特許ウォッチ

公開番号2024144468
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2024116902,2021215159
出願日2024-07-22,2021-12-28
発明の名称二次電池及び二次電池システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類H01M 10/052 20100101AFI20241003BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】シリコン負極活物質を用いた二次電池の耐久性を向上させる。
【解決手段】負極10と電解質層20と正極30とを有し、前記負極10が負極活物質としてのSi粒子を有し、前記正極30が正極活物質としてのLi含有化合物を有し、前記Si粒子がクラスレート構造を有し、前記正極30における前記Li含有化合物の目付量C₁と、前記負極10における前記Si粒子の目付量C₂との比C₁/C₂が、3.40以上8.33以下である、二次電池。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二次電池であって、負極と電解質層と正極とを有し、
前記負極が負極活物質としてのＳｉ粒子を有し、
前記正極が正極活物質としてのＬｉ含有化合物を有し、
前記Ｓｉ粒子がクラスレート構造を有し、
前記正極における前記Ｌｉ含有化合物の目付量Ｃ
１
と、前記負極における前記Ｓｉ粒子の目付量Ｃ
２
との比Ｃ
１
／Ｃ
２
が、８．３３以下である、
二次電池。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記比Ｃ１／Ｃ２が、２．８７以上である、
請求項１に記載の二次電池。
【請求項３】
前記Ｌｉ含有化合物が、構成元素として、少なくとも、Ｌｉと、Ｎｉ、Ｃｏ及びＭｎのうちの少なくとも一つと、Ｏとを含む、
請求項１又は２に記載の二次電池。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか１項に記載の二次電池と、
前記二次電池の充電及び放電を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が前記二次電池の充電電圧を４．２Ｖ以下に制御する、
二次電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願はシリコン系負極活物質を用いた二次電池及び二次電池システムを開示する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
シリコン系負極活物質を用いた電池が知られている。例えば、特許文献１には、負極活物質として珪素酸化物を用いたリチウムイオン二次電池が開示されている。また、特許文献２には、負極活物質としてシリコンクラスレートＩＩを用いたリチウムイオン二次電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１１３５４７号公報
特開２０２１－０３４２７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シリコン系負極活物質を用いた電池は、その耐久性について向上の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、
二次電池であって、負極と電解質層と正極とを有し、
前記負極が負極活物質としてのＳｉ粒子を有し、
前記正極が正極活物質としてのＬｉ含有化合物を有し、
前記Ｓｉ粒子がクラスレート構造を有し、
前記正極における前記Ｌｉ含有化合物の目付量Ｃ
１
と、前記負極における前記Ｓｉ粒子の目付量Ｃ
２
との比Ｃ
１
／Ｃ
２
が、８．３３以下である、
二次電池
を開示する。
【０００６】
本開示の二次電池においては、前記比Ｃ
１
／Ｃ
２
が、２．８７以上であってもよい。
【０００７】
本開示の二次電池において、
前記Ｌｉ含有化合物が、構成元素として、少なくとも、Ｌｉと、Ｎｉ、Ｃｏ及びＭｎのうちの少なくとも一つと、Ｏとを含んでいてもよい。
【０００８】
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、
本開示の二次電池と、
前記二次電池の充電及び放電を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部が前記二次電池の充電電圧を４．２Ｖ以下に制御する、
二次電池システム
を開示する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の二次電池は優れた耐久性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
二次電池の構成を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許