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(In Japanese)リチウム電池及びその製造方法 meetings

Patent code P09S000195
File No. 465
Posted date May 15, 2009
Application number P2007-500424
Patent number P4923261
Date of filing Nov 11, 2005
Date of registration Feb 17, 2012
International application number JP2005020695
International publication number WO2006080126
Date of international filing Nov 11, 2005
Date of international publication Aug 3, 2006
Priority data
  • P2005-017638 (Jan 26, 2005) JP
Inventor
  • (In Japanese)小久見 善八
  • (In Japanese)入山 恭寿
  • (In Japanese)安部 武志
  • (In Japanese)矢田 千宏
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title (In Japanese)リチウム電池及びその製造方法 meetings
Abstract (In Japanese)低コストで内部抵抗の小さい全固体型のリチウム電池及び組電池を提供する。
リチウムイオンを含むLi3.4V0.6Si0.4O4などの固体電解質(結晶でもガラスでも良い。)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ことを特徴とし、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となる。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。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


現在高性能電池として普及しているリチウム電池は、有機溶媒を含む液体電解質を用いている。これらの有機溶媒は、電極活物質の表面で酸化または還元による分解反応をおこすことが知られている。そして、この分解反応に起因して、電極活物質と電解質との界面に抵抗体層が形成される。この抵抗体層は、時間の経過とともにあるいは充放電反応の繰り返しによって非可逆的に増大し、電池抵抗を非可逆的に増大させる。その結果、電池性能が低下し、寿命が短くなる。また、可燃性の有機溶媒を用いている故に、安全対策に多大のコストがかかっている。



そこで、不燃性の固体のみで構成される電池を開発するべく、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を特徴とする全固体リチウム電池の製造方法(特許文献1)、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なるリチウム電池(特許文献2)が提案されている。



【特許文献1】
特開2000-251938号公報
【特許文献2】
特開2001-126757号公報

Field of industrial application (In Japanese)


この発明は、固体電解質を用いたリチウム電池及びその製造方法に属する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
一般式Li4-xVxM1-xO4(MはSi、Ti及びGeのいずれかであり、xは0より大きく1より小さい数である。)で表される化合物、又はLi-Ti-Al-P-O系ガラスセラミックスからなる固体電解質と、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とを特徴とするリチウム電池。

【請求項2】
 
一般式Li4-xVxM1-xO4(MはSi、Ti及びGeのいずれかであり、xは0より大きく1より小さい数である。)で表される化合物、又はLi-Ti-Al-P-O系ガラスセラミックスからなる固体電解質の表面を反応させて分解させることにより、固体電解質の表面に電極活物質を形成することを特徴とするリチウム電池の製造方法。

【請求項3】
 
前記反応を、前記固体電解質に対するイオン衝撃、高電圧印加、レーザー照射、ラジカル照射、電磁波照射、電子衝撃、熱衝撃、圧力衝撃、イオン交換、酸化還元及び浸炭のうちから選ばれる一種以上の手段により進行させる請求項2に記載の製造方法。

【請求項4】
 
前記反応を、前記固体電解質に対する酸素イオン衝撃又は電圧印加に伴う酸化還元により進行させる請求項2に記載の製造方法。

【請求項5】
 
請求項1に記載のリチウム電池が複数個直列に接続されていることを特徴とする組電
池。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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23540_01SUM.gif
State of application right Registered
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