[发明专利]非水电解质电池及封装电池

说明书

本申请以日本专利申请2013-51747(申请日：2013年3月14日)及日本专利申请2014-003436(申请日：2014年1月10日)为基础，从这些申请中享受优先的利益。本申请通过参照这些申请而包含全部两个申请的内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及非水电解质电池及封装电池。

背景技术

在将初次充放电效率不同的正极和负极组合的电池中，初次的充电容量成为流到正极或负极的电量中小的一方的值，另外，初次的放电容量成为充电容量乘以正极或负极中的初次充放电效率小的一方的值所得的值。因此，在正极的初次充放电效率小于负极的初次充放电效率的情况下，在初次放电后，负极成为残留有未进行放电的区域的状态。如果能够高效地使用该剩余的负极，就能够使能量密度增大。

发明内容

现有电池在正极的初次充放电效率小于负极的情况下，在初次放电后，负极成为残留有未进行放电的区域的状态。因此，现有电池的能量密度小。

根据实施方式，本发明提供包含正极、负极、非水电解质的非水电解质电池。正极含有Li_1-xNi_1-a-b-cCo_aMn_bM1_cO₂(M1是选自由Mg、Al、Si、Ti、Zn、Zr、Ca、W、Nb及Sn构成的组中的至少一种金属，-0.2≦x≦0.5，0＜a≦0.5，0＜b≦0.5，0≦c≦0.1)。负极含有Li_4+yTi_5-dM2_dO₁₂(M2是选自由Mg、Al、Si、Ti、Zn、Zr、Ca、W、Nb及Sn构成的组中的至少一种金属，-1≦y≦3.5，0≦d≦0.1)。非水电解质电池满足下述(1)式：

0.92Cβ＜Cα≦1.00Cβ(1)

其中，Cα是在25℃环境下将非水电解质电池从充满电状态以额定容量的1/5C的速率放电到电池电压为1.0V时的负极的放电容量(mAh/g)，Cβ是就负极而言在25℃环境下以1/5C的速率且以恒定电流充电到1.4V(vs.Li/Li⁺)，然后再以恒定电位进行10小时的充电，进而以1/5C的速率且以恒定电流放电到2.0V(vs.Li/Li⁺)时的放电容量(mAh/g)。

上述构成的非水电解质电池的能量密度大。

附图说明

图1是表示实施方式涉及的非水电解质电池的Cγ、Cα及Cβ的关系的图；

图2是表示实施方式涉及的非水电解质电池的Cγ及Cβ的关系的图；

图3是表示实施方式涉及的非水电解质电池的Cγ、Cα、Cβ及Cδ的关系的图；

图4是实施方式涉及的非水电解质电池的分解立体图；

图5是图4的非水电解质电池所使用的电极组的部分展开立体图；

图6是表示实施方式涉及的封装电池的电路的方框图；

图7是表示实施例所使用的三电极式电池的示意图。

具体实施方式

(第一实施方式)

根据第一实施方式，提供含有正极、负极、非水电解质的非水电解质电池。正极含有由Li_1-xNi_1-a-b-cCo_aMn_bM1_cO₂(M1是选自由Mg、Al、Si、Ti、Zn、Zr、Ca、W、Nb及Sn构成的组中的至少一种金属，-0.2≦x≦0.5，0＜a≦0.5，0＜b≦0.5，0≦c≦0.1)表示的锂镍钴锰复合氧化物。负极含有由Li_4+yTi_5-dM2_dO₁₂(M2是选自由Mg、Al、Si、Ti、Zn、Zr、Ca、W、Nb及Sn构成的组中的至少一种金属，-1≦y≦3.5，0≦d≦0.1)表示的尖晶石型锂钛复合氧化物。非水电解质电池满足下述(1)式。

0.92Cβ＜Cα≦1.00Cβ(1)