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1. WO2020070933 - リチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池の製造方法

公開番号 WO/2020/070933
公開日 09.04.2020
国際出願番号 PCT/JP2019/026269
国際出願日 02.07.2019
IPC
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
H01M 4/13 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
H01M 4/62 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
62固形活物質中の不活性材料成分の選択,例.結着剤,充填剤
H01M 4/64 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
64担体または集電体
H01M 4/66 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
64担体または集電体
66物質の選択
H01M 10/0562 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
0561無機物のみからなる電解質
0562固体
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 10/0562
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
0561the electrolyte being constituted of inorganic materials only
0562Solid materials
H01M 10/058
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
058Construction or manufacture
H01M 4/13
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
H01M 4/62
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
62Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
H01M 4/64
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
64Carriers or collectors
出願人
  • 昭和電工株式会社 SHOWA DENKO K.K. [JP]/[JP]
発明者
  • 安田 剛規 YASUDA, Takaki
  • 坂脇 彰 SAKAWAKI, Akira
  • 内田 晴章 UCHIDA, Haruaki
  • 渡邉 恭成 WATANABE, Yasumasa
代理人
  • 古部 次郎 FURUBE, Jiro
  • 加藤 謹矢 KATO, Kinya
優先権情報
2018-18863603.10.2018JP
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 AND METHOD FOR MANUFACTURING LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY
(FR) BATTERIE SECONDAIRE AU LITHIUM-ION ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
(JA) リチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池の製造方法
要約
(EN)
A lithium-ion secondary battery (1) consists of layers in the following order: a substrate (10) that serves as a positive electrode current collector layer; an underlayer (20); a positive electrode layer (30) containing a positive electrode active material; a solid electrolyte layer (40) containing Li3PO4 but not containing LiPON; a retaining layer (50) composed of a noble metal or the like; a diffusion prevention layer (60) composed of an amorphous alloy; and a negative electrode current collector layer (70) composed of a noble metal. A surface (10a) of the substrate (10) for laminating the underlayer (20) etc. has a maximum-minimum height difference, which is the height difference between the maximum height and the minimum height obtained by measuring unevenness in a range of 20 μm × 20 μm by Atomic Force Microscope (AFM), that is established at 78 nm or less. Thus, in a thin-film laminated lithium-ion secondary battery using Li3PO4 as an inorganic solid electrolyte constituting a solid electrolyte layer, an increase in internal resistance and a decrease in capacity retention rate are both suppressed.
(FR)
L'invention concerne une batterie secondaire au lithium-ion (1) qui est constituée de couches dans l'ordre suivant : un substrat (10) qui sert de couche collectrice de courant d'électrode positive; une sous-couche (20); une couche d'électrode positive (30) contenant un matériau actif d'électrode positive; une couche d'électrolyte solide (40) contenant Li3PO4 mais ne contenant pas LiPON; une couche de rétention (50) composée d'un métal noble ou similaire; une couche de prévention de diffusion (60) composée d'un alliage amorphe; et une couche collectrice de courant d'électrode négative (70) composée d'un métal noble. Une surface (10a) du substrat (10) pour stratifier la sous-couche (20), etc. a une différence de hauteur maximale-minimale, qui est la différence de hauteur entre la hauteur maximale et la hauteur minimale obtenue par mesure d'une irrégularité dans une plage de 20 µm × 20 µm par microscope à force atomique (AFM), qui est établie à 78 nm ou moins. Ainsi, dans une batterie secondaire au lithium-ion stratifiée à film mince utilisant Li3PO4 en tant que électrolyte solide inorganique constituant une couche d'électrolyte solide, une augmentation de la résistance interne et une diminution du taux de rétention de capacité sont toutes deux supprimées.
(JA)
リチウムイオン二次電池(1)は、正極集電体層を兼ねる基板(10)と、下地層(20)と、正極活物質を含む正極層(30)と、Li3PO4 を含み且つLiPONを含まない固体電解質層(40)と、貴金属等で構成された保持層(50)と、非晶質合金で構成された拡散防止層(60)と、貴金属で構成された負極集電体層(70)とを、この順に積層して構成される。そして、基板(10)のうち下地層(20)等を積層する表面(10a)は、AFM(Atomic Force Microscope)にて20μm×20μmの範囲の凹凸を測定して得られた最大高さと最小高さとの高低差である最大最小高低差が、78nm以下に設定される。これらにより、固体電解質層を構成する無機固体電解質としてLi3PO4 を用いた、薄膜積層型のリチウムイオン二次電池において、内部抵抗の上昇および容量維持率の低下を、ともに抑制する。
他の公開
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