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リチウムイオン電池は、負極と、正極と、溶融塩、リチウム塩、及び電解質添加剤を含む電解質とを備える。電解質添加剤は電解質のリチウムイオン伝導性を高めるように選ばれる。電解質添加剤は有機炭酸塩等の有機添加剤とすることができる。他の例で、電解質添加剤は、カリウム、ナトリウム、及び/またはセシウムイオン等のリチウム以外のアルカリ金属カチオン源を提供する。リチウム以外のイオン種を使用する電池についても同様なアプローチができる。
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少なくとも1つの第三級炭素有機基および少なくとも1つのアルコキシ基で置換された芳香族化合物(例えば、2,5−ジ−t−ブチル−1,4−ジメトキシベンゼン)を含むレドックス化学シャトルが、再充電可能なリチウム−イオン電池において反復過充電保護を提供する。 (もっと読む)


負電極と;負電極集電体と;正電極と;正電極集電体と;電荷保持媒体とリチウム塩と循環可能なレドックス化学シャトルとを含む電解質と、を各々含有する直列接続された再充電可能なリチウムイオン電池のバッテリー。負電極が、正電極の不可逆的な第1のサイクル容量損失よりも大きい不可逆的な第1のサイクル容量損失を有し、電池が電池の逆転状態まで放電される場合に正電極の電位よりも高い電位まで駆動される。シャトルは、正電極の最大標準動作電位よりも高い電気化学的電位を有し、過放電の間に負電極の電位がさらに高い、より破壊的な正の値に達するのを防ぐ。集電体は、負電極の最小標準動作電位よりも低いリチウム合金電位を有する。バッテリーは、繰り返された過放電による電池の損傷を化学的に限定するかまたはなくし、過放電保護電子回路なしに動作することができる。 (もっと読む)


正極活物質としてオリビン型リン酸リチウムを用いても、正極活物質と正極集電体との密着性を向上させて、体積エネルギー密度、負荷特性が向上した非水電解質電池を提供できるようにする。 本発明の非水電解質電池では、正極活物質としてリン酸鉄リチウムを含有する正極1と、負極2と、非水電解質4とを備えている。正極1は正極活物質と導電剤と結着剤とからなる正極合剤層が正極集電体上に形成されているとともに、正極集電体は厚みが20μm未満であり、かつ正極合剤層に接する面の平均表面粗さRaが0.026を超えている。 (もっと読む)


リチウム挿入および脱離ポテンシャルがLi/Liカップルに関して3.5ボルト以下である物質を含有した少なくとも一つの陽極と、陰極と、陽極および陰極間に配置された非水性電解質を備えてなる、リチウム電池。重合性添加物が加えられた非プロトン性有機溶媒に溶解された少なくとも一種のリチウム塩を電解質が含んでなり、該添加物はカルバゾールおよびその誘導体から選択され、電池の端子接続部における電圧が添加物の重合をもたらす値を超えるとすぐに電池の作動を妨げるために用いられている。
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電気化学的電池のための電解質が開示され、その電解質は、ジオキソランと5もしくは6個の炭素原子の1,2−ジアルコキシアルカンおよび/または5もしくは6個の炭素原子の1,3−ジアルコキシアルカンとを含む溶媒混合物を含む。また、この電解質を備える電池およびバッテリーが開示される。この電解質を備える電気化学的電池は、好ましくは、リチウムを含むアノードおよび電気活性な硫黄含有材料を含むカソードを備える。代表的な電解質は、1,3−ジオキソランと1−エトキシ−2−メトキシエタン(EME)との混合物中のリチウムイミド溶液である。 (もっと読む)


本発明は、正極及び負極を各々構成する2個の薄膜の間にポリエーテル/リチウム塩電解質薄膜を含む電気化学デバイスの作製方法に関する。この作製方法は、集電支持体、正極を形成するための薄膜、電解質を形成するためのポリエーテル薄膜及び負極を形成するための薄膜を含む多層構造体を組み立てる工程を含む。正極薄膜及び/又は負極薄膜は、リチウム塩を含む複合材料で構成される。ポリエーテル薄膜はリチウム塩を含まない。組み立てられたデバイスが正極の中に及び/又は負極の中に存在しているリチウム塩をポリマー薄膜の中に拡散させるのに充分な時間静置する工程を含む。 (もっと読む)


【課題】 過充電安全性の向上とサイクル特性の向上とを併せて実現するリチウム二次電池を提供する。
【解決手段】 複数種の環状カーボネート化合物を含む非水溶媒に電解質が溶解されている非水電解液であって、該非水電解液がさらに、1〜10質量%のベンゼン環にハロゲン原子が結合しているシクロヘキシルベンゼン化合物そして0.1〜5質量%のフルオロベンゼン化合物を含有する非水電解液をリチウム二次電池用の非水電解液として使用する。 (もっと読む)


本発明は第1の電極と前記第1の電極の対向電極である第2の電極と前記電極間に設けられた電解質を含む電気化学セルを提供する。前記第1の電極は公称一般式Aa[Mm,MIn,MIIo](XY4de ,(ここでM,MIおよびMIIの少なくとも1つはレドックス活性元素で、0<m、n、o≦4、さらに1/2[V(MI)+V(MII)]=V(M)であり、ここでV(M)はMの原子価状態、V(MI)はMIの原子価状態,V(MII)はMIIの原子価状態を示す)で示される活物質を含む。 (もっと読む)


リチウム−硫黄電気化学セルを充電する方法が開示され、ここで、このリチウム−硫黄セルは、電気活性硫黄含有材料を含むカソード、リチウムを含むアノード、および非水性電解質を含む。1つの実施形態において、リチウム−硫黄電気化学セルを充電する方法であって、ここで、該方法が、以下の工程:(A)一定電流で該セルに電気エネルギーを供給する工程;(B)充電の間、電圧をモニタリングする工程;および(C)モニターされた電圧が約2.35ボルト〜約2.7ボルトの範囲である場合、充電を終了する工程、を包含し、ここで、該セルが、以下:(a)電気活性硫黄含有材料を含むカソード;(b)リチウムを含むアノード;および(c)非水性電解質であって、該電解質が、以下:(i)一種以上の非水性溶媒;および(ii)一種以上のN−O添加剤、を含む、非水性電解質、を含む、方法が提供される。
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添加剤がN−O結合を含む電気化学セルのための添加剤。この添加剤は、最も好ましくは、セルの非水性電解質中に含まれる。添加剤を含むセルおよびバッテリー、このバッテリーおよびセルを充電する方法もまた開示される。添加剤を含む電気化学セルは、好ましくは、リチウムを含むアノードおよび電気活性硫黄含有材料を含むカソードを有する。1つの実施形態において、電気化学セルであって、以下:(a)電気活性硫黄材料を含むカソード;(b)リチウムを含むアノード;および(c)非水性電解質であって、該電解質が、以下:(i)非環式エーテル、環式エーテル、ポリエーテル、およびスルホンからなる群より選択される、一種以上の非水性溶媒;(ii)一種以上のリチウム塩;および(iii)一種以上のN−O添加剤、を含む、非水性電解質、を含む、電気化学セルが提供される。
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リチウムアノードおよび硫黄含有カソードおよび非水性電解質を含む電気化学セルが開示される。このセルは、カソードの電気活性硫黄含有材料の高度な利用および高い充電−放電効率を示す。1つの実施形態において、電気化学セルであって、以下:(a)電気活性硫黄含有材料を含むカソード;(b)リチウムを含むアノード;および(c)非水性電解質、を含み、ここで、該セルが、少なくとも60%の電気活性硫黄含有材料の利用を示し、そして約0.2mA/cmの充電率および約0.4mA/cmの放電率の少なくとも10サイクルにわたって少なくとも80%の充電−放電効率を示す、セルが提供される。
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被覆シリコン/炭素粒子の製造方法であって、残留炭素形成材料を与えること;シリコン粒子を与えること;前記シリコン粒子を前記残留炭素形成材料によって被覆して被覆シリコン粒子を形成すること;炭素質材料の粒子を与えること;前記炭素質材料の粒子を前記残留炭素形成材料によって被覆して被覆炭素質粒子を形成すること;前記被覆シリコン粒子を前記被覆炭素質粒子に埋め込んでシリコン/炭素複合粒子を形成すること;前記シリコン/炭素複合粒子を前記残留炭素形成材料によって被覆して被覆シリコン/炭素複合粒子を形成すること;及び前記被覆複合粒子に酸化反応を受けさせることによって被覆複合粒子を安定化することを有する方法である。被覆複合粒子は実質的に滑らかな被覆を有する。粒子は多層の残留炭素形成材料によって被覆される。
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正極活物質としてリン酸鉄リチウムを含み、大きな充放電容量と高レート適応性、及び良好な充放電サイクル特性を兼ね備えた正極材料、その簡便な製造方法、及びそれを組み込んだ高性能な二次電池を提供する。一般式LiFePO(ここで、nは0〜1の数を示す)で表される正極活物質を主成分として含み、かつバナジウム(V)、クロム(Cr)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、インジウム(In)およびスズ(Sn)よりなる群から選ばれる1種以上の異種金属元素を含有することを特徴とする、二次電池用正極材料および二次電池。この正極材料は、前記金属元素のハロゲン化物を原料として製造できる。 (もっと読む)


中間に固体電解質(4)が配置された少なくとも第一および第二電極(3、5)を、薄層の形で含んでなる小型電池(1)。第一電極(5)および電解質(2)が双方とも少なくとも1つの共通原子団〔XY〕を含んでなり、ここで頂点が化学元素Y、Y、YおよびYで各々形成された四面体の中にXが存在し、化学元素Xはリン、ホウ素、ケイ素、イオウ、モリブデン、バナジウム、ゲルマニウムから選択され、化学元素Y、Y、YおよびYはイオウ、酸素、フッ素および塩素から選択される。
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電気エネルギ蓄積装置(20)は、そこにチャネル(24)が形成されているマイクロチャネル・プレート(MCP)(22)を含み、そのチャネルは表面エリアを有する。薄膜(26)は、表面エリアの上に形成され、陽極(34、38)、陰極(34、38)、および陽極と陰極との間に配置された固体電解質(36)を画定する。 (もっと読む)


【課題】前記電解液溶媒は、電池の性能を劣化することなく、電池の安全性を向上させることができる電解液溶媒の提供。
【解決手段】本発明は、フルオロエチレンカーボネート及び鎖状エステル系溶媒を含むことを特徴とする電池の電解液溶媒を提供する。また、本発明は、正極、負極、及び電解液を含むリチウム二次電池において、前記電解液は、フルオロエチレンカーボネート及び鎖状エステル系溶媒を含むことを特徴とするリチウム二次電池を提供する。
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本発明は、多孔質材料から電極を製造する方法であって、電気化学系において有用であり、次の特性:mAh/グラム単位での高容量、mAh/リットル単位での高容量、良好なサイクル容量、低い自己放電率及び良好な環境耐性のうちの少なくとも1つを示す電極を得るため方法に関する。
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