【解決手段】
電気化学的に活性な電極材料、当該材料を利用する電極、および、当該電極を製造する方法の例を提供する。電気化学的に活性な電極材料は、金属シリサイドを含む表面積の大きいテンプレートと、テンプレートに堆積させられている高容量活性材料の層とを備えるとしてよい。テンプレートは、活性材料を機械的に支持し、および／または、活性材料と、例えば、基板との間の導通を行うとしてよい。テンプレートの表面積が大きいので、活性材料の層が薄くても、十分な量の活性材料を含めることができ、対応する電池容量も十分なものになる。このように、層の厚みは、利用する活性材料の破損しきい値未満に維持されるとしてよく、電池サイクル時には構造一体性が維持される。 （もっと読む）

【解決手段】ナノ構造負極活性物質および複合正極活性物質を含む電気化学電池と、その電気化学電池を製造する方法とを提供する。正極活性物質は、不活性成分および活性成分を含む。不活性成分は活性化され、電気化学電池の不可逆容量損失をある程度相殺する追加的なリチウムイオンを放出する。所定の実施形態では、活性化により、活性化された物質の重量に基づいて、クーロン容量が少なくとも約４０ｍＡｈ／ｇのリチウムイオンが放出される。 （もっと読む）

【解決手段】リチウムイオン電池に使用される新規な電極を提供する。電極は、基板と電気化学的活物質との間に設けられる１つ以上の中間層を含む。中間層は、クロム、チタン、タンタル、タングステン、ニッケル、モリブデン、リチウム、その他の物質、およびそれらの組み合わせから形成してよい。中間層は、基板を保護し、電気化学的活物質の堆積中に触媒の再分配を促進し、活物質と基板とをより良く固着させ、その他の目的も果たす。所定の実施形態では、活物質は、たとえば、シリコン、スズ、ゲルマニウム等の１つ以上の高容量活物質を含む。これらの材料は、サイクリングの間に膨張する傾向があり、基板への機械的および／または電気的な接続が緩む。可撓性の中間層によって、膨張を補償し、固着界面を強固にする。１つ以上の中間層を含む電極の製造する新規な方法も提供する。 （もっと読む）

【解決手段】 電気化学活物質を含むナノ構造、当該ナノ構造を含む、リチウムイオン電池等の電気化学電池用の電池用電極、および、当該ナノ構造および電池用電極を形成する方法を提供する。ナノ構造は、導電性コアと、活物質を有する内側シェルと、部分的に少なくとも内側シェルをコーティングしている外側シェルとを備える。少なくとも約１０００ｍＡｈ／ｇという安定した容量を持つ高容量の活物質を用いることができる。一部の例を挙げると、シリコン、スズ、および／または、ゲルマニウムがある。外側シェルは、固体電解質界面（ＳＥＩ）層が直接内側シェルに実質的に形成されないようにするとしてよい。導電性コアおよび／または外側シェルは、炭素含有材料を含むとしてよい。このナノ構造を用いて電池用電極を形成する。この際、ナノ構造と電極の導電性基板とが電子をやり取りするように構成する。 （もっと読む）

【解決手段】 リチウムイオン電池等の蓄電池で利用される電極層および関連製造技術を提供する。当該電極層は、シリコン、スズ、およびゲルマニウム等の高容量の電気化学的活物質を含む相互接続された複数の中空ナノ構造を備える。所定の実施形態によると、製造方法は、複数のテンプレート構造の周囲にナノスケールコーティングを形成する段階と、複数のテンプレート構造の少なくとも一部を除去および／または縮小して複数の孔隙を形成する段階とを備える。当該孔隙は、電池のサイクルの間にナノ構造の活物質が膨張して入り込むための空間を提供する。このような構成によって、粉状化の危険性が低減し、ナノ構造間の電気接触が維持される。また、電解質との間のイオン輸送に利用可能な表面積が非常に大きくなる。ナノ構造は、ナノスケールのシェルを有するが、ほかの寸法についてはこれより大幅に大きいとしてもよい。ナノ構造同士は、２つの近接したテンプレート構造の周囲に形成されたコーティングが重複する場合には、ナノスケールコーティングを形成している間に相互接続することができる。 （もっと読む）

リチウムイオン電池用の電極が、リチウムイオンの挿入に使用され、導電性向上要素を含むシリコン・ナノワイヤを備える。ナノワイヤは、成長により、導電性の基板に固着する。 （もっと読む）