電気的特性及び安全性を向上できるリチウム二次電池用負極活物質、その製造方法、リチウム二次電池の負極、及びリチウム二次電池提供することを目的とする。
【解決手段】この目的を達成するため、炭素材コア部、及び前記炭素材コア部の外部に形成されるシェル部を含み、前記シェル部は前記炭素材コア部の外面に付着された多数のスピネル型リチウムチタン酸化物粒子及び前記炭素材と前記スピネル型リチウムチタン酸化物粒子によって形成される空隙内に充填された多数の４族または１３族金属酸化物粒子を含むリチウム二次電池用負極活物質を採用する。 （もっと読む）

本発明はリチウムイオン再充電可能電池セルの電極に係り、前記電極は：集電体、及び接着性媒体（ｃｏｈｅｓｉｖｅ ｍａｓｓ）を含み、前記接着媒体は、活性材料としてシリコン及びポリマー性バインダを含み、前記ポリマー性バインダは、アクリル酸、３−ブテン酸、２−メタクリル酸、２−ペンテン酸、２，３−ジメチルアクリル酸、３，３−ジメチルアクリル酸、トランス−ブテンジオン酸、シス−ブテンジオン酸及びイタコン酸、及び場合によりそれらのアルカリ金属塩を含む群から選択されるひとつ又はそれ以上のモノマーのホモポリマー又はコポリマーであり、前記シリコンは前記活性材料の２０から１００％であり、前記バインダはシリコンと混合されて接着性媒体を形成し、前記接着性媒体は前記集電体へ接着して前記接着性媒体を前記集電体と接触を維持する、電極である。
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本発明は、高い電池容量を示し、充放電サイクル特性が良好で、かつ充電特性に優れた二次電池負極用として有用な複合黒鉛粒子、並びにこの複合黒鉛を用いた負極用ペースト、負極及びリチウム二次電池を提供する。
本発明の複合黒鉛粒子は、ｄ（００２）面の層間距離（ｄ値）が０．３３７ｎｍ以下の黒鉛であり、かつラマン分光スペクトルで測定される１３００〜１４００ｃｍ^-1の範囲にあるピーク強度（Ｉ_D）と１５８０〜１６２０ｃｍ^-1の範囲にあるピーク強度（Ｉ_G）との強度比Ｉ_D／Ｉ_G（Ｒ値）が０．０１以上０．１以下である芯材と、ラマン分光スペクトルで測定される１３００〜１４００ｃｍ^-1の範囲にあるピーク強度（Ｉ_D）と１５８０〜１６２０ｃｍ^-1の範囲にあるピーク強度（Ｉ_G）との強度比Ｉ_D／Ｉ_G（Ｒ値）が０．２以上である炭素質表層とからなり、バインダーと混合して１．５５〜１．６５ｇ／ｃｍ³の密度に加圧成形したものをＸＲＤ測定したとき、黒鉛結晶の（１１０）面のピーク強度（Ｉ₁₁₀）と（００４）面のピーク強度（Ｉ₀₀₄）の比Ｉ₁₁₀／Ｉ₀₀₄が０．２以上である。 （もっと読む）

本開示は、概して電気化学的装置の寿命終末期状態を指示すること、更に詳細には、非水電気化学セルへの使用に適した高容量のカソード材料を含むセルにおける寿命終末期状態を検知および決定するシステムおよび方法に関する。高容量のカソード材料は、非晶質または半結晶性の銅マンガン酸化物および任意にフッ素化炭素を有する。更に、本開示は、決定した寿命終末期状態をセルのユーザーまたは監視装置に送信することに関する。
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薄膜堆積プロセスによってバッテリを形成するための方法が開示される。高表面積を有し、且つ導電性の微細構造が上に形成されている導電性基板の表面上に、メソ多孔性炭素材料を堆積させる。次いで、メソ多孔性炭素材料の層上に多孔性の誘電セパレータ層を堆積させて、エネルギー貯蔵装置の半電池を形成する。メソ多孔性炭素材料は、ＣＶＤ堆積させたカーボンフラーレンの「オニオン」およびカーボンナノチューブで構成され、大量の電気エネルギーを貯蔵するのに有用な濃度でリチウムイオンを保持することができる高空孔率を有する。さらに本発明の実施形態では、バッテリの構造に有用な高表面積の導電性領域を有する電極を形成することが可能である。ある構成では、電極は、多孔性の樹枝状構造を備える高表面積の導電性領域を有し、樹枝状構造は、電気めっき、物理蒸着法、化学蒸着法、溶射、および／または無電解めっきの技術によって形成することができる。
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本発明は、表面にナノ粒子が結合したナノ構造材料に関する。ナノ構造材料は、表面に結合したナノ粒子を含み、該ナノ粒子は約２０ｎｍの最大寸法を有する。さらに、ナノ構造材料は約２ｎｍ〜約５μｍの最大寸法を有する細孔を含む。ナノ構造材料の表面上に結合したナノ粒子は、貴金属ナノ粒子または金属酸化物ナノ粒子またはそれらの混合物である。本発明は、それらの製造方法および上記材料の電極材料としての使用方法にも関する。
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本明細書に記載される実施形態は一般に、炭素系ナノ構造体および関連構造体のレイヤーバイレイヤーアセンブリーおよび／または官能基化に関連する方法、組成物、物品、およびデバイスに関する。いくつかの実施形態では、本発明は、表面（１０）上に炭素系ナノ構造体（１４，１８）のアセンブリーを形成するための方法を提供する。炭素系ナノ構造体アセンブリーは、特性の増強、例えば、炭素系ナノ構造体（例えば、カーボンナノチューブ）の配置の改善、ならびに／または電子伝導率および／もしくはイオン伝導率の増強、ならびに／または他の有用な特徴の増強などを示すことができる。いくつかの場合では、炭素系ナノ構造体の表面への官能基の結合に起因して、特性の改善を観察することができる。本明細書に記載される方法を使用して、炭素系ナノ構造体アセンブリーの形成を制御することによって、特性が増強された構造体を作製することができる。
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