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1. (WO2017187638) BATTERIE SECONDAIRE À ÉLECTROLYTE NON AQUEUX
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N° de publication : WO/2017/187638 N° de la demande internationale : PCT/JP2016/063492
Date de publication : 02.11.2017 Date de dépôt international : 28.04.2016
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 : 06.01.2017
CIB :
H01M 10/052 (2010.01) ,H01M 2/02 (2006.01) ,H01M 2/16 (2006.01) ,H01M 4/13 (2010.01) ,H01M 4/36 (2006.01) ,H01M 4/48 (2010.01) ,H01M 4/505 (2010.01) ,H01M 4/525 (2010.01) ,H01M 4/587 (2010.01) ,H01M 4/62 (2006.01)
Déposants : NISSAN MOTOR CO., LTD.[JP/JP]; 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2210023, JP
Inventeurs : YAMAMOTO, Kensuke; JP
OGIHARA, Wataru; JP
KANO, Gentaro; JP
TANAKA, Hideaki; JP
KONDOU, Youichirou; JP
SUZUKI, Masaaki; JP
TANABE, Tsuyoshi; JP
NAKANO, Takashi; JP
Mandataire : HATTA & ASSOCIATES; Dia Palace Nibancho, 11-9, Nibancho, Chiyoda-ku, Tokyo 1020084, JP
Données relatives à la priorité :
Titre (EN) NON-AQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY
(FR) BATTERIE SECONDAIRE À ÉLECTROLYTE NON AQUEUX
(JA) 非水電解質二次電池
Abrégé :
(EN) [Problem] To provide a means for achieving adequate charge/discharge cycle characteristics in a non-aqueous electrolyte secondary battery having large capacity and a large area even when a mixture of a high-capacity Si material and a carbon material that swells little is used as a negative electrode active material. [Solution] A non-aqueous electrolyte secondary battery in which the value of the ratio of the battery volume with respect to the rated capacity is 10 cm3/Ah or less and the rated capacity is 3 Ah or more, said non-aqueous electrolyte secondary battery comprising a power generation element that includes: a positive electrode in which a positive electrode active material layer including a positive electrode active material is formed on the surface of a positive electrode current collector; a negative electrode in which a negative electrode active material layer including a negative electrode active material is formed on the surface of a negative electrode current collector; and a separator. The non-aqueous electrolyte secondary battery is characterized in that: the negative electrode active material layer contains a negative electrode active material represented by formula (1), namely, α(Si material) + β(carbon material) (in the formula, the Si material is one or more substances selected from the group consisting of Si-containing alloys and SiOx (x represents the number of oxygen atoms satisfying the valence of Si) that is a mixture of amorphous SiO2 particles and Si particles, the carbon material is one or more substances selected from the group consisting of graphite, hardly graphitizable carbon, and amorphous carbon, α and β represent the mass% of the individual components in the negative electrode active material layer, 80 ≤ α + β ≤ 98, 0.1 ≤ α ≤ 40, and 58 ≤ β ≤ 97.9); and when a plurality of discretionary locations within the plane of the negative electrode active material layer are selected, the difference between the maximum value and the minimum value of the area ratio (%) occupied by a binder in the field of view of each of images of a cross section of the negative electrode active material layer is within 10%.
(FR) Le problème décrit par la présente invention est de fournir un moyen permettant d'obtenir des caractéristiques de cycle de charge/décharge adéquates dans une batterie secondaire à électrolyte non aqueux ayant une grande capacité et une grande surface même lorsqu'un mélange d'un matériau de Si de grande capacité et d'un matériau de carbone qui gonfle peu est utilisé en tant que matière active d'électrode négative. La solution selon l'invention porte sur une batterie secondaire à électrolyte non aqueux dans laquelle la valeur du rapport du volume de la batterie par rapport à la capacité nominale est inférieure ou égale à 10 cm3/Ah et la capacité nominale est supérieure ou égale à 3 Ah, ladite batterie secondaire à électrolyte non aqueux comprenant un élément de production d'énergie qui comprend : une électrode positive dans laquelle une couche de matière active d'électrode positive comprenant une matière active d'électrode positive est formée sur la surface d'un collecteur de courant d'électrode positive; une électrode négative dans laquelle une couche de matière active d'électrode négative comprenant une matière active d'électrode négative est formée sur la surface d'un collecteur de courant d'électrode négative; et un séparateur. La batterie secondaire à électrolyte non aqueux est caractérisée en ce que : la couche de matière active d'électrode négative contient une matière active d'électrode négative représentée par la formule (1), à savoir, α (matériau de Si) + β (matériau de carbone) (dans la formule, le matériau de Si est une ou plusieurs substances choisies dans le groupe constitué par les alliages contenant du Si et SiOx (x représente le nombre d'atomes d'oxygène satisfaisant la valence de Si) qui est un mélange de particules de SiO2 amorphes et de particules de Si, le matériau de carbone est une ou plusieurs substances choisies dans le groupe constitué par le graphite, le carbone à peine graphitisable et le carbone amorphe, α et β représentent le pourcentage en masse des composants individuels dans la couche de matière active d'électrode négative, 80 ≤ α + β ≤ 98, 0,1 ≤ α ≤ 40, et 58 ≤ β ≤ 97,9); et lorsqu'une pluralité d'emplacements discrétionnaires dans le plan de la couche de matière active d'électrode négative sont sélectionnés, la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale du rapport de surface (%) occupé par un liant dans le champ de vision de chacune des images d'une section transversale de la couche de matière active d'électrode négative est comprise de 10 %.
(JA) 【課題】大容量かつ大面積を有する非水電解質二次電池において、負極の活物質に高容量のSi材料と膨張の小さい炭素材料との混合物を用いても、十分な充放電サイクル特性を達成しうる手段を提供する。 【解決手段】定格容量に対する電池体積の比の値が10cm/Ah以下で、定格容量が3Ah以上である非水電解質二次電池であって、正極集電体の表面に正極活物質を含む正極活物質層が形成されてなる正極と、負極集電体の表面に負極活物質を含む負極活物質層が形成されてなる負極と、セパレータと、を含む発電要素を有し、前記負極活物質層が、式(1)=α(Si材料)+β(炭素材料)(式中、Si材料は、アモルファスSiO粒子とSi粒子との混合体であるSiO(xはSiの原子価を満足する酸素数を表す)およびSi含有合金からなる群から選択される1種または2種以上であり、炭素材料は、黒鉛、難黒鉛化炭素、非定形炭素からなる群から選択される1種または2種以上であり、αおよびβは負極活物質層における各成分の質量%を表し、80≦α+β≦98、0.1≦α≦40、58≦β≦97.9である。)で表される負極活物質を含有し、負極活物質層面内における任意の場所を複数選択した場合における、負極活物質層断面の各像の視野面積においてバインダが占める面積比率(%)の最大値と最小値の差が10%以内であることを特徴する非水電解質二次電池。
États désignés : 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
Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
Office européen des brevets (OEB (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : japonais (JA)
Langue de dépôt : japonais (JA)