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公開番号2025114358
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024009011
出願日2024-01-24
発明の名称負極部材および電池
出願人日本バイリーン株式会社
代理人
主分類H01M 4/134 20100101AFI20250729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】放電容量が低下しにくく、放電性能に優れたリチウム金属電池などの電池を実現可能な負極部材、及び、該負極部材を備えた電池を提供すること。
【解決手段】本発明の負極部材は、繊維シートとカーボンナノチューブとを備えており、この繊維シートは構成繊維に有機繊維を含んでいる。本願出願人は検討の結果、上述した構成の負極部材に備えている、ラマンスペクトル測定へ供し得られる、前記カーボンナノチューブのグラファイト構造の振動に由来するGバンドのピーク値(g)と、前記カーボンナノチューブの欠陥部の振動に由来するDバンドのピーク値(d)との強度比(g/d)が、0.5より大きいカーボンナノチューブを備えている場合には、放電容量が低下しにくく、放電性能に優れた電池を実現できることを見出した。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
繊維シートとカーボンナノチューブとを備えている、負極部材であって、
前記繊維シートは構成繊維に有機繊維を含んでおり、
前記繊維シートの構成繊維の表面に前記カーボンナノチューブが存在しており、
ラマンスペクトル測定へ供し得られる、前記カーボンナノチューブのグラファイト構造の振動に由来するＧバンドのピーク値（ｇ）と、前記カーボンナノチューブの欠陥部の振動に由来するＤバンドのピーク値（ｄ）との強度比（ｇ／ｄ）が、０．５より大きい、
負極部材。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
ＪＩＳＬ１９１３６．８．１に規定されたフラジール形法により測定した通気量が０．１ｃｍ
３
／ｃｍ
２
／ｓ以上である、請求項１に記載の負極部材。
【請求項３】
前記負極部材の質量に占める前記カーボンナノチューブの質量の百分率が、０．５～４０質量％である、請求項１に記載の負極部材。
【請求項４】
目付が４５ｇ／ｍ
２
以下である、請求項１に記載の負極部材。
【請求項５】
厚さが１５０μｍ以下である、請求項１に記載の負極部材。
【請求項６】
請求項１～５のいずれかに記載の負極部材を備えている、電池。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばリチウム金属電池などの電池で使用可能な負極部材、および、当該負極部材を備える電池に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
金属活物質を備える負極は、高い理論容量を有し、かつ負極電位が低いため、高いエネルギー密度の電池（例えば、リチウム金属電池）を実現可能な負極として注目されている。
【０００３】
このような電池の負極を構成可能な部材（以降、負極部材と称することがある）として、これまでに本願出願人は、特開２０２３－０４６０１２号公報（特許文献１）に記載する導電性シートを提案した。当該導電性シートは、構成繊維に有機繊維を含む繊維シートと導電性物質とを備えており、当該繊維シートの構成繊維の表面に当該導電性物質が付着しているという構成を備えている。また、特許文献１には、当該導電性物質として、カーボンナノチューブを使用できることを記載している。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の導電性シートを負極部材として備える電池を調製し、当該電池を充放電したところ、充放電の過程で放電容量が低下していき、電池の放電性能が低下することがあった。特にこの問題は、リチウム金属電池において生じ易いものであった。
【０００５】
そのため、従来技術にかかる負極部材を用いる限り、放電性能が低下しにくいリチウム金属電池などの電池を実現することは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２３－０４６０１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明はこのような状況下においてなされたものであり、放電容量が低下しにくく、放電性能に優れたリチウム金属電池などの電池を実現可能な負極部材を提供することを目的とする。また、当該負極部材を備えた、放電容量が低下しにくく、放電性能に優れた電池を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１にかかる発明は、「繊維シートとカーボンナノチューブとを備えている、負極部材であって、前記繊維シートは構成繊維に有機繊維を含んでおり、前記繊維シートの構成繊維の表面に前記カーボンナノチューブが存在しており、ラマンスペクトル測定へ供し得られる、前記カーボンナノチューブのグラファイト構造の振動に由来するＧバンドのピーク値（ｇ）と、前記カーボンナノチューブの欠陥部の振動に由来するＤバンドのピーク値（ｄ）との強度比（ｇ／ｄ）が、０．５より大きい、負極部材。」である。
【０００９】
本発明の請求項２にかかる発明は、「ＪＩＳＬ１９１３６．８．１に規定されたフラジール形法により測定した通気量が０．１ｃｍ
３
／ｃｍ
２
／ｓ以上である、請求項１に記載の負極部材。」である。
【００１０】
本発明の請求項３にかかる発明は、「前記負極部材の質量に占める前記カーボンナノチューブの質量の百分率が、０．５～４０質量％である、請求項１に記載の負極部材。」である。
（【００１１】以降は省略されています）

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