特許
J-GLOBAL ID：201803018241003126

超高体積エネルギー密度を有する充電式リチウム電池および所要の製造方法

発明者：
ザム,アルナ

ザム,アルナ について

, 
ジャン,ボー,ゼット.

ジャン,ボー,ゼット. について


出願人/特許権者：
ナノテク インスツルメンツ インク

ナノテク インスツルメンツ インク について


代理人 (1件)： 末成 幹生
公報種別：公表公報
出願番号（国際出願番号）：特願2018-510052
公開番号（公開出願番号）：特表2018-525795
出願日： 2016年06月22日
公開日（公表日）： 2018年09月06日
要約：
リチウム電池を製造するための方法が、(A)発泡性アノード集電体と、発泡性カソード集電体と、2つの集電体の間に配設された多孔質セパレータとから構成される多孔質セルフレームワークを組み立てるステップであって、集電体が、100μm以上の厚さおよび少なくとも80体積%の細孔を有するステップと、(B)第1の液体電解質中に分散されたアノード活性材料の第1の懸濁液と、第2の液体電解質中に分散されたカソード活性材料の第2の懸濁液とを調製するステップと、(C)第1の懸濁液をアノード集電体の細孔に注入してアノードを形成し、第2の懸濁液をカソード集電体の細孔に注入してカソードを形成し、それによって、アノード活性材料およびカソード活性材料が、合わせて総電池セル重量の40%以上の電極活性材料質量負荷を成すようにするステップを含む。
請求項（抜粋）：
リチウム電池を製造するための方法であって、 (A)第1の液体電解質中に分散されたアノード活性材料および任意選択の導電性添加剤の第1の懸濁液と、第2の液体電解質中に分散されたカソード活性材料および任意選択の導電性添加剤の第2の懸濁液とを調製するステップと、 (B)アノード集電体としての第1の導電性発泡構造、カソード集電体としての第2の導電性発泡構造、および前記第1の導電性発泡構造と前記第2の導電性発泡構造との間に配設された多孔質セパレータから構成される多孔質セルフレームワークを組み立てるステップであって、前記第1および/または第2の導電性発泡構造が、100μm以上の厚さおよび少なくとも80体積%の細孔を有するステップと、 (C)前記第1の懸濁液を前記第1の導電性発泡構造の細孔に注入してアノードを形成し、前記第2の懸濁液を前記第2の導電性発泡構造の細孔に注入してカソードを形成し、それによって、前記アノード活性材料が、前記アノード内で20mg/cm2以上の材料質量負荷を有し、または前記カソード活性材料が、前記カソード内で、有機もしくはポリマー材料に関しては15mg/cm2以上、もしくは無機および非ポリマー材料に関しては40mg/cm2以上の材料質量負荷を有するようにするステップと を含み、 前記アノード集電体、前記セパレータ、および前記カソード集電体が、前記第1の懸濁液の前記注入および/または前記第2の懸濁液の前記注入の前または後に保護ハウジング内に組み立てられ、前記アノード活性材料が、前記電池が充電されたときにLi/Li+に対して0.7ボルト未満の電気化学ポテンシャルでリチウムイオンを吸収し、前記活性材料が、 (a)天然黒鉛、人造黒鉛、メソカーボンマイクロビーズ(MCMB)、およびカーボンの粒子; (b)シリコン(Si)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、アンチモン(Sb)、ビスマス(Bi)、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)、マンガン(Mn)、チタン(Ti)、鉄(Fe)、およびカドミウム(Cd); (c)Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Zn、Al、またはCdと他の元素との合金または金属間化合物であって、化学量論的または非化学量論的である合金または金属間化合物; (d)Si、Ge、Sn、Pb、Sb、Bi、Zn、Al、Fe、Ni、Co、Ti、Mn、またはCdの酸化物、炭化物、窒化物、硫化物、リン化物、セレン化物、およびテルル化物、ならびにそれらの混合物または複合物; (e)それらのプレリチウム化されたバージョン; (f)プレリチウム化されたグラフェンシート;ならびに それらの組合せ からなる群から選択される、方法。
IPC (20件)：
H01M 10/058 ,  H01M 10/052 ,  H01M 4/64 ,  H01M 4/505 ,  H01M 4/525 ,  H01M 4/58 ,  H01M 4/38 ,  H01M 4/587 ,  H01M 4/131 ,  H01M 4/134 ,  H01M 4/133 ,  H01M 4/136 ,  H01M 4/50 ,  H01M 4/48 ,  H01M 4/485 ,  H01M 4/60 ,  H01M 4/137 ,  H01M 4/13 ,  H01M 4/139 ,  H01M 4/62
FI (25件)：
H01M10/058 ,  H01M10/052 ,  H01M4/64 A ,  H01M4/505 ,  H01M4/525 ,  H01M4/58 ,  H01M4/38 Z ,  H01M4/587 ,  H01M4/131 ,  H01M4/134 ,  H01M4/133 ,  H01M4/136 ,  H01M4/50 ,  H01M4/48 ,  H01M4/485 ,  H01M4/60 ,  H01M4/137 ,  H01M4/13 ,  H01M4/1391 ,  H01M4/1393 ,  H01M4/1395 ,  H01M4/1397 ,  H01M4/1399 ,  H01M4/139 ,  H01M4/62 Z
Fターム (79件)：
5H017AA03 ,  5H017AS01 ,  5H017BB08 ,  5H017CC28 ,  5H017EE01 ,  5H017EE06 ,  5H017EE07 ,  5H017HH01 ,  5H017HH02 ,  5H017HH03 ,  5H017HH10 ,  5H029AJ03 ,  5H029AK01 ,  5H029AK02 ,  5H029AK03 ,  5H029AK05 ,  5H029AK11 ,  5H029AK15 ,  5H029AK16 ,  5H029AL01 ,  5H029AL02 ,  5H029AL04 ,  5H029AL06 ,  5H029AL07 ,  5H029AL11 ,  5H029AL12 ,  5H029AM03 ,  5H029AM05 ,  5H029AM07 ,  5H029CJ08 ,  5H029CJ23 ,  5H029DJ04 ,  5H029DJ07 ,  5H029DJ13 ,  5H029DJ15 ,  5H029EJ01 ,  5H029EJ04 ,  5H029EJ13 ,  5H029HJ01 ,  5H029HJ02 ,  5H029HJ04 ,  5H029HJ09 ,  5H029HJ12 ,  5H029HJ18 ,  5H050AA08 ,  5H050BA16 ,  5H050BA17 ,  5H050CA01 ,  5H050CA02 ,  5H050CA07 ,  5H050CA08 ,  5H050CA09 ,  5H050CA11 ,  5H050CA17 ,  5H050CA20 ,  5H050CA22 ,  5H050CA24 ,  5H050CA25 ,  5H050CA26 ,  5H050CB07 ,  5H050CB08 ,  5H050CB11 ,  5H050CB12 ,  5H050DA04 ,  5H050DA10 ,  5H050DA18 ,  5H050DA19 ,  5H050EA10 ,  5H050FA09 ,  5H050FA13 ,  5H050FA16 ,  5H050GA10 ,  5H050GA23 ,  5H050HA01 ,  5H050HA02 ,  5H050HA04 ,  5H050HA09 ,  5H050HA12 ,  5H050HA18
引用特許：
審査官引用 (4件)
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