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電極、非水電解質(zhì)電池以及電池包的制作方法

文檔序號(hào):7109552閱讀:236來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):電極、非水電解質(zhì)電池以及電池包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及電極、非水電解質(zhì)電池以及電池包。
背景技術(shù)
鋰離子二次電池等非水電解質(zhì)電池作為高能量密度電池,廣泛地普及到電動(dòng)汽車(chē)、電力蓄電、信息設(shè)備等各種各樣的領(lǐng)域。與此相伴,來(lái)自市場(chǎng)的要求也進(jìn)一步增加,研究也在積極地進(jìn)行。這當(dāng)中,用于電動(dòng)汽車(chē)用電源的非水電解質(zhì)電池由于其用途,要求能量密度要高,也就是單位重量或單位體積的放電容量要大。于是,為了使減速時(shí)的動(dòng)能再生,即使在瞬間有大電流輸入到電池中的情況下,也要求可以高效地充電。另外,在起動(dòng)時(shí)、緊急出發(fā)時(shí)、緊急加速時(shí),反而要求有大的輸出,也就是要求可以瞬間放出大電流。即,對(duì)于作為電動(dòng)汽車(chē)用電源的二次電池來(lái)說(shuō),除了具有大容量,也希望在短時(shí)間中輸入輸出特性良好。作為這種非水電解質(zhì)電池的負(fù)極活性物質(zhì),雖然過(guò)去多使用碳系材料,但是近年來(lái),與碳系材料相比Li嵌入脫嵌電位高的尖晶石型鈦酸鋰受到關(guān)注。由于這種尖晶石型鈦酸鋰的體積不會(huì)隨著充放電反應(yīng)發(fā)生體積變化,所以循環(huán)特性?xún)?yōu)異,并且與使用碳系材料時(shí)相比,由于發(fā)生鋰枝晶的可能性低,所以具有高安全性,而且由于是陶瓷,所以具有不易發(fā)生熱失控的顯著優(yōu)點(diǎn)。另一方面,對(duì)于使用尖晶石型鈦酸鋰作為負(fù)極活性物質(zhì)的非水電解質(zhì)電池,存在能量密度低的問(wèn)題,需要能獲得高容量的負(fù)極材料。因此,對(duì)每單位重量的理論容量比尖晶石型鈦酸鋰Li4Ti5O12大的TiO2等氧化鈦化合物的研究正在進(jìn)行。近年來(lái),據(jù)報(bào)告具有TiO2的一種結(jié)晶結(jié)構(gòu)即單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦氧化物有望作為高容量的電池材料。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)施方式的目的是提供輸入輸出特性得到改善的電極、非水電解質(zhì)電池以及電池包。根據(jù)實(shí)施方式,提供一種包含集電體和形成于集電體上的含活性物質(zhì)層的電極?;钚晕镔|(zhì)的Li嵌入電位為0.4V(vs.Li/Li+)以上。在通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布中,具備具有0.01 μ m 0.Ιμπ 的眾數(shù)直徑的第I峰和具有大于0.2μπ 且為Ιμ 以下的眾數(shù)直徑的第2峰。通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔的體積相對(duì)于每Ig電極重量(除去集電體的重量)為0.1mL 0.3mL。根據(jù)實(shí)施方式,提供一種非水電解質(zhì)電池,其包含正極、作為負(fù)極的實(shí)施方式的電極、以及非水電解質(zhì)。
根據(jù)實(shí)施方式,提供一種包含實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的電池包。通過(guò)實(shí)施方式的電極,能夠改善輸入輸出特性。


圖1是表示第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的剖視圖。圖2是圖1的A部的放大剖視圖。圖3是表示圖2中正極、隔膜以及負(fù)極的邊界附近的示意圖。圖4是示意性示出的第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的部分切口斜視圖。圖5是圖4的B部的放大剖視圖。圖6是表示第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池中使用的電極組的斜視圖。圖7是第3實(shí)施方式的電池包的分解斜視圖。圖8是表示圖7的電池包的電路的方框圖。圖9是實(shí)施例1、2和比較例1、2的負(fù)極通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布圖。圖10是表示實(shí)施例1、2和比較例1、2的非水電解質(zhì)電池的放電速率與容量維持率的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照附圖對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。并且,對(duì)實(shí)施方式中共同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號(hào),省略重復(fù)的說(shuō)明。此外,各附圖是為促進(jìn)對(duì)實(shí)施方式的說(shuō)明和理解的示意圖,其形狀、尺寸、比例等雖然與實(shí)際裝置有不同之處,但是這些是參考以下說(shuō)明和公知技術(shù)能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)變更的。(第I實(shí)施方式)根據(jù)第I實(shí)施方式,提供一種包含集電體和形成在集電體上的含活性物質(zhì)層的電極。含活性物質(zhì)層可以形成在集電體的一面或兩面上。含活性物質(zhì)層中含有的活性物質(zhì)的Li嵌入電位在0.4V(vs.Li/Li+)以上。在通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布中,具備具有0.01 μ m 0.1 μ m的眾數(shù)直徑的第I峰和具有大于0.2 μ m且為I μ m以下的眾數(shù)直徑的第2峰。通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔的體積相對(duì)于每Ig電極重量(除去集電體的重量)為0.1mL 0.3mL0對(duì)將活性物質(zhì)的Li嵌入電位規(guī)定在上述范圍的理由進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于在比0.4V(vs.Li/Li+)更卑的電位下嵌入鋰離子的活性物質(zhì)(例如石墨、鋰金屬等),當(dāng)反復(fù)以大電流輸入輸出時(shí),電極表面上就會(huì)析出金屬鋰,且生長(zhǎng)成枝晶狀。因此,以大電流輸入輸出時(shí)產(chǎn)生內(nèi)部短路。通過(guò)使用Li嵌入電位在0.4V(vs.Li/Li+)以上的活性物質(zhì),能夠抑制電極表面上金屬鋰的析出,能夠避免以大電流輸入輸出時(shí)的內(nèi)部短路。因而,優(yōu)選活性物質(zhì)的Li嵌入電位在0.4V(vs.Li/Li+)以上,作為上限值,優(yōu)選為3V (vs.Li/Li+)。更優(yōu)選范圍在 0.4V (vs.Li/L1.) 2V (vs.Li/L1.)。能夠在0.4V(vs.Li/Li+)以上的范圍嵌入鋰離子的活性物質(zhì)優(yōu)選是金屬氧化物、金屬硫化物、金屬氮化物或者合金。作為這樣的金屬氧化物,能舉出例如含鈦的金屬?gòu)?fù)合氧化物,例如SnBa4Pa6Ou或SnSiO3等錫系氧化物,例如SiO等硅系氧化物,例如WO3等鎢系氧化物等。其中,優(yōu)選含鈦的金屬?gòu)?fù)合氧化物。作為含鈦的金屬?gòu)?fù)合氧化物,能舉出例如氧化物合成時(shí)不含鋰的鈦系氧化物、鋰鈦氧化物、將鋰鈦氧化物的構(gòu)成元素的一部分用異種元素置換而得到的鋰鈦復(fù)合氧化物等。作為鋰鈦氧化物,能夠舉出例如具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰(例如Li4+xTi5012(x是隨著充放電而變化的值,O彡X彡3))、斜方錳礦八K )型鈦酸鋰(例如Li2+yTi307(y是隨著充放電而變化的值,O < y < 3))等。作為鈦系氧化物,能夠舉出TiO2、含有Ti和從V、Sn、Cu、N1、Co及Fe所構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素的金屬?gòu)?fù)合氧化物等。特別是,具有作為T(mén)iO2的一種結(jié)晶結(jié)構(gòu)即單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物有望作為電池材料。以下,將具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物中具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦氧化物記為T(mén)iO2(B)tj在具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物中,含有TiO2(B)和將TiO2 (B)的構(gòu)成元素的一部分用異種元素(例如Li)置換而得到的物質(zhì)。作為含有Ti和從V、S n、Cu、N1、Co及Fe所構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素的金屬?gòu)?fù)合氧化物,能夠舉出例如 TiO2-V2O5、TiO2-P2O5-SnO2、TiO2-P2O5-MeO(Me 為從 Cu、N1、Co及Fe所構(gòu)成的組中選擇的至少一種元素)等。該金屬?gòu)?fù)合氧化物優(yōu)選為晶體相和無(wú)定形相共存,或者無(wú)定形相單獨(dú)存在的微觀結(jié)構(gòu)。通過(guò)這樣的微觀結(jié)構(gòu),循環(huán)性能能夠大幅度提聞。作為金屬硫化物,能舉出例如TiS2等鈦系硫化物,例如MoS2等鑰系硫化物,例如FeS、FeS2、LixFeS2 (O ^ x ^ 4)等鐵系硫化物等。作為金屬氮化物,能舉出例如鋰系氮化物(例如0^,]^)#{]^是過(guò)渡金屬元素})
坐寸ο上述活性物質(zhì)中,優(yōu)選含有具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物的物質(zhì)。有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物具有纖維狀的一次粒子凝聚而成的二次粒子的形態(tài)。如果提高使用了包含具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物的活性物質(zhì)的電極的密度,則二次粒子的凝聚形態(tài)崩潰,一次粒子間的電通路被切斷,因此電池的輸入輸出特性變差。通過(guò)將包含具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物的活性物質(zhì)用于實(shí)施方式的電極中,能夠保持二次粒子的形態(tài),并且實(shí)現(xiàn)高密度,因此能夠在一次粒子間以及二次粒子間致密地形成電通路。而且,雖然是高密度,但是非水電解質(zhì)的浸滲性?xún)?yōu)良。因此,具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物所具有的所謂高能量密度的特征被運(yùn)用,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高能量密度下的輸入輸出特性?xún)?yōu)良的非水電解質(zhì)電池。使用的活性物質(zhì)的種類(lèi)可以為I種或2種以上?;钚晕镔|(zhì)具有包含一次粒子凝聚而成的二次粒子的形態(tài)。實(shí)施方式的電極在維持活性物質(zhì)中的二次粒子的凝聚形態(tài)的同時(shí)能提高密度。其結(jié)果是,能夠使二次粒子內(nèi)的導(dǎo)通以及二次粒子間的導(dǎo)通兩方面都良好。只要含有二次粒子,具有一次粒子以原樣存在的形態(tài)也是可以的。即,活性物質(zhì)能夠含有單獨(dú)的一次粒子和由一次粒子凝聚而成的物質(zhì)構(gòu)成的二次粒子。含有二次粒子和單獨(dú)的一次粒子的活性物質(zhì)優(yōu)選一次粒徑在0.1 μ m 10 μ m,且二次粒徑在I μ m 30 μ m。通過(guò)使一次粒徑和二次粒徑位于前述范圍,能夠抑制由于與非水電解質(zhì)的反應(yīng)而引起的活性物質(zhì)的劣化。一次粒徑的更優(yōu)選范圍是0.5μπι 3 μ m,另外二次粒徑的更優(yōu)選范圍是10 μ m 20 μ m。
活性物質(zhì)的一次粒徑和二次粒徑能夠通過(guò)激光衍射法測(cè)定。使用包含具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物的物質(zhì)作為活性物質(zhì)時(shí),通過(guò)利用N2吸附的BET法測(cè)得的具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物的比表面積優(yōu)選為lm2/g 30m2/g。通過(guò)使比表面積在lm2/g以上,能夠使有助于電極反應(yīng)的有效面積增大,因而能夠獲得較高的大電流放電特性。此外,通過(guò)使比表面積在30m2/g以下,能夠抑制負(fù)極與非水電解質(zhì)的反應(yīng),因而能夠抑制充放電效率低下以及貯存時(shí)氣體的產(chǎn)生。比表面積更優(yōu)選的范圍是10m2/g 20m2/g。對(duì)于通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布,縱軸是Log微分細(xì)孔體積,橫軸是細(xì)孔直徑。眾數(shù)直徑是指位于該細(xì)孔徑分布的峰位置處的細(xì)孔直徑。細(xì)孔直徑出現(xiàn)在0.01 μ m 0.1 μ m的范圍的峰是第一峰,提供第一峰的細(xì)孔直徑是第一眾數(shù)直徑。細(xì)孔直徑出現(xiàn)在大于0.2μπι且為Ιμπ 以下的范圍的峰為第二峰,提供第二峰的細(xì)孔直徑是第二眾數(shù)直徑。第一峰的峰高優(yōu)選比第二峰的峰高更高。認(rèn)為第一峰表示一次粒子間的細(xì)孔,第二峰表示二次粒子間的細(xì)孔。將第一眾數(shù)直徑設(shè)為0.01 μπι 0.Ιμπ 的范圍是基于以下理由。如果第一眾數(shù)直徑不足0.01 μ m,則非水電解質(zhì)向電極的浸滲性劣化,因此電池的輸入輸出特性下降。另一方面,如果第一眾數(shù)直徑超過(guò)0.1 μ m,則二次粒子的凝聚狀態(tài)會(huì)崩潰,以一次粒子的形態(tài)存在的活性物質(zhì)較多,因而活性物質(zhì)間的導(dǎo)電通路被切斷,電池的輸入輸出特性下降。第一眾數(shù)直徑的優(yōu)選范圍在0.03 μ m 0.05 μ m。將第二眾數(shù)直徑設(shè)為大于0.2 μπι且為I μπι以下的范圍是基于以下理由。即使第一眾數(shù)直徑處于0.01 μ m 0.1 μ m的范圍,如果第二眾數(shù)直徑在0.2 μ m以下,二次粒子的凝聚狀態(tài)也會(huì)崩潰, 以一次粒子的形態(tài)存在的活性物質(zhì)較多,因而活性物質(zhì)間的導(dǎo)電通路被切斷,電池的輸入輸出特性下降。通過(guò)使第二眾數(shù)直徑大于0.2μπι,能夠維持二次粒子的凝聚形態(tài),因而能夠期待活性物質(zhì)間的導(dǎo)通變得良好。然而,如果第二眾數(shù)直徑超過(guò)I μ m,則由于含活性物質(zhì)層中存在的大的細(xì)孔,活性物質(zhì)間的導(dǎo)電通路被切斷,或者由于該部分中非水電解質(zhì)不均勻存在,電池的輸入輸出特性下降。第二眾數(shù)直徑的更優(yōu)選范圍是大于0.2 μ m且為0.5 μ m以下。將通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔的體積設(shè)為相對(duì)于每Ig電極重量(除去集電體的重量)為0.1mL 0.3mL是基于以下理由。如果每Ig電極重量(除去集電體的重量)的細(xì)孔體積不足0.lmL,則即使具有第一峰和第二峰,電池的輸入輸出特性也會(huì)下降。這是因?yàn)殡姌O的非水電解質(zhì)保持量不足。此外,如果每Ig電極重量(除去集電體的重量)的細(xì)孔體積超過(guò)0.3mL,則電極的密度較低,因此電池的能量密度也變低。細(xì)孔體積的更優(yōu)選范圍在0.13mL/g 0.2mL/g。而且,使用從電極的重量減去集電體重量所得到的重量,是因?yàn)榧婓w使用無(wú)孔基板(例如金屬箔),因而排除不存在細(xì)孔的集電體的影響。電極的密度優(yōu)選為1.9g/cm3以上且小于2.lg/cm3。通過(guò)使電極密度在1.9g/cm3以上,能夠提高電池的能量密度。此外,通過(guò)使電極密度小于2.lg/cm3,能容易地得到具有第二峰的電極。電極密度的更優(yōu)選范圍為1.8g/cm3以上且小于2.lg/cm3。電極是通過(guò)例如使導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑懸浮在合適的溶劑中作為活性物質(zhì),將該懸濁物涂在集電體上,干燥、壓制成帶狀電極而制作的。作為導(dǎo)電劑,可以使用焦炭、炭黑及石墨等碳系材料。為了有效地抑制氣體的產(chǎn)生,碳系材料的平均粒徑優(yōu)選在0.Ιμπ 以上,為了構(gòu)建良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),優(yōu)選在ΙΟμπι以下。同樣地,為了構(gòu)建良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),碳系材料的比表面積優(yōu)選在10m2/g以上,為了有效地抑制氣體的產(chǎn)生,碳系材料的比表面積優(yōu)選在100m2/g以下。作為粘結(jié)劑,能夠使用聚偏氟乙烯(PVdF),或者丙烯酸系橡膠、丙烯酸系樹(shù)脂。負(fù)極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的配比優(yōu)選設(shè)定為下述范圍:負(fù)極活性物質(zhì)67 97.5重量%,導(dǎo)電劑2 28重量%,粘結(jié)劑0.5 5重量%。集電體上可以使用例如鋁箔或者鋁合金箔這樣的金屬箔。鋁箔及鋁合金箔的厚度在20 μ m以下,更優(yōu)選在15 μ m以下。鋁箔的純度優(yōu)選在99重量%以上。作為招合金,優(yōu)選為含有鎂、鋅、娃等兀素的合金。另一方面,優(yōu)選將鐵、銅、鎳、鉻等過(guò)渡金屬的含量設(shè)定為I重量%以下。根據(jù)第I實(shí)施方式的電極,含有Li嵌入電位在0.4V(vs.Li/Li+)以上的活性物質(zhì),在通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布中,有具有0.01 μ m 0.1 μ m的眾數(shù)直徑的第I峰和具有大于0.2 μ m且為I μ m以下的眾數(shù)直徑的第2峰。通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔的體積相對(duì)于每Ig電極重量(除去集電體的重量)為0.1mL 0.3mL,所以能夠維持活性物質(zhì)的粒子形態(tài),同時(shí)提高電極 的密度。其結(jié)果是,能夠使活性物質(zhì)粒子間的導(dǎo)通良好。而且,雖然是高密度,非水電解質(zhì)的浸滲性也優(yōu)良。因而,通過(guò)將第I實(shí)施方式的電極作為正極或負(fù)極使用,能夠提供大電流時(shí)的輸入輸出特性?xún)?yōu)異的非水電解質(zhì)電池。(第2實(shí)施方式)根據(jù)第2實(shí)施方式,能夠提供含有正極、作為負(fù)極的第I實(shí)施方式的電極、和非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池。關(guān)于第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的一個(gè)例子,參照?qǐng)D1至圖3詳細(xì)說(shuō)明。圖1是表示第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的一個(gè)例子即扁平形鋰離子二次電池的剖視圖,圖2是表示圖1的A部的放大剖視圖,圖3是表示圖1的二次電池中含正極活性物質(zhì)層、多孔質(zhì)性的隔膜以及含負(fù)極活性物質(zhì)層的邊界附近的示意圖。如圖1所示,例如在由薄膜構(gòu)成的外包裝部件I內(nèi),收納有電極組2。電極組2具有正極3和負(fù)極4隔著隔膜5卷繞成扁平形狀的結(jié)構(gòu)。如圖2所示,正極3含有正極集電體3a和在正極集電體3a的至少一面上形成的含正極活性物質(zhì)層3b。此外,負(fù)極4含有負(fù)極集電體4a和在負(fù)極集電體4a的至少一面上形成的含負(fù)極活性物質(zhì)層4b。隔膜5介于含正極活性物質(zhì)層3b和含負(fù)極活性物質(zhì)層4b之間。如圖3所示,含正極活性物質(zhì)層3b、含負(fù)極活性物質(zhì)層4b和隔膜5均為多孔質(zhì)。非水電解質(zhì)例如保持在位于含正極活性物質(zhì)層3b中的正極材料P1之間的空隙3c、位于含負(fù)極活性物質(zhì)層4b中的負(fù)極材料P2之間的空隙4c、以及隔膜5的空隙5a中。將非水電解質(zhì)保持在空隙5a中的隔膜5作為電解質(zhì)板發(fā)揮作用。在這些空隙3c、4c、5a中,也可以與非水電解質(zhì)一起保持有具有粘接性的高分子。帶狀正極端子6與電極組2的正極集電體3a連接,前端引出到外包裝部件I的外部。此外,帶狀負(fù)極端子7與電極組2的負(fù)極集電體4a連接,前端引出到外包裝部件I的外部。正極端子6和負(fù)極端子7從外包裝部件I的同一邊引出,正極端子6的引出方向和負(fù)極端子7的引出方向相同。使負(fù)極集電體4a位于電極組2的最外層,該最外層的表面的至少一部分可以用粘接部覆蓋。由此能夠使電極組2與外包裝部件I粘接。以下,對(duì)正極、隔膜、非水電解質(zhì)以及外包裝部件進(jìn)行說(shuō)明。I)正極該正極具有正極集電體以及擔(dān)載在前述正極集電體的一面或兩面上、含有活性物質(zhì)和粘結(jié)劑的含正極活性物質(zhì)層。前述正極活性物質(zhì)能夠使用各種氧化物、硫化物、聚合物等。可以舉出例如二氧化錳(MnO2)、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳、鋰錳復(fù)合氧化物(例如LixMn2O4或LixMnO2)、鋰鎳復(fù)合氧化物(例如LixNiO2)、鋰鈷復(fù)合氧化物(例如LixCoO2)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(例如LiNi1^yCoyO2)、鋰錳鈷復(fù)合氧化物(例如LiMnyCcvyO2)、尖晶石型鋰錳鎳復(fù)合氧化物(例如LixMn2_yNiy04)、具有橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰磷氧化物(例如 LixFePO4、LixFei_yMnyP04、LixCoPO4 等)、硫酸鐵(Fe2 (SO4) 3)、釩氧化物(例如V2O5)等。此外,也可以舉出聚苯胺和聚吡咯等導(dǎo)電性聚合物材料、二硫化物系聚合物材料、硫(S)、氟化碳等有機(jī)材料和無(wú)機(jī)材料。作為更優(yōu)選的二次電池用正極活性物質(zhì),能夠舉出獲得高電池電壓的物質(zhì)。能夠舉出例如鋰錳復(fù)合氧化物(例如LixMn2O4)、鋰鎳復(fù)合氧化物(例如LixNiO2)、鋰鈷復(fù)合氧化物(例如LixCoO2)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(例如LiNihCoyO2)、尖晶石型鋰錳鎳復(fù)合氧化物(例如LixMrvyNiyO4)、鋰錳鈷復(fù)合氧化物(例如LixMnyCcvyO2)、鋰磷酸鐵(例如LixFePO4)等。而且,x、y優(yōu)選為O I的范圍。此外,正極活性物質(zhì)可以使用組成由LiaNibCoeMndO2 (其中摩爾比a、b、c以及d為O彡a彡1.1,0.1彡b彡0.5,0彡c彡0.9,0.1彡d彡0.5)表示的鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物。使用的正極活性物質(zhì)的種類(lèi)可以是I種或2種以上。在使用含有常 溫熔融鹽的非水電解質(zhì)時(shí),從循環(huán)壽命的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用鋰磷酸鐵、LixVPO4F (O ^ I)、鋰錳復(fù)合氧化物、鋰鎳復(fù)合氧化物、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物。這是因?yàn)樯鲜稣龢O活性物質(zhì)和常溫熔融鹽的反應(yīng)性變小。正極是通過(guò)下述方法制作的,例如使正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑懸浮在合適的溶劑中,將該懸浮液制作成的漿料涂布在正極集電體上,干燥,制作含正極活性物質(zhì)層后,實(shí)施壓制。此外,也可以使正極活性物質(zhì)、正極導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑形成為球團(tuán)狀,用作含正極活性物質(zhì)層。作為導(dǎo)電劑,可以舉出例如乙炔黑、炭黑、石墨等。作為粘結(jié)劑,可以舉出例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡膠、丙烯酸系橡膠、丙烯酸系樹(shù)脂等。正極活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的配比優(yōu)選設(shè)定為下述范圍:正極活性物質(zhì)80 95重量%、導(dǎo)電劑3 18重量%、粘結(jié)劑2 17重量%。正極集電體能夠使用例如鋁箔或鋁合金箔這樣的金屬箔。鋁箔及鋁合金箔的厚度在20 μ m以下,更優(yōu)選在15 μ m以下。鋁箔的純度優(yōu)選在99重量%以上。作為招合金,優(yōu)選含有鎂、鋅、娃等兀素的合金。另一方面,優(yōu)選使鐵、銅、鎳、鉻等過(guò)渡金屬的含量在I重量%以下。正極密度優(yōu)選設(shè)定在3g/cm3以上。2)隔膜隔膜使用多孔質(zhì)隔膜。作為多孔質(zhì)隔膜,能夠舉出例如含有聚乙烯、聚丙烯、纖維素或者聚偏氟乙烯(PVdF)的多孔質(zhì)薄膜、合成樹(shù)脂制無(wú)紡布等。其中,聚乙烯或聚丙烯、或者由兩者構(gòu)成的多孔質(zhì)薄膜能夠提高二次電池的安全性,所以?xún)?yōu)選。3)非水電解質(zhì)該非水電解質(zhì)能夠使用液狀非水電解質(zhì)。液狀非水電解質(zhì)例如可以通過(guò)將電解質(zhì)溶解在有機(jī)溶劑中而調(diào)制。作為電解質(zhì),能夠舉出例如高氯酸鋰(LiClO4)、六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、三氟甲磺酸鋰(LiCF3SO3)、雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰[LiN(CF3SO2)2]等鋰鹽。電解質(zhì)的種類(lèi)可以是I種或2種以上。電解質(zhì)優(yōu)選相對(duì)于有機(jī)溶劑以0.5 2.5mol/L的范圍溶解。作為有機(jī)溶劑,能夠舉出例如碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙烯酯(VC)等環(huán)狀碳酸酯;碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(MEC)、碳酸二乙酯(DEC)等鏈狀碳酸酯;四氫呋喃(THF)、2-甲基四氫呋喃(2MeTHF)等環(huán)狀醚;二甲氧基乙烷(DME)等鏈狀醚;Y-丁內(nèi)酯(BL)、乙腈(AN)、環(huán)丁砜(SL)等。這些有機(jī)溶劑能夠以單獨(dú)或2種以上的混合物的形態(tài)使用。此外,作為液體非水電解質(zhì),能夠使用含有鋰離子的常溫熔融鹽。所謂常溫熔融鹽,是指常溫時(shí)至少一部分呈液狀的鹽,所謂常溫,是指設(shè)想的電源通常工作的溫度范圍。所謂設(shè)想的電源通常工作的溫度范圍,是指上限為120°C左右,根據(jù)情況可以是60°C左右,下限為_(kāi)40°C左右,根據(jù)情況可以是_20°C左右。作為鋰鹽,使用非水電解質(zhì)電池中通常使用的具有寬電位窗的鋰鹽。能夠舉出例如 LiBF4、LiPF6' LiClO4' LiCF3SO3' LiN(CF3SO2)2' LiN(C2F5SO2)、LiN (CF3SC (C2F5SO2) 3)等,但是并不限定于這些。它們可以單獨(dú)使用,也可以2種以上混合使用。鋰鹽的含量為0.1 3mol/L,特別優(yōu)選I 2mol/L。通過(guò)使鋰鹽的含量在0.1mol/L以上,能夠減小電解質(zhì)的電阻,因而能夠提高大電流低溫放電特性。通過(guò)使鋰鹽的含量在3mol/L以下,能夠?qū)㈦娊赓|(zhì)的熔點(diǎn)抑制得較低,從而在常溫下保持液態(tài)。常溫熔融鹽例如是具有季銨有機(jī)物陽(yáng)離子的常溫熔融鹽,或者是具有咪唑鎗陽(yáng)離子的常溫熔融鹽。作為季銨有機(jī)物陽(yáng)離子,可以舉出二烷基咪唑鎗、三烷基咪唑鎗等咪唑鎗離子,四燒基按尚子、燒基卩比淀鐵尚子、卩比卩坐鐵尚子、卩比略燒鐵尚子、喊淀鐵尚子等。特別優(yōu)選味卩坐鐵陽(yáng)離子。此外,作為四烷基銨離子,可以舉出三甲基乙基銨離子、三甲基丙基銨離子、三甲基己基銨離子、四戊基銨離子等,但是并不限于這些。此外,作為烷基吡啶鎗離子,可以舉出N-甲基吡啶鎗離子、N-乙基吡啶鎗離子、N-丙基吡啶鎗離子、N- 丁基吡啶鎗離子、1-乙基-2-甲基吡啶鎗離子、1- 丁基-4-甲基吡啶鎗離子、1-丁基_2,4-二甲基吡啶鎗離子等,但是并不限于這些。此外,這些具有陽(yáng)離子的常溫熔融鹽可以單獨(dú)使用,或者也可以2種以上混合使用。作為咪唑鎗陽(yáng)離子,可以舉出二烷基咪唑鎗離子、三烷基咪唑鎗離子等,但是并不限于這些。作為二烷基咪唑鎗離子,可以舉出I,3-二甲基咪唑鎗離子、1-乙基-3-甲基咪唑鎗離子、1-甲基-3乙基咪唑鎗離子、1-甲基-3 丁基咪唑鎗離子、1- 丁基-3甲基咪唑鎗離子等,但是并不限于這些。作為三烷基咪唑鎗離子,可以舉出I,2,3-三甲基咪唑鎗離子、I,2-二甲基-3-乙基咪唑鎗離子、1,2- 二甲基-3-丙基咪唑鎗離子、1- 丁基-2,3- 二甲基咪唑鎗離子等,但是并不限于這些。此外,這些具有陽(yáng)離子的常溫熔融鹽可以單獨(dú)使用,或者也可以2種以上混合使用。4)外包裝部件作為外包裝部件,可以使用板厚在0.5mm以下的金屬制容器、板厚在0.2mm以下的層疊薄膜制容器。對(duì)于金屬制容器,能夠使用由鋁、鋁合金、鐵、不銹鋼等構(gòu)成的方形、圓柱形形狀的金屬罐。金屬制容器的板厚更優(yōu)選在0.2mm以下。對(duì)于層疊薄膜,能夠使用金屬箔被樹(shù)脂薄膜覆蓋而形成的多層薄膜。作為樹(shù)脂,能夠使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龍、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)等高分子。對(duì)于金屬箔能夠使用鋁箔、鋁合金箔等。作為鋁合金,優(yōu)選含有鎂、鋅、硅等元素的合金。另一方面,鐵、銅、鎳、鉻等過(guò)渡金屬的含量?jī)?yōu)選在I重量%以下。由此,可以飛躍性地提高高溫環(huán)境下的長(zhǎng)期可靠性、散熱性。5)負(fù)極端子負(fù)極端子可以由相對(duì)于鋰離子金屬的電位在0.4V 3V范圍的具備電穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的材料形成。具體地,可以舉出含有Mg、T1、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金、鋁。為了降低接觸電阻,優(yōu)選與負(fù)極集電體相同的材料。6)正極端子正極端子能夠由相對(duì)于鋰離子金屬的電位在3V 5V范圍的具備電穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的材料形成。具體地,可以舉出含有Mg、T1、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金、鋁。為了降低接觸電阻,優(yōu)選與正極集電體相同的材料。第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池不限于在前述圖1、圖2中示出的結(jié)構(gòu),例如也可以設(shè)定為圖4及圖5中示出的結(jié)構(gòu)。圖4是示意性示出第2實(shí)施方式的另一扁平形非水電解質(zhì)二次電池的部分切口斜視圖,圖5是圖4的B部的放大剖視圖。如圖4所示,在層疊薄膜制的外包裝部件I內(nèi),收納有層疊型電極組2。層疊型電極組2如圖5所示,具有將正極3和負(fù)極4隔著位于它們之間的隔膜5相互層疊形成的結(jié)構(gòu)。正極3存在多片,分別具備正極集電體3a和在正極集電體3a的兩面上擔(dān)載的含正極活性物質(zhì)層3b。負(fù)極4存在多片,分別具備負(fù)極集電體4a和在負(fù)極集電體4a的兩面上擔(dān)載的含負(fù)極活性物質(zhì)層4b。每個(gè)負(fù)極4的負(fù)極集電體4a的一邊從正極3突出。從正極3突出的負(fù)極集電體4a與帶狀負(fù)極端子7電連接。帶狀負(fù)極端子7的前端從外包裝部件I向外部引出。此外,雖然這里未圖示,但是正極3的正極集電體3a的位于與負(fù)極集電體4a的突出邊相反側(cè)的邊從負(fù)極4突出。從負(fù)極4突出的正極集電體3a與帶狀正極端子6電連接。帶狀正極端子6的前端從外包裝部件I的邊向外部引出。正極端子6從外包裝部件I引出的方向與負(fù)極端子7從外包裝部件I引出的方向相反。作為電極組的結(jié)構(gòu),可舉出前述圖1、圖2中所示的卷繞結(jié)構(gòu)、前述圖4、5所示的層疊結(jié)構(gòu),但是不限于這些。此外,含有正極和負(fù)極的電極組為層疊結(jié)構(gòu),可以如圖6所示的那樣,將隔膜進(jìn)行反復(fù)折疊使用。帶狀隔膜5被反復(fù)折疊。被反復(fù)折疊的隔膜5的最上層上層疊有長(zhǎng)方形的負(fù)極41。從上面依次將長(zhǎng)方形的正極31、長(zhǎng)方形的負(fù)極42、長(zhǎng)方形的正極32、長(zhǎng)方形的負(fù)極43插入到隔膜5彼此重疊的部分。這樣通過(guò)將正極3和負(fù)極4交替地配置在反復(fù)折疊的隔膜5之間,得到層疊結(jié)構(gòu)的電極組。根據(jù)以上說(shuō)明的第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池,由于將第I實(shí)施方式的電極用作負(fù)極,所以能夠改善負(fù)極的能量密度和輸入輸出特性,結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)能量密度高、輸入輸出特性?xún)?yōu)異的非水電解質(zhì)電池。(第3實(shí)施方式)第3實(shí)施方式的電池包具有一個(gè)或多個(gè)第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池。優(yōu)選將第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池作為單體電池,將單體電池串聯(lián)或并聯(lián)電連接,構(gòu)成電池組。第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池適于被電池組化,第3實(shí)施方式的電池包循環(huán)特性?xún)?yōu)異。對(duì)此進(jìn)行說(shuō)明。非水電解質(zhì)的保持性如果提高,則可以使負(fù)極活性物質(zhì)的整個(gè)表面與非水電解質(zhì)接觸,負(fù)極活性物質(zhì)內(nèi)的鋰離子濃度容易變得均勻。其結(jié)果是,過(guò)電壓的施加變得困難,即,由于難以發(fā)生局部過(guò)充電、過(guò)放電,所以能夠使負(fù)極活性物質(zhì)的利用率更加均勻。由此,能使電池容量的個(gè)體差異以及阻抗的個(gè)體差異極小。其結(jié)果是,例如在串聯(lián)連接的電池組中,能夠減小隨著電池容量的個(gè)體差異而產(chǎn)生的滿(mǎn)充電時(shí)的電池電壓偏差。因此,第3實(shí)施方式的電池包的電池組的控制性?xún)?yōu)異,能夠提高循環(huán)特性。圖7的電池包中的單體電池21例如由圖1中所示的扁平形非水電解質(zhì)電池構(gòu)成,但并不特別地限定于此。也可以使用圖4所示的扁平形非水電解質(zhì)電池。按照使正極端子6和負(fù)極端子7突出的方向一致的方式將多個(gè)單體電池21層疊。如圖8所示,單體電池21串聯(lián)連接構(gòu)成電池組22。電池組22如圖7所示通過(guò)粘結(jié)膠帶23而一體化。相對(duì)于正極端子6和負(fù)極端子7突出的側(cè)面,配置有印制電路布線基板24。印制電路布線基板24上如圖8所示搭載有熱敏電阻25、保護(hù)電路26以及用于對(duì)外部設(shè)備通電的端子27。如圖7和圖8所示,電池組22的正極側(cè)布線28與印制電路布線基板24的保護(hù)電路26的正極側(cè)連接器29電連接。電池組22的負(fù)極側(cè)布線30與印制電路布線基板24的保護(hù)電路26的負(fù)極側(cè)連接器31電連接。熱敏電阻25用于檢測(cè)單體電池21的溫度,將其檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到保護(hù)電路26。保護(hù)電路26可在規(guī)定的條件下切斷保護(hù)電路26和向外部設(shè)備通電的通電用端子27之間的正極側(cè)布線31a及負(fù)極側(cè)布線31b。所謂規(guī)定的條件,是指例如熱敏電阻25的檢測(cè)溫度達(dá)到規(guī)定溫度以上時(shí),檢測(cè)到單體電池21的過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流等時(shí)。該檢測(cè)方法對(duì)各個(gè)單體電池21或者全部單體電池21進(jìn)行。在檢測(cè)各個(gè)單體電池21時(shí),可以檢測(cè)電池電壓,也可以檢測(cè)正極電位或負(fù)極電位。在為后者的情況下,各個(gè)單體電池21中插入用作參比電極的鋰電極。在圖8的情況下,單體電池21分別連接用于電壓檢測(cè)的布線32,通過(guò)這些布線32將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到保護(hù)電路26。關(guān)于電池組22,在正極端子6和負(fù)極端子7突出的側(cè)面之外的其它三個(gè)側(cè)面上,配置有由橡膠或樹(shù)脂構(gòu)成的保護(hù)片33。正極端子6和負(fù)極端子7突出的側(cè)面和印制電路布線基板24之間配置有由橡膠或樹(shù)脂構(gòu)成的塊狀保護(hù)塊34。該電池組22和各保護(hù)片33、保護(hù)塊34以及印制電路布線基板24 —起被收納在收納容器35中。即,收納容器35的長(zhǎng)邊方向的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面以及短邊方向的內(nèi)側(cè)面分別配置有保護(hù)片33,短邊方向的相反側(cè)的內(nèi)側(cè)面上配置有印制電路布線基板24。電池組22位于被保護(hù)片33和印制電路布線基板24包圍的空間內(nèi)。收納容器35的上表面安裝有蓋子36。此外,為了固定電池組22,也可以使用熱收縮帶來(lái)代替粘結(jié)膠帶23。該情況下,電池組的兩側(cè)面配置有保護(hù)片,在纏繞熱收縮帶后,使該熱收縮帶熱收縮而捆扎電池組。此外,圖7、8中示出的單體電池21是串聯(lián)連接,但是為了增加電池容量,也可以并聯(lián)連接。當(dāng)然,組裝完畢的電池包可以串聯(lián)、并聯(lián)連接。另外,電池包的形態(tài)可以根據(jù)用途進(jìn)行適當(dāng)變更。作為第3實(shí)施方式的電池包的用途,優(yōu)選希望大電流特性下的循環(huán)特性的用途。具體而言,可舉出用作數(shù)碼相機(jī)的電源、或兩輪至四輪的混合動(dòng)力汽車(chē)、兩輪至四輪的電動(dòng)汽車(chē)及助力自行車(chē)等的車(chē)載用途。特別適合車(chē)載用途。此外,在作為非水電解質(zhì)含有將碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)以及Y-丁內(nèi)酯(GBL)構(gòu)成的組中的至少2種以上混合而得到的混合溶劑、或者Y-丁內(nèi)酯(GBL)的情況下,優(yōu)選希望高溫特性的用途。具體而言,可以舉出上述車(chē)載用途。根據(jù)以上說(shuō)明的第3實(shí)施方式的電池包,由于具備第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池,所以能夠?qū)崿F(xiàn)能量密度高,輸入輸出特性?xún)?yōu)異的電池包。[實(shí)施例]以下,對(duì)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。(實(shí)施方式1、2以及比較例1、2)〈負(fù)極的制作〉作為負(fù)極活性物質(zhì),準(zhǔn)備含有單獨(dú)的一次粒子和一次粒子凝聚而成的二次粒子、且一次粒子直徑為1.0 μπι、二次粒子直徑為15 μπι、平均Li嵌入電位為1.6V(vs.Li/Li+)、通過(guò)利用N2吸附的BET法測(cè)得的比表面積為20m2/g的TiO2 (B)。負(fù)極活性物質(zhì)的粒徑通過(guò)激光衍射式粒度分布測(cè)定器(日機(jī)裝Microtruck MT3000)測(cè)定。將該負(fù)極活性物質(zhì)、作為導(dǎo)電材料的乙炔黑和平均分子量為4X IO5的聚偏氟乙烯(PVdF)按95: 2.5: 2.5的重量比加入到N-甲基吡咯烷酮中混合,調(diào)制漿料。將得到的漿料涂布在厚度為15 μπι的鋁箔上,進(jìn)行干燥。對(duì)于干燥后的電極,為了進(jìn)行利用水銀壓入法的細(xì)孔分布測(cè)定和利用3極式測(cè)試池的速率特性測(cè)定,通過(guò)調(diào)節(jié)壓制壓力,制作了電極密度為1.9、2.1、2.3、2.4g/cm3的負(fù)極。關(guān)于負(fù)極,通過(guò)水銀壓入法來(lái)測(cè)定細(xì)孔徑分布。細(xì)孔徑分布的測(cè)定裝置使用島津才一卜*。7 9520型。樣品是將前述負(fù)極切割成50X50mm的尺寸,然后調(diào)整試樣重量。根據(jù)通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布,求出了第I峰的第I眾數(shù)直徑、第2峰的第2眾數(shù)直徑以及細(xì)孔體積。細(xì)孔體積是每Ig除去負(fù)極集電體后的負(fù)極重量的細(xì)孔體積。此外,水銀壓入法的分析原理是基于Washburn式(I):D = -4 Y cos Θ /P 式(I)
這里,P是施加的壓力,D是細(xì)孔直徑,Y是水銀的表面張力(480dyne.cnT1),Θ是水銀和細(xì)孔壁表面的接觸角,為140°。由于γ、θ是常數(shù),所以根據(jù)Washburn式,可以求出施加壓力P和細(xì)孔直徑D的關(guān)系,通過(guò)測(cè)量此時(shí)的水銀浸入容積,能夠?qū)С黾?xì)孔直徑和其容積分布。測(cè)量法和原理等細(xì)節(jié)可以參照神保元二等的《微粒子〃 > K 7' V >7》、朝倉(cāng)書(shū)店(1991),早川宗八郎編寫(xiě)的《粉體物性測(cè)定法》、朝倉(cāng)書(shū)店(1978)等。圖9示出了得到的細(xì)孔徑分布。圖9是縱軸為L(zhǎng)og微分細(xì)孔體積(logdifferential intrusion) (mL/g)、橫軸為細(xì)孔直徑(pore size diameter) ( μ m)的細(xì)孔徑分布。Log微分細(xì)孔體積(mL/g)是相對(duì)于每Ig除去負(fù)極集電體后的負(fù)極重量的值。實(shí)施例1、2和比較例1、2在細(xì)孔直徑為0.0lym 0.1ym的范圍內(nèi)均具有第I峰。關(guān)于實(shí)施例1、2,在細(xì)孔直徑大于0.2 μπι、且為I μπι以下的范圍內(nèi)存在第2峰,第I峰的峰高比第2峰的峰高更高。另一方面,比較例1、2未出現(xiàn)第2峰。實(shí)施例1、2和比較例1、2的第I眾數(shù)直徑、第2眾數(shù)直徑以及細(xì)孔體積示于下表I中。<速率特性的評(píng)價(jià)>速率特性是用以下說(shuō)明的方法制作3極式測(cè)試池而測(cè)定的。將負(fù)極切割成2X2cm大小,作為工作電極。使工作電極和由2.0X2.0cm的鋰金屬箔構(gòu)成的對(duì)電極隔著玻璃過(guò)濾器(隔膜)相對(duì),按照工作電極和對(duì)電極不接觸的方式將鋰金屬插入作為參考電極。將這些電極裝入3極式玻璃測(cè)試池中,將工作電極、對(duì)電極、參考電極的每個(gè)分別與玻璃測(cè)試池的端子連接,注入25mL的電解液,使隔膜和電極被電解液充分含浸,密閉玻璃容器。將制作成的玻璃測(cè)試池配置到25°C的恒溫槽內(nèi),使充電側(cè)為恒定的1.0C,對(duì)放電側(cè)施加0.2、1.0,2.0,3.0,4.0,5.0C的電流密度,將放電速率為IC時(shí)的放電容量作為100%來(lái)表示其它放電速率時(shí)的放電容量,其結(jié)果如表2所示。此外,電解液的組成是使lmol/L的六氟化磷酸鋰(LiPF6)溶解在碳酸亞乙酯和碳酸二乙酯以1: 2的體積比混合而成的溶劑中而得到的組成。以上,將負(fù)極的密度、第一和第二眾數(shù)直徑的結(jié)果匯總在表I中,將同一細(xì)孔分布測(cè)量的曲線圖匯總在圖9中,將3極式測(cè)試池的速率特性結(jié)果匯總在表2中。此外,圖10中示出了實(shí)施例1、2和比較例1、2的放電速率與容量維持率的關(guān)系。表I
權(quán)利要求
1.一種電極,其特征在于,其包含集電體和形成在所述集電體上的含活性物質(zhì)層, 所述含活性物質(zhì)層的所述活性物質(zhì)的Li嵌入電位為0.4V(vs.Li/Li+)以上, 在通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布中,具備具有0.0l μ m 0.1 μ m的眾數(shù)直徑的第I峰和具有大于0.2 μ m且為I μ m以下的眾數(shù)直徑的第2峰, 通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔的體積相對(duì)于每Ig所述電極的重量為0.1mL 0.3mL,所述電極的重量為除去所述集電體的重量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極,其特征在于,所述活性物質(zhì)含有具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極,其特征在于,所述具有單斜晶系β型結(jié)構(gòu)的鈦復(fù)合氧化物通過(guò)BET法測(cè)得的比表面積為lm2/g 30m2/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的電極,其特征在于,所述電極的密度為1.9g/cm3以上且小于2.lg/cm3。
5.—種非水電解質(zhì)電池,其特征在于,其包含正極、作為負(fù)極的權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的電極、以及非水電解質(zhì)。
6.一種電池包,其特征在于,其包含權(quán)利要求5所述的非水電解質(zhì)電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及電極、非水電解質(zhì)電池以及電池包。提供輸入輸出特性得到改善的電極、非水電解質(zhì)電池以及電池包。根據(jù)實(shí)施方式,提供包含集電體和形成在集電體上的含活性物質(zhì)層的電極。活性物質(zhì)的Li嵌入電位為0.4V(vs.Li/Li+)以上。在通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔徑分布中,具備具有0.01μm~0.1μm的眾數(shù)直徑的第1峰和具有大于0.2μm且為1μm以下的眾數(shù)直徑的第2峰。通過(guò)水銀壓入法測(cè)得的細(xì)孔的體積相對(duì)于每1g電極的重量(除去集電體的重量)為0.1mL~0.3mL。
文檔編號(hào)H01M4/131GK103117376SQ20121038209
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者巖崎拓哉, 稻垣浩貴, 安田一浩, ??乒缥? 石橋充, 吉田賴(lài)司, 高見(jiàn)則雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝
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