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(In Japanese)非水電解液二次電池用正極活物質およびその製造方法、前記正極活物質を含む電池、ならびに電池の充放電方法 UPDATE_EN

Patent code P180015018
File No. (S2015-0765-N0)
Posted date May 23, 2018
Application number P2017-506187
Date of filing Mar 1, 2016
International application number JP2016056293
International publication number WO2016147856
Date of international filing Mar 1, 2016
Date of international publication Sep 22, 2016
Priority data
  • P2015-051398 (Mar 13, 2015) JP
Inventor
  • (In Japanese)新井 寿一
  • (In Japanese)冨田 靖正
Applicant
  • (In Japanese)ヤマハ発動機株式会社
  • (In Japanese)国立大学法人静岡大学
Title (In Japanese)非水電解液二次電池用正極活物質およびその製造方法、前記正極活物質を含む電池、ならびに電池の充放電方法 UPDATE_EN
Abstract (In Japanese)非水電解液二次電池用正極活物質は、LiX(式中、Xはハロゲン原子を表す。)を含む。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

リチウムイオン二次電池等の二次電池は、小型携帯機器用途で幅広く使用されている(特許文献1)。近年、より低コストでかつ高エネルギー密度、高容量の二次電池の開発が求められている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、非水電解液二次電池用正極活物質およびその製造方法、前記正極活物質を含む電池、ならびに電池の充放電方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
LiX(式中、Xはハロゲン原子を表す。)を含む、非水電解液二次電池用正極活物質。

【請求項2】
 
請求項1において、
前記LiXと、
MxOy(式中、Mは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、遷移金属、第12族元素の金属、および第13族元素の金属から選ばれる少なくとも1種を表し、0<x≦1、0<y≦2である。)と、の混合物を含む、非水電解液二次電池用正極活物質。

【請求項3】
 
請求項1または2において、
前記混合物において、LiX/MxOy(モル比)が0.1以上100以下である、非水電解液二次電池用正極活物質。

【請求項4】
 
請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記混合物の平均粒子径が100μm以下である、非水電解液二次電池用正極活物質。

【請求項5】
 
請求項1ないし4のいずれか1項において、
MxOyは、NiaAbOc(式中、Bは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、B以外の遷移金属、第12族元素の金属、および第13族元素の金属から選ばれる少なくとも1種であり、Bは、遷移金属であり、0<a≦1、0≦b≦1、0<c≦2である。)である、非水電解液二次電池用正極活物質。

【請求項6】
 
請求項1ないし4のいずれか1項において、
MxOyは、BaAbDdOc(式中、Aは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、B以外の遷移金属、第12族元素の金属、および第13族元素の金属から選ばれる少なくとも1種であり、Bは、遷移金属であり、Dは、Bは、AおよびB以外の遷移金属であり、0<a≦1、0≦b≦1、0<c≦2、0≦d≦1である。)である、非水電解液二次電池用正極活物質。

【請求項7】
 
請求項1ないし6のいずれか1項において、
前記混合物を50%以上100%以下含む、非水電解液二次電池用正極活物質。

【請求項8】
 
LiX(式中、Xはハロゲン原子を表す。)を配合する工程を含む、非水電解液二次電池用正極活物質の製造方法。

【請求項9】
 
請求項8において、
前記配合する工程は、
LiX(式中、Xはハロゲン原子を表す。)からなる第1の粒子と、
MxOy(式中、Mはアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、遷移金属、第12族金属、および第13族元素の金属から選ばれる少なくとも1種を表し、0<x≦1、0<y≦2である。)からなる第2の粒子と、を混合する工程を含む、非水電解液二次電池用正極活物質の製造方法。

【請求項10】
 
請求項9において、
前記混合する工程は、100rpm以上の回転数で行われる、非水電解液二次電池用正極活物質の製造方法。

【請求項11】
 
請求項9または10において、
前記混合する工程により、平均粒子径が100μm以下である混合物が得られる、非水電解液二次電池用正極活物質の製造方法。

【請求項12】
 
請求項9ないし11のいずれか1項において、
前記第1の粒子/前記第2の粒子(質量比)が0.1以上100以下である、非水電解液二次電池用正極活物質の製造方法。

【請求項13】
 
請求項9ないし12のいずれか1項において、
MxOyは、BaAbOc(式中、Aは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、B以外の遷移金属、第12族元素の金属、および第13族元素の金属から選ばれる少なくとも1種であり、Bは、遷移金属であり、0<a≦1、0≦b≦1、0<c≦2である。)である、非水電解液二次電池用正極活物質の製造方法。

【請求項14】
 
請求項9ないし13のいずれか1項において、
MxOyは、BaAbDdOc(式中、Aは、アルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、B以外の遷移金属、第12族元素の金属、および第13族元素の金属から選ばれる少なくとも1種であり、Bは、遷移金属であり、Dは、AおよびB以外の遷移金属であり、0<a≦1、0≦b≦1、0<c≦2、0≦d≦1である。)である、非水電解液二次電池用正極活物質の製造方法。

【請求項15】
 
正極および負極を備え、
前記正極は、請求項1ないし7のいずれか1項に記載の非水電解液二次電池用正極活物質を含む、電池。

【請求項16】
 
正極および負極を備えた電池の充放電方法であって、
前記正極において、LiX(式中、Xはハロゲン原子を表す。)が電離して、Li、X、および電子が生成し、該電子が前記負極に移動する充電工程と、
前記正極において、前記Liと前記Xとが結合してLiXが生成し、前記負極から電子が該正極に移動する放電工程と、を含む、電池の充放電方法。

【請求項17】
 
請求項16において、
前記充電工程において、生成した前記Xが前記MxOyと結合し、
前記放電工程において、前記Xと前記MxOyとの結合物から前記Xが分離する、電池の充放電方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2017506187thum.jpg
State of application right Published
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