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1. WO2021066174 - ÉLÉMENT DE STOCKAGE DE PUISSANCE AU LITHIUM NON AQUEUX

Numéro de publication WO/2021/066174
Date de publication 08.04.2021
N° de la demande internationale PCT/JP2020/037639
Date du dépôt international 02.10.2020
CIB
H01M 4/134 2010.01
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
13Électrodes pour accumulateurs à électrolyte non aqueux, p.ex. pour accumulateurs au lithium; Leurs procédés de fabrication
134Électrodes à base de métaux, de Si ou d'alliages
H01M 4/36 2006.01
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
H01M 4/38 2006.01
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
38d'éléments simples ou d'alliages
H01M 4/505 2010.01
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
H01M 4/525 2010.01
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
H01M 4/58 2010.01
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
58de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p.ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFy; de structures polyanioniques, p.ex. phosphates, silicates ou borates
CPC
H01G 11/06
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
11Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors [EDLCs]; Processes specially adapted for the manufacture thereof or of parts thereof
04Hybrid capacitors
06with one of the electrodes allowing ions or anions to be reversibly doped thereinto, e.g. lithium-ion capacitors [LICs]
H01G 11/24
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
11Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors [EDLCs]; Processes specially adapted for the manufacture thereof or of parts thereof
22Electrodes
24characterised by structural features, e.g. forms, shapes, surface areas, porosities or dimensions, of the materials making up or comprised in the electrodes; characterised by the structural features of powders or particles used therefor
H01G 11/36
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
11Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors [EDLCs]; Processes specially adapted for the manufacture thereof or of parts thereof
22Electrodes
30characterised by their materials
32Carbon-based, e.g. activated carbon materials
36Nanostructures, e.g. nanofibres, nanotubes or fullerenes
H01G 11/50
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
11Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors [EDLCs]; Processes specially adapted for the manufacture thereof or of parts thereof
22Electrodes
30characterised by their materials
50specially adapted for lithium-ion capacitors, e.g. for lithium-doping or for intercalation
H01G 11/62
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
11Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors [EDLCs]; Processes specially adapted for the manufacture thereof or of parts thereof
54Electrolytes
58Liquid electrolytes
62characterised by the solute, e.g. salts, anions or cations therein
H01G 11/64
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
11Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors [EDLCs]; Processes specially adapted for the manufacture thereof or of parts thereof
54Electrolytes
58Liquid electrolytes
64characterised by additives
Déposants
  • 旭化成株式会社 ASAHI KASEI KABUSHIKI KAISHA [JP]/[JP]
Inventeurs
  • 高田 一昭 TAKADA, Kazuaki
  • 梅津 和照 UMETSU, Kazuteru
  • 中村 文哉 NAKAMURA, Fumiya
  • 山端 祐介 YAMAHATA, Yusuke
  • 木村 維摩 KIMURA, Yuima
  • 松下 忠史 MATSUSHITA, Tadashi
Mandataires
  • 青木 篤 AOKI, Atsushi
  • 三橋 真二 MITSUHASHI, Shinji
  • 中村 和広 NAKAMURA, Kazuhiro
  • 齋藤 都子 SAITO, Miyako
  • 三間 俊介 MIMA, Shunsuke
  • 勝又 秀夫 KATSUMATA, Hideo
Données relatives à la priorité
2019-18352504.10.2019JP
2019-18385104.10.2019JP
2019-19919131.10.2019JP
2019-19930931.10.2019JP
2019-23239324.12.2019JP
2019-23481925.12.2019JP
2020-03826305.03.2020JP
Langue de publication japonais (JA)
Langue de dépôt japonais (JA)
États désignés
Titre
(EN) NON-AQUEOUS LITHIUM POWER STORAGE ELEMENT
(FR) ÉLÉMENT DE STOCKAGE DE PUISSANCE AU LITHIUM NON AQUEUX
(JA) 非水系リチウム蓄電素子
Abrégé
(EN)
A non-aqueous lithium power storage element that includes a positive electrode, a negative electrode, a separator, and a non-aqueous electrolyte, the positive electrode having a positive electrode collector and a positive electrode active material layer that includes active carbon, and the non-aqueous lithium power storage element having configuration (1) and/or (2). (1) The negative electrode includes a negative electrode collector and a negative electrode active material layer that includes a carbon material, and, as based on a diameter-based frequency distribution for the largest inscribed circles of all of the pixels in a bright-field region of a binarized SEM image taken of the surface of the negative electrode active material layer, the fraction Z1 of the total surface area of the largest inscribed circles that accounts for the total surface area of the largest inscribed circles that have a diameter of less than 100 nm is 3.5%–25.5%. (2) The non-aqueous electrolyte contains (A) LiPF6 and/or LiBF4, (B) an imide lithium salt, and (C) an oxalate-complex lithium salt, the ratio of the mass of component (C) to the total mass of components (A) and (B) being 1.0–10.0 mass%.
(FR)
La présente invention concerne un élément de stockage de puissance au lithium non aqueux qui comprend une électrode positive, une électrode négative, un séparateur et un électrolyte non aqueux, l'électrode positive présentant un collecteur d'électrode positive et une couche de matériau actif d'électrode positive qui comprend du charbon actif, et l'élément de stockage de puissance au lithium non aqueux présentant une configuration (1) et/ou (2). (1) L'électrode négative comprend un collecteur d'électrode négative et une couche de matériau actif d'électrode négative qui comprend un matériau carboné, et, sur la base d'une distribution de fréquence basée sur le diamètre pour les plus grands cercles inscrits de tous les pixels dans une région de champ lumineux d'une image obtenue avec un microscope à balayage électronique binarisée prise de la surface de la couche de matériau actif d'électrode négative, la fraction (Z1) de surface totale des plus grands cercles inscrits qui représente la surface totale des plus grands cercles inscrits qui présentent un diamètre inférieur à 100 nm est de 3,5 % à 25,5 %. (2) L'électrolyte non aqueux contient (A) du LiPF6 et/ou du LiBF4, un sel de lithium imide et (C) un sel de lithium complexe oxalate, le rapport entre la masse du composant (C) et la masse totale des composants (A) et (B) étant de 1,0 à 10,0 % en masse.
(JA)
正極、負極、セパレータ、及び非水系電解液を含み、正極が、正極集電体と正極活物質層とを有し、正極活物質層は活性炭を含み、以下の構成(1)及び/又は(2):(1)負極は、負極集電体と負極活物質層とを含み、負極活物質層は炭素材料を含み、負極活物質層表面について撮影されたSEM像の二値化画像において、明視野領域中の全ピクセルについて、各ピクセルが内包される最大内接円の集合を直径ごとの頻度分布として表したとき、直径100nm未満の最大内接円の合計面積が最大内接円の全面積に占める面積割合Z1が3.5~25.5%である;(2)非水系電解液は、(A)LiPF及び/又はLiBFと、(B)イミド系リチウム塩と、(C)オキサラト錯体系リチウム塩とを含有し、非水系電解液における(A)成分及び(B)成分の合計質量に対する(C)成分の質量の割合が、1.0~10.0質量%である;を備える、非水系リチウム蓄電素子。
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