公开(公告)号：CN103326028B

公开(公告)日：2017-09-12

申请号：CN201310093081.X

申请日：2013-03-22

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 栗城和贵 ,  小国哲平

IPC: H01M4/66 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

CPC classification number: H01M4/70 ,  H01G11/66 ,  H01M4/04 ,  H01M4/134 ,  H01M4/64 ,  H01M4/661 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0562 ,  H01M10/0565 ,  H01M10/058 ,  H01M10/0585 ,  H01M10/0587 ,  H01M2220/30 ,  Y02E60/122 ,  Y02E60/13 ,  Y02P70/54 ,  Y10T29/49108

Abstract: 本发明的目的之一是蓄电装置的轻量化。剥离成为负极集流体的金属片，而形成新的负极集流体。例如，通过在钛片上形成用作负极活性物质层的硅之后进行加热工序，可以剥离钛片。然后，形成具有10nm以上且1μm以下的厚度的新的负极集流体。由此，可以实现蓄电装置的轻量化。

公开(公告)号：CN102810671B

公开(公告)日：2017-07-14

申请号：CN201210191843.5

申请日：2012-06-01

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 小国哲平 ,  长多刚 ,  竹內敏彦 ,  野元邦治

IPC: H01M4/583 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/587 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C25D5/48 ,  C25D5/50 ,  C25D13/02 ,  C25D13/12 ,  H01M4/0452 ,  H01M4/0471 ,  H01M4/133 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/66 ,  H01M4/70 ,  Y10T428/24355

Abstract: 本发明的一个方式的目的之一是在具有凹凸的物体上以实际上均匀的厚度形成石墨烯。在将物体浸渍在氧化石墨烯溶液中之后，从溶液中取出该物体且对其进行干燥，或者浸渍物体和电极且将所述物体用作阳极并对所述物体与所述电极之间施加电压。因为氧化石墨烯带负电，所以以实际上均匀的厚度被吸引且附着到物体的表面。然后，通过在真空或还原气氛中对物体进行加热，使氧化石墨烯还原而得到石墨烯。通过上述步骤，即使在具有凹凸的物体的表面也可以形成具有实际上均匀的厚度的石墨烯。例如，也可以在晶须状的硅表面形成石墨烯的层，将其用作锂离子二次电池等蓄电装置。

公开(公告)号：CN103797620B

公开(公告)日：2017-04-26

申请号：CN201280044740.4

申请日：2012-09-07

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 田岛亮太 ,  山崎舜平 ,  小国哲平 ,  长多刚 ,  笹川慎也 ,  栗城和贵

IPC: H01M4/13 ,  H01G11/22 ,  H01M4/134

CPC classification number: H01M4/133 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/366 ,  H01M4/386 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/465 ,  Y02E60/122 ,  Y02T10/7011

Abstract: 提供一种蓄电装置,具有大的充/放电容量和较低的由于充/放电所导致的电池特性的劣化，并能够进行急速充/放电。一种蓄电装置包括负电极。该负电极包括集电体及设置在集电体上的活性物质层，活性物质层包括从集电体突出的多个突起及设置在该多个突起上的石墨烯。多个突起的轴朝向同一方向。另外，在集电体和多个突起之间也具有共同部。

公开(公告)号：CN106133991A

公开(公告)日：2016-11-16

申请号：CN201580016644.2

申请日：2015-03-17

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 内田彩 ,  小国哲平 ,  横井里枝 ,  石川纯

IPC: H01M10/0585 ,  H01G11/26 ,  H01G11/28 ,  H01G11/58 ,  H01M4/13 ,  H01M10/0568

Abstract: 提供一种容量高的蓄电装置、能量密度高的蓄电装置、可靠性高的蓄电装置以及使用寿命长的蓄电装置。该蓄电装置包括正极、隔离体、负极和电解液。电解液包含碱金属盐和离子液体。隔离体位于正极和负极之间。正极的至少一部分与负极重叠。负极的端部的至少一部分位于正极的端部之间的区域内。

公开(公告)号：CN104282876B

公开(公告)日：2016-10-26

申请号：CN201410487669.8

申请日：2012-05-21

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 等等力弘笃 ,  桃纯平 ,  小国哲平 ,  井上信洋

IPC: H01M4/04 ,  H01M4/36 ,  H01M4/525

CPC classification number: H01M4/624 ,  H01M4/364 ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/5825 ,  H01M4/587 ,  H01M4/625 ,  H01M4/627 ,  H01M10/052

Abstract: 为了提高包含活性物质粒子等的用于电池的电极的导电性及电容，使用包含1至100个石墨烯片的网状石墨烯代替以往使用的导电助剂及粘合剂。具有二维的展宽及三维结构的网状石墨烯更容易与活性物质粒子或其它的导电助剂接触，由此导电性及活性物质粒子之间的结合力得到提高。通过在混合氧化石墨烯和活性物质粒子之后，在真空或还原气氛中对该混合物进行加热，得到这种网状石墨烯。

公开(公告)号：CN105366666A

公开(公告)日：2016-03-02

申请号：CN201510669920.7

申请日：2012-06-19

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 小国哲平 ,  等等力弘笃 ,  长多刚

IPC: C01B31/04

CPC classification number: H01M4/625 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00 ,  C01B32/192 ,  Y10T428/249921 ,  C01P2004/03 ,  C01P2004/04

Abstract: 本发明的一个方式提供一种在垂直于平面的方向上离子能够移动的石墨烯。本发明的一个方式是一种多层石墨烯，该多层石墨烯包括重叠为层状的多个石墨烯。该多个石墨烯包括：由碳原子构成的六元环；由碳原子或由碳原子及氧原子构成的七元环以上的多元环；与构成该六元环或七元环以上的多元环的碳原子键合的氧原子。多个石墨烯之间的层间距离大于0.34nm且在0.5nm以下，优选为0.38nm以上且0.42nm以下。

公开(公告)号：CN103797620A

公开(公告)日：2014-05-14

申请号：CN201280044740.4

申请日：2012-09-07

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 田岛亮太 ,  山崎舜平 ,  小国哲平 ,  长多刚 ,  笹川慎也 ,  栗城和贵

IPC: H01M4/13 ,  H01G11/22 ,  H01M4/134

CPC classification number: H01M4/133 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/134 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/366 ,  H01M4/386 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/465 ,  Y02E60/122 ,  Y02T10/7011

Abstract: 提供一种蓄电装置,具有大的充/放电容量和较低的由于充/放电所导致的电池特性的劣化，并能够进行急速充/放电。一种蓄电装置包括负电极。该负电极包括集电体及设置在集电体上的活性物质层，活性物质层包括从集电体突出的多个突起及设置在该多个突起上的石墨烯。多个突起的轴朝向同一方向。另外，在集电体和多个突起之间也具有共同部。

公开(公告)号：CN103715400A

公开(公告)日：2014-04-09

申请号：CN201310467411.7

申请日：2013-10-09

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 井上信洋 ,  田岛亮太 ,  森若圭惠 ,  桃纯平 ,  小国哲平 ,  木村佳 ,  栗城和贵 ,  山崎舜平

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/587 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01G9/042 ,  H01G11/06 ,  H01G11/26 ,  H01G11/50 ,  H01M4/02 ,  H01M4/133 ,  H01M4/134 ,  H01M4/366 ,  H01M10/0525 ,  Y02E60/122 ,  Y02E60/13

Abstract: 本发明涉及蓄电装置用电极材料、蓄电装置以及电气设备。本发明的目的之一是提高蓄电装置的可靠性。在使用包含碳的粒状活性物质的情况下，在该粒状活性物质的表面的一部分上形成该粒状活性物质所含的碳原子通过氧原子与金属原子或硅原子键合的网状结构。通过形成上述网状结构，抑制电解液的还原分解且实现不可逆容量的减少。另外，通过构成使用上述网状结构的蓄电装置，提高循环特性，实现可靠性的提高。

公开(公告)号：CN102969529A

公开(公告)日：2013-03-13

申请号：CN201210312716.6

申请日：2012-08-29

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 竹内敏彦 ,  高桥实 ,  长多刚 ,  小国哲平 ,  种村和幸

IPC: H01M10/0525 ,  H01M4/134 ,  H01G9/042

CPC classification number: H01M4/134 ,  H01G11/06 ,  H01G11/30 ,  H01G11/50 ,  H01M10/0525 ,  H01M2220/20 ,  Y02E60/122 ,  Y02E60/13 ,  Y02T10/7011 ,  Y02T10/7022 ,  Y10T428/23943

Abstract: 本发明提供一种在将硅用于负极活性物质时能够提高放电容量等蓄电装置的性能的蓄电装置及其制造方法。本发明提供一种蓄电装置，包括：集电体；以及集电体上的用作活性物质层的硅层，其中，硅层包括：与集电体接触的薄膜状部分；多个根块；以及从多个根块的每一个延伸出的多个须状突起物，并且，从多个根块中的一个根块延伸出的须状突起物的一部分与从多个根块中的其他根块延伸出的须状突起物的一部分结合。

公开(公告)号：CN102810672A

公开(公告)日：2012-12-05

申请号：CN201210179710.6

申请日：2012-06-01

Applicant: 株式会社半导体能源研究所

Inventor： 小国哲平 ,  长多刚 ,  竹内敏彦 ,  野元邦治 ,  荻野清文 ,  等等力弘笃 ,  桃纯平 ,  井上信洋

IPC: H01M4/62 ,  H01M4/134 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058

CPC classification number: H01M4/364 ,  H01M4/134 ,  H01M4/386 ,  H01M10/0525 ,  Y10T29/43 ,  Y10T29/49115

Abstract: 本发明提供蓄电装置及其制造方法。本发明的一个方式提供一种起因于伴随充放电的硅的体积变化的电池特性的劣化得到抑制的锂离子二次电池。负极包含粒子状或晶须状的硅，该硅粒子或硅晶须的表面被由通过使氧化石墨烯还原而形成的1层至50层的石墨烯构成的碳膜覆盖。至于碳膜，因为分子间键合力强的sp2键与硅表面大致平行，所以在硅膨胀时碳膜也不会破裂，而可以防止硅的破碎。另外，由此形成的碳膜具有适当的间隙，在硅膨胀时能够伸缩，并且该间隙可以透过锂离子。另外，碳膜还有防止硅与电解液起反应的效果。