專利名稱：電池用活性物質、非水電解質電池、電池包及汽車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施方式涉及電池用活性物質、非水電解質電池以及包含該非水電解質電池的電池包及汽車。
背景技術：
近年來，具有單斜晶系β型結構的鈦氧化物作為非水電解質電池用活性物質備受矚目。對于以往實際使用的尖晶石型鈦酸鋰(Li4Ti5O12)，每單位化學式的能夠插入/脫離的鋰離子的數量為3個。因此，相對于每一個鈦離子能夠插入/脫離的鋰離子的數量為 3/5，0.6是理論上的最大值。相對于此，具有單斜晶系β型結構的鈦氧化物，相對于每一個鈦離子能夠插入/脫離的鋰離子的數量最大達到1. 0，具有高達約335mAh/g的理論容量。因而，期待開發(fā)出使用了具有單斜晶系β型結構的鈦氧化物的具有優(yōu)異性能的電池。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的充放電循環(huán)性能的非水電解質電池、用于該非水電解質電池中的電池用活性物質、具備該非水電解質電池的電池包及汽車。根據第1實施方式，提供一種電池用活性物質，其包含平均粒徑為Iym以上且 100 μ m以下的二次粒子，所述二次粒子包含平均一次粒徑為Inm以上且10 μ m以下的單斜晶系β型鈦復合氧化物的一次粒子，該二次粒子的壓斷強度為20MPa以上。根據第2實施方式，提供一種非水電解質電池，其具備正極、包含第1實施方式所述的電池用活性物質的負極和非水電解質。根據第3實施方式，提供一種電池包，其具備一個以上的第2實施方式所述的非水電解質電池。根據第4實施方式，提供一種汽車，其具備第3實施方式所述的電池包。


圖1是表示單斜晶系β型鈦氧化物(TiO2(B))的晶體結構的示意圖。圖2是表示第2實施方式的扁平型非水電解質電池的剖面圖。圖3是圖2的A部的放大剖面圖。圖4是表示第3實施方式的電池包的分解立體圖。圖5是表示圖4的電池包的電路的框圖。圖6是表示第4實施方式的串聯(lián)式混合動力汽車的示意圖。圖7是表示第4實施方式的并聯(lián)式混合動力汽車的示意圖。圖8是表示第4實施方式的串聯(lián)式-并聯(lián)式混合動力汽車的示意圖。圖9是表示第4實施方式的汽車的示意圖。
圖10是實施例1中合成的鈦復合氧化物的X射線衍射圖。圖11的(a)、(b)分別是實施例1及比較例1的電極表面的掃描型電子顯微鏡照片。符號說明1卷繞電極組、2外包裝材料、3負極、4隔膜、5正極、6負極端子、7正極端子、21單電池、24印制電路布線基板、25熱敏電阻J6保護電路、37收納容器、50，57，59混合動力汽車、51，64內燃機、52發(fā)電機、53變換器、54電池包、55，65電動機、56，66車輪、58兼作發(fā)電機的電動機、60動力分配機構、61后部座席、62行李箱、100非水電解質二次電池、200電池包
具體實施例方式以下，參照附圖對實施方式進行說明。(第1實施方式)本實施方式中，單斜晶系β型鈦復合氧化物表示具有單斜晶系二氧化鈦的晶體結構的鈦復合氧化物。單斜晶系二氧化鈦的晶體結構記為Ti02(B)。TiO2(B)主要屬于空間群C2/m，表示圖1中例示那樣的隧道結構。關于TiO2(B)的詳細的晶體結構，在 "R. Marchand, L. Brohan, M. Toumoux, Material Research Bulletin 15,1129(1980) “記載。如圖1所示，TiO2(B)中鈦離子73與氧化物離子72構成骨架結構部分71a，該骨架結構部分71a具有交替配置的結構。在骨架結構部分71a彼此之間形成有空隙部分71b。 該空隙部分71b能夠成為異種原子插入(intercalate)的主位點。并且可以說TiO2(B)在晶體表面也存在能夠嵌入脫嵌異種原子的主位點。通過使鋰離子在這些主位點進行插入/ 脫離，從而TiO2(B)能夠可逆地嵌入/脫嵌鋰離子。鋰離子插入到空隙部分71b中時，構成骨架的Ti4+被還原成Ti3+，由此來保持晶體的電中性。具有TiO2 (B)的鈦氧化物由于每個化學式具有一個Ti4+，所以理論上層間最大能夠插入1個鋰離子。因此，具有TiO2(B)的鈦氧化物能夠用通式LixTiO2 (0 < χ < 1)來表示。此時，可獲得理論容量335mAh/g。鈦酸鋰由于缺乏導電性，所以有時為了提高大電流特性而減小粒徑使用。然而，經微?；拟佀徜囉捎诒缺砻娣e較大，所以有時在電極中集電體與活性物質的密合強度低， 界面的電阻變大。因此，本發(fā)明者們制造了單斜晶系β型鈦復合氧化物的二次粒子，并使用其制作了電極。然而，發(fā)現(xiàn)這樣的二次粒子在電極的制造工序中容易崩解而變成一次粒子的形狀。 如果二次粒子崩解而變成一次粒子的形狀，則活性物質間的粘結強度降低，容易產生活性物質與集電體的剝離。進而，由于像K2Ti4O9那樣的單斜晶系β型鈦復合氧化物的合成前體容易生長成纖維粒狀，所以一次粒子也主要為纖維粒狀。因此，在像涂布及壓延那樣的電極制造工序中，纖維狀的一次粒子與作為集電體的基板平行排列。本發(fā)明者們確認到，伴隨著鋰離子的嵌入及脫嵌，引起晶格的擴張及收縮，進而， 沿著特定的晶軸產生較大的擴張及收縮。當纖維狀的一次粒子與集電體平行排列時，由于在特定方向上反復進行電極體積的膨脹及收縮，所以電池厚度產生變化。由于該原因，存在下述問題電極層容易從基板剝離，或者電池產生歪扭，或者電極間擴展，電池的電阻變大， 電池特性降低。因此，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，通過使用壓斷強度高的單斜晶系β型鈦復合氧化物的二次粒子，能夠提供在制造電極時二次粒子不會崩解、有助于優(yōu)異的大電流性能和充放電循環(huán)性能的電極用活性物質。另外，這里所謂的二次粒子的壓斷強度也可以稱為粉體強度。本實施方式中的電池用活性物質包含平均粒徑為1 μ m以上且100 μ m以下的二次粒子，所述二次粒子包含平均一次粒徑為Inm以上且10 μ m以下的單斜晶系β型鈦復合氧化物的一次粒子，該二次粒子的壓斷強度為20MPa以上。通過使電池用活性物質中包含單斜晶系β型鈦復合氧化物的二次粒子，從而在嵌入及脫嵌鋰離子時，各向同性地引起體積變化，所以電極層內的應力得到緩和，能夠抑制電阻的增大。二次粒子的平均粒徑為Ιμπι以上且ΙΟΟμπι以下。平均粒徑不足1 μ m時，在工業(yè)生產上難以處理，超過ΙΟΟμπι時，在用于制作電極的涂膜中，難以使質量及厚度均勻，此外，表面平滑性容易降低。二次粒子的平均粒徑更優(yōu)選為3 μ m以上且30 μ m以下。單斜晶系β型鈦復合氧化物為二次粒子狀可以通過掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察來確認。二次粒子的平均粒徑的測定方法如下所述。使用激光衍射式分布測定裝置(島灃 SALD-300)，首先，向燒杯中添加約0. Ig試樣、表面活性劑和1 2mL的蒸餾水并充分攪拌后，注入到攪拌水槽中，以2秒間隔測定64次光度分布，通過分析粒度分布數據的方法來測定。構成二次粒子的一次粒子的平均一次粒徑為Inm以上且10 μ m以下。平均一次粒徑不足Inm時，在工業(yè)生產上難以處理，超過10 μ m時，鈦復合氧化物的固體內的鋰離子的擴散變慢。平均一次粒徑更優(yōu)選為IOnm以上且1 μ m以下。平均一次粒徑可以通過掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察來確認。求出從典型的視野中抽出的10個典型粒子的平均值，確定平均一次粒徑。一次粒子優(yōu)選為纖維狀。在本實施方式中，纖維狀的粒子是指長寬比為3以上的粒子。當一次粒子為纖維狀時，平均一次粒徑為纖維直徑。一次粒子為纖維狀粒子可以通過掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察來確認。二次粒子的壓斷強度為20MPa以上。壓斷強度不足20MPa時，在電極制造工序中粒子崩解，電極的粘結性降低，活性物質與集電體產生剝離，循環(huán)壽命大大降低。壓斷強度優(yōu)選為35MPa以上。壓斷強度的上限優(yōu)選為IOOMPa以下。壓斷強度為IOOMPa以下時，電極密度容易增高，能夠增大體積能量密度。二次粒子通過BET法測定得到的比表面積優(yōu)選為5m2/g以上且50m2/g以下。比表面積為5m2/g以上時，能夠充分確保鋰離子的嵌入/脫離位點。比表面積為50m2/g以下時， 在工業(yè)生產上容易處理。(壓斷強度的測定)壓斷強度(St[MPa])通過以下所示的裝置來測定，通過下述(1)式所示的平松等人的式子(《日本鉱業(yè)會誌》81卷、932號1965年12月號、1024-1030頁)求得。
測定裝置島灃微小壓縮試驗機MCT-W<試驗條件>試驗壓頭FLAT50測定模式壓縮試驗試驗力20.00 [mN]負載速度0·892405 [mN]/sec]計算式St= 2. 8P/ π d2(1)式P 試驗力[N]、d 粒徑(mm)本實施方式中，對5個粒徑為平均粒徑的士3μπι以內的二次粒子進行上述測定， 以測定值的平均值作為壓斷強度。本實施方式中，優(yōu)選單斜晶系β型鈦復合氧化物中還包含選自5族及13族中的至少1種元素。包含該元素的單斜晶系β型鈦復合氧化物中的該元素的含量優(yōu)選為0.03 質量％以上且15質量％以下的范圍。通過包含0.03質量％以上的選自5族、13族中的至少1種元素，能夠獲得充分的壓斷強度，通過包含15質量％以下，能夠防止可成為降低電容量及充放電循環(huán)性能的主要原因的TiO2(B)的異相的發(fā)生。該元素的更優(yōu)選的含量為1質量％以上且10質量％以下。選自5族、13族中的至少1種元素優(yōu)選選自￥、他、1^41、63及^1的組中，特別優(yōu)選選自Nb、V及Al中。上述至少1種元素可以單獨添加，或者添加2種以上的元素。添加 2種以上的元素時，可以是任意的組合，特別優(yōu)選采用Nb與V、Nb與Al、及Nb與V與Al的組合?？梢哉J為選自5族、13族中的至少1種元素以置換單斜晶系β型鈦復合氧化物的部分Ti位點的狀態(tài)存在、或者為固溶的狀態(tài)。增加選自5族、13族中的至少1種元素的含量時，能夠獲得更高的壓斷強度，但超過該元素的固溶限度時，表現(xiàn)出異相，所以優(yōu)選在固溶限度的范圍內添加。通過以0. 03質量％以上且15質量％以下的范圍含有，能夠更有效地提高二次粒子的壓斷強度。另外，添加2種以上的元素時，這些元素的總含量優(yōu)選為0. 03質量％以上且15質
量％以下。選自5族、13族中的至少1種元素的總含量可以通過ICP發(fā)光光譜法來測定。利用ICP發(fā)光光譜法的上述元素的含量測定例如通過以下的方法來實行。在放電狀態(tài)下將電池解體，取出電極(例如負極)，將該負極層在水中失活。然后，提取負極層中的鈦復合氧化物。關于提取處理，例如在粘合劑使用聚偏氟乙烯的情況下，用N-甲基-2-吡咯烷酮等進行洗滌以除去粘合劑成分后，用適當網眼尺寸的篩子除去導電劑。在這些成分少量殘存的情況下，通過在大氣中的加熱處理(例如250°C下30分鐘等)來除去即可。將提取的鈦復合氧化物量取到容器中后，進行酸熔解或堿熔解而得到測定溶液。用測定裝置(例如SII Nano Technology公司制SPS_1500V)對該測定溶液進行ICP發(fā)光光譜分析，測定上述元素的含量。使用本實施方式中的活性物質作為負極活性物質時，可以單獨使用，也可以與其它活性物質一起使用。其它活性物質例如可以使用具有尖晶石結構的鋰鈦復合氧化物 (Li4Ti5O12等)、具有銳鈦礦或金紅石結構的鈦復合氧化物(a-Ti02、r-Ti02)、鐵復合硫化物O^SJW2等)。此外，使用本實施方式中的活性物質作為正極活性物質的情況下，可以單獨使用，也可以與其它活性物質一起使用。其它活性物質例如可以使用具有尖晶石結構的鋰鈦復合氧化物(Li4Ti5O12等)、具有銳鈦礦或金紅石結構的鈦復合氧化物(a-Ti02、r-Ti02)、 鐵復合硫化物Pes、FeS2等)。 在電極中也包含其它活性物質的情況下，選自5族、13族中的至少1種元素的總含量可以如下所述來測定。將從電極中取出的負極活性物質供于TEM-EDX，通過選區(qū)衍射法鑒定各個粒子的晶體結構。選擇具有歸屬于β型TiO2的衍射圖案的粒子，通過EDX分析，測定選自5族、13族中的至少1種元素的合成含量。在將電池解體而提取活性物質的情況下，可以按照以下的步驟來進行。首先，將電池在25°C的環(huán)境中以0. IC電流放電至額定終止電壓為止。將放電后的電池在惰性氣氛中解體，切出電極(例如負極)中央部。將切出的負極用碳酸甲乙酯充分洗滌而除去電解質成分后，在大氣中放置1天、或用水洗滌，使其失活。然后，提取負極層中的鈦復合氧化物。 提取處理可以通過例如利用在大氣中、200 300°C、低于3小時的加熱處理而除去負極層中的導電劑及粘結劑來進行。(制造方法)接著，說明實施方式的電池用活性物質的制造方法。本實施方式的制造方法包括制造包含含鈦的化合物及含堿金屬離子(alkali cation)的化合物的原料二次粒子；對該原料二次粒子進行加熱處理，得到二次粒子狀的質子交換前體；通過使該質子交換前體與酸反應而對堿金屬離子進行質子交換，得到二次粒子狀的質子交換體；以及，通過對該質子交換體進行加熱處理，得到二次粒子狀的單斜晶系β型鈦復合氧化物。按照本實施方式的方法，通過將含鈦的化合物及含堿金屬離子的化合物那樣的起始原料制成二次粒子形狀，并將該二次粒子在高溫下燒成，從而能夠獲得壓斷強度高的單斜晶系β型鈦復合氧化物的二次粒子作為最終產物。以下更詳細地進行說明。首先，使用起始原料來制造二次粒子。將由該起始原料形成的二次粒子稱為原料二次粒子。原料二次粒子可以通過將起始原料以規(guī)定比率混合，并利用例如噴霧干燥來制造。起始原料可以使用含鈦的化合物和含堿金屬離子的化合物，例如可以使用具有銳鈦礦結構的 TiO2、K2CO3> Na2CO3 或 Cs2CO3 等。噴霧干燥例如可以如下實施將含堿金屬離子的化合物溶解到像純水那樣的溶劑中，在其中分散含鈦的化合物并進行噴霧，從而實施。通過噴霧干燥，由于能夠將高分散有微粒的液滴瞬時干燥，所以容易獲得球狀的二次粒子。接著對原料二次粒子進行熱處理，得到作為質子交換前體使用的二次粒子狀的鈦酸堿金屬化合物。鈦酸堿金屬化合物并不限定于這些，優(yōu)選為像Na2Ti307、K2Ti4O9或 Cs2Ti5O12那樣的鈦酸鈉、鈦酸鉀或鈦酸銫。按照所期望的鈦酸堿金屬化合物來決定混合起始原料的比率。熱處理優(yōu)選在850 1200°C的溫度范圍內進行1 100小時。通過將該原料二次粒子在上述溫度范圍內進行燒成，能夠使二次粒子的壓斷強度上升。一次粒子及二次粒子的平均粒徑可以通過改變熱處理的溫度和時間來進行調節(jié)。
在使單斜晶系β型鈦復合氧化物中含有選自5族及13族中的至少1種元素的情況下，可以使起始原料即含鈦的化合物及含堿金屬離子的化合物中至少任一者中含有選自 5族、13族中的至少1種元素?；蛘?，也可以將Nb2O5那樣的含5族或13族的元素的化合物與起始原料混合。接著，將鈦酸堿金屬化合物供于質子交換。將所得到的二次粒子狀的鈦酸堿金屬化合物用純水充分水洗，除去雜質。然后，通過用酸進行處理，從而使堿金屬離子交換成質子。酸處理例如可以通過將二次粒子狀的鈦酸堿金屬化合物加入到濃度為IM的鹽酸中進行攪拌來進行。酸處理期望充分進行至質子交換完成為止。在質子交換時，也可以向溶液中添加堿性溶液而調節(jié)ΡΗ。在質子交換完成后，再次用純水進行水洗。鈦酸鈉、鈦酸鉀及鈦酸銫能夠不使晶體結構崩解地將堿金屬離子交換成質子。接著，通過對結束質子交換的二次粒子狀的產物進行水洗及干燥，從而獲得作為中間產物的二次粒子狀的質子交換體。通過對該質子交換體進行加熱處理，能夠獲得作為最終產物的二次粒子狀的單斜晶系β型鈦復合氧化物。在原料二次粒子的制造工序中，使用含有選自5族、13族中的至少1種元素的化合物時，獲得含有選自5族、13族中的至少1 種元素的單斜晶系β型鈦復合氧化物。質子交換體的加熱處理優(yōu)選在300°C 500°C下進行。如果將加熱溫度設定為不到300°C，則結晶性顯著降低，電極容量、充放電效率、反復特性降低。另一方面，如果加熱溫度超過500°C，則有可能生成像銳鈦礦相那樣的雜質相，容量降低。更優(yōu)選的加熱溫度為 350°C 400°C。另外，通過改變質子交換體的加熱處理中的熱處理的溫度和時間，也能調節(jié)一次粒子及二次粒子的平均粒徑。本實施方式的方法中，通過將起始原料制成二次粒子的形狀，能夠以二次粒子的狀態(tài)進行高溫燒成。如果以二次粒子的狀態(tài)進行高溫燒成，則能夠增強一次粒子的界面處的結合，由此，能夠獲得壓斷強度高的二次粒子。通過本實施方式的方法獲得的單斜晶系β 型鈦復合氧化物的二次粒子的壓斷強度高，在電極制造工序中也不會崩解。因而，通過使用該單斜晶系β型鈦復合氧化物，能夠提供可制造具有優(yōu)異的充放電循環(huán)性能的非水電解質電池的電極活性物質。另外，本實施方式的電池用活性物質不僅可用于負極，也可用于正極，應用于任一者均可獲得優(yōu)異的充放電循環(huán)性能。即，優(yōu)異的循環(huán)特性是通過提高二次粒子的壓斷強度而獲得的效果，用于負極或用于正極該效果均不變。因此，實施方式的電池用活性物質可以用于正極也可以用于負極，可獲得同樣的效果。將實施方式的電池用活性物質用于正極時，作為對電極的負極的活性物質可以使用金屬鋰、鋰合金或石墨、焦炭等碳系材料。(第2實施方式)下面說明第2實施方式的非水電解質電池。實施方式的非水電解質電池具備外包裝材料、收納于外包裝材料內的正極、收納于外包裝材料內的含活性物質的負極、和填充于外包裝材料內的非水電解質，所述負極與正極在空間上分離，例如夾著隔膜。負極的活性物質可以使用第1實施方式所述的電池用活性物質。參照示出了實施方式所述的非水電解質電池100的一個例子的圖2、圖3進行更詳細的說明。圖2是外包裝材料2由層壓膜形成的扁平型非水電解質電池100的剖面示意圖， 圖3是圖2的A部的放大剖面圖。另外，各圖是用于說明的示意圖，其形狀或尺寸、比例等有與實際的裝置不同的地方，它們可以斟酌以下的說明和公知的技術而適當地設計變更。扁平狀的卷繞電極組1被收納于由在2枚樹脂層之間夾著鋁箔的層壓膜形成的袋狀外包裝材料2內。扁平狀的卷繞電極組1通過將從外側開始以負極3、隔膜4、正極5、隔膜4的順序層疊而成的層疊物卷繞成螺旋狀并進行壓制成型而形成。最外殼的負極3具有如圖3所示在負極集電體3a的內面?zhèn)鹊囊幻嫘纬捎胸摌O層北的構成。其它的負極3在負極集電體3a的兩面上形成負極層北而構成。正極5在正極集電體fe的兩面上形成正極層釙而構成。在卷繞電極組1的外周端附近，負極端子6與最外殼的負極3的負極集電體3a電連接，正極端子7與內側的正極5的正極集電體fe電連接。這些負極端子6及正極端子7 從袋狀外包裝材料2的開口部向外部伸出。例如液狀非水電解質被從袋狀外包裝材料2的開口部注入。通過夾著負極端子6及正極端子7對袋狀外包裝材料2的開口部進行熱封， 從而將卷繞電極組1及液狀非水電解質完全密封。負極端子例如可以使用具備相對于鋰離子金屬的電位為0. 6V以上且3V以下的范圍內的電穩(wěn)定性和導電性的材料。具體而言，可列舉出鋁或含Mg、Ti、Si、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金。為了降低與負極集電體3a的接觸電阻，負極端子6優(yōu)選為與負極集電體3a 同樣的材料。正極端子7可以使用具備相對于鋰離子金屬的電位為3 5V的范圍的電穩(wěn)定性和導電性的材料。具體而言，可列舉出鋁或含Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的鋁合金。 為了降低與正極集電體如的接觸電阻，正極端子7優(yōu)選為與正極集電體fe同樣的材料。以下，對作為非水電解質電池100的構成部件的外包裝材料2、負極3、正極5、隔膜 4及非水電解質進行詳細說明。1)外包裝材料外包裝材料2由厚度為Imm以下的層壓膜形成?；蛘撸獍b材料使用厚度為3mm 以下的金屬制容器。金屬制容器更優(yōu)選厚度為Imm以下。外包裝材料2的形狀可以從扁平型(薄型)、方型、圓筒型、硬幣型及紐扣型中選擇。外包裝材料的例子根據電池尺寸包括例如便攜用電子設備等中搭載的小型電池用外包裝材料、二輪至四輪汽車等中搭載的大型電池用外包裝材料等。層壓膜使用在樹脂層間夾持有金屬層的多層膜。為了輕量化，金屬層優(yōu)選為鋁箔或鋁合金箔。樹脂層例如可以使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龍、聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)等高分子材料。層壓膜可以通過熱融合進行密封而成型為外包裝材料的形狀。金屬制容器由鋁或鋁合金等制作。鋁合金優(yōu)選為包含鎂、鋅、硅等元素的合金。合金中包含鐵、銅、鎳、鉻等過渡金屬時，其量優(yōu)選為100質量ppm以下。2)負極負極3具備集電體3a和形成于該集電體3a的一面或兩面上的包含活性物質、導電劑及粘結劑的負極層北。作為活性物質，可以使用第1實施方式的電池用活性物質。組裝有具備包含這樣的活性物質的負極層北的負極3的非水電解質電池100能夠提高大電流特性及充放電循環(huán)性能。導電劑可提高活性物質的集電性能，抑制與集電體的接觸電阻。導電劑的例子包括乙炔黑、炭黑、石墨。粘結劑能夠將活性物質與導電劑粘結。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。負極層: 中的活性物質、導電劑及粘結劑分別優(yōu)選以70質量％以上且96質量％ 以下、2質量％以上且28質量％以下及2質量％以上且28質量％以下的比例配合。通過將導電劑的量設定為2質量％以上，能夠提高負極層北的集電性能，提高非水電解質電池100 的大電流特性。此外，通過將粘結劑的量設定為2質量％以上，能夠提高負極層北與集電體3a的粘結性，提高循環(huán)特性。另一方面，導電劑及粘結劑分別設定為觀質量％以下在實現(xiàn)高容量化上是優(yōu)選的。集電體3a優(yōu)選為在高于IV的電位范圍內電化學穩(wěn)定的鋁箔或含Mg、Ti、Zn、Mn、 Fe、Cu、Si那樣的元素的鋁合金箔。負極3例如通過如下方法制作將活性物質、導電劑及粘結劑懸浮到通用的溶劑中制備漿料，將該漿料涂布到集電體3a上，干燥，然后實施壓制，從而制作。負極3還可以通過如下方法制作將活性物質、導電劑及粘結劑成型為顆粒狀制成負極層北，將其形成于集電體3a上，從而制作。3)正極正極5具備集電體fe和形成于該集電體fe的一面或兩面上并包含活性物質、導電劑及粘結劑的正極層恥?；钚晕镔|例如可以使用氧化物、聚合物等。氧化物例如可以使用嵌入有鋰的二氧化錳(MnO2)、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳及鋰錳復合氧化物(例如LixMn2O4或LixMnO2)、鋰鎳復合氧化物(例如LixNiO2)、鋰鈷復合氧化物 (LixCoO2)、鋰鎳鈷復合氧化物(例如LiNi^C0yO2)、鋰錳鈷復合氧化物(例如LixMnyCcvyO2)、 具有尖晶石結構的鋰錳鎳復合氧化物(LixMrvyNiyO4)、具有橄欖石結構的鋰磷氧化物(例如 LixFeP04、Li/ei_yMnyP04、LixCoPO4)、硫酸鐵(Fe2 (SO4) 3)或釩氧化物(例如 V2O5)。這里，χ、 y優(yōu)選為0 < χ彡1、0彡y彡1。聚合物例如可以使用像聚苯胺或聚吡咯那樣的導電性聚合物材料、或二硫化物系聚合物材料。硫(S)、氟化碳也可以作為活性物質使用。優(yōu)選的活性物質的例子包括正極電壓高的鋰錳復合氧化物(LixMn2O4)、鋰鎳復合氧化物(LixNiO2)、鋰鈷復合氧化物(LixCoO2)、鋰鎳鈷復合氧化物(LixNihCoyO2K尖晶石結構的鋰錳鎳復合氧化物(LixMrvyNiyO4)、鋰錳鈷復合氧化物(LixMnyCcvyO2)或磷酸鐵鋰 (LixFePO4)。這里，x、y優(yōu)選為0<x彡1、0彡y彡1。進一步優(yōu)選的活性物質為鋰鈷復合氧化物或鋰錳復合氧化物。這些活性物質由于離子傳導性高，所以在與上述負極活性物質的組合中，正極活性物質中的鋰離子的擴散難以變成速率控制步驟。因此，上述活性物質與上述負極活性物質中的鋰鈦復合氧化物的適合性優(yōu)異。導電劑可提高活性物質的集電性能，抑制與集電體的接觸電阻。導電劑的例子包括乙炔黑、炭黑、石墨等碳質物。
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粘結劑可使活性物質與導電劑粘結。粘結劑的例子包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡膠。正極層恥中的活性物質、導電劑及粘結劑優(yōu)選分別以80質量％以上且95質量％ 以下、3質量％以上且18質量％以下及2質量％以上且17質量％以下的比例配合。通過將導電劑的量設定為3質量％以上，能夠發(fā)揮上述效果。通過將導電劑的量設定為18質量％ 以下，能夠降低在高溫保存下的導電劑表面的非水電解質的分解。通過將粘結劑的量設定為2質量％以上，可獲得充分的正極強度。通過將粘結劑的量設定為17質量％以下，能夠減少正極中的作為絕緣材料的粘結劑的配合量，減少內部電阻。集電體例如優(yōu)選為鋁箔、或含Mg、Ti、Si、Mn、Fe、Cu、Si那樣的元素的鋁合金箔。正極5例如可以通過如下方法制作將活性物質、導電劑及粘結劑懸浮到通用的溶劑中制備漿料，將該漿料涂布到集電體5a上，干燥，然后實施壓制，從而制作。正極5也可以通過如下方法制作將活性物質、導電劑及粘結劑成型為顆粒狀制成正極層恥，將其形成于集電體如上，從而制作。4)非水電解質非水電解質例如可以使用通過將電解質溶解到有機溶劑中而制備的液狀非水電解質、或將液狀電解質與高分子材料復合化而成的凝膠狀非水電解質。液狀非水電解質優(yōu)選將電解質以0. 5M以上且2. 5M以下的濃度溶解到有機溶劑中。電解質的例子包括高氯酸鋰(LiClO4)、六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、 六氟砷鋰(LiAsF6)、三氟甲磺酸鋰(LiCF3SO3)、雙(三氟甲磺酰)亞胺鋰[LiN(CF3SO2)2]之類的鋰鹽、或它們的混合物。電解質優(yōu)選為在高電位下也不易氧化的物質，最優(yōu)選為LiPF6。有機溶劑的例子包括像碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞乙烯酯那樣的環(huán)狀碳酸酯；像碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯那樣(MEC)那樣的鏈狀碳酸酯；像四氫呋喃(THF)、2_甲基四氫呋喃(2MeTHF)、二氧戊環(huán)(DOX)那樣的環(huán)狀醚；像二甲氧基乙烷(DME)、二乙氧基乙烷(DEE)那樣的鏈狀醚；或Y-丁內酯(GBL)、乙腈(AN)、環(huán)丁砜(SL)。這些有機溶劑可以單獨使用或以混合溶劑的形式使用。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(PEO)。優(yōu)選的有機溶劑是將選自由碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞乙酯(EC)及碳酸二乙酯 (DEC)組成的組中的至少2種以上混合而成的混合溶劑、或包含Y-丁內酯(GEL)的混合溶劑。通過使用這些混合溶劑，能夠獲得高溫特性的優(yōu)異的非水電解質電池。5)隔膜隔膜4例如可以使用包含聚乙烯、聚丙烯、纖維素或聚偏氟乙烯(PVdF)的多孔質膜、或合成樹脂制無紡布。優(yōu)選的多孔質膜是由聚乙烯或聚丙烯制成的，由于能夠在一定溫度下熔融而切斷電流，所以能夠提高安全性。根據以上記載的本實施方式，能夠提供具有優(yōu)異的充放電循環(huán)性能的非水電解質電池。(第3實施方式)下面對實施方式的電池包進行詳細說明。實施方式的電池包具有一個以上上述第2實施方式的非水電解質電池(即單電池)。電池包中包含多個單電池時，各單電池以串聯(lián)或并聯(lián)的方式、或以串聯(lián)與并聯(lián)的方式電連接而配置。參照圖4及圖5對電池包200進行具體說明。在圖3所示的電池包200中，作為單電池21，使用圖2所示的扁平型非水電解液電池。多個單電池21按照使向外部伸出的負極端子6及正極端子7 —致地成為相同朝向的方式層疊，通過用粘合帶22締結，從而構成組電池23。這些單電池21如圖5所示彼此電串聯(lián)連接。印制電路布線基板M與負極端子6及正極端子7伸出的單電池21側面對置地配置。在印制電路布線基板M上如圖5所示搭載有熱敏電阻25、保護電路沈及向外部設備通電用端子27。另外，在與組電池23對置的保護電路基板M的表面上安裝有絕緣板(未圖示)以避免組電池23與布線不必要的連接。正極側引線觀與位于組電池23的最下層的正極端子7連接，其前端被插入到印制電路布線基板M的正極側連接器四中而電連接。負極側引線30與位于組電池23的最上層的負極端子6連接，其前端被插入到印制電路布線基板M的負極側連接器31中而電連接。這些連接器四、31通過形成于印制電路布線基板M上的布線32、33而與保護電路 26連接。熱敏電阻25是為了檢測單電池21的溫度而使用的，其檢測信號被發(fā)送到保護電路26。保護電路沈能夠在規(guī)定的條件下切斷保護電路沈與向外部設備通電用端子27之間的正側布線3 及負側布線34b。規(guī)定的條件是指例如熱敏電阻25的檢測溫度達到規(guī)定溫度以上時。此外，規(guī)定的條件是指檢測到單電池21的過充電、過放電、過電流等時。該過充電等的檢測對各個單電池21或單電池21整體進行。檢測各個單電池21時，可以檢測電池電壓，也可以檢測正極電位或負極電位。在后者的情況下，在各個單電池21中插入用作參比電極的鋰電極。在圖4及圖5的情況下，單電池21分別連接用于檢測電壓的布線35， 檢測信號通過這些布線35被發(fā)送到保護電路26。在除了正極端子7及負極端子6突出的側面以外的組電池23的三個側面上分別配置有由橡膠或樹脂形成的保護片36。組電池23與各保護片36及印制電路布線基板M —起被收納在收納容器37內。 即，在收納容器37的長邊方向的兩個內側面與短邊方向的內側面分別配置有保護片36，在短邊方向的相反側的內側面配置有印制電路布線基板24。組電池23位于由保護片36及印刷電路布線基根M圍成的空間內。蓋38被安裝在收納容器37的上表面。另外，在組電池23的固定中也可以使用熱收縮帶來代替粘合帶22。此時，在組電池的兩側面上配置保護片，使熱收縮帶卷繞后，使熱收縮帶熱收縮，從而將組電池捆扎。圖4、圖5中示出了將單電池21串聯(lián)連接的形態(tài)，但為了增大電池容量也可以并聯(lián)連接，或者將串聯(lián)連接與并聯(lián)連接組合。也可以將組裝好的電池包進一步串聯(lián)、并聯(lián)連接。根據以上記載的本實施方式，能夠提供具有優(yōu)異的充放電循環(huán)性能的電池包。另外，電池包的形態(tài)可以根據用途而適當變更。電池包的用途優(yōu)選是在取出大電流時顯示出優(yōu)異的循環(huán)特性的用途。具體而言，可列舉出用于數字照相機的電源、用于二輪至四輪的混合動力電動車、二輪至四輪的電動車、助動自行車等的車載用途。特別是使用了高溫特性優(yōu)異的非水電解質電池的電池包適合用于車載用途。
(第4實施方式)第4實施方式的汽車具備第3實施方式的電池包。作為這里所謂的汽車，可列舉出二輪 四輪的混合動力電動車、二輪 四輪的電動車、助動自行車等。圖6 8表示將內燃機與電池驅動的電動機組合而作為行駛動力源的混合動力型的汽車。汽車的驅動力中根據其行駛條件需要寬范圍的轉速及扭矩的動力源。由于通常內燃機顯示理想的能量效率的扭矩和轉速有限，所以在其以外的運轉條件下能量效率降低。 混合動力型的汽車具有如下特征在最佳條件下使內燃機工作而進行發(fā)電，同時通過高效率的電動機驅動車輪，或者通過將內燃機與電動機的動力組合而驅動車輪，從而能夠提高汽車整體的能量效率。此外，通過在減速時使車輛所具有的運動能量成為電力而再生，從而與通常的單獨以內燃機行駛的汽車相比，能夠飛躍地增大每單位燃料的行駛距離?；旌蟿恿ζ嚫鶕热紮C與電動機的組合方式大致分為三類。圖6表示通常被稱為串聯(lián)式混合動力汽車的混合動力汽車50。暫時用發(fā)電機52 將內燃機51的動力全部轉換成電力，該電力通過變換器53而儲存在電池包M中。電池包 54使用上述第3的實施方式的電池包。電池包M的電力通過變換器53而被供給至電動機 55，車輪56利用電動機55而驅動。是在電動車中復合了發(fā)電機那樣的系統(tǒng)。內燃機能夠以高效條件運轉，也能夠實現(xiàn)電力再生。另一方面，由于車輪的驅動僅通過電動機來進行， 所以需要高輸出功率的電動機。此外，電池包也需要比較大容量的電池包。電池包的額定容量優(yōu)選為5 50Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍為10 20Ah。這里，額定容量是指以0. 2C倍率放電時的容量。圖7表示被稱為并聯(lián)式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，根據情況用發(fā)電機58將其部分動力轉換成電力， 用該電力對電池包討進行充電。在負載變重的進發(fā)或加速時通過電動機58來輔助驅動力。 是以通常的汽車為基礎，減少內燃機51的負載變動來實現(xiàn)高效化，也一并進行電力再生等的系統(tǒng)。由于車輪56的驅動主要通過內燃機51來進行，所以電動機58的輸出功率可以根據所需要的輔助比例來任意決定。使用比較小的電動機58及電池包討也能構成系統(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。圖8表示被稱為串聯(lián)式/并聯(lián)式混合動力車的混合動力汽車59。是組合了串聯(lián)式和并聯(lián)式這兩者的方式。動力分配機構60將內燃機51的輸出功率分為發(fā)電用和車輪驅動用。能夠比并聯(lián)方式更精確地進行發(fā)動機的負載控制，從而提高能量效率。電池包的額定容量期望設定為1 20Ah的范圍。更優(yōu)選的范圍為5 10Ah。上述圖6 圖8中所示的混合動力汽車中搭載的電池包的標稱電壓優(yōu)選設定為 200 600V的范圍。電池包M優(yōu)選配置在一般不易受到大氣溫度變化的影響、在沖撞時等不易受到沖擊的場所。例如在圖9所示那樣的轎車式的汽車中，可以配置在后部座席61后方的行李箱62內等。此外，可以配置在座席61的下面或后面。在電池質量較大的情況下，為了將車輛整體低重心化，優(yōu)選配置在座席的下面或地板下面等。根據本實施方式，通過具備上述第3實施方式的具有優(yōu)異的循環(huán)特性的電池包， 能夠提供具有優(yōu)異性能的汽車。以上，說明了本發(fā)明的一些實施方式，但這些實施方式是作為例子而示出的，并不意味著限定發(fā)明的范圍。這些新型的實施方式可以其它各種方式來實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內，可以進行各種省略、置換、變更。這些實施方式和其變形包含在發(fā)明的范圍和主旨內，同時也包含在權利要求書中記載的發(fā)明和其均等的范圍內。實施例(實施例1)〈正極的制作〉使用鋰鎳復合氧化物(LiNia8CoaiMnaiO2)作為正極活性物質，使用作為導電劑的乙炔黑及聚偏氟乙烯(PVdF)，制作了正極。首先，將鋰鎳復合氧化物粉末90質量％、乙炔黑5質量％及聚偏氟乙烯(PVdF) 5 質量％混合到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中制備了漿料。將該漿料涂布到由厚度為15μπι的鋁箔形成的集電體的兩面上，干燥，壓制，制作了電極密度為3. 15g/cm3的正極。<鈦復合氧化物的制作>通過噴霧干燥由碳酸鉀(K2CO3)及具有銳鈦礦結構的氧化鈦(TiO2)制作了原料二次粒子。噴霧干燥通過以K Ti = 2 4的摩爾比稱取上述原料，以蒸餾水作為溶劑使它們分散后，使用噴霧干燥器使其噴霧干燥來進行。接著，將該原料二次粒子在1000°C下燒成M小時，得到K2Ti4O9的二次粒子。將該 K2Ti4O9的二次粒子用純水洗滌，得到質子交換前體的二次粒子。該質子交換前體的二次粒子的平均粒徑為約10 μ m。將質子交換前體的二次粒子投入到IM的鹽酸溶液中，在25°C的環(huán)境下攪拌12小時進行質子交換。由此得到質子交換體的二次粒子。將質子交換體的二次粒子在大氣中在350°C下燒成3小時，得到鈦復合氧化物 (TiO2)的二次粒子。該二次粒子為球狀，平均粒徑為9.6 μ m，比表面積為10.8m2/g，壓斷強度為37MPa，平均一次粒徑為0. 30 μ m。<鈦復合氧化物的X射線衍射分析>將所得到的鈦復合氧化物裝入到直徑為25mm的標準玻璃試樣架中，利用廣角X 射線衍射法進行測定。其結果是，得到圖10所示的X射線衍射圖案。由該衍射圖案確認，構成所得到的鈦復合氧化物的主物質為歸屬于JCPDS(Joint Committee on Powder Diffraction Mandards，粉末衍射標準聯(lián)合委員會)46-1237的單斜晶系β型鈦復合氧化物。以下示出測定裝置及條件。(I)X射線衍射裝置Bruker AXS公司制；D8 ADVANCE (封入管型)X射線源CuK α射線(使用Ni過濾器)輸出功率40kV，40mA狹縫系統(tǒng):Div.Slit ；0. 3°檢測器=LynxEye (高速檢測器)(2)掃描方式2 θ / θ連續(xù)掃描(3)測定范圍(2 θ ) :5 100°(4)步進幅度(2 θ ) :0. 01712°(5)計數時間1秒鐘/步?！簇摌O的制作〉使用所得到的鈦復合氧化物作為活性物質，使用作為導電劑的乙炔黑及聚偏氟乙烯(PVdF)制作了負極。將鈦復合氧化物粉末90質量％、乙炔黑5質量％、聚偏氟乙烯(PVdF) 5質量％混合到N-甲基吡咯烷酮(NMP)中，制備了漿料。將該漿料涂布到由厚度為15 μ m的鋁箔形成的集電體的兩面上，干燥。然后，通過壓制制作了電極密度為1.9g/cm3的負極?！措姌O組的制作〉將正極、厚度為25 μ m的由聚乙烯制多孔質膜形成的隔膜、負極及隔膜依次層疊， 接著卷繞成螺旋狀。通過將其在90°C下加熱壓制，從而制作了寬度為30mm、厚度為1. 8mm 的扁平狀電極組。將所得到的電極組收納到由層壓膜形成的包內，在80°C下真空干燥M小時。層壓膜是在厚度為40 μ m的鋁箔的兩面上具有聚丙烯層的構成，整體的厚度為0. Imm0〈液狀非水電解質的制備〉將碳酸亞乙酯(EC)及碳酸甲乙酯(EMC)以1 2的體積比率混合，制成混合溶劑。 在該混合溶劑中以IM溶解作為電解質的LiPF6，從而制備了液狀非水電解質。〈非水電解質二次電池的制造〉在收納有電極組的層壓膜的包內注入液狀非水電解質。然后，通過熱封將包完全密閉，制造了具有圖2所示的結構且寬度為35mm、厚度為2mm、高度為65mm的非水電解質二次電池。(實施例2 4) <鈦復合氧化物的制作>通過噴霧干燥由碳酸鉀(K2CO3)及具有銳鈦礦結構的氧化鈦(TiO2)制作了原料二次粒子。噴霧干燥通過以K Ti = 2 4的摩爾比稱取上述原料，以蒸餾水作為溶劑使它們分散后，使用噴霧干燥器使其噴霧干燥來進行。此時，改變噴霧條件，調整原料二次粒子的粒徑。然后通過與實施例1同樣的方法得到鈦復合氧化物(TiO2)的二次粒子。該二次粒子為球狀，平均粒徑、比表面積、壓斷強度、平均一次粒徑如表1所示。通過X射線衍射分析所得到的鈦復合氧化物，結果確認構成鈦復合氧化物的主物質為歸屬于JCPDS =46-1237的單斜晶系β型鈦復合氧化物。使用該鈦復合氧化物，與實施例1同樣地制造了非水電解質二次電池。(實施例5 8)<鈦復合氧化物的制作>通過噴霧干燥由碳酸鉀(K2CO3)及具有銳鈦礦結構的氧化鈦(TiO2)制作了原料二次粒子。噴霧干燥通過以K Ti = 2 4的摩爾比稱量上述原料，以蒸餾水作為溶劑使它們分散后，使用噴霧干燥器使其噴霧干燥來進行。接著，將該原料二次粒子在表1記載的溫度下燒成M小時，得到K2Ti4O9的二次粒子。將該K2Ti4O9的二次粒子用純水洗滌，得到質子交換前體的二次粒子。該質子交換前體的二次粒子的平均粒徑為約 ο μ m。將質子交換前體的二次粒子投入到IM的鹽酸溶液中， 在25°C的環(huán)境下攪拌12小時進行質子交換。由此得到了質子交換體的二次粒子。然后通過與實施例1同樣的方法得到鈦復合氧化物(TiO2)的二次粒子。該二次粒子為球狀，平均粒徑、比表面積、壓斷強度、平均一次粒徑如表1所示。通過X射線衍射分析所得到的鈦復合氧化物，結果確認構成鈦復合氧化物的主物質為歸屬于JCPDS =46-1237的單斜晶系β型鈦復合氧化物。
使用該鈦復合氧化物，與實施例1同樣地制造了非水電解質二次電池。(實施例9 23)作為原料，使用碳酸鉀(K2CO3)及具有銳鈦礦結構的氧化鈦(TiO2)、以及氧化鈮 (Nb2O5)、氧化釩(V2O5)、氧化鋁(AI2O3)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鎵(Ga2O3)或氧化銦(In2O3)，并變更配合比，除此以外與實施例1同樣地合成了鈦復合氧化物((Ti，Nb)02)。所得到的鈦復合氧化物的平均一次粒徑、二次粒子的平均粒徑、比表面積及壓斷強度分別示于表1中。通過X射線衍射分析所得到的鈦復合氧化物，結果確認構成鈦復合氧化物的主物質為歸屬于JCPDS =46-1237的單斜晶系β型鈦復合氧化物。此外，通過ICP發(fā)光光譜法測定所得到的鈦復合氧化物的Nb、V、Al、Ta、Ga或h 的濃度。將其結果示于表1中。使用所得到的鈦復合氧化物，與實施例1同樣地制造了非水電解質二次電池。(比較例1)<鈦復合氧化物的制作>使用氧化鋯制容器，將碳酸鉀(K2CO3)及具有銳鈦礦結構的氧化鈦(TiO2)以 600rpm進行3小時的球磨處理而混合。將該混合物在600 °C下燒成M小時而合成了 K2Ti409。將其用純水洗滌，得到質子交換前體。將所得到的質子交換前體投入到IM的鹽酸溶液中，在25°C的環(huán)境下攪拌12小時，得到質子交換體。通過將質子交換體進行噴霧干燥，得到平均粒徑為約10 μ m的凝集粒子。將其在大氣中在350°C下燒成3小時，合成了鈦復合氧化物(TiO2)。所合成的鈦復合氧化物的平均粒徑、比表面積、壓斷強度、平均一次粒徑如表1所示。通過X射線衍射分析所得到的鈦復合氧化物，結果確認構成鈦復合氧化物的主物質為歸屬于JCPDS :46-1237的單斜晶系β型鈦復合氧化物。使用該鈦復合氧化物，與實施例1同樣地制造了非水電解質二次電池。(比較例2、3)除了原料的混合物的燒成溫度如表1中記載的溫度以外，與比較例1同樣地合成了鈦復合氧化物(TiO2)。通過X射線衍射分析所得到的鈦復合氧化物，結果確認構成鈦復合氧化物的主物質為歸屬于JCPDS :46-1237的單斜晶系β型鈦復合氧化物。使用所得到的鈦復合氧化物，與實施例1同樣地制造了非水電解質二次電池。(比較例4)除了原料使用碳酸鉀(K2CO3)、氧化鋁(Al2O3)及具有銳鈦礦結構的氧化鈦(TiO2) 以外，與比較例1同樣地合成了鈦復合氧化物(TiO2)。通過X射線衍射分析所得到的鈦復合氧化物，結果確認構成鈦復合氧化物的主物質為歸屬于JCPDS =46-1237的單斜晶系β型鈦復合氧化物。此外，通過ICP發(fā)光光譜法測定所得到的鈦復合氧化物的添加元素濃度。將結果示于表1中。使用所得到的鈦復合氧化物，與實施例1同樣地制造了非水電解質二次電池。(電池性能的測定)對于所得到的實施例1 23、比較例1 4的二次電池，測定電阻值。電阻測定通過IkHz的交流阻抗來進行。然后，實施充放電循環(huán)試驗。充放電循環(huán)試驗將反復IC充電 /IC放電的充放電的充放電循環(huán)反復進行100次。將第100次放電容量相對于初次放電容量的比率即放電維持率(％ )示于表1中。此外，對于各二次電池，算出“100循環(huán)后的電阻值/循環(huán)前的電阻值”，作為電阻增加率[倍]示于表1中。電阻測定IkHz的交流阻抗。此外，圖11中示出通過掃描型電子顯微鏡拍攝電極表面而得到的照片。圖11(a) 為實施例1的負極表面，圖11(b)為比較例1的負極表面。切取負極的中央部分，拍攝在電極壓延時與壓延輥接觸的部分。表權利要求
1.一種電池用活性物質，其特征在于，其包含平均粒徑為1 μ m以上且100 μ m以下的二次粒子，所述二次粒子包含平均一次粒徑為Inm以上且10 μ m以下的單斜晶系β型鈦復合氧化物的一次粒子，該二次粒子的壓斷強度為20MPa以上。
2.根據權利要求1所述的電池用活性物質，其特征在于，所述單斜晶系β型鈦復合氧化物以0. 03質量％以上且15質量％以下的范圍包含選自5族及13族中的至少1種元素。
3.根據權利要求1所述的電池用活性物質，其特征在于，所述至少1種元素置換所述單斜晶系β型鈦復合氧化物的部分Ti位點。
4.一種非水電解質電池，其特征在于，其具備正極、包含權利要求1所述的電池用活性物質的負極、和非水電解質。
5.根據權利要求4所述的非水電解質電池，其特征在于，所述正極包含選自鋰鎳復合氧化物及鋰錳復合氧化物中的一種以上正極活性物質。
6.根據權利要求4所述的非水電解質電池，其特征在于，其還具備層壓膜制的外包裝材料。
7.—種電池包，其特征在于，其具備一個以上的權利要求4所述的非水電解質電池。
8.根據權利要求7所述的電池包，其特征在于，其具備電連接在一起的多個所述非水電解質電池，還具備能夠檢測各非水電解質電池的電壓的保護電路。
9.一種汽車，其特征在于，其具備權利要求7所述的電池包。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種具有優(yōu)異的充放電循環(huán)性能的非水電解質電池、用于該非水電解質電池中的電池用活性物質等、具備該非水電解質電池的電池包及汽車。根據實施方式，提供一種電池用活性物質、包含該活性物質的非水電解質電池(100)、具備該非水電解質電池(100)的電池包(200)及汽車(50)，所述電池用活性物質包含平均粒徑為1μm以上且100μm以下的二次粒子，所述二次粒子包含平均一次粒徑為1nm以上且10μm以下的單斜晶系β型鈦復合氧化物的一次粒子，該二次粒子的壓斷強度為20MPa以上。
文檔編號B60L11/18GK102315435SQ20111018801
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權日2010年7月6日
發(fā)明者?？乒缥? 原田康宏, 大谷友希, 張文, 稻垣浩貴, 高見則雄 申請人:株式會社東芝