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1. WO2011108658 - MATÉRIAU ACTIF D'ÉLECTRODE POSITIVE POUR BATTERIE AU LITHIUM-ION, ÉLECTRODE POSITIVE POUR BATTERIE AU LITHIUM-ION, ET BATTERIE AU LITHIUM-ION

Numéro de publication WO/2011/108658
Date de publication 09.09.2011
N° de la demande internationale PCT/JP2011/054941
Date du dépôt international 03.03.2011
CIB
H01M 4/525 2010.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
48d'oxydes ou d'hydroxydes inorganiques
52de nickel, de cobalt ou de fer
525d'oxydes ou d'hydroxydes mixtes contenant du fer, du cobalt ou du nickel pour insérer ou intercaler des métaux légers, p.ex. LiNiO2, LiCoO2 ou LiCoOxFy
C01G 53/00 2006.1
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
01CHIMIE INORGANIQUE
GCOMPOSÉS CONTENANT DES MÉTAUX NON COUVERTS PAR LES SOUS-CLASSES C01D OU C01F104
53Composés du nickel
H01M 4/505 2010.1
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
48d'oxydes ou d'hydroxydes inorganiques
50de manganèse
505d'oxydes ou d'hydroxydes mixtes contenant du manganèse pour insérer ou intercaler des métaux légers, p.ex. LiMn2O4 ou LiMn2OxFy
CPC
C01G 53/42
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
53Compounds of nickel
40Nickelates
42containing alkali metals, e.g. LiNiO2
C01G 53/50
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
53Compounds of nickel
40Nickelates
42containing alkali metals, e.g. LiNiO2
44containing manganese
50of the type [MnO2]n- , e.g. Li(NixMn1-x)O2, Li(MyNixMn1-x-y)O2
C01P 2002/52
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2002Crystal-structural characteristics
50Solid solutions
52containing elements as dopants
C01P 2002/54
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2002Crystal-structural characteristics
50Solid solutions
52containing elements as dopants
54one element only
C01P 2002/88
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2002Crystal-structural characteristics
80defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
88by thermal analysis data, e.g. TGA, DTA, DSC
C01P 2006/40
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2006Physical properties of inorganic compounds
40Electric properties
Déposants
  • JX日鉱日石金属株式会社 JX Nippon Mining & Metals Corporation [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 佐藤 博人 SATOH,Hirohito [JP]/[JP] (UsOnly)
Inventeurs
  • 佐藤 博人 SATOH,Hirohito
Mandataires
  • アクシス国際特許業務法人 AXIS Patent International
Données relatives à la priorité
2010-04816804.03.2010JP
Langue de publication Japonais (ja)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL FOR LITHIUM-ION BATTERY, POSITIVE ELECTRODE FOR LITHIUM-ION BATTERY, AND LITHIUM-ION BATTERY
(FR) MATÉRIAU ACTIF D'ÉLECTRODE POSITIVE POUR BATTERIE AU LITHIUM-ION, ÉLECTRODE POSITIVE POUR BATTERIE AU LITHIUM-ION, ET BATTERIE AU LITHIUM-ION
(JA) リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極、及び、リチウムイオン電池
Abrégé
(EN) Disclosed is a positive electrode active material for lithium ion batteries, which is used to provide lithium-ion batteries having excellent safety. The positive electrode active material for lithium-ion batteries has a layered structure, and is represented by the composition formula Lix(NiyM1-y)Oz (in the formula, M is Mn and Co, x falls within the range of 0.9 to 1.2, y falls within the range of 0.8 ± 0.025, and z falls within the range of 1.8 to 2.4). After charging a lithium ion battery obtained using positive electrode mixture prepared with 91wt% positive electrode active material, 4.2wt% binder and 4.8wt% conductive material, until the voltage reaches 4.3V, the difference Δ T = T10 - T5 described below satisfies ΔT ≥ 10 (°C). T5 is a first exothermic peak temperature (°C) obtained by differential scanning calorimetry (DSC) at a rate of increase in temperature of 5°C/minute of 1.0mg of positive electrode mixture together with an electrolyte obtained by dissolving 1M-LiPF6 in a mixed solvent of ethylene carbonate (EC) - dimethyl carbonate (DMC) (volume ratio 1:1), and T10 is a first exothermic peak temperature (°C) obtained by differential scanning calorimetry (DSC) at a rate of increase in temperature of 10°C/minute.
(FR) La présente invention concerne un matériau actif d'électrode positive pour des batteries au lithium-ion qui est utilisé pour proposer des batteries au lithium-ion qui possèdent une excellente sécurité. Le matériau actif d'électrode positive pour des batteries au lithium-ion possède une structure stratifiée, et est représenté par la formule de composition Lix(NiyM1-y)Oz (dans la formule, M est Mn et Co, x se trouve dans la plage allant de 0,9 à 1,2, y se trouve dans la plage de 0,8 ± 0,025, et z se trouve dans la plage allant de 1,8 à 2,4). Après avoir chargé une batterie au lithium-ion obtenue en utilisant un mélange d'électrode positive préparé en utilisant 91 % en poids de matériau actif d'électrode positive, 4,2 % en poids de liant et 4,8 % en poids de matériau conducteur, jusqu'à ce que la tension atteigne 4,3 V, la différence Δ T = T10 - T5 décrit ci-dessous satisfait ΔT ≥ 10 (°C). T5 est une première température maximum exothermique (°C) obtenue par calorimétrie à balayage différentiel (« Differential Scanning Calorimetry » ou DSC) à un taux d'augmentation de température de 5 °C/minute d'1,0 mg de mélange d'électrode positive conjointement avec un électrolyte obtenu en dissolvant 1M-LiPF6 dans un solvant mélangé de carbonate d'éthylène (EC) - carbonate de diméthyle (DMC) (rapport volumique 1 : 1), et T10 est une première température maximum exothermique (°C) obtenue par calorimétrie à balayage différentiel (DSC) à un taux d'augmentation de température de 10 °C/minute.
(JA)  安全性に優れたリチウムイオン電池を実現するリチウムイオン電池用正極活物質を提供する。当該電池用正極活物質は層構造を有し、組成式:Lix(Niy1-y)Oz(式中、MはMn及びCoであり、xは0.9~1.2であり、yは0.8±0.025であり、zは1.8~2.4である。)で表される。正極活物質91%、バインダー4.2%及び導電材4.8%の重量比で作製した正極合材を用いたリチウムイオン電池を4.3Vまで充電した後、正極合材1.0mgに対して、1M-LiPF6 をエチレンカーボネート(EC)-ジメチルカーボネート(DMC)(体積比1:1)の混合溶媒に溶解した電解液と共に昇温速度5℃/分で行った示差走査熱量測定(DSC)で得られた第一発熱ピーク温度T5(℃)と、昇温速度10℃/分で行った示差走査熱量測定(DSC)で得られた第一発熱ピーク温度T10(℃)との差ΔT=T10-T5が、ΔT≧10(℃)を満たす。
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