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1. WO2020261879 - リチウムイオン二次電池用正極およびリチウムイオン二次電池

公開番号 WO/2020/261879
公開日 30.12.2020
国際出願番号 PCT/JP2020/021374
国際出願日 29.05.2020
IPC
H01M 4/525 2010.1
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 4/36 2006.1
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 4/505 2010.1
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 4/58 2010.1
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
CPC
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 4/505
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
48of inorganic oxides or hydroxides
50of manganese
505of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
H01M 4/525
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
48of inorganic oxides or hydroxides
52of nickel, cobalt or iron
525of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
H01M 4/58
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
58of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
Y02E 60/10
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
60Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
10Energy storage using batteries
出願人
  • 東レ株式会社 TORAY INDUSTRIES, INC. [JP]/[JP]
発明者
  • 川村博昭 KAWAMURA, Hiroaki
優先権情報
2019-11966027.06.2019JP
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) POSITIVE ELECTRODE FOR LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY, AND LITHIUM-ION SECONDARY BATTERY
(FR) ÉLECTRODE POSITIVE POUR BATTERIE SECONDAIRE AU LITHIUM-ION ET BATTERIE SECONDAIRE AU LITHIUM-ION
(JA) リチウムイオン二次電池用正極およびリチウムイオン二次電池
要約
(EN) The purpose of the present invention is to provide a positive electrode for a lithium-ion secondary battery having high energy density and excellent safety. The present invention pertains to a positive electrode for a lithium-ion secondary battery, the positive electrode containing a lithium iron manganese phosphate represented by LiαMnaFebPO4 (0.9≤α≤1.1, 0.7≤a≤1.0, 0≤b≤0.3, 0.9≤a+b≤1.1) and a high-nickel layered oxide represented by LiβNidCoeXfO2 (X=Mn or Al, 0.9≤β≤1.1, 0.75≤d<0.98, 0.03≤e≤0.20, 0.01≤f≤0.20, 0.90≤d+e+f≤1.10), wherein the weight fraction x of the lithium iron manganese phosphate and the weight fraction y of the high-nickel layered oxide satisfy 0.15≤x≤0.3 and 0.7≤y≤0.85 (x+y=1), and the volume resistivity ρ (Ωcm) of the lithium iron manganese phosphate is 102≤ρ≤106.
(FR) La présente invention a pour objet de fournir une électrode positive pour une batterie secondaire au lithium-ion qui présente une densité énergétique élevée et une excellente sécurité. La présente invention concerne une électrode positive pour une batterie secondaire au lithium-ion, l'électrode positive contenant un phosphate de lithium-manganèse-fer représenté par LiαMnaFebPO4 (0,9 ≤ α ≤ 1,1, 0,7 ≤ a ≤ 1,0, 0 ≤ b ≤ 0,3, 0,9 ≤ a+b ≤ 1,1) et un oxyde à couches de nickel élevé représenté par LiβNidCoeXfO2 ( X = Mn ou Al, 0,9 ≤ β ≤ 1,1, 0,75 ≤ d < 0,98, 0,03 ≤ e ≤ 0,20, 0,01 ≤ f ≤ 0,20, 0,90 ≤ d+e+f ≤1,10), la fraction pondérale x du phosphate de lithium-manganèse-fer et la fraction pondérale y de l'oxyde à couches de nickel élevé satisfaisant 0,15 ≤ x ≤ 0,3 et 0,7 ≤ y ≤ 0,85 (x + y =1), et la résistivité volumique ρ (Ω/cm) du phosphate de lithium-manganèse-fer est représenté par 102≤ρ≤106.
(JA) 本発明の目的は、エネルギー密度が高く、安全性に優れたリチウムイオン二次電池用正極を提供することである。本発明は、LiαMnFePO(0.9≦α≦1.1、0.7≦a≦1.0、0≦b≦0.3、0.9≦a+b≦1.1)で表されるリン酸マンガン鉄リチウムおよびLiβNiCo(X=MnまたはAl、0.9≦β≦1.1、0.75≦d<0.98、0.03≦e≦0.20、0.01≦f≦0.20、0.90≦d+e+f≦1.10)で表される高ニッケル層状酸化物を含有するリチウムイオン二次電池用正極であって、リン酸マンガン鉄リチウムの重量割合xと高ニッケル層状酸化物の重量割合y(ただし、x+y=1)が0.15≦x≦0.3かつ0.7≦y≦0.85を満たし、リン酸マンガン鉄リチウムの体積抵抗率ρ(Ω・cm)が10≦ρ≦10であるリチウムイオン二次電池用正極である。
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