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1. WO2021059974 - 活物質およびその製造方法、ならびに電極および二次電池

公開番号 WO/2021/059974
公開日 01.04.2021
国際出願番号 PCT/JP2020/034059
国際出願日 09.09.2020
IPC
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
H01G 11/30 2013.01
H電気
01基本的電気素子
Gコンデンサ;電解型のコンデンサ,整流器,検波器,開閉装置,感光装置また感温装置
11ハイブリッドコンデンサ,すなわち異なる正と負の電極をもつコンデンサ;電気二重層コンデンサ;その製造のプロセスまたはその部品製造のプロセス
22電極
30材料に特徴を有するもの
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 10/0566 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
0564有機物のみからなる電解質
0566液体
CPC
H01G 11/30
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
11Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors [EDLCs]; Processes specially adapted for the manufacture thereof or of parts thereof
22Electrodes
30characterised by their materials
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 10/0566
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
0564the electrolyte being constituted of organic materials only
0566Liquid 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 4/48
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
出願人
  • 株式会社村田製作所 MURATA MANUFACTURING CO., LTD. [JP]/[JP]
発明者
  • 伊藤 大輔 ITO Daisuke
  • 金高 祐仁 KINTAKA Yuji
  • 杉本 安隆 SUGIMOTO Yasutaka
代理人
  • 特許業務法人つばさ国際特許事務所 TSUBASA PATENT PROFESSIONAL CORPORATION
優先権情報
2019-17429925.09.2019JP
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, METHOD FOR PRODUCING SAME, ELECTRODE AND SECONDARY BATTERY
(FR) MATÉRIAU ACTIF, SON PROCÉDÉ DE PRODUCTION, ÉLECTRODE ET PILE SECONDAIRE
(JA) 活物質およびその製造方法、ならびに電極および二次電池
要約
(EN)
The present invention is an active material which contains silicon, oxygen, a first element, a second element and a third element, while setting the respective contents of constituent elements in all the constituent elements excluding oxygen and carbon to from 60% by atom to 98% by atom with respect to silicon, from 1% by atom to 25% by atom with respect to the first element that contains at least one of boron and phosphorus, from 1% by atom to 34% by atom with respect to the second element that contains at least one of an alkali metal element, a transition element and a typical element (excluding silicon, oxygen, boron, phosphorus, alkali metal elements and alkaline earth elements), and from 0% by atom to 6% by atom with respect to the third element that contains an alkaline earth metal. With respect to this active material, a first peak that has a vertex within the range where the binding energy is from 102 eV to 105 eV, while having a shoulder part on a side where the binding energy is lower than that of the vertex, is detected in the XPS spectrum of Si2p as determined using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS); and a second peak that has a vertex within the range where the Raman shift is from 435 cm-1 to 465 cm-1 is detected in the Raman spectrum as determined using Raman spectroscopy.
(FR)
La présente invention concerne un matériau actif qui contient du silicium, de l'oxygène, un premier élément, un deuxième élément et un troisième élément, tout en fixant les teneurs respectives des éléments constitutifs en tous les éléments constitutifs à l'exclusion de l'oxygène et du carbone entre 60 % par atome et 98 % par atome par rapport au silicium, entre 1 % par atome et 25 % par atome par rapport au premier élément qui contient du bore et/ou du phosphore, entre 1 % par atome et 34 % par atome par rapport au deuxième élément qui contient un élément de métal alcalin et/ou un élément de transition et/ou un élément typique (à l'exclusion du silicium, de l'oxygène, du bore, du phosphore, des éléments de métal alcalin et des éléments alcalino-terreux), et entre 0 % par atome et 6 % par atome par rapport au troisième élément qui contient un métal alcalino-terreux. Par rapport à ce matériau actif, un premier pic qui a un sommet dans la plage où l'énergie de liaison est comprise entre 102 eV et 105 eV, tout en ayant une partie d'épaulement sur un côté où l'énergie de liaison est inférieure à celle du sommet, est détecté dans le spectre XPS de Si2p déterminé par spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS) ; et un second pic qui a un sommet dans la plage où le décalage Raman est compris entre 435 cm-1 et 465 cm-1 est détecté dans le spectre Raman déterminé par spectroscopie Raman.
(JA)
本発明は、ケイ素と、酸素と、第1元素、第2元素、第3元素について、構成元素中の酸素および炭素を除いた全構成元素中における各構成元素の含有量を、ケイ素に関して60原子%以上98原子%以下であり、ホウ素およびリンのうちの少なくとも一方を含む第1元素に関して1原子%以上25原子%以下であり、アルカリ金属元素、遷移元素および典型元素(ケイ素、酸素、ホウ素、リン、アルカリ金属元素およびアルカリ土類元素を除く)のうちの少なくとも1種を含む第2元素に関して1原子%以上34原子%以下であり、アルカリ土類金属を含む第3元素に関して0原子%以上6原子%以下であるとともに、X線光電子分光法(XPS)を用いて測定されたSi2pのXPSスペクトルにおいて、結合エネルギーが102eV以上105eV以下である範囲内に頂点を有すると共にその頂点よりも結合エネルギーが小さい側に肩部を有する第1ピークが検出され、ラマン分光法を用いて測定されたラマンスペクトルにおいてラマンシフトが435cm-1以上465cm-1以下である範囲内に頂点を有する第2ピークが検出される活物質である。
国際事務局に記録されている最新の書誌情報