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1. WO2020116324 - 全固体リチウムイオン電池および負極合剤

公開番号 WO/2020/116324
公開日 11.06.2020
国際出願番号 PCT/JP2019/046657
国際出願日 28.11.2019
IPC
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 4/587 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
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 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
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
出願人
  • 昭和電工株式会社 SHOWA DENKO K.K. [JP]/[JP]
発明者
  • 外輪 千明 SOTOWA Chiaki
代理人
  • 特許業務法人サカモト・アンド・パートナーズ SAKAMOTO & PARTNERS
優先権情報
2018-22837505.12.2018JP
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) ALL-SOLID-STATE LITHIUM ION BATTERY AND NEGATIVE ELECTRODE MIX
(FR) BATTERIE AU LITHIUM-ION ENTIÈREMENT SOLIDE, ET MÉLANGE D'ÉLECTRODE NÉGATIVE
(JA) 全固体リチウムイオン電池および負極合剤
要約
(EN)
The present invention pertains to an all-solid-state lithium ion battery comprising a negative electrode mix layer, a positive electrode mix layer, and a solid electrolyte layer, and characterized in that the negative electrode mix layer contains 35.0-80.0 mass% of a negative electrode active material, 19.0-64.0 mass% of a solid electrolyte, and at least 0.1 and less than 5.0 mass% of a conductive aid, wherein the negative electrode active material contains non-agglomerated graphite particles having a graphite crystal plane spacing d002 of 0.3354-0.3370 nm, and a D50, which is a 50% diameter of at least 0.1 μm and less than 10.0 μm in a volume cumulative particle size distribution, and the solid electrolyte is at least one selected from among an oxide-based solid electrolyte and a sulfide-based solid electrolyte and is composed of particles having a D50 of 0.10-3.00 μm. According to the present invention, an all-solid-state lithium ion battery having good contact between a solid electrolyte and a negative electrode active material and having excellent rate characteristics, cycle characteristics, and Coulomb efficiency can be provided.
(FR)
L'invention concerne une batterie au lithium-ion entièrement solide contenant une couche de mélange d'électrode négative, une couche de mélange d'électrode positive et une couche d'électrolyte solide. Cette batterie au lithium-ion entièrement solide est caractéristique en ce que ladite couche de mélange d'électrode négative contient 35,0% en masse ou plus à 80,0% en masse ou moins d'une matière active d'électrode négative, 19,0% en masse ou plus à 64,0% en masse ou moins d'un électrolyte solide, et 0,1% en masse à moins de 5,0% en masse d'un agent auxiliaire de conduction. Ladite matière active d'électrode négative contient des particules de graphite de structure non agglomérée qui présentent une distance interréticulaire de cristaux de graphite (d002) supérieure ou égale à 0,3354nm et inférieure ou égale à 0,3370nm, et un diamètre à 50% (D50) dans une distribution de diamètre de particule cumulé en volume supérieur ou égal à 0,1μm et inférieur à 10,0μm. Ledit électrolyte solide consiste en au moins un électrolyte solide choisi parmi un électrolyte solide à base d'oxyde et un électrolyte solide à base de sulfure, et consiste en des particules de diamètre à 50% (D50) supérieur ou égal à 0,10μm et inférieur ou égal à 3,00μm. Plus précisément, l'invention permet de fournir une batterie au lithium-ion entièrement solide qui présente un contact satisfaisant entre l'électrolyte solide et la matière active d'électrode négative, et qui se révèle excellente en termes de caractéristiques de régime, de caractéristiques de cycle et d'efficacité coulombienne.
(JA)
本発明は負極合剤層、正極合剤層及び固体電解質層を含む全固体リチウムイオン電池であって、前記負極合剤層は負極活物質を35.0質量%以上80.0質量%以下、固体電解質を19.0質量%以上64.0質量%以下、導電助剤を0.1質量%以上5.0質量%未満含み、前記負極活物質は黒鉛結晶面間隔d002が0.3354nm以上0.3370nm以下であり、体積基準累積粒径分布における50%径D50が0.1μm以上10.0μm未満である非凝集構造の黒鉛粒子を含み、前記固体電解質は酸化物系固体電解質及び硫化物系固体電解質から選ばれる少なくとも1種であり、D50が0.10μm以上3.00μm以下の粒子であることを特徴とする全固体リチウムイオン電池に関する。本発明によれば、固体電解質と負極活物質の間の接触が良好な、レート特性とサイクル特性とクーロン効率に優れた全固体リチウムイオン電池を提供することができる。
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