[发明专利]非水电解质电池、用于该非水电解质电池的负极活性物质、及电池包

说明书

技术领域

本发明涉及非水电解质电池用负极活性物质、非水电解质电池及电池包。

背景技术

非专利文献1中公开了单斜晶系的二氧化钛。另外，专利文献1中公开了使用了青铜型结构的氧化钛TiO₂的锂离子蓄电池。专利文献2中公开了一种锂二次电池，其使用了具有(110)面的峰为最高强度峰的钛酸青铜型的晶体结构的二氧化钛。

虽然专利文献3中记载了(003)面的峰为最高强度峰的钛酸化合物，但该最高强度峰的半值幅(2θ)为0.4deg。因此，可逆的充放电容量变低。

专利文献1～3的电池容量明显低于使用单斜晶系二氧化钛作为活性物质时的理论容量、即约330mAh/g。另外，尖晶石型钛酸锂的实用容量为170mAh/g，即使将专利文献1～3中记载的二氧化钛作为活性物质使用，与尖晶石型钛酸锂相比较，也难以使容量大幅度地提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-34368号

专利文献2：日本特开2008-117625号

专利文献3：WO2009/028553A1

非专利文献

非专利文献1：R.Marchand，L.Brohan，M.Tournoux，Material Research Bulletin 15，1129(1980)

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种初次放电容量高、且充放电循环性能优异的非水电解质电池用负极活性物质。另外，还提供一种使用了所述负极活性物质的非水电解质电池及电池包。

用于解决课题的手段

本发明提供一种非水电解质电池用负极活性物质，其特征在于，其包含具有单斜晶系二氧化钛的晶体结构的化合物，并且，该化合物的由使用了Cu-Kα射线源的粉末X射线衍射法测定的最高强度峰为(001)面、(002)面或(003)面的峰，所述最高强度峰的半值幅(2θ)为0.5deg～4deg。

本发明提供一种非水电解质电池，其特征在于，其具备：可嵌入和脱嵌锂的正极、包含所述非水电解质电池用负极活性物质的负极、以及非水电解质。

本发明提供一种电池包，其特征在于，其具有上述非水电解质电池。

发明效果

根据本发明，能够提供初次放电容量高、且充放电循环性能优异的非水电解质电池用负极活性物质、使用了所述负极活性物质的非水电解质电池及具有该电池的电池包。

附图说明

图1是第一实施方式的TiO₂(B)的层状晶体结构的示意图。

图2是用于说明长宽比的计算方法的示意图。

图3是第二实施方式的非水电解质电池的剖面图。

图4是图3的A部放大剖面图。

图5是示意地表示第二实施方式的其它非水电解质电池的部分剖切立体图。

图6是图5的B部放大剖面图。

图7是第三实施方式的电池包的分解立体图。

图8是表示图7的电池包的电路的方框图。

图9是实施例1B的二氧化钛的粉末X射线衍射图。

图10是实施例2B的二氧化钛的粉末X射线衍射图。

图11是实施例3B的二氧化钛的粉末X射线衍射图。

图12是实施例4的二氧化钛的粉末X射线衍射图。

图13是比较例1的二氧化钛的粉末X射线衍射图。

图14是比较例3的二氧化钛的粉末X射线衍射图。

图15是表示实施例1A、4及比较例3、4的充放电曲线的特性图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。另外，在整个实施方式中对共同的构成标注相同的符号，并省略重复的说明。另外，各图是用于说明发明和促进其理解的示意图，其形状及尺寸、比例等具有与实际的装置不同的地方，但这些可以参照下面的说明和公知的技术适当地进行设计变更。

(第一实施方式)

对于第一实施方式的非水电解质电池用负极活性物质，其包含具有单斜晶系二氧化钛的晶体结构的化合物，而且该化合物由使用了Cu-Kα射线源的粉末X射线衍射法测定的最高强度峰为(001)面、(002)面或(003)面的峰，前述最高强度峰的半值幅(2θ)为0.5deg～4deg。下面，将该化合物称为氧化钛化合物。