本発明は、複合酸化物ＣＯ１のコアと、少なくとも部分的な複合酸化物ＣＯ２のコーティングと、そして接着的炭素表面付着物とを有する粒子からなる正極材料に関する。該材料は、複合酸化物ＣＯ１が高エネルギー密度を有する酸化物であること、及び酸化物ＣＯ２が炭素付着反応に対して触媒効果を有する金属の酸化物であり、該酸化物は良好な電子伝導性を有することを特徴とする。ＣＯ２層の存在は、酸化物粒子の表面での炭素接着層の付着を容易にし、材料の伝導性を、それが電極材料として使用される場合、改良する。該電極材料は特にリチウム電池の製造に使用できる。 （もっと読む）

ナノ寸法のＬＦＰカソード材料の合成で使用するための望ましい特性を有する高純度結晶性リン酸第二鉄材料が記載される。本明細書に開示されるように、リン酸第二鉄二水和物材料は、約１．００１から約１．０５のリンの鉄に対するモル比、約２５ｍ^２／ｇから約６５ｍ^２／ｇの表面積を有し、また金属または磁性不純物を実質的に含まない。ナノ寸法のＬＦＰカソード材料の合成で使用するための望ましい特性を有する高純度結晶性リン酸第二鉄材料を合成する方法もまた記載される。いくつかの実施形態において、１つまたは複数の磁気トラップが、磁性不純物を除去するために反応工程の間および／または最終生成物の形成後に使用される。いくつかの実施形態において、合成中間体がリン酸第二鉄材料の純度を改善するために単離され精製される、多段階を使用するリン酸第二鉄の合成法が記載される。いくつかの実施形態において、鉄化合物は、リン酸の水溶液に添加される。溶液pHおよび温度は、鉄化合物の完全溶解を保証するために制御される。溶液のpHおよび温度の制御により、高純度および高結晶相純度を有する所望のリン酸鉄結晶性材料を得ることができる。
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【課題】リチウムイオン二次電池の充放電サイクル特性、高温安定性の改善に有用な正極活物質の前駆体としての高密度ニッケル・コバルト・マンガン共沈水酸化物及びその製造方法を提供する。
【解決手段】リチウムイオン二次電池の正極活物質の前駆体である高密度ニッケル・コバルト・マンガン共沈水酸化物であって、Ｎｉ_{（１−ｘ−ｙ）}Ｃｏ_ｘＭｎ_ｙ（ＯＨ）_２で表した場合に、ｘ＝０．１〜０．４、ｙ＝０．１〜０．４であり、タップ密度が２．１ｇ／ｍｌ以上であり、比表面積が３〜７ｍ^２／ｇの球状粒子であることを特徴とする高密度ニッケル・コバルト・マンガン共沈水酸化物。 （もっと読む）

【課題】優れたサイクル特性および初期効率を有するリチウムイオン二次電池の負極活物質として好適に使用することができるＳｉＯｘの製造方法を提供する。
【解決手段】下記（１）および（２）の工程を含むＳｉＯｘの製造方法であり、ＳｉＯｘにおけるｘの値を０．８＜ｘ＜０．９５の範囲内に制御する。
（１）酸化珪素（ＳｉＯ）を非酸化性雰囲気中で４００〜８００℃（望ましくは、６００〜７００℃）で２時間以上熱処理する。
（２）前記熱処理後の酸化珪素を０．５〜１０体積％のフッ酸で洗浄する。
前記（１）の工程の非酸化性雰囲気中での熱処理に替えて、遊星ボールミルによる粉砕処理を行うこととしてもよい。 （もっと読む）

【課題】高いイオン伝導度の実現と、膨潤抑制によるサイズ変化の防止という２つの課題を同時に高いレベルで満足させる高イオン伝導性固体電解質及び該固体電解質を使用した燃料電池その他の電気化学システムを提供する。
【解決手段】少なくとも珪酸化合物，タングステン酸化合物，モリブデン酸化合物，錫酸化合物又はジルコン酸化合物から選択した１又は複数の無機化合物とポリビニルアルコールからなり、ポリビニルアルコールが下記の一般式を満足する変性基を導入している複合化合物を含む高イオン伝導性固体電解質を提供する。なお、式中のＨｉはポリビニルアルコールの水酸基サイトに変性基がｍ種ついている場合の水酸基サイト全モル数に対するｉ番目の種の変性基のモル％を、Ｐｉはポリビニルアルコールの水酸基サイトに変性基がｍ種ついている場合のｉ番目の種の変性基側鎖部分の平均分子量を表す。
【数４】
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【課題】非水系電解液を利用する蓄電デバイスの電極材料として有用な炭素多孔体を製造する方法を提供する。
【解決手段】本発明の炭素多孔体の製造方法は、カルボキシ基又はヒドロキシ基を有する含窒素複素環式化合物とアルカリ土類金属イオンとの混合物を不活性雰囲気下で焼成することにより焼成物を得たのち、焼成物中のアルカリ土類金属イオンに由来する成分を溶解可能な洗浄液で前記焼成物を洗浄してこの成分を除去することにより炭素多孔体の前駆体を生成し、前駆体とアルカリ金属イオンとの混合物を不活性雰囲気下で熱処理することにより熱処理物を得たのち、更に、熱処理物中のアルカリ金属イオンに由来する成分を溶解可能な洗浄液で熱処理物を洗浄してこの成分を除去することにより炭素多孔体を得る。 （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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電極構造は、電気伝導性基板と接触する電気伝導性発泡体を含み得る。いくつかの実施形態において、発泡体は、基板と接触する多孔性前駆物質を電気伝導性材料によって被覆し、続いて、前駆物質を除去することによって形成することができる。いくつかの実施形態において、発泡体は、基板と接触する複合材料の非伝導性成分を除去し、基板と接触する伝導性成分を残すことによって形成することができる。電極構造は、耐久性および伝導性を改善するために、電気伝導性材料によって被覆し、または高温で焼結することができる。
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【課題】シリコン又はシリコン含有材料のピラー化粒子を製造する方法及び粒子をその活物質として含む電極、電気化学的電池、リチウム蓄電池のアノード、電池、電池によって駆動されるデバイス、複合電極を作成する方法、リチウム蓄電池を製造する方法、及び、シリコン含有ファイバーを製造する方法の開発。
【解決手段】ピラー化粒子は、次の５つの工程により製造される。粉砕（grinding）及びふるい分け；洗浄；核形成（nucleation）；エッチング；及び銀除去
【効果】それらの粒子は、高分子バインダー、導電剤及び金属ホイル集電体を有する複合アノード構造及び電極構造の両方を作成するために用いられ得る。該粒子の構造は、充電／放電の容量損失の問題を克服できる。 （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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本発明はメソ多孔性複合酸化チタン及びその調製方法を開示し、該材料はメソ多孔性酸化チタンの外表面及び孔壁に炭素、ケイ素、硫黄、リン、セレニウムのうちの少なくとも１種の元素を含む無機物を複合化し、元素質量に換算する無機物の含有量が多孔性複合酸化チタン材料の質量の０．０１％〜２５％であり、メソ多孔性複合酸化チタン材料の孔分布は少なくとも１つの最確孔径が３〜１５ｎｍ、比表面積が５０〜２５０ｍ^２／ｇ、細孔容積が０．０５〜０．４ｃｍ^３／ｇである。本発明の材料が触媒担体とすると水素添加脱硫黄反応の転化率は９８％にも達し、リチウムイオン電池の負極材料とする時の比容量は２２０ｍＡｈ／ｇにも達し、且つ材料の調製方法が簡単で、コストが低く、工業化の量産に適する。 （もっと読む）

【課題】不可逆容量が小さく、高容量、高効率で、電解液に対する安全性の高い電極用炭素材料を安定的に効率よく製造することを可能とする工業上非常に有用な電極用炭素材料の製造方法を提供する。
【解決手段】黒鉛性炭素質物及び炭素化し得る有機化合物を混合し、加熱炭素化処理することによって、該黒鉛性炭素質物の表面に該有機化合物の炭化物が付着してなる電極用炭素材料を製造する方法であって、黒鉛性炭素質物に炭素化し得る有機化合物を噴霧供給しながら１００℃〜５００℃の温度で高速高せん断ミキサーを用いて攪拌する工程を経た後、加熱炭素化処理する。 （もっと読む）

【課題】これまでの正極活物質粉末に比して、高い電流レートにおいてより高出力を示すことが可能な非水電解質二次電池を与える導電性正極活物質粉末を提供する。
【解決手段】平均粒径が０．０５μｍ以上１μｍ以下の正極活物質粉末と、導電粉末と、第１の溶媒とを混合し、第１の溶媒を除去することを特徴とする導電性正極活物質粉末の製造方法。前記混合時の正極活物質粉末、導電粉末および第１の溶媒の総重量に対する正極活物質粉末および導電粉末の重量が、５重量％以上３０重量％以下である前記の製造方法。混合時に超音波を与える前記の製造方法。前記製造方法により得られる導電性正極活物質粉末。前記導電性正極活物質粉末とバインダーと第２の溶媒とを混合することを特徴とする正極合剤の製造方法。 （もっと読む）

【課題】非水電解質二次電池用正極活物質として用いうる内部抵抗が小さく電池容量が大きく、熱的安定性の高いリチウムニッケル複合酸化物とその製造方法、及びこのリチウムニッケル複合酸化物を正極活物質として用いた二次電池の提供を課題とする。
【解決手段】焼成粉末を水洗した後、濾過、乾燥して得られる下記の組成式（１）を有するリチウムニッケル複合酸化物粉末からなる正極活物質であり、乾燥時に水分が１質量％以下になるまでは温度を９０℃以下とし、その後は１２０℃以上とし、かつ炭素を含む化合物成分の含有量が０．０１容量％以下であるガス雰囲気下または真空雰囲気下で乾燥される。
Ｌｉ_ｂＮｉ_１−ａＭ_ａＯ_２ ……（１）
（式中、Ｍは副成分であり、Ｎｉ以外の遷移金属元素、２族元素、または１３族元素から選ばれる少なくとも１種の元素を示し、ａは、０．０１≦ａ≦０．５、ｂは、０．９≦ｂ≦１．１である。） （もっと読む）

【課題】高速放電特性に優れるリチウム複合酸化物焼結体、並びに当該リチウム複合酸化物焼結体を用いた電池用正極組成物、電池用正極及びリチウムイオン電池を提供する。
【解決手段】リチウム複合酸化物の微小粒子同士が焼結して構成され、最大の微分細孔容積値を与えるピーク細孔径が０．８０〜５．００μｍであり、全細孔容積が０．１０〜２．００ｍＬ／ｇであり、平均粒径が前記ピーク細孔径の値以上で２０μｍ以下であり、前記ピーク細孔径よりも小さい細孔径側に前記最大の微分細孔容積値の１０％以上の微分細孔容積値を与えるサブピークが存在し、かつ前記サブピークの細孔径が０．５０μｍを超えて２．００μｍ以下であり、ＢＥＴ比表面積が１．０〜１０．０ｍ^２／ｇであり、Ｘ線回折測定におけるＸ線回折ピークのうち最も強いピークの半値幅が０．１２〜０．３０degであるリチウム複合酸化物焼結体とする。 （もっと読む）

【課題】硫黄を含む電極活物質において、サイクル特性及び容量をより高める。
【解決手段】本発明の蓄電デバイスは、炭素と硫黄とを主成分とし硫黄の含有量が３８重量％を超え７０重量％以下であり、骨格内にチオフェン構造を有する多環芳香族化合物を電極活物質に用いている。この多環芳香族化合物は、硫黄を含むポリチエノアセン構造を有していることが好ましく、硫黄と炭素との元素比Ｓ／Ｃが０．４０以上０．７０以下であることが好ましい。この電極活物質は、直鎖構造を有する脂肪族のポリマー化合物及びチオフェン構造を有するポリマー化合物のうち少なくとも一方と硫黄とを混合し不活性雰囲気中で加熱し、且つ余剰の硫黄を除去する処理を行うことによって、骨格内にチオフェン構造を有する多環芳香族化合物を生成させる生成工程により製造することができる。 （もっと読む）

リチウムイオンに対して不活性な金属の膜を有し、膜の少なくとも一方の平坦面に設けられ、膜から突出する複数のシリコンナノワイヤを有する、リチウムイオン電池用電極が提供される。
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【課題】正極活物質の利用率を向上し、以って活物質原料を減じ、これにより低コストかつ軽量化された二次電池を提供する。
【解決手段】金属酸化物を主体する活物質原料に、天然原料由来のガラス質火山岩を焼成し発泡させた発泡体又は破砕させた破砕体を含有させた混練物から成る二次電池用正極組成物を二次電池の正極に使用することにより、利用率の高い二次電池を実現する。 （もっと読む）

【課題】 リチウム二次電池に、特に優れたサイクル特性を付与することができるリチウムニッケルコバルトマンガン系複合酸化物を用いたリチウム二次電池用正極活物質、該正極活物質を工業的に有利な方法で製造する方法及び該正極活物質を用いた、特にサイクル特性に優れたリチウム二次電池を提供する。
【解決手段】Ａｌ原子を含有する正極活物質であって、下記一般式（１）
Ｌｉ_ｘＮｉ_{１−ｙ−ｚ}Ｃｏ_ｙＭｎ_ｚＯ_２ （１）
（式中、ｘは０．９８≦ｘ≦１．２０、ｙは０＜ｙ≦０．５、ｚは０＜ｚ≦０．５を示し、但し、ｙ＋ｚ＜１を示す。）で表されるリチウム複合酸化物と、α−ＬｉＡｌＯ_２を含有することを特徴とするリチウム二次電池用正極活物質。 （もっと読む）

【課題】磁性不純物が確実に捕集されて脱離し難く、流体の流れも妨げられ難いとともに、磁性不純物の捕集効率に優れる磁性不純物分離装置を提供すること。
【解決手段】流体（電極スラリー）中の磁性不純物を磁力によって除去する磁性不純物分離装置１において、流体が流通する流路９（配管２）内の壁面である捕集体３の外面に凹部７を形成し、該凹部７の側方に磁石４を配置して、磁石４の磁力により磁性不純物を凹部７内に吸着して捕集する構成とする。 （もっと読む）