KR20110121725A - 리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템 - Google Patents

리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20110121725A
KR20110121725A KR1020117023003A KR20117023003A KR20110121725A KR 20110121725 A KR20110121725 A KR 20110121725A KR 1020117023003 A KR1020117023003 A KR 1020117023003A KR 20117023003 A KR20117023003 A KR 20117023003A KR 20110121725 A KR20110121725 A KR 20110121725A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
positive electrode
lithium
active material
electrode active
secondary battery
Prior art date
Application number
KR1020117023003A
Other languages
English (en)
Inventor
도모요시 구라하시
Original Assignee
미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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
Application filed by 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 filed Critical 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Publication of KR20110121725A publication Critical patent/KR20110121725A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • 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
    • H01M4/58—Selection 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • 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
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0459—Cells or batteries with folded separator between plate-like electrodes
    • 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
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • 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
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
    • 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
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
    • 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
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • 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
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • 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
    • H01M4/58—Selection 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
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/463—Separators, membranes or diaphragms characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • 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
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

이 리튬 이온 2차 전지는 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 정극 활물질과 다른 물질인 Li2MnSiO4이 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극(3)과, 부극(2)을 구비한다.

Description

리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템 {LITHIUM ION SECONDARY BATTERY AND BATTERY SYSTEM}
본 발명은 에너지 밀도 및 사이클 특성이 우수한 리튬 이온 2차 전지, 상기 전지를 사용한 전기 자동차 및 급전ㆍ축전 시스템에 관한 것이다.
충전 가능한 전지로서의 2차 전지 중, 특히 리튬 이온 2차 전지는 높은 에너지 밀도를 갖고 고용량이므로, 가전 제품의 전원으로서 사용되는 것 외에, 최근, 전기 자동차용 전원, 주택용 전원, 발전소 등의 잉여 전력 보존용 축전지로서도 주목되고 있다.
정극 활물질로서는 리튬 함유 복합 산화물, 예를 들어 층상 화합물인 코발트 산리튬 LiCoO2이나 니켈산리튬 LiNiO2, 또는 스피넬형의 망간산리튬 LiMn2O4이나 니켈, 코발트, 망간으로 이루어지는 3원계 LiNixMnyCo1 -x- yO2(0≤x, y≤1 또한 0≤x＋y≤1)이 사용되어 왔다. 또한, 리튬 함유 복합 산화물의 일종인 리튬 함유 복합 인산 화합물 LiMxM'yM"1-x- yPO4(0≤x, y≤1 또한 M, M', M"는 각각 망간, 코발트, 철, 니켈 중 어느 하나), 예를 들어 오리빈형 인산철리튬 LiFePO4 등도 정극 활물질로서 사용되어 왔다.
(이하, 기존의 리튬 함유 복합 산화물이라고 함)
그리고, 최근, 규산망간리튬 Li2MnSiO4이 새로운 정극 활물질로서 주목되고 있다(하기 특허 문헌 1 참조).
Li2MnSiO4 ⇔ MnSiO4＋2Li＋＋2e-
로 전기 화학 반응이 진행되고, 내포하는 2개의 Li 원자가 충방전에 관여할 수 있을 가능성이 있어, 큰 용량 향상을 예상할 수 있기 때문이다.
일본 특허 출원 공개 제2008-186807호 공보
그러나, 현시점에 있어서, 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 정극 활물질로 사용하기 위해서는 몇 개의 문제가 있다. 이 문제에 대해 이하에 설명한다.
도 3은 규산망간리튬 Li2MnSiO4의 충방전 시험 결과를 나타내는 도면이다. 당초 x＝0.0으로 Li2MnSiO4 단위 구조에 2.0개 포함되는 리튬 원자에 착안하면, 1사이클째의 충전 시에 1.6개의 리튬 원자가 이탈한다. 또한, 이탈한 상태에서는 리튬 원자는 리튬 이온으로 된다. 그리고, 1사이클째의 방전 시에는, x＝0.6으로 1.4개의 리튬 원자밖에 상기 단위 구조로 복귀되지 않는다. 즉, 0.6개의 리튬 원자를 흡장할 수 없게 되어 있다.
또한, 충방전을 계속하면, 점차 상기 구조에 흡장되는 리튬 원자의 수는 감소하고, 4사이클째의 방전이 종료된 시점에서는, x＝0.8과 1.2개의 리튬 원자밖에 흡장되어 있지 않다. 이는,
[반응식 1]
Figure pct00001
로 2개의 리튬 원자가 충방전에 관여하는 것을 기대했음에도, 사이클에 수반하는 불가역 용량이 지나치게 커서 상기 기대한 능력을 얻는 것이 어려운 것을 의미하고 있다.
또한, 4사이클째 이후에는 점차
[반응식 2]
Figure pct00002
로 1개의 리튬 원자가 충방전에 관여하는 충방전 특성에 근접하는 것이 예측된다. 그러나, 전해액에는 일반적으로 불산이 포함되므로, 규산이 불산에 의해 파괴되어 정극 활물질로서의 구조가 시간과 함께 손상되는 경우가 있고, 그렇게 되면 반응식 2를 행하는 것조차 곤란해진다.
한편, 상기 문제를 갖는 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 정극 활물질로서 사용하지 않는다고 한 경우에, 기존의 리튬 함유 복합 산화물로 충분한 전지 성능이 얻어지는 것은 아니다. 이것을 이하에 설명한다.
부극 활물질로서는 탄소 재료가 일반적으로 사용되지만, 첫회 충전 시에 이 탄소 재료의 표면에서 비수전해질의 환원 분해 반응이 일어나고, 기존의 리튬 함유 복합 산화물로부터 방출되는 리튬 이온의 10 내지 20％가 상기 탄소 재료에 소비된다. 또한, 이로 인해, 충방전 반응에 사용되는 리튬 이온, 구체적으로는 기존의 리튬 함유 복합 산화물의 4V 방전 영역의 사이트를 만족시키는 리튬 이온의 양이 감소해 버리므로, 충분한 용량을 확보할 수 없다.
특히, 스피넬형의 망간산리튬 LiMn2O4에서는, 상기한 4V 방전 영역의 사이트 외에, 3.6V 이하의 전위 범위(소위, 3V 방전 영역)에서 리튬 이온의 흡장ㆍ이탈 가능한 사이트가 존재한다. 이 3V 방전 영역의 사이트에 리튬 이온을 공급할 수 있으면 2차 전지의 에너지 밀도가 각별히 향상되는 것이 예상되지만, 상술한 바와 같이 애당초 4V 방전 영역의 사이트로의 리튬 이온량이 감소해 버리므로, 3V 방전 영역의 사이트를 유효하게 이용할 수 없다.
리튬 이온을 증가시키기 위해, 부극에 리튬 금속 혹은 리튬 합금을 압연하여 설치하는 방법도 있을 수 있지만, 이 방법에서는 리튬 덴드라이트가 발생하기 쉽고, 또한 제조 비용이 높은 것으로 된다.
따라서 본 발명은, 상기 문제를 감안하여, 신규 재료인 규산망간리튬 Li2MnSiO4이 아니라 기존의 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하면서, 그 성능을 최대한 발휘할 수 있는 리튬 이온 2차 전지 및 상기 전지를 사용한 급전 또는 축전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 리튬 이온 2차 전지는 이하의 구성을 채용한다.
즉, 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 상기 정극 활물질과 다른 물질인 Li2MnSiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극과, 부극을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 급전 시스템으로서의 전기 자동차는, 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 상기 정극 활물질과 다른 물질인 Li2MnSiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극과, 부극을 구비한 리튬 이온 2차 전지와, 차륜을 구동하는 모터를 갖고, 상기 모터는 상기 리튬 이온 2차 전지로부터 급전을 받아 구동하는 것을 특징으로 한다.
전기 자동차로서는, 전기로 구동 가능한 자동차이면 좋고, 하이브리드 자동차라도 좋다.
또한, 본 발명에 의한 축전 시스템은 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 상기 정극 활물질과 다른 물질인 Li2MnSiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극과, 부극을 구비한 리튬 이온 2차 전지와, 발전 설비를 갖고, 상기 리튬 이온 2차 전지는 상기 발전 설비로부터 급전을 받아 축전하는 것을 특징으로 한다.
발전 설비로서는, 태양 전지, 연료 전지, 풍차, 화력 발전 설비, 수력 발전 설비, 원자력 발전 설비 등, 발전을 행하는 설비이면 어떤 것이라도 좋고, 자동차, 자전거 등에 구비되는 단순한 발전기라도 좋다. 발전소가 아니라도, 일반 가정에 설치되는 발전 설비라도 좋다.
본 발명의 리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템에 따르면, 수회의 충방전 사이클을 반복함으로써 단위 구조로부터 약 1개의 리튬 이온을 완전히 방출하고 또한 다시 흡장하는 일이 없는 성질을 갖는 규산망간리튬 Li2MnSiO4을, 리튬 이온의 도프재로서 정극 활물질에 혼입하고 있다. 정극 활물질로서는 결점이 되는 이 규산망간리튬 Li2MnSiO4의 성질을 역수로 취하여, 리튬 이온의 공급원으로서 이용하는 것에 처음으로 상도한 것이다.
상기 성질을 갖는 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 도프재로 함으로써, 정극 활물질의 4V 방전 영역의 사이트를 충분히 만족시키는 양의 리튬 이온을 공급할 수 있다. 이 결과, 우수한 에너지 밀도 및 사이클 특성을 나타내는 리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템을 얻을 수 있다.
스피넬형 망간산리튬을 정극 활물질로서 사용한 경우에는, 3V 방전 영역의 사이트에도 충분한 양의 리튬 이온을 공급할 수 있으므로, 더욱 고에너지 밀도의 2차 전지를 얻을 수 있다.
정극 활물질로서는, 층상 화합물인 코발트산리튬 LiCoO2이나 니켈산리튬 LiNiO2, 스피넬형의 망간산리튬 LiMn2O4이나 니켈, 코발트, 망간으로 이루어지는 3원계 LiNixMnyCo1 -x- yO2(0≤x, y≤1 또한 0≤x＋y≤1), 또한 LiMxM'yM"1-x-yPO4(0≤x, y≤1 또한 M, M', M"는 각각 망간, 코발트, 철, 니켈 중 어느 하나) 등이, 불산을 포함하는 전해액에 안정적이라는 점에서 바람직하다.
전해액으로서는, 불산을 포함하는 것, 불산을 포함하지 않는 것 중 어느 것이라도 좋다. 불산을 포함하는 경우에는, 도프재인 규산망간리튬 Li2MnSiO4은 붕괴될 가능성이 높지만, 정극 활물질로서는 상기 불산을 포함하는 전해액에 안정적인 물질이 선택되므로, 리튬 이온을 충분히 공급할 수 있고, 리튬 이온 2차 전지의 정극의 기능에 악영향을 미치지 않도록 설계 가능하다.
불산을 포함하지 않는 전해액이면, 도프재인 규산망간리튬 Li2MnSiO4이 붕괴되지 않고, 이 결과, 규산망간리튬 Li2MnSiO4은 도프재로서 뿐만 아니라 충방전에도 기여할 수 있다.
부극 활물질로서는, 취급이 용이한 점에서 탄소 재료가 바람직하다. 탄소 재료 내에 리튬을 흡장할 때의 전위가 내려가, 정극과의 전위차가 커지므로, 전지로부터 취출시키는 출력이 증가한다고 하는 이점이 있다.
규산망간리튬 Li2MnSiO4의 정극 활물질로의 혼입은 정극 활물질을 전극에 도포하기 전에 정극 활물질에 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 이겨 넣어도 좋다. 또한, 정극 활물질을 전극으로 도포한 후, 그 위로부터 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 도포해도 좋다.
상기 2차 전지를 직렬 또는 병렬로 복수 접속함으로써, 조전지를 구성해도 좋다.
본 발명에 따르면, 리튬 이온의 도프재로서 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 정극 활물질에 혼입하고 있으므로, 정극 활물질의 4V 방전 영역의 사이트 등을 충분히 만족시키는 양의 리튬 이온을 공급할 수 있고, 결과적으로, 우수한 에너지 밀도 및 사이클 특성을 발휘하는 리튬 이온 2차 전지 및 상기 전지를 사용한 급전ㆍ축전 시스템을 얻을 수 있다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 리튬 이온 2차 전지를 도시하는 도면이다. (b)는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 리튬 이온 2차 전지의 시트 형상 정극, 시트 형상 부극 및 절연성 시트의 위치 관계도이다. (c)는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 리튬 이온 2차 전지의 각형 전지캔 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 리튬 이온 2차 전지를 사용한 급전ㆍ축전 시스템 개요도이다.
도 3은 전제 기술로서의 규산망간리튬 Li2MnSiO4의 충방전 특성도이다.
이하에, 본 발명의 실시 형태에 관한 리튬 이온 2차 전지에 대해, 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
(제1 실시 형태)
도 1의 (a)는 본 발명에 관한 리튬 이온 2차 전지(10)이고, 적층형 리튬 이온 2차 전지의 구성을 도시한다. 정극 단자(6)에 전기적으로 접속된 복수의 시트 형상 정극(3)과 부극 단자(5)에 전기적으로 접속된 복수의 시트 형상 부극(2)이 세퍼레이터(4)를 개재하여 수납되어 있는 상태를 도시하고 있다. 각형 전지캔(1)에는 안전을 위해, 가스 배출용 안전 밸브(7)가 설치되어 있다.
도 1의 (a)의 정극 단자(6) 및 부극 단자(5)가 형성된 각형 전지캔의 면 방향에서의 단면을 도 1의 (c)에 도시한다. 또한, 도 1의 (a)의 정극 단자(6) 및 부극 단자(5)가 형성된 각형 전지캔의 면의 장변 방향의 단면으로부터 본 시트 형상 정극(3), 시트 형상 부극(2) 등의 배치도를 도 1의 (b)에 도시한다.
도 1의 (b)에 도시한 바와 같이, 시트 형상 정극(3) 및 시트 형상 부극(2)은 각각 전극 탭을 갖고, 시트 형상 정극(3)의 전극 탭이 정극 단자(6)에 전기적으로 접속되고, 시트 형상 부극(2)의 전극 탭이 부극 단자(5)에 전기적으로 접속되어 있다. 시트 형상 정극(3)은 시트 형상 부극(2)보다 작게 형성되고, 시트 형상 정극(3)은 주머니 형상의 세퍼레이터(4)의 내부에 배치된다.
복수의 시트 형상 정극(3) 및 시트 형상 부극(2)은 적층되어 전극군을 형성한다. 그리고, 2개의 절연성 시트(8)를 전극군의 양면으로부터 끼우도록 배치하고, 전극군을 압박하여 이들 2개의 절연성 시트(8)끼리를 고정용 테이프(11)로 연결한다.
절연성 시트(8)는 강성이 있는 재질이고, 도 1의 (b)에 도시한 바와 같이 전극군보다 크게 구성된다. 구체적으로는, 절연 시트(8)의 전극 탭과 수직 방향의 폭 치수는 상기 면 방향의 단면 중, 장변 방향 안길이의 폭과 동일한 폭이다. 이에 의해, 강성이 있는 재질로 구성된 절연성 시트(8)가 각형 전지캔(1)의 코너의 모따기 부분을 막기 때문에, 각형 전지캔에 진동 등이 부여된 경우에 있어서도, 전극군의 시트 형상 전극이 절곡되는 것을 방지할 수 있어, 결과적으로 2차 전지의 고장을 방지할 수 있다.
전극군과 각형 전지캔(1)의 전기적 절연을 보다 철저하게 하기 위해, 상기 면 방향의 단면 중, 단변 방향으로 절연막(9)을 형성해도 좋다. 절연막(9)은 단순히 절연을 도모하기 위한 것이므로, 강성이 없어도 좋다. 절연성 시트(8), 절연막(9)은 형성 용이의 관점으로부터 플라스틱 재료인 것이 바람직하다.
시트 형상 부극(2)에는 부극 활물질로서 천연 흑연, 인조 흑연, 비정질 탄소, 규소 화합물, TiO2 등의 금속 산화물 등을 리튬 이온 흡장 가능한 재료로서 사용할 수 있다.
시트 형상 정극(3)에는 정극 활물질로서 층상 화합물인 코발트산리튬 LiCoO2이나 니켈산리튬 LiNiO2, 또는 스피넬형의 망간산리튬 LiMn2O4이나 니켈, 코발트, 망간으로 이루어지는 3원계, 오리빈형 인산철리튬 LiFePO4 등을 사용할 수 있다. 예를 들어, 다음에 예시하는 것을 사용할 수 있다.
LiNixMnyCo1 -x- yO2(0≤x, y≤1 또한 0≤x＋y≤1)
LiXMn1-YMYO4
(단, 0.4≤X≤1.2, 0≤Y≤0.6, M은 Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Al, Ag, Mg, Sr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타냄)
LiXCo1-YMYO4
(단, 0.8≤X≤1.2, 0≤Y≤0.6, M은 Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Al, Ag, Mg, Sr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타냄)
LiXNi1-YMYO4
(단, 0.8≤X≤1.2, 0≤Y≤0.6, M은 Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Al, Ag, Mg, Sr로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 금속 원소를 나타냄)
리튬 이온의 도프재로서의 규산망간리튬 Li2MnSiO4은 다음과 같이 생성된다. 우선, 아세트산리튬ㆍ2수화물 0.7875mol/l, 아세트산망간ㆍ4수화물 0.375mol/l를 증류수 중에서 녹인다. 그 후, 축합제로서 에틸렌글리콜, 킬레이트제로서 구연산을 각각 0.125mol/l씩 이것에 추가하여, 용액을 조정한다. 또한, 테트라메톡시실란을 0.375mol/l만큼 이것에 적하하고, 80℃에서 12시간 교반하고, 테트라메톡시실란을 가수 분해시켜 축합 중합시킨다. 그리고, 얻어진 겔을 80℃에서 48시간 건조시킨 후, 지르코니아 볼 10개와 아세톤을 15ml 추가하여 유성 볼밀로 250rpm으로 12시간 분쇄한다. 그리고, 얻어진 분말의 1그램을 φ13으로 1축 성형하고, 관상로에서 아르곤/수소 혼합 가스(체적비 9:1)를 50ml/min 흘리면서, 700℃에서 5시간 소성함으로써, 규산망간리튬 Li2MnSiO4이 얻어진다.
도프재로서의 규산망간리튬 Li2MnSiO4은 상기 정극 활물질을 시트 형상 전극에 도포하기 전에, 볼밀 등으로 그 단위 구조가 파괴되지 않을 정도로 상기 정극 활물질과 혼합된다. 그 후, 이 혼합된 시료를 시트 형상 전극에 도포하여, 시트 형상 정극(3)이 형성된다.
상기 정극 활물질을 시트 형상 전극에 도포한 후에, 그 위로부터 도프재로서의 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 도포해도 좋다. 이것으로도, 규산망간리튬 Li2MnSiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되었다고 할 수 있다.
도프재로서의 규산망간리튬 Li2MnSiO4은 정극 활물질의 50중량％ 미만인 것이 바람직하다. 전해액은 일반적으로 불산을 포함하므로, 규산망간리튬 Li2MnSiO4이 불산에 의해 붕괴되어도 정극 활물질의 존재에 의해 2차 전지로서의 특성을 열화시키지 않는 것 및 정극 활물질로 보다 많은 리튬 이온을 공급하는 것의 2점의 관점에서의 트레이드 오프로 된다.
예를 들어, 스피넬형의 망간산리튬 LiMn2O4을 정극 활물질로 하고, 탄소 재료를 부극 활물질로 한 경우에는, 다음과 같이 계산할 수 있다.
부극/정극의 용량비(N/P비)를 약 1.2로 했을 때, 부극 활물질의 중량을 약 0.97g, 정극 활물질의 중량을 약 2.32g으로 설계할 수 있다. 정극 활물질이 모든 Li를 리튬 이온으로서 이탈시킬 수 있다고 하면, 상술한 바와 같이 이 중 10 내지 20％의 리튬 이온이 충방전에 관여할 수 없게 되는 것이므로, 그만큼 리튬 이온을 규산망간리튬 Li2MnSiO4으로 보충하면 좋다.
가령 20％의 정극 활물질 유래의 리튬 이온이 충방전에 관여할 수 없게 되는 것으로 하고, 또한 규산망간리튬 Li2MnSiO4은 완전 붕괴 전에 잠시동안 상기 반응식 2를 행하는 것으로 하여 계산한다. 이때, 규산망간리튬 Li2MnSiO4은 단위 중량당 1개의 리튬 이온을 공급할 수 있게 된다. 망간산리튬 LiMn2O4의 분자량은 180.829, 규산망간리튬 Li2MnSiO4의 분자량은 160.916이므로,
2.32×(160.916/180.829)×(20/100)≒0.41
로 되고, 0.41g의 규산망간리튬 Li2MnSiO4을 정극 활물질에 혼입하면 상기 충방전에 관여할 수 없게 되는 리튬 이온을 보충할 수 있다. 따라서, 고에너지 밀도를 실현할 수 있다.
도프재로서의 규산망간리튬 Li2MnSiO4의 정극에 있어서의 중량％는,
0.41×(0.41＋2.32)×100≒15.02(중량％)
이다. 이 정도의 비율이면, 규산망간리튬 Li2MnSiO4이 불산에 의해 붕괴되어도 불산에 안정적인 정극 활물질이 확실히 정극의 역할을 발휘하므로, 2차 전지로서의 특성을 열화시키는 일은 없다. 따라서, 양호한 사이클 특성을 나타낼 수 있다.
또한, 정극 활물질 유래의 리튬 이온 중 충방전에 관여할 수 없는 리튬 이온의 양과 실질적으로 동량의 리튬 이온을 도프재에 의해 보충할 수 있으므로, 리튬 이온이 필요 이상으로 과잉으로 되는 일도 없다. 따라서, 리튬 덴드라이트의 발생을 걱정하는 일 없이, 고성능의 2차 전지를 제조 가능하게 된다.
전해액은 전지캔 내에서 불산을 포함하는 일반적인 전해액이라도 좋다. 물론, 불산을 포함하지 않는 전해액을 사용하는 경우에는, 도프재로서의 규산망간리튬 Li2MnSiO4을, 도프재로서 리튬 이온을 공급하는 기능과 함께, 정극 활물질과 마찬가지로 충방전을 위해 리튬 이온을 흡장, 방출하는 기능까지도 갖게 할 수 있다.
전해액의 예로서는, 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 부틸렌카보네이트, γ-부티롤락톤, γ-발레롤락톤, 아세트니트릴, 술포란, 3-메틸술포란, 디메틸술폭시드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸옥사졸리디논, 또는 N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 에틸메틸카보네이트, 디메톡시에탄, 1,2-디메톡시에탄, 테트라히드로푸란, 2-메틸테트라히드로푸란, 1,3-디옥소란, 4-메틸-1,3-디옥소란, 메틸홀메이트, 메틸아세테이트, 메틸프로피네이트 중 어느 1종 혹은 2종 이상을 혼합한 혼합 용매에, LiPF6, LiBF4, LiSbF6, LiAsF6, LiClO4, LiCF3SO3, LiC4F9SO3, LiSbF6, LiAlO4, LiAlCl4, LiN(CxF2x＋1SO2)(CyF2y＋1SO2)(단, x, y는 자연수), LiCl , LiI 등의 리튬염으로 이루어지는 전해질의 1종 또는 2종 이상을 혼합시킨 것을 용해한 것을 들 수 있다.
상기 전해액의 예로 나타낸 재료 중 불소 F를 포함하는 재료가 존재하는 경우에는, 전지캔 내의 전해액에 불산이 포함되게 된다.
본 실시 형태에서는, 복수의 시트 형상 정극과 복수의 시트 형상 부극이 세퍼레이터를 통해 적층된 적층형의 전극군의 경우를 나타냈지만, 리튬 이온 2차 전지이면 어떤 형태의 것에도 적용 가능하다. 예를 들어, 한 쌍의 시트 형상 정극과 시트 형상 부극이 세퍼레이터를 통해 소용돌이 형상으로 된 원통형의 전극군을 전지캔에 봉입한 경우에도 동일한 효과가 얻어지는 것은 물론이다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태에 관한 2차 전지를 이용한 축전ㆍ급전 시스템에 대해, 도 2를 참조하여 설명한다. 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 적절하게 변경하여 실시할 수 있다.
전기 자동차(18)에 탑재된 2차 전지(19) 및 가옥(12) 외부에 배치된 예비 2차 전지(14)는 상술한 최선의 형태에서 서술한 본 발명에 관한 리튬 이온 2차 전지, 예를 들어 적층형 리튬 이온 2차 전지이다.
우선, 축전 시스템에 대해 설명한다. 풍력 발전, 화력 발전, 수력 발전, 원자력 발전, 태양 전지, 연료 전지 등의 발전 설비(17)로부터 발전된 전력은 공급 전력 계통(16)을 경유하여 사용자가 이용하는 제어 박스(15)로 공급된다. 제어 박스(15)에서 사용자가 전환 조작함으로써, 전기 자동차(18)의 구동용 전원인 2차 전지(19), 예비 2차 전지(14), 배전반(13) 중 어느 하나에 발전 설비(17)로부터 송전된 전력을 공급한다. 예비 2차 전지(14) 또는 전기 자동차(18)의 2차 전지(19)는 전력 공급이 이루어지면 충전ㆍ축전을 행한다. 재해 등에 의해 발전 설비(17)로부터의 급전이 정지한 경우에 예비 전원으로 하기 위해, 예비 2차 전지(14)에는 충분한 축전을 행해 두는 것이 바람직하다.
주간에는 배전반(13), 야간에는 예비 2차 전지(14) 또는 전기 자동차(18)의 2차 전지(19)로 전력 공급하도록 제어 박스를 프로그램 제어해도 좋다.
다음에 급전 시스템에 대해 설명한다. 상기 축전 시스템에 의해 충전이 이루어진 예비 2차 전지(14)는 제어 박스(15)를 통해 가옥(12) 내의 배전반(13)에 전기적으로 접속되어 있다. 배전반(13)은 가옥(12) 내의 플러그에 접속된 에어 컨디셔너, 텔레비전 등의 전화 제품과 전기적으로 접속되어 있다. 사용자는 급전 전력 계통(16)으로부터의 전력을 받아 가옥(12) 내의 전화 제품을 구동할지 또는 상기 축전 시스템에 의해 축전한 예비 2차 전지(14)의 전력을 이용하여 전화 제품을 구동할지를 선택할 수 있고, 이 선택ㆍ전환을 제어 박스(15)에 의해 행한다.
제어 박스에 있어서의 전환에 의해, 예비 2차 전지(14)가 배전반(13)에 전기적으로 접속된 경우에는, 예비 2차 전지(14)로부터 배전반(13)으로 급전되어, 상기 전화 제품의 구동이 가능해진다.
전기 자동차(18)는 상기 축전 시스템에 의해 축전한 2차 전지(19)로부터 차륜을 구동하는 모터에 급전함으로써, 주행 가능해진다. 전기 자동차(18)는 전기 모터로 차륜을 구동하는 것이 가능한 자동차이면 좋고, 하이브리드 자동차라도 좋다.
본 발명에 관한 2차 전지를 이용한 축전ㆍ급전 시스템에서는, 상기 2차 전지가 우수한 에너지 밀도 및 사이클 특성을 가지므로, 급전ㆍ축전 시스템으로서도, 우수한 급전ㆍ축전 성능을 나타내는 것이 가능해진다.
1 : 각형 전지캔(용기)
2 : 부극
3 : 정극
4 : 세퍼레이터
5 : 부극 단자
6 : 정극 단자
7 : 안전 밸브
8 : 절연성 시트
9 : 절연막
10 : 리튬 2차 전지
11 : 고정용 테이프
12 : 가옥
13 : 배전반
14 : 예비 2차 전지
15 : 제어 박스
16 : 급전 전력 계통
17 : 발전 설비
18 : 전기 자동차
19 : 2차 전지

Claims (7)

  1. 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 상기 정극 활물질과 다른 물질인 Li2MnSiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극과,
    부극을 갖는 것을 특징으로 하는, 리튬 이온 2차 전지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 부극은 탄소 재료인 것을 특징으로 하는, 리튬 이온 2차 전지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 리튬 함유 복합 산화물은 리튬 함유 복합 인산 화합물이고, LiMxM'yM"1-x- yPO4(0≤x, y≤1 또한 M, M', M"는 각각 망간, 코발트, 철, 니켈 중 어느 하나)로 표기되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 리튬 이온 2차 전지.
  4. 제2항에 있어서, 상기 리튬 함유 복합 산화물은 LiNixMnyCo1 -x- yO2(0≤x, y≤1 또한 0≤x＋y≤1)로 표기되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 리튬 이온 2차 전지.
  5. 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 상기 정극 활물질과 다른 물질인 Li2MnSiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극과,
    탄소 재료를 부극 활물질로 하는 부극을 갖고,
    상기 도프재는 상기 정극 활물질이 공급하는 리튬 이온 중 충방전에 관여할 수 없게 되는 리튬 이온을 보충하기 위한 리튬 이온을 공급하는 것을 특징으로 하는, 리튬 이온 2차 전지.
  6. 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 상기 정극 활물질과 다른 물질인 Li2Mn2SiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극과, 부극을 구비한 리튬 이온 2차 전지와,
    차륜을 구동하는 모터를 갖고,
    상기 모터는 상기 리튬 이온 2차 전지로부터 급전을 받아 구동되는 것을 특징으로 하는, 전기 자동차.
  7. 리튬 함유 복합 산화물을 정극 활물질로 하고, 리튬 이온의 도프재로서 상기 정극 활물질과 다른 물질인 Li2Mn2SiO4이 상기 정극 활물질에 혼입되어 이루어지는 정극과, 부극을 구비한 리튬 이온 2차 전지와,
    발전 설비를 갖고,
    상기 리튬 이온 2차 전지는 상기 발전 설비로부터 급전을 받아 축전하는 것을 특징으로 하는, 축전 시스템.
KR1020117023003A 2009-03-31 2009-03-31 리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템 KR20110121725A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2009/056677 WO2010113268A1 (ja) 2009-03-31 2009-03-31 リチウムイオン二次電池および電池システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110121725A true KR20110121725A (ko) 2011-11-08

Family

ID=42827601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117023003A KR20110121725A (ko) 2009-03-31 2009-03-31 리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120034526A1 (ko)
EP (1) EP2416412A4 (ko)
JP (1) JPWO2010113268A1 (ko)
KR (1) KR20110121725A (ko)
CN (1) CN102362379A (ko)
WO (1) WO2010113268A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193088A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Taiheiyo Cement Corp リチウムイオン電池用正極活物質の製造法
JP5397528B2 (ja) 2012-04-13 2014-01-22 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び二次電池
JP6013125B2 (ja) * 2012-10-16 2016-10-25 住友金属鉱山株式会社 リチウムシリケート化合物の製造方法、及びリチウムイオン電池の製造方法
JP5720663B2 (ja) * 2012-12-04 2015-05-20 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置
JP6223171B2 (ja) 2012-12-28 2017-11-01 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置の制御システム、蓄電システム、及び電気機器
KR20150108825A (ko) 2013-01-21 2015-09-30 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 2차 전지, 2차 전지 모듈, 2차 전지 및 2차 전지 모듈의 충전 방법, 2차 전지 및 2차 전지 모듈의 방전 방법, 2차 전지 및 2차 전지 모듈의 구동 방법, 축전 시스템, 및 축전 시스템의 구동 방법
CN105247715B (zh) * 2013-07-30 2019-04-09 株式会社Lg 化学 包含不可逆添加剂的二次电池用正极混合物
CN103794786B (zh) * 2014-02-20 2016-02-24 陈梦佳 一种掺杂型硅酸锰锂-碳复合正极材料的制备方法
US10367238B2 (en) * 2016-08-05 2019-07-30 Ford Global Technologies, Llc Space efficient battery pack designs
JPWO2019243950A1 (ja) 2018-06-22 2021-07-26 株式会社半導体エネルギー研究所 蓄電装置の異常検知方法、及び蓄電装置の制御装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2270771A1 (fr) * 1999-04-30 2000-10-30 Hydro-Quebec Nouveaux materiaux d'electrode presentant une conductivite de surface elevee
DE60039748D1 (de) * 2000-03-14 2008-09-18 Centre Nat Rech Scient Neue Elektrodenmaterialen mit Lithium Interkalation auf Basis von Orthosilikatsderivaten
JP4207510B2 (ja) * 2002-09-13 2009-01-14 ソニー株式会社 正極材料、正極、および電池
JP5235282B2 (ja) * 2006-06-16 2013-07-10 国立大学法人九州大学 非水電解質二次電池用正極活物質及び電池
JP4602306B2 (ja) * 2006-09-29 2010-12-22 株式会社東芝 非水電解質電池用負極活物質、非水電解質電池、電池パック及び自動車
JP5156946B2 (ja) * 2007-03-07 2013-03-06 国立大学法人九州大学 二次電池用正極活物質の製造方法
JP2008300244A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 非水電解液二次電池用正極
JP5223281B2 (ja) * 2007-09-28 2013-06-26 Ｔｄｋ株式会社 リチウムイオン二次電池又はリチウム二次電池の正極用複合粒子、及びリチウムイオン二次電池又はリチウム二次電池
US8808912B2 (en) * 2009-01-29 2014-08-19 Uchicago Argonne, Llc Surface protected lithium-metal-oxide electrodes

Also Published As

Publication number Publication date
CN102362379A (zh) 2012-02-22
WO2010113268A1 (ja) 2010-10-07
JPWO2010113268A1 (ja) 2012-10-04
EP2416412A4 (en) 2013-07-10
US20120034526A1 (en) 2012-02-09
EP2416412A1 (en) 2012-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kurzweil et al. Overview of batteries for future automobiles
CN103828099B (zh) 掺混的阴极材料
US9083062B2 (en) Battery packs for vehicles and high capacity pouch secondary batteries for incorporation into compact battery packs
KR20110121725A (ko) 리튬 이온 2차 전지 및 전지 시스템
KR101994260B1 (ko) 양극 활물질, 그 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 전지
US20130216911A1 (en) Active material, electrode, secondary battery, battery pack, electric vehicle, electric energy storage system, electric power tool, and electronic unit
KR101368602B1 (ko) 비수 전해질 이차 전지, 전지 팩 및 자동차
KR102207920B1 (ko) 복합양극활물질, 그 제조방법 및 이를 채용한 양극과 리튬이차전지
KR20130118808A (ko) 이차전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
JP2013506938A (ja) リン酸マンガンおよび関連する電極活物質
US20230411693A1 (en) Non-aqueous electrolyte and secondary battery, battery module, battery pack and electrical device containing the same
CN111418105A (zh) 锂离子二次电池
KR101572074B1 (ko) 용량이 향상된 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR20240023133A (ko) 캐소드 활물질 및 그의 제조 방법, 극판, 이차 전지 및 전기 장치
Obayi et al. Lithium-Ion Batteries: From the Materials' Perspective
US20240186512A1 (en) Cathode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery including the same
JP7579987B2 (ja) 正極活物質、二次電池、電池モジュール、電池パックと電力消費装置
JP7476030B2 (ja) 電極用集電体、電極、二次電池、電池パック、車両、及び定置用電源
US12027703B1 (en) Electrode active composite
KR101521082B1 (ko) 음극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
Ma Using Electrochemical Methods to Synthesize and Understand Energy Dense Anodes for Lithium-Ion and “Beyond” Battery Technologies
JP2024505960A (ja) 二次電池、二次電池を製造するための方法、電池モジュール、電池パック及び電気装置
JP2024526506A (ja) 正極活物質、二次電池、電池モジュール、電池パックと電力消費装置
KR20230142727A (ko) 2차전지, 배터리 모듈, 배터리 팩 및 전기장치
JP2024505265A (ja) 二次電池、二次電池を製造するための方法、電池モジュール、電池パック及び電気装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application