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公開番号2025160759
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-23
出願番号2024063528
出願日2024-04-10
発明の名称回復方法、蓄電デバイスの製造方法及び回復剤
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人弁理士法人アイテック国際特許事務所
主分類H01M 10/058 20100101AFI20251016BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】オリビン型の活物質を含む蓄電デバイスを容量回復できる新規な回復方法、蓄電デバイスの製造方法及び回復剤を提供する。
【解決手段】回復方法は、金属イオンをキャリアイオンとし正極活物質としてオリビン型化合物を含む蓄電デバイスの容量を回復させる回復方法であって、蓄電デバイスに対して、還元状態のフルオレン系化合物と、キャリアイオンと同種の金属イオンと、回復剤溶媒と、を含む回復剤を加えて、蓄電デバイスの容量を回復させる回復工程、を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
金属イオンをキャリアイオンとし正極活物質としてオリビン型化合物を含む蓄電デバイスの容量を回復させる回復方法であって、
前記蓄電デバイスに対して、還元状態のフルオレン系化合物と、前記キャリアイオンと同種の金属イオンと、回復剤溶媒と、を含む回復剤を加えて、前記蓄電デバイスの容量を回復させる回復工程、
を含む回復方法。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記回復工程では、前記還元状態のフルオレン系化合物として式（１）の化合物の還元体及び式（２）の化合物の還元体のうちの１以上を含む回復剤を用いる、請求項１に記載の回復方法。
TIFF
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【請求項３】
前記回復工程では、前記回復剤を前記蓄電デバイス内に加え、そのまま開回路状態で保持する、請求項１又は２に記載の回復方法。
【請求項４】
前記回復工程では、前記回復剤溶媒としてエーテル化合物を含む回復剤を用いる、請求項１又は２に記載の回復方法。
【請求項５】
前記回復工程では、前記還元状態のフルオレン系化合物と前記キャリアイオンと同種の金属イオンと前記回復剤溶媒とを含む回復剤原液と、前記蓄電デバイスで用いられる電解液溶媒と、を含む前記回復剤を用いる、請求項１又は２に記載の回復方法。
【請求項６】
前記回復工程では、前記オリビン型化合物としてリン酸鉄リチウムを含む前記蓄電デバイスの容量を回復させる、請求項１又は２に記載の回復方法。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の回復方法により、金属イオンをキャリアイオンとする容量劣化した前記蓄電デバイスの容量を回復させる回復工程、
を含む、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項８】
金属イオンをキャリアイオンとし正極活物質としてオリビン型化合物を含む蓄電デバイスの容量を回復させる回復剤であって、
還元状態のフルオレン系化合物と、前記キャリアイオンと同種の金属イオンと、回復剤溶媒と、を含む回復剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回復方法、蓄電デバイスの製造方法及び回復剤に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、オリビン型の正極活物質を含む蓄電デバイスの容量を回復させる方法として、還元状態の芳香族炭化水素化合物と、蓄電デバイスのキャリアイオンと同種の金属イオンと、を含む回復剤を蓄電デバイスに注入する方法が検討されている（例えば、特許文献１、２参照）。オリビン型の活物質を含む蓄電デバイスでは、回復剤を注入するだけでは容量回復しない場合があるが、特許文献１では、所定の温度範囲で回復剤を蓄電デバイスに注入するとともに定電圧印加により所定電圧を保持することで、容量回復できるとしている。特許文献２では、回復剤が環状ジエーテル化合物を含むものとすることで、容量回復できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１２８７９５号公報
特開２０２３－１５３５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、定電圧印加が必要なため、回復処理の工数が増えるなどの問題があった。また、特許文献２では、回復剤に用いる溶媒の種類が限定されるという問題があった。そのため、オリビン型の活物質を含む蓄電デバイスの劣化した容量を回復できる新規な回復方法が望まれていた。
【０００５】
本開示はこのような課題を解決するためになされたものであり、オリビン型の活物質を含む蓄電デバイスを容量回復できる新規な回復方法、蓄電デバイスの製造方法及び回復剤を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明者らは、還元状態のフルオレン系化合物と、キャリアイオンと同種の金属イオンと、回復剤溶媒とを含む回復剤を用いると、オリビン型の活物質を含む蓄電デバイスを容量回復できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本開示の回復方法は、
金属イオンをキャリアイオンとし正極活物質としてオリビン型化合物を含む蓄電デバイスの容量を回復させる回復方法であって、
前記蓄電デバイスに対して、還元状態のフルオレン系化合物と、前記キャリアイオンと同種の金属イオンと、回復剤溶媒と、を含む回復剤を加えて、前記蓄電デバイスの容量を回復させる回復工程、
を含むものである。
【０００８】
また、本開示の蓄電デバイスの製造方法は、
上述した回復方法により、金属イオンをキャリアイオンとする容量劣化した前記蓄電デバイスの容量を回復させる回復工程、
を含むものである。
【０００９】
また、本開示の回復剤は、
金属イオンをキャリアイオンとし正極活物質としてオリビン型化合物を含む蓄電デバイスの容量を回復させる回復剤であって、
還元状態のフルオレン系化合物と、前記キャリアイオンと同種の金属イオンと、回復剤溶媒と、
を含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本開示では、オリビン型の活物質を含む蓄電デバイスを容量回復できる新規な回復方法、蓄電デバイスの製造方法及び回復剤を提供することができる。このような効果が得られる理由は、以下のように推察される。例えば、還元状態のフルオレン系化合物と金属イオンとを含む回復剤は、蓄電デバイスに注入するだけで正極に直接作用して、正極に電子と金属イオンを供給する回復反応を生じる。フルオレン系化合物の還元体は、他の芳香族炭化水素化合物の還元体よりも、容量回復反応の過電圧が低く温和な条件で反応することなどにより、オリビン型の活物質を含む蓄電デバイスに対し、好適に容量回復できるものと推察される。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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