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公開番号2025044762
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-02
出願番号2023152521
出願日2023-09-20
発明の名称電極活物質、電極合材および電池
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01M 4/38 20060101AFI20250326BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、充放電による体積変化が小さい電極活物質を提供することを主目的とする。
【解決手段】本開示においては、シリコンクラスレートII型の結晶相を有する電極活物質であって、ジイソブチルケトンを用いた測定により求められる、上記電極活物質のゼータ電位が、-110mV以上、-35mV以下である、電極活物質を提供することにより、上記課題を解決する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
シリコンクラスレートII型の結晶相を有する電極活物質であって、
ジイソブチルケトンを用いた測定により求められる、前記電極活物質のゼータ電位が、－１１０ｍＶ以上、－３５ｍＶ以下である、電極活物質。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
前記電極活物質は、一次粒子の内部に空隙を有する、請求項１に電極活物質。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電極活物質と、導電材およびバインダーの少なくとも一方と、を含有する、電極合材。
【請求項４】
正極層と、負極層と、前記正極層および前記負極層の間に配置された電解質層と、を有する電池であって、
前記正極層または前記負極層が、請求項３に記載の電極合材を含有する、電池。
【請求項５】
前記電解質層が、固体電解質を含有する、請求項４に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極活物質、電極合材および電池に関する。
続きを表示（約 980 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電池の開発が盛んに行われている。例えば、自動車産業界では、電気自動車（ＢＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＥＶ）またはハイブリッド自動車（ＨＥＶ）に用いられる電池の開発が進められている。また、電池に用いられる電極活物質として、Ｓｉ（シリコン）が知られている。例えば特許文献１には、シリコンクラスレートII型の結晶相を有し、かつ、一次粒子の内部に空隙を有する電極活物質が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５８００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｓｉは理論容量が大きく、電池の高エネルギー密度化に有効である。その反面、Ｓｉは、充放電時の体積変化が大きい。充放電時の体積変化が大きいと、例えば、充放電を繰り返した際に電極活物質の機能が低下しやすい等の問題がある。
【０００５】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、充放電による体積変化が小さい電極活物質を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］
シリコンクラスレートII型の結晶相を有する電極活物質であって、
ジイソブチルケトンを用いた測定により求められる、上記電極活物質のゼータ電位が、－１１０ｍＶ以上、－３５ｍＶ以下である、電極活物質。
【０００７】
［２］
上記電極活物質は、一次粒子の内部に空隙を有する、［１］に電極活物質。
【０００８】
［３］
［１］または［２］に記載の電極活物質と、導電材およびバインダーの少なくとも一方と、を含有する、電極合材。
【０００９】
［４］
正極層と、負極層と、上記正極層および上記負極層の間に配置された電解質層と、を有する電池であって、
上記正極層または上記負極層が、［３］に記載の電極合材を含有する、電池。
【００１０】
［５］
上記電解質層が、固体電解質を含有する、［４］に記載の電池。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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