TOP > 国内特許検索 > 金担持シリコン粒子の製造方法

金担持シリコン粒子の製造方法 コモンズ

国内特許コード P150011574
整理番号 N14049
掲載日 2015年3月24日
出願番号 特願2014-182991
公開番号 特開2016-056056
出願日 平成26年9月9日(2014.9.9)
公開日 平成28年4月21日(2016.4.21)
発明者
  • 新井 進
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 金担持シリコン粒子の製造方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 表面に金が担持したシリコン粒子を容易に製造することができる金担持シリコン粒子の製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る金担持シリコン粒子の製造方法は、金溶液にアルカリを投入して金溶液のpHを調整する工程と、pHを調整した金溶液にシリコン粒子を投入し、前記シリコン粒子の表面に金を析出させる工程とを備えること、または、金溶液にシリコン粒子を分散させた分散液を調製する工程と、前記分散液にアルカリを投入し、前記シリコン粒子の表面に金を析出させる工程とを備え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


近年、ハイブリッドカーや電気自動車用のリチウムイオン電池には現在実用されているリチウムイオン電池よりはるかに高いエネルギー密度が要求されている。このため、次世代リチウムイオン電池用の電極材料の研究が進んでいる。現在のリチウムイオン電池負極活物質材料にはグラファイト(理論容量 372 mA h / g)が用いられているが、グラファイトの約11倍(4200 mA h/ g)の理論容量を持つシリコンが次世代負極活物質材料として期待されている。しかし、シリコンはリチウムイオンと反応すると体積が約4倍に増大するため、充放電時に微粉化し電極から剥がれることにより活物質としての働きが失われる。また、シリコンは半導体であるため導電性が低い。



本発明者は、シリコンに導電性を与えるために、還元剤を用いた無電解めっき法により金担持した導電性シリコンナノ粒子の創製について報告した(非特許文献1、2)。また、シリコンの表面に金を担持させる方法として、フッ酸を用いる置換めっきによる方法が報告されている(非特許文献3)
なお、活物質としてシリコンを使用する場合に、充放電時のシリコンの形状変化を安定させるため金属とシリコンとを合金化し、粉砕した粉体状のものを集電体にバインダーで固着する方法(特許文献1)、負極材料と固体電解質とを含む負極層を使用し、シリコン表面にニッケル、銅等の導電性物質をめっき法等により付着させたものを使用するもの(特許文献2)がある。

産業上の利用分野


本発明は、金担持シリコン粒子の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金溶液にアルカリを投入して金溶液のpHを調整する工程と、
pHを調整した金溶液にシリコン粒子を投入し、シリコン粒子の表面に金を析出させる工程を備えることを特徴とする金担持シリコン粒子の製造方法。

【請求項2】
前記金溶液のpHを調整する工程において、前記金溶液のpHをアルカリ性とすることを特徴とする請求項1記載の金担持シリコン粒子の製造方法。

【請求項3】
前記金溶液のpHを調整する工程において、前記金溶液のpHを酸性とすることを特徴とする請求項1記載の金担持シリコン粒子の製造方法。

【請求項4】
金溶液にシリコン粒子を分散させた分散液を調製する工程と、
前記分散液にアルカリを投入し、前記シリコン粒子の表面に金を析出させる工程とを備えることを特徴とする金担持シリコン粒子の製造方法。

【請求項5】
前記分散液に添加するアルカリの添加量を、アルカリを添加して中和作用が完了した後の分散液のpHが酸性となる分量に設定することを特徴とする請求項4記載の金担持シリコン粒子の製造方法。

【請求項6】
前記分散液に添加するアルカリの添加量を、アルカリを添加して中和作用が完了した後の分散液のpHがアルカリ性となる分量に設定することを特徴とする請求項4記載の金担持シリコン粒子の製造方法。

【請求項7】
前記分散液の液温を、前記シリコン粒子が溶解しない温度に設定することを特徴とする請求項4~6のいずれか一項記載の金担持シリコン粒子の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2014182991thum.jpg
出願権利状態 公開
ライセンスをご希望の方、特許の内容に興味を持たれた方は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close