[发明专利]活性材料、非水电解质电池、电池组、以及制备活性材料的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2012年10月26日提交的日本专利申请No.2012-236687的优先权，其全部内容以引用的方式并入本申请中。

技术领域

本文所描述的实施方案一般涉及活性材料、非水电解质电池、电池组、以及制备活性材料的方法。

背景技术

在铌钛复合氧化物，如Nb₂TiO₇中，当插入Li时，Nb被电荷补偿(从正五价到正三价)，Ti被电荷补偿(从正四价到正三价)。因此，其具有高理论容量387.6mAh/g。因此，铌钛复合氧化物有望取代Li₄Ti₅O₁₂作为高容量的材料，但是，倍率性能低。一般情况下，与Nb₂TiO₇相比，富Nb的铌钛复合氧化物，如Nb₁₀Ti₂O₂₉和Nb₂₄TiO₆₂具有优异的锂吸收和释放特性。然而，铌的含量比增加，导致成本增加。

发明内容

实施方案的目的是提供一种具有优异倍率性能的活性材料。

根据一个实施方案，提供了含有铌钛复合氧化物的活性材料。该活性材料的平均组成表示为Li_yNb_2+xTi_1-xO_7+0.5x(0≤x≤0.5，0≤y≤5.5)。铌钛复合氧化物满足下述式(1)～(3)所表示的峰强度比：

0.05≤(B/A)≤0.7(1)

0.01≤(C/A)≤0.2(2)

0≤(D/A)≤0.1(3)

A是衍生自Nb₂TiO₇的峰的强度，该峰出现在采用Cu-Kα射线作为X射线源的宽角X射线衍射图中2θ为26.0±0.1°处。B是衍生自Nb₁₀Ti₂O₂₉的峰的强度，该峰出现在宽角X射线衍射图中2θ为25.0±0.1°处。C是衍生自Nb₂₄TiO₆₂的峰的强度，该峰出现在宽角X射线衍射图中2θ为24.8±0.1°处。D是衍生自金红石相TiO₂的峰的强度，该峰出现在宽角X射线衍射图中2θ为27.4±0.2°处。

根据一个实施方案，提供了具有优异倍率性能的活性材料。

附图说明

图1是根据第一实施方案的扁平形的非水电解质电池的剖视图；

图2图1的A部分的放大剖视图；

图3是局部剖透视图，示意性地显示根据第一实施方案的另一个扁平形的非水电解质电池；

图4是图3的B部分的放大剖视图；

图5是根据第二实施方案的电池组的分解透视图；

图6的方框图显示了图5的电池组的电路；

图7显示了实施例1的铌钛复合氧化物的X-射线衍射图案；

图8显示了实施例2的铌钛复合氧化物的X射线衍射图案；

图9显示了实施例3的铌钛复合氧化物的X-射线衍射图案；

图10显示了对比例1的铌钛复合氧化物的X射线衍射图案；

图11显示了对比例2的铌钛复合氧化物的X-射线衍射图案。

发明详述

根据一个实施方案，提供了含有铌钛复合氧化物的活性材料。该活性材料的平均组成表示为Li_yNb_2+xTi_1-xO_7+0.5x(0≤x≤0.5，0≤y≤5.5)。所述铌钛复合氧化物满足下式(1)～(3)所表示的峰强度比：

0.05≤(B/A)≤0.7(1)

0.01≤(C/A)≤0.2(2)

0≤(D/A)≤0.1(3)