全固体リチウムイオン電池の作り方 | 特許情報 | J-GLOBAL 科学技術総合リンクセンター

【課題】本発明は全固体リチウムイオン電池の作り方を開示した。【解決手段】リチウムイオン電池分野に関る。下記のステップを含む:質量比が10-30%の重合体単量体と、1-10%のリチウム塩と、0.001-5%の開始剤と、0.001-5%の添加剤を有機溶剤に溶けさせて、重合体電解質を作り上げる;前記重合体電解質によって順に作られた重合体ー正極活物質、重合体ー負極活物質と重合体電解質ー無機充填材を混合して、設定した温度下で撹拌及び超音波震動を行って、電界紡糸用液体を得る;前記電界紡糸用液体によって電界紡糸を行い、電流コレクタに覆われている受信器上で正極板と負極板をそれぞれ作り、前記負極板または前記正極板に覆われている前記受信器上で繊維薄膜を作る。【選択図】図1

質量比が10-30%の重合体単量体と、1-10%のリチウム塩と、0.001-5%の開始剤と、0.001-5%の添加剤を有機溶剤に溶けさせて、重合体電解質を作り上げる; 前記重合体電解質によって順に作られた重合体ー正極活物質、重合体ー負極活物質と重合体電解質ー無機充填材を混合して、設定した温度下で撹拌及び超音波震動を行って、電界紡糸用液体を得る; 前記電界紡糸用液体によって電界紡糸を行い、電流コレクタに覆われている受信器上で正極板と負極板をそれぞれ作り、前記負極板または前記正極板に覆われている前記受信器上で繊維薄膜を作る; 前記正極板と、前記繊維薄膜と前記負極板を順に重ねて、重合体電解質前駆体を充填し且つ重合誘引を通して電池の芯を作り上げ、前記電池の芯をホットプレス処理、封印、形成、整形と脱気した後に全固体リチウムイオン電池を作り上げ、前記質量比が10-30%の重合体単量体と、1-10%のリチウム塩と、0.001-5%の開始剤と、0.001-5%の添加剤を有機溶剤に溶けさせて、重合体電解質を作ることは、具体的には下記のステップを含む: 質量比が10-30%の重合体単量体と、1-10%のリチウム塩と、0.001-5%の開始剤と、0.001-5%の添加剤を有機溶剤に溶けさせて、重合体電解質前駆体を作る;前記重合体電解質前駆体を重合誘引して前記重合体電解質を作り上げる;前記重合誘引することは温度が10-200°Cの熱誘引;または開始工率が0-1000Wのマイクロ波誘引;または発光する波長が250-400nmで、工率が10-2000Wの光誘引;または電圧が0-10Vで、電流が1-1000mAの電誘引を含み、上記に記載した前記正極板と、前記繊維薄膜と前記負極板を順に重ねて電池の芯を作り上げことは、具体的には下記のステップを含む: 前記正極板と、前記繊維薄膜と前記負極板を順に重ねて、その中には前記正極板と前記負極板の電流コレクタが外部に向き、前記繊維薄膜が前記正極板と前記負極板との直接接触を完全にブロックし;前記重合体電解質前駆体を注射器で前記正極板、前記繊維薄膜及び前記負極板の間に充填し、前記重合体電解質前駆体が前記正極板、前記繊維薄膜及び前記負極板を完全に浸け、重合誘引を通して電池の芯を作り上げ、前記の前記重合体電解質によって順に作られた重合体ー正極活物質、重合体ー負極活物質と重合体電解質ー無機充填材を混合することの前に、また下記のステップを含む: 導電重合体、前記重合体電解質を前記有機溶剤に溶けさせて且つ正極材料と混合させて重合体ー正極活物質をそれぞれ作り上げる; 導電重合体、前記重合体電解質を前記有機溶剤に溶けさせて且つ負極材料と混合させて重合体ー負極活物質をそれぞれ作り上げる; 前記重合体電解質を前記有機溶剤に溶けさせて且つ無機充填材と混合させて重合体電解質ー無機充填材を作り上げる; 前記設定した温度下で撹拌及び超音波震動を行って、電界紡糸用液体を得ることは、具体的に下記のステップを含む: 室温下で前記重合体ー正極活物質、前記導電重合体ー負極活物質と前記重合体電解質ー無機充填材を1-10h撹拌した後、超音波震動により、電界紡糸用液体を得る;前記設定した撹拌する温度は10-50°Cで、前記超音波震動の時間は0.5-5hであり、前記導電重合体はポリチオフェンと、ポリピロールと、ポリアセチレンと、ポリアニリンとのこの四種類の導電重合体の誘導体の中の一つまたは幾つかの種類であり、前記正極材料はリン酸鉄リチウム、リン酸マンガンリチウム、コバルト酸リチウム、マンガン酸リチウム、ニッケル酸リチウム、ニッケル・コバルト・マンガンの三元、ニッケル・コバルト・アルミニウムの三元、ニッケル・マンガンの二元材料の中の一つまたは多種な組み合わせを含む; 前記負極材料は天然黒鉛、人造黒鉛、シリカ系材料、ハードカーボン、金属錯体枠組み類の負極材料の中の一つまたは多種な組み合わせを含む; 前記無機充填材はペロブスカイト型、NASICON型、LISICON型、ガーネット型の金属酸化物、金属硫化物の中の一つであり、上記に記載した前記電界紡糸用液体によって電界紡糸を行い、電流コレクタに覆われている受信器上で正極板と負極板をそれぞれ作り、前記負極板または前記正極板に覆われている前記受信器上で繊維薄膜を作ることは、具体的には下記のステップを含む: 前記電界紡糸用液体によって電界紡糸を行い、厚さが100 nm-5 μmのアルミ箔に覆われている受信器から正極板を獲得し、その中、電界紡糸を行う電圧は25kVであり、電界紡糸を行う温度は25°Cであり、注射速度は0.2mL/hであり、噴口の移動する速度は15mm/sであり、前記電界紡糸用液体によって電界紡糸を行い、厚さが100 nm-5 μmの銅箔に覆われている受信器から負極板を獲得し、その中、電界紡糸を行う電圧は20kVであり、電界紡糸を行う温度は25°Cであり、注射する速度は0.1mL/hであり、噴口の移動する速度は30mm/sであり、前記電界紡糸用液体によって電界紡糸を行い、負極板に覆われている受信器から厚さが200 nm-50 μmの繊維薄膜を獲得し、その中、電界紡糸を行う電圧は20kVであり、電界紡糸を行う温度は25°Cであり、注射する速度は0.2mL/hであり、噴口の移動する速度は30mm/sであり、前記重合体単量体が下記の物質及びその誘導体の一つまたは幾つかの種類を含む:EO、MMA、VDF、VC、PC、BA、AN、TMV、POである; 前記リチウム塩材料は少なくともLiPF6と、LiBOBと、LiBF4と、LiTFSIとLiClO4の中の一つを含む; 前記開始剤は少なくとも有機過酸化物類と、アゾ類と、酸化還元類のラジカル開始剤の中の一つである; 前記添加剤は可塑剤と、界面活性剤と、難燃剤と、分散剤の中の一つまたは幾つかの組み合わせである; 前記有機溶剤はエチルアルコールと、アセトンと、イソプロピルアルコールと、石油エーテルと、アセトニトリルと、炭酸エステル類と、アミド類と、N-メチルピロリドンと、ジメチルスルホキシドと、1-エチル-2-ピロリドンと、トリエチルアミンの中の一つまたは幾つかの種類の組み合わせであることを特徴とする全固体リチウムイオン電池の作り方である。

H01M 10/056 , H01M 10/058 , H01M 4/66 , H01M 4/58 , H01M 4/505 , H01M 4/525 , H01M 4/587 , H01M 4/139 , H01M 4/62 , H01M 10/052

H01M10/0565 , H01M10/058 , H01M4/66 A , H01M4/58 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/587 , H01M4/139 , H01M4/62 Z , H01M10/052

5H017AA03 , 5H017AS02 , 5H017CC01 , 5H017EE01 , 5H029AJ02 , 5H029AJ05 , 5H029AJ11 , 5H029AJ12 , 5H029AK01 , 5H029AK03 , 5H029AL02 , 5H029AL06 , 5H029AL07 , 5H029AM16 , 5H029CJ02 , 5H029CJ08 , 5H029CJ12 , 5H029DJ09 , 5H029EJ12 , 5H029HJ00 , 5H029HJ01 , 5H029HJ04 , 5H029HJ14 , 5H029HJ18 , 5H050AA02 , 5H050AA07 , 5H050AA14 , 5H050AA15 , 5H050BA16 , 5H050CA01 , 5H050CA08 , 5H050CA09 , 5H050CB02 , 5H050CB07 , 5H050CB08 , 5H050DA13 , 5H050EA23 , 5H050GA02 , 5H050GA10 , 5H050GA12 , 5H050HA00 , 5H050HA01 , 5H050HA04 , 5H050HA14 , 5H050HA18

審査官引用 (5件)

リチウムイオン電池向けの一体型セパレータの電界紡糸
公報種別：公表公報出願番号：特願2013-531607 出願人：アプライドマテリアルズインコーポレイテッド
熱重合性組成物及びその用途
公報種別：公開公報出願番号：特願平10-263203 出願人：昭和電工株式会社
電池材料の製造方法、電解質膜の製造方法及び電池材料
公報種別：公開公報出願番号：特願2016-162456 出願人：公立大学法人首都大学東京

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