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リチウム電池及びその製造方法

シーズコード S120008730
掲載日 2012年2月9日
研究者
  • 小久見 善八
  • 入山 恭寿
  • 安部 武志
  • 矢田 千宏
技術名称 リチウム電池及びその製造方法
技術概要 リチウムイオンを含むLi3.40.6Si0.4などの固体電解質やLi-Ti-Al-P-O系ガラス固体電解質の表面にイオン衝撃、高電圧(たとえば400V程度)などを付与して表面を反応させることにより、固体電解質の表面に電極活物質を形成する。そして、固体電解質とその少なくとも一方の側に連続的に形成された固体電解質分解生成物からなる電極活物質とを備えた電池を構成する。複数個を重ね合わせることにより組電池とすることも可能である。このように、電極活物質が固体電解質の表面を反応させることにより形成されているので、両者を接合する工程を改めて設ける必要はない。また、電極活物質と固体電解質との境界部分の成分濃度が一方から他方に向かって原子オーダーで傾斜的に変化した発電要素を得ることができる。
画像

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研究分野
  • 二次電池
展開可能なシーズ リチウム電池を不燃性の固体のみで構成するべく、固体電解質を含む正負の電極活物質体間に固体電解質粉末を挟み、マイクロ波加熱した後に封入すること、及び正極と負極との間に酸化物系無機固体電解質を介在させ、電極活物質を酸化物ガラスで結着している。いずれも電極活物質と固体電解質を別々に成形した後、積層して一体化しなければならず、それ故にコストが高い。また、電極活物質と固体電解質との界面は、各々の粒子がミクロンオーダーで混ざっているだけであるので、微視的には結合しておらず、これが電荷移動抵抗の低減を妨げていた。そこで、低コストで内部抵抗の小さい全固体型のリチウム電池を提供する。
リチウムイオンを含む固体電解質と、固体電解質の分解生成物からなり固体電解質の少 なくとも一方の側に設けられた電極活物質とを備え、固体電解質及び電極活物質が、これ らの相からなる遷移層を除く他物を介することなく連続している。このようにして、固体電解質及び電極活物質が、これらの相からなる遷移層を除く他物を介することなく連続しているので、界面における電荷移動抵抗を小さくできる。
用途利用分野 リチウム電池
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人京都大学, . 小久見 善八, 入山 恭寿, 安部 武志, 矢田 千宏, . リチウム電池及びその製造方法. . 2008-06-19
  • H01M  10/0562   
  • H01M  10/052    
  • H01M  10/0585   
  • H01M   4/48     

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