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1. WO2015016046 - 固溶体リチウム含有遷移金属酸化物、及び該固溶体リチウム含有遷移金属酸化物を正極に用いた非水電解質二次電池

公開番号 WO/2015/016046
公開日 05.02.2015
国際出願番号 PCT/JP2014/068608
国際出願日 11.07.2014
予備審査請求日 11.09.2014
IPC
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 4/505 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
C01G 45/02 2006.01
C化学;冶金
01無機化学
GサブクラスC01DまたはC01Fに包含されない金属を含有する化合物
45マンガン化合物
02酸化物;水酸化物
C01G 53/00 2006.01
C化学;冶金
01無機化学
GサブクラスC01DまたはC01Fに包含されない金属を含有する化合物
53ニッケル化合物
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
CPC
C01G 45/1242
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
45Compounds of manganese
12Manganates ; manganites or; permanganates
1221Manganates or manganites with a manganese oxidation state of Mn(III), Mn(IV) or mixtures thereof
1242of the type [Mn2O4]-, e.g. LiMn2O4, Li[MxMn2-x]O4
C01G 45/1257
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
45Compounds of manganese
12Manganates ; manganites or; permanganates
1221Manganates or manganites with a manganese oxidation state of Mn(III), Mn(IV) or mixtures thereof
125of the type[MnO3]n-, e.g. Li2MnO3, Li2[MxMn1-xO3], (La,Sr)MnO3
1257containing lithium, e.g. Li2MnO3, Li2[MxMn1-xO3
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
C01G 53/54
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
54of the type [Mn2O4]-, e.g. Li(NixMn2-x)O4, Li(MyNixMn2-x-y)O4
C01G 53/56
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
56of the type [MnO3]2-, e.g. Li2[NixMn1-xO3], Li2[MyNixMn1-x-yO3
C01P 2002/20
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2002Crystal-structural characteristics
20Two-dimensional structures
出願人
  • 日産自動車株式会社 NISSAN MOTOR CO., LTD. [JP/JP]; 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 2, Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 2208623, JP
発明者
  • 伊藤 淳史 ITO, Atsushi; JP
  • 山本 伸司 YAMAMOTO, Shinji; JP
代理人
  • 八田国際特許業務法人 HATTA & ASSOCIATES; 東京都千代田区二番町11番地9 ダイアパレス二番町 Dia Palace Nibancho, 11-9, Nibancho, Chiyoda-ku, Tokyo 1020084, JP
優先権情報
2013-15950531.07.2013JP
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) SOLID SOLUTION OF TRANSITION METAL OXIDE CONTAINING LITHIUM AND NON-AQUEOUS ELECTROLYTE SECONDARY BATTERY USING THE SOLID SOLUTION OF TRANSITION METAL OXIDE CONTAINING LITHIUM IN POSITIVE ELECTRODE
(FR) SOLUTION SOLIDE D'OXYDE DE MÉTAUX DE TRANSITION CONTENANT DU LITHIUM ET ACCUMULATEUR À ÉLECTROLYTE NON AQUEUX UTILISANT LA SOLUTION SOLIDE D'OXYDE DE MÉTAUX DE TRANSITION CONTENANT DU LITHIUM DANS UNE ÉLECTRODE POSITIVE
(JA) 固溶体リチウム含有遷移金属酸化物、及び該固溶体リチウム含有遷移金属酸化物を正極に用いた非水電解質二次電池
要約
(EN)
The present invention relates to a solid solution of transition metal oxide containing lithium, and a non-aqueous electrolyte secondary battery using the solid solution of transition metal oxide containing lithium in a positive electrode. A non-aqueous electrolyte secondary battery using prior art solid solution of transition metal oxide containing lithium has the problem of not being able to realize high initial discharge capacity and capacity retention rate. The present invention realizes high initial discharge capacity and capacity retention rate by adopting, for a solid solution of transition metal oxide containing lithium represented by a specific composition formula, a structure having a layer structure site and a site (Li2MnO3 site having a layer structure) changing into a spinel structure by charging or charge-discharging in a predetermined electric potential range, the spinel structure change fraction k thereof being in the 0.25 ≤ k < 1.0 range, with 1 being the fraction when the site changing into the spinel structure has entirety changed into the spinel structure of LiMn2O4.
(FR)
La présente invention porte sur une solution solide d'oxyde de métaux de transition contenant du lithium et un accumulateur à électrolyte non aqueux utilisant la solution solide d'oxyde de métaux de transition contenant du lithium dans une électrode positive. Un accumulateur à électrolyte non aqueux utilisant des solutions solides selon l'état de la technique d'oxyde de métaux de transition contenant du lithium présente l'inconvénient d'être incapable de réaliser une capacité de décharge initiale et un taux de rétention de capacité élevés. La présente invention réalise une capacité de décharge initiale et un taux de rétention de capacité élevés en adoptant, comme solution solide d'oxyde de métaux de transition contenant du lithium représentée par une formule de composition spécifique, une structure ayant un site de structure de couche et un site (site Li2MnO3 ayant une structure de couche) changeant en une structure en spinelle en chargeant ou en déchargeant la charge dans une plage de potentiel électrique préétablie, la fraction de changement k de la structure en spinelle étant comprise dans la plage 0,25 ≤ k < 1,0, 1 étant la fraction quand le changement de site en la structure en spinelle a complètement changé en la structure en spinelle de LiMn2O4.
(JA)
本発明は、固溶体リチウム含有遷移金属酸化物、及び当該固溶体リチウム含有遷移金属酸化物を正極に用いた非水電解質二次電池に関する。従来技術の固溶体リチウム含有遷移金属酸化物を用いた非水電解質二次電池では、高い初期放電容量及び容量維持率を実現することができていないという問題があった。本発明は、特定の組成式で表される固溶体リチウム含有遷移金属酸化物について、層状構造部位と、所定の電位範囲における充電又は充放電を行うことによりスピネル構造に変化する部位(層状構造のLiMnO部位)とを有し、当該スピネル構造に変化する部位が、スピネル構造のLiMnに全て変化した場合の割合を1としたとき、そのスピネル構造変化割合いkが、0.25≦k<1.0の範囲となる構成とすることにより、高い初期放電容 量及び容量維持率の実現を図ったものである。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報