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1. WO2010074243 - 電極用炭素粒子の製造方法、電極用炭素粒子及びリチウムイオン二次電池用負極材料

公開番号 WO/2010/074243
公開日 01.07.2010
国際出願番号 PCT/JP2009/071630
国際出願日 25.12.2009
IPC
C01B 31/02 2006.01
C化学;冶金
01無機化学
B非金属元素;その化合物
31炭素;その化合物
02炭素の製造;精製
H01G 11/06 2013.01
H電気
01基本的電気素子
Gコンデンサ;電解型のコンデンサ,整流器,検波器,開閉装置,感光装置また感温装置
11ハイブリッドコンデンサ,すなわち異なる正と負の電極をもつコンデンサ;電気二重層コンデンサ;その製造のプロセスまたはその部品製造のプロセス
04ハイブリッドコンデンサ
06一方の電極の中にイオンが可逆的にドープされているもの,例.リチウムイオンコンデンサ」
H01G 11/22 2013.01
H電気
01基本的電気素子
Gコンデンサ;電解型のコンデンサ,整流器,検波器,開閉装置,感光装置また感温装置
11ハイブリッドコンデンサ,すなわち異なる正と負の電極をもつコンデンサ;電気二重層コンデンサ;その製造のプロセスまたはその部品製造のプロセス
22電極
H01G 11/24 2013.01
H電気
01基本的電気素子
Gコンデンサ;電解型のコンデンサ,整流器,検波器,開閉装置,感光装置また感温装置
11ハイブリッドコンデンサ,すなわち異なる正と負の電極をもつコンデンサ;電気二重層コンデンサ;その製造のプロセスまたはその部品製造のプロセス
22電極
24電極を構成または組成する材料の構造的特色に特徴を有するもの,例.形態,表面積または空隙率;そこで用いられる粉末または粒子の構造的特色に特徴を有するもの
H01G 11/30 2013.01
H電気
01基本的電気素子
Gコンデンサ;電解型のコンデンサ,整流器,検波器,開閉装置,感光装置また感温装置
11ハイブリッドコンデンサ,すなわち異なる正と負の電極をもつコンデンサ;電気二重層コンデンサ;その製造のプロセスまたはその部品製造のプロセス
22電極
30材料に特徴を有するもの
H01G 11/32 2013.01
H電気
01基本的電気素子
Gコンデンサ;電解型のコンデンサ,整流器,検波器,開閉装置,感光装置また感温装置
11ハイブリッドコンデンサ,すなわち異なる正と負の電極をもつコンデンサ;電気二重層コンデンサ;その製造のプロセスまたはその部品製造のプロセス
22電極
30材料に特徴を有するもの
32炭素をベースとするもの
CPC
C01B 32/05
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
32Carbon; Compounds thereof
05Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
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 11/32
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
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
H01M 10/052
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
05Accumulators with non-aqueous electrolyte
052Li-accumulators
H01M 10/0525
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
05Accumulators with non-aqueous electrolyte
052Li-accumulators
0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
出願人
  • 積水化学工業株式会社 Sekisui Chemical Co., Ltd. [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 豊川卓也 TOYOKAWA Takuya [JP]/[JP] (UsOnly)
発明者
  • 豊川卓也 TOYOKAWA Takuya
代理人
  • 特許業務法人 安富国際特許事務所 YASUTOMI & Associates
優先権情報
2008-33232626.12.2008JP
2008-33232726.12.2008JP
2009-18672711.08.2009JP
2009-18672811.08.2009JP
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) PROCESS FOR PRODUCING CARBON PARTICLES FOR ELECTRODE, CARBON PARTICLES FOR ELECTRODE, AND NEGATIVE-ELECTRODE MATERIAL FOR LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY
(FR) PROCÉDÉ DE FABRICATION DE PARTICULES DE CARBONE POUR ÉLECTRODE, PARTICULES DE CARBONE POUR ÉLECTRODE, ET MATÉRIAU D'ÉLECTRODE NÉGATIVE POUR PILE RECHARGEABLE AU LITHIUM-ION
(JA) 電極用炭素粒子の製造方法、電極用炭素粒子及びリチウムイオン二次電池用負極材料
要約
(EN)
A process for producing carbon particles for an electrode, the carbon particles being suitable for use as an electrode material and being able to show a high charge/discharge efficiency and durability when used as the negative-electrode material of a lithium-ion secondary battery. The process is for producing carbon particles for an electrode which contain particles of a metal forming an alloy with lithium, are aggregates of many fine particles of carbon, and have a porous structure involving a plurality of mutually connected voids formed in interstices among the fine particles.  The process comprises the step of mixing a monomer poorly compatible with a polymer to be obtained, an organic solvent poorly compatible with the polymer to be obtained, and particles of a metal that forms an alloy with lithium and thereby preparing a monomer-containing mixture, the step of dispersing the monomer-containing mixture in an aqueous phase to prepare a suspension containing, dispersed therein, droplets of the monomer-containing mixture, the step of polymerizing the droplets contained in the suspension to prepare resin particles, and the step of burning the resin particles.
(FR)
La présente invention concerne un procédé de fabrication de particules de carbone pour électrode, ces particules convenant pour une utilisation comme matériau d'électrode et pouvant présenter une efficacité de charge/décharge et une durabilité élevées quand elles sont utilisées comme matériau d'électrode négative d'une pile rechargeable au lithium-ion. Ce procédé est destiné à une électrode qui contient des particules d'un métal formant un alliage avec le lithium, qui sont des agrégats de nombreuses particules fines de carbone, et qui ont une structure poreuse impliquant une pluralité de vides mutuellement reliés formés dans les interstices entre les fines particules. Le procédé consiste à mélanger un monomère faiblement compatible avec le polymère à obtenir, un solvant organique faiblement compatible avec le polymère à obtenir et des particules d'un métal qui forme un alliage avec le lithium pour préparer ainsi un mélange contenant un monomère, disperser ce mélange dans une phase aqueuse pour préparer une suspension contenant des gouttelettes dispersées du mélange contenant un monomère, polymériser les gouttelettes contenues dans la suspension pour préparer des particules de résine, et brûler ces particules de résine.
(JA)
本発明は、電極材料に好適であり、リチウムイオン二次電池の負極材料として用いたときに高い充放電効率と耐久性とを発揮することができる電極用炭素粒子の製造方法を提供することを目的とする。 本発明は、リチウムと合金を形成する金属粒子を含有し、炭素からなる微細粒子が多数寄せ集まって形成されており、該微細粒子同士の間隙に互いに繋がった複数の孔が形成されている連胞中空構造を有する電極用炭素粒子を製造する方法であって、得られるポリマーとの相溶性の低いモノマー、得られるポリマーとの相溶性の低い有機溶剤、及び、リチウムと合金を形成する金属粒子を混合してモノマー含有混合物を調製する工程と、前記モノマー含有混合物を水相に分散して、モノマー含有混合物の油滴が分散した懸濁液を調製する工程と、前記懸濁液中の油滴を重合させて樹脂粒子を調製する工程と、前記樹脂粒子を焼成する工程とを有する電極用炭素粒子の製造方法である。
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