RU2020112036A - Способ получения полностью твердотельного аккумулятора - Google Patents

Способ получения полностью твердотельного аккумулятора Download PDF

Info

Publication number
RU2020112036A
RU2020112036A RU2020112036A RU2020112036A RU2020112036A RU 2020112036 A RU2020112036 A RU 2020112036A RU 2020112036 A RU2020112036 A RU 2020112036A RU 2020112036 A RU2020112036 A RU 2020112036A RU 2020112036 A RU2020112036 A RU 2020112036A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode layer
solid electrolyte
positive electrode
negative electrode
solvent
Prior art date
Application number
RU2020112036A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2020112036A3 (ru
RU2771614C2 (ru
Inventor
Гэнки НОГАМИ
Масахиро СИМАДА
Томохиро ИТО
Аки КАТОРИ
Кейта Ногути
Наото ЯМАСИТА
Такаси МУКАИ
Масахиро ЯНАГИДА
Original Assignee
Мицубиси Газ Кемикал Компани, Инк.
Нэшнл Инститьют Оф Эдвансд Индастриал Сайенс Энд Текнолоджи
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 Мицубиси Газ Кемикал Компани, Инк., Нэшнл Инститьют Оф Эдвансд Индастриал Сайенс Энд Текнолоджи filed Critical Мицубиси Газ Кемикал Компани, Инк.
Publication of RU2020112036A publication Critical patent/RU2020112036A/ru
Publication of RU2020112036A3 publication Critical patent/RU2020112036A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2771614C2 publication Critical patent/RU2771614C2/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
    • 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or 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
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
    • H01M10/0561—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of inorganic materials only
    • H01M10/0562—Solid materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • 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
    • H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
    • 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
    • H01M4/60—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
    • H01M4/602—Polymers
    • 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
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0068—Solid electrolytes inorganic
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • 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

Claims (20)

1. Способ получения полностью твердотельного аккумулятора, содержащего слой твердого электролита между слоем положительного электрода и слоем отрицательного электрода, включающий:
этап нанесения покрытия или пропитывания по меньшей мере одного из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода раствором твердого электролита, полученным растворением боргидридного соединения, служащего в качестве твердого электролита, в растворителе; и
этап удаления растворителя из нанесенного или использованного в качестве пропитки раствора твердого электролита и обеспечения осаждения твердого электролита на по меньшей мере одном из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода.
2. Способ по п. 1, в котором этап обеспечения осаждения твердого электролита включает формирование слоя твердого электролита на по меньшей мере одном из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода.
3. Способ по п. 1, включающий этап дополнительного нанесения покрытия на по меньшей мере один из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода, на котором обеспечено осаждение твердого электролита, с применением раствора твердого электролита, удаления растворителя из раствора твердого электролита и формирования слоя твердого электролита на по меньшей мере одном из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода.
4. Способ по п. 1, включающий этап получения слоя твердого электролита посредством пропитывания подложки раствором твердого электролита и удаления растворителя из раствора твердого электролита.
5. Способ по любому из пп. 2-4, который включает этап связывания слоя положительного электрода со слоем отрицательного электрода таким образом, что слой твердого электролита расположен между слоем положительного электрода и слоем отрицательного электрода.
6. Способ по п. 5, в котором прессующее давление на этапе связывания слоя положительного электрода со слоем отрицательного электрода составляет от 0,001 МПа до 10 МПа.
7. Способ по п. 2 или 3, в котором по меньшей мере один из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода, на котором сформирован слой твердого электролита, формируют без прессования.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором боргидридное соединение содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из LiBH4, материала на основе LiBH4-LiI, 3LiBH4-LiI, материала на основе LiBH4-P2S5, 9LiBH4-P2S5, материала на основе LiBH4-P2I4, 9LiBH4-P2I4, 85LiBH4-15P2I4, Li2B12H12, Li2B10H10, LiCB11H12 и LiCB9H10.
9. Способ по п. 8, в котором боргидридное соединение содержит LiBH4.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором растворитель содержит по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из H2O, растворителя на основе спирта, растворителя на основе простого эфира и растворителя на основе нитрила.
11. Способ по п. 10, в котором растворитель содержит по меньшей мере один растворитель, выбранный из группы, состоящей из тетрагидрофурана и ацетонитрила.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором слой положительного электрода содержит активный материал положительного электрода, и причем электрический потенциал активного материала положительного электрода относительно лития составляет 3,0 В или менее.
13. Способ по любому из пп. 1-12, в котором слой положительного электрода содержит активный материал положительного электрода на основе серы.
14. Способ по любому из пп. 1-13, в котором слой отрицательного электрода содержит по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из кремния, олова, кремнийсодержащего соединения и оловосодержащего соединения в качестве активного материала отрицательного электрода.
15. Способ по п. 14, в котором в качестве активного материала отрицательного электрода присутствует SiO.
16. Способ получения полностью твердотельного аккумулятора, содержащего слой твердого электролита между слоем положительного электрода и слоем отрицательного электрода, включающий:
этап нанесения покрытия или пропитывания по меньшей мере одного из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода расплавленной солью, полученной плавлением боргидридного соединения, служащего в качестве твердого электролита; и
этап охлаждения расплавленной соли и обеспечения осаждения твердого электролита на по меньшей мере одном из слоя положительного электрода и слоя отрицательного электрода.
RU2020112036A 2017-10-19 2018-10-12 Способ получения полностью твердотельного аккумулятора RU2771614C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-202610 2017-10-19
JP2017202610 2017-10-19
PCT/JP2018/038203 WO2019078130A1 (ja) 2017-10-19 2018-10-12 全固体電池の製造方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2020112036A true RU2020112036A (ru) 2021-11-19
RU2020112036A3 RU2020112036A3 (ru) 2021-11-29
RU2771614C2 RU2771614C2 (ru) 2022-05-11

Family

ID=

Also Published As

Publication number Publication date
KR102661991B1 (ko) 2024-04-29
JP7269571B2 (ja) 2023-05-09
TW201933667A (zh) 2019-08-16
EP3699996A4 (en) 2020-12-16
CA3079165A1 (en) 2019-04-25
JPWO2019078130A1 (ja) 2020-11-05
EP3699996B1 (en) 2024-02-14
RU2020112036A3 (ru) 2021-11-29
BR112020006122A2 (pt) 2020-09-24
US20200303778A1 (en) 2020-09-24
AU2018352671A1 (en) 2020-05-21
WO2019078130A1 (ja) 2019-04-25
US11961971B2 (en) 2024-04-16
CN111373590B (zh) 2024-03-26
CN111373590A (zh) 2020-07-03
AU2018352671B2 (en) 2023-11-02
EP3699996A1 (en) 2020-08-26
KR20200081405A (ko) 2020-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105336856B (zh) 一种制备钙钛矿薄膜的方法
Xu et al. The suppression of lithium dendrite growth in lithium sulfur batteries: A review
CN106486671B (zh) 负极活性物质粒子和负极活性物质粒子的制造方法
JP2014531733A5 (ru)
JP2020047597A5 (ja) 正極活物質の作製方法、及びリチウムイオン二次電池の作製方法
FI2764565T3 (fi) Piin nanorakenteen aktiivimateriaaleja litiumioniakkuihin ja niihin liittyviä prosesseja, koostumuksia, komponentteja ja laitteita
TW201208188A (en) Porous material of aluminium having three-dimensional network structure, electrode having the porous material of alumimium, nonaqueous electrolyte battery having the electrode, and nonaqueous electrolyte capacitor having the electrode
TW201503185A (zh) 用於鋰離子電容之組合電極
RU2015144166A (ru) Композиции для предварительной обработки, а также способы нанесения покрытия на электрод батареи
JP2010103051A (ja) 蓄電デバイス用複合電極、その製造方法及び蓄電デバイス
EP2466678A4 (en) LITHIUM SECONDARY BATTERY
CN107078268A (zh) 具有受保护负电极的电化学单元
JP5703739B2 (ja) アルミニウム多孔体の製造方法及びアルミニウム多孔体を用いた電池用電極材料、電気二重層コンデンサ用電極材料
WO2012111585A1 (ja) アルミニウム多孔体及びその製造方法
JP2007035770A5 (ru)
JP2015534243A5 (ru)
WO2009112714A3 (fr) Procede de fabrication d'une electrode a base de silicium, electrode a base de silicium et batterie au lithium comprenant une telle electrode
JP2014241304A5 (ja) 二次電池及びその製造方法
WO2020018790A1 (en) Metal coated structures for use as electrodes for batteries and methods of production thereof
JP2016532244A5 (ru)
WO2019098550A3 (ko) 리튬 이차 전지용 양극 및 이의 제조방법
RU2020112036A (ru) Способ получения полностью твердотельного аккумулятора
KR20220033495A (ko) 복합형 적층 화학 가교 세퍼레이터
RU2012146548A (ru) Способ формирования пленки из фторполимера типа поливинилиденфторида, которая может быть использована в качестве сепаратора для литиевой батареи
KR101771330B1 (ko) 전해질 및 이를 포함하는 이차 전지