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リチウムイオン電池用負極材料 コモンズ

国内特許コード P130009448
整理番号 N12094
掲載日 2013年7月2日
出願番号 特願2013-037295
公開番号 特開2013-211264
出願日 平成25年2月27日(2013.2.27)
公開日 平成25年10月10日(2013.10.10)
優先権データ
  • 特願2012-046710 (2012.3.2) JP
発明者
  • 新井 進
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 リチウムイオン電池用負極材料 コモンズ
発明の概要

【課題】簡易な製造工程で、コストの低減化が図れるリチウムイオン電池用負極材料を提供する。
【解決手段】本発明に係るリチウムイオン電池用負極材料は、金属めっき皮膜中にシリコン粒子が混入している金属-シリコン複合材料からなることを特徴とする。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


電気自動車用二次電池には、現在のリチウムイオン電池よりもエネルギー密度の大きな蓄電池が必要とされている。現在のリチウムイオン電池の電極材料には、一般的に正極材料としてコバルト酸リチウム等の金属酸化物、負極材料としてグラファイトが使用されている。リチウムイオン電池のエネルギー密度を向上させるには現在の電極材料よりも比容量の大きな電極材料への変更が必要である。比容量の大きな負極材料としてシリコンが注目されている。シリコンはグラファイトの約10倍の比容量をもつ。しかし、シリコンはリチウムイオンの充放電時に大きな体積変化が起こり、場合によっては電極から脱離し、充放電特性が劣化する。充放電時のシリコンの体積変化による劣化を抑制できれば、充放電による特性劣化が低減され、有望な次世代リチウムイオン電池の負極材料となる。



このため、充放電時のシリコンの体積変化を抑制する工夫が種々検討されている。
特許文献1には、シリコン、あるいはスズを含む複数種類の金属合金粒子の表面にナノチューブ等を付着させ、集電体の表面に結合材(ペースト)で固着させて、リチウムイオン電池の負極材料に形成することが記載されている。

産業上の利用分野


本発明は、リチウムイオン電池用負極材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属めっき皮膜中にシリコン粒子が混入している金属-シリコン複合材料からなることを特徴とするリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項2】
前記金属めっき皮膜が、ニッケルめっき皮膜であることを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項3】
前記ニッケルめっき皮膜が、ニッケル‐リンめっき皮膜もしくはニッケル‐ボロンめっき皮膜であることを特徴とする請求項2記載のリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項4】
前記ニッケルめっき皮膜が、めっき皮膜に付着したシリコン粒子表面がめっき皮膜に覆われ、このめっき皮膜に覆われたシリコン粒子が次々に団子状に積み重なった表面状態をなすニッケルめっき皮膜であることを特徴とする請求項2または3記載のリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項5】
前記ニッケルめっき皮膜が非晶質のニッケルめっき皮膜であることを特徴とする請求項2~4いずれか1項記載のリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項6】
前記金属めっき皮膜が、亜鉛めっき皮膜であることを特徴とする請求項1記載のリチウムイオン電池用負極材料。
産業区分
  • その他電子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013037295thum.jpg
出願権利状態 審査請求前
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