【課題】バナジウムを含み多価金属を吸蔵・放出する二次電池において、電池特性をより高める。
【解決手段】本発明の二次電池は、多価金属を吸蔵・放出可能な負極と、バナジウムを含む正極活物質と炭素材料とを含む正極活物質層を有する正極と、多価金属のイオンを伝導する非水系のイオン伝導媒体と、を備えている。この正極は、バナジウムと炭素材料とを混合した混合材料を調製し、混合工程で得られた混合材料を酸化雰囲気において２７５℃以上で熱処理して作製されている。そして、正極活物質層は、Ｘ線回折測定すると２θが１２．２°、１５．４°、２０．３°及び２９．２°に回折ピークを有し、正極活物質層は、窒素吸着測定を行いＢＪＨ法により解析すると細孔半径２ｎｍを含む所定の細孔半径範囲でのＬｏｇ微分細孔容積の平均値である平均細孔容積Ｖｄが１．５０×１０^-2ｃｍ³／ｇ以上を示す。 （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】放電容量及び初回クーロン効率の双方が高い負極活物質、この負極活物質を備えた非水電解質電池並びに電池パックを提供する。
【解決手段】平均細孔直径が８ｎｍ以上２５ｎｍ以下で、かつ直径１０ｎｍ以下の細孔の占める容積が全細孔容積の１０％以上３０以下％である単斜晶系二酸化チタンを含む負極活物質である。 （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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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】優れた特性を有する多孔質炭素材料を提供する。また、本発明の多孔質炭素材料に基づき、吸着剤、充填剤、マスク、吸着シート及び担持体を提供する。
【解決手段】多孔質炭素材料は、ケイ素を含む植物由来の材料を原料とし、窒素ＢＥＴ法による比表面積の値が１３０ｍ²／グラム以上、メソ細孔及びマイクロ細孔の容積が０．１ｃｍ³／グラム以上であり、且つ、２０ｎｍを超える孔径のメソ細孔よりも２０ｎｍ以下の孔径のメソ細孔を多く含む。 （もっと読む）

【課題】多孔質炭素の製造方法、及び、電子デバイスの製造方法を提供すること。
【解決手段】水を溶媒として塩基性触媒の存在下でフェノール類合物とアルデヒド類合物を重合させて水和したポリマーゲルを生成させる工程と、水和したポリマーゲルを、急速凍結又は緩慢凍結させる工程と、凍結された水和したポリマーゲルを凍結乾燥させる工程と、凍結乾燥された水和したポリマーゲルを焼成して炭化ゲルを生成させる工程を有し、水和したポリマーゲルが最大氷結晶生成帯を通過する時間によって細孔径の大きさが制御され、１μｍ以上、１０００μｍ以下の細孔径を有する多孔質炭素を生成させる。 （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）

【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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本発明は、高速充電可能な二次電池、特にリチウムイオン二次電池に関する。前記二次電池は、少なくとも１つのガルバニセルと、電気的充電制御システムとを備えており、前記ガルバニセルは、少なくとも２つの電極と少なくとも１つのセパレータとを有し、前記充電制御システムは、前記二次電池の充電プロセスを制御するために、少なくとも一時的に充電電流値を有する相対充電電流が設けられるように構成されており、前記充電電流値は少なくとも１Ｃであり、前記セパレータはコーティングを有しており、前記コーティングは、少なくとも１つの無機成分を有するイオン伝導性材料を含んでいる。さらに、本発明は、特にリチウムイオン二次電池、二次電池のための充電制御システム、二次電池のためのガルバニセル、前記ガルバニセルのための少なくとも１つの電極とセパレータとから成るアセンブリ、および二次電池の高速充電プロセスを実施するための方法に関する。 （もっと読む）

【課題】レート・出力特性といった負荷特性の向上、低コスト化、耐高電圧化及び高安全性化との両立が可能なリチウム二次電池正極材料用リチウム遷移金属系化合物粉体を提供する。
【解決手段】リチウムイオンの挿入・脱離が可能な機能を有するリチウム遷移金属系化合物を主成分とし、該主成分原料に、焼成時の粒成長や焼結を抑制する添加剤の１種以上を、主成分原料中の遷移金属元素の合計モル量に対して０．０１モル％以上、２モル％未満の割合で添加した後、焼成されてなるリチウム二次電池正極材料用リチウム遷移金属系化合物粉体。このリチウム遷移金属系化合物粉体を、リチウム化合物と、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、及びＣｕから選ばれる１種類以上の遷移金属化合物と、焼成時の粒成長及び焼結を抑制する添加剤とを、液体媒体中で粉砕し、これらを均一に分散させたスラリーを噴霧乾燥し、得られた噴霧乾燥粉体を焼成することにより製造する方法。 （もっと読む）

優れた容量特性およびサイクル寿命特性を示すリチウム二次電池用負極活物質およびその製造方法と、前記負極活物質を用いたリチウム二次電池を提供する。
前記リチウム二次電池用負極活物質は、ナノスケールの厚さを有する外壁で定義される管形状を呈しているナノチューブを含むが、前記ナノチューブの外壁は、シリコン、ゲルマニウム、およびアンチモンからなる群より選択される１種以上の非炭素系物質を含み、前記ナノチューブの外壁上に、５ｎｍ以下の厚さを有する無定形炭素層が形成されているものである。
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【課題】リチウムイオン二次電池において、Ｓｉと、空隙を有する炭素とから構成される材料を負極活物質として用いることで、充放電時における活物質の膨張収縮に起因する種々の問題の発生を抑制し、かつ高容量を得る電極材料および電極材料の製造方法を提供する。
【解決手段】Ｓｉを主成分とする金属と炭素質材料とからなる複合材料から構成されており、Ｓｉを主成分とする金属の粒子径が１〜５０ｎｍであり、その金属の含有量が３０〜７０重量％であり、複合材料のＢＥＴ表面積が２００ｍ^２／ｇ以上であり、１〜１０ｎｍの平均細孔径を有している。炭素とシリカとを主成分としてなるシリカ炭素複合体を合成し、しかる後に、シリカ炭素複合体を電気的に還元することで、炭素とＳｉとを主成分とする複合材料を合成する。 （もっと読む）

【課題】レート・出力特性といった負荷特性の向上、低コスト化、耐高電圧化及び高安全性化との両立が可能なリチウム二次電池正極材料用リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体を提供する。
【解決手段】下記組成式（Ｉ）で表され、層状構造に帰属する結晶構造を含んで構成され、ＣｕＫα線を使用した粉末Ｘ線回折測定において、回折角２θが６４．５°付近に存在する（１１０）回折ピークの半価幅をＦＷＨＭ（１１０）が、０．０１≦ＦＷＨＭ（１１０）≦０．２であるリチウム二次電池正極材料用リチウムニッケルマンガンコバルト系複合酸化物粉体。
Ｌｉ［Ｌｉ_{ｚ／（２＋ｚ）}｛(Ｎｉ_{（１＋ｙ）／２}Ｍｎ_{（１−ｙ）／２})_１−ｘＣｏ_ｘ｝_{２／（２＋ｚ）}］Ｏ_２…（Ｉ）
［０≦ｘ≦０．１、−０．１≦ｙ≦０．１、（１−ｘ）（０．０５−０．９８ｙ）≦ｚ≦（１−ｘ）（０．１５−０．８８ｙ）］ （もっと読む）

【課題】充放電サイクル特性に優れた非水電解液電池用負極、及びこれを用いてなる非水電解液電池を提供すること。
【解決手段】本発明の非水電解液電池用負極は、リチウムイオンを有する非水電解液を備えた非水電解液電池に用いられる非水電解液電池用負極であって、負極は、空隙が形成された炭素質材料よりなる多孔質炭素材料と、リチウムイオンを可逆的に吸蔵放出可能な金属よりなり、空隙の内表面を含む多孔質炭素材料の表面に配された金属材料と、をもつ金属炭素複合材料を有し、金属炭素複合材料全体の質量を１００ｍａｓｓ％としたときに、多孔質炭素材料が１〜６５ｍａｓｓ％で含まれることを特徴とする。 （もっと読む）

（ａ）第１のカソード層と第２のカソード層との間に配置され、第１のカソード層の側面上で多孔性セパレータ層に結合されるカソード電流コレクタ層のセパレータ／カソードアセンブリであって、第１のカソード層がセパレータ層上に直接被膜される、セパレータ／カソードアセンブリと、（ｂ）第１のアノード層と第２のアノード層との間に配置され、第１のアノード層の側面上で多孔性セパレータ層に結合されるアノード電流コレクタ層のセパレータ／アノードアセンブリであって、第１のアノード層がセパレータ層上に直接被膜される、セパレータ／アノードアセンブリと、（ｃ）電解質と、を備える、リチウム電池が提供され、本電池は、セパレータ／カソードアセンブリとセパレータ／アノードアセンブリとが交互に重なった層を含む。好ましくは、セパレータ／カソードアセンブリの一部分とセパレータ／アノードアセンブリの一部分とは相互に接触せず、これらの部分を通して導電性端接続が形成される。そのような電池を調製する方法も提供される。 （もっと読む）

（ａ）各電極表面上で多孔性セパレータ層に結合される、１つの極性の２つの電極層の間に置かれる、電流コレクタ層のセパレータ／電極アセンブリであって、各電極層が、セパレータ層上に直接被膜される、セパレータ／電極アセンブリと、（ｂ）反対の極性の２つの電極層の間に間置された電流コレクタ層を有する、反対の極性の電極と、（ｃ）電解質と、を備える、リチウム電池が提供され、該電池は、セパレータ／電極アセンブリと、反対の極性の電極との交互層を備える。好ましくは、アセンブリの部分は、反対の極性の電極と接触しておらず、反対の極性の電極の部分は、アセンブリと接触しておらず、導電性デバイスは、効果的な電流収集のために、各極性の部分に独立して接続する。また、かかるリチウム電池を調製する方法も提供される。 （もっと読む）

電流発生セルにおいて使用するためのセパレータ／アノードアセンブリを提供し、本アセンブリは、第１のアノード層と第２のアノード層との間に置かれるアノード電流コレクタ層と、第１のアノード層におけるアノード電流コレクタ層と反対側の上にある多孔性セパレータ層とを備え、第１のアノード層は、セパレータ層上に直接被膜される。そのようなセパレータ／アノードアセンブリを準備する方法も提供する。 （もっと読む）

【課題】高出力密度と高エネルギー密度が両立した蓄電素子を提供すること。
【解決手段】負極集電体に負極活物質層を設けた負極電極体、正極集電体に正極活物質層を設けた正極電極体、及びセパレータを積層してなる電極積層体、並びにリチウムイオンを含有した電解質を含む非水系電解液を外装体に収納してなる非水系リチウム型蓄電素子であって、該負極活物質層がリチウムイオンを吸蔵放出する材料を含み、該正極活物質層が活性炭を含み、該正極活物質層の嵩密度Ｄ（ｇ／ｃｍ^３）が０．４５≦Ｄ≦０．６５であり、そして該正極活物質層の厚みＬ（μｍ）が２０≦Ｌ≦１００であることを特徴とする前記非水系リチウム型蓄電素子。 （もっと読む）

【課題】高エネルギー密度、高出力かつ耐久性に優れた非水系リチウム型蓄電素子用負極、及びそれを用いた非水系リチウム型蓄電素子を提供すること。
【解決手段】負極集電体と負極活物質層とを含む非水系リチウム型蓄電素子用負極であって、該負極活物質は、活性炭の表面に炭素質材料を被着させた複合多孔性材料にリチウムイオンをドープさせてなるものであり、該複合多孔性材料における直径２０Å以上５００Å以下の細孔に由来するメソ孔量をＶｍ１（ｃｃ／ｇ）と、そして直径２０Å未満の細孔に由来するマイクロ孔量をＶｍ２(ｃｃ／ｇ)とする時、０．０１≦Ｖｍ１≦０．２０かつ０．０１≦Ｖｍ２≦０．４０であり、そして該複合多孔性材料の単位重量当り７００ｍＡｈ／ｇ超１５００ｍＡｈ／ｇ以下のリチウムイオンを予めドープさせてあることを特徴とする前記非水系リチウム型蓄電素子用負極。 （もっと読む）