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公開番号2025090478
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-17
出願番号2023205727
出願日2023-12-05
発明の名称電池
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 10/052 20100101AFI20250610BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】本開示は、発熱量が抑制された電池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、正極活物質を含有する正極層と、負極活物質を含有する負極層と、電解質を含有し、かつ、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、上記負極層は、上記負極活物質としてSi系負極活物質を含有し、上記Si系負極活物質は一次粒子の内部に空隙を有し、正極容量に対する負極容量の比が、2.5以上である、電池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】
正極活物質を含有する正極層と、負極活物質を含有する負極層と、電解質を含有し、かつ、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、
前記負極層は、前記負極活物質としてＳｉ系負極活物質を含有し、
前記Ｓｉ系負極活物質は一次粒子の内部に空隙を有し、
正極容量に対する負極容量の比が、２．５以上である、電池。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
前記比が、５．０以下である、請求項１に記載の電池。
【請求項３】
前記Ｓｉ系負極活物質は、シリコンクラスレート型の結晶相を有する、請求項１に記載の電池。
【請求項４】
前記Ｓｉ系負極活物質は、前記結晶相としてシリコンクラスレートII型の結晶相を有する、請求項３に記載の電池。
【請求項５】
前記負極層における前記Ｓｉ系負極活物質の割合が、４５重量％以上である、請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電池に関する。
続きを表示（約 940 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、電池に用いられる材料について様々な検討が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、珪素酸化物を含むリチウムイオン二次電池用負極材料が開示されている。また、特許文献２には、シリコン負極活物質を用いた二次電池が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１１３５４７号公報
特開２０２３－０９８４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｓｉは高容量な負極活物質として知られている。一方で、Ｓｉは高容量なため、例えば、電池に内部短絡が生じた場合、発熱量が大きくなりやすい。
【０００６】
本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、発熱量が抑制された電池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】
【０００７】
［１］
正極活物質を含有する正極層と、負極活物質を含有する負極層と、電解質を含有し、かつ、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、
上記負極層は、上記負極活物質としてＳｉ系負極活物質を含有し、
上記Ｓｉ系負極活物質は一次粒子の内部に空隙を有し、
正極容量に対する負極容量の比が、２．５以上である、電池。
【０００８】
［２］
上記比が、５．０以下である、［１］に記載の電池。
【０００９】
［３］
上記Ｓｉ系負極活物質は、シリコンクラスレート型の結晶相を有する、［１］または［２］に記載の電池。
【００１０】
［４］
上記Ｓｉ系負極活物質は、上記結晶相としてシリコンクラスレートII型の結晶相を有する、［３］に記載の電池。
（【００１１】以降は省略されています）

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