JP2018519621A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. リチウムイオンセルで用いる電気的活性電極物質であって、前記電気的活性電極物質は、タンタル、ニオブ、タンタルの合金、ニオブの合金、ハフニウム、チタンおよびアルミニウムからなる群から選択され、断面が約１０ミクロン以下のバルブ金属のフィラメントで形成され、該フィラメントは互いに接着され、それにより、互いに接したランダムの方向性を有するフィラメントで形成された安定した多孔性のマットが形成され、該マットのフィラメントは、電気化学的活性物質でコーティングしたバルブ金属材料製のシートまたはマットを備える、電気的活性電極物質。
2. 前記フィラメントは、約５−１０ミクロン未満の厚さ、好ましくは約１ミクロン未満の厚さを有する、請求項１に記載の電気的活性電極物質。
3. 前記電気化学的活性物質はシリコンナノ粒子を含む、請求項１または請求項２に記載の電気的活性電極物質。
4. 前記電極物質はアノードに形成される、請求項１乃至３のいずれかに記載の電気的活性電極物質。
5. リチウムイオン電池の形成に役立つ電極基板の形成方法であって：
   （ａ）延性物質のビレット内にタンタル、ニオブ、タンタルの合金、ニオブの合金、ハフニウム、チタンおよびアルミニウムからなる群から選択されたバルブ金属の多数の構成要素を確立するステップと；
   （ｂ）ビレットを、一連の縮小ステップにかけて前記バルブ金属構成要素を細長い要素に形成するステップと；
   （ｃ）ステップ（ｂ）由来の細長い要素を、約１０ミクロン以下のフィラメントに切断して、要素から延性物質を浸出させるステップと；
   （ｄ）ステップ（ｃ）由来の切断された要素を水で洗浄して、フィラメントが均一に分散したスラリーを形成するステップと；
   （ｅ）ステップ（ｄ）由来の切断された要素を、キャスティングによって安定したマットに整形するステップと；
   （ｆ）ステップ（ｅ）由来のマットを電気化学的活性物質でコーティングするステップと、
   を含む方法。
6. 前記フィラメントは、約５−１０ミクロン未満の厚さ、好ましくは約１ミクロン未満の厚さを有する、請求項５に記載の電気的活性電極物質。
7. 前記電気化学的活性物質はシリコンナノ粒子を含む、請求項５または請求項６に記載の電気的活性電極物質。
8. アノードに形成される請求項５乃至７のいずれかに記載の電気的活性電極物質。
9. 互いから隔離されたアノードおよびカソードと電解質を収容するケースを備え、前記アノードが請求項１に記載の電気的活性電極物質で形成されている、リチウムイオン電池。
10. 前記フィラメントは、約５−１０ミクロン未満の厚さ、好ましくは約１ミクロン未満の厚さを有する、請求項９に記載のセル。
11. 前記電気化学的活性物質は、シリコンナノ粒子を含む、請求項９または請求項１０に記載のセル。
12. 前記電気化学的活性物質は、ゲルマニウムまたは錫を含む請求項９乃至１１のいずれかに記載のセル。