법
KR100497251B1 (ko) 2003-08-20 2005-06-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 설퍼 전지용 음극 보호막 조성물 및 이를 사용하여제조된 리튬 설퍼 전지
US7479351B2 (en) 2003-10-09 2009-01-20 Samsung Sdi Co., Ltd. Electrode material for a lithium secondary battery, lithium secondary battery, and preparation method for the electrode material for a lithium secondary battery
DE10347570B4 (de) 2003-10-14 2015-07-23 Evonik Degussa Gmbh Anorganische Separator-Elektroden-Einheit für Lithium-Ionen-Batterien, Verfahren zu deren Herstellung, Verwendung in Lithium-Batterien und Lithium-Batterien mit der anorganischen Separator-Elektroden-Einheit
JP4497899B2 (ja) 2003-11-19 2010-07-07 三洋電機株式会社 リチウム二次電池
US7816032B2 (en) 2003-11-28 2010-10-19 Panasonic Corporation Energy device and method for producing the same
US20110039690A1 (en) 2004-02-02 2011-02-17 Nanosys, Inc. Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production
US8025960B2 (en) 2004-02-02 2011-09-27 Nanosys, Inc. Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production
US7553371B2 (en) 2004-02-02 2009-06-30 Nanosys, Inc. Porous substrates, articles, systems and compositions comprising nanofibers and methods of their use and production
JP2005235358A (ja) 2004-02-23 2005-09-02 Tdk Corp 磁気記録媒体
KR100578870B1 (ko) 2004-03-08 2006-05-11 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지
US7348102B2 (en) 2004-03-16 2008-03-25 Toyota Motor Corporation Corrosion protection using carbon coated electron collector for lithium-ion battery with molten salt electrolyte
US7468224B2 (en) 2004-03-16 2008-12-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Battery having improved positive electrode and method of manufacturing the same
US7521153B2 (en) 2004-03-16 2009-04-21 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Corrosion protection using protected electron collector
US7790316B2 (en) 2004-03-26 2010-09-07 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicon composite particles, preparation thereof, and negative electrode material for non-aqueous electrolyte secondary cell
JP4623283B2 (ja) 2004-03-26 2011-02-02 信越化学工業株式会社 珪素複合体粒子及びその製造方法並びに非水電解質二次電池用負極材
DE102004016766A1 (de) 2004-04-01 2005-10-20 Degussa Nanoskalige Siliziumpartikel in negativen Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien
US8231810B2 (en) 2004-04-15 2012-07-31 Fmc Corporation Composite materials of nano-dispersed silicon and tin and methods of making the same
US7781102B2 (en) 2004-04-22 2010-08-24 California Institute Of Technology High-capacity nanostructured germanium-containing materials and lithium alloys thereof
JP2007535413A (ja) 2004-04-30 2007-12-06 ナノシス・インコーポレイテッド ナノワイヤ成長および採取のための系および方法
CN1839497B (zh) 2004-05-17 2010-06-30 株式会社Lg化学 电极及其制备方法
US20060019115A1 (en) 2004-05-20 2006-01-26 Liya Wang Composite material having improved microstructure and method for its fabrication
GB2414231A (en) 2004-05-21 2005-11-23 Psimedica Ltd Porous silicon
EP1765754B1 (de) 2004-07-01 2015-12-09 Basf Se Verfahren zur herstellung von acrolein, oder acrylsäure oder deren gemisch aus propan
FR2873854A1 (fr) 2004-07-30 2006-02-03 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une electrode lithiee, electrode lithiee susceptible d'etre obtenue par ce procede et ses utilisations
US20060088767A1 (en) 2004-09-01 2006-04-27 Wen Li Battery with molten salt electrolyte and high voltage positive active material
US20060051670A1 (en) 2004-09-03 2006-03-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material and metallic silicon power therefor
US7635540B2 (en) 2004-11-15 2009-12-22 Panasonic Corporation Negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising the same
US7955735B2 (en) 2004-11-15 2011-06-07 Panasonic Corporation Non-aqueous electrolyte secondary battery
EP2432058B8 (en) 2004-12-09 2013-09-11 Nanosys, Inc. Nanowire-based membrane electrode assemblies for fuel cells
US7939218B2 (en) 2004-12-09 2011-05-10 Nanosys, Inc. Nanowire structures comprising carbon
JP4824394B2 (ja) 2004-12-16 2011-11-30 パナソニック株式会社 リチウムイオン二次電池用負極、その製造方法、およびそれを用いたリチウムイオン二次電池
KR100738054B1 (ko) 2004-12-18 2007-07-12 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
CN100511781C (zh) 2004-12-22 2009-07-08 松下电器产业株式会社 复合负极活性材料及其制备方法以及非水电解质二次电池
JP4229062B2 (ja) 2004-12-22 2009-02-25 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池
FR2880198B1 (fr) * 2004-12-23 2007-07-06 Commissariat Energie Atomique Electrode nanostructuree pour microbatterie
JP4095621B2 (ja) 2005-03-28 2008-06-04 アドバンスド・マスク・インスペクション・テクノロジー株式会社 光学画像取得装置、光学画像取得方法、及びマスク検査装置
JP2006290938A (ja) 2005-04-06 2006-10-26 Nippon Brake Kogyo Kk 摩擦材
CA2506104A1 (en) 2005-05-06 2006-11-06 Michel Gauthier Surface modified redox compounds and composite electrode obtain from them
WO2007037787A1 (en) 2005-05-09 2007-04-05 Vesta Research, Ltd. Porous silicon particles
US7781100B2 (en) 2005-05-10 2010-08-24 Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd Cathode material for manufacturing rechargeable battery
US20080138710A1 (en) 2005-05-10 2008-06-12 Ben-Jie Liaw Electrochemical Composition and Associated Technology
US7799457B2 (en) 2005-05-10 2010-09-21 Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd Ion storage compound of cathode material and method for preparing the same
US7700236B2 (en) 2005-09-09 2010-04-20 Aquire Energy Co., Ltd. Cathode material for manufacturing a rechargeable battery
US7887954B2 (en) 2005-05-10 2011-02-15 Advanced Lithium Electrochemistry Co., Ltd. Electrochemical composition and associated technology
TWI254031B (en) 2005-05-10 2006-05-01 Aquire Energy Co Ltd Manufacturing method of LixMyPO4 compound with olivine structure
FR2885734B1 (fr) 2005-05-13 2013-07-05 Accumulateurs Fixes Materiau nanocomposite pour anode d'accumulateur au lithium
JP2006351516A (ja) 2005-05-16 2006-12-28 Toshiba Corp 負極活物質及び非水電解質二次電池
FR2885913B1 (fr) 2005-05-18 2007-08-10 Centre Nat Rech Scient Element composite comprenant un substrat conducteur et un revetement metallique nanostructure.
JP4603422B2 (ja) 2005-06-01 2010-12-22 株式会社タカギセイコー 樹脂製タンクの表面処理方法
US20080113271A1 (en) 2005-06-03 2008-05-15 Tomohiro Ueda Non-Aqueous Electrolyte Secondary Battery and Method for Producing Negative Electrode Therefor
US7682741B2 (en) 2005-06-29 2010-03-23 Panasonic Corporation Composite particle for lithium rechargeable battery, manufacturing method of the same, and lithium rechargeable battery using the same
KR100684733B1 (ko) 2005-07-07 2007-02-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지
US7851085B2 (en) * 2005-07-25 2010-12-14 3M Innovative Properties Company Alloy compositions for lithium ion batteries
JP4876468B2 (ja) 2005-07-27 2012-02-15 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
US8080334B2 (en) 2005-08-02 2011-12-20 Panasonic Corporation Lithium secondary battery
KR100845702B1 (ko) 2005-08-23 2008-07-11 주식회사 엘지화학 개선된 접착력 및 코팅 특성을 갖는 이차 전지용 바인더
CN100438157C (zh) 2005-08-29 2008-11-26 松下电器产业株式会社 用于非水电解质二次电池的负极、其制造方法以及非水电解质二次电池
US7524529B2 (en) 2005-09-09 2009-04-28 Aquire Energy Co., Ltd. Method for making a lithium mixed metal compound having an olivine structure
KR100738057B1 (ko) 2005-09-13 2007-07-10 삼성에스디아이 주식회사 음극 전극 및 이를 채용한 리튬 전지
US20070065720A1 (en) 2005-09-22 2007-03-22 Masaki Hasegawa Negative electrode for lithium ion secondary battery and lithium ion secondary battery prepared by using the same
JP2007123242A (ja) 2005-09-28 2007-05-17 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池
KR101369095B1 (ko) 2005-10-13 2014-02-28 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 전기화학 전지의 사용 방법
KR100759556B1 (ko) 2005-10-17 2007-09-18 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
US20070099084A1 (en) 2005-10-31 2007-05-03 T/J Technologies, Inc. High capacity electrode and methods for its fabrication and use
KR100749486B1 (ko) 2005-10-31 2007-08-14 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지
JP2007128766A (ja) 2005-11-04 2007-05-24 Sony Corp 負極活物質および電池
EP1952467B9 (en) 2005-11-21 2012-03-14 Nanosys, Inc. Nanowire structures comprising carbon
US20070117018A1 (en) 2005-11-22 2007-05-24 Huggins Robert A Silicon and/or boron-based positive electrode
KR100949330B1 (ko) 2005-11-29 2010-03-26 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
JP2007165079A (ja) 2005-12-13 2007-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用負極とそれを用いた非水電解質二次電池
FR2895572B1 (fr) 2005-12-23 2008-02-15 Commissariat Energie Atomique Materiau a base de nanotubes de carbone et de silicium utilisable dans des electrodes negatives pour accumulateur au lithium
US7906238B2 (en) 2005-12-23 2011-03-15 3M Innovative Properties Company Silicon-containing alloys useful as electrodes for lithium-ion batteries
KR100763892B1 (ko) 2006-01-20 2007-10-05 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질, 그 제조 방법, 및 이를 채용한 음극과 리튬전지
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
US7717968B2 (en) 2006-03-08 2010-05-18 Yevgen Kalynushkin Electrode for energy storage device and method of forming the same
US7972731B2 (en) 2006-03-08 2011-07-05 Enerl, Inc. Electrode for cell of energy storage device and method of forming the same
CN100467670C (zh) 2006-03-21 2009-03-11 无锡尚德太阳能电力有限公司 一种用于制备多晶硅绒面的酸腐蚀溶液及其使用方法
US7776473B2 (en) 2006-03-27 2010-08-17 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicon-silicon oxide-lithium composite, making method, and non-aqueous electrolyte secondary cell negative electrode material
WO2007114168A1 (ja) 2006-03-30 2007-10-11 Sanyo Electric Co., Ltd. リチウム二次電池及びその製造方法
KR101328982B1 (ko) 2006-04-17 2013-11-13 삼성에스디아이 주식회사 음극 활물질 및 그 제조 방법
CN100563047C (zh) 2006-04-25 2009-11-25 立凯电能科技股份有限公司 适用于制作二次电池的正极的复合材料及其所制得的电池
JP5003047B2 (ja) 2006-04-28 2012-08-15 東ソー株式会社 エッチング用組成物及びエッチング方法
KR101483123B1 (ko) 2006-05-09 2015-01-16 삼성에스디아이 주식회사 금속 나노결정 복합체를 포함하는 음극 활물질, 그 제조방법 및 이를 채용한 음극과 리튬 전지
KR100863733B1 (ko) 2006-05-15 2008-10-16 주식회사 엘지화학 바인더로서 폴리우레탄을 물리적으로 혼합한폴리아크릴산이 포함되어 있는 전극 합제 및 이를 기반으로하는 리튬 이차전지
JP2007305546A (ja) 2006-05-15 2007-11-22 Sony Corp リチウムイオン電池
US20070269718A1 (en) 2006-05-22 2007-11-22 3M Innovative Properties Company Electrode composition, method of making the same, and lithium ion battery including the same
KR100830612B1 (ko) 2006-05-23 2008-05-21 강원대학교산학협력단 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 그의 제조 방법 및 그를포함하는 리튬 이차 전지
US8080335B2 (en) 2006-06-09 2011-12-20 Canon Kabushiki Kaisha Powder material, electrode structure using the powder material, and energy storage device having the electrode structure
JP2007335206A (ja) * 2006-06-14 2007-12-27 Nissan Motor Co Ltd 双極型電池
JP5200339B2 (ja) 2006-06-16 2013-06-05 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
JP5398962B2 (ja) 2006-06-30 2014-01-29 三洋電機株式会社 リチウム二次電池及びその製造方法
US7964307B2 (en) 2006-07-24 2011-06-21 Panasonic Corporation Negative electrode for lithium ion secondary battery, method for producing the same, and lithium ion secondary battery
JP2008034266A (ja) 2006-07-28 2008-02-14 Canon Inc リチウム二次電池用負極材料の製造方法
US7722991B2 (en) 2006-08-09 2010-05-25 Toyota Motor Corporation High performance anode material for lithium-ion battery
US8124277B2 (en) 2006-08-29 2012-02-28 Unitika Ltd. Binder for electrode formation, slurry for electrode formation using the binder, electrode using the slurry, rechargeable battery using the electrode, and capacitor using the electrode
JP5039956B2 (ja) 2006-09-07 2012-10-03 トヨタ自動車株式会社 負極活物質、負極およびリチウム二次電池
JP4164541B2 (ja) 2006-10-10 2008-10-15 松下電器産業株式会社 非水電解質二次電池用負極
US8187754B2 (en) 2006-10-11 2012-05-29 Panasonic Corporation Coin-type non-aqueous electrolyte battery
KR100994181B1 (ko) 2006-10-31 2010-11-15 주식회사 엘지화학 전기 전도성을 향상시킨 도전제를 포함한 리튬 이차전지
KR100778450B1 (ko) 2006-11-22 2007-11-28 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 리튬 이차 전지
KR100814816B1 (ko) 2006-11-27 2008-03-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
JP4501081B2 (ja) 2006-12-06 2010-07-14 ソニー株式会社 電極の形成方法および電池の製造方法
JP2008171802A (ja) 2006-12-13 2008-07-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 非水電解質二次電池用負極とその製造方法およびそれを用いた非水電解質二次電池
JP4321584B2 (ja) 2006-12-18 2009-08-26 ソニー株式会社 二次電池用負極および二次電池
US7709139B2 (en) 2007-01-22 2010-05-04 Physical Sciences, Inc. Three dimensional battery
JP5143437B2 (ja) 2007-01-30 2013-02-13 日本カーボン株式会社 リチウムイオン二次電池用負極活物質の製造方法、負極活物質及び負極
KR20090109570A (ko) 2007-02-06 2009-10-20 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 신규한 결합제를 포함하는 전극과, 그의 제조 방법 및 사용 방법
JP5277656B2 (ja) 2007-02-20 2013-08-28 日立化成株式会社 リチウムイオン二次電池用負極材、負極及びリチウムイオン二次電池
JP5165258B2 (ja) 2007-02-26 2013-03-21 日立マクセルエナジー株式会社 非水電解質二次電池
US20080206641A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 3M Innovative Properties Company Electrode compositions and electrodes made therefrom
US20080206631A1 (en) 2007-02-27 2008-08-28 3M Innovative Properties Company Electrolytes, electrode compositions and electrochemical cells made therefrom
US20090053589A1 (en) 2007-08-22 2009-02-26 3M Innovative Properties Company Electrolytes, electrode compositions, and electrochemical cells made therefrom
JP2008234988A (ja) 2007-03-20 2008-10-02 Sony Corp 負極およびその製造方法、ならびに電池およびその製造方法
KR100859687B1 (ko) 2007-03-21 2008-09-23 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 그를 포함하는 리튬 이차전지
KR100796664B1 (ko) 2007-03-21 2008-01-22 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
EP2320512B1 (en) 2007-03-27 2012-09-12 Hitachi Vehicle Energy, Ltd. Lithium secondary battery
US8361333B2 (en) 2007-03-28 2013-01-29 Life Bioscience, Inc. Compositions and methods to fabricate a photoactive substrate suitable for shaped glass structures
JP2008243717A (ja) 2007-03-28 2008-10-09 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 非水電解液二次電池及びその製造方法
JP4979432B2 (ja) 2007-03-28 2012-07-18 三洋電機株式会社 円筒型リチウム二次電池
US20080241703A1 (en) 2007-03-28 2008-10-02 Hidekazu Yamamoto Nonaqueous electrolyte secondary battery
JP5628469B2 (ja) 2007-04-26 2014-11-19 三菱化学株式会社 二次電池用非水系電解液及びそれを用いた非水系電解液二次電池
JP2008269827A (ja) 2007-04-17 2008-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気化学素子の電極材料およびその製造方法並びにそれを用いた電極極板および電気化学素子
GB0709165D0 (en) * 2007-05-11 2007-06-20 Nexeon Ltd A silicon anode for a rechargeable battery
JP5338041B2 (ja) 2007-06-05 2013-11-13 ソニー株式会社 二次電池用負極および二次電池
GB0713896D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Method
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
GB0713895D0 (en) 2007-07-17 2007-08-29 Nexeon Ltd Production
US7816031B2 (en) 2007-08-10 2010-10-19 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Nanowire battery methods and arrangements
RU2515969C2 (ru) 2007-08-21 2014-05-20 Члены Правления Университета Калифорнии Наноструктуры с высокими термоэлектрическими свойствами
CN101849306B (zh) 2007-09-06 2013-06-12 佳能株式会社 锂离子储存/释放材料的制备方法、锂离子储存/释放材料、使用该材料的电极结构体和储能器件
US20090078982A1 (en) 2007-09-24 2009-03-26 Willy Rachmady Alpha hydroxy carboxylic acid etchants for silicon microstructures
US20090087731A1 (en) 2007-09-27 2009-04-02 Atsushi Fukui Lithium secondary battery
US8119288B2 (en) 2007-11-05 2012-02-21 Nanotek Instruments, Inc. Hybrid anode compositions for lithium ion batteries
CN101442124B (zh) 2007-11-19 2011-09-07 比亚迪股份有限公司 锂离子电池负极用复合材料的制备方法及负极和电池
JP2009176719A (ja) 2007-12-26 2009-08-06 Sony Corp 電解液、二次電池およびスルホン化合物
US20090186267A1 (en) 2008-01-23 2009-07-23 Tiegs Terry N Porous silicon particulates for lithium batteries
WO2009105546A2 (en) 2008-02-19 2009-08-27 Board Of Regents Of The Nevada System Of Higher Education, On Behalf Of The University Of Nevada, Reno Target and process for fabricating same
US8105718B2 (en) 2008-03-17 2012-01-31 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Non-aqueous electrolyte secondary battery, negative electrode material, and making method
US8273591B2 (en) 2008-03-25 2012-09-25 International Business Machines Corporation Super lattice/quantum well nanowires
JP2009252348A (ja) 2008-04-01 2009-10-29 Panasonic Corp 非水電解質電池
JP4998358B2 (ja) 2008-04-08 2012-08-15 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
WO2009128800A1 (en) 2008-04-17 2009-10-22 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Silicon nanowire and composite formation and highly pure and uniform length silicon nanowires
JP4844849B2 (ja) 2008-04-23 2011-12-28 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
CN100580876C (zh) 2008-04-25 2010-01-13 华东师范大学 一种选择性刻蚀硅纳米线的方法
US8034485B2 (en) 2008-05-29 2011-10-11 3M Innovative Properties Company Metal oxide negative electrodes for lithium-ion electrochemical cells and batteries
US20100085685A1 (en) 2008-10-06 2010-04-08 Avx Corporation Capacitor Anode Formed From a Powder Containing Coarse Agglomerates and Fine Agglomerates
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
GB2464157B (en) 2008-10-10 2010-09-01 Nexeon Ltd A method of fabricating structured particles composed of silicon or a silicon-based material
KR101065778B1 (ko) 2008-10-14 2011-09-20 한국과학기술연구원 탄소나노튜브 피복 실리콘-구리 복합 입자 및 그 제조 방법과, 이를 이용한 이차전지용 음극 및 이차전지
JP4952746B2 (ja) 2008-11-14 2012-06-13 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池およびリチウムイオン二次電池用負極
CN101740747B (zh) 2008-11-27 2012-09-05 比亚迪股份有限公司 一种硅负极和含有该硅负极的锂离子电池
KR101819035B1 (ko) 2009-02-16 2018-01-18 삼성전자주식회사 14족 금속나노튜브를 포함하는 음극, 이를 채용한 리튬전지 및 이의 제조 방법
US20100285358A1 (en) 2009-05-07 2010-11-11 Amprius, Inc. Electrode Including Nanostructures for Rechargeable Cells
GB2470056B (en) 2009-05-07 2013-09-11 Nexeon Ltd A method of making silicon anode material for rechargeable cells
GB0908089D0 (en) 2009-05-11 2009-06-24 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargaable battery cells
GB2470190B (en) 2009-05-11 2011-07-13 Nexeon Ltd A binder for lithium ion rechargeable battery cells
HUE059099T2 (hu) 2009-05-19 2022-10-28 Oned Mat Inc Nanoszerkezetû anyagok akkumulátoros alkalmazásokhoz
US20100330419A1 (en) 2009-06-02 2010-12-30 Yi Cui Electrospinning to fabricate battery electrodes
JP5220698B2 (ja) 2009-07-06 2013-06-26 富士フイルム株式会社 結晶性ポリマー微孔性膜及びその製造方法、並びに濾過用フィルタ
US9190694B2 (en) 2009-11-03 2015-11-17 Envia Systems, Inc. High capacity anode materials for lithium ion batteries
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
GB2499984B (en) 2012-02-28 2014-08-06 Nexeon Ltd Composite particles comprising a removable filler
GB2529409A (en) 2014-08-18 2016-02-24 Nexeon Ltd Electroactive materials for metal-ion batteries
GB2533161C (en) 2014-12-12 2019-07-24 Nexeon Ltd Electrodes for metal-ion batteries

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003522367A (ja) * 1997-12-23 2003-07-22 エスアールアイ インターナショナル 高アスペクト比電極を有するイオン電池
US6235427B1 (en) * 1998-05-13 2001-05-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Nonaqueous secondary battery containing silicic material
US6432579B1 (en) * 1998-05-25 2002-08-13 Kao Corporation Method of manufacturing secondary battery negative electrode
JP2002260637A (ja) * 2000-09-01 2002-09-13 Sanyo Electric Co Ltd リチウム二次電池用負極及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101225879B1 (ko) * 2010-11-18 2013-01-24 주식회사 엘지화학 출력 향상을 위한 리튬이차전지 복합 전극용 활물질 및 이를 포함하는 리튬이차전지
US10541408B2 (en) 2012-04-24 2020-01-21 Lg Chem, Ltd. Active material for lithium secondary battery composite electrode for improving output and lithium secondary battery including the active material

Also Published As

Publication number Publication date
US20160248088A1 (en) 2016-08-25
WO2008139157A8 (en) 2010-05-14
JP2013140820A (ja) 2013-07-18
JP2010527128A (ja) 2010-08-05
TWI416785B (zh) 2013-11-21
KR101594906B1 (ko) 2016-02-18
EP2150998A1 (en) 2010-02-10
US20100190061A1 (en) 2010-07-29
GB0709165D0 (en) 2007-06-20
US9871249B2 (en) 2018-01-16
TW200950190A (en) 2009-12-01
JP5687056B2 (ja) 2015-03-18
JP5889826B2 (ja) 2016-03-22
US9252426B2 (en) 2016-02-02
WO2008139157A1 (en) 2008-11-20
EP2150998B1 (en) 2018-10-17

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