專利名稱：電池用活性物質(zhì)以及電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如作為鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)有用的電池用活性物質(zhì)、以及使用其的電池。
背景技術(shù)：
鋰電池具有高電動(dòng)勢(shì)以及高能量密度，因此，在信息關(guān)聯(lián)設(shè)備、通信設(shè)備的領(lǐng)域中廣泛實(shí)用化。另一方面，在汽車領(lǐng)域中，從環(huán)境問題、資源問題出發(fā)，正加緊開發(fā)電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車，作為它們的電源，正在研究鋰電池。鋰電池通常具有含有正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層、含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層、以及在正極活性物質(zhì)層和負(fù)極活性物質(zhì)層之間形成的電解質(zhì)層。以往，作為鋰電池的負(fù)極活性物質(zhì)，使用碳材料(例如石墨)。但是，碳材料的熱穩(wěn) 定性低，從安全性的方面出發(fā)，要求熱穩(wěn)定性更高的活性物質(zhì)。在此，專利文獻(xiàn)I中公開了使用鈦酸鋰(LTO)作為負(fù)極活性物質(zhì)的非水電解質(zhì)電池。LTO為氧化物，因此，與現(xiàn)有的碳材料相比，熱穩(wěn)定性更高，在安全性的方面有利。但是，LTO的相對(duì)于金屬Li的Li嵌入脫嵌電位(氧化還原電位)為約I. 5V，與現(xiàn)有的碳材料(約O. 3V)相比更高，因此，所得到的電池的電池電壓減小。電池電壓可以用例如正極活性物質(zhì)的Li嵌入脫嵌電位與負(fù)極活性物質(zhì)的Li嵌入脫嵌電位之差來定義，因此，負(fù)極活性物質(zhì)的Li嵌入脫嵌電位增高時(shí)，在使用相同的正極活性物質(zhì)的條件下，存在電池電壓減小這樣的問題。另外，專利文獻(xiàn)2中公開了具備包含鈷酸鋰等正極活性物質(zhì)的正極體、和密合在上述正極體上的集流體的非水系二次電池用正極，其中，作為上述集流體，使用YBa2Cu307_s。另外，專利文獻(xiàn)3中公開了使用YBa2Cu307_s作為正極活性物質(zhì)層的導(dǎo)電材料。已知YBa2Cu307_s是在約90K下顯示出超導(dǎo)現(xiàn)象的化合物，在常溫下也具有高電子傳導(dǎo)性，因此，能夠作為集流體以及導(dǎo)電材料使用。但是，YBa2Cu307_s作為活性物質(zhì)發(fā)揮作用是完全未知的，關(guān)于YBa2Cu307_s的電位也完全沒有研究?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2008-123787號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2000-251877號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2000-082464號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其主要目的在于，提供熱穩(wěn)定性高、電位低的電池用活性物質(zhì)。用于解決問題的方法
權(quán)利要求
1.一種電池用活性物質(zhì)，其特征在于，含有Y元素、Ba元素、Cu元素以及O元素，并且含有YBa2Cu3O"結(jié)晶相(δ滿足O≤δ≤O. 5)。
2.如權(quán)利要求I所述的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，含有所述YBa2Cu307_s結(jié)晶相作為主體。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，相對(duì)于金屬Li的Li嵌入脫嵌電位為1.4V以下。
4.一種電池用活性物質(zhì)，其特征在于，含有Y元素、Ba元素、Cu元素以及O元素，且為結(jié)晶質(zhì)，并且相對(duì)于金屬Li的Li嵌入脫嵌電位為I. 4V以下。
5.如權(quán)利要求I 4中任一項(xiàng)所述的電池用活性物質(zhì)，其特征在于，其為負(fù)極活性物質(zhì)。
6.—種電池，具有含有正極活性物質(zhì)的正極活性物質(zhì)層、含有負(fù)極活性物質(zhì)的負(fù)極活性物質(zhì)層、以及在所述正極活性物質(zhì)層和所述負(fù)極活性物質(zhì)層之間形成的電解質(zhì)層，所述電池的特征在于， 所述正極活性物質(zhì)或所述負(fù)極活性物質(zhì)為權(quán)利要求I 5中任一項(xiàng)所述的電池用活性物質(zhì)。
7.如權(quán)利要求6所述的電池，其特征在于，所述負(fù)極活性物質(zhì)為所述電池用活性物質(zhì)。
8.如權(quán)利要求7所述的電池，其特征在于，所述負(fù)極活性物質(zhì)層中的所述電池用活性物質(zhì)的含量為40重量％以上。
9.如權(quán)利要求7或8所述的電池，其特征在于，所述正極活性物質(zhì)是相對(duì)于金屬Li的Li嵌入脫嵌電位在4. 6V"4. 8V的范圍內(nèi)的活性物質(zhì)。
10.如權(quán)利要求7 9中任一項(xiàng)所述的電池,其特征在于,相對(duì)于金屬Li的所述正極活性物質(zhì)的Li嵌入脫嵌電位與相對(duì)于金屬Li的所述負(fù)極活性物質(zhì)的Li嵌入脫嵌電位之差，在3. 3疒4. IV的范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)所述的電池，其特征在于，其為鋰電池。
全文摘要
本發(fā)明的主要目的在于，提供熱穩(wěn)定性高、電位低的電池用活性物質(zhì)。本發(fā)明中，通過提供如下電池用活性物質(zhì)來解決上述課題，所述電池用活性物質(zhì)的特征在于，含有Y元素、Ba元素、Cu元素以及O元素，并且含有YBa2Cu3O7-δ結(jié)晶相(δ滿足0≤δ≤0.5)。
文檔編號(hào)H01M10/0525GK102823031SQ20108006576
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者大木榮干, 川本浩二 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社