非水電解質電池、電池包以及汽車的制作方法

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非水電解質電池、電池包以及汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供循環(huán)特性優(yōu)良、可抑制氣體發(fā)生而可防止外包裝材料的膨脹的非水電解質電池、電池包以及汽車。本發(fā)明的非水電解質電池具備：外包裝材料；負極；正極；以及非水電解質，其中，負極層具有鋰嵌入/脫嵌電位以鋰電極基準計為0.4V以上的第1負極活性物質，正極層具有第1正極活性物質和第2正極活性物質，第1正極活性物質含有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物，第2正極活性物質含有至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物，相對于每1g正極層的重量，正極層的細孔徑為0.01μm～1.0μm的細孔體積是0.06ml～0.25ml，細孔徑為0.01μm～1.0μm的細孔體積范圍內的細孔表面積是2.4m2/g～8m2/g。
【專利說明】非水電解質電池、電池包以及汽車
[0001] 本申請是申請日為2010年3月4日、中國申請?zhí)枮?01080041005. 9的專利申請的分案申請。

【技術領域】
[0002] 本發(fā)明涉及非水電解質電池、具有該電池的電池包以及汽車。

【背景技術】
[0003] 通過使鋰離子在負極和正極之間移動而進行充放電的非水電解質電池作為高能量密度電池一直被廣泛地研究開發(fā)。
[0004] 使用鋰過渡金屬復合氧化物作為正極活性物質、使用碳質物作為負極活性物質的非水電解質電池已經被商業(yè)化。
[0005] 近年來，與碳質物相比，鋰嵌入脫嵌電位以鋰電極基準計高達約1. 55V(下面有時也用vs.Li/Li+來表示鋰電極基準），使用這樣的鋰鈦復合氧化物作為負極活性物質的非水電解質電池已得到實用化。鋰鈦復合氧化物由于隨著充放電而發(fā)生的體積變化較少，所以循環(huán)特性優(yōu)良。另外，鋰鈦氧化物在鋰的嵌入和脫嵌中，不會在負極析出鋰金屬，所以能夠實現(xiàn)大電流下的充電。
[0006] 作為正極活性物質的鋰過渡金屬復合氧化物一般使用Co、Mn、Ni等作為過渡金屬。代表性的鋰過渡金屬復合氧化物可以列舉出鈷酸鋰（LiC 〇02)。該復合氧化物的理論容量是274mAh/g。但是，在正極電位為4. 2?4. 3Vvs. Li/Li+的實際的電池中，僅僅使用了理論容量的大約60%左右。因此，如果能進一步提高充電電位，則正極容量可以利用理論容量的70 %以上，從而能夠實現(xiàn)電池的高容量化和高能量密度化。
[0007] 例如，在專利文獻1中公開了一種非水電解質二次電池，其具有：含有鈷酸鋰作為正極活性物質的正極、含有石墨材料的負極、以及含有碳酸亞乙酯作為溶劑的非水電解液，在以4. 3V以上的充電終止電壓充電的非水電解質二次電池中，通過將粒子表面附著有鋯化合物的鈷酸鋰用作正極活性物質，可以實現(xiàn)優(yōu)良的循環(huán)特性。
[0008] 在專利文獻2中公開了一種非水電解質二次電池，其中，作為正極活性物質，混合使用在LiCo0 2中至少含有Zr和Mg這兩者的鋰過渡金屬復合氧化物A、以及具有層狀結構且至少含有Μη和Ni這兩者作為過渡金屬的鋰過渡金屬復合氧化物B，能夠在充放電循環(huán)特性以及熱穩(wěn)定性不會下降的情況下，使充電終止電壓達到4. 3V以上。
[0009] 現(xiàn)有技術文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1 :日本特開2005 - 085635號公報
[0012] 專利文獻2 :日本特開2005 - 317499號公報

【發(fā)明內容】

[0013] 在負極活性物質使用碳質物的非水電解質電池中，由于碳質物的鋰嵌入脫嵌電位低至約〇· lVvs.Li/Li+，所以在負極表面形成被稱作SEI (Solid Electrolyte Interface) 的穩(wěn)定的覆蓋膜，可以抑制電解液在負極表面的分解。另一方面，上述的鋰鈦復合氧化物的 Li嵌入脫嵌電位高達約1?2Vvs. Li/Li+，所以其表面難以形成穩(wěn)定的覆蓋膜，電解液的分解繼續(xù)進行。
[0014] 特別是，將含有層狀鎳鈷錳酸鋰和至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物作為活性物質的正極與含有上述鋰鈦復合氧化物作為活性物質的負極進行組合時，氣體的發(fā)生變得顯著，電池膨脹。
[0015] 本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)特性優(yōu)良、可抑制氣體發(fā)生而防止外包裝材料的膨脹的非水電解質電池。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種非水電解質電池，其具備：外包裝材料；收納于所述外包裝材料內的負極，所述負極具有集電體和形成于該集電體的至少一個面上的含有活性物質的負極層；收納于所述外包裝材料內的正極，所述正極具有集電體和形成于該集電體的至少一個面上的含有活性物質的正極層；以及填充于所述外包裝材料內的非水電解質，其中，所述負極含有鋰嵌入/脫嵌電位為〇. 4V(VS. Li/Li+)以上的活性物質，所述正極的正極層含有正極活性物質，所述正極活性物質具有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物、以及至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物，相對于每lg除去所述集電體的重量后的所述正極的重量，所述正極的通過水銀壓入法得到的細孔徑為〇. 01 μ m?1. 0 μ m的細孔體積是 0. 06ml?0. 25ml，并且所述細孔體積范圍內的細孔表面積是2. 4m2/g?8m2/g。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是表示實施例1中得到的正極的通過水銀壓入法得到的細孔徑分布的圖。
[0018] 圖2是表示第1實施方式的扁平型非水電解質電池的截面圖。
[0019] 圖3是圖2的A部的放大截面圖。
[0020] 圖4是本發(fā)明的第2實施方式的電池包的分解立體圖。
[0021] 圖5是表示本發(fā)明的第2實施方式的電池包的電路的方框圖。
[0022] 圖6是表示本發(fā)明的第3實施方式的串聯(lián)型混合動力汽車的示意圖。
[0023] 圖7是表示本發(fā)明的第3實施方式的并聯(lián)型混合動力汽車的示意圖。
[0024] 圖8是表示本發(fā)明的第3實施方式的串聯(lián)/并聯(lián)型混合動力汽車的示意圖。
[0025] 圖9是表示本發(fā)明的第3實施方式的汽車的示意圖。

【具體實施方式】
[0026] 下面，對本發(fā)明的實施方式的非水電解質電池進行詳細說明。
[0027] 實施方式的非水電解質電池具備：外包裝材料；收納于所述外包裝材料內的負極，所述負極具有集電體和形成于該集電體的至少一個面上的含有活性物質的負極層；收納于所述外包裝材料內的正極，所述正極具有集電體和形成于該集電體的至少一個面上的含有活性物質的正極層；以及填充于所述外包裝材料內的非水電解質。負極含有鋰嵌入/ 脫嵌電位為〇.4V(vs.Li/Li+)以上的活性物質。正極的正極層含有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物、和至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物作為正極活性物質。
[0028] 相對于每lg除去所述集電體的重量后的所述正極的重量，正極的通過水銀壓入法得到的細孔徑為0. 01 μ m?1. Ο μ m的細孔體積是0. 06ml?0. 25ml。所述細孔體積范圍內的細孔表面積是2. 4m2/g?8m2/g。
[0029] 鋰嵌入/脫嵌電位為0. 4V(vs. Li/Li+)以上的負極活性物質已知有鋰鈦復合氧化物。以比鋰嵌入電位0. 4V(vs. Li/Li+)貧的電位嵌入鋰的負極活性物質（例如石墨、鋰金屬）由于在初次充電時因非水電解液的分解而在表面形成厚的覆蓋膜，所以上述覆蓋膜可抑制其后的電解液的分解。但是，鋰鈦復合氧化物在初次充電時，電解液的分解反應小，難以形成穩(wěn)定的覆蓋膜。其結果是，其后的電解液的分解反應還會繼續(xù)進行。
[0030] 在將含有鋰鈦復合氧化物的負極與含有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物、和至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物作為正極活性物質的正極組合時，上述現(xiàn)象表現(xiàn) 顯著。
[0031] 另一方面，當上述鋰鈷復合氧化物的表面未被金屬化合物覆蓋時，不能顯著地看到電解液的分解反應。據(jù)認為，該現(xiàn)象是由下述的機理產生的。即，當使用鋰鈷復合氧化物作為正極活性物質時，已知鈷（Co)會溶出到電解液中。溶出的Co離子因充電而析出于負極表面上，可以抑制在作為負極活性物質的鋰鈦復合氧化物的表面發(fā)生的電解液的分解。其結果是，可以抑制伴隨電解液的分解所產生的氣體。
[0032] 與此相對，當使用含有至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物、層狀鎳鈷錳酸鋰和鋰鈷復合氧化物的活性物質時，上述的Co離子在電解液中的溶出受到抑制。其結果是，Co不會析出于負極層的表面，不能抑制在作為負極活性物質的鋰鈦復合氧化物的表面發(fā)生的電解液的分解，因而氣體的發(fā)生變得顯著。
[0033] 因此，本
【發(fā)明者】等人針對含有具有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物、和至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物的正極活性物質的正極，著眼于前一個活性物質即層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物，并進行了深入研究。結果發(fā)現(xiàn)，通過將正極的細孔體積、細孔表面積規(guī)定為某個一定的范圍，可以促進Co從層狀鎳鈷錳酸鋰中的溶出，能夠抑制在負極的鋰嵌入/脫嵌電位為〇. 4V(vs. Li/Li+)以上的活性物質表面發(fā)生的電解液的分解，可以抑制伴隨電解液的分解而產生的氣體，從而能夠抑制電池膨脹。
[0034] 另外，這樣的構成的非水電解質電池可以使正極活性物質的充電電位達到 4. 3V(vs. Li/Li+)?4. 5V(vs. Li/Li+)，能量密度高，并且能夠在維持良好的循環(huán)特性的同時，抑制電池的膨脹。
[0035] (第1實施方式）
[0036] 下面，對構成實施方式的非水電解質電池的外包裝材料、正極、負極、非水電解質以及隔膜進行詳細說明。
[0037] 1)外包裝材料
[0038] 外包裝材料的形狀可以列舉出扁平形（薄形）、方形、圓筒形、硬幣形、紐扣形等。外包裝材料根據(jù)電池尺寸可以列舉出例如搭載于便攜用電子設備等上的小型電池用外包裝材料、搭載于兩輪至四輪汽車等上的大型電池用外包裝材料。
[0039] 外包裝材料使用厚度為0· 5mm以下的層壓薄膜或厚度為1. 0mm以下的金屬制容器。金屬制容器的厚度更優(yōu)選為〇.5_以下。
[0040] 層壓薄膜可以使用在高分子樹脂層間夾有金屬層的多層薄膜。為了減少重量，金屬層優(yōu)選鋁箔或鋁合金箔。高分子樹脂的例子包括聚丙烯（PP)、聚乙烯（PE)、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET)。層壓薄膜可以通過熱熔融粘合進行密封來成形為外包裝材料的形狀。
[0041] 金屬制容器例如由鋁或鋁合金制作。鋁合金優(yōu)選含有鎂、鋅、硅等元素。當合金中含有鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬時，其量優(yōu)選設定為100質量ppm以下。
[0042] 2)正極
[0043] 正極具有集電體以及形成于該集電體的一面或兩面上的含有活性物質、導電劑和粘結劑的正極層。
[0044] 活性物質含有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物、和至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物。
[0045] 這里，"層狀"是指a _NaFe02型的層狀巖鹽結構。
[0046] 至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物是指，鋰鈷復合氧化物的表面的50%以上被金屬化合物覆蓋。另外，表面是指從鋰鈷復合氧化物的粒子最表面朝著粒子的中心方向的深度為Ιμπι以內的部分。
[0047] 在鋰鈷復合氧化物的表面存在的金屬化合物可以通過STEM(掃描透射型電子顯微鏡）/EDX分析來進行分析。掃描透射型電子顯微鏡（以下記為TEM)觀察試樣可以用樹脂將粉末凝固后，用FIB進行薄膜加工來制作。由制作好的試樣進行粒子中央部和粒子表面部的TEM觀察、EDX分析。進行任意確定的表面的20個點和粒子內部（本體（bulk))的 EDX分析，測定來自于Mg的峰的計數(shù)。這里，鋰鈷復合氧化物的表面的50%以上被金屬化合物覆蓋是指，在任意確定的20個點中的10個點以上的測定點中，來自于表面的Mg的峰的計數(shù)>粒子內部的Mg的峰的計數(shù)。
[0048] 對于至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物，在某一個形態(tài)中優(yōu)選其60%以上被金屬化合物覆蓋，在另一個形態(tài)中優(yōu)選70%以上被金屬化合物覆蓋，在再一個形態(tài)中優(yōu)選80%以上被金屬化合物覆蓋，在再另一個形態(tài)中優(yōu)選90%以上被金屬化合物覆蓋。
[0049] 層狀鋰-鎳-鈷-猛復合氧化物優(yōu)選為由通式LiaNiimCoJVInyMzC^ (其中，a、x、y、 z 分別為 0· 9 < a 彡 1. 25、0 < X 彡 0· 4、0 < y 彡 0· 45、0 彡 z 彡 0· 1，M表示選自 Mg、Al、Si、 Ti、Zn、Zr、Ca以及Sn中的至少一種元素）表示的化合物。通式表示的層狀鋰-鎳-鈷-錳復合氧化物具體地可以列舉出 LiNiwCo^Mn^C^、LinNi^Co^MnwC^、LiNiuCowMn。.^、 Lii.〇5Ni〇.5C〇〇.2Mn〇 3〇2> Li11Ni〇 4gCo〇 2Mn〇 3Mg〇〇1〇2> Li11Ni〇 4gCo〇 2Mn〇 3Zr〇〇1〇2> Lii.iNi0.5C〇0.15Mn0. 2502、Li^iNio. 59C〇0.15Mn0.25Mg 0.0102、LiLiNio.sgCcio. 15Mn0.25Zr0.010 2、 Lii. iNi。.75Co。. 15Mn。.從、LiL 工附。.74Co。. 15Mn。. Wg。.。從、LiL pi。.74Co。. 15Mn。.iZr。.。凡等。其中，當使用上述l-x-y-ζ的值為0. 49以上的復合氧化物時，能夠實現(xiàn)電池的高容量化和高能量密度化，因而是優(yōu)選的。
[0050] 在表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（以下稱作金屬化合物覆蓋-鋰鈷復合氧化物）中，覆蓋鋰鈷復合氧化物表面的金屬化合物的例子是含有Mg、Al、Zr的金屬化合物。作為金屬化合物，可以列舉出含有選自Mg、A1以及Zr中的至少一種金屬的氧化物、磷酸化合物或氟化物等。具體地，可以例示出41 203、1%0、21〇231?04、1%&等。由于這些化合物的存在，能夠抑制非水電解質在鋰鈷復合氧化物表面的氧化分解。
[0051] 含有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物和金屬化合物覆蓋-鋰鈷復合氧化物的活性物質中的層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物優(yōu)選占60重量％?95重量％的比例。層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物在活性物質中如果占60重量％以上，則更加容易獲得本發(fā)明的效果，同時可以充分獲得能量密度增加的效果。層狀鋰鎳鈷錳氧化物的比例更優(yōu)選是80重量％?95重量％。
[0052] 層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物優(yōu)選具有100nm?1 μ m的一次粒徑。具有這樣的一次粒徑的層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物在工業(yè)生產上容易處理，并且能夠使鋰離子在固體內的擴散順利進行。
[0053] 層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物和金屬化合物覆蓋-鋰鈷復合氧化物的平均粒徑（二次粒徑）分別優(yōu)選為4 μ m?15 μ m。層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物的通過N2吸附的BET法得到的比表面積優(yōu)選為0. lm2/g?1. 2m2/g。通過使用具有這樣的特性的層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物和金屬化合物覆蓋-鋰鈷復合氧化物，容易將正極的細孔體積、細孔表面積控制為上述的規(guī)定范圍，更加容易獲得本發(fā)明的效果。更優(yōu)選的平均粒徑為6 μ m?10 μ m，更優(yōu)選的 BET比表面積為0· 2m2/g?0· 8m2/g。
[0054] 正極層優(yōu)選具有20%?50%的氣孔率。具備具有上述氣孔率的正極層的正極是高密度的，并且與非水電解質的親和性優(yōu)良。更優(yōu)選的氣孔率為25%?40%。
[0055] 正極層的密度優(yōu)選設定為2. 5g/cm3以上。正極層的密度低于2. 5g/cm3時，有可能難以獲得具有上述的細孔體積、細孔表面積的正極。正極層的密度優(yōu)選是2. 5g/cm3?3. 5g/ cm3。
[0056] 粘結劑的例子包括聚四氟乙烯（PTFE)、聚偏氟乙烯（PVdF)、氟系橡膠。
[0057] 導電劑的例子包括乙炔黑、炭黑、石墨等碳質物。
[0058] 活性物質、導電劑和粘結劑的配合比例優(yōu)選設定為：活性物質為73重量％?95重量％，導電劑為3重量％?20重量％，粘結劑為2重量％?7重量％。
[0059] 集電體例如優(yōu)選為鋁箔或鋁合金箔。鋁箔和鋁合金箔優(yōu)選具有50 μ m以下的平均結晶粒徑。平均結晶粒徑為50 μ m以下的鋁箔或鋁合金箔由于強度飛躍性地增大，能夠在高的加壓壓力下進行正極的制作，所以能夠實現(xiàn)高密度化，從而能夠增大電池容量。更優(yōu)選的平均結晶粒徑為30 μ m以下，進一步優(yōu)選的平均結晶粒徑為5 μ m以下。
[0060] 鋁箔和鋁合金箔的平均結晶粒徑可以用下述方法求出。用光學顯微鏡觀察這樣的箔表面的組織，求出l_ximm內存在的晶粒的數(shù)量η。使用該η由S = 1Χ106/η(μπι2)求出平均晶粒面積S。由得到的S值根據(jù)下述（Α)式算出平均結晶粒徑d(ym)。
[0061] d = 2 (S/ π )1/2 (A)
[0062] 鋁箔和鋁合金箔的平均結晶粒徑受材料組織、雜質、加工條件、熱處理過程以及退火條件等多個因素的復雜影響而變化。結晶粒徑可以在集電體的的制造工序中通過將上述各因素進行組合來調整。
[0063] 鋁箔和鋁合金箔的厚度優(yōu)選為20 μ m以下，更優(yōu)選為15 μ m以下。
[0064] 鋁箔的純度優(yōu)選為99重量％以上。作為鋁合金，優(yōu)選為含有鎂、鋅、硅等元素的合金。另一方面，鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選設定為1質量％以下。
[0065] 正極具有以下特性。
[0066] 相對于每lg除去集電體的重量后的所述正極的重量（正極層的重量），正極的通過水銀壓入法得到的細孔徑為0. 01 μ m?1. 0 μ m的細孔體積是0. 06ml?0. 25ml。細孔體積如果低于〇. 〇6ml/g，則難以將非水電解質充分保持于正極（正極層）上，循環(huán)性能有可能下降。另一方面，細孔體積如果超過o. 25ml，則正極的密度難以增加，能量密度下降，除此以外由于電子傳導性的缺乏而有可能使輸出性能下降。更優(yōu)選的細孔體積為〇. 〇79ml/g? 0.17ml/g〇
[0067] 通過水銀壓入法得到的直徑為0.01 μ--?1.0 μ--的細孔表面積是，相對于每lg 除去集電體的重量后的正極的重量（正極層的重量），為2. 4m2/g?8m2/g。細孔表面積如果低于2. 4m2/g，則鈷（Co)從正極活性物質（特別是層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物）中的溶出變得難以發(fā)生，所以難以抑制非水電解質的分解。另一方面，細孔表面積如果超過8m 2/g，則正極的密度難以增加，能量密度下降，除此以外由于電子傳導性的缺乏而有可能使輸出性能下降。更優(yōu)選的細孔表面積為2. 8m2/g?5m2/g。
[0068] 對于正極的細孔徑分布，表示通過水銀壓入法得到的細孔徑與該細孔徑為 0. 01 μ m?1. 0 μ m的范圍的增加細孔體積容量之間的關系的眾數(shù)徑（mode diameter)優(yōu)選為 0· 1 μ m ?0· 25 μ m。
[0069] 這里，"眾數(shù)徑"是指出現(xiàn)頻率最高的粒徑。
[0070] 上述的正極可以經過下述工序來制作：1)將活性物質、導電劑（碳質物）以及粘結劑懸浮于通用的溶劑中的漿料調制；2)將漿料涂布于集電體上并進行干燥的正極層形成、壓延。下面對這些工序進行具體的說明。
[0071](漿料調制）
[0072] 首先，在少量的溶劑中投入活性物質、導電劑和粘結劑，在固體成分比例（活性物質、導電劑和粘結劑相對于溶劑的比例）較大的狀態(tài)下用行星式混合機等進行混煉，施加強的剪切力使得固體成分均勻分散。在該工序中，固體成分比例如果不是充分高，則剪切力變小，凝聚的活性物質不能充分粉碎，因此固體成分不能均勻分散。在固體成分比例較大的狀態(tài)下進行了充分混煉后，一邊添加溶劑，一邊逐漸降低固體成分比例，從而調整為能夠涂布的粘度。將調整為能夠涂布的粘度的漿料再用使用了陶瓷珠的珠磨機進行充分混合。在該工序中，活性物質粒子上產生龜裂，或一部分活性物質粒子被破碎成一次粒子，其結果是能夠獲得具有上述的細孔體積、細孔表面積的正極。即，根據(jù)珠磨機中的混合條件（例如轉速）可以控制細孔體積、細孔表面積。
[0073] 陶瓷珠可以由玻璃、氧化鋁、莫來石、氮化硅等各種材料來制作。這些材料中，從耐磨損性、耐沖擊性的觀點出發(fā)，優(yōu)選氧化鋯制的磨珠。
[0074] 陶瓷珠的直徑優(yōu)選為0. 5?5mm。磨珠的直徑如果低于0. 5mm，則沖擊力變小。另一方面，磨珠的直徑如果超過5mm，則磨珠之間的接觸面積變小，混煉能力下降。磨珠的直徑更優(yōu)選為1?3mm。
[0075] (正極制作）
[0076] 將得到的漿料涂布于集電體上，干燥而形成正極層，然后用輥壓機等進行壓延，制得正極。
[0077] 壓延時的輥溫度優(yōu)選為40?180°C。輥溫度如果低的話，壓延時比重比活性物質輕的導電劑會浮到正極層表面。其結果是，無法得到具有適度的細孔的高密度正極（正極層），非水電解質的浸漬性（保持性）有可能下降。另外，電池性能也有可能下降。另一方面，輥溫度如果超過180°C，則粘結劑的結晶化會進行，正極層的柔軟性下降。因此，正極層變得容易開裂或剝落。其結果是，生產率下降，同時輸出性能以及充放電循環(huán)性能等電池性能有可能下降。輥溫度更優(yōu)選為90?150°C。
[0078] 形成于集電體上的正極層的單位面積重量優(yōu)選設定為100g/m2?200g/m 2。這里，單位面積重量是指每單位面積（lm2)的正極層的重量。正極層的單位面積重量如果低于 100g/m 2,則正極的高密度化變得困難，難以實現(xiàn)電池的高容量化和電池的高能量密度化。正極層的單位面積重量如果超過200g/m 2,則正極層的柔軟性下降而變得容易開裂或剝落。正極層的單位面積重量更優(yōu)選為120g/m2?180g/m 2。
[0079] 3)負極
[0080] 負極具有集電體以及形成于該集電體的一面或兩面上的負極層。負極層含有鋰嵌入/脫嵌電位為〇. 4V(vs. Li/Li+)以上的活性物質和導電劑。
[0081] 活性物質的鋰嵌入/脫嵌電位的上限值優(yōu)選為3V(vs. Li/Li+)。鋰嵌入/脫嵌電位更優(yōu)選為〇· 4V (vs. Li/Li+)?2V (vs. Li/Li+)。
[0082] 在0. 4V(vs. Li/Li+)?3V(vs. Li/Li+)的電位下能夠嵌入鋰的活性物質優(yōu)選為金屬氧化物、金屬硫化物、金屬氮化物或合金。
[0083] 金屬氧化物的例子包括含鈦的金屬復合氧化物、SnBuPwOu或SnSi03等錫系氧化物、SiO等硅系氧化物、wo 3等鎢系氧化物。其中，優(yōu)選含鈦的金屬復合氧化物。
[0084] 含鈦的金屬復合氧化物是在金屬氧化物的金屬成分中至少含有鈦的化合物，可以列舉出例如鈦氧化物、鈦-金屬復合氧化物。具體的含鈦的金屬復合氧化物可以列舉出氧化物合成時不含鋰的鈦系氧化物、具有尖晶石結構或斜方錳礦結構的鋰鈦氧化物、鋰鈦氧化物的一部分構成元素被異種元素置換后的鋰鈦復合氧化物。具有尖晶石結構的鋰鈦氧化物可以列舉出例如Li 4+xTi5012(x在0彡X彡3的范圍內根據(jù)充放電反應而變化）。具有斜方錳礦結構的鋰鈦氧化物可以列舉出例如Li 2+yTi307(y在0 < y < 3的范圍內根據(jù)充放電反應而變化）。
[0085] 鈦系氧化物可以列舉出選自Ti02、含有Ti和選自？，、511、(：11、附、(：〇和？6中的至少一種元素的金屬復合氧化物。Ti0 2優(yōu)選為銳鈦礦型并且熱處理溫度為300?500°C的低結晶性的氧化物。含有Ti和選自P、V、Sn、Cu、Ni、Co和Fe中的至少一種元素的金屬復合氧化物可以列舉出例如 Ti02 - P205、Ti02 - V205、Ti02 - P205 - Sn02、Ti02 - P205 - Me0(Me 是選自Cu、Ni、Co和Fe中的至少一種元素）。該金屬復合氧化物優(yōu)選為結晶相與非晶相共存、或非晶相單獨存在的微觀結構。這種微觀結構的金屬復合氧化物能夠大幅提高循環(huán)性能。
[0086] 含鈦的金屬復合氧化物中，優(yōu)選鋰鈦氧化物以及含有Ti和選自P、V、Sn、Cu、Ni、 Co和Fe中的至少一種元素的金屬復合氧化物。特別優(yōu)選的是尖晶石結構的鋰鈦氧化物。
[0087] 金屬硫化物的例子包括TiS2等鈦系硫化物、MoS2等鑰系硫化物、FeS、FeS 2、 LixFeS2(0 < x < 4)等鐵系硫化物。
[0088] 金屬氮化物的例子包括鋰系氮化物（例如（Li，Me) 3N{Me為過渡金屬元素})。
[0089] 活性物質優(yōu)選具有1 μ m以下的平均粒徑。例如在平均粒徑為1 μ m以下的尖晶石結構的鋰鈦氧化物中，存在歸屬于第2峰的空隙（介孔（mesoporous，也稱為細孔））。這是因為晶粒生長沒有展開進行，晶體尺寸較小，所以在晶粒界面生成介孔的緣故，或者是在燒成工序后的粉碎工序時導入了介孔和歸屬于第1峰的空隙（大孔）的緣故。不過，平均粒徑如果過小，則非水電解質的分布偏向負極側，有可能導致正極上的電解質的枯竭，因此平均粒徑的下限值優(yōu)選設定為0. 001 μ m。
[0090] 活性物質優(yōu)選具有1 μ m以下的平均粒徑、并且通過N2吸附的BET法得到的比表面積為5m2/g?50m 2/g。含有具備這樣的平均粒徑和比表面積的活性物質的負極可以提高非水電解質的浸漬性（保持性）。
[0091] 導電劑優(yōu)選碳質物。碳質物的例子包括乙炔黑、炭黑、焦炭、碳纖維、石墨。更優(yōu)選的碳質物是在800?2000°C的溫度下經過熱處理的平均粒徑為10 μ m以下的焦炭、石墨、平均粒徑為1 μ m以下的碳纖維。碳質物的通過N2吸附的BET比表面積優(yōu)選為10m2/g以上。
[0092] 導電劑可以僅使用碳質物，但也可以并用鋁粉末等金屬粉末、TiO等導電性陶瓷。
[0093] 負極層中可以含有粘結劑。粘結劑的例子包括聚四氟乙烯（PTFE)、聚偏氟乙烯 (PVdF)、氟系橡膠、丁苯橡膠、核殼粘合劑。
[0094] 活性物質、導電劑和粘結劑的配合比例優(yōu)選設定為：活性物質為70重量％?96重量％，導電劑為2重量％?28重量％，粘結劑為2重量％?28重量％的范圍。導電劑的量如果低于2重量％，則有可能負極層的集電性能下降，非水電解質電池的大電流特性下降。另外，粘結劑的量如果低于2重量％，則有可能負極層與集電體的粘結性下降，循環(huán)特性下降。另一方面，從高容量化的觀點出發(fā)，導電劑和粘結劑分別優(yōu)選設定為28重量％以下。 [0095] 負極層優(yōu)選具有20?50%的氣孔率。具有這樣的氣孔率的負極層與非水電解質的親和性優(yōu)良，并且能夠實現(xiàn)高密度化。氣孔率更優(yōu)選為25?40%。
[0096] 負極層優(yōu)選具有2g/cm3以上的密度。負極層的密度更優(yōu)選為2g/cm 3?2. 5g/cm3。
[0097] 集電體優(yōu)選為鋁箔或鋁合金箔。鋁箔和鋁合金箔優(yōu)選具有50 μ m以下的平均結晶粒徑。具有這樣的平均結晶粒徑的鋁箔或鋁合金箔由于可飛躍性地增大強度，能夠在高的壓制壓力下進行負極的制作，所以能夠實現(xiàn)高密度化，從而能夠增大電池容量。另外，由于能夠防止高溫環(huán)境下（40°C以上）的過放電循環(huán)中的集電體的溶解和腐蝕劣化，所以可以抑制負極阻抗的上升。進而還能夠提高輸出性能、快速充電、充放電循環(huán)性能。更優(yōu)選的平均結晶粒徑為30 μ m以下，進一步優(yōu)選的平均結晶粒徑為5 μ m以下。
[0098] 鋁箔和鋁合金箔的平均結晶粒徑可以用與上述正極說明中的方法同樣的方法來求出。
[0099] 鋁箔和鋁合金箔的厚度優(yōu)選為20 μ m以下，更優(yōu)選為15 μ m以下。
[0100] 鋁箔的純度優(yōu)選為99質量％以上。鋁合金優(yōu)選為含有鎂、鋅、硅等元素的合金。另一方面，鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬的含量優(yōu)選設定為1%以下。
[0101] 負極例如如下制作：將活性物質、導電劑（碳質物）和粘結劑懸浮于通用的溶劑中而調制漿料，將該漿料涂布于集電體上并進行干燥，從而形成負極層，然后實施加壓。
[0102] 漿料調制可以通過以下的方法來進行。首先，在少量的溶劑中投入活性物質、導電劑和粘結劑，在固體成分比例（活性物質、導電劑和粘結劑相對于溶劑的比例）較大的狀態(tài) 下用行星式混合機進行混煉，施加強的剪切力使得固體成分均勻分散。此時，固體成分比例如果不是充分高，則剪切力變小，凝聚的活性物質不能充分粉碎，因此固體成分不能均勻分散。活性物質的粒徑變得越細，該工序越重要，在處理平均粒徑為1 μ m以下的粒子時，該工序變得特別重要。在固體成分比例較大的狀態(tài)下進行充分混煉后，一邊添加溶劑，一邊緩慢降低固體成分比例，從而調整為能夠涂布的粘度。將調整為能夠涂布的粘度的漿料再用使用了陶瓷珠的珠磨機進行充分混合。通過該工序，活性物質粒子的邊緣被削掉，活性物質粒子的表面變得平滑，能夠實現(xiàn)高密度填充。
[0103] 陶瓷珠可以使用玻璃、氧化鋁、莫來石、氮化硅等各種材料來制作。從耐磨損性、耐沖擊性的觀點出發(fā)，優(yōu)選氧化鋯制的磨珠。
[0104] 磨珠的直徑優(yōu)選為0. 5?5mm。磨珠的直徑如果低于0. 5mm，則沖擊力變小。另一方面，磨珠的直徑如果超過5mm，則磨珠之間的接觸面積變小，混煉能力下降。磨珠的直徑更優(yōu)選為1?3mm。
[0105] 將得到的漿料涂布于集電體上，干燥后，用輥壓機等進行壓延，制得負極。輥優(yōu)選具有40?180°C的溫度。輥溫度如果低于40°C，則壓延時比重比活性物質輕的導電劑會浮到負極層表面。其結果是，無法得到具備具有適度的細孔的高密度負極層的負極，非水電解質的浸漬性下降。另外，電池性能也會下降。輥溫度如果超過180°C，則粘結劑會結晶化，負極層的柔軟性下降。因此，負極層變得容易開裂或剝落。其結果是，生產率下降，輸出性能以及充放電循環(huán)性能等電池性能也下降。輥溫度更優(yōu)選為90?150°C。
[0106] 4)非水電解質
[0107] 非水電解質可以列舉出通過將電解質溶解于有機溶劑中而調制的液狀非水電解質、液狀電解質與高分子材料復合而得到的凝膠狀非水電解質等。
[0108] 液狀非水電解質可以通過將電解質按照0. 5摩爾/升?2. 5摩爾/升的濃度溶解于有機溶劑中來調制。
[0109] 電解質的例子包括高氯酸鋰（LiC104)、六氟磷酸鋰（LiPF6)、四氟硼酸鋰（LiBF 4)、六氟砷酸鋰（LiAsF6)、三氟甲磺酸鋰（LiCF3S0 3)、雙（三氟甲磺酰）亞胺鋰[LiN(CF3S02)2] 等鋰鹽或它們的混合物。優(yōu)選即使在高電位下也不易氧化的電解質，最優(yōu)選為LiPF 6。
[0110] 有機溶劑的例子包括碳酸亞丙酯（PC)、碳酸亞乙酯（EC)、碳酸亞乙烯酯等環(huán)狀碳酸酯；碳酸二乙酯（DEC)、碳酸二甲酯（DMC)、碳酸甲乙酯（MEC)等鏈狀碳酸酯；四氫呋喃 (THF)、2_甲基四氫呋喃（2MeTHF)、二氧雜環(huán)戊烷（D0X)等環(huán)狀醚；二甲氧基乙烷（DME)、二乙氧基乙烷（DEE)等鏈狀醚；γ - 丁內酯（GBL)、乙腈（AN)、環(huán)丁砜（SL)。這些有機溶劑可以單獨使用，也可以以混合溶劑的形態(tài)使用。
[0111] 高分子材料的例子包括聚偏氟乙烯（PVdF)、聚丙烯腈（PAN)、聚環(huán)氧乙烷（ΡΕ0)。
[0112] 優(yōu)選的有機溶劑是將選自碳酸亞丙酯（PC)、碳酸亞乙酯（EC)和丁內酯（GBL) 中的二種以上進行混合而得到的混合溶劑。更優(yōu)選的有機溶劑是丁內酯（GBL)。即，負極活性物質中使用的鋰鈦復合氧化物在大約1?2V(vs. Li/Li+)的電位區(qū)域嵌入和脫嵌鋰離子。但是，在該電位區(qū)域難以發(fā)生非水電解質的還原分解，難以在鋰鈦復合氧化物表面形成作為非水電解質的還原產物的覆蓋膜。因此，當在鋰嵌入狀態(tài)即充電狀態(tài)下保存時，鋰鈦復合氧化物中嵌入的鋰離子會漸漸擴散至電解液中而發(fā)生所謂自放電。電池的保管環(huán)境如果成為高溫時，自放電表現(xiàn)顯著。
[0113] 有機溶劑中，Y - 丁內酯與鏈狀碳酸酯或環(huán)狀碳酸酯相比，更容易被還原。具體地，按照Y - 丁內酯〉》碳酸亞乙酯〉碳酸亞丙酯》碳酸二甲酯〉碳酸甲乙酯〉碳酸二乙酯的順序容易被還原。因此，通過使電解液中含有丁內酯，則即使在鋰鈦復合氧化物的工作電位區(qū)域，也能夠在鋰鈦復合氧化物的表面形成良好的覆蓋膜。其結果是，可以抑制自放電，提高非水電解質電池的高溫儲藏特性。
[0114] 有關將選自上述的碳酸亞丙酯（PC)、碳酸亞乙酯（EC)和丁內酯（GBL)中的二種以上進行混合而得到的混合溶劑、特別是含有丁內酯的混合溶劑，也同樣可以抑制自放電，提高非水電解質電池的高溫儲藏特性。
[0115] 通過相對于有機溶劑含有40體積％?95體積％的量的丁內酯，能夠形成良好的保護覆蓋膜，因而是優(yōu)選的。
[0116] 5)隔膜
[0117] 隔膜可以列舉出例如含有聚乙烯、聚丙烯、纖維素或聚偏氟乙烯（PVdF)的多孔質薄膜、合成樹脂制無紡布等。其中，由聚乙烯或聚丙烯構成的多孔質薄膜能夠在一定溫度下熔融并阻斷電流，所以從提高安全性的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。
[0118] 下面，參照圖2和圖3對實施方式的非水電解質電池進行具體的說明。此外，實施方式內共通的構成用相同的符號表示，省略重復的說明。另外，各圖為說明發(fā)明和用于促進其理解的示意圖。各圖中所示的裝置的形狀或尺寸、比例等與實際的裝置有不同的地方，但它們可以通過參考以下的說明和公知技術來適當?shù)刈兏O計。
[0119] 如圖2所示，在外包裝構件7中收納有被卷繞成扁平狀的渦旋的卷繞電極組6。卷繞電極組6具有：在正極3和負極4之間隔著隔膜5將它們卷繞成扁平形狀的渦旋的結構。非水電解質被保持于卷繞電極組6中。
[0120] 如圖3所示，負極4位于卷繞電極組6的最外周。隔膜5、正極3、隔膜5、負極4、隔膜5、正極3、隔膜5位于該負極4的內周側。負極4具有集電體4a和形成于集電體4a 的兩面的負極層4b。在位于負極4的最外周的部分上，只在集電體4a的一面上形成了負極層4b。正極3具有集電體3a和形成于集電體3a的兩面的正極層3b。
[0121] 如圖2所示，帶狀的正極端子1的一端與位于卷繞電極組6的外周端附近的正極 3的集電體3a電連接。帶狀的負極端子2的一端與位于卷繞電極組6的外周端附近的負極4的集電體4a電連接。正極端子1和負極端子2的另一端從外包裝構件7的相同邊分別伸出到外部。
[0122] 根據(jù)上述實施方式的非水電解質電池，由于具備具有下述正極層的正極，并且將正極的細孔體積和細孔表面積設定為規(guī)定的范圍，所述正極層含有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物和至少一部分表面被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物作為活性物質，由此能夠抑制伴隨電解液的分解而產生的氣體，能夠提供容量高、循環(huán)特性優(yōu)良、并且外包裝材料不易膨脹的非水電解質電池。
[0123] 另外，具備具有多個這樣的非水電解質電池的組電池的電池包特別適合車載用。
[0124] (第2實施方式）
[0125] 本發(fā)明的第2實施方式的電池包具有一個以上的第1實施方式的非水電解質電池作為單電池。當具有多個單電池時，它們串聯(lián)或并聯(lián)地電連接，構成了組電池。
[0126] 下面參照圖4和圖5對第2實施方式的電池包的一個例子進行說明。
[0127] 圖4是第2實施方式的電池包的分解立體圖。
[0128] 如圖4所示，多個（例如8個）平板狀的單電池41在厚度方向上層疊，形成了呈長方體狀的電池層疊體40即電池組。各個單電池41如上所述，分別與正極和負極連接的正極端子33和負極端子34伸出到外包裝材料的外部。印制電路布線基板32與正極端子 33和負極端子34突出的側面相對地配置。
[0129] 正極端子33通過正極側配線35與正極側連接器36電連接。負極端子34通過負極側配線37與負極側連接器38電連接。
[0130] 單電池41的層疊體40通過粘結膠帶39固定。有關層疊體40,在正極端子33和負極端子34突出的側面以外的三個側面上配置有由橡膠或樹脂構成的保護片材31。在正極端子33和負極端子34突出的側面和印制電路布線基板32之間配置有有由橡膠或樹脂構成的塊狀的保護塊42。
[0131] 該層疊體40與各保護片材31、保護塊42以及印制電路布線基板32-起被收納于收納容器43中。在收納容器43的上面安裝有蓋44。
[0132] 下面對各個構成進行詳細說明。
[0133] 如圖5所示，在印制電路布線基板32上搭載有熱敏電阻45、保護電路46和向外部設備通電用的端子47。
[0134] 熱敏電阻45用于檢測單電池41的溫度，并將檢測信號送至保護電路46。
[0135] 如圖5所示，保護電路46在規(guī)定條件下可以將保護電路46與向外部設備通電用的端子47之間的配線48a、48b阻斷。規(guī)定條件是指例如熱敏電阻45的檢測溫度達到規(guī)定溫度以上時、以及檢測到單電池41的過充電、過放電、過電流等時等。該檢測方法是對每個單電池41或單電池整體進行。當檢測每個單電池41時，可以檢測電池電壓，也可以檢測正極電位或負極電位。如果是后者，要在每個單電池41中插入作為參比電極使用的鋰電極。在圖5的情況中，保護電路46具備電池電壓監(jiān)視電路部。單電池41分別通過配線49與電池電壓監(jiān)視電路部連接。設置成這樣的構成，就能夠由保護電路46檢測出各個單電池41 的電池電壓。
[0136] 也可以使用熱收縮帶代替粘接膠帶39。此時，在層疊體40的兩側面配置保護片材 31，用熱收縮管繞圈后，使該熱收縮管熱收縮而將層疊體40捆綁。
[0137] 此外，圖4所示的單電池41是串聯(lián)連接，但為了增大電池包的容量，也可以并聯(lián)連接。當然，還可以將組合好的電池包再串聯(lián)、并聯(lián)連接。另外，電池包的形態(tài)可以根據(jù)用途適當變更。
[0138] (第3實施方式）
[0139] 第3實施方式的汽車具備第2實施方式的電池包。作為這里所說的汽車，可以列舉出兩輪至四輪的混合動力電動汽車、兩輪至四輪的電動汽車、助力自行車等。
[0140] 圖6?圖8表示組合內燃機和電池驅動的電動機來作為行走動力源的混合動力型汽車。作為汽車的驅動力，根據(jù)其行走條件而具有寬范圍的轉速和轉矩的動力源是必需的。一般來說，內燃機顯示理想的能量效率的轉矩/轉速是受到限制的，所以在該限制以外的運轉條件下能量效率會下降?；旌蟿恿π推嚲哂腥缦绿卣鳎和ㄟ^使內燃機在最佳條件下運轉而發(fā)電，并利用高效率的電動機來驅動車輪，或者通過合并內燃機和電動機的動力來進行驅動，由此可以提高汽車整體的能量效率。另外，減速時通過將車輛所具有的運動能量再生為電力，則與通常的內燃機單獨行走的汽車相比，能夠飛躍性地增大每單位燃料的行走距離。
[0141] 混合動力汽車根據(jù)內燃機和電動機的組合方法的不同，可以大致分為3種。
[0142] 圖6中表示了一般被稱作串聯(lián)型混合動力汽車的混合動力汽車50。由發(fā)電機52 將內燃機51的動力暫時全部轉換為電力，并將該電力通過變換器53儲存在電池包54中。電池包54使用本發(fā)明的第2實施方式的電池包。電池包54的電力通過變換器53被供給至電動機55,由電動機55驅動車輪56。電動車中發(fā)電機是被復合的系統(tǒng)。內燃機可以在高效率的條件下運轉，還可實現(xiàn)電力再生。相反，由于車輪的驅動僅僅由電動機來進行，所以需要有高功率的電動機。另外，對于電池包，也需要容量較大的電池包。電池包的額定容量優(yōu)選設定為3?50Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍是5?20Ah。這里，額定容量是指以0. 2C 的速率放電時的容量。
[0143] 圖7中表示了被稱作并聯(lián)型混合動力汽車的混合動力汽車57。符號58表示兼作發(fā)電機的電動機。內燃機51主要驅動車輪56,根據(jù)情況的不同，其一部分動力由發(fā)電機58 轉換為電力，電池包54被該電力充電。在負荷加重時的起動或加速時，由電動機58來輔助驅動力。其是以通常的汽車為基礎，減少內燃機51的負荷變動以實現(xiàn)高效率化，并且電力再生等也一起進行的系統(tǒng)。由于車輪56的驅動主要由內燃機51來進行，所以電動機58的功率可以根據(jù)必要的輔助的比例來任意確定。使用比較小的電動機58和電池包54也可以構成系統(tǒng)。電池包的額定容量可以設定為1?20Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍是5?10Ah。
[0144] 圖8中表示了被稱作串聯(lián)/并聯(lián)型混合動力汽車的混合動力汽車59,其是組合串聯(lián)和并聯(lián)這兩者的方式。動力分割機構60將內燃機51的功率分割成發(fā)電用和車輪驅動用。可以比并聯(lián)方式更精細地進行發(fā)動機的負荷控制，提高能量效率。
[0145] 電池包的額定容量優(yōu)選設定為1?20Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍是5?10Ah。
[0146] 上述的圖6?圖8所示的混合動力汽車上搭載的電池包的標稱電壓優(yōu)選設定為 200?600V的范圍。
[0147] 電池包54 -般優(yōu)選配置于不易受外部空氣的溫度變化的影響、撞擊時等不易受到撞擊的場所。例如在圖9所示的轎車類型的汽車中，可以配置于后部座位61后方的行李室62內等。另外，也可以配置于座位61的下面或后面。當電池重量較大時，為了降低車輛整體的重心，優(yōu)選配置于座位的下面或地板下面等。
[0148] 下面，對本發(fā)明的實施例進行說明，但只要不超出本發(fā)明的主旨，則不限定于以下記載的實施例。
[0149] (實施例1)
[0150] 〈正極的制作〉
[0151] 作為活性物質，準備BET比表面積為0. 7m2/g、平均粒徑為12. 5 μ m的層狀鋰鎳鈷錳氧化物（LinNi^Co^MnuA)以及BET比表面積為0· 5m2/g、平均粒徑為5 μ m、表面被 Mg氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)的粒狀物，準備石墨和乙炔黑作為導電劑，準備 PVdF作為粘結劑。
[0152] 活性物質的粒徑測定使用激光衍射式分布測定裝置（島津SALD - 300)。即，在燒杯中加入約〇. lg的試樣，再添加表面活性劑和1?2mL的蒸餾水并充分攪拌。然后，將燒杯中的內容物注入至攪拌水槽中，以2秒鐘的間隔測定64次光度分布，通過解析粒度分布數(shù)據(jù)來測定活性物質的粒徑。
[0153] 對于表面被Mg氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiCo02)，用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的90(%被Mg氧化物（Mg0)覆蓋。
[0154] 接著，使用亨歇爾混合機將層狀鋰鎳鈷錳氧化物（Li^Nia^Coc^MnuAMO重量份、和表面被Mg氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC 〇02)的粒狀物20重量份進行混合，從而得到混合物（活性物質）。
[0155] 然后，在得到的混合物90重量份、石墨3重量份、乙炔黑3重量份和PVdF為4重量份中添加 N-甲基吡咯烷酮（NMP)，使得固體成分比例為68重量％。將其用行星式混合機進行混煉，一邊加入NMP，一邊緩慢降低固體成分比例，由此制得漿料。進一步利用使用了直徑為1mm的氧化鋯制磨珠的珠磨機，在轉速為800rpm的條件下旋轉60分鐘來分散上述漿料，由此調制漿料。然后，將該漿料涂布于厚度為15 μ m的鋁箔的集電體的兩面并進行干燥，再進行壓制成型，從而制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為3. Og/cm3。
[0156] 使用下面說明的方法對得到的正極的通過水銀壓入法得到的細孔徑分布進行測定。
[0157] 正極的細孔徑分布測定使用水銀圧入法來進行。測定裝置使用島津才一卜# 7 9520型。試樣是將正極切斷成約25X25mm2的尺寸，并將其折疊后作為測定單元（cell)，在初期壓力為20kPa(約3psia、相當于細孔直徑約為60μπι)的條件下進行測定。在數(shù)據(jù)整理時，細孔比表面積是將細孔的形狀設定為圓筒形來計算。細孔徑分布中，將提供最高頻率的細孔直徑設定為正極眾數(shù)徑。
[0158] 此外，水銀壓入法的解析原理是基于Washburn的下述式（2)。
[0159] D = - 4 y cos θ /P (2)
[0160] 其中，P為施加的壓力，D為細孔直徑，γ為水銀的表面張力（480dyne · cnT1)，Θ 為水銀與細孔壁面的接觸角，為140°。由于γ、Θ為常數(shù)，所以根據(jù)Washburn的式（2) 可以求出施加的壓力P與細孔徑D的關系，測定此時的水銀浸入容積，就能夠導出細孔徑及其容積分布。測定方法和原理等詳細內容參照神保元二等："微粒子卜'' "朝倉書店、（1991)，早川宗八郎編："粉體物性測定法"朝倉書店（1978)等。
[0161] 其結果是，相對于每lg除去集電體的重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在細孔徑為0. 01?1. 0 μ m的范圍內為0. 079mL/g。相對于每lg除去集電體的重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為2.40m 2/g。另外，在 0. 01?1. 0 μ m的范圍內的眾數(shù)徑為0. 25 μ m。
[0162] <負極的制作>
[0163] 準備平均粒徑為0. 82 μ m、BET比表面積為10. 4m2/g、鋰嵌入/脫嵌電位為 1.55V(vs.Li/Li+)的尖晶石型鈦酸鋰（Li 4Ti5012)粉末作為活性物質。
[0164] 在活性物質90重量％、作為導電劑（碳質物）的在1300°C燒成過的焦炭（(1。。2 為0. 3465nm、平均粒徑為8. 2μπκ BET比表面積為11. 2m2/g)5重量％、以及作為粘結劑的聚偏氟乙烯（PVdF)5重量％中添加 N-甲基吡咯烷酮（NMP)，使得固體成分比例為62重量％。將其用行星式混合機進行混煉，一邊加入NMP，一邊緩慢降低固體成分比例，調制粘度為10. 2cp (B型粘度計、50rpm下的值）的楽料。進一步利用使用了直徑為1mm的氧化锫制磨珠的珠磨機將該漿料進行混合。然后，將該漿料涂布于由厚度為15ym的鋁箔（純度為99. 3%、平均結晶粒徑為ΙΟμπι)構成的集電體的兩面并進行干燥，形成負極層后，用加熱至100°C的輥對負極層進行輥壓，從而制作密度為2. 35g/cm3、氣孔率為32. 7%的負極。
[0165] 〈非水電解質的調制〉
[0166] 按照體積比為1:2的比例混合碳酸亞丙酯（PC)和碳酸二乙酯（DEC)，在得到的混合溶劑中混合1. 2M的LiPF6，從而調制非水電解質。
[0167] 〈電極組的制作〉
[0168] 按照正極、隔膜、負極、隔膜的順序層疊后，卷繞成渦旋狀。這里使用的隔膜是厚度為25 μ m的聚乙烯制的多孔質薄膜。通過將其在80°C加熱加壓而制作寬度為30mm、厚度為 1. 6mm的扁平狀電極組。將得到的電極組收納于由尼龍層/鋁層/聚乙烯層的3層結構的厚度為〇. 1mm的層壓薄膜構成的包裝體（pack)中，在80°C實施24小時的真空干燥。
[0169] 向收納有電極組的層壓薄膜包裝體內注入液狀非水電解質后，通過熱密封將包裝體完全密閉，制得具有圖2所示的結構的寬度為35mm、厚度為2. 0mm、并且高度為65mm的非水電解質二次電池。
[0170] (實施例2)
[0171] 準備BET比表面積為0.8m2/g、平均粒徑為6μπι的層狀鋰鎳鈷錳氧化物 (Lii.〇5Ni〇.5〇〇〇.2Μη〇. 302)。
[0172] 接著，使用與實施例1同樣的方法將層狀鋰鎳鈷錳氧化物80重量份、和表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（與實施例1相同）的粒狀物20重量份進行混合，從而得到混合物（活性物質）。
[0173] 然后，在上述混合物90重量份、石墨3重量份、乙炔黑3重量份和PVdF為4重量份中添加 N-甲基吡咯烷酮（NMP)，使得固體成分比例為68重量％。將其用行星式混合機進行混煉，一邊加入NMP，一邊緩慢降低固體成分比例，由此制得漿料。進一步利用使用了直徑為1mm的氧化鋯制磨珠的珠磨機，在轉速為500rpm的條件下將上述漿料分散30分鐘，由此調制漿料。然后，將該漿料涂布于厚度為15 μ m的鋁箔的集電體的兩面并進行干燥，再進行壓制成型，從而制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量 (正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為3. 15g/cm3。
[0174] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?1. Ομπι的范圍內為0. 063mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為2.91m 2/g。
[0175] 另外，0. 01?1. Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0. 125μπι。
[0176] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0177] (實施例3)
[0178] 準備BET比表面積為0. 85m2/g、平均粒徑為4. 6 μ m的層狀鋰鎳鈷錳氧化物仏込i Ni〇. 49。〇0. 2尬10. 3Mg〇. 0102)。
[0179] 作為鋰鈷復合氧化物，準備BET比表面積為0.4m2/g、平均粒徑為6 μ m、表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)。對于該鋰鈷復合氧化物，使用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的80(%被Mg氧化物（Mg0)覆蓋。
[0180] 接著，使用與實施例1同樣的方法將層狀鋰鎳鈷錳氧化物80重量份、和表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物的粒狀物20重量份進行混合，從而得到混合物（活性物質）。
[0181] 然后，與實施例2同樣地制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為3. 15g/cm3。
[0182] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在0. 01?1. Ομπι的范圍內為0. 074mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為3. llm2/g。
[0183] 另外，0· 01?1. Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 17μπι。
[0184] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0185] (實施例4)
[0186] 準備BET比表面積為0. 8m2/g、平均粒徑為6 μ m的層狀鋰鎳鈷錳氧化物（Lih pi。. 49〇〇〇. 2^110.3Zr〇. 0102)。
[0187] 作為鋰鈷復合氧化物，準備BET比表面積為0.4m2/g、平均粒徑為6 μ m、表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)。對于該鋰鈷復合氧化物，使用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的60(%被Mg氧化物（Mg0)覆蓋。
[0188] 接著，使用與實施例1同樣的方法將層狀鋰鎳鈷錳氧化物80重量份、和表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物的粒狀物20重量份進行混合，從而得到混合物（活性物質）。
[0189] 然后，在得到的混合物90重量份、石墨3重量份、乙炔黑3重量份和PVdF為4重量份中添加 N-甲基吡咯烷酮（NMP)，使得固體成分比例為68重量％。將其用行星式混合機進行混煉，一邊加入NMP，一邊緩慢降低固體成分比例，由此制得漿料。然后，將該漿料涂布于厚度為15 μ m的鋁箔的集電體的兩面并進行干燥，再進行壓制成型，從而制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/ m2,密度為 3. 15g/cm3。
[0190] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0.01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?1. Ομπι的范圍內為0. 076mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在〇. 01?1. 〇μπι的范圍內為2. 86m2/g。
[0191] 另外，0· 01?1. Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 25μπι。
[0192] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0193] (實施例5)
[0194] 準備BET比表面積為0. 3m2/g、平均粒徑為10 μ m的層狀鋰鎳鈷錳氧化物仏込〇. 49〇〇〇. 2^110.3Z;r0.0102)。
[0195] 作為鋰鈷復合氧化物，準備BET比表面積為0.4m2/g、平均粒徑為6 μ m、表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)。對于該鋰鈷復合氧化物，使用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的l(K)(%被Mg氧化物（MgO)覆蓋。
[0196] 接著，使用與實施例1同樣的方法將層狀鋰鎳鈷錳氧化物80重量份、和表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物的粒狀物20重量份進行混合，從而得到混合物（活性物質）。
[0197] 然后，與實施例2同樣地制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為3. 15g/cm3。
[0198] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為0.06mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為2. 64m2/g。
[0199] 另外，0· 01?1. Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 17μπι。
[0200] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0201] (實施例6)
[0202] 作為層狀鋰鎳鈷錳氧化物，準備與實施例5中使用的化合物相同的化合物，作為鋰鈷復合氧化物（LiC 〇02)，準備BET比表面積為0. 5m2/g、平均粒徑為5 μ m、表面被Zr氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)的粒狀物。對于該鋰鈷復合氧化物，使用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的100%被Zr氧化物（Zr02)覆蓋。
[0203] 然后，與實施例2同樣地制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為3. lg/cm3。
[0204] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?1. Ομπι的范圍內為0. 063mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在〇. 01?1. 〇μπι的范圍內為2. 6m2/g。
[0205] 另外，0· 01?1· Ομ--的范圍的眾數(shù)徑為(λ 2μπι。
[0206] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0207] (實施例7)
[0208] 作為層狀鋰鎳鈷錳氧化物，準備與實施例5中使用的化合物相同的化合物，作為鋰鈷復合氧化物（LiC 〇02)，準備BET比表面積為0. 5m2/g、平均粒徑為5. 5 μ m、表面被Α1氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)的粒狀物。對于該鋰鈷復合氧化物，使用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的100%被A1氧化物（A1203)覆蓋。
[0209] 然后，與實施例2同樣地制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為3. Og/cm3。
[0210] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?1. Ομπι的范圍內為0. 078mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在〇. 01?Ι.Ομπι的范圍內為2. 5m2/g。
[0211] 另外，0· 01?1· Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 23μπι。
[0212] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0213] (實施例8)
[0214] 作為層狀鋰鎳鈷錳氧化物，準備與實施例3中使用的化合物相同的化合物，作為鋰鈷復合氧化物（LiC 〇02)，準備BET比表面積為0. 5m2/g、平均粒徑為5 μ m、表面被磷酸鋁 (A1P04)覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)的粒狀物。對于該鋰鈷復合氧化物，使用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的90%被磷酸鋁（A1P04)覆蓋。
[0215] 然后，除了將珠磨機的分散時間設定為60分鐘以外，與實施例2同樣地制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/ m2,密度為 3. Og/cm3。
[0216] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為O.llmL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為4. 09m2/g。
[0217] 另外，0· 01?1· Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 204μπι。
[0218] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0219] (實施例9)
[0220] 作為層狀鋰鎳鈷錳氧化物，準備與實施例3中使用的化合物相同的化合物，作為鋰鈷復合氧化物（LiC 〇02)，準備BET比表面積為0. 5m2/g、平均粒徑為5 μ m、表面被氟化鎂 (MgF2)覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiC〇02)的粒狀物。對于該鋰鈷復合氧化物，使用上述的方法進行了 TEM/EDX分析，結果是，表面的80%被氟化鎂（MgF2)覆蓋。
[0221] 然后，除了將珠磨機的分散時間設定為60分鐘以外，與實施例2同樣地制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/ m2,密度為 3. Og/cm3。
[0222] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?Ι.Ομπι的范圍內為0. 17mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔表面積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為5.0m 2/g。
[0223] 另外，0· 01?1· Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 2μπι。
[0224] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0225] (比較例1)
[0226] 準備與實施例1同樣的層狀鋰鎳鈷錳氧化物（LinNiaMCc^^MrVmC^)和與實施例 1同樣的表面被Mg氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiCo0 2)的粒狀物。
[0227] 接著，使用與實施例1同樣的方法將層狀鋰鎳鈷錳氧化物80重量份、和表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物的粒狀物20重量份進行混合，從而得到混合物（活性物質）。
[0228] 然后，在得到的混合物90重量份、石墨3重量份、乙炔黑3重量份和PVdF為4重量份中添加 N -甲基吡咯烷酮（NMP)，使得固體成分比例為68重量％。將其用行星式混合機進行混煉，一邊加入NMP，一邊緩慢降低固體成分比例，由此制得漿料。進一步利用使用了直徑為1mm的氧化鋯制磨珠的珠磨機，在轉速為1500rpm的條件下將上述漿料分散60分鐘，由此調制漿料。然后，將該漿料涂布于厚度為15 μ m的鋁箔的集電體的兩面并進行干燥，再進行壓制成型，從而制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量 (正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為3. 3g/cm3。
[0229] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?1. 〇μπι的范圍內為0. 054mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的正極的細孔表面積在〇. 01?1. 〇μπι的范圍內為2. 3m2/g。
[0230] 另外，0· 01?1. Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 15μπι。
[0231] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0232] (比較例2)
[0233] 準備與實施例5同樣的層狀鋰鎳鈷錳氧化物（LiuNi^CouMn^Zr^A)和與實施例5同樣的表面被Mg氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiCo0 2)的粒狀物。
[0234] 接著，使用與實施例1同樣的方法將層狀鋰鎳鈷錳氧化物80重量份、和表面被Mg 氧化物覆蓋的鋰鈷復合氧化物的粒狀物20重量份進行混合，從而得到混合物（活性物質）。
[0235] 然后，在上述混合物90重量份、石墨3重量份、乙炔黑3重量份和PVdF為4重量份中添加 N-甲基吡咯烷酮（NMP)，使得固體成分比例為68重量％。將其用行星式混合機進行混煉，一邊加入NMP，一邊緩慢降低固體成分比例，由此制得漿料。進一步利用使用了直徑為1mm的氧化鋯制磨珠的珠磨機，在轉速為lOOOrpm的條件下將上述漿料分散60分鐘，由此調制漿料。然后，將該漿料涂布于厚度為15 μ m的鋁箔的集電體的兩面并進行干燥，再進行壓制成型，從而制作在集電體的兩面形成了正極層的正極。該正極的正極層的涂布量 (正極單位面積重量）為150g/m 2,密度為2. 7g/cm3。
[0236] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? 1. 0 μ m的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?Ι.Ομπι的范圍內為0. 19mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的正極的細孔表面積在0.01?Ι.Ομπι的范圍內為2. 3m2/g。
[0237] 另外，0. 01?1. Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0. 34 μ m。
[0238] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0239] (比較例3)
[0240] 作為鋰鈷復合氧化物，準備表面未被金屬化合物覆蓋的鋰鈷復合氧化物（LiCo02) 的粒狀物，除此以外，用與實施例1同樣的方法制作正極。
[0241] 該正極的正極層的涂布量（正極單位面積重量）為150g/m2,密度為2. 9g/cm3。
[0242] 用與實施例1同樣的方法測定所得到的正極的細孔體積、細孔表面積以及0. 01? l.〇ym的范圍的眾數(shù)徑。其結果是，相對于除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的細孔體積在〇. 01?l.Oym的范圍內為0. 081mL/g。相對于每lg除去集電體重量后的正極重量（正極層重量）的正極的細孔表面積在〇. 01?1. 〇ym的范圍內為2. 4m2/g。
[0243] 另外，0· 01?1. Ομπι的范圍的眾數(shù)徑為0· 26μπι。
[0244] 使用這樣的正極并使用與實施例1同樣的方法組裝非水電解質電池。
[0245] 對于得到的實施例1?實施例9以及比較例1?3的非水電解質電池，在45°C的環(huán)境下，以3C的充電速率充電至2. 9V，停止10分鐘后，以3C的放電速率放電至1. 5V，重復 3C充電/3C放電的充放電來進行循環(huán)試驗，將相對于初次的3C放電容量變?yōu)?0%容量時的循環(huán)數(shù)作為循環(huán)壽命，并示于下述表1中。
[0246] 另外，將試驗結束時的電池厚度變化（將相對于初期電池厚度的増加比例用％來表不）一同不于表1中。
[0247] 表 1
[0248]

【權利要求】
1. 一種非水電解質電池，其具備：外包裝材料；收納于所述外包裝材料內的負極，所述負極具有第1集電體和形成于該第1集電體的至少一個面上的負極層；收納于所述外包裝材料內的正極，所述正極具有第2集電體和形成于該第2集電體的至少一個面上、并與所述負極層相對配置的正極層；以及填充于所述外包裝材料內且含有鋰鹽的非水電解質，其中，所述負極層含有鋰嵌入/脫嵌電位為〇. 4V(vs. Li/Li+)以上的活性物質，所述正極層含有層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物作為活性物質，所述正極層具有通過水銀壓入法得到的細孔徑為〇. 01 μ m?1. 0 μ m的細孔體積，相對于每lg所述正極層的重量，所述細孔體積是〇. 〇6ml?0. 25ml，所述細孔體積范圍內的細孔表面積是2. 5m2/g?10m2/g。
2. 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質電池，其中，通過水銀壓入法得到的正極層的細孔徑分布在0. Ο?μπι?Ι.Ομ--的范圍內的眾數(shù)徑為0. 1 μ m?0. 25 μ m。
3. 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述層狀鋰鎳鈷錳復合氧化物由 LiaNihuCoJVInyMzC^ 表示，其中，a、X、y、z 分別為 0· 9 < a < 1. 25、0 < X < 0· 4、0 < y彡0· 45、0彡z彡0· 1，Μ表示選自Mg、Al、Si、Ti、Zn、Zr、Ca以及Sn中的至少一種元素。
4. 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述正極層除了含有所述活性物質以外，還含有導電材料和粘結劑，正極層的單位面積重量為l〇〇g/m 2?200g/m2。
5. 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述負極層中的所述活性物質是鋰鈦復合氧化物。
6. 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述鋰鹽含有高氯酸鋰（LiC104)、六氟磷酸鋰（LiPF 6)、四氟硼酸鋰（LiBF4)、六氟砷酸鋰（LiAsF6)、三氟甲磺酸鋰（LiCF 3S03)、雙 (三氟甲磺酰）亞胺鋰[LiN(CF3S02) 2]的鋰鹽或它們的混合物的鋰鹽。
7. 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質電池，其中，所述正極層中的所述活性物質進一步含有鋰鈷復合氧化物，其中，所述鋰鈷復合氧化物的至少一部分表面被金屬化合物覆蓋。
8. 根據(jù)權利要求7所述的非水電解質電池，其中，所述金屬化合物為A1203、MgO、Zr0 2、 A1P04 或 MgF2。
9. 根據(jù)權利要求1所述的非水電解質電池，其中，相對于每lg所述正極層的重量，所述細孔體積是〇. 〇6ml?0. 17ml，而且所述細孔體積范圍內的細孔表面積是2. 4m2/g?5m2/g。
10. -種電池包，其具有一個以上的權利要求1所述的非水電解質電池。
11. 一種汽車，其具備權利要求10所述的電池包。
【文檔編號】H01M4/525GK104157902SQ201410372929
【公開日】2014年11月19日申請日期:2010年3月4日優(yōu)先權日:2010年3月4日
【發(fā)明者】五十崎義之, 猿渡秀鄉(xiāng), 館林義直, 久保木貴志, 高見則雄申請人:株式會社東芝

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