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1. WO2022079985 - 塗工液、多孔質フィルム、およびリチウムイオン電池

公開番号 WO/2022/079985
公開日 21.04.2022
国際出願番号 PCT/JP2021/029033
国際出願日 04.08.2021
IPC
H01M 50/446 2021.1
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
50燃料電池以外の電気化学的電池,例.混成電池,の発電要素以外の部分の構造の細部またはその製造方法
40セパレータ;薄膜;隔膜;電池セル内部の間隔保持部材
409材料に特徴があるセパレータ,薄膜または隔膜
446有機材料と無機材料の混合物からなる複合材料
C08J 9/36 2006.1
C化学;冶金
08有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物
J仕上げ;一般的混合方法;サブクラスC08B,C08C,C08F,C08GまたはC08Hに包含されない後処理(プラスチックの加工,例.成形B29)
9多孔性または海綿状の物品または物質にするための高分子物質の処理;その後処理
36後処理
H01M 50/429 2021.1
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
50燃料電池以外の電気化学的電池,例.混成電池,の発電要素以外の部分の構造の細部またはその製造方法
40セパレータ;薄膜;隔膜;電池セル内部の間隔保持部材
409材料に特徴があるセパレータ,薄膜または隔膜
411有機材料
429天然高分子
H01M 50/434 2021.1
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
50燃料電池以外の電気化学的電池,例.混成電池,の発電要素以外の部分の構造の細部またはその製造方法
40セパレータ;薄膜;隔膜;電池セル内部の間隔保持部材
409材料に特徴があるセパレータ,薄膜または隔膜
431無機材料
434セラミック
H01M 50/443 2021.1
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
50燃料電池以外の電気化学的電池,例.混成電池,の発電要素以外の部分の構造の細部またはその製造方法
40セパレータ;薄膜;隔膜;電池セル内部の間隔保持部材
409材料に特徴があるセパレータ,薄膜または隔膜
443粒子状材料
CPC
C08J 9/36
CCHEMISTRY; METALLURGY
08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G
9Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
36After-treatment
H01M 50/429
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
50Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
411Organic material
429Natural polymers
H01M 50/434
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
50Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
431Inorganic material
434Ceramics
H01M 50/443
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
50Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
443Particulate material
H01M 50/446
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
50Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
40Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
409Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
446Composite material consisting of a mixture of organic and inorganic materials
出願人
  • 株式会社日本製鋼所 THE JAPAN STEEL WORKS, LTD. [JP]/[JP]
  • ATTACCATO合同会社 ATTACCATO LIMITED LIABILITY COMPANY [JP]/[JP]
発明者
  • 石黒 亮 ISHIGURO, Ryo
  • 中村 諭 NAKAMURA, Satoru
  • 九軒 右典 KUKEN, Yusuke
  • 向井 孝志 MUKAI, Takashi
  • 池内 勇太 IKEUCHI, Yuta
  • 坂本 太地 SAKAMOTO, Taichi
  • 鳥巣 慶太 TORISU, Keita
  • 山下 直人 YAMASHITA, Naoto
代理人
  • 特許業務法人筒井国際特許事務所 TSUTSUI & ASSOCIATES
優先権情報
2020-17294614.10.2020JP
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) COATING LIQUID, POROUS FILM, AND LITHIUM-ION BATTERY
(FR) LIQUIDE DE REVÊTEMENT, FILM POREUX ET BATTERIE AU LITHIUM-ION
(JA) 塗工液、多孔質フィルム、およびリチウムイオン電池
要約
(EN) The purpose of the present invention is to improve the characteristics of a porous film used as, e.g., a separator of a lithium-ion battery. This porous film (separator) has a porous substrate S and a coating film CF provided on the surface of the porous substrate S, the coating film having an alkaline silicate and a first filler, the first filler comprising inorganic particles, and the alkaline silicate being contained at an amount of at least 0.05 wt% relative to the inorganic particles. The inorganic particles have a second filler (in which a hydrophilic group of cellulose is substituted with a hydrophobic group) that is made of a material selected from nanosilica, microsilica, carbon nanotubes, talc, alumina, boehmite, aluminum hydroxide, and glass fiber, and that is contained at an amount of at least 0.05 wt% relative to the inorganic particles. Using the porous film makes it possible to improve battery characteristics such as heat resistance and cycle characteristics.
(FR) Le but de la présente invention est d'améliorer les caractéristiques d'un film poreux, utilisé par exemple comme séparateur d'une batterie au lithium-ion. Ce film poreux (séparateur) possède un substrat poreux S et un film de revêtement CF disposé sur la surface du substrat poreux S, le film de revêtement comprenant un silicate alcalin et une première charge, la première charge comprenant des particules inorganiques, et le silicate alcalin étant contenu à une quantité d'au moins 0,05 % en poids par rapport aux particules inorganiques. Les particules inorganiques possèdent une seconde charge (dans laquelle un groupe hydrophile de cellulose est substitué par un groupe hydrophobe) qui est constituée d'un matériau choisi parmi de la nanosilice, de la microsilice, des nanotubes de carbone, du talc, de l'alumine, de la boehmite, de l'hydroxyde d'aluminium et de la fibre de verre, et qui est contenue à une quantité d'au moins 0,05 % en poids par rapport aux particules inorganiques. L'utilisation du film poreux permet d'améliorer les caractéristiques de la batterie telles que la résistance à la chaleur et les caractéristiques de cycle.
(JA) リチウムイオン電池のセパレータなどに用いられる多孔質フィルムの特性を向上させる。 本発明の多孔質フィルム(セパレータ)は、多孔質基材Sと前記多孔質基材の表面に設けられた塗工膜CFとを有する多孔質フィルムであって、塗工膜は、アルカリ珪酸塩と第1フィラーとを有し、前記第1フィラーは、無機粒子よりなり、前記アルカリ珪酸塩を前記無機粒子に対して0.05重量%以上含有する。そして、前記無機粒子は、ナノシリカ、マイクロシリカ、カーボンナノチューブ、タルク、アルミナ、ベーマイト、水酸化アルミニウムおよびガラス繊維から選択される材料を有し、前記無機粒子に対して0.05重量%以上の第2フィラー(セルロースの親水基が、疎水基に置換されたもの)を有する。上記多孔質フィルムを用いることで、耐熱性、サイクル特性などの電池特性を向上させることができる。
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