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LITHIUM ION SECONDARY BATTERY AND ELECTRICAL EQUIPMENT INCLUDING THE SAME meetings

Patent code P140010482
File No. 362
Posted date Apr 14, 2014
Application number P2012-066103
Publication number P2013-197055A
Patent number P5930290
Date of filing Mar 22, 2012
Date of publication of application Sep 30, 2013
Date of registration May 13, 2016
Inventor
  • (In Japanese)山縣 雅紀
  • (In Japanese)石川 正司
  • (In Japanese)古賀 景子
  • (In Japanese)松井 由紀子
  • (In Japanese)菊田 学
  • (In Japanese)村上 賢志
Applicant
  • (In Japanese)学校法人関西大学
  • (In Japanese)第一工業製薬株式会社
Title LITHIUM ION SECONDARY BATTERY AND ELECTRICAL EQUIPMENT INCLUDING THE SAME meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lithium ion secondary battery excellent in cycle durability and output characteristics.
SOLUTION: A lithium ion secondary battery according to the present invention includes a positive electrode and a negative electrode, and contains an electrolyte between the positive electrode and the negative electrode. A binder in the negative electrode contains an alginic acid, and a solvent of the electrolyte is an ionic liquid containing bis(fluorosulfonyl)imide anion.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、携帯電話機器、電気自動車に搭載されるリチウムイオン二次電池の開発が進められている。リチウムイオン二次電池を構成する電極は、電気エネルギーの蓄電に直接係わる活物質、活物質間の導通パスを担う導電剤、バインダー、および集電体から構成される。リチウムイオン二次電池の特性は電極に大きく依存し、それぞれの材料自体の特性と材料の組み合わせ方に大きく影響を受ける。

特にバインダーは、活物質、導電剤およびバインダーを含む合材から得られた電極内にて存在比率が少なく、電解液との親和性に優れ、電極の電気抵抗を最小限にできることが要求される。また、高電圧作動に耐える安定性も重要である。

このバインダーは、大きく水系または非水系に分類される。水系バインダーとしては、スチレン-ブタジエンラバー(SBR)水分散液(特許文献1など)、カルボキシメチルセルロース(CMC)(特許文献2~4など)が挙げられる。また、これらのバインダーの併用についても従来技術として提案されている(特許文献3、5、6など)。これらの水系バインダーは、活物質および導電剤との密着性が比較的高いため、合材における含有量が少なくて済むという利点がある。

非水系バインダーとしては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)(特許文献7、8など)、ポリフッ化ビニリデン(PVdF)のN-メチル-2-ピロリドン(NMP)溶液(特許文献9、10など)が挙げられ、特に高圧作動型のデバイスには有利に働く点で利点がある。

一方、リチウムイオン二次電池用電極用のバインダーとして、多糖類系天然高分子を用いることが開示されており、バインダーとして適用可能であること、および、このバインダーを用いたリチウムイオン二次電池用電極のサイクル耐久性が高いことが記載されている(特許文献11、非特許文献1)。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、リチウムイオン二次電池およびこれを含む電気機器に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
正極および負極を備え、上記正極と負極との間に電解液を含むリチウムイオン二次電池において、
上記負極におけるバインダーはアルギン酸を含み、
上記電解液の溶媒が、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオンを含むイオン液体であることを特徴とするリチウムイオン二次電池。

【請求項2】
 
上記負極は、負極活物質としてシリコンを含むことを特徴とする請求項1に記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項3】
 
上記アルギン酸がアルギン酸塩であり、
上記アルギン酸塩は、アルギン酸塩の1%(w/v)水溶液の20℃における粘度が300mPa・s以上、2000mPa・s以下であることを特徴とする請求項1または2に記載のリチウムイオン二次電池。

【請求項4】
 
請求項1~3の何れか1項に記載のリチウムイオン二次電池を備える電気機器。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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