JP3425619B2 - 薄膜形成方法 - Google Patents
薄膜形成方法Info
- Publication number
- JP3425619B2 JP3425619B2 JP2000076575A JP2000076575A JP3425619B2 JP 3425619 B2 JP3425619 B2 JP 3425619B2 JP 2000076575 A JP2000076575 A JP 2000076575A JP 2000076575 A JP2000076575 A JP 2000076575A JP 3425619 B2 JP3425619 B2 JP 3425619B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thin film
- reaction solution
- forming method
- film forming
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D9/00—Electrolytic coating other than with metals
- C25D9/04—Electrolytic coating other than with metals with inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G51/00—Compounds of cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G51/00—Compounds of cobalt
- C01G51/40—Cobaltates
- C01G51/42—Cobaltates containing alkali metals, e.g. LiCoO2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/40—Printed batteries, e.g. thin film batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/49108—Electric battery cell making
- Y10T29/49115—Electric battery cell making including coating or impregnating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜形成方法に関
し、さらに詳しくは、携帯電子機器や電気自動車などの
分野における二次電池の分野などにおいて好適に用いる
ことのできる薄膜形成方法に関する。
し、さらに詳しくは、携帯電子機器や電気自動車などの
分野における二次電池の分野などにおいて好適に用いる
ことのできる薄膜形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されている薄膜作製法として
は、ゾルゲル法などの焼成過程を含む多段階プロセス
や、高エネルギーの気体や蒸気を用いるＣＶＤ法、ＰＶ
Ｄ法などがある。これらの方法は、成形後の焼成や高真
空状態を必要としたり、基材加熱やプラズマ発生などの
高エネルギー状態を要求する。したがって、装置が大掛
かりになってコスト高の問題や操作性の複雑化などの問
題が発生する。また、高エネルギー状態の発生は、全地
球的な環境保護や省資源、省エネルギーにも反する。こ
のため、このような高エネルギープロセスを伴わない新
規な薄膜作製法の出現が望まれている。
は、ゾルゲル法などの焼成過程を含む多段階プロセス
や、高エネルギーの気体や蒸気を用いるＣＶＤ法、ＰＶ
Ｄ法などがある。これらの方法は、成形後の焼成や高真
空状態を必要としたり、基材加熱やプラズマ発生などの
高エネルギー状態を要求する。したがって、装置が大掛
かりになってコスト高の問題や操作性の複雑化などの問
題が発生する。また、高エネルギー状態の発生は、全地
球的な環境保護や省資源、省エネルギーにも反する。こ
のため、このような高エネルギープロセスを伴わない新
規な薄膜作製法の出現が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な高エネルギープロセスや高温焼成による熱分解などを
必要としない新規な薄膜形成方法を提供することを目的
とする。
な高エネルギープロセスや高温焼成による熱分解などを
必要としない新規な薄膜形成方法を提供することを目的
とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の薄膜形成方法は、一対の電極間に多孔質の基材
を配置し、前記一対の電極の一方と前記基材との間に第
１の反応溶液を流すとともに、前記一対の電極の他方と
前記基材との間に第２の反応溶液を流し、前記一対の電
極間に所定の電圧を印加することにより、前記基材上に
前記第１の反応溶液及び前記第２の反応溶液の構成元素
を含んでなる化合物の薄膜を合成することを特徴とす
る。
本発明の薄膜形成方法は、一対の電極間に多孔質の基材
を配置し、前記一対の電極の一方と前記基材との間に第
１の反応溶液を流すとともに、前記一対の電極の他方と
前記基材との間に第２の反応溶液を流し、前記一対の電
極間に所定の電圧を印加することにより、前記基材上に
前記第１の反応溶液及び前記第２の反応溶液の構成元素
を含んでなる化合物の薄膜を合成することを特徴とす
る。
【０００５】本発明者らは、高エネルギープロセスを必
要としない新規な薄膜作製法を開発すべく鋭意検討行っ
た。その結果、所定の電圧が印加されたアノード電極と
カソード電極との間に多孔質の基材を配置し、前記カソ
ード電極と前記基材との間、並びに前記アノード電極と
前記基材との間に、それぞれ互いに異なる第１の反応溶
液及び第２の反応溶液を、それぞれ所定の流量で流すこ
とにより、前記基材上にこれら第１の反応溶液及び第２
の反応溶液の構成元素を含んでなる化合物の薄膜が直接
に合成されることを見出した。
要としない新規な薄膜作製法を開発すべく鋭意検討行っ
た。その結果、所定の電圧が印加されたアノード電極と
カソード電極との間に多孔質の基材を配置し、前記カソ
ード電極と前記基材との間、並びに前記アノード電極と
前記基材との間に、それぞれ互いに異なる第１の反応溶
液及び第２の反応溶液を、それぞれ所定の流量で流すこ
とにより、前記基材上にこれら第１の反応溶液及び第２
の反応溶液の構成元素を含んでなる化合物の薄膜が直接
に合成されることを見出した。
【０００６】図１は、本発明の薄膜形成方法により、多
孔質基材上において薄膜が直接に合成され形成される様
子を示す概念図である。図１では、第１の反応溶液とし
て蒸留水にＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏを溶解した水溶液を用い、
第２の反応溶液としては、蒸留水にＣｏＳＯ４・７Ｈ２
Ｏを溶解した水溶液を用いた場合を示している。
孔質基材上において薄膜が直接に合成され形成される様
子を示す概念図である。図１では、第１の反応溶液とし
て蒸留水にＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏを溶解した水溶液を用い、
第２の反応溶液としては、蒸留水にＣｏＳＯ４・７Ｈ２
Ｏを溶解した水溶液を用いた場合を示している。
【０００７】第１の反応溶液を所定の流量でカソード電
極１及び多孔質基材３との間に流すとともに、第２の反
応溶液を所定の流量でアノード電極２と多孔質基材３と
の間に流す。そして、カソード電極１及びアノード電極
２との間に所定の電圧を印加すると、第１の反応溶液及
び第２の反応溶液はそれぞれ解離して、カソード電極１
及び多孔質基材３との間にＬｉ＋イオンが存在し、アノ
ード電極２と多孔質基材３との間にＣｏ３＋を含むイオ
ンが存在するようになる。
極１及び多孔質基材３との間に流すとともに、第２の反
応溶液を所定の流量でアノード電極２と多孔質基材３と
の間に流す。そして、カソード電極１及びアノード電極
２との間に所定の電圧を印加すると、第１の反応溶液及
び第２の反応溶液はそれぞれ解離して、カソード電極１
及び多孔質基材３との間にＬｉ＋イオンが存在し、アノ
ード電極２と多孔質基材３との間にＣｏ３＋を含むイオ
ンが存在するようになる。
【０００８】そして、これらイオン粒子は多孔質基材３
に至り、基材中の表面連結孔を通じて互いに反対側の基
材面に至る。すなわち、Ｌｉ＋イオンは多孔質基材３を
通過して多孔質基材３の表面３Ｂに至り、Ｃｏ３＋イオ
ンを含むは多孔質基材３を通過して多孔質基材３の表面
３Ａに至る。すると、表面３Ｂに至ったＬｉ＋イオン粒
子は、多量に存在するＣｏ３＋を含むイオンと反応する
とともに水溶液中の酸素とも反応し、多孔質基材３の表
面３Ｂ上においてＬｉＣｏＯ２などのコバルト系酸化物
を形成する。一方、表面３Ａに至ったＣｏ３＋を含むイ
オンも、多量に存在するＬｉ＋イオン粒子と反応すると
ともに水溶液中の酸素とも反応し、多孔質基材３の表面
３Ａ上においてＬｉＣｏＯ２などのコバルト系酸化物を
形成する。すなわち、多孔質基材上に複合酸化物が結晶
膜として直接合成され、固定される。この際、反応溶液
の流量及び圧力差によって表面３Ａ及び３Ｂのいずれ
か、又はこれら双方、さらには多孔質基材３中に酸化物
を形成することも可能である。
に至り、基材中の表面連結孔を通じて互いに反対側の基
材面に至る。すなわち、Ｌｉ＋イオンは多孔質基材３を
通過して多孔質基材３の表面３Ｂに至り、Ｃｏ３＋イオ
ンを含むは多孔質基材３を通過して多孔質基材３の表面
３Ａに至る。すると、表面３Ｂに至ったＬｉ＋イオン粒
子は、多量に存在するＣｏ３＋を含むイオンと反応する
とともに水溶液中の酸素とも反応し、多孔質基材３の表
面３Ｂ上においてＬｉＣｏＯ２などのコバルト系酸化物
を形成する。一方、表面３Ａに至ったＣｏ３＋を含むイ
オンも、多量に存在するＬｉ＋イオン粒子と反応すると
ともに水溶液中の酸素とも反応し、多孔質基材３の表面
３Ａ上においてＬｉＣｏＯ２などのコバルト系酸化物を
形成する。すなわち、多孔質基材上に複合酸化物が結晶
膜として直接合成され、固定される。この際、反応溶液
の流量及び圧力差によって表面３Ａ及び３Ｂのいずれ
か、又はこれら双方、さらには多孔質基材３中に酸化物
を形成することも可能である。
【０００９】本発明においては、反応溶液を常に流した
状態にしているので、例えば、Ｃｏ ３＋を含むイオンや
Ｌｉ＋イオンなどの薄膜合成に寄与する物質が一定の割
合で存在する。したがって、粒子状又は粉末状ではな
く、上記元素からなる均一な薄膜を得ることができる。
したがって、本発明の薄膜形成方法によれば、薄膜形成
後の焼成や基材加熱やプラズマ発生などの高エネルギー
プロセスを必要とすることなく、任意の基材上に所定の
薄膜を形成することができる。
状態にしているので、例えば、Ｃｏ ３＋を含むイオンや
Ｌｉ＋イオンなどの薄膜合成に寄与する物質が一定の割
合で存在する。したがって、粒子状又は粉末状ではな
く、上記元素からなる均一な薄膜を得ることができる。
したがって、本発明の薄膜形成方法によれば、薄膜形成
後の焼成や基材加熱やプラズマ発生などの高エネルギー
プロセスを必要とすることなく、任意の基材上に所定の
薄膜を形成することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を発明の実施の形態
に則して詳細に説明する。本発明における第１の反応溶
液の流量は、多孔質の基材上に均一な薄膜を形成するこ
とができれば、特には限定されない。しかしながら、第
１の反応溶液の流量は０．００１〜１００ｍＬ／分であ
ることが好ましく、さらには０．１〜１０ｍＬ／分であ
ることが好ましい。これによって、第１の反応溶液の種
類及び多孔質基材の種類によらず、均一な薄膜を形成す
ることができる。
に則して詳細に説明する。本発明における第１の反応溶
液の流量は、多孔質の基材上に均一な薄膜を形成するこ
とができれば、特には限定されない。しかしながら、第
１の反応溶液の流量は０．００１〜１００ｍＬ／分であ
ることが好ましく、さらには０．１〜１０ｍＬ／分であ
ることが好ましい。これによって、第１の反応溶液の種
類及び多孔質基材の種類によらず、均一な薄膜を形成す
ることができる。
【００１１】一方、第２の反応溶液の流量についても、
多孔質基材上に均一な薄膜を形成することができれば特
には限定されない。しかしながら、第１の反応溶液の場
合と同様の理由から、０．００１〜１００ｍＬ／分であ
ることが好ましく、さらには０．１〜１０ｍＬ／分であ
ることが好ましい。
多孔質基材上に均一な薄膜を形成することができれば特
には限定されない。しかしながら、第１の反応溶液の場
合と同様の理由から、０．００１〜１００ｍＬ／分であ
ることが好ましく、さらには０．１〜１０ｍＬ／分であ
ることが好ましい。
【００１２】また、一対の電極間に印加する電圧につい
ても、本発明にしたがって多孔質の基材上に均一な薄膜
を形成することができれば特には限定されない。しかし
ながら、これら電極間に流れる電流密度が０．０１〜１
０ｍＡ／ｃｍ３となるような大きさの電圧を印加するこ
とが好ましい。これによって、例えば、Ｌｉ＋イオン粒
子やＣｏ３＋を含むイオンなどの反応物質を常に最適な
割合で形成することができ、均一な薄膜を形成すること
ができる。
ても、本発明にしたがって多孔質の基材上に均一な薄膜
を形成することができれば特には限定されない。しかし
ながら、これら電極間に流れる電流密度が０．０１〜１
０ｍＡ／ｃｍ３となるような大きさの電圧を印加するこ
とが好ましい。これによって、例えば、Ｌｉ＋イオン粒
子やＣｏ３＋を含むイオンなどの反応物質を常に最適な
割合で形成することができ、均一な薄膜を形成すること
ができる。
【００１３】本発明においては、加熱処理などのエネル
ギー付与プロセスを全く排除するものではない。好まし
くは、第１の反応溶液及び第２の反応溶液を６０〜３０
０℃、さらに好ましく８０〜２００℃に加熱する。これ
によって、反応溶液の種類によらずに、多孔質基材上に
均一な薄膜を形成することができるとともに、薄膜の結
晶性及び緻密性を増すことができる。上記ＣＶＤ法など
においては、通常基材を５００〜８００℃に加熱するた
め、本発明における蒸気加熱処理は、これら高エネルギ
ープロセスと比較するとエネルギー的に十分に低いこと
が分かる。さらに、本発明においては、反応にあずから
ない成文は溶液中に残存するため、気体などと異なり、
容易に回収、再生、あるいは循環させることができ、環
境汚染を減らすことができる。
ギー付与プロセスを全く排除するものではない。好まし
くは、第１の反応溶液及び第２の反応溶液を６０〜３０
０℃、さらに好ましく８０〜２００℃に加熱する。これ
によって、反応溶液の種類によらずに、多孔質基材上に
均一な薄膜を形成することができるとともに、薄膜の結
晶性及び緻密性を増すことができる。上記ＣＶＤ法など
においては、通常基材を５００〜８００℃に加熱するた
め、本発明における蒸気加熱処理は、これら高エネルギ
ープロセスと比較するとエネルギー的に十分に低いこと
が分かる。さらに、本発明においては、反応にあずから
ない成文は溶液中に残存するため、気体などと異なり、
容易に回収、再生、あるいは循環させることができ、環
境汚染を減らすことができる。
【００１４】第１の反応溶液及び第２の反応溶液の種類
は、形成すべき薄膜の種類に応じて決定される。また、
これら溶液の濃度についても薄膜の形成速度及び緻密性
などの物理特性などに応じて決定される。また、一対の
電極は、カーボン、白金、コバルトなど公知の電極材料
から構成することができる。さらに、多孔質の基材は、
テフロン（登録商標）、紙、布などから構成することが
できる。
は、形成すべき薄膜の種類に応じて決定される。また、
これら溶液の濃度についても薄膜の形成速度及び緻密性
などの物理特性などに応じて決定される。また、一対の
電極は、カーボン、白金、コバルトなど公知の電極材料
から構成することができる。さらに、多孔質の基材は、
テフロン（登録商標）、紙、布などから構成することが
できる。
【００１５】本発明の方法によって酸化物薄膜を形成す
る場合は、第１の反応溶液及び第２の反応溶液の少なく
とも一方に酸化剤を含有させることが好ましい。これに
よって、Ｃｏ３＋を含むイオンやＬｉ＋イオンなどの反
応物質が酸素と容易に結合することができるようにな
り、均一かつ緻密な酸化物薄膜を容易に形成することが
できる。酸化剤としては、ＮａＳ２Ｏ３、Ｈ２Ｏ２、そ
の他公知の酸化剤を例示することができる。特に、以下
に示すようなコバルト系酸化物薄膜を形成する場合は、
ＮａＳ２Ｏ３又はＨ２Ｏ２を用いることが好ましい。
る場合は、第１の反応溶液及び第２の反応溶液の少なく
とも一方に酸化剤を含有させることが好ましい。これに
よって、Ｃｏ３＋を含むイオンやＬｉ＋イオンなどの反
応物質が酸素と容易に結合することができるようにな
り、均一かつ緻密な酸化物薄膜を容易に形成することが
できる。酸化剤としては、ＮａＳ２Ｏ３、Ｈ２Ｏ２、そ
の他公知の酸化剤を例示することができる。特に、以下
に示すようなコバルト系酸化物薄膜を形成する場合は、
ＮａＳ２Ｏ３又はＨ２Ｏ２を用いることが好ましい。
【００１６】本発明の方法は、リチウムイオン二次電池
の電極材料であるＬｉＣｏＯ２などのコバルト系酸化物
薄膜やバナジウム系酸化物薄膜、マンガン系酸化物薄
膜、鉄系酸化物薄膜、及び蛍光体や発光材料であるタン
グステン系酸化物薄膜やモリブデン系酸化物薄膜に対し
て好ましく用いることができるが、これらに限定される
ものではない。
の電極材料であるＬｉＣｏＯ２などのコバルト系酸化物
薄膜やバナジウム系酸化物薄膜、マンガン系酸化物薄
膜、鉄系酸化物薄膜、及び蛍光体や発光材料であるタン
グステン系酸化物薄膜やモリブデン系酸化物薄膜に対し
て好ましく用いることができるが、これらに限定される
ものではない。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の薄膜合成方法を実施例に基づ
いて具体的に説明する。蒸留水にＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏを溶
解して１００ｍＬの第１の反応溶液を作製し、同じく蒸
留水にＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏを溶解して第２の反応溶液
を作製した。さらに、第２の反応溶液に酸化剤として１
ｍｏｌ／ＬのＮａ２Ｓ２Ｏ３を１０ｍＬ加え、この酸化
剤と第２の反応溶液との合計が１００ｍＬとなるように
した。次いで、フロー型反応装置内に一対のカーボン電
極を配置するとともに、これら電極間にテフロンからな
る多孔質基材を配置した。
いて具体的に説明する。蒸留水にＬｉＯＨ・Ｈ２Ｏを溶
解して１００ｍＬの第１の反応溶液を作製し、同じく蒸
留水にＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏを溶解して第２の反応溶液
を作製した。さらに、第２の反応溶液に酸化剤として１
ｍｏｌ／ＬのＮａ２Ｓ２Ｏ３を１０ｍＬ加え、この酸化
剤と第２の反応溶液との合計が１００ｍＬとなるように
した。次いで、フロー型反応装置内に一対のカーボン電
極を配置するとともに、これら電極間にテフロンからな
る多孔質基材を配置した。
【００１８】次いで、前記一対のカーボン電極間に０．
５Ｖの電圧を印加するとともに、この一対のカーボン電
極の一方と前記多孔質基材との間に上記第１の反応溶液
を流量１．７ｍＬ／分で流すとともに、前記一対のカー
ボン電極の他方と前記多孔質基材との間に上記第２の反
応溶液を流量１．７ｍＬ／分で流した。また、第１の反
応溶液及び第２の反応溶液の温度を１００℃に保持し
た。このとき、上記一対の電極間に流れた電流密度は
０．２Ａ／ｃｍ２であった。この状態を３０分間保持し
た後、テフロンからなる多孔質基材を取り出し、洗浄・
乾燥し、その表面をＸ線回折により分析した。結果を図
２に示す。
５Ｖの電圧を印加するとともに、この一対のカーボン電
極の一方と前記多孔質基材との間に上記第１の反応溶液
を流量１．７ｍＬ／分で流すとともに、前記一対のカー
ボン電極の他方と前記多孔質基材との間に上記第２の反
応溶液を流量１．７ｍＬ／分で流した。また、第１の反
応溶液及び第２の反応溶液の温度を１００℃に保持し
た。このとき、上記一対の電極間に流れた電流密度は
０．２Ａ／ｃｍ２であった。この状態を３０分間保持し
た後、テフロンからなる多孔質基材を取り出し、洗浄・
乾燥し、その表面をＸ線回折により分析した。結果を図
２に示す。
【００１９】図２から明らかなように、上記多孔質基材
の表面にはＬｉＣｏＯ２及びＣｏ（ＯＨ）２に起因した
回折ピークが見られる。すなわち、テフロンからなる多
孔質基材上には、第１の反応溶液の構成元素であるＬｉ
と第２の反応溶液の構成元素であるＣｏとを含んでなる
ＬｉＣｏＯ２が形成されていることが確認された。
の表面にはＬｉＣｏＯ２及びＣｏ（ＯＨ）２に起因した
回折ピークが見られる。すなわち、テフロンからなる多
孔質基材上には、第１の反応溶液の構成元素であるＬｉ
と第２の反応溶液の構成元素であるＣｏとを含んでなる
ＬｉＣｏＯ２が形成されていることが確認された。
【００２０】以上、発明の実施の形態に則して本発明を
説明してきたが、本発明の内容は上記に限定されるもの
ではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あ
らゆる変形や変更が可能である。例えば、上記において
は、第１の反応溶液及び第２の反応溶液を、それぞれ蒸
留水中にＬｉＯＨ・Ｈ２ＯやＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏな
ど、一種の物質を溶解させたものを用いている。しかし
ながら、形成すべき薄膜の組成などに応じて２種以上の
物質を溶解させてなる溶液を反応溶液として用いること
もできる。
説明してきたが、本発明の内容は上記に限定されるもの
ではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あ
らゆる変形や変更が可能である。例えば、上記において
は、第１の反応溶液及び第２の反応溶液を、それぞれ蒸
留水中にＬｉＯＨ・Ｈ２ＯやＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏな
ど、一種の物質を溶解させたものを用いている。しかし
ながら、形成すべき薄膜の組成などに応じて２種以上の
物質を溶解させてなる溶液を反応溶液として用いること
もできる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のゾルーゲルなどの焼成やＣＶＤ法やＰＶＤ法などの
ように高温基材加熱やプラズマの発生などを必要とする
ことなく、多孔質の基材上に薄膜を合成して形成するこ
とができる。すなわち、高エネルギープロセスを必要と
しない新規な薄膜形成方法を提供することができる。
来のゾルーゲルなどの焼成やＣＶＤ法やＰＶＤ法などの
ように高温基材加熱やプラズマの発生などを必要とする
ことなく、多孔質の基材上に薄膜を合成して形成するこ
とができる。すなわち、高エネルギープロセスを必要と
しない新規な薄膜形成方法を提供することができる。
【図１】 本発明の薄膜形成方法を説明するための概念
図である。
図である。
【図２】 本発明の薄膜形成方法により合成したコバル
ト系酸化物薄膜のＸ線回折スペクトルを示す図である。
ト系酸化物薄膜のＸ線回折スペクトルを示す図である。
１ カソード電極
２ アノード電極
３ 多孔質基材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｈ０１Ｍ 10/40 Ｚ
(72)発明者 寺西 亮
神奈川県横浜市緑区長津田３−24−34
松美荘201号
(72)発明者 キョー−ション ハン
大韓民国 テジョン ヨウソン グー
シンソン ドン ハンウール アパート
メント 109−304
(56)参考文献 特開 平３−138393（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C23C 26/00
C25D 9/04
H01M 4/02
H01M 4/04
H01M 4/58
H01M 10/40
Claims (7)
- 【請求項１】 一対の電極間に多孔質の基材を配置し、
前記一対の電極の一方と前記基材との間に第１の反応溶
液を流すとともに、前記一対の電極の他方と前記基材と
の間に第２の反応溶液を流し、前記一対の電極間に所定
の電圧を印加することにより、前記基材上に前記第１の
反応溶液及び前記第２の反応溶液の構成元素を含んでな
る化合物の薄膜を合成することを特徴とする、薄膜形成
方法。 - 【請求項２】 前記第１の反応溶液の流量が、０．００
１〜１００ｍＬ／分であることを特徴とする、請求項１
に記載の薄膜形成方法。 - 【請求項３】 前記第２の反応溶液の流量が、０．００
１〜１００ｍＬ／分であることを特徴とする、請求項１
又は２に記載の薄膜形成方法。 - 【請求項４】 前記第１の反応溶液及び前記第２の反応
溶液を４０〜３００℃に加熱保持することを特徴とす
る、請求項１〜３のいずれか一に記載の薄膜形成方法。 - 【請求項５】 前記第１の反応溶液及び前記第２の反応
溶液の少なくとも一方に酸化剤を含有させ、前記基材上
に酸化物薄膜を合成することを特徴とする、請求項１〜
４のいずれか一に記載の薄膜形成方法。 - 【請求項６】 前記第１の反応溶液は、蒸留水にＬｉＯ
Ｈ・Ｈ２Ｏを溶解した水溶液であり、前記第２の反応溶
液は、蒸留水にＣｏＳＯ４・７Ｈ２Ｏを溶解した水溶液
であって、前記薄膜は、コバルト系酸化物薄膜であるこ
とを特徴とする、請求項５に記載の薄膜形成方法。 - 【請求項７】 前記酸化剤は、Ｎａ２Ｓ２Ｏ３又はＨ２
Ｏ２であることを特徴とする、請求項６に記載の薄膜形
成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076575A JP3425619B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 薄膜形成方法 |
| EP01106732A EP1134822A1 (en) | 2000-03-17 | 2001-03-16 | A method for forming a thin film |
| US09/810,782 US6383358B2 (en) | 2000-03-17 | 2001-03-16 | Method for forming a thin film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076575A JP3425619B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 薄膜形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001262366A JP2001262366A (ja) | 2001-09-26 |
| JP3425619B2 true JP3425619B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=18594296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000076575A Expired - Lifetime JP3425619B2 (ja) | 2000-03-17 | 2000-03-17 | 薄膜形成方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6383358B2 (ja) |
| EP (1) | EP1134822A1 (ja) |
| JP (1) | JP3425619B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2994338A1 (fr) * | 2012-08-03 | 2014-02-07 | St Microelectronics Tours Sas | Procede de formation d'une batterie de type lithium-ion |
| HUE056750T2 (hu) * | 2014-07-22 | 2022-03-28 | Xerion Advanced Battery Corp | Lítiumozott átmenetifém-oxidok |
| US20190100850A1 (en) | 2017-10-03 | 2019-04-04 | Xerion Advanced Battery Corporation | Electroplating Transitional Metal Oxides |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3520780A (en) | 1967-05-11 | 1970-07-14 | Xerox Corp | Magnesium electrodeposition |
| US4731168A (en) * | 1986-02-18 | 1988-03-15 | The Dow Chemical Company | Electrogenerative cell for the oxidation or halogenation of hydrocarbons |
| US5597661A (en) | 1992-10-23 | 1997-01-28 | Showa Denko K.K. | Solid polymer electrolyte, battery and solid-state electric double layer capacitor using the same as well as processes for the manufacture thereof |
-
2000
- 2000-03-17 JP JP2000076575A patent/JP3425619B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-03-16 EP EP01106732A patent/EP1134822A1/en not_active Withdrawn
- 2001-03-16 US US09/810,782 patent/US6383358B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1134822A1 (en) | 2001-09-19 |
| US20010054226A1 (en) | 2001-12-27 |
| US6383358B2 (en) | 2002-05-07 |
| JP2001262366A (ja) | 2001-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | A chemically self-charging aqueous zinc-ion battery | |
| Assat et al. | Probing the thermal effects of voltage hysteresis in anionic redox-based lithium-rich cathodes using isothermal calorimetry | |
| Li et al. | Highly stable lithium–sulfur batteries achieved by a SnS/porous carbon nanosheet architecture modified celgard separator | |
| Miyashiro et al. | Improvement of degradation at elevated temperature and at high state-of-charge storage by ZrO2 coating on LiCoO2 | |
| Jeon et al. | Characterization of all-solid-state thin-film batteries with V 2 O 5 thin-film cathodes using ex situ and in situ processes | |
| Wang et al. | High‐entropy perovskites for energy conversion and storage: design, synthesis, and potential applications | |
| Ye et al. | Li 2 S/carbon nanocomposite strips from a low-temperature conversion of Li 2 SO 4 as high-performance lithium–sulfur cathodes | |
| Wessells et al. | Synthesis and electrochemical performance of a lithium titanium phosphate anode for aqueous lithium-ion batteries | |
| Sun et al. | Hydrogen bond shielding effect for high‐performance aqueous zinc ion batteries | |
| Leroux et al. | New amorphous mixed transition metal oxides and their Li derivatives: synthesis, characterization, and electrochemical behavior | |
| Tao et al. | Aqueous Dual‐Ion Battery Based on a Hematite Anode with Exposed {1 0 4} Facets | |
| CN109768261A (zh) | 一种新型锂离子电池负极材料氮掺杂多孔石墨烯制备方法及应用 | |
| Nagaraju et al. | Vanadium pentoxide nanobelts: one pot synthesis and its lithium storage behavior | |
| US20090123360A1 (en) | Inorganic hydrogen compounds | |
| Chandra et al. | Synthesis, characterization and ion transport properties of hot-pressed solid polymer electrolytes (1− x) PEO: x KI | |
| Sun et al. | Improvement of high voltage cycling performances of Li [Ni1/3Co1/3Mn1/3] O2 at 55° C by a (NH4) 3AlF6 coating | |
| Yang et al. | A Highly Reversible Aqueous Ammonium‐Ion Battery based on α‐MoO3/Ti3C2Tz Anodes and (NH4) xMnO2/CNTs Cathodes | |
| JP3425619B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| Li et al. | Improved lithium storage performance of CeO2-decorated SrLi2Ti6O14 material as an anode for Li-ion battery | |
| Auer et al. | Optimized Design Principles for Silicon‐Coated Nanostructured Electrode Materials and their Application in High‐Capacity Lithium‐Ion Batteries | |
| JP3353066B2 (ja) | 薄膜形成方法 | |
| Kang et al. | NaCrO2/Coffee waste–derived nitrogen‐doped carbon composite as high‐performance cathode material for sodium ion batteries | |
| Lin et al. | Green energy materials handbook | |
| Liu et al. | Electrolytic Li3PO4 coating on Pt | |
| JP3353070B2 (ja) | 薄膜形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3425619 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313114 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S631 | Written request for registration of reclamation of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313631 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |