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1. WO2020166599 - 活物質

公開番号 WO/2020/166599
公開日 20.08.2020
国際出願番号 PCT/JP2020/005305
国際出願日 12.02.2020
IPC
C22C 30/00 2006.01
C化学;冶金
22冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理
C合金
30各成分を50重量%未満含有する合金
H01M 6/18 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
6一次電池;その製造
14非水成電解質をもつ電池
18固体電解質をもつもの
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 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 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
C22C 30/00
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
30Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
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 4/36
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
H01M 4/38
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
H01M 6/18
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
6Primary cells; Manufacture thereof
14Cells with non-aqueous electrolyte
18with solid electrolyte
出願人
  • 三井金属鉱業株式会社 MITSUI MINING & SMELTING CO.,LTD. [JP]/[JP]
発明者
  • 甲斐 拓也 KAI Takuya
  • 上杉 秀雄 UESUGI Hideo
  • 光本 徹也 MITSUMOTO Tetsuya
  • 井手 仁彦 IDE Hitohiko
代理人
  • 特許業務法人竹内・市澤国際特許事務所 TAKEUCHI, ICHIZAWA & ASSOCIATES
優先権情報
2019-02349113.02.2019JP
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) ACTIVE MATERIAL
(FR) MATÉRIAU ACTIF
(JA) 活物質
要約
(EN)
Provided is an active material containing silicon and a compound represented by formula MxSiy (where, x and y satisfy 0.1≤x/y≤7.0, and M is at least one among a metal element and a metalloid element other than Si), wherein the content of M in the active material is greater than 5 wt% and less than 38 wt%, there are at least one peak PA at a wave number of 200 cm-1 to 420 cm-1, at least one peak PB at a wave number of 450 cm-1 to 490 cm-1, and at least one peak PC at a wave number of 500 cm-1 to 525 cm-1 in a Raman spectrum obtained as measured by a Raman spectroscopy, and the area ratio (IPB/IPC) of peak PB to peak PC is at least 0.5. A solid-state battery using the active material can have improved cycle characteristics, can exhibit a discharge profile in which plateau regions are reduced or eliminated, and can also have improved rate characteristics.
(FR)
L'invention concerne un matériau actif contenant du silicium et un composé représenté par la formule MxSiy (où, x et y satisfont à 0,1 ≤ x/y ≤ 7,0, et M est un élément métallique et/ou un élément métalloïde autre que Si), la teneur en M dans le matériau actif étant supérieure à 5 % en poids et inférieure à 38 % en poids, il existe au moins un pic PA à un nombre d'ondes de 200 cm-1 à 420 cm-1, au moins un pic PB à un nombre d'ondes de 450 cm-1 à 490 cm-1, et au moins un pic PC à un nombre d'ondes de 500 cm-1 à 525 cm-1 dans un spectre Raman obtenus tels que mesurés par spectroscopie Raman, et le rapport de surface (IPB/IPC) entre le pic PB et le pic PC est d'au moins 0,5. Une batterie solide faisant intervenir le matériau actif peut avoir des caractéristiques de cycle améliorées, peut présenter un profil de décharge dans lequel des régions plateaux sont réduites ou éliminées, et peut également présenter des caractéristiques de rendement améliorées.
(JA)
シリコンと、化学式MSi(ここで、x及びyは、0.1≦x/y≦7.0を満たし、Mは、Si以外の半金属元素及び金属元素のうちの1種又は2種以上である。)で表される化合物と、を含有し、前記活物質中の前記Mの含有量は5wt%より多く、38wt%未満であり、ラマン分光測定法により測定して得られるラマンスペクトルにおいて、波数200cm-1~420cm-1に少なくとも一つ以上のピークPを有しており、波数450cm-1~490cm-1に少なくとも一つ以上のピークPを有しており、且つ波数500cm-1~525cm-1にピークPCが少なくとも一つ現れ、前記PとPのピークの面積比(IPB/IPC)が0.5以上である活物質を用いた固体電池は、サイクル特性を高めることができ、放電プロファイルにおけるプラトー領域を低減若しくは無くすことができ、さらにはハイレート特性も高めることができる。
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