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1. WO2012141301 - リチウム二次電池

公開番号 WO/2012/141301
公開日 18.10.2012
国際出願番号 PCT/JP2012/060157
国際出願日 13.04.2012
IPC
H01M 10/0525 2010.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
10二次電池;その製造
05非水電解質二次電池
052リチウム二次電池
0525ロッキングチェア電池,すなわち両方の電極でリチウムの挿入を伴うもの;リチウムイオン電池
H01M 4/36 2006.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
4電極
02活物質からなるまたは活物質を含有した電極
36活物質,固形活物質,流体活物質の材料の選択
H01M 4/505 2010.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
4電極
02活物質からなるまたは活物質を含有した電極
36活物質,固形活物質,流体活物質の材料の選択
48無機酸化物または無機水酸化物
50マンガン
505軽金属を挿入するためのマンガンを含有する複合酸化物または複合水酸化物,例.LiMn2O4,LiMn2OxFy
H01M 4/525 2010.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
4電極
02活物質からなるまたは活物質を含有した電極
36活物質,固形活物質,流体活物質の材料の選択
48無機酸化物または無機水酸化物
52ニッケル,コバルトまたは鉄
525軽金属を挿入するための鉄,コバルトまたはニッケルを含有する複合酸化物または複合水酸化物,例.LiNiO2,LiCoO2,LiCoOxFy
H01M 4/587 2010.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
4電極
02活物質からなるまたは活物質を含有した電極
36活物質,固形活物質,流体活物質の材料の選択
58酸化物,水酸化物以外の無機化合物,例.硫化物,セレン化物,テルル化物,ハロゲン化物またはLiCoFy;ポリアニオン構造を有する化合物,例.リン酸塩,ケイ酸塩またはホウ酸塩
583炭素質材料,例.黒鉛層間化合物またはCFx
587軽金属を挿入するためのもの
H01M 10/0569 2010.01
H電気
01基本的電気素子
M化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段,例.電池
10二次電池;その製造
05非水電解質二次電池
056電解質の材料に特徴があるもの,例.無機電解質/有機電解質の混合
0564有機物のみからなる電解質
0566液体
0569溶媒に特徴があるもの
CPC
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
H01M 10/0569
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
056characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
0564the electrolyte being constituted of organic materials only
0566Liquid materials
0569characterised by the solvents
H01M 2300/0037
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
2300Electrolytes
0017Non-aqueous electrolytes
0025Organic electrolyte
0028characterised by the solvent
0037Mixture of solvents
H01M 2300/004
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
2300Electrolytes
0017Non-aqueous electrolytes
0025Organic electrolyte
0028characterised by the solvent
0037Mixture of solvents
004Three solvents
H01M 2300/0042
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
2300Electrolytes
0017Non-aqueous electrolytes
0025Organic electrolyte
0028characterised by the solvent
0037Mixture of solvents
0042Four or more solvents
出願人
  • 日本電気株式会社 NEC CORPORATION [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 野口 健宏 NOGUCHI, Takehiro [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 佐々木 英明 SASAKI, Hideaki [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 上原 牧子 UEHARA, Makiko [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 松本 和明 MATSUMOTO, Kazuaki [JP]/[JP] (UsOnly)
  • 畠山 大 HATAKEYAMA, Hiroshi [JP]/[JP] (UsOnly)
発明者
  • 野口 健宏 NOGUCHI, Takehiro
  • 佐々木 英明 SASAKI, Hideaki
  • 上原 牧子 UEHARA, Makiko
  • 松本 和明 MATSUMOTO, Kazuaki
  • 畠山 大 HATAKEYAMA, Hiroshi
代理人
  • 宮崎 昭夫 MIYAZAKI, Teruo
優先権情報
2011-08919313.04.2011JP
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) LITHIUM SECONDARY CELL
(FR) CELLULE SECONDAIRE AU LITHIUM
(JA) リチウム二次電池
要約
(EN)
Provided is a lithium secondary cell of a 5V class having a positive electrode operating voltage of 4.5 V or higher with respect to metallic lithium; the lithium secondary cell has high energy density, inhibits degradation of the electrolyte that comes in contact with the positive electrode and the negative electrode, and has particularly long cell life when used under high-temperature environments. The positive electrode contains, as the positive electrode active substance, a predetermined lithium-manganese compound oxide; the negative electrode contains, as the negative electrode active substance, graphite, the surface of which is coated by a low-crystallinity carbon; and the electrolyte contains one or more high-oxidation-potential solvents selected from propylene carbonate, butylene carbonate, 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one, and 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one within a range of 5 to 60 vol% of the solvent and one or two low-viscosity solvents selected from dimethyl carbonate and fluorinated cyclic ether.
(FR)
L'invention concerne une cellule secondaire au lithium d'une classe 5 V ayant une tension de fonctionnement d'électrode positive de 4,5 V ou plus par rapport au lithium métallique ; la cellule secondaire au lithium présente une densité d'énergie élevée, empêche une dégradation de l'électrolyte qui vient en contact avec l'électrode positive et l'électrode négative et a une vie de cellule particulièrement longue lorsqu'elle est utilisée dans des environnements à haute température. L'électrode positive contient, comme substance active d'électrode positive, un oxyde composite lithium-manganèse prédéterminé ; l'électrode négative contient, comme substance active d'électrode négative, du graphite, dont la surface est revêtue par un carbone à faible cristallinité ; et l'électrolyte contient un ou plusieurs solvants à potentiel d'oxydation élevé choisis parmi le carbonate de propylène, le carbonate de butylène, la 4-fluoro-1,3-dioxolan-2-one et la 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one se situant dans une plage de 5 à 60 % en volume du solvant et un ou deux solvants à faible viscosité choisis parmi le carbonate de diméthyle et un éther cyclique fluoré.
(JA)
 正極の動作電圧が金属リチウムに対し、4.5V以上等の5V級の二次電池において、エネルギー密度が高く、正極及び負極と接触する電解液の劣化が抑制され、特に、高温環境下での使用に対し長寿命のリチウム二次電池を提供する。 正極が、正極活物質として、特定のリチウムマンガン複合酸化物を含み、負極が、負極活物質として、表面が低晶質性炭素で覆われた黒鉛を含み、電解液が、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、4-フルオロ-1,3-ジオキソラン-2-オン、及び4、5-ジフルオロ-1,3ジオキソラン-2-オンから選ばれる1種又は2種以上の高酸化電位溶媒を、溶媒中に5体積%以上60体積%以下の範囲で含み、且つ、ジメチルカーボネート及びフッ化鎖状エーテルから選ばれる1種又は2種の低粘度溶媒を含む。
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