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1. WO2017002959 - リチウムイオン電池用負極材及びその用途

公開番号 WO/2017/002959
公開日 05.01.2017
国際出願番号 PCT/JP2016/069633
国際出願日 01.07.2016
IPC
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
C01B 33/02 2006.01
C化学;冶金
01無機化学
B非金属元素;その化合物
33けい素;その化合物
02けい素
H01M 4/133 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
133炭素質材料,例.黒鉛層間化合物またはCFxを主成分とする電極
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 4/38 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
38元素または合金
H01M 4/48 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
CPC
C01B 32/205
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
32Carbon; Compounds thereof
20Graphite
205Preparation
C01B 33/02
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
33Silicon; Compounds thereof
02Silicon
C01B 33/18
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
33Silicon; Compounds thereof
113Silicon oxides; Hydrates thereof
12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
C01P 2002/74
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2002Crystal-structural characteristics
70defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
74by peak-intensities or a ratio thereof only
C01P 2002/78
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2002Crystal-structural characteristics
70defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
78by stacking-plane distances or stacking sequences
C01P 2004/51
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
2004Particle morphology
51Particles with a specific particle size distribution
出願人
  • 昭和電工株式会社 SHOWA DENKO K. K. [JP]/[JP]
  • ユミコア UMICORE [BE]/[BE]
発明者
  • 石井 伸晃 ISHII Nobuaki
  • 武藤 有弘 MUTO Arihiro
  • 大塚 康成 OTSUKA Yasunari
  • 武内 正隆 TAKEUCHI Masataka
  • ファンヘネヒテン,ディルク VAN GENECHTEN Dirk
  • プット,スタイン PUT Stijn
代理人
  • 大家 邦久 OHIE Kunihisa
優先権情報
2015-13359002.07.2015JP
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) NEGATIVE ELECTRODE MATERIAL FOR LITHIUM-ION BATTERIES AND USE THEREFOR
(FR) MATÉRIAU D'ÉLECTRODE NÉGATIVE POUR PILES LITHIUM-ION ET SON UTILISATION
(JA) リチウムイオン電池用負極材及びその用途
要約
(EN)
This negative electrode material has a high discharge capacity per unit mass and excellent initial efficiency. By using the negative electrode material, it is possible to provide a high-capacity lithium-ion battery with excellent charge-discharge cycle characteristics. The present invention pertains to a negative electrode material for lithium-ion batteries that includes silicon-containing particles, artificial graphite particles, and a carbonaceous material. At least a portion of the silicon-containing particles, artificial graphite particles, and carbonaceous material are combined together into composite particles. The silicon-containing particles have a SiOx layer (0 < x ≤ 2) on the particle surface and an oxygen content of 1.0 mass% to 18.0 mass% inclusive, with particles having a primary particle diameter of 200 nm or smaller as the main component thereof. The artificial graphite particles are non-scale-shaped particles and have a D50 particle diameter of 1.0 μm to 15.0 μm inclusive, D50 being the particle diameter at 50% of a volume-based cumulative size distribution measured by laser diffractometry. The present invention also pertains to a lithium-ion battery provided with a negative electrode using the negative electrode material.
(FR)
L'invention concerne un matériau d'électrode négative qui présente une haute capacité de décharge par unité de masse et une excellente efficacité initiale. Par utilisation du matériau d'électrode négative, il est possible de conférer d'excellentes caractéristiques de cycle de charge-décharge à une pile lithium-ion de haute capacité. La présente invention porte sur un matériau d'électrode négative pour piles lithium-ion qui comprend des particules contenant du silicium, des particules de graphite artificiel, et un matériau carboné. Au moins une partie des particules contenant du silicium, des particules de graphite artificiel et du matériau carboné sont combinés ensemble pour former des particules composites. Les particules contenant du silicium portent une couche de SiOx (0 < x ≤ 2) sur la surface des particules et ont une teneur en oxygène de 1,0 % en poids à 18,0 % en poids inclus, des particules qui ont un diamètre de particule primaire inférieur ou égal à 200 nm constituant leur composant principal. Les particules de graphite artificiel sont des particules non en forme d'écailles et ont un diamètre de particule D50 de 1,0 µm à 15,0 μm inclus, D50 étant le diamètre de particule à 50 % d'une distribution granulométrique cumulée en volume mesurée par diffractométrie laser. La présente invention concerne également une pile lithium-ion munie d'une électrode négative utilisant le matériau d'électrode négative.
(JA)
本発明の負極材は質量当たりの放電容量が大きくかつ初期効率に優れる。この負極材を用いることにより、大容量かつ充放電サイクル特性に優れたリチウムイオン電池とすることができる。本発明は、ケイ素含有粒子と人造黒鉛粒子と炭素質材料とを含むリチウムイオン電池用負極材であって、前記のケイ素含有粒子と人造黒鉛粒子と炭素質材料はその少なくとも一部が複合化している複合粒子であり、前記ケイ素含有粒子は、粒子表面にSiOx層(0<x≦2)を有するケイ素粒子であって、酸素含有率が1.0質量%以上18.0質量%以下であり、200nm以下の一次粒子径を有する粒子を主成分とするものであり、前記人造黒鉛粒子は、レーザー回折法による体積基準累積粒度分布における50%累積時の粒子径D50が1.0μm以上15.0μm以下の非鱗片状人造黒鉛粒子である、リチウムイオン電池用負極材、その負極材を用いた負極を有するリチウムイオン電池に関する。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報