电池用活性物质、非水电解质电池及电池包
2020-01-07

电池用活性物质、非水电解质电池及电池包

本发明按一种形态提供一种电池用活性物质。该电池用活性物质包含用式Li x Ti 1‑y M1 y Nb 2‑ z M2 z O 7+δ (0≤x≤5、0≤y≤1、0≤z≤2、‑0.3≤δ≤0.3)表示的单斜晶系复合氧化物。在上述式中,M1为选自Zr、Si及Sn中的至少一种,M2为选自V、Ta及Bi中的至少一种。

本发明所公开的形态一般而言涉及电池用活性物质、采用其的非水电解质电池及电池包。

表示的单斜晶系复合氧化物,但也可以混合使用其它化合物。在含有其它化合物的情况下,单斜晶系复合氧化物相对于负极活性物质的总质量优选按10质量%〜90质量%的比例含有。作为其它化合物的例子,包括具有锐钛矿结构的二氧化钛(TiO2)、具有斜方锰矿结构的钛酸锂(例如Li2Ti3〇7)、具有尖晶石结构的钛酸锂(例如Li4Ti5〇i2)〇

附图说明

在除了正极端子7及负极端子6突出的侧面之外的组电池23的三个侧面上,分别配置有由橡胶或者树脂构成的保护片材36。

图7及图8中示出电池包20的一例子。该电池包20包含多个具有图3所示结构的扁平形电池21。图7是电池包20的分解立体图,图8是表示图7的电池包20的电路的方块图。

对得到的试样按以下步骤进行粉末X射线衍射测定。首先,将试样粉碎至平均粒径达到ΙΟμπι左右。将粉碎的试样填充到形成于玻璃试样板上的深0.2mm的样品台部分中。接着,从外部使用另一玻璃板充分压紧,使其平滑化。接着,将填充了试样的玻璃板设置在粉末X射线衍射装置上,采用Cu-Κα射线取得衍射图案。

电池用活性物质、非水电解质电池及电池包

根据实施方式,提供一种包含含有铌及钛的复合氧化物的电池用活性物质。该活性物质中的铌的摩尔数MNb相对于钛的摩尔数MTi的比MNb/MTi满足下述式(I)及(II)中的任一者,0.5≤MNb/MTi<2??(I)2<MNb/MTi<5??(II)。

[004引进而,由于活性物质的导电性高,可W减少制造电池时使用的导电剂的量。佩2Ti07导电性低。因此在现有的电池中,通过大量地添加碳等导电剂,改善了快速充放电性能。不过,通过使用本实施方式的活性物质,可W减少导电剂的量。所W,能够减少电池的重量。其结果是,可W使能量密度提高。

在图7、图8中表示了将单电池21串联连接的形态,但为了增大电池容量也可W并联连接。或者,也可W将串联连接和并联连接组合。还能够将组装好的电池包进一步串联或并联连接。

<合成例1~9〉

组电池23与各个保护片材36及印制电路布线基板24-起被收纳在收纳容器37内。目P,在收纳容器37的长边方向的两方的内侧面和短边方向的内侧面分别配置保护片材36,在短边方向的相反侧的内侧面配置有印制电路布线基板24。组电池23位于由保护片材36及印制电路布线基板24围成的空间内。盖38安装在收纳容器37的上面。

具体实施方式

Description

在电池10'中,正极、负极、隔膜、非水电解质、外包装部件等可W使用与对于图3及4所示的电池10描述过的材料相同的材料。

[002引(第一实施方式)

非水电解质电池可作为混合动力汽车或电动汽车的电源使用,并可作为固定用蓄电池使用。为了运种用途,非水电解质电池必须具有快速充放电性能及长期可靠性等特性。但是,将碳质物用作负极活性物质的现有电池的快速充放电性能是不充分的。于是,开发了将金属复合氧化物用作负极活性物质的电池。其中,使用了含有铁的复合氧化物的电池具有优异的快速充放电性能,并且还具有寿命长的优点。

实施例

2<MNb/Mn<5(Π)