本発明は、電子伝導性且つリチウムイオン伝導性の支持体材料から成るカソード構造（１０）を備えたリチウム電池に関する。カソード構造（１０）は連続した支持体層（１２）を含んでおり、該連続した支持体層（１２）には基底面（１２’）が設けられており、該基底面（１２’）からは複数のウェブ（１４）が延びている。ウェブ（１４）にはウェブ面（１４’）が設けられており、該ウェブ面（１４’）からは支持構造（１６）が延びている。支持構造（１６）には支持面が設けられており、該支持面上に活性物質（１８）が分布している。また本発明は、複数のリチウム電池が積層化されている蓄電池に関する。更に本発明は、リチウム電池の製造方法に関する。
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【課題】 非水電解質二次電池の高出力化、高信頼性化を可能とする正極を提供することを課題とする。
【解決手段】 アルミニウム多孔質焼結体を備える集電体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に活物質、導電助剤およびＬｉイオン導電性物質を含む二次電池用正極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはＡｌ_３Ｔｉ系化合物が分散していることを特徴とする、非水電解質二次電池用正極である。 （もっと読む）

電気化学エッチングおよびそれに続く不動態化剤処理での被覆によって、多孔質シリコンを製造する方法が提供される。被覆された多孔質シリコンは、アノードおよび電池を作成するために使用することができる。被覆された多孔質シリコンは、大量のリチウムと合金化し、少なくとも１０００ｍＡｈ／ｇの容量を有し、この性能を少なくとも６０の充電／放電サイクルを通して保持する能力がある。具体的なｐＳｉ調合は、少なくとも６０サイクルの間非常に高容量（３０００ｍＡｈ／ｇ）を提供し、これはシリコンの理論値の８０％である。第３のサイクル後のクーロン効率は、９５〜９９％である。最良の容量は、３４００ｍＡｈ／ｇを超え、最良のサイクル寿命は、２４０サイクルを超え、その容量およびサイクル寿命は、適用の必要に応じて変化させることができる。 （もっと読む）

【課題】従来に比し、充放電特性の安定性に優れるナトリウム二次電池を提供する。
【解決手段】ナトリウムイオンをドープ・脱ドープすることのできる正極と、ナトリウムイオンをドープ・脱ドープすることのできる負極と、電解質とを備え、前記正極および前記負極から選ばれる電極の少なくとも一方の表面に、絶縁性無機多孔層が形成されていることを特徴とするナトリウム二次電池。前記絶縁性無機多孔層が、無機フィラーおよび結着剤を含む層である前記のナトリウム二次電池。 （もっと読む）

【課題】活物質が膨張・収縮により微粉化する問題の発生を効果的に抑制し、サイクル特性に優れた非水電解質二次電池用電極を提供する。
【解決手段】活物質５ａ、５ｂを含む活物質スラリーを、担体となる多孔質部材４の少なくとも一方の面に塗布して活物質層３を形成する工程と、該多孔質部材４に担持された活物質層３を集電体２に接合する工程とを含む事を特徴とする。前記多孔質部材４の平均孔径は、前記活物質５ａ、５ｂの累積粒度分布におけるｄ５０よりも小さく、ｄ１０よりも大きいものとする。 （もっと読む）

本発明は、硫黄を含有する多孔質構造体の電気化学電池における使用に関する。その材料は、例えば、電気化学電池の１つまたは複数の電極を作製する上で有用である。例えば、本書類に記載されたシステムと方法は、導電性多孔質支持構造体と、支持構造体のポア内に実質的に含有される硫黄（例えば、活性種として）を含む複数の粒子を含む電極の使用を含んでいる。本発明者らは、意外にも、いくつかの態様では、電池の効率的な運転が可能となるように電極の導電性と構造的一体性を十分に高い水準に維持しながら、電解質と硫黄との接触を向上させるために、多孔質支持構造体内のポアの大きさおよび／または該ポア内の粒子の大きさを調整することが可能であることを見出した。
また、電極内の機械的安定性を維持しながら、支持材料に対する硫黄の適切な比が得られるように、多孔質支持構造体内のポアの大きさおよび／または該ポア内の粒子の大きさを選択することもできる。本発明者らは、意外にも、ある種の材料（例えば、ニッケル等の金属）を含む多孔質支持構造体を用いると、比較的大きな電池特性の向上が得られることも見出した。いくつかの態様では、多孔質支持構造体のポア内に硫黄粒子を形成する方法により、粒子径とポア径との間の望ましい関係をもたらすことができる。電極の構造的一体性を維持しながら、異方的な力の適用に対しても得られた電極が抗することができるように、多孔質支持構造体内のポアの大きさおよび／またはポア内の粒子の大きさを調整できる。
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【課題】良好なサイクル特性を有し、電池寿命を延長し得るリチウムイオン二次電池を、提供する。
【解決手段】正極集電体２８と、正極集電体２８に電気的に接触し、リチウムを挿入および脱離可能な活物質を含有する正極層２２と、非水電解液を含有する電解質層４２と、リチウムを挿入および脱離可能な活物質を含有する負極層３２と、負極層３２に電気的に接触している負極集電体３８と、が順次積層されており、積層方向Ｌに対して直交する横方向Ｈに関し、負極層３２は、負極集電体に対して可動である。 （もっと読む）

本発明の実施形態は、一般に、エネルギー貯蔵装置を形成するための方法および装置に関する。詳細には、本明細書で説明される実施形態は電池および電気化学キャパシタを形成する方法に関する。一実施形態では、エネルギー貯蔵装置で使用するための高表面積電極を形成する方法が提供される。この方法は、導電性表面を有する集電体上にアモルファスシリコン層を形成するステップと、アモルファスシリコン層を電解液に浸漬することによりアモルファスシリコン層に一連の相互接続細孔を形成するステップと、アモルファスシリコン層の一連の相互接続細孔内にカーボンナノチューブを形成するステップとを含む。
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【課題】チタン酸リチウム等の活物質の導電性不足を補い、活物質利用率を向上してリチウム電池の高出力化を可能にするリチウム電池用電極とその製造方法、及び高出力化を図ったリチウム電池を提供する。
【解決手段】線状の金属５と、線状の金属５の表面に配置された活物質の層３と、を含むリチウム電池用電極１である。活物質は線状の金属５を被覆しており、線状の金属５はチタンワイヤーからなっており、活物質はチタン酸リチウムからなっている。線状の金属５は織布を形成している。 （もっと読む）

【解決手段】 ３次元電池構造デバイスは、非周期的またはランダムなスポンジネットワークを有する多孔質基体であって、電池の第１の電極の足場を形成するものである前記多孔質基体と、前記多孔質基体上に蒸着する第１のコーティングであって、当該第１のコーティングは電子絶縁イオン伝導性誘電体である前記第１のコーティングと、残りの自由体積上に蒸着する第２のコーティングであって、当該第２のコーティングは相互貫入導電体であり、前記電池の第２の電極を形成するものである前記第２のコーティングとを有するものである。３次元電池構造デバイスを製造する方法は、多孔質基体上に第１のコーティングを蒸着する工程であって、当該多孔質基体は非周期的またはランダムなスポンジネットワークを有し、当該第１のコーティングは前記電池の電解質を形成するものである前記蒸着する工程と、前記第１のコーティング上に第２のコーティングを蒸着する工程であって、当該第２のコーティングは相互貫入導電体であり、前記電池の第２の電極を形成するものである前記蒸着する工程とを有するものである。
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電気化学装置（例えば、バッテリー）は、流体表面を有する少なくとも１つの電極と、上記装置の動作状態を検出するように構成された１つ以上のセンサとを備えている。流体案内構造が、上記センサに応じて流動を調整、または、流体を保持してもかまわない。上記装置内の電解液が、イオン搬送流体（例えば、多孔性固体支持部中に浸潤させたイオン搬送流体）をさらに備えていてもかまわない。
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【課題】 非水電解質二次電池の高出力化、高エネルギー密度化を可能とする電極を提供することを課題とする。
【解決手段】 アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に活物質、導電助剤および結合剤を含む二次電池用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはＡｌ−Ｔｉ化合物が分散しており、かつ前記金属骨格の表面には、アルミニウム多孔質焼結体の粒界段差によって形成される凹凸が存在することを特徴とする、非水電解質二次電池用電極である。 （もっと読む）

【課題】 非水電解質二次電池の高出力化、高信頼性化、高エネルギー密度化を可能とする非水電解質二次電池の正極用集電体、およびこれを用いた電極を提供することを課題とする。
【解決手段】 アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に微細炭素繊維を含む非水電解質二次電池の正極用集電体であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、前記金属骨格にはＡｌ−Ｔｉ化合物が分散していることを特徴とする、非水電解質二次電池の正極用集電体である。 （もっと読む）

【課題】 非水電解質二次電池の高出力化、高エネルギー密度化を可能とする電極を提供することを課題とする。
【解決手段】 アルミニウム多孔質焼結体と、前記アルミニウム多孔質焼結体の空孔内に活物質および結合剤を含む二次電池用電極であって、前記アルミニウム多孔質焼結体が、三次元網目構造の金属骨格を有し、前記金属骨格間に空孔を有し、かつ前記金属骨格にＡｌ−Ｔｉ化合物が分散していることを特徴とする、非水電解質二次電池用電極である。 （もっと読む）

【課題】本発明は自律回復型発電装置の電池又は電気二重層型キャパシタに急速充電及び通常充電に効率及び生産性高く安価な蓄電材とその製造方法を提供する。
【解決手段】蓄電材モデルとして、本来多孔質の備長炭を粉砕分別により多孔質カーボン粒子に、又は炭焼き改良炉の高温条件下に原木材、竹、原木材の皮、植物繊維性工業廃棄物などを長時間高温処理を施し多孔質残渣を粉砕分別し得られた単分散性ミクロン又はナノカーボン粒子に急速充電する蓄電材である。残の多分散性微細粒子にイオン放出微細粒子を添加し通常充電用蓄電材とする。
イオン放出微細粒子は多孔質カーボン粒子の細孔内及び周辺のイオン移動及び蓄留を促進し充電はスムーズに進行する。イオン放出物質として微弱放射レベルホルムシス程度の希土類鉱石のモナズ石、燐酸イットリウム鉱物、バストネサイト鉱物の他、ラジウム鉱石及びバトガシュタイン鉱石、その他トルマリン鉱石、麦飯石、アルミナセラミックスの微細粒子である。 （もっと読む）

【課題】高容量と長寿命を実現するリチウムイオン二次電池用の負極を得る
【解決手段】金属製の集電体と、前記集電体上に成長したシリコン線状体と、を有し、前記シリコン線状体の少なくとも一端が、前記集電体に金属結合で結合している、または前記集電体上の金属に金属結合で結合していることを特徴とするリチウムイオン二次電池用の負極である。また、この負極を用いたリチウムイオン二次電池である。このシリコン線状体はＶＬＳ法により形成される。 （もっと読む）

【課題】安全性及び容量を向上させたリチウム電池を提供する。
【解決手段】本発明のリチウム電池２００は、リチウムを負極活物質とする負極１０と、窒化三リチウムからなる固体電解質２０と、窒素ガスを正極活物質とする正極３０と、を備え、正極３０が、導電性及び窒素ガス透過性を有する材料で形成されていることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 アルミニウム多孔質材およびその製造方法、アルミニウム多孔質材を電極集電体として用いた蓄電デバイスを提供すること。
【解決手段】 本発明のアルミニウム多孔質材は、隣接する空孔同士が繋がることによって形成された三次元網目状構造を有する多孔質基材の表面がアルミニウムで被覆されたマトリックスからなることを特徴とする。また、隣接する空孔同士が繋がることによって形成された三次元網目状構造を有するアルミニウムマトリックスからなり、マトリックス部材の内部が空洞である部分を少なくともその一部に有することを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】改良されたエネルギー貯蔵装置を提供する。
【解決手段】２つの物理的効果を組み合わせて利用することによって、改良されたエネルギー貯蔵装置が提供される。第１の効果は、全電子バッテリー（ＡＥＢ）効果と呼ぶことができるもので、キャパシタの２つの電極間で誘電体構造に埋め込まれている内包物の使用に関連する。電子は、電極と内包物との間の誘電体をトンネル現象によって通り抜け、それによって、従来のキャパシタと比べて電荷貯蔵密度を増加させることができる。第２の効果は、面積増大効果と呼ぶことができるもので、２つの電極の一方または両方で微細構造化またはナノ構造化を用い、電極幾何学的面積と比べて界面面積を向上させることに関連する。面積増大は、装置の自己放電率を低下させるのに有利である。 （もっと読む）

【課題】多孔質固体電解質の孔内に電極活物質前駆体を大量に、しかも、１回の処理で効率よく充填できるようにする。
【解決手段】多孔質固体電解質を有する固体電解質構成体を作製する（ステップＳ１）。その後、固体電解質構成体の少なくとも多孔質固体電解質を、少なくとも電極活物質の前駆体を溶質とする第１ゾル溶液の中に浸漬する（ステップＳ２）。その後、多孔質固体電解質が浸漬された第１ゾル溶液を加熱する。この加熱処理で第１ゾル溶液の溶媒を乾燥させることによって、多孔質固体電解質の孔内に電極活物質前駆体が高濃度で（大量に）充填されることになる。 （もっと読む）