[發明專利]電力存儲裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201610115206.8
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN105591074B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 山崎舜平
• 申請（專利權）人: 株式會社半導體能源研究所
• 主分類號: H01M4/134
• 分類號: H01M4/134;H01M4/1395;H01M10/0525
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸蔚

提供一種具有改進循環特性的電力存儲裝置和制造所述電力存儲裝置的方法，所述電力存儲裝置具有與包含硅層的活性材料層表面接觸的導電層，在去除活性材料層表面形成的氧化物膜，例如天然氧化物膜之后提供所述導電層。這樣提供的所述導電層與包含硅層的活性材料層的表面接觸，電力存儲裝置電極表面的導電性得以改進；因此，可以改進所述電力存儲裝置的循環特性。

本申請是2011年5月27日提交的申請號為201110152152.X，發明名稱為“電力存儲裝置及其制造方法”的中國申請的分案申請，該申請要求2010年5月28日的優先權。

發明背景

1.發明領域

本發明涉及一種電力存儲裝置和制造所述電力存儲裝置的方法。

應注意所述電力存儲裝置是指具備儲存電力的功能的所有元件和裝置。

2.相關領域描述

近些年來開發了電力存儲裝置，例如鋰-離子二級電池，鋰-離子電容器和空氣電池(air cell)。

通過在集電器的一個表面提供活性材料制造電力存儲裝置的電極。可以將能保留和釋放離子(作為載流子)的材料用作活性材料，例如碳或硅。具體地，硅或磷-摻雜硅的理論電容大于碳，在較大電容的電力存儲裝置中使用這些材料作為活性材料是優選的(例如，參見專利文獻1)。

[參考文獻]

[專利文獻1]日本公開專利申請第2001-210315號

發明內容

然而，在集電器的表面形成硅時，在硅表面形成低導電性氧化物膜，例如天然氧化物膜。當硅用于負極活性材料時，電極功能可能降低，這是由于硅表面形成的低導電性氧化物膜例如天然氧化物膜在充電和放電時過載。因此，阻礙了所述電力存儲裝置循環特性的改進。

因此，本發明一個實施方式的目的是提供一種具有改進的循環特性的電力存儲裝置以及制造所述電力存儲裝置的方法。

根據本發明的一個實施方式，在活性材料層表面形成的氧化物膜――例如天然氧化物膜——去除之后，向電力存儲裝置提供與活性材料層表面接觸的導電層。

本發明的一個實施方式中，電力存儲裝置包括集電器，集電器上的硅層和在所述硅層之上并與所述硅層接觸的導電層。

本發明的另一個實施方式是一種制造電力存儲裝置的方法，所述方法中在集電器上形成硅層，將在所述硅層之上并與所述硅層接觸的天然氧化物層去除，并且形成在所述硅層之上并與所述硅層接觸的導電層。

在上述電力存儲裝置中，所述導電層優選包含銅、鎳、鈦、錳、鈷和鐵中的一種或多種。同時，所述導電層和所述硅層可以形成硅化物。同時，所述導電層可以包括含磷或硼的硅層。

所述硅層可以包含須-狀晶體硅。

根據本發明的一個實施方式，可以制造具有改進循環特性的電力存儲裝置。

附圖簡要說明

圖1A至1D是描述制造電力存儲裝置負極的方法的橫截面圖。

圖2是描述制造電力存儲裝置負極的方法的橫截面圖。

圖3A和3B分別是描述電力存儲裝置一個實施方式的平面圖和橫截面圖。

圖4是描述電力存儲裝置的一個應用實施例的透視圖。

圖5是描述無線電力供應系統構造的圖。

圖6是描述無線電力供應系統構造的圖。

發明詳述