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1. WO2015025466 - 正極活物質層上に熱暴走抑制層を具備する正極を有するリチウムイオン二次電池

公開番号 WO/2015/025466
公開日 26.02.2015
国際出願番号 PCT/JP2014/003787
国際出願日 17.07.2014
IPC
H01M 4/131 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
13非水電解質二次電池用の電極,例.リチウム電池用のもの;その製造方法
131複合酸化物または複合水酸化物,あるいは酸化物または水酸化物の混合物,例.LiCoOxを主成分とする電極
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 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 10/052
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 2004/028
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
026characterised by the polarity
028Positive electrodes
H01M 4/131
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
13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
131Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
H01M 4/366
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
366as layered products
H01M 4/386
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
38of elements or alloys
386Silicon or alloys based on silicon
出願人
  • 株式会社豊田自動織機 KABUSHIKI KAISHA TOYOTA JIDOSHOKKI [JP/JP]; 愛知県刈谷市豊田町2丁目1番地 2-1, Toyoda-cho, Kariya-shi, Aichi 4488671, JP
  • 独立行政法人産業技術総合研究所 NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY [JP/JP]; 東京都千代田区霞が関1丁目3番1号 3-1, Kasumigaseki 1-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 1008921, JP
発明者
  • 池内 勇太 IKEUCHI, Yuta; JP
  • 小島 敏勝 KOJIMA, Toshikatsu; JP
  • 境 哲男 SAKAI, Tetsuo; JP
  • 江口 達哉 EGUCHI, Tatsuya; JP
  • 愛清 仁 AIKIYO, Hitoshi; JP
  • 小島 晶 KOJIMA, Akira; JP
代理人
  • 特許業務法人 共立 KYORITSU INTERNATIONAL; 愛知県名古屋市中村区名駅3丁目2番5号 2-5, Meieki 3-chome, Nakamura-ku, Nagoya-shi, Aichi 4500002, JP
優先権情報
2013-17219522.08.2013JP
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) LITHIUM ION SECONDARY BATTERY HAVING POSITIVE ELECTRODE THAT COMPRISES THERMAL RUNAWAY SUPPRESSING LAYER ON POSITIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL LAYER
(FR) BATTERIE SECONDAIRE LITHIUM-ION POSSÉDANT UNE ÉLECTRODE POSITIVE QUI COMPREND UNE COUCHE DE SUPPRESSION D'EMBALLEMENT THERMIQUE SUR LA COUCHE DE MATÉRIAU ACTIF D'ÉLECTRODE POSITIVE
(JA) 正極活物質層上に熱暴走抑制層を具備する正極を有するリチウムイオン二次電池
要約
(EN)
To provide a lithium ion secondary battery wherein thermal runaway due to internal short circuit can be suppressed. A lithium ion secondary battery which is characterized by comprising: a positive electrode which is provided with a collector, a positive electrode active material layer that is formed on the collector and contains a lithium-containing composite oxide having a layered rock salt structure and represented by general formula LiaNibCocMndDeOf (wherein 0.2 ≤ a ≤ 1, b + c + d + e = 1, 0 ≤ e < 1, D represents at least one element selected from among Li, Fe, Cr, Cu, Zn, Ca, Mg, S, Si, Na, K and Al, and 1.7 ≤ f ≤ 2.1), and a thermal runaway suppressing layer that is formed on the positive electrode active material layer and contains a lithium transition metal silicate salt; and a negative electrode which is provided with a negative electrode active material. This lithium ion secondary battery is also characterized in that the mass ratio of the lithium-containing composite oxide to the mass of the lithium transition metal silicate salt in the positive electrode is 1.5 or more.
(FR)
L'invention concerne une batterie secondaire lithium-ion caractérisée en ce que l'emballement thermique dû à un court-circuit interne peut être supprimé. La batterie secondaire lithium-ion est caractérisée en ce qu'elle comprend : une électrode positive qui est pourvue d'un collecteur, une couche de matériau actif d'électrode positive qui est formée sur le collecteur et contient un oxyde composite contenant du lithium possédant une structure de sel gemme en couches et représenté par la formule générale LiaNibCocMndDeOf (dans laquelle 0,2 ≤ a ≤ 1, b + c + d + e = 1, 0 ≤ e < 1, D représente au moins un élément choisi parmi Li, Fe, Cr, Cu, Zn, Ca, Mg, S, Si, Na, K et Al, et 1,7 ≤ f ≤ 2,1), et une couche de suppression d'emballement thermique qui est formée sur la couche de matériau actif d'électrode positive et contient un sel de silicate de lithium et de métal de transition ; et une électrode négative qui est pourvue d'un matériau actif d'électrode négative. Cette batterie secondaire lithium-ion est également caractérisée en ce que le rapport massique de l'oxyde composite contenant du lithium à la masse du sel de silicate de lithium et de métal de transition dans l'électrode positive est égal ou supérieur à 1,5.
(JA)
 内部短絡時による熱暴走を抑制できるリチウムイオン二次電池を提供すること。 集電体と、該集電体上に形成され、層状岩塩構造の一般式:LiNiCoMn(0.2≦a≦1、b+c+d+e=1、0≦e<1、DはLi、Fe、Cr、Cu、Zn、Ca、Mg、S、Si、Na、K、Alから選ばれる少なくとも1の元素、1.7≦f≦2.1)で表されるリチウム含有複合酸化物を含む正極活物質層と、該正極活物質層上に形成され、ケイ酸遷移金属リチウム塩を含む熱暴走抑制層とを具備する正極と、負極活物質を具備する負極とを有し、前記正極において、前記ケイ酸遷移金属リチウム塩の質量に対する前記リチウム含有複合酸化物の質量比が1.5以上であることを特徴とするリチウムイオン二次電池。
他の公開
DE1120140038245
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