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1. WO2015019709 - リチウムイオン二次電池用正極材料およびリチウムイオン二次電池

公開番号 WO/2015/019709
公開日 12.02.2015
国際出願番号 PCT/JP2014/065834
国際出願日 16.06.2014
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 4/36 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 4/58 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
H01M 10/052 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
CPC
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 4/364
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
362Composites
364as mixtures
H01M 4/505
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
48of inorganic oxides or hydroxides
50of manganese
505of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
H01M 4/525
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
48of inorganic oxides or hydroxides
52of nickel, cobalt or iron
525of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
H01M 4/5825
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
58of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
5825Oxygenated metallic slats or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
Y02T 10/7011
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
10Road transport of goods or passengers
60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
70Energy storage for electromobility
7005Batteries
7011Lithium ion battery
出願人
  • 株式会社日立製作所 HITACHI, LTD. [JP/JP]; 東京都千代田区丸の内一丁目6番6号 6-6, Marunouchi 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 1008280, JP
発明者
  • 小西 宏明 KONISHI Hiroaki; JP
  • 軍司 章 GUNJI Akira; JP
  • 馮 孝亮 FENG Xiaoliang; JP
  • 古月 翔 FURUTSUKI Sho; JP
代理人
  • 井上 学 INOUE Manabu; 東京都千代田区丸の内一丁目6番1号 株式会社日立製作所内 c/o HITACHI, LTD., 6-1, Marunouchi 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 1008220, JP
優先権情報
PCT/JP2013/07158809.08.2013JP
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) POSITIVE ELECTRODE MATERIAL FOR LITHIUM ION SECONDARY BATTERIES, AND LITHIUM ION SECONDARY BATTERY
(FR) MATÉRIAU D'ÉLECTRODE POSITIVE POUR ACCUMULATEUR LITHIUM-ION, ET ACCUMULATEUR LITHIUM-ION
(JA) リチウムイオン二次電池用正極材料およびリチウムイオン二次電池
要約
(EN)
The objective of the present invention is to provide a lithium ion secondary battery which has high energy density and is capable of having improved SOC detection accuracy in the final stage of discharge. The objective can be achieved by a positive electrode material for lithium ion secondary batteries, which is characterized by containing a first positive electrode active material that is represented by composition formula Lix(NiaMnbM1c)yO2 (wherein x + y = 2, 1.25 < x/y ≤ 1.5, 0.25 < a ≤ 0.5, 0.5 ≤ b < 0.75, c ≤ 0.03, a + b + c = 1, and M represents at least one element selected from among V, Mo, W, Zr, Nb, Ti, Al, Fe, Mg and Cu) and a second positive electrode active material that is represented by composition formula LiFe1-αM'αPO4 (wherein 0 ≤ α ≤ 0.2 and M' represents at least one element selected from among Mn, Co, Ni, V, Mg, Mo, W, Al, Nb, Ti and Cu), and which is also characterized in that the content of the second positive electrode active material is 5% by mass or more but less than 30% by mass.
(FR)
L'objectif de la présente invention est de produire un accumulateur lithium-ion qui a une densité d'énergie élevée et dont la précision de détection du SOC dans le stade de décharge final peut être améliorée. L'objectif peut être atteint par un matériau d'électrode positive pour accumulateurs lithium-ion, lequel est caractérisé en ce qu'il contient un premier matériau actif d'électrode positive qui est représenté par la formule de composition Lix(NiaMnbM1c)yO2 (où x + y = 2, 1,25 < x/y ≤ 1,5, 0,25 < a ≤ 0,5, 0,5 ≤ b < 0,75, c ≤ 0,03, a + b + c = 1, et M représente au moins un élément sélectionné parmi V, Mo, W, Zr, Nb, Ti, Al, Fe, Mg et Cu) et un second matériau actif d'électrode positive qui est représenté par la formule de composition LiFe1-αM'αPO4 (où 0 ≤ α ≤ 0,2 et M' représente au moins un élément sélectionné parmi Mn, Co, Ni, V, Mg, Mo, W, Al, Nb, Ti et Cu), et lequel est aussi caractérisé en ce que la teneur en second matériau actif d'électrode positive est comprise entre 5 % en masse inclus et 30 % en masse.
(JA)
本発明は、高エネルギー密度であり、かつ放電末期のSOC検知の精度を向上できるリチウムイオン二次電池を提供することを課題とする。前記課題は、組成式Lix(NiaMnbM1cy2(x+y=2、1.25<x/y≦1.5、0.25<a≦0.5、0.5≦b<0.75、c≦0.03、a+b+c=1、MはV、Mo、W、Zr、Nb、Ti、Al、Fe、Mg、Cuから選択される少なくともいずれかの元素)で表される第一の正極活物質と、組成式LiFe1-αM'αPO4(0≦α≦0.2、M'はMn、Co、Ni、V、Mg、Mo、W、Al、Nb、Ti、Cuから選択される少なくともいずれかの元素)で表される第二の正極活物質を含み、第二の正極活物質の含有量が5質量%以上30質量%未満であることを特徴とするリチウムイオン二次電池用正極材料により達成できる。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報