RU2009135868A - Электродно-активный материал и литиевая вторичная батарея - Google Patents

Электродно-активный материал и литиевая вторичная батарея Download PDF

Info

Publication number
RU2009135868A
RU2009135868A RU2009135868/07A RU2009135868A RU2009135868A RU 2009135868 A RU2009135868 A RU 2009135868A RU 2009135868/07 A RU2009135868/07 A RU 2009135868/07A RU 2009135868 A RU2009135868 A RU 2009135868A RU 2009135868 A RU2009135868 A RU 2009135868A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
active material
electrode
valency
satisfy
less
Prior art date
Application number
RU2009135868/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2433509C2 (ru
Inventor
Сигето ОКАДА (JP)
Сигето ОКАДА
Юн-ити ЯМАКИ (JP)
Юн-ити ЯМАКИ
Тэцуя ВАСЕДА (JP)
Тэцуя ВАСЕДА
Мотоси ИСОНО (JP)
Мотоси ИСОНО
Original Assignee
Тойота Дзидося Кабусики Кайся (Jp)
Тойота Дзидося Кабусики Кайся
Кюсю Юнивесити, Нэшнл Юнивесити Корпорейшн (Jp)
Кюсю Юнивесити, Нэшнл Юнивесити Корпорейшн
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 Тойота Дзидося Кабусики Кайся (Jp), Тойота Дзидося Кабусики Кайся, Кюсю Юнивесити, Нэшнл Юнивесити Корпорейшн (Jp), Кюсю Юнивесити, Нэшнл Юнивесити Корпорейшн filed Critical Тойота Дзидося Кабусики Кайся (Jp)
Publication of RU2009135868A publication Critical patent/RU2009135868A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2433509C2 publication Critical patent/RU2433509C2/ru

Links

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
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/12—Silica-free oxide glass compositions
    • C03C3/14—Silica-free oxide glass compositions containing boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C4/00—Compositions for glass with special properties
    • C03C4/18—Compositions for glass with special properties for ion-sensitive glass
    • 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
    • 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
    • H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
    • H01M10/0566—Liquid 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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • 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
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

1. Электродно-активный материал, снабженный раствором электролита, имеющим потенциал Ve разложения электролита, отличающийся тем, что электродно-активный материал является аморфным, и электродно-активный материал представлен общим выражением LixFeMyOя, при этом в указанном выражении х и у являются значениями, которые независимо удовлетворяют 1<x≤2,5 и 0<y≤3, соответственно, и z=(x+(валентность Fe)+(валентность М)xy)/2, чтобы удовлетворить стехиометрии, M представляет собой один или два, или более типов стеклообразующего элемента, а средняя электроотрицательность M меньше, чем (Ve+6,74)/5,41. ! 2. Электродно-активный материал по п.1, в котором средняя электроотрицательность M равна или меньше, чем 2,07. ! 3. Электродно-активный материал по п.1 или 2, в котором M является бором. ! 4. Способ изготовления электродно-активного материала, снабженного раствором электролита, имеющим потенциал Ve разложения электролита, характеризующийся тем, что содержит: ! смешивание в расплавленном состоянии состава из сырьевых материалов, который включает сырьевые материалы, представленные общим выражением LixFeMyOz; и ! быстрое затвердевание из расплавленного состояния состава из сырьевых материалов, который был смешан расплавленным, ! при этом в указанном выражении x и y являются значениями, которые независимо удовлетворяют 1<x≤2,5 и 0<y≤3, соответственно, и z=(x+(валентность Fe)+(валентность M)xy)/2, чтобы удовлетворить стехиометрии, М представляет собой один или два, или более типов стеклообразующего элемента, а средняя электроотрицательность M меньше, чем (Ve+6,74)/5,41. ! 5. Литиевая вторичная батарея, характеризующаяся тем, что содержит: ! слой положительного электрода, кото

Claims (5)

1. Электродно-активный материал, снабженный раствором электролита, имеющим потенциал Ve разложения электролита, отличающийся тем, что электродно-активный материал является аморфным, и электродно-активный материал представлен общим выражением LixFeMyOя, при этом в указанном выражении х и у являются значениями, которые независимо удовлетворяют 1<x≤2,5 и 0<y≤3, соответственно, и z=(x+(валентность Fe)+(валентность М)xy)/2, чтобы удовлетворить стехиометрии, M представляет собой один или два, или более типов стеклообразующего элемента, а средняя электроотрицательность M меньше, чем (Ve+6,74)/5,41.
2. Электродно-активный материал по п.1, в котором средняя электроотрицательность M равна или меньше, чем 2,07.
3. Электродно-активный материал по п.1 или 2, в котором M является бором.
4. Способ изготовления электродно-активного материала, снабженного раствором электролита, имеющим потенциал Ve разложения электролита, характеризующийся тем, что содержит:
смешивание в расплавленном состоянии состава из сырьевых материалов, который включает сырьевые материалы, представленные общим выражением LixFeMyOz; и
быстрое затвердевание из расплавленного состояния состава из сырьевых материалов, который был смешан расплавленным,
при этом в указанном выражении x и y являются значениями, которые независимо удовлетворяют 1<x≤2,5 и 0<y≤3, соответственно, и z=(x+(валентность Fe)+(валентность M)xy)/2, чтобы удовлетворить стехиометрии, М представляет собой один или два, или более типов стеклообразующего элемента, а средняя электроотрицательность M меньше, чем (Ve+6,74)/5,41.
5. Литиевая вторичная батарея, характеризующаяся тем, что содержит:
слой положительного электрода, который включает электродно-активный материал в соответствии с любым из пп.1-3, в качестве положительного электродно-активного материала;
слой отрицательного электрода, который включает отрицательный электродно-активный материал;
сепаратор, расположенный между слоем положительного электрода и слоем отрицательного электрода; и
раствор электролита, имеющий потенциал Ve разложения электролита, которым пропитан, по меньшей мере, сепаратор.
RU2009135868/07A 2007-03-30 2008-03-28 Электродно-активный материал и литиевая вторичная батарея RU2433509C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-094502 2007-03-30
JP2007094502A JP5164246B2 (ja) 2007-03-30 2007-03-30 電極活物質およびリチウム二次電池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009135868A true RU2009135868A (ru) 2011-05-10
RU2433509C2 RU2433509C2 (ru) 2011-11-10

Family

ID=39808761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009135868/07A RU2433509C2 (ru) 2007-03-30 2008-03-28 Электродно-активный материал и литиевая вторичная батарея

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8703334B2 (ru)
EP (1) EP2137778B1 (ru)
JP (1) JP5164246B2 (ru)
KR (1) KR101145997B1 (ru)
CN (1) CN101657919B (ru)
AT (1) ATE523917T1 (ru)
BR (1) BRPI0809584A2 (ru)
CA (1) CA2682094C (ru)
RU (1) RU2433509C2 (ru)
WO (1) WO2008120106A2 (ru)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5489627B2 (ja) 2009-10-02 2014-05-14 トヨタ自動車株式会社 リチウム二次電池
JP5506358B2 (ja) * 2009-12-11 2014-05-28 パナソニック株式会社 非水電解質電池用活物質および非水電解質電池
WO2016136555A1 (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 国立大学法人長岡技術科学大学 アルカリイオン二次電池用正極活物質
JP6837278B2 (ja) 2015-02-25 2021-03-03 国立大学法人長岡技術科学大学 アルカリイオン二次電池用正極活物質
CN115832288A (zh) * 2015-10-28 2023-03-21 日本电气硝子株式会社 钠离子二次电池用正极活性物质
JP7168915B2 (ja) * 2017-06-27 2022-11-10 日本電気硝子株式会社 ナトリウムイオン二次電池用正極活物質
JP6662353B2 (ja) * 2017-07-18 2020-03-11 トヨタ自動車株式会社 負極集電体、負極、及び、水系リチウムイオン二次電池

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB744947A (en) * 1953-09-14 1956-02-15 British Thomson Houston Co Ltd Improvements in glass compositions
JP3393621B2 (ja) * 1993-06-07 2003-04-07 本田技研工業株式会社 リチウム二次電池用正極材料およびその製造方法
JPH0878002A (ja) 1994-08-31 1996-03-22 Yamaha Corp リチウム電池及びその電極の製造方法
JPH0922695A (ja) 1995-07-04 1997-01-21 Mitsubishi Cable Ind Ltd リチウム二次電池用電極およびそれを用いてなるリチウム二次電池
JP3593808B2 (ja) 1996-09-02 2004-11-24 ヤマハ株式会社 リチウム電池の電極の製造方法
JP3424722B2 (ja) 1996-10-29 2003-07-07 日本電信電話株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質および非水電解質二次電池
CA2320661A1 (fr) * 2000-09-26 2002-03-26 Hydro-Quebec Nouveau procede de synthese de materiaux limpo4 a structure olivine
JP2002270171A (ja) * 2001-03-08 2002-09-20 Nissan Motor Co Ltd 非水電解質リチウム二次電池用正極活物質およびその製造方法
CN1205689C (zh) 2001-09-28 2005-06-08 任晓平 二次锂离子电池或电池组、其保护电路以及电子装置
JP4543658B2 (ja) 2003-10-31 2010-09-15 トヨタ自動車株式会社 電極活物質およびその製造方法ならびに非水電解質二次電池
JP2005158673A (ja) * 2003-10-31 2005-06-16 Toyota Motor Corp 電極活物質およびその製造方法ならびに非水電解質二次電池
CN1926701B (zh) * 2003-12-23 2010-12-22 蒙特利尔大学 用于制备电活性嵌入化合物的方法及自其获得的电极材料
WO2005099025A2 (en) 2004-04-01 2005-10-20 3M Innovative Properties Company Redox shuttle for overdischarge protection in rechargeable lithium-ion batteries
JP2006155941A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Kyushu Univ 電極活物質の製造方法
JP2007234565A (ja) * 2005-03-18 2007-09-13 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解質二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008120106A8 (en) 2009-01-08
JP5164246B2 (ja) 2013-03-21
US20100183923A1 (en) 2010-07-22
EP2137778A2 (en) 2009-12-30
RU2433509C2 (ru) 2011-11-10
CN101657919B (zh) 2012-07-04
JP2008251481A (ja) 2008-10-16
KR101145997B1 (ko) 2012-05-15
CA2682094A1 (en) 2008-10-09
BRPI0809584A2 (pt) 2014-09-23
US8703334B2 (en) 2014-04-22
WO2008120106A2 (en) 2008-10-09
EP2137778B1 (en) 2011-09-07
CA2682094C (en) 2013-07-23
CN101657919A (zh) 2010-02-24
WO2008120106A3 (en) 2009-10-22
ATE523917T1 (de) 2011-09-15
KR20090121366A (ko) 2009-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009135868A (ru) Электродно-активный материал и литиевая вторичная батарея
Liu et al. Recent progress in sulfide-based solid electrolytes for Li-ion batteries
Manthiram et al. Lithium battery chemistries enabled by solid-state electrolytes
Ma et al. Recent achievements on sulfide-type solid electrolytes: crystal structures and electrochemical performance
EP2139058A4 (en) NONAQUEOUS ELECTROLYTIC SECONDARY BATTERY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
MX2021000733A (es) Electrodos negativos para celdas electroquimicas.
TW200603451A (en) High-performance all-solid lithium battery
Hu et al. Recent progress in tackling Zn anode challenges for Zn ion batteries
RU2010106606A (ru) Сульфидный твердый электролитный материал
WO2015089272A3 (en) Porous graphene network electrodes and an all-carbon lithium ion battery containing the same
CN109950459A (zh) 一种富锂的锂离子电池隔膜
CA2574628A1 (en) Lithium secondary batteries with enhanced safety and performance
EP1964813A3 (en) High purity lithium polyhalogenated boron cluster salts useful in lithium batteries
RU2012118236A (ru) Стеклянный уплотнитель для батарей твердооксидных электролитических элементов (soec)
JP2010507210A5 (ru)
JP7218725B2 (ja) バイポーラ型全固体ナトリウムイオン二次電池
JP2019145486A (ja) 全固体電池
CA2670575A1 (en) Active electrode material, manufacturing method of the same, and lithium-ion battery using such an active electrode material
RU2010140374A (ru) Анод для литий-ионного аккумулятора и способ его изготовления
JP2011081923A5 (ru)
JP2017061397A (ja) リチウム含有ガーネット型酸化物
JP2013098135A (ja) 電池
CN110556573A (zh) 全固体电池
RU2015117203A (ru) Литий-ионный аккумулятор
RU128014U1 (ru) Литий-ионный аккумулятор