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公开(公告)号：CN115966674A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310011265.0
申请日：2017-11-10
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525 , H01G11/30 , H01G11/50
摘要： 本发明提供锂离子二次电池。锂离子二次电池具有正极、负极、隔离体以及外包装体，正极具有包含钴酸锂的正极活性物质，负极具有包含碳系材料的负极活性物质，正极活性物质具有第一区域、以及覆盖第一区域的至少一部分的第二区域，第一区域具有锂、钴、氧以及铝，第二区域具有钴、镁以及氧，第一区域具有层状岩盐型的晶体结构，第二区域具有岩盐型的晶体结构，第一区域的层状岩盐型的晶体结构与第二区域的岩盐型的晶体结构的取向一致，第二区域的厚度为0.5nm以上50nm以下，在正极活性物质中，用X射线光电子能谱法测定的镁与钴的原子数比大于0.15。
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公开(公告)号：CN115966673A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310011259.5
申请日：2017-11-10
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/58 , H01M10/0525 , H01G11/30 , H01G11/50
摘要： 本发明提供一种锂离子二次电池。所述锂离子二次电池具有正极、负极以及外包装体，所述正极活性物质具有第一区域、以及覆盖所述第一区域的至少一部分的第二区域，在使用了所述正极以及作为对电极的锂金属的电池中，在测定温度25℃下30次循环的循环测试后的能量密度保持率为89％以上92％以下，在所述循环测试的各循环中，充电时用活性物质每单位重量的电流密度68.5mA/g的恒定电流充电到4.6V，其后到成为电流密度1.37mA/g为止进行恒定电压充电，在所述循环测试的各循环中，放电时用活性物质每单位重量的电流密度68.5mA/g的恒定电流放电到2.5V。
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公开(公告)号：CN115398676A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202180027575.0
申请日：2021-03-31
申请人： 株式会社半导体能源研究所
摘要： 提供一种充放电容量大的正极活性物质。提供一种充放电电压高的正极活性物质。提供一种劣化少的二次电池。提供一种安全性高的蓄电装置。提供一种新颖的二次电池。一种包含钴、氧及氟的正极活性物质，该正极活性物质的表层部或晶界附近包含钴与氟的键合。通过含有与氟的键合，钴的至少一部分变为高自旋(顺磁性)Co2+。因此，在ESR分析中，113K下的自旋浓度比300K下的自旋浓度高1.1×10‑5spins/g以上。
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公开(公告)号：CN115188932A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210232027.8
申请日：2017-10-06
申请人： 株式会社半导体能源研究所
摘要： 本公开的发明名称是“正极活性物质粒子以及正极活性物质粒子的制造方法”。提供一种当被用于锂离子二次电池时抑制因充放电循环导致的容量减少的正极活性物质。通过偏析在正极活性物质的表层部形成覆盖层。正极活性物质包括第一区域及第二区域。第一区域存在于正极活性物质的内部。第二区域存在于正极活性物质的表层部及内部的一部分。第一区域包含锂、过渡金属及氧。第二区域包含镁、氟及氧。
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公开(公告)号：CN114930579A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202080089529.9
申请日：2020-12-15
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01M4/525 , C01G53/00 , H01M4/36 , H01M10/0525
摘要： 本发明的一个方式提供一种即使反复充放电晶体结构也不容易崩塌的正极活性物质。提供一种充放电容量大的正极活性物质。该正极活性物质包含锂、钴、镍、镁及氧，正极活性物质的最表面层的a轴的晶格常数大于内部的a轴的晶格常数，最表面层的c轴的晶格常数大于内部的c轴的晶格常数。优选的是，最表面层的a轴的晶格常数与内部的a轴的晶格常数的变化率大于0且为0.12以下，最表面层的c轴的晶格常数与内部的c轴的晶格常数的变化率大于0且为0.18以下。
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公开(公告)号：CN114762165A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202080083917.6
申请日：2020-11-26
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01M10/052 , H01M4/505 , H01M4/525 , H01M4/587 , H01M10/0525 , H01M10/0567 , H01M10/0568 , H01M10/0569
摘要： 通过改良二次电池的结构来实现至少耐受高温的二次电池。二次电池使用通过如下制造方法来得到的正极活性物质，对电解液添加LiBOB。该制造方法包括如下步骤：将氟化镁、氟化锂、镍源、铝源分别微粉化后将其与钴酸锂粉末混合来制造第一混合物的第一步骤；以及以低于钴酸锂的耐热温度的温度进行加热制造第二混合物的第二步骤。
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公开(公告)号：CN113677629A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202080026569.9
申请日：2020-03-25
申请人： 株式会社半导体能源研究所
摘要： 提供一种大容量且充放电循环特性优良的正极活性物质、生产率高的正极活性物质以及容量减少得到抑制的正极活性物质等。另外，提供一种大容量的二次电池、充放电特性优良的二次电池、安全性或可靠性高的二次电池等。本发明是一种通过如下工序得到的正极活性物质：对第一材料、第二材料及第三材料的混合物进行加热的第一加热工序；以及对为该混合物与第四材料及第五材料的混合物且其总分量为15g以上的混合物进行加热的第二加热工序。第一材料是包含碱金属的卤素化合物，第二材料包含镁，第三材料是包含金属A及钴的金属氧化物，第四材料包含镍，第五材料包含铝，各加热在含氧气氛下进行，第一加热工序的温度比第二加热工序的温度低20℃以上。
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公开(公告)号：CN113646265A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202080026420.0
申请日：2020-03-23
申请人： 株式会社半导体能源研究所
摘要： 提供一种锂离子二次电池的正极活性物质的制造方法。本发明的一个方式是一种正极活性物质的制造方法，包括如下步骤：在加热炉中配置装有锂氧化物、氟化物及镁化合物的混合物的第一容器且在第一容器的外部配置氟化物；以氟化物挥发或升华的温度以上对加热炉进行加热。更优选的是，氟化物为氟化锂且上述镁化合物为氟化镁。
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公开(公告)号：CN113165902A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN201980073790.7
申请日：2019-11-05
申请人： 株式会社半导体能源研究所
摘要： 提供一种大容量且充放电循环特性良好的用于锂离子二次电池的正极活性物质。本发明是一种包含锂、钴、元素X及氟的正极活性物质，该正极活性物质具有以层状岩盐型结构表示的区域，该区域的空间群以R‑3m表示，元素X为选自具有如下特征的元素中的一个以上，即从在钴酸锂的锂位置取代时的稳定能减去取代之前的稳定能的值ΔE3小于从在钴酸锂的钴位置取代时的稳定能减去取代之前的稳定能的值ΔE4的特征，ΔE3及ΔE4通过第一原理计算算出。
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公开(公告)号：CN112997340A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201980074494.9
申请日：2019-11-07
申请人： 株式会社半导体能源研究所
IPC分类号： H01M4/525 , H01M10/052
摘要： 提供一种大容量的充放电循环特性优异的锂离子二次电池用正极活性物质。正极活性物质包含锂、钴、氧及镁，该正极活性物质包括具有层状岩盐型结构的化合物，该化合物具有空间群R‑3m，镁在包含锂及钴的复合氧化物中的锂位置及钴位置取代，该化合物是粒子，所取代的镁含量在从粒子表面至5nm的区域中与离粒子表面有10nm以上的深度的区域相比更多，并且在锂位置取代的镁多于在钴位置取代的镁。
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