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NEGATIVE ELECTRODE MATERIAL FOR LITHIUM ION BATTERY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME commons

Patent code P130009447
File No. N12093
Posted date Jul 2, 2013
Application number P2013-035263
Publication number P2014-063714A
Patent number P6127289
Date of filing Feb 26, 2013
Date of publication of application Apr 10, 2014
Date of registration Apr 21, 2017
Priority data
  • P2012-046694 (Mar 2, 2012) JP
Inventor
  • (In Japanese)新井 進
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title NEGATIVE ELECTRODE MATERIAL FOR LITHIUM ION BATTERY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a negative electrode material for a lithium ion battery, in which reduction in cost is achieved using a simple manufacturing process.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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スズが注目されている。スズはグラファイトの約3倍の比容量をもつ。しかし、スズ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。充放電時のスズ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、充放電時のスズ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。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、リチウムイオン電池用負極材料およびその製造方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
アルカリ性スズめっき浴にカーボンナノチューブを分散させ、集電体上に電解めっきにより、カーボンナノチューブが混入したスズめっき皮膜を形成するリチウムイオン電池用負極材料の製造方法であって、
前記カーボンナノチューブの分散剤にトリメチルステアリルアンモニウムクロリドを用いることを特徴とするリチウムイオン電池用負極材料の製造方法。

【請求項2】
 
前記アルカリ性スズめっき浴にピロリン酸浴を用い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の製造方法。

【請求項3】
 
前記カーボンナノチューブに、直径10~20nmのカーボンナノチューブを含む、太さの異なる複数種類のカーボンナノチューブを用いることを特徴とする請求項1または2記載のリチウムイオン電池用負極材料の製造方法。

【請求項4】
 
カーボンナノチューブがトリメチルステアリルアンモニウムクロリドの分散剤により分散されたアルカリ性スズめっき浴を用いて、集電体上に電解めっきによりカーボンナノチューブが混入したスズめっき皮膜が形成されてなるリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項5】
 
前記アルカリ性スズめっき浴がピロリン酸浴であることを特徴とする請求項4記載のリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項6】
 
直径10~20nmのカーボンナノチューブを含む、太さの異なる複数種類のカーボンナノチューブがスズめっき皮膜中に混入していることを特徴とする請求項4または5記載のリチウムイオン電池用負極材料。

【請求項7】
 
スズめっき皮膜表面に、複数のスズめっき粒子が形成され、該複数のスズめっき粒子が前記カーボンナノチューブにより連結されていることを特徴とする請求項4~6いずれか1項記載のリチウムイオン電池用負極材料。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2013035263thum.jpg
State of application right Registered
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