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公开(公告)号:CN116805710A
公开(公告)日:2023-09-26
申请号:CN202310815747.1
申请日:2017-06-29
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M10/0525 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/36
Abstract: 本发明提供一种锂离子二次电池。在如钴酸锂等具有层状岩盐型晶体结构的正极活性物质的表层部设置有两种区域,其中内侧的区域为包含如钛等过渡金属的非整比化合物,而外侧的区域为如氧化镁等主族元素的化合物。该两种区域的每一个具有岩盐型晶体结构。内侧的层状岩盐型晶体结构和表层部的两种区域是拓扑衍生的,由此可以有效地抑制因充放电而发生的正极活性物质的晶体结构的变化。此外,因为与电解液接触的外包覆层使用在化学方面稳定的主族元素的化合物,所以可以提供一种循环特性优越的二次电池。
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公开(公告)号:CN111446425B
公开(公告)日:2023-09-05
申请号:CN201911410550.X
申请日:2017-10-06
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M10/0525 , H01G11/50 , C01G45/12 , C01G51/00 , C01G53/00
Abstract: 提供一种当被用于锂离子二次电池时抑制因充放电循环导致的容量减少的正极活性物质。通过偏析在正极活性物质的表层部形成覆盖层。正极活性物质包括第一区域及第二区域。第一区域存在于正极活性物质的内部。第二区域存在于正极活性物质的表层部及内部的一部分。第一区域包含锂、过渡金属及氧。第二区域包含镁、氟及氧。
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公开(公告)号:CN116387603A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310149198.9
申请日:2017-10-06
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M10/0525 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/131 , H01M4/38 , H01M10/0566
Abstract: 本公开的发明名称是“正极活性物质粒子以及正极活性物质粒子的制造方法”。提供一种当被用于锂离子二次电池时抑制因充放电循环导致的容量减少的正极活性物质。通过偏析在正极活性物质的表层部形成覆盖层。正极活性物质包括第一区域及第二区域。第一区域存在于正极活性物质的内部。第二区域存在于正极活性物质的表层部及内部的一部分。第一区域包含锂、过渡金属及氧。第二区域包含镁、氟及氧。
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公开(公告)号:CN116154269A
公开(公告)日:2023-05-23
申请号:CN202310128036.7
申请日:2017-10-06
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M10/0525 , H01M4/525 , H01M4/485 , H01M4/131 , H01M10/0566 , H01M4/583
Abstract: 本公开的发明名称是“正极活性物质粒子以及正极活性物质粒子的制造方法”。提供一种当被用于锂离子二次电池时抑制因充放电循环导致的容量减少的正极活性物质。通过偏析在正极活性物质的表层部形成覆盖层。正极活性物质包括第一区域及第二区域。第一区域存在于正极活性物质的内部。第二区域存在于正极活性物质的表层部及内部的一部分。第一区域包含锂、过渡金属及氧。第二区域包含镁、氟及氧。
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公开(公告)号:CN116075481A
公开(公告)日:2023-05-05
申请号:CN202180058278.2
申请日:2021-07-26
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: C01G51/00
Abstract: 提供一种单位重量及单位体积的能量密度得到提高的二次电池及正极活性物质。本发明的一个方式是一种二次电池,包括正极,正极包含钴酸锂,钴酸锂在凸部至少包含选自Hf、V、Nb、Ce和Sm中的一个或两个以上。凸部也可以还包含Mg、F、Ni或Al作为添加元素。通过将钴酸锂混合到包含选自Hf、V、Nb、Ce和Sm中的一个或两个以上的金属醇盐而制造混合液的工序来制造二次电池。通过使用这种正极活性物质可以实现充电电压高的二次电池。
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公开(公告)号:CN115966675A
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN202310011391.6
申请日:2017-11-10
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
Abstract: 本发明提供一种锂离子二次电池,其具备正极活性物质。所述正极活性物质包括:第一区域,具有层状岩盐型结晶结构;以及第二区域,位于所述第一区域的外侧,具有岩盐型结晶结构,所述第一区域包含锂、元素M以及氧,所述元素M为选自钴、锰以及镍中的一种以上的元素,所述第二区域包含所述元素M、氧以及镁,通过X射线光电子能谱测量的所述镁相对于所述元素M的原子数比(Mg/M)为0.2以上0.5以下,所述第二区域的结晶结构与所述第一区域的结晶结构的结晶的取向一致。
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公开(公告)号:CN115917791A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202180042873.7
申请日:2021-06-15
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M4/525 , H01M4/36 , H01M4/505 , H01M10/052
Abstract: 提供一种充放电容量大的正极活性物质。另外,提供一种充放电电压高的正极活性物质。另外,提供一种劣化少的正极活性物质。经过多次加热工序来制造正极活性物质。在第二次之后的加热工序中优选以742℃以上且920℃以下的温度进行1小时以上且10小时以下的加热。由于该加热,镁、氟等在正极活性物质的表层部以优选浓度分布。因为一般的钴酸锂在4.6V充电时变为H1‑3相型晶体结构,所以晶体结构容易被破坏。然而,本发明的正极活性物质在4.6V充电时的H1‑3型很少,并具有与放电时相比晶体结构的变化较少的O3’型晶体结构,因此循环特性极为良好。
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公开(公告)号:CN115917790A
公开(公告)日:2023-04-04
申请号:CN202180040450.1
申请日:2021-06-02
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M4/525
Abstract: 本发明的一个方式提供一种充放电容量大的正极活性物质。或者,提供一种充放电电压高的正极活性物质。或者,提供一种劣化少的正极活性物质。为了提高正极活性物质的可靠性,采用防止正极活性物质表面与电解液发生反应而被还原的结构。通过在正极活性物质表面的一部分设置凸部,减少正极活性物质表面与电解液发生反应而被还原,从而提高循环特性。
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公开(公告)号:CN115863782A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202310118098.X
申请日:2021-10-22
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M10/058 , H01M10/0525 , H01M4/485
Abstract: 本发明涉及一种锂离子二次电池。提供一种二次电池,该二次电池为在提高充电深度时的dQ/dVvsV曲线中在4.55V附近具有较宽峰的正极活性物质的二次电池。或者,提供一种二次电池,该二次电池使用如下正极活性物质:在充电电压为4.6V以上且4.8V以下,充电深度为0.8以上且低于0.9的情况下也不成为H1‑3型结构,可以保持CoO2层的偏离被抑制的晶体结构。在dQ/dVvsV曲线中4.55V附近的峰较宽意味着在其附近的抽出锂所需的能量变化少且晶体结构的变化少。因此,可以得到CoO2层的偏离及体积的变化影响较少且即使充电深度较高也较稳定的正极活性物质。
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公开(公告)号:CN115863743A
公开(公告)日:2023-03-28
申请号:CN202211626439.6
申请日:2019-07-24
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M10/0525 , H01M4/525 , H01M10/058 , H01M10/0567 , H01M4/04 , H01M10/42 , H01M4/62
Abstract: 提供一种大容量的充放电循环特性优异的锂离子二次电池。一种锂离子二次电池,包括:正极;负极;隔离体;和电解液。所述正极包含正极活性物质,所述正极活性物质包含钴酸锂,所述钴酸锂包含镁、铝和镍。所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度。所述负极包含负极活性物质,所述负极活性物质包含碳材料。所述电解液包含碳酸亚乙烯酯。所述正极活性物质在通过CCCV充电将使用所述正极和作为对电极的锂金属而制造的硬币型二次电池充电至4.7V后、从所述硬币型二次电池取出所述正极、对所述正极通过CuKα1射线进行粉末X射线衍射分析时,至少在2θ=19.30±0.20°和2θ=45.55±0.10°处有衍射峰。
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