二次电池制造技术

一种具有改善的性能的二次电池。根据本实施例，二次电池(100)包括第一电极(21)、第二电极(22)、设置在第一电极(21)上并包括第一n型氧化物半导体的第一层(11)、设置在第一层(11)上并包括第二n型氧化物半导体材料和第一绝缘材料的第二层(12)、设置在第二层(12)上并且是固体电解质层的第三层(13)以及设置在第三层(13)上并包括六方Ni(OH)2微晶的第四层(14)。微晶的第四层(14)。微晶的第四层(14)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】二次电池


[0001]本公开内容涉及用于改善二次电池的性能的技术。

技术介绍

[0002]专利文献1公开了一种二次电池，其在第一电极与第二电极之间包括第一氧化物半导体层、第一充电层、第二充电层、氢氧化物层和第三氧化物半导体层。第三氧化物半导体层为氧化镍(NiO)，并且氢氧化物层为氢氧化镍(Ni(OH)2)。氢氧化镍层通过在形成第二电极之后进行电处理的电刺激步骤形成。即，通过在第一电极与第二电极之间施加脉冲电压，在第二充电层与第三氧化物半导体层之间形成氢氧化镍层。
[0003]专利文献2公开了一种二次电池，其在第一电极与第二电极之间包括第一氧化物半导体层、第一充电层、第二充电层和第三氧化物半导体层。第三氧化物半导体层为厚度为200nm
‑
1000nm的p型氧化物半导体层。具体地，第三氧化物半导体层为p型氧化物半导体层氧化镍NiO和氢氧化镍(Ni(OH)2)的混合层。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2018
‑
37261公报；
[0007]专利文献2：日本特开2018
‑
152311公报。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]在这种二次电池中，期望性能上的进一步改善。
[0010]本公开内容的目的是改善二次电池的性能。
[0011]用于解决问题的方案
[0012]实施例的一个示例方面是一种二次电池，其包括：第一电极；第二电极；第一层，其设置在所述第一电极与第二电极之间并包括第一n型氧化物半导体材料；第二层，其设置在所述第一层上并包括第二n型氧化物半导体材料和第一绝缘材料；第三层，其设置在所述第二层上并且是固体电解质层；以及第四层，其设置在所述第三层上并包括六方Ni(OH)2微晶。
[0013]在上述二次电池中，在通过对所述第四层执行通过掠入射X射线衍射法进行的X射线衍射测量而获得的X射线衍射图案中，可以存在示出Ni(OH)2的(001)平面的衍射强度的第一峰和示出Ni(OH)2的(100)平面的衍射强度的第二峰。
[0014]根据实施例的另一示例方面，二次电池包括：第一电极；第二电极；第一层，其设置在所述第一电极与第二电极之间并包含第一n型氧化物半导体材料；第二层，其设置在所述第一层上并包括第二n型氧化物半导体材料和第一绝缘材料；第三层，其设置在所述第二层上并且是固体电解质层；以及第四层，其设置在所述第三层上并包括氢氧化镍的微晶。在通过对所述第四层执行通过掠入射X射线衍射法进行的X射线衍射测量而获得的X射线衍射图
案中，存在示出氢氧化镍的(001)平面的衍射强度的第一峰和示出Ni(OH)2的(100)平面的衍射强度的第二峰。
[0015]在上述二次电池中，所述第一峰的半峰全宽优选大于所述第二峰的半峰全宽。
[0016]在上述二次电池中，所述微晶的平面尺寸优选为200nm或以下。
[0017]在上述二次电池中，所述第四层可以与所述第二电极接触。
[0018]在上述二次电池中，所述第四层的厚度可以为500nm或以上。
[0019]专利技术的有益效果
[0020]根据本公开内容，可以提供一种改善二次电池的性能的技术。
附图说明
[0021]图1示意性地示出了根据第一实施例的二次电池的层叠结构；
[0022]图2示出了第四层的表面SEM照片；
[0023]图3示出了第四层的表面SEM照片；
[0024]图4示出了第四层的表面SEM照片；
[0025]图5示出了第四层的表面SEM照片；
[0026]图6示出了第四层的截面SEM照片；
[0027]图7示出了第四层的X射线衍射图案；
[0028]图8示意性地示出了Ni(OH)2的晶体结构；
[0029]图9是示出了制造二次电池的方法的流程图；以及
[0030]图10示出了第四层的截面SEM照片。
具体实施方式
[0031]下面将参照附图描述本公开内容的实施例的示例。以下描述示出了本公开内容的优选实施例，并且本公开内容的技术范围不限于以下实施例。
[0032][第一实施例][0033](二次电池的层叠结构)
[0034]下面将参照图1描述根据本实施例的二次电池的基本结构。图1是示意性地示出二次电池100的层叠结构的截面图。
[0035]在图1中，二次电池100具有层叠结构，其中第一电极21、第一层11、第二层12、第三层13、第四层14和第二电极22以此顺序层叠。
[0036][第一电极21][0037]第一电极21成为二次电池100的负极。第一电极21是用作基材的导电片或导电基板。例如，能够使用诸如SUS片或铝片之类的金属箔片来作为第一电极21。注意，还可以准备由绝缘体形成的基材并在基板上形成第一电极21。当第一电极21在绝缘基材上形成时，能够使用诸如钨(W)、铬(Cr)或钛(Ti)等金属材料作为第一电极21的材料。能够使用包括铝(Al)、银(Ag)等的合金膜作为第一电极21的材料。当第一电极21在基材上形成时，第一电极21能够以与稍后描述的第二电极22相同的方式形成。
[0038][第一层11][0039]第一层11设置在第一电极21上。第一层11设置在第二电极22一侧的第一电极21
上。第一层11与第一电极21相接触地形成。第一层11的厚度是例如约50nm至200nm。
[0040]第一层11包括n型氧化物半导体材料(第一n型氧化物半导体材料)。第一层11是以预定厚度形成的n型氧化物半导体层。能够使用例如二氧化钛(TiO2)、氧化锡(SnO2)或氧化锌(ZnO)作为第一层11。例如，第一层11为通过溅射、气相沉积等形成在第一电极21上的n型氧化物半导体层。特别优选地使用二氧化钛(TiO2)作为第一层11的材料。
[0041][第二层12][0042]用作负极活性材料的第二层12设置在第一层11上。第二层12设置在第二电极22一侧的第一层11上。第二层12与第一层11相接触地形成。第二层12的厚度例如为200nm至3000nm。第二层12的厚度可以是例如10μm或更大。
[0043]第二层12包括绝缘材料(第一绝缘材料)。硅酮树脂能够用作第一绝缘材料。例如，优选使用具有通过诸如氧化硅之类的硅氧烷键合的主骨架的硅化合物(硅酮)作为第一绝缘材料。因此，第二层12包括作为第一绝缘材料的氧化硅(SiO
x
)。
[0044]除了绝缘材料(第一绝缘材料)之外，第二层12还包括n型氧化物半导体材料(第二n型氧化物半导体材料)。即，第二层12由第一绝缘材料与第二n型氧化物半导体材料的混合物形成。例如，细颗粒的n型氧化物半导体能够用作第二n型氧化物半导体材料。
[0045]例如，第二层12由氧化硅和氧化钛形成，其中第二n型氧化物半导体材料用作氧化钛。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种二次电池，包括：第一电极；第二电极；第一层，其设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且包括第一n型氧化物半导体材料；第二层，其设置在所述第一层上并且包括第二n型氧化物半导体材料和第一绝缘材料；第三层，其设置在所述第二层上并且是固体电解质层；以及第四层，其设置在所述第三层上并且包括六方Ni(OH)2微晶。2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，在通过对所述第四层执行通过掠入射X射线衍射法进行的X射线衍射测量而获得的X射线衍射图案中，存在示出Ni(OH)2的(001)平面的衍射强度的第一峰和示出Ni(OH)2的(100)平面的衍射强度的第二峰。3.一种二次电池，包括：第一电极；第二电极；第一层，其设置在所述第一电极与所述第二电极之间并且包括第一n型氧化物半导体材料；第二层，其设置在所述第一层上并且包...

【专利技术属性】
技术研发人员：津国和之，小笠原树里，殿川孝司，加藤宽之，
申请(专利权)人：日本麦可罗尼克斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：