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活物質材料およびリチウムイオン電池

国内特許コード P150011379
整理番号 S2013-0460-N0
掲載日 2015年2月20日
出願番号 特願2013-015657
公開番号 特開2014-146554
登録番号 特許第5665896号
出願日 平成25年1月30日(2013.1.30)
公開日 平成26年8月14日(2014.8.14)
登録日 平成26年12月19日(2014.12.19)
発明者
  • 森本 英行
  • 鳶島 真一
  • 進藤 洋平
出願人
  • 国立大学法人群馬大学
  • トヨタ自動車株式会社
発明の名称 活物質材料およびリチウムイオン電池
発明の概要 【課題】本発明は、Liイオン伝導を利用した電気化学デバイスに使用され、サイクル安定性を向上させることが可能な活物質材料を提供することを主目的とする。
【解決手段】本発明は、Liイオン伝導を利用した電気化学デバイスに用いられる活物質材料であって、Liイオンを吸蔵放出可能な活物質と、上記活物質の表面に配置され、ポリアニオン構造を有するNaイオン伝導体と、を有することを特徴とする活物質材料を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



近年におけるパソコン、ビデオカメラおよび携帯電話等の情報関連機器や通信機器等の急速な普及に伴い、その電源として優れた電池の開発が重要視されている。また、情報関連機器や通信関連機器以外の分野では、例えば自動車産業界において、電気自動車やハイブリッド自動車に用いられる電池として、リチウムイオン電池の開発が進められている。





このようなリチウムイオン電池は、通常、正極活物質を含有する正極活物質層と、負極活物質を含有する負極活物質層と、正極活物質層および負極活物質層の間に形成された電解質層とを有する。例えば、特許文献1では、正極活物質層が、結晶性または非晶質のリチウムイオン伝導性固体電解質を含む一次粒子を含有する固体粉末を表面に有する正極活物質を含有するリチウム二次電池が記載されている。また、上記結晶性または非晶質のリチウムイオン伝導性固体電解質としては、例えば一般式Li1+xAl2-x(PO(MはTi、GeおよびZeからなる群から選択される少なくとも1種であり、0≦x≦1)で表されるナシコン型リン酸化合物が挙げられている。また特許文献2では、多数の無機物粒子を有する混合物で形成された多孔性活性層がコートされた電極が開示されている。この無機物粒子としては、例えば一般式LiAlTi(PO(0<x<2、0<y<1、0<z<3)等が挙げられている。

産業上の利用分野



本発明は、Liイオン伝導を利用した電気化学デバイスに使用され、サイクル安定性を向上させることが可能な活物質材料に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
Liイオン伝導を利用した電気化学デバイスに用いられる活物質材料であって、
Liイオンを吸蔵放出可能な活物質と、前記活物質の表面に配置され、ポリアニオン構造を有するNaイオン伝導体と、を有し、
前記Naイオン伝導体が、一般式Na1-wLi2-x(AO(Mは、Al、Fe、In、Cr、Sc、Ga、La、Yの少なくとも一種であり、M、Ti、Zr、Ge、Sn、Hfの少なくとも一種であり、Aは、P、Si、Ti、V、W、Nbの少なくとも一種であり、0≦x≦1、0<y、0<z、0≦w<1)で表されるものであることを特徴とする活物質材料。
【請求項2】
前記Naイオン伝導体が、ナシコン型結晶相を備えることを特徴とする請求項1に記載の活物質材料。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の活物質材料を有することを特徴とする電気化学デバイス。
【請求項4】
リチウムイオン電池であることを特徴とする請求項3に記載の電気化学デバイス。
産業区分
  • その他電子
  • 電子部品
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013015657thum.jpg
出願権利状態 登録
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