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Pub. No.:    WO/2016/098212    International Application No.:    PCT/JP2014/083478
Publication Date: 23.06.2016 International Filing Date: 17.12.2014
Chapter 2 Demand Filed:    09.10.2015    
H01M 10/052 (2010.01), H01M 4/36 (2006.01), H01M 4/38 (2006.01), H01M 4/505 (2010.01), H01M 4/525 (2010.01)
Applicants: NISSAN MOTOR CO., LTD. [JP/JP]; 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2208623 (JP)
Inventors: WATANABE, Manabu; (JP).
KABURAGI, Tomohiro; (JP).
YOSHIOKA, Youichi; (JP).
KOMATSU, Hirokazu; (JP).
CHIBA, Nobutaka; (JP).
YAMAMOTO, Shinji; (JP)
Agent: HATTA & ASSOCIATES; Dia Palace Nibancho, 11-9, Nibancho, Chiyoda-ku, Tokyo 1020084 (JP)
Priority Data:
(JA) 電気デバイス
Abstract: front page image
(EN)Lithium-ion secondary batteries having positive electrodes using solid-solution positive electrode active materials have exhibited the problem of not being capable of achieving sufficient cycle durability when using conventional Si-containing alloys in the negative electrode thereof, in order to take advantage of the high capacity properties thereof. The present invention solves this problem by: using, as the Si-containing alloy to be contained in the negative-electrode active material layer, an alloy having a prescribed composition and a structure obtained by dispersing a silicide phase containing a transition metal silicide in a parent phase having amorphous or low-crystalline silicon as the principal component thereof, wherein the ratio (B/A) of the diffraction peak intensity B of the transition metal silicide in the range of 2θ=37-45°C to the diffraction peak intensity A of the Si (111) surface in the range of 2θ=24-33°C, when measuring using X-ray diffraction using CuKα1 rays, falls within a prescribed range; and using, as the solid-solution positive electrode active material, a solid solution having a prescribed composition, or an oxide-covered solid solution obtained by forming an oxide covering layer on the particle surface of a solid solution.
(FR)Le problème à résoudre par la présente invention concerne des batteries secondaires au lithium-ion ayant des électrodes positives utilisant des matériaux actifs d'électrode positive à solution solide qui ne peuvent pas atteindre une durabilité de cycle suffisante lorsque l'on utilise des alliages classiques contenant du Si dans leur électrode négative, de façon à tirer profit de leurs propriétés à haute capacité. La solution selon l'invention concerne l'utilisation, en tant qu'alliage contenant du Si à inclure dans la couche de matériau actif d'électrode négative, d'un alliage ayant une composition prescrite et une structure obtenue par dispersion d'une phase de siliciure contenant un siliciure de métal de transition dans une phase parente ayant du silicium amorphe ou faiblement cristallin comme composant principal de celle-ci, le rapport (B/A) entre l'intensité du pic de diffraction (B) du siliciure de métal de transition dans la plage de 2θ = 37 °C à 45 °C et l'intensité du pic de diffraction (A) de la surface de Si (111) dans la plage de 2θ = 24 °C à 33 °C, lors de la mesure à l'aide d'une diffraction aux rayons X avec des rayons CuKα1, entrant dans une plage prescrite ; et l'utilisation, en tant que matériau actif d'électrode positive à solution solide, d'une solution solide ayant une composition prescrite ou d'une solution solide recouverte d'oxyde obtenue par formation d'une couche de revêtement d'oxyde sur la surface de particule d'une solution solide.
(JA) 固溶体正極活物質を用いた正極を有するリチウムイオン二次電池において、その高い容量特性を活かすために、負極に従来のSi含有合金を用いた場合に、十分なサイクル耐久性が得られないという問題があった。 本発明は、負極活物質層に含まれるSi含有合金として、非晶質又は低結晶性のケイ素を主成分とする母相中に遷移金属のケイ化物を含むシリサイド相が分散されてなる構造及び所定の組成を有し、CuKα1線を用いたX線回折測定において2θ=24~33°の範囲におけるSi(111)面の回折ピーク強度Aと2θ=37~45°の範囲における遷移金属ケイ化物の回折ピーク強度Bとの比の値(B/A)が所定の範囲内の値となるものを用い、かつ、固溶体正極活物質として所定の組成を有する固溶体、又は当該固溶体の粒子表面に酸化物被覆層が形成されてなる酸化物被覆固溶体を用いることにより、上記問題の解決を図ったものである。
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW.
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African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG).
Publication Language: Japanese (JA)
Filing Language: Japanese (JA)