电池用活性物质、非水电解质电池、组电池、电池包及汽车的制作方法

文档序号:11161647阅读:774来源:国知局
电池用活性物质、非水电解质电池、组电池、电池包及汽车的制造方法与工艺
本发明的实施方式涉及电池用活性物质、非水电解质电池、组电池、电池包及汽车。
背景技术
:近年来,由于电子领域中的技术的快速发展,在推进电子设备的小型化及轻量化。其结果是,在进行电子设备的便携化及无线化,对于为其驱动源的二次电源也切盼小型化、轻量化及高能量密度化。为了响应这样的要求,在开发可具有高的能量密度的锂二次电池。此外,最近,还在开展作为外包装材料使用铝层压薄膜的超薄型及轻量二次电池的开发及其商品化。采用这样的铝层压外包装材料的二次电池因伴随着充放电的电极的体积膨胀及收缩,电池厚度发生变化。因该原因而发生电池扭歪、或电极间扩大、电池电阻增大,其结果是电池特性下降成为问题。作为能够回避这样的问题的材料系,开发了使用钛酸锂作为负极活性物质的电池。钛酸锂几乎没有伴随着充放电的体积变化,其结果是,电池厚度的变化非常小。通过将该化合物用于负极活性物质,解决了上述问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2001-143702号公报专利文献2:日本特开平9-199179号公报技术实现要素:发明要解决的问题本发明的目的在于,提供能够实现可显示出优异的输入输出特性的非水电解质电池的电池用活性物质,能够显示出优异的输入输出特性的非水电解质电池、具备该非水电解质电池的组电池、具备前面的非水电解质电池的电池包、具备该电池包的汽车。用于解决问题的手段根据第1实施方式,提供一种电池用活性物质。该电池用活性物质可用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示。该电池用活性物质以0.03~8.33原子%的量含有选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素。根据第2实施方式,提供一种非水电解质电池。该非水电解质电池具备正极、负极和非水电解质。负极含有负极活性物质。负极活性物质含有第1实施方式涉及的电池用活性物质。根据第3实施方式,提供一种组电池。第3实施方式涉及的组电池具备第2实施方式涉及的多个非水电解质电池。根据第4实施方式,提供一种电池包。第4实施方式涉及的电池包具备第2实施方式涉及的非水电解质电池。根据第5实施方式,提供一种具备第4实施方式涉及的电池包的汽车。电池包配置在汽车的发动机舱内。附图说明图1是表示第2实施方式涉及的一个例子的非水电解质电池的概略剖视图。图2是图1的非水电解质电池的A部的放大剖视图。图3是表示第3实施方式涉及的组电池的一个例子的概略立体图。图4是表示第4实施方式涉及的一个例子的电池包的分解立体图。图5是表示图4的电池包的电路的方框图。图6是表示第5实施方式涉及的一个例子的汽车的概略剖视图。图7是实施例1的电池用活性物质的XRD图案。具体实施方式以下,参照附图对实施方式进行说明。另外,贯通实施方式对于共同的构成标注相同的符号,并省略重复的说明。此外,各图是用于促进实施方式的说明及其理解的示意图,其形状或尺寸、比例等与实际的装置有不同的地方,但它们可以通过参考以下的说明和公知技术来适当地进行设计变更。(第1实施方式)根据第1实施方式,提供一种电池用活性物质。该电池用活性物质可用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示。该电池用活性物质以0.03~8.33原子%的量含有选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素。上述通式中的下标x依赖于第1实施方式涉及的电池用活性物质的充电状态,可在0以上且6以下的范围内变化。钛酸锂在大约1.55V(vs.Li/Li+)下进行锂的嵌入脱嵌反应。因此,例如作为负极使用钛酸锂、作为正极使用LiMn2O4的非水电解质电池的平均电压为2.5V左右。该电压低于广泛商用化的锂离子二次电池即包含碳负极和LiMn2O4正极的二次电池的平均电压即3.9V。即,为了使用具备含有钛酸锂的负极和含有LiMn2O4的正极的非水电解质电池,来构成可显示出与包含碳负极和LiMn2O4正极的二次电池相同的平均电压的组电池或电池包,与使用含有碳负极和LiMn2O4正极的二次电池时相比,需要增加串联连接数(电池个数)。本发明者们鉴于这样的问题,为了谋求电池的高电压化而摸索了电池用活性物质,其能够实现可在比钛酸锂低的电位下进行锂的嵌入脱嵌反应,且兼备与使用钛酸锂时同等的良好输入输出性能和寿命特性的非水电解质电池。用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示的电池用活性物质大约在1.2V~1.4V(vs.Li/Li+)的电位下进行锂的嵌入脱嵌反应。因此,使用含有这样的含钛氧化物的负极的非水电解质电池显示出比含有钛酸锂的非水电解质电池更高的电压。另一方面,通过锐意研究得知,上述含钛氧化物的电子导电性不足。因此,使用含有上述含钛氧化物的负极的非水电解质电池的大电流特性等输入输出特性可变得不足,或可显示出缺乏的寿命特性。本发明者们鉴于以上问题进行了锐意研究,结果发现:通过在用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示的电池用活性物质中,以0.03~8.33原子%的量含有选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素,能够提高用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示的电池用活性物质的电子导电性。此外,即使以0.03~8.33原子%的量含有选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素,用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示的电池用活性物质也能在大约1.2V~1.4V(vs.Li/Li+)的电位下进行锂的嵌入脱嵌反应。这些结果表明,第1实施方式涉及的电池用活性物质能够实现输入输出特性优异的、可稳定地反复进行快速充放电即寿命特性优异的非水电解质电池。选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素可置换用通式Li(2+x)Na2Ti6O14表示的化合物的Ti位点的一部分。优选的元素为Zr、Mo、W、V、Nb、Ta。更优选的元素为V及Nb。如果上述元素的含量小于0.03原子%,则提高电子导电性的效果小。另一方面,如果上述元素的含量超过8.33原子%,则有生成阻碍寿命性能的异相的顾虑。更优选的置换量为0.04~4.17原子%。上述元素的含量可用电感耦合等离子体(InductivelyCoupledPlasma:ICP)发射光谱法测定。第1实施方式涉及的电池用活性物质例如可采用粒状。第1实施方式涉及的电池用活性物质例如可以是一次粒子,或者也可以是由一次粒子凝聚而成的二次粒子。第1实施方式涉及的电池用活性物质在含有二次粒子时,从寿命特性的观点出发,优选二次粒子的压缩破坏强度为10MPa以上。此外,在含有二次粒子时,该二次粒子的平均粒径优选为1μm以上且100μm以下。如果二次粒子的平均粒径在此范围内,则工业生产上容易处理,而且在用于制作电极的涂膜中,能够使质量及厚度均匀。另外,能够防止电极的表面平滑性的下降。二次粒子的平均粒径更优选为3μm以上且30μm以下。电池用活性物质材料含有二次粒子例如可通过扫描式电子显微镜(ScanningElectronMicroscope:SEM)观察来确认。含在二次粒子中的一次粒子优选平均一次粒径为1nm以上且10μm以下。如果平均一次粒径在此范围内,则工业生产上容易处理,而且能够促进锂离子在含钛氧化物的固体内的扩散。平均一次粒径更优选为10nm以上且1μm以下。平均一次粒径特别优选为0.30nm以上且0.98μm以下。优选一次粒子为各向同性状。在本说明书中所谓各向同性状的一次粒子,指的是纵横尺寸比为3以下的粒子。一次粒子为各向同性状粒子可通过扫描型电子显微镜(SEM)观察来确认。二次粒子的用BET法测定的比表面积优选为3m2/g以上且50m2/g以下。在比表面积为3m2/g以上时,可充分确保锂离子的嵌入、脱嵌位点。在比表面积为50m2/g以下时,工业生产上容易处理。二次粒子的用BET法测定的比表面积更优选为5m2/g以上且50m2/g以下。第1实施方式涉及的电池用活性物质优选在粒子表面的至少一部分上形成含碳的相。第1实施方式涉及的电池用活性物质通过进一步含有含碳的相,能够显示出更优异的电子导电性。碳量相对于活性物质的质量优选在0.1质量%以上且10质量%以下的范围内。在此范围内时,可得到充分确保容量、同时提高电子传导的效果。更优选碳含量相对于活性物质材料的质量为1质量%以上且3质量%。碳量例如可通过高频加热-红外线吸收法来定量。第1实施方式涉及的电池用活性物质材料能够以1000质量ppm以下的量进一步含有选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素、以及除碳以外制造上不可避免的杂质。以上说明的第1实施方式涉及的电池用活性物质例如可按以下进行制造。首先,作为Li源准备氢氧化锂、氧化锂、碳酸锂等锂盐,作为Na源准备氢氧化钠、氧化钠、碳酸钠等钠盐。按规定量将它们溶解于纯水中。在该溶液中,以锂、钠、钛及添加元素的原子比达到规定比率的方式,投入氧化钛和添加元素的氧化物。例如,在合成组成式为Li2Na2Ti5NbO14的含钛氧化物时,以锂、钠、钛、铌的原子比达到2∶2∶5∶1的方式混合上述原料。接着,一边搅拌得到的混合溶液一边使其干燥,得到烧成前体。作为干燥方法,可列举喷雾干燥、造粒干燥、冷冻干燥或它们的组合。通过对得到的烧成前体进行烧成,可得到含钛氧化物。烧成可在大气中进行,但也可以在氧气氛、采用氩等的惰性气氛中进行。再者,在上述工序中,也可以不将Li源及/或Na源溶于纯水中而只混合粉末,但为了更均匀地混合原料,抑制杂质相的生成,优选经由上述工序。烧成前体或混合的原料的烧成只要在680℃以上且1000℃以下的温度下进行30分钟以上且24小时以下左右即可。优选将烧成在720℃以上且850℃以下的温度下进行1小时以上且6小时以下。如果低于680℃,则氧化钛和锂化合物的反应变得不充分,锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2、Li2TiO3等杂质相增大,电容量减小。如果超过1000℃,则因烧结的进展使微晶粒径过剩地生长,使大电流性能下降。通过对由上述烧成得到的含钛氧化物按以下说明的条件进行粉碎及再烧成,可控制一次粒子的细孔容积和平均细孔直径。作为粉碎方法,例如可采用乳钵、球磨机、砂磨机、振动球磨机、行星球磨机、喷射式粉碎机、反转喷射式粉碎机、旋转气流式喷射式粉碎机或筛子等。粉碎时也能够采用使水、乙醇、乙二醇、苯或己烷等公知的液体粉碎助剂共存的湿式粉碎。粉碎助剂对于改善粉碎效率及增加微粉生成量是有效果的。更优选的方法是使用氧化锆制球作为介质的球磨机,优选加入液体粉碎助剂的湿式下的粉碎。另外,作为粉碎助剂也可以添加可提高粉碎效率的多元醇等有机物。多元醇的种类没有特别的限定,可单独或组合地使用季戊四醇、三羟乙基乙烷、三羟甲基丙烷等。再烧成也可在大气中进行,或者也可以在氧气氛、采用氩等的惰性气氛中进行。再烧成只要在250℃以上且900℃以下的温度下进行1分钟以上且10小时以下左右即可。如果为900℃以上,则粉碎的粉末的烧成加快,即使是短时间的热处理也压垮细孔,难得到本实施方式所述的细孔径分布。如果低于250℃则不能将湿式粉碎时附着的杂质(有机物)除去,使电池性能下降。优选在400℃以上且700℃以下的温度下将再烧成进行10分钟以上且3小时以下。此外,含钛氧化物的pH值优选在10.0~11.2的范围内。在含钛氧化物粒子的烧成过程中,碳酸锂、碳酸钠、氢氧化锂及氢氧化钠等是起因于未进入含钛氧化物中的未反应的Li及/或Na成分而副生成的。通过降低该未反应的Li及/或Na成分,使含钛氧化物粒子的pH值小于11.2,由此能够提高电池性能,特别是提高高温循环性能及输出性能。这是因为,如果碳酸锂、碳酸钠、氢氧化锂及氢氧化钠等未反应的Li及/或Na成分残存在活性物质粒子表面,残存在活性物质粒子表面上的这些未反应的Li及/或Na成分就与非水电解质反应,生成二氧化碳及烃气体,而且通过这些副反应在活性物质粒子表面上形成成为电阻成分的有机皮膜。但是,在按上述的条件机械地粉碎含钛氧化物粒子时,有未反应的Li及/或Na成分在表面露出,pH值大于11.2,其结果使电池性能下降的倾向。所以,在粉碎工序后进行再烧成工序。通过进行再烧成,表面显露的未反应的Li及/或Na成分进入到活性物质内部,能够减少粒子表面残存的未反应的Li及/或Na成分。也就是说,通过实施粉碎后的再烧成工序,可将pH值控制在11.2以下。再者,通过在使为含钛氧化物的原料的氢氧化锂、氢氧化钠、碳酸锂及碳酸钠等Li源及Na源和钛氧化物(例如锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2)进行反应的阶段,降低Li源及/或Na源的比率,可减少副生成的碳酸锂及碳酸钠等剩余Li盐及/或Na盐。但是,如果降低Li源及/或Na源的比率,则得到的活性物质中的锂及钠的比率下降,其结果是,含钛氧化物的电容量下降。因此,为了使电容量保持在高容量,优选在不使作为原料的Li源及Na源减量的情况下,使得到的活性物质粒子的pH值在10以上。此外,考虑到维持电容量和降低副反应,更优选pH值在10.3~11的范围。含钛氧化物粒子的pH值可按以下步骤进行测定。即,将1g含钛氧化物粒子分散在50mL的纯水(25℃)中,在搅拌大约10分钟后,对活性物质粒子进行过滤,得到滤液。将该滤液的pH值作为含钛氧化物粒子的pH值。[第1实施方式涉及的电池用活性物质的确认方法]接着,对有关第1实施方式涉及的电池用活性物质的利用ICP发射光谱法的元素含量测定方法、碳量测定方法、二次粒子平均粒径的测定方法、一次粒子平均粒径的确认方法及比表面积测定方法进行说明。再者,第1实施方式涉及的电池用活性物质材料在装入在电池中时,例如可按以下取出。首先,将电池形成放电状态。例如,通过将电池在25℃环境下以0.1C电流放电到额定终止电压,可将电池形成放电状态。接着,将放电状态的电池解体,取出电极(例如负极)。例如用碳酸甲乙酯清洗取出的电极。将洗净的电极放入水中,在水中使电极层失活。通过采用离心分离装置等,可从失活的电极中提取电池用活性物质材料。关于提取处理,例如,在作为粘结剂使用聚偏氟乙烯时,在通过用N-甲基-2-吡咯烷酮等清洗将粘合剂成分除去后,可用具有适当的筛孔的筛子将导电剂除去。在这些成分微量残存时,通过大气中的加热处理(例如在250℃下30分钟等)就可除去。(利用ICP发射光谱法的元素含量测定方法)利用ICP发射光谱法的元素含量测定例如可按以下方法实行。在容器中称取按前面的步骤提取的活性物质材料,进行酸溶解或碱溶解,得到测定溶液。通过用测定装置(例如SII-Nanotechnology公司制造的SPS-1500V)对该测定溶液进行ICP发光分光,可测定活性物质材料中的元素含量。通过这样的发光分析装置,可测定活性物质中的添加元素含量。另一方面,在电极中还含有其它活性物质时,元素含量可按以下测定。将从电极中取出的负极活性物质供于TEM-EDX,用限制视场衍射法鉴定各个粒子的晶体结构。选定具有归属于通式Li(2+x)Na2Ti6O14的衍射图案的粒子,通过EDX分析可测定元素的合成含量。(碳量的测定方法)活性物质材料中的碳含量例如在将按前面说明的那样取出的活性物质材料在150℃干燥12小时,称取到容器中后,可用测定装置(例如LECO公司制造的CS-444LS)进行测定。在电极中含有其它活性物质时,可按以下进行测定。将从电极中取出的活性物质供于TEM-EDX,用限制视场衍射法鉴定各个粒子的晶体结构。选定具有归属于含钛氧化物的衍射图案的粒子,测定碳含量。此外,此时,如果通过EDX取得碳分布图(mapping),则能够了解碳的存在区域。(二次粒子的平均粒径的测定方法)二次粒子的平均粒径的测定方法如下。作为测定装置,采用激光衍射式分布测定装置(岛津SALD-300)。首先,在烧杯中添加大约0.1g的试样、表面活性剂和1~2mL的蒸馏水,充分搅拌,注入到搅拌水槽中,在此调制试样溶液。采用该试样溶液,以2秒间隔测定64次光度分布,解析粒度分布数据。(一次粒子的平均粒径的确认方法)平均一次粒径可通过扫描式电子显微镜(SEM)观察来确认。求出从典型的视场提取的典型的10个粒子的平均值,确定平均一次粒径。(比表面积的测定方法)比表面积的测定可采用在液态氮的温度下使吸附占有面积已知的分子吸附在粉体粒子表面上,从其量求出试样的比表面积的方法。最常利用的方法是采用惰性气体的低温低湿物理吸附的BET法,是将单分子层吸附理论即Langmuir理论扩张到多分子层吸附的、作为比表面积的计算方法最有名的理论。将由此求出的比表面积称为BET比表面积。[第1实施方式涉及的活性物质的晶体结构的确认方法]接着,对活性物质的晶体结构的确认方法进行说明。活性物质的晶体结构可通过广角X射线衍射(XRD)来确认。活性物质的广角X射线衍射测定按以下进行。首先,将对象试样粉碎到平均粒径达到5μm左右。平均粒径可按前面说明的那样,例如通过激光衍射法等来求出。将粉碎的试样填充在形成于玻璃试样板上的深0.2mm的托盘部分中。此时,注意要充分将试样填充在托盘部分中。此外,注意不要因试样的填充不足而发生裂纹、空隙等。接着,从外部使用另一块玻璃板,充分压紧而平滑化。注意不要因填充量过量或不足而由托盘的基准面产生凹凸。接着,将填充了试样的玻璃板设置在广角X射线衍射装置中,采用Cu-Kα射线取得衍射图案。再者,在试样的取向性高时,有可能随着试样的填充方法峰的位置偏移,或峰强度比变化。将这样的试样形成颗粒形状进行测定。颗粒例如可以为直径10mm、厚度2mm的压粉体。该压粉体可通过对试样施加15分钟的大约250MPa的压力来制作。将得到的颗粒设置在X射线衍射装置中,测定其表面。通过采用这样的方法进行测定,能够排除由操作者带来的测定结果的差异,提高再现性。在对含在电极中的活性物质进行广角X射线衍射测定时,例如可按以下进行。首先,为了把握活性物质的结晶状态,将锂离子形成从活性物质完全脱嵌的状态。例如在作为负极使用时,使电池完全形成放电状态。但是,即使在放电状态也有时存在残留的锂离子。接着,在填充了氩的手套箱中将电池分解,用适当的溶剂进行清洗。例如最好使用碳酸甲乙酯等。也可以将洗净的电极切成与广角X射线衍射装置的托盘的面积同等程度,直接粘贴在玻璃托盘上来进行测定。此时,根据电极集电体的金属箔的种类预先测定好XRD,把握好在哪个位置出现源自集电体的峰。此外,还预先把握好导电剂及粘结剂等合剂的峰的有无。在集电体的峰和活性物质的峰重叠时,最好将活性物质从集电体剥离进行测定。这是为了在定量测定峰强度时将重叠的峰分离。当然,如果事前能把握好这些,也能将此操作省略。可以用物理方法剥离电极,但如果在溶剂中施加超声波则容易剥离。通过测定如此回收的电极,能够进行活性物质的广角X射线衍射测定。用特沃尔德(Rietveld)法对如此得到的广角X射线衍射的结果进行解析。在特沃尔德法中,从预先推断的晶体结构模型计算的衍射图案与实测值完全拟合,能够使有关晶体结构的参数(晶格常数、原子坐标、占有率等)精密化,能够调查测定对象活性物质的晶体结构的特征及添加元素的存在位置(位点)。以上说明的第1实施方式涉及的电池用活性物质在非水电解质电池的负极及正极的任一者中都能使用。此外,应用于负极及正极的任一者都不变地能够实现具有优异的输入输出特性的非水电解质电池。在将第1实施方式涉及的电池用活性物质用于正极时,作为对电极的负极的活性物质例如可使用金属锂、锂合金或石墨、焦炭等碳系材料。在负极中使用第1实施方式涉及的电池用活性物质作为负极活性物质时,可以单独使用,也可以与其它活性物质一同使用。那样的所谓其它活性物质,例如为具有尖晶石型结构的锂钛复合氧化物(Li4Ti5O12等)、具有锐钛矿型、金红石型或单斜晶系β型结构的钛复合氧化物(原子iO2、r-TiO2、TiO2(B)等)、铁复合硫化物(FeS、FeS2等)。同样,在正极中使用第1实施方式涉及的电极用活性物质作为正极活性物质时,可以单独使用,也可以与其它活性物质一同使用。那样的所谓其它活性物质,例如为具有尖晶石型结构的锂钛复合氧化物(Li4Ti5O12等)、具有锐钛矿型、金红石型或单斜晶系β型结构的钛复合氧化物(原子iO2、r-TiO2、TiO2(B)等)、铁复合硫化物(FeS、FeS2等)。根据以上说明的第1实施方式,可提供一种电池用活性物质。该电池用活性物质可用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示。该电池用活性物质以0.03~8.33原子%的量含有选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素。其结果是,第1实施方式涉及的电池用活性物质能够实现可显示出优异的输入输出特性的非水电解质电池。(第2实施方式)根据第2实施方式,可提供一种非水电解质电池。该非水电解质电池具备正极、负极和非水电解质。负极含有负极活性物质。负极活性物质含有第1实施方式涉及的电池用活性物质。第2实施方式涉及的非水电解质电池还能进一步具备配置在正极与负极之间的隔膜。正极、负极及隔膜可构成电极组。非水电解质可保持在电极组中。电极组例如可具有层叠型的结构。在层叠型的电极组中,中间夹着隔膜地交替层叠多个正极和多个负极。或者,电极组还可具有卷绕型的结构。卷绕型的电极组可通过卷绕由层叠正极、隔膜和负极而成的层叠体来形成。第2实施方式涉及的非水电解质电池也可以进一步具备收纳电极组及非水电解质的外包装材料、负极端子、和正极端子。正极及负极通过中间夹着隔膜可在空间上分离。负极端子可与负极电连接。正极端子可与正极电连接。以下,对外包装材料、负极、正极、非水电解质、隔膜、正极端子及负极端子详细地进行说明。1)外包装材料外包装材料例如可由厚度为0.5mm以下的层压薄膜形成。或者,外包装材料例如也可以是厚度为1.0mm以下的金属制容器。更优选金属制容器的厚度为0.5mm以下。外包装材料的形状例如可从扁平型(薄型)、方型、圆筒型、硬币型及钮扣型中选择。作为外包装材料的例子,根据电池尺寸,例如可包括搭载于便携式电子设备等中的小型电池用外包装材料、搭载于二轮至四轮的汽车等中的大型电池用外包装材料等。层压薄膜可使用树脂层间夹着金属层的多层薄膜。金属层为了轻量化优选为铝箔或铝合金箔。树脂层例如可使用聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等高分子材料。层压薄膜可通过利用热熔融粘合进行密封来成形成外包装材料的形状。金属制容器例如可由铝或铝合金等制作。铝合金优选为含有镁、锌、硅等元素的合金。在合金中含有铁、铜、镍、铬等过渡金属时,优选将其量设定在100质量ppm以下。2)负极负极可具备负极集电体和形成在该负极集电体的一面或两面上的负极层。负极集电体优选为在比1V(相对于Li/Li+)高的电位范围内电化学上稳定的铝箔或含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si这样的元素的铝合金箔。这样的铝箔或铝合金箔可防止过放电循环中的负极集电体的溶解及腐蚀劣化。铝箔及铝合金箔的厚度为20μm以下,更优选为15μm以下。铝箔的纯度优选为99%以上。作为铝合金,优选含有镁、锌、硅等元素的铝合金。另一方面,优选将铁、铜、镍、铬等过渡金属的含量设定在1%以下。负极层可含有负极活性物质、导电剂及粘结剂。第1实施方式涉及的电池用活性物质可含在负极活性物质中。负极活性物质如第1实施方式的说明中所述的那样,也可以含有第1实施方式涉及的电池用活性物质以外的负极活性物质。负极活性物质的比表面积优选为0.5m2/g以上且50m2/g以下。在比表面积为0.5m2/g以上时,可充分确保锂离子的嵌入及脱嵌位点。在比表面积为50m2/g以下时,工业生产上容易处理。更优选比表面积为3m2/g以上且30m2/g以下。导电剂可提高负极活性物质的集电性能,抑制与集电体的接触电阻。作为导电剂,例如可使用碳质材料、铝粉末等金属粉末、TiO等导电性陶瓷。作为碳材料,例如可列举出乙炔黑、碳黑、焦炭、碳纤维、石墨。更优选热处理温度为800~2000℃的平均粒径10μm以下的焦炭、石墨、TiO的粉末、平均粒径1μm以下的碳纤维。所述碳材料的根据N2吸附的BET比表面积优选为10m2/g以上。粘结剂能使负极活性物质和导电剂粘结。粘结剂的例子包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)、氟系橡胶及丁苯橡胶。负极层中的负极活性物质、导电剂及粘结剂优选分别按70质量%以上且96质量%以下、2质量%以上且28质量%以下及2质量%以上且28质量%以下的比例进行配合。通过将导电剂的量规定为2质量%以上,可提高负极层的集电性能,提高非水电解质电池的大电流特性。此外,通过将粘结剂的量规定为2质量%以上,可提高负极层和集电体的粘结性,提高循环特性。另一方面,使导电剂及粘结剂分别在28质量%以下在谋求高容量化上是优选的。负极例如可通过将负极活性物质、导电剂及粘结剂悬浮在通用的溶剂中,调制浆料,将该浆料涂布在集电体上并干燥,然后实施加压来制作。负极也可以通过将活性物质、导电剂及粘结剂形成为颗粒状,然后形成负极层,将其形成在集电体上来制作。3)正极正极可具备正极集电体和形成在该正极集电体的一面或两面上的正极层。正极集电体例如优选为铝箔或含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si这样的元素的铝合金箔。正极层可含有正极活性物质、导电剂及粘结剂。作为正极活性物质,例如可使用氧化物、聚合物等。作为氧化物,例如可使用嵌入了锂的二氧化锰(MnO2)、氧化铁、氧化铜、氧化镍及锂锰复合氧化物(例如LixMn2O4或LixMnO2)、锂镍复合氧化物(例如LixNiO2)、锂钴复合氧化物(LixCoO2)、锂镍钴复合氧化物(例如LiNi1-yCoyO2)、锂锰钴复合氧化物(例如LixMnyCo1-yO2)、锂镍锰钴复合氧化物(例如Lix(NiaMnbCoc)O2,这里a+b+c=1)、具有尖晶石结构的锂锰镍复合氧化物(LixMn2-yNiyO4)、具有橄榄石结构的锂磷酸化物(例如LixFePO4、LixFe1-yMnyPO4、LixCoPO4)、硫酸铁(Fe2(SO4)3)、或钒氧化物(例如V2O5)。上述的x及y优选为0<x≤1、0≤y≤1。作为聚合物,例如可使用聚苯胺及聚吡咯这样的导电性聚合物材料、或二硫化物系聚合物材料。还可使用硫(S)、氟化碳作为活性物质。作为优选的正极活性物质的例子,包括正极电压高的锂锰复合氧化物(LixMn2O4)、锂镍复合氧化物(LixNiO2)、锂钴复合氧化物(LixCoO2)、锂镍钴复合氧化物(LixNi1-yCoyO2)、锂镍锰钴复合氧化物(例如Lix(NiaMnbCoc)O2,这里a+b+c=1)、具有尖晶石结构的锂锰镍复合氧化物(LixMn2-yNiyO4)、锂锰钴复合氧化物(LixMnyCo1-yO2)及磷酸铁锂(LixFePO4)。上述的x及y优选为0<x≤1、0≤y≤1。从高温耐久性的观点出发,更优选的正极活性物质为具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物(LixMn2O4)、具有层状结构的锂镍锰钴复合氧化物(例如Lix(NiaMnbCoc)O2,这里a+b+c=1)及具有橄榄石结构的磷酸铁锂(LixFePO4)。这些活性物质结构稳定性高,充放电的可逆性优异,因而在与上述负极活性物质的组合中,可得到更高的寿命性能及更高的高温耐久性。此外,具备含有第1实施方式涉及的电池用活性物质的负极、和锂锰复合氧化物(LixMn2O4)正极或锂镍锰钴复合氧化物(例如Lix(NiaMnbCoc)O2,这里a+b+c=1)正极的非水电解质电池能够以5个串联的方式构成可显示出与铅蓄电池的优异的互换性的12V系统。另外,具备含有第1实施方式涉及的电池用活性物质的负极和磷酸铁锂(LixFePO4)正极的非水电解质电池能够以6个串联的方式构成可显示出与铅蓄电池的优异的互换性的12V系统。通过这样的构成,可提供高温耐久性优异、可在发动机舱中使用的组电池及电池包。导电剂可提高活性物质的集电性能,抑制与集电体的接触电阻。导电剂的例子包括乙炔黑、碳黑及石墨等碳质物。粘结剂可使活性物质和导电剂粘结。粘结剂的例子包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVdF)及氟系橡胶。正极层中的正极活性物质、导电剂及粘结剂优选分别按80质量%以上且95质量%以下、3质量%以上且18质量%以下及2质量%以上且17质量%以下的比例配合。通过使导电剂的量在3质量%以上可发挥上述效果。通过使导电剂的量在18质量%以下可降低高温保存下的导电剂表面的非水电解质的分解。通过使粘结剂的量在2质量%以上可得到良好的正极强度。通过使粘结剂的量在17质量%以下,可减少正极中的绝缘材料即粘结剂的配合量,减小内部电阻。正极例如可通过将正极活性物质、导电剂及粘结剂悬浮在通用的溶剂中,调制浆料,将该浆料涂布在集电体上并干燥,然后实施加压来制作。正极也可以通过将正极活性物质、导电剂及粘结剂形成为颗粒状,然后形成正极层,将其形成在集电体上来制作。4)非水电解质非水电解质例如可使用通过将电解质溶解于有机溶剂中而调制的液状非水电解质,或者将液状电解质和高分子材料复合化而成的凝胶状非水电解质。液状非水电解质优选将电解质以0.5M以上且2.5M以下的浓度溶解于有机溶剂中。电解质的例子中,包括高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)、六氟砷酸锂(LiAsF6)、三氟甲磺酸锂(LiCF3SO3)、双(三氟甲磺酰)亚胺锂[LiN(CF3SO2)2]等锂盐或它们的混合物。电解质优选在高电位也难氧化的电解质,最优选LiPF6。作为有机溶剂的例子,包含碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚乙烯酯这样的环状碳酸酯;碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(MEC)这样的链状碳酸酯;四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(2MeTHF)、二氧杂戊环(DOX)这样的环状醚;二甲氧基乙烷(DME)、二乙氧基乙烷(DEE)这样的链状醚;或γ-丁内酯(GBL)、乙腈(AN)及环丁砜(SL)。这些有机溶剂可以单独使用,或者以混合溶剂的形态使用。高分子材料的例子中,包括聚偏氟乙烯(PVdF)、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧乙烷(PEO)。优选的有机溶剂为将碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚乙酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)组成的组中的至少两种以上混合而成的混合溶剂、或含有γ-丁内酯(GBL)的混合溶剂。通过使用这些混合溶剂,可得到高温特性优异的非水电解质电池。5)隔膜隔膜例如可使用包含聚乙烯、聚丙烯、纤维素或聚偏氟乙烯(PVdF)的多孔质薄膜、或合成树脂制无纺布。优选的多孔质薄膜可由聚乙烯或聚丙烯制作,可在一定温度下熔融并切断电流,所以能够提高安全性。6)负极端子负极端子例如可使用在相对于锂离子金属的电位为1V以上且3V以下的范围内具备电稳定性和导电性的材料。具体地讲,可列举铝或含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的铝合金。为了降低与负极集电体的接触电阻,负极端子优选为与负极集电体相同的材料。7)正极端子正极端子可使用在相对于锂离子金属的电位为3~4.25V的范围内具备电稳定性和导电性的材料。具体地讲,可列举铝或含有Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、Si等元素的铝合金。为了降低与正极集电体的接触电阻,正极端子优选为与正极集电体相同的材料。接着,参照附图对第2实施方式涉及的非水电解质电池的例子进行说明。图1是表示第2实施方式涉及的一个例子的非水电解质电池的概略剖视图。图2是图1的A部的放大剖视图。图1及图2所示的非水电解质电池100具备扁平状的卷绕电极组1。扁平状的卷绕电极组1如图2所示的那样,具备负极3、隔膜4及正极5。隔膜4夹在负极3与正极5之间。这样的扁平状的卷绕电极组1例如可通过以隔膜4夹在负极3与正极5之间的方式层叠负极3、隔膜4、正极5及另一片隔膜4形成层叠物,如图2所示的那样使负极3在外侧,将该层叠物卷绕成涡卷状,然后进行加压成型来形成。负极3包含负极集电体3a和负极层3b。最外壳的负极3如图2所示的那样,具有只在负极集电体3a中的朝着电极组的中心的一面上形成负极层3b的构成。其它的负极3在负极集电体3a的两面上形成有负极层3b。正极5在正极集电体5a的两面上形成有正极层5b。如图1所示的那样,在卷绕电极组1的外周端附近,负极端子6与最外壳的负极3的负极集电体3a连接,正极端子7与内侧的正极5的正极集电体5a连接。卷绕型电极组1收纳在袋状容器2内,袋状容器2由在两片树脂层间夹着金属层的层压薄膜构成。负极端子6及正极端子7从袋状容器2的开口部伸出到外部。例如液状非水电解质从袋状容器2的开口部被注入,收纳在袋状容器2内。通过将袋状容器2的开口部以夹着负极端子6及正极端子7的方式热密封,从而将卷绕电极组1及液状非水电解质完全密封。以上说明的第2实施方式涉及的非水电解质电池含有第1实施方式涉及的电池用活性物质,因此能显示出优异的输入输出特性。(第3实施方式)根据第3实施方式,提高一种组电池。第3实施方式涉及的组电池具备第2实施方式涉及的多个非水电解质电池。在第3实施方式涉及的组电池中,各单电池能够通过以串联或并联的方式电连接来进行配置,或者也能以组合串联连接及并联连接的方式进行配置。例如,第3实施方式涉及的组电池可具备6m个非水电解质电池,该非水电解质电池具备含有第1实施方式涉及的电池用活性物质的负极、含有具有橄榄石型结构的含铁磷酸化物的正极和非水电解质。这里,m为1以上的整数。6m个非水电解质电池可串联连接而构成组电池。如第2实施方式中说明的那样,该例的组电池具备的非水电解质电池能够以6个串联的方式构成可显示出与铅蓄电池的优异的互换性的12V系统,且高温耐久性优异。因此,该例的组电池能够与铅蓄电池一同在发动机舱内使用。此外,例如,第3实施方式涉及的组电池可具备5n个非水电解质电池,该非水电解质电池具备含有第1实施方式涉及的电池用活性物质的负极、含有选自具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物及具有层状结构的锂镍锰钴复合氧化物中的至少1种的正极、和非水电解质。这里,n为1以上的整数。5n个非水电解质电池可串联连接而构成组电池。如第2实施方式中说明的那样,该例的组电池具备的非水电解质电池能够以5个串联的方式构成可显示出与铅蓄电池的优异的互换性的12V系统,且高温耐久性优异。因此,该例子的组电池能够与铅蓄电池一同在发动机舱内使用。接着,参照附图对第3实施方式涉及的组电池的一个例子进行说明。图3是表示第3实施方式涉及的组电池的一个例子的概略立体图。图3所示的组电池23具备5个单电池21。5个单电池21分别为第2实施方式涉及的一个例子的方型非水电解质电池。图3所示的组电池23进一步具备4根引线20。1根引线20连接1个单电池21的负极端子6和另1个单电池21的正极端子7。如此,5个单电池21通过4根引线20以串联的方式连接。即,图3的组电池23为5个串联的组电池。如图3所示的那样,5个单电池21中的1个单电池21的正极端子7与外部连接用的正极侧引线28连接。此外,5个单电池21中的1个单电池21的负极端子6与外部连接用的负极侧引线30连接。第3实施方式涉及的组电池具备第2实施方式涉及的非水电解质电池,因而能够显示出优异的输入输出特性。(第4实施方式)第4实施方式涉及的电池包具备第2实施方式涉及的非水电解质电池。第4实施方式涉及的电池包可以具备1个非水电解质电池,也可以具备多个非水电解质电池。此外,在第4实施方式涉及的电池包具备多个非水电解质电池时,各单电池能够通过以串联或并联的方式电连接来进行配置,或者也能够以组合串联连接及并联连接的方式进行配置。或者,第4实施方式涉及的电池包也可具备第3实施方式涉及的组电池。接着,参照附图对第4实施方式涉及的电池包的一个例子进行说明。图4是第4实施方式涉及的一个例子的电池包的分解立体图。图5是表示图4所示的电池包的电路的方框图。图4及图5所示的电池包200包含具有图1及图2所示的结构的多个扁平型电池21。即,图4及图5所示的电池包200包含多个第1实施方式涉及的一个例子的非水电解质电池。多个单电池21按照使向外部延伸出的负极端子6及正极端子7朝相同方向聚齐的方式层叠,用粘接胶带22捆紧,从而构成了组电池23。这些单电池21如图5所示的那样相互以串联的方式电连接。印制电路布线基板24与多个单电池21的负极端子6及正极端子7延伸出的侧面相对地配置。如图5所示的那样,在印制电路布线基板24上搭载有热敏电阻25、保护电路26及向外部设备通电用的端子27。另外,在印制电路布线基板24的与组电池23相对的面上,为了避免与组电池23的布线发生不必要的连接而安装有绝缘板(未图示)。正极侧引线28与位于组电池23的最下层的单电池10的正极端子7连接,其前端插入至印制电路布线基板24的正极侧连接器29中而进行电连接。负极侧引线30与位于组电池23的最上层的单电池10的负极端子6连接,其前端插入至印制电路布线基板24的负极侧连接器31中而进行电连接。这些连接器29及31分别通过形成在印制电路布线基板24上的布线32及33而与保护电路26连接。热敏电阻25检测各个单电池10的温度,并将其检测信号发送至保护电路26。保护电路26在规定条件下可以将保护电路26与向外部设备通电用的端子27之间的正(plus)侧布线34a及负(minus)侧布线34b切断。规定条件的一个例子例如是从热敏电阻25接收到单电池21的温度为规定温度以上的信号时。此外,规定条件的另一个例子是检测到单电池21的过充电、过放电、过电流等时。该过充电等的检测是对各个单电池21或单电池21整体进行。当检测各个单电池21时,可以检测电池电压,也可以检测正极电位或负极电位。在后者的情况下,在各个单电池10中插入作为参比电极使用的锂电极。在图4及图5的电池包200中,分别在单电池21上连接用于电压检测的布线35,检测信号通过这些布线35被发送至保护电路26。在除了正极端子7及负极端子6所突出的侧面以外的组电池23的三个侧面上,分别配置有由橡胶或树脂形成的保护片材36。组电池23与各保护片材36及印制电路布线基板24一起被收纳于收纳容器37内。即,在收纳容器37的长边方向的两个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印制电路布线基板24。组电池23位于被保护片材36及印制电路布线基板24所围成的空间内。盖38安装于收纳容器37的上面。另外,对于组电池23的固定,也可以使用热收缩带来代替粘接胶带22。此时,在组电池的两侧面配置保护片材,用热收缩管绕圈后,使热收缩管热收缩而将组电池捆扎。图4及图5所示的电池包200具有串联连接多个单电池21的形态,但第3实施方式涉及的电池包为了增大电池容量,也可以以并联的方式连接多个单电池10。或者,第3实施方式涉及的电池包也可以具备以组合串联连接和并联连接的方式连接的多个单电池10。还可以将组装好的电池包200再以串联或并联的方式连接。此外,图4及图5所示的电池包200具备多个单电池21,但第3实施方式涉及的电池包也可以具备1个单电池21。此外,电池包的实施方式可根据用途适宜变更。本实施方式涉及的电池包适合用于在取出大电流时要求循环特性优异的用途。具体而言,可用作数码相机的电源、或者用作例如两轮至四轮的混合动力电动车、两轮至四轮的电动车、及助力自行车的车载用电池。特别适合用作车载用电池。第4实施方式涉及的电池包具备第2实施方式涉及的非水电解质电池,因而能显示出优异的输入输出特性。(第5实施方式)第5实施方式涉及的汽车具备第4实施方式涉及的电池包。作为这里所说的汽车,可列举两轮~四轮的搭载怠速停车机构的汽车、两轮~四轮的混合动力电动车、两轮~四轮的电动车、助力自行车等。图6中示出第5实施方式的汽车的一个例子。如图6所示的那样,第4实施方式的汽车41将第3实施方式涉及的电池包42搭载在发动机舱内。通过在高温环境下的汽车发动机舱内设置电池包,从电池包到电动机、变换器等电动驱动系装置的距离缩短,输入输出的损失下降,燃料消耗率改善。根据第5实施方式,可提供一种搭载了电化学装置的汽车,该电化学装置因具备第4实施方式涉及的电池包而能显示出优异的输入输出特性。[实施例]以下对实施例进行说明,但只要不超出本发明的主旨,本发明并不限定于以下所记载的实施例。(实施例1)实施例1中,按以下步骤制作实施例1的烧杯电池。<活性物质的调制>首先,准备碳酸锂(Li2CO3)粉末、碳酸钠(Na2CO3)粉末、锐钛矿结构的二氧化钛(TiO2)粉末、和五氧化二铌(Nb2O5)粉末。将这些粉末以Li2CO3∶Na2CO3∶TiO2∶Nb2O5的质量比达到7.3890∶10.9884∶47.8615∶0.0957的方式混合。在800℃将得到的混合物烧成3小时,得到产物。接着,用以氧化锆珠为介质的珠磨机将前面得到的产物粉碎,得到实施例1的电池用活性物质。用后述的广角X射线衍射法,确认了得到的实施例1的电池用活性物质为用通式Li2Na2Ti6O14表示的含钛氧化物。此外,从ICP光谱分析的结果得知,Nb含量为0.03原子%。此外,用前面说明的方法分析了实施例1的电池用活性物质,结果得知pH为10.8。<广角X射线衍射法>将实施例1的电池用活性物质装入直径25mm的标准玻璃托盘中,用广角X射线衍射法进行测定。其结果是,得到图7所示的X射线衍射图案。从该衍射图案确认,构成得到的含钛氧化物的主物质是归属于JCPDS(JointCommitteeonPowderDiffractionStandards):52-690的用通式Li2Na2Ti6O14表示的物质。以下,示出测定中使用的装置及条件。(1)X射线发生装置理学电机公司制造RU-200R(旋转对阴极型)X射线源:CuKα射线使用弯曲晶体单色器(石墨)输出:50kV、200mA(2)测角器理学电机公司制造2155S2型狭缝系:1°-1°-0.15mm-0.45mm检测器:闪烁计数管(3)计数记录装置理学电机公司制造RINT1400型(4)扫描方式2θ/θ连续扫描(5)定性分析测定范围(2θ)5~100°扫描速度2°/分钟步长(2θ)0.02°<电极的制作>将实施例1的电池用活性物质、作为导电剂的乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVdF)加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)中混合,调制浆料。此时,将活性物质∶乙炔黑∶PVdF的质量比设定为90∶5∶5。将该浆料涂布在由厚度为12μm的铝箔形成的集电体的两面上并使其干燥。然后,通过加压得到电极密度(不含集电体)为2.2g/cm3的电极。<液状非水电解质的调制>将碳酸亚乙酯(EC)及碳酸二乙酯(DEC)按1∶2的体积比率混合,制成混合溶剂。以1M的浓度将电解质即LiPF6溶解在该混合溶剂中,得到液状非水电解质。<烧杯电池的制造>将制作的电极作为工作电极,作为对电极及参比电极使用锂金属,组装烧杯电池。在组装好的烧杯电池内注入上述液状非水电解质,完成实施例1的烧杯电池。<电池性能的测定>对实施例1的烧杯电池,在25℃的环境下,以0.2C及1V进行10小时的恒电流-恒电压放电,进行锂向实施例1的电池用活性物质中的嵌入。接着,对实施例1的烧杯电池,以0.2C的恒电流充电到电池电压达到3V,进行锂从实施例1的电池用活性物质的脱嵌。将此时的放电容量设为0.2C容量。接着,以0.2C及1V进行10小时的恒电流-恒电压放电,进行锂向实施例1的电池用活性物质中的嵌入。接着,以10C的恒电流将充电进行到电池电压达到3V,进行锂从实施例1的电池用活性物质的脱嵌。将此时的放电容量设为10C容量。将10C容量相对于0.2C容量的比率作为速率容量维持率(%)记载于下表1中。<比表面积>用先前所示的方法测定了实施例1的电池用活性物质的比表面积。实施例1的电池用活性物质的比表面积为6.4m2/g。<平均粒径>根据用SEM确认的结果,实施例1的电池用活性物质为单粒子形态。按先前说明的步骤测定了实施例1的电池用活性物质的平均一次粒径。实施例1的电池用活性物质的平均一次粒径为0.62μm。(实施例2~6、比较例1~2)在实施例2~6及比较例1~2中,除了将Nb含量变化为下表1记载的值以外,用与实施例1同样的方法分别调制实施例2~6及比较例1~2的电池用活性物质,使用调制的电池用活性物质分别制作实施例2~6及比较例1~2的烧杯电池。分别对实施例2~6及比较例1~2的电池用活性物质,进行与实施例1同样的各种分析。此外,按与实施例1同样的步骤,分别对实施例2~6及比较例1~2的烧杯电池进行了电池性能的评价。下表1中示出有关实施例1~6及比较例1~2的平均一次粒径、比表面积、Nb含量、0.2C容量及速率容量维持率的结果。再者,实施例2~6及比较例1~2的各个电池用活性物质的pH都为10.8~10.9。表1从表1所示的结果得知,使用以0.03~8.33原子%含有Nb的电池用活性物质的实施例1~6的烧杯电池与使用不含Nb或过剩地含Nb的电池用活性物质的比较例1~2的烧杯电池相比,容量及容量维持率优异。(实施例11~20)在实施例11~20中,除了作为原料使用各种添加元素的氧化物,合成添加了0.13原子%的各种添加元素的活性物质以外,用与实施例1同样的方法,分别调制实施例11~20的电池用活性物质,使用调制的电池用活性物质,分别制作实施例11~20的烧杯电池。分别对实施例11~20的电池用活性物质,与实施例1同样地进行各种分析。此外,按与实施例1同样的步骤对实施例11~20的烧杯电池分别进行电池性能评价。为了比较而将有关实施例11~20的平均一次粒径、比表面积、添加元素的种类、0.2容量及速率容量维持率的结果与实施例3的结果一起示于下表2中。再者,实施例11~20的各个电池用活性物质的pH都为10.8~10.9。表2从表2所示的结果得知:即使变化添加元素也可得到同样的效果。此外,得知:在添加了V的实施例14及添加了Nb的实施例3中,得到了特别良好的速率容量维持率。(实施例21~23)在实施例21~23中,按以下调制实施例21~23的电池用活性物质。首先,在实施例3中合成的电池用活性物质中加入麦芽糖,与纯水一同装入烧杯中进行混合。在实施例21中,相对于100g电池用活性物质混合2g麦芽糖。在实施例22中,相对于100g电池用活性物质混合5g麦芽糖。在实施例23中,相对于100g电池用活性物质混合15g麦芽糖。接着,采用转子在搅拌器中将混合物充分分散,然后对其进行蒸发干燥。如此,得到在电池用活性物质粒子表面均匀地涂覆了有机物的复合体。接着,将得到的复合体在氩气流中的惰性气氛内在500℃烧成1小时,进行炭化热处理,谋求有机物的炭化。如此,得到实施例21~23的各个电池用活性物质。在实施例21~23中,除了使用按上述调制的电池用活性物质以外,用与实施例1相同的方法,制作实施例21~23的各个烧杯电池。按前面说明的方法,对实施例21~23的各个电池用活性物质进行了碳量的测定。此外,对实施例21~23的各个烧杯电池,按与实施例1同样的步骤进行了电池性能的评价。为了比较而将有关实施例21~23的碳量、0.2C容量及速率容量维持率的结果与实施例3的结果一起示于下表3中。表3得知:使用形成有含碳的相的活性物质的实施例21~23的烧杯电池与没有含碳的相的实施例3的烧杯电池相比,容量及容量维持率都得到改善。特别是,得知:如实施例22及23所示的那样,在碳量为1~3质量%时显示出高的效果。(实施例41)在实施例41中,使用以下的材料制作实施例41的非水电解质电池。作为负极活性物质,使用实施例1中合成的电池用活性物质。作为正极活性物质,使用锂锰复合氧化物(Li1.1Mn1.9Al0.1O4)。作为非水电解质,使用通过在PC/GBL(1∶2)混合溶剂中按1.5M的浓度溶解LiBF4而调制的电解液。作为外包装材料,使用层压薄膜。制作的实施例41的非水电解质电池为具有厚4mm×宽72mm×高100mm的尺寸、容量为2Ah的层叠型电池。实施例41的电池的电池电压为2.85V。即确认实施例41的非水电解质电池的电池电压在5个串联中为铅电池互换电压。(实施例42)在实施例42中,使用以下的材料制作实施例42的非水电解质电池。作为负极活性物质,使用实施例1中合成的电池用活性物质。作为正极活性物质,使用锂镍锰钴复合氧化物(LiNi6Mn2Co2O4)。作为非水电解质,使用通过在PC/GBL(1∶2)混合溶剂中按1.5M的浓度溶解LiBF4而调制的电解液。作为外包装材料,使用层压薄膜。制作的实施例42的非水电解质电池为具有厚3.4mm×宽72mm×高100mm的尺寸、容量为2Ah的层压型电池。实施例42的电池的电池电压为2.6V。即确认实施例42的非水电解质电池的电池电压在5个串联中为铅电池互换电压。(实施例43)在实施例43中,使用以下的材料,制作实施例43的非水电解质电池。作为负极活性物质,使用实施例1中合成的电池用活性物质。作为正极活性物质使用磷酸铁锂(LiFePO4)。作为非水电解质,使用通过在PC/GBL(1∶2)混合溶剂中以1.5M的浓度溶解LiBF4-而调制的电解液。作为外包装材料,使用层压薄膜。制作的实施例43的非水电解质电池为具有厚3.6mm×宽72mm×高100mm的尺寸、容量为2Ah的层压型电池。实施例43的电池的电池电压为1.85V。即确认实施例43的非水电解质电池的电池电压在6个串联中为铅电池互换电压。(比较例41)在比较例41中,使用以下的材料制作比较例41的非水电解质电池。作为负极活性物质使用石墨。作为正极活性物质使用磷酸铁锂(LiFePO4)。作为非水电解质,使用通过在PC/GBL(1∶2)混合溶剂中以1.5M的浓度溶解LiBF4-而调制的电解液。作为外包装材料使用层压薄膜。制作的比较例41的非水电解质电池为具有厚3.6mm×宽72mm×高100mm的尺寸、容量为2Ah的层叠型电池。比较例41的电池的电池电压为3.4V。(比较例42)在比较例42中,使用以下的材料制作比较例42的非水电解质电池。作为负极活性物质,使用比较例1中合成的电池用活性物质。作为正极活性物质,使用锂锰复合氧化物(Li1.1Mn1.9Al0.1O4)。作为非水电解质,使用通过在PC/GBL(1∶2)混合溶剂中以1.5M的浓度溶解LiBF4-而调制的电解液。作为外包装材料,使用层压薄膜。制作的比较例42的非水电解质电池为具有厚4mm×宽72mm×高100mm的尺寸、容量为2Ah的层叠型电池。比较例42的电池的电池电压为2.85V。即确认比较例42的非水电解质电池的电池电压在5个串联中为铅电池互换电压。[评价]在80℃环境下将实施例41~43以及比较例41及42的非水电解质电池供于充电1C/放电1C的充放电循环试验,测定500个循环后的循环容量维持率(%)。结果示于表4。表4循环容量维持率(%)实施例4172实施例4290实施例4396比较例41>5比较例4260从表4的结果确认,使用实施例1的电池用活性物质作为负极的实施例41~43的电池与使用石墨作为负极的比较例41相比,循环容量维持率非常高,具有优异的高温耐久性。特别是,使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极活性物质、使用1.5M的LiBF4-PC/GBL(1∶2)电解液的实施例43的非水电解质电池显示出非常良好的循环容量维持率。另一方面,使用石墨作为负极活性物质的比较例41的非水电解质电池在10个循环时容量剧减,500个循环后的容量大致为零。此外,确认使用实施例1的负极活性物质的实施例41的电池相对于使用比较例1的负极活性物质的比较例42的电池,也具有优异的循环性能。以上说明的至少一个实施方式及实施例涉及的电池用活性物质可用通式Li(2+x)Na2Ti6O14(x在0≤x≤6的范围内)表示。该电池用活性物质以0.03~8.33原子%的量含有选自Zr、Mo、W、V、Nb、Ta、P、Y、Al、Fe及B中的至少1种元素。其结果是,该电池用活性物质能够实现可显示出优异的输入输出特性的非水电解质电池。对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示出的,其意图并非限定发明的范围。这些新颖的实施方式能够以其它各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式和其变形包含于发明的范围、主旨中,同时包含于权利要求书中记载的发明和其均等的范围内。符号说明100电池,1电极组,2容器,3负极,3a负极集电体,3b负极层,4隔膜,5正极,5a正极集电体,5b正极层,6负极端子,7正极端子,200电池包,20引线,21单电池,22粘接胶带,23组电池,24印制电路布线基板,25热敏电阻,26保护电路,27通电用端子,28正极侧引线,29正极侧连接器,30负极侧引线,31负极侧连接器,32、33布线,34a正侧布线,34b负侧布线,35用于检测电压的布线,36保护片材,37收纳容器,38盖,41汽车,42电池包。当前第1页1 2 3 
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