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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：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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公开(公告)号：CN115000365A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210529086.1
申请日：2019-07-24
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/525 , H01M10/0525
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的制造方法。一种锂离子二次电池的制造方法，该锂离子二次电池包括：正极，该正极包含正极活性物质；负极；和电解质。该方法包括以下步骤：混合锂源和钴源以形成第一混合物；对第一混合物进行第一加热以形成第一复合氧化物；混合第一复合氧化物与镁源和氟源以形成第二混合物；在不容易发生阳离子混排的温度下对第二混合物进行第二加热，使得氟源的氟和镁源的镁在正极活性物质的表面上偏析，从而形成第二复合氧化物；混合第二复合氧化物与铝源；以及在不容易发生阳离子混排的温度下对与铝源混合的第二复合氧化物进行第三加热。
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公开(公告)号：CN114846651A
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202080086161.0
申请日：2020-12-01
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M4/505 , F27B5/06 , F27B5/16 , F27B7/20 , F27B7/32 , F27B7/34 , F27B7/36 , F27B9/24 , F27B9/30 , F27B9/36 , F27B9/38 , F27D25/00 , H01M4/525
Abstract: 本发明的一个方式提供一种高生产率正极活性物质的制造方法。另外，提供一种可高生产率地制造正极活性物质的制造装置。提供一种包含锂、过渡金属、氧及氟的正极活性物质的制造方法，其中在被处理物的加热期间包括抑制粘合工序。作为抑制粘合工序，有在加热期间通过使炉旋转而进行的搅拌、在加热期间通过使装有被处理物的容器振动而进行的搅拌以及在多个加热工序之间进行的研碎等。通过使用这些制造方法，可以制造表层部的添加物的分布良好的正极活性物质。
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公开(公告)号：CN112753115A
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201980063226.7
申请日：2019-09-17
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
Abstract: 提供一种容量大且充放电循环特性良好的锂离子二次电池正极材料以及其制造方法。另外，提供一种生产率高的正极材料的制造方法。上述锂离子二次电池正极材料包含由具有空间群R‑3m的结晶结构表示的结晶，并具有第一区域、以及与第一区域的外侧的至少一部分接触且其边缘与第一粒子的表面一致的第二区域，第一区域中的锰与钴的原子数之比小于第二区域中的锰与钴的原子数之比，第一区域中的氟与氧的原子数之比小于第二区域中的氟与氧的原子数之比。
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公开(公告)号：CN112201844A
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN202011084180.8
申请日：2018-06-14
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M10/0525 , H01M4/36 , H01M4/525 , H01M4/58 , C01G51/00
Abstract: 一种正极活性物质在充电状态和放电状态间的结晶结构的变化很小。例如，与现有的正极活性物质相比，在放电状态时具有层状岩盐型结晶结构而在4.6V左右的高电压充电状态时具有拟尖晶石型结晶结构的正极活性物质通过充放电的结晶结构及体积变化小。为了形成在充电状态时具有拟尖晶石型结晶结构的正极活性物质，优选混合氟等卤素源及镁源与预先合成的含有锂、过渡金属和氧的复合氧化物的粒子，然后以适当的温度及时间对该混合物进行加热。
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公开(公告)号：CN118335886A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410589242.2
申请日：2018-06-14
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 一种正极活性物质在充电状态和放电状态间的结晶结构的变化很小。例如，与现有的正极活性物质相比，在放电状态时具有层状岩盐型结晶结构而在4.6V左右的高电压充电状态时具有拟尖晶石型结晶结构的正极活性物质通过充放电的结晶结构及体积变化小。为了形成在充电状态时具有拟尖晶石型结晶结构的正极活性物质，优选混合氟等卤素源及镁源与预先合成的含有锂、过渡金属和氧的复合氧化物的粒子，然后以适当的温度及时间对该混合物进行加热。
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公开(公告)号：CN117477002A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202310919435.5
申请日：2023-07-25
Applicant: 株式会社半导体能源研究所
IPC: H01M10/0525 , H01M4/525 , H01M4/46
Abstract: 提供一种劣化小的二次电池。提供一种可靠性高的二次电池。二次电池中的正极活性物质包含钴酸锂的结晶。正极活性物质具有包括平行于结晶的(00l)面的表面的第一区域及包括平行于与(00l)相交的面的表面的第二区域。正极活性物质包含镁。第一区域包括镁浓度为0.5atomic％以上且10atomic％以下的部分。第二区域包括镁浓度高于第一区域且为4atomic％以上且30atomic％以下的部分。并且第二区域包括氟浓度高于第一区域且为0.5atomic％以上且10atomic％以下的部分。
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