特許
J-GLOBAL ID:201003027849036540
薄膜リチウム電池用基板
発明者:
,
出願人/特許権者:
代理人 (1件):
特許業務法人原謙三国際特許事務所
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2010-500166
公開番号(公開出願番号):特表2010-522954
出願日: 2008年02月12日
公開日(公表日): 2010年07月08日
要約:
高効率で完全に固体である薄膜電池などのリチウムイオンを用いたスイッチングデバイスを製作しようとするにあたって、担持体となる基板の選択は非常に重要である。この基板は、デバイスを構成するある複数層を結晶化させるために、酸化されている雰囲気の中で高温に耐えねばならないので、基板が酸化してはならない。この理由のためにほとんどの金属が使用できない。本発明は、酸化速度があまり高くなく、その上に薄膜電池を製作するのに使用可能な、三元合金の一群について記載する。この合金は、酸素に対する親和性が高い構成成分(Al、Mg、Zn、またはSi)を少なくとも1つ含み、この第1の構成成分の酸化物の成長を他の2つの金属構成成分が遅らせる。さらに、こうして形成した酸化物被膜は、リチウムに対して効果的なバリアとなる。驚くべきことに、被膜には、デバイス層との充分な電気的接続を実現させるナノスケールの空隙が存在し、それゆえ、カレントコレクタを別途設ける必要がない。この三元合金は、柔軟な箔の形で製作することができ、ロールツーロール方式で使用に好適である。
請求項(抜粋):
基板と、該基板上に設けた第1の電極と、該第1の電極上に設けた電解質と、任意で該電解質上に設けられ得る第2の電極と、該第2の電極に接触しているか或いは該電解質上に設けた第2のカレントコレクタと、を備え、
上記基板は、金属またはシリコンを少なくとも3種類含む合金からなる、第1のカレントコレクタとして使用可能な層を備え、
上記金属またはシリコンの各々は、1重量%より高い濃度を有し、第1の金属は第2の金属より安定性が高く、第2の金属は第3の金属またはシリコンより安定性が高く、
上記第3の金属またはシリコンは、リチウムに対する拡散バリアとなる酸化物被膜を形成することが可能であることを特徴とする、薄膜リチウムイオンを用いたスイッチングデバイス。
IPC (15件):
H01M 10/058
, H01M 4/13
, H01M 4/66
, H01M 4/485
, H01M 4/505
, H01M 4/525
, H01M 4/58
, H01M 4/131
, H01M 4/136
, H01M 4/38
, H01M 4/134
, H01M 10/052
, H01M 10/056
, C22C 38/00
, C22C 38/50
FI (15件):
H01M10/00 117
, H01M4/02 101
, H01M4/66 A
, H01M4/48 102
, H01M4/50 102
, H01M4/52 102
, H01M4/58 101
, H01M4/02 102
, H01M4/02 106
, H01M4/38 Z
, H01M4/02 105
, H01M10/00 102
, H01M10/00 107
, C22C38/00 302Z
, C22C38/50
Fターム (55件):
5H017AA03
, 5H017AS01
, 5H017AS05
, 5H017CC01
, 5H017CC03
, 5H017EE01
, 5H017EE04
, 5H017EE05
, 5H017HH01
, 5H017HH05
, 5H029AJ02
, 5H029AJ12
, 5H029AJ14
, 5H029AK01
, 5H029AK03
, 5H029AL01
, 5H029AL06
, 5H029AL07
, 5H029AL11
, 5H029AL12
, 5H029AM12
, 5H029BJ04
, 5H029BJ12
, 5H029CJ24
, 5H029DJ07
, 5H029EJ01
, 5H029HJ01
, 5H029HJ12
, 5H050AA02
, 5H050AA15
, 5H050AA19
, 5H050BA16
, 5H050BA17
, 5H050CA01
, 5H050CA07
, 5H050CA08
, 5H050CA09
, 5H050CB01
, 5H050CB03
, 5H050CB07
, 5H050CB08
, 5H050CB11
, 5H050CB12
, 5H050DA04
, 5H050DA06
, 5H050DA07
, 5H050DA08
, 5H050DA09
, 5H050EA02
, 5H050EA12
, 5H050FA02
, 5H050FA18
, 5H050GA24
, 5H050HA01
, 5H050HA12
引用特許:
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