JP2010062299A - Electricity storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特に、正極活物質などとして活性炭などの細孔を有する粒子が用いられている正極を備えたリチウムイオンキャパシタなどの蓄電デバイスに関するものである。 The present invention particularly relates to a power storage device such as a lithium ion capacitor including a positive electrode in which particles having pores such as activated carbon are used as a positive electrode active material.
近年、環境問題がクローズアップされる中にて、小規模の電力供給設備を電力需要地に分散配置する分散型電源の研究や環境に優しい新たなエネルギー源の開拓がなされている。それらの一環として、太陽光発電や風力発電により得られる電力は、分散型電源として使用可能である環境負担の少ないクリーンエネルギーとして注目されているものの、気象条件によって左右されてしまうため常時安定的に得られれるエネルギー源ではなく、これらのクリーンエネルギーを日常的に使用するためには、得られた電力を蓄積して、必要な時に必要な量だけ安定的に放出可能とする蓄電デバイスが必要となる。 In recent years, as environmental problems have been highlighted, research on distributed power sources in which small-scale power supply facilities are distributed in power demand areas and the development of new environmentally friendly energy sources have been conducted. As part of these efforts, the power generated by solar and wind power generation is attracting attention as a clean energy source that can be used as a distributed power source and has a low environmental burden. In order to use these clean energy on a daily basis instead of the energy source that can be obtained, an electricity storage device that accumulates the obtained electric power and can stably discharge the necessary amount when necessary is required. Become.
そこで、このような蓄電デバイスとして、リチウムイオンキャパシタなどの使用が期待されている。
このリチウムイオンキャパシタは、例えば、正極板と負極板とが、互いの間にセパレータを介在させて複数積層されるとともに、電解液に浸漬された状態で密閉容器に収容されて概略構成されている。
Therefore, use of a lithium ion capacitor or the like is expected as such an electricity storage device.
In this lithium ion capacitor, for example, a plurality of positive electrode plates and negative electrode plates are laminated with a separator interposed therebetween, and the lithium ion capacitor is schematically configured by being accommodated in an airtight container while being immersed in an electrolytic solution. .
そして、この正極板には、正極合剤層が、ニッケル箔やアルミニウム箔の金属箔からなる集電体の両面に形成されており、この正極合剤層は、少なくとも正極活物質、導電剤およびバインダーが含有されているとともに、この正極活物質としてリチウムイオンおよび/またはアニオンが可逆的に担持可能な活性炭などの炭素が用いられている。 In this positive electrode plate, a positive electrode mixture layer is formed on both surfaces of a current collector made of a metal foil such as a nickel foil or an aluminum foil. The positive electrode mixture layer includes at least a positive electrode active material, a conductive agent, and In addition to containing a binder, carbon such as activated carbon capable of reversibly supporting lithium ions and / or anions is used as the positive electrode active material.
他方、負極板には、リチウムイオンなどのアルカリ金属イオンの吸蔵・放出が可能な炭素材料からなる負極合剤層が、銅箔などの金属箔からなる集電体の両面に形成されている。また、この密閉容器内には、リチウム金属などが負極の集電体などに貼り付けられて、負極板は、このリチウム金属から電解液に溶出したリチウムイオンを吸蔵・放出するようになっている。 On the other hand, a negative electrode mixture layer made of a carbon material capable of occluding and releasing alkali metal ions such as lithium ions is formed on both sides of a current collector made of a metal foil such as a copper foil. Further, in this sealed container, lithium metal or the like is attached to a current collector or the like of the negative electrode, and the negative electrode plate occludes / releases lithium ions eluted from the lithium metal into the electrolytic solution. .
これにより、リチウムイオンキャパシタは、正極ではリチウムイオンおよび/またはアニオンの可逆的な担持、負極ではリチウムイオンなどの吸蔵・放出によって充放電し、従って、リチウムイオン二次電池と比べて電気容量が小さいものの、化学反応を伴わないために、低抵抗、すなわち、高出力で充放電速度が速い上に、充放電の繰り返し対する耐久性を有して充放電特性に優れている。また、上記負極合剤層に予めリチウムイオン等を吸蔵させるプレドープを行って動作電圧を大きくすることにより、エネルギー容量を増大させることができる。 As a result, the lithium ion capacitor is charged / discharged by reversible loading of lithium ions and / or anions at the positive electrode and insertion / release of lithium ions etc. at the negative electrode, and thus has a smaller electric capacity than a lithium ion secondary battery. However, since it does not involve a chemical reaction, it has low resistance, that is, high output and high charge / discharge speed, and has durability against repeated charge / discharge, and is excellent in charge / discharge characteristics. In addition, the energy capacity can be increased by pre-doping the negative electrode mixture layer in advance with lithium ions or the like to increase the operating voltage.
これに加えて、リチウムイオンキャパシタは、大電流用途に利用される板状の電極とセパレータとを多数積層してなる単一の電気二重層キャパシタと比較しても、電気二重層キャパシタの耐電圧が水系電解液で約1.3V、有機溶媒系電解液で約2.5Vと低いために、エネルギー密度が小さくなるのに対して、高容量の小スペース型電源として利用可能である。換言すると、リチウムイオンキャパシタは、リチウムイオン二次電池よりも充放電特性に優れて高出力な上に、電気二重層キャパシタよりも高容量・小スペース型の蓄電デバイスである。 In addition to this, the lithium ion capacitor has a withstand voltage of an electric double layer capacitor even when compared with a single electric double layer capacitor in which a large number of plate-like electrodes and separators used for large current applications are laminated. Is about 1.3 V for aqueous electrolytes and about 2.5 V for organic solvent electrolytes, so the energy density is low, but it can be used as a high-capacity small space power source. In other words, the lithium ion capacitor is a power storage device that has a charge / discharge characteristic superior to that of the lithium ion secondary battery and high output, and has a higher capacity and a smaller space than the electric double layer capacitor.
このため、このリチウムイオンキャパシタは、従前よりも自動車のパワーウインドやステレオなどの電装設備が充実してきていることから鉛電池に代わる車載用電源としての利用や、ガソリン車に代わるハイブリット電気自動車などの燃料自動車の駆動電源への利用も期待されるなど、形態の変更に応じやすく、設置場所の制約を受けにくいことからも様々な用途の使用が検討されている。 For this reason, this lithium-ion capacitor is used as an in-vehicle power supply instead of a lead battery, as well as a hybrid electric vehicle that replaces a gasoline vehicle. Use in various applications is also being considered because it is easy to respond to changes in the form and is not subject to restrictions on installation location, such as expected to be used as a driving power source for fuel vehicles.
ところで、このリチウムイオンキャパシタは、さらなる高出力化を追求すると、正極活物質の粒子径を減少させて、表面積を増大させることとなるものの、その場合には、過剰量の導電材やバインダーを必要として、正極の体積が増大してしまうため、体積あたりのエネルギー容量、すなわち体積エネルギー密度が低下してしまうという問題がある。 By the way, if this lithium ion capacitor pursues further higher output, the particle size of the positive electrode active material is reduced and the surface area is increased, but in that case, an excessive amount of conductive material and binder are required. As the volume of the positive electrode increases, there is a problem that the energy capacity per volume, that is, the volume energy density is reduced.
これに対して、リチウムイオン二次電池では、特許文献1に示すように、正極活物質の全表面積に対する導電材の全表面積の比率をBET比表面積から算出して、適正な導電材の量を特定することにより、高出力を得つつも体積エネルギー密度の低下を防止する方法が提案されている。
On the other hand, in the lithium ion secondary battery, as shown in
しかしながら、このBET比表面積から算出する方法を用いても、リチウムイオンキャパシタは、正極合剤層が活性炭などからなるため、出力と何ら関係しない粒子の細孔内の表面まで表面積として加算してしまうこととなる。 However, even if this method of calculating from the BET specific surface area is used, in the lithium ion capacitor, since the positive electrode mixture layer is made of activated carbon or the like, the surface area is added to the surface in the pores of the particles that have nothing to do with the output. It will be.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、活性炭などの粒子が細孔を有する正極を用いた場合にも、適正な活物質量および導電材量を特定して高出力を得つつも体積エネルギー密度の低下を防止できる蓄電デバイスを提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even when using a positive electrode in which particles such as activated carbon have pores, while specifying an appropriate amount of active material and amount of conductive material to obtain high output It is an object of the present invention to provide an electricity storage device that can prevent a decrease in volume energy density.
すなわち、請求項1に記載の発明は、リチウムイオンまたはアニオンを可逆的に担持可能な正極と、リチウムイオンの吸蔵・放出可能な負極とを、セパレータを介して対向配置した発電セルが、上記負極に電気的に接続されたリチウム金属とともに、リチウム塩を含んだ電解液に浸漬された状態で密閉容器に収容された蓄電デバイスにおいて、上記負極は、リチウムイオンを予め吸蔵するプレドープがなされており、上記正極は、少なくとも正極活物質、導電材およびバインダーからなるとともに、上記正極活物質のレーザ回折散乱式粒度分布測定装置によって測定された換算比表面積をCS1、真密度をρ1、重量比率をW1とし、かつ上記導電材の上記レーザ回折散乱式粒度分布測定装置によって測定された換算比表面積をCS2、真密度をρ2、重量比率をW2としたときに、上記正極活物質の全表面積に対する導電材の全絵表面積の比率であるR=(CS2/ρ2×W2)/(CS1/ρ1×W1)が0.5<R<2であることを特徴としている。 In other words, the power generation cell in which the positive electrode capable of reversibly carrying lithium ions or anions and the negative electrode capable of occluding and releasing lithium ions are arranged opposite to each other with a separator interposed therebetween. In the electricity storage device housed in a sealed container in a state of being immersed in an electrolyte solution containing lithium salt together with lithium metal electrically connected to the negative electrode, the negative electrode is pre-doped to previously store lithium ions, The positive electrode is composed of at least a positive electrode active material, a conductive material, and a binder. The converted specific surface area of the positive electrode active material measured by a laser diffraction scattering particle size distribution analyzer is CS1, the true density is ρ1, and the weight ratio is W1. And the converted specific surface area of the conductive material measured by the laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer is CS2, Is the ratio of the total picture surface area of the conductive material to the total surface area of the positive electrode active material, R = (CS2 / ρ2 × W2) / (CS1 / ρ1 × W1) is 0. It is characterized by 5 <R <2.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の蓄電デバイスにおいて、上記発電セルが、上記正極と上記負極とをそれぞれ互いの間にセパレータを介して交互に複数積層することにより、複数組設けられていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the electricity storage device according to the first aspect, the power generation cell includes a plurality of sets in which the positive electrode and the negative electrode are alternately stacked via a separator between each other. It is characterized by being provided.
請求項1〜2に記載の蓄電デバイスによれば、正極活物質の全表面積に対する導電材の全表面積の比率R=(CS2/ρ2×W2)/(CS1/ρ1×W1)が、0.5<R<2であるため、高出力を得つつも、体積エネルギー密度の低下を防止することができる。特に、請求項2に記載の蓄電デバイスのように、正極と負極とを、それぞれ互いの間にセパレータを介して交互に複数積層することにより、複数組設けることによって、よりエネルギー容量を増大させるとともに、出力を高くすることができる。
According to the electricity storage device according to
以下、本発明に係るリチウムイオンキャパシタについて、図1〜図4を用いて説明する。
本実施形態のリチウムイオンキャパシタは、図1および図2に示すように、負極合剤層11が矩形薄板状の集電体10の表裏面に形成された負極板1と、正極合剤層21が矩形薄板状の集電体20の表裏面に形成された正極板2とが、それぞれ板面を上下方向に向けて配置され、かつ互いの間にセパレータ3を介在させて交互に複数(本実施形態においては3枚ずつ)積層されている。そして、これらの負極板1および正極板2が非水電解液40に浸漬されて密閉容器4に収容されており、この非水電解液40としては、負極板1および正極板2に対して不活性な有機溶媒中にLiBF4、LiPF6などのリチウム塩を溶解したものが用いられている。
Hereinafter, a lithium ion capacitor according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, the lithium ion capacitor of this embodiment includes a
この負極板1は、負極合剤層11としてリチウムイオンの吸蔵・放出が可能な炭素が用いられるとともに、図3に示すように、この負極合剤層11が集電体10の表裏面にそれぞれ幅方向中央部を除いて略全面に形成されている。そして、この集電体10として銅箔が用いられているとともに、集電体10の表面の負極合剤層11が形成されていない中央部には、負極合剤層11に電気的に接続された細長板状のリチウム金属12が上下方向に向けて貼り付けられている。また、集電体10は、その一方の上角部(図1中において右上角部)に一体となって集電体10と同素材のタブ10aが設けられている。
In the
他方、正極板2は、図4に示すように、正極合剤層21が集電体20の表裏面にそれぞれ幅方向中央部、すなわち、リチウム金属12の対応部を除いて略全面に形成されている。この正極合剤層21は、少なくとも正極活物質と導電材とバインダーとが含有されており、正極活物質としては、非水電解液40中のリチウムイオンおよび/またはアニオンを可逆的に担持可能な活性炭などの炭素が用いられている。
On the other hand, in the
また、正極合剤層21は、正極活物質のレーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって計測された換算比表面積をCS1(m2/cc)、正極活物質の真密度ρ1(g/cc)、正極活物質の重量比率W1とし、かつ 導電材のレーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって計測された換算比表面積をCS2(m2/cc)、導電材の真密度ρ2(g/cc)、導電材の重量比率W2としたときに、正極活物質の全表面積に対する導電材の全表面積の比率であるR=(CS2/ρ2×W2)/(CS1/ρ1×W1)が0.5<R<2となるように調製される。ここで、重量比率W1、W2とは、正極活物質と導電材とバインダーとの3成分の総計重量を100とした場合における正極活物質または導電材の重量であって、3成分に対する重量比率を意味するものである。
The positive
このように、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって計測することにより、正極活物質や導電材の粉体の粒子径とその個数と表面積と体積とから得られる粒度分布から、粒子が球状であると仮定した場合の換算比表面積が求められる。このため、上記Rが0.5<R<2となるように調整することによって、粉体が細孔を有する場合にも、高出力を得つつも、体積エネルギー密度の低下しないリチウムイオンキャパシタが得られる。 Thus, the particles are spherical from the particle size distribution obtained from the particle diameter, the number, the surface area, and the volume of the powder of the positive electrode active material or the conductive material by measuring with a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device. Assuming that, the converted specific surface area is obtained. For this reason, by adjusting the R so that 0.5 <R <2, it is possible to obtain a lithium ion capacitor in which the volume energy density does not decrease while obtaining high output even when the powder has pores. can get.
また、上記集電体20には、ニッケル箔やアルミニウム箔などが用いられているとともに、上述のように積層された際に、負極板1のタブ10aと重ならない残りの上角部(図1中において左上角部)に一体となって集電体20と同素材のタブ20aが設けられている。
The
そして、全ての正極板2のタブ20aは、密閉容器4を貫通する共通の正極端子板42に溶接されて電気的に接続されるとともに、全ての負極板1のタブ10aは、密閉容器4を貫通する共通の負極端子板41に溶接されて電気的に接続されている。
The tabs 20a of all the
この密閉容器4には、ラミネートフィルムなどの気密性軟包装材を融着等により矩形袋状に加工した可撓性を有するものが用いられており、密閉容器4の内部は正極端子板42および負極端子板41が貫通しても気密性が保たれている。
The
以上のように構成されるリチウムイオンキャパシタは、正極活物質の全表面積に対する導電材の全表面積の比率R=(CS2/ρ2×W2)/(CS1/ρ1×W1)が、0.5<R<2であるため、高出力を得つつも、体積エネルギー密度の低下を防止することができる。 In the lithium ion capacitor configured as described above, the ratio R = (CS2 / ρ2 × W2) / (CS1 / ρ1 × W1) of the total surface area of the conductive material to the total surface area of the positive electrode active material is 0.5 <R. Since <2, it is possible to prevent a decrease in volume energy density while obtaining a high output.
なお、本発明は、上述の実施形態に何ら限定されるものでなく、リチウムイオンキャパシタ以外、すなわち、適正な活物質量および導電材量を特定して、高出力を得つつも出力密度の低下を防止する作用が期待されるリチウム二次電池などのその他の蓄電デバイスにも適用可能である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other than the lithium ion capacitor, that is, by specifying an appropriate amount of active material and amount of conductive material to obtain a high output while reducing the output density. The present invention is also applicable to other power storage devices such as lithium secondary batteries that are expected to have an effect of preventing the above.
次に、上記Rの異なる正極合剤層21を有する正極板2を備えた実施例1〜3および比較例1〜6のリチウムイオンキャパシタを作製して、0.5<R<2の範囲内において高出力、すなわち低抵抗値を得つつも、体積エネルギー密度の低下を防止できることを以下のようにして確認した。
Next, the lithium ion capacitors of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 having the
[正極板2の作製]
まず、実施例1〜3および比較例1〜6の正極板2をそれぞれ作製するために、表1に示すCS1やρ1の異なる正極活物質としての活性炭粉末と、CS2やρ2の異なる導電材としてのアセチレンブラックとを用意し、さらに、上記活性炭粉末と、アセチレンブラックと、バインダーとしてのポリフッ化ビニリデン粉末とをそれぞれ表1に示す異なる割合で混合した。
なお、CS1およびCS2は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置(日機装社製)を用いて計測した値である。
[Preparation of positive electrode plate 2]
First, in order to produce each of the
CS1 and CS2 are values measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
次いで、これらの混合物にNメチルピロリドンを加えて混練してペースト状にしたものを、帯状のアルミ箔の両面にそれぞれ全面塗布した後に乾燥させることにより、正極合剤層21を形成した。この正極合剤層21が形成されたアルミ箔を、集電体20およびタブ20aの外形に合わせて所定形状に裁断した後に、集電体20の表裏面の幅方向中央部の正極合剤層21をそれぞれ剥ぎ取ることにより、集電体20の中央部に正極合剤層21が形成されていない実施例1〜3および比較例1〜6の正極板2がそれぞれ10枚ずつ得られた。
Next, a mixture obtained by adding N-methylpyrrolidone to these mixtures and kneading them into a paste was applied to both sides of the belt-like aluminum foil and then dried to form the positive
[負極板1の作製]
難黒鉛化性炭素材料とポリフッ化ビニリデン粉末とを重量比で95:5になるように混合した後にNメチルピロリドンを加え、混練してペースト状にしたものを、帯状の銅箔の両面にそれぞれ全面塗布した後に乾燥させることにより、負極合剤層11を形成した。
[Preparation of Negative Electrode Plate 1]
A non-graphitizable carbon material and polyvinylidene fluoride powder were mixed at a weight ratio of 95: 5, N methylpyrrolidone was added, and the mixture was kneaded into a paste form on both sides of the strip-shaped copper foil. The negative
この負極合剤層11が形成された銅箔を、集電体10およびタブ10aの外形に合わせて所定形状に裁断した後に、集電体10の表裏面の幅方向中央部の負極合剤層11をそれぞれ剥ぎ取ることにより、集電体10の中央部に負極合剤層11が形成されていない負極板1が得られた。次いで、この負極板1の集電体10の表面にリチウム金属12を貼り付けた。これにより、実施例1〜3および比較例1〜6の負極板1として、同一のものを10枚1組として9組準備した。
The copper foil on which the negative
次いで、上述の実施例1の10枚の正極板2と10枚の負極板1とを、互いの間にセパレータ3を介在させて交互に積層することにより構成される10組の発電セルを組み立てた後に、全てのタブ20aを正極端子板42に、全てのタブ10aを負極端子板41にそれぞれ溶接する。次いで、これら全体を、負極端子板41および正極端子板42の一部を除いて、2枚のアルミラミネートフィルムで上記積層方向の両端部側から挟み込み、その後、熱シールにより上記端子板41、42側の一辺を除く3辺を封止めした後に、電解液40として1mol/LとなるようにLiPF6の濃度が調整されたポリピレンカーボネートを注入して端子板41、42側の残りの一辺をシールすることにより密閉容器4を形成して、実施例1のリチウムイオンキャパシタを作製した。
同様にして、上述の10枚の正極板2と10枚の負極板1とを用いて、実施例2〜3および比較例1〜6のリチウムイオンキャパシタを作製した。
Next, 10 sets of power generation cells constructed by alternately laminating 10
Similarly, lithium ion capacitors of Examples 2 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 were produced using the 10
上述の正極板2を除き、同一の構成を有する実施例1〜3および比較例1〜6のリチウムイオンキャパシタの体積エネルギー密度および抵抗を測定した。なお、体積エネルギー密度は、リチウムイオンキャパシタを10日間放置後に25℃で3.8Vまで1Aの電流値で充電し、1分間休止後に2.2Vまで1Aの電流値で放電したときの電力量をセルの容積で割って算出し、抵抗は、この体積エネルギー密度と同様に充電を行った後に100Aの電流値にて放電を行い、放電開始後の初期電圧降下により直流抵抗を算出した。
その結果を表2に示す。
Except for the
The results are shown in Table 2.
表2から判るように、実施例1〜3のリチウムイオンキャパシタは、抵抗を低く保ちつつも体積エネルギー密度の低下を防止できる。これに対して、比較例1〜6のリチウムイオンキャパシタは、抵抗が低いものの、体積エネルギー密度が低すぎて、大容量のものを必要とする場合には大型化してしまうため、実用上支障がある。 As can be seen from Table 2, the lithium ion capacitors of Examples 1 to 3 can prevent a decrease in volume energy density while keeping the resistance low. On the other hand, although the lithium ion capacitors of Comparative Examples 1 to 6 have low resistance, the volume energy density is too low, and when a large capacity is required, the lithium ion capacitors are practically hindered. is there.
1 負極板
2 正極板
3 セパレータ
4 密閉容器
10 負極板1の集電体
11 負極合剤層
20 正極板2用の集電体
21 正極合剤層
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記負極に電気的に接続されたリチウム金属とともに、リチウム塩を含んだ電解液に浸漬された状態で密閉容器に収容された蓄電デバイスにおいて、
上記負極は、リチウムイオンを予め吸蔵するプレドープがなされており、
上記正極は、少なくとも正極活物質、導電材およびバインダーからなるとともに、
上記正極活物質のレーザ回折散乱式粒度分布測定装置によって計測された換算比表面積をCS1、真密度をρ1、重量比率をW1とし、かつ
上記導電材の上記レーザ回折散乱式粒度分布測定装置によって計測された換算比表面積をCS2、真密度をρ2、重量比率をW2としたときに、
上記正極活物質の全表面積に対する導電材の全表面積の比率であるR=(CS2/ρ2×W2)/(CS1/ρ1×W1)が0.5<R<2であることを特徴とする蓄電デバイス。 A power generation cell in which a positive electrode capable of reversibly carrying lithium ions or anions and a negative electrode capable of occluding and releasing lithium ions are arranged opposite to each other via a separator.
With the lithium metal electrically connected to the negative electrode, in an electricity storage device housed in a sealed container in a state immersed in an electrolyte containing a lithium salt,
The negative electrode is pre-doped to previously store lithium ions,
The positive electrode comprises at least a positive electrode active material, a conductive material and a binder,
The converted specific surface area measured by the laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device of the positive electrode active material is CS1, the true density is ρ1, the weight ratio is W1, and the conductive material is measured by the laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device. When the converted specific surface area is CS2, the true density is ρ2, and the weight ratio is W2,
R = (CS2 / ρ2 × W2) / (CS1 / ρ1 × W1), which is a ratio of the total surface area of the conductive material to the total surface area of the positive electrode active material, satisfies 0.5 <R <2. device.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012079943A (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Lithium ion power storage device |
KR101138482B1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-04-25 | 삼성전기주식회사 | lithium ion capacitor |
KR101138502B1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-04-25 | 삼성전기주식회사 | Method of manufacturing lithium ion capacitor |
CN111799470A (en) * | 2019-04-08 | 2020-10-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Positive pole piece and sodium ion battery |
WO2023008119A1 (en) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Positive electrode, battery, and positive electrode manufacturing method |
-
2008
- 2008-09-03 JP JP2008225972A patent/JP2010062299A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101138502B1 (en) * | 2010-08-27 | 2012-04-25 | 삼성전기주식회사 | Method of manufacturing lithium ion capacitor |
KR101138482B1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-04-25 | 삼성전기주식회사 | lithium ion capacitor |
JP2012079943A (en) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Lithium ion power storage device |
CN102447095A (en) * | 2010-10-01 | 2012-05-09 | 新神户电机株式会社 | Lithium ion storage device |
CN111799470A (en) * | 2019-04-08 | 2020-10-20 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Positive pole piece and sodium ion battery |
CN111799470B (en) * | 2019-04-08 | 2021-10-15 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Positive pole piece and sodium ion battery |
WO2023008119A1 (en) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Positive electrode, battery, and positive electrode manufacturing method |
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