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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 NEW

国内特許コード P180015018
整理番号 (S2015-0765-N0)
掲載日 2018年5月23日
出願番号 特願2017-506187
出願日 平成28年3月1日(2016.3.1)
国際出願番号 JP2016056293
国際公開番号 WO2016147856
国際出願日 平成28年3月1日(2016.3.1)
国際公開日 平成28年9月22日(2016.9.22)
優先権データ
  • 特願2015-051398 (2015.3.13) JP
発明者
  • 新井 寿一
  • 冨田 靖正
出願人
  • ヤマハ発動機株式会社
  • 国立大学法人静岡大学
発明の名称 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 NEW
発明の概要 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。
従来技術、競合技術の概要


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。

産業上の利用分野


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。

特許請求の範囲 【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、
(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/M(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、
は、Ni(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、
は、B(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、
(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、
は、B(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、
は、B(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Mと結合し、
前記放電工程において、前記Xと前記Mとの結合物から前記Xが分離する、電池の充放電方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017506187thum.jpg
出願権利状態 公開
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