电池用活性物质以及电池的制作方法

文档序号:6829390阅读:122来源:国知局
专利名称:电池用活性物质以及电池的制作方法
技术领域
本发明涉及例如作为锂电池的负极活性物质有用的电池用活性物质、以及使用其的电池。
背景技术
锂电池具有高电动势以及高能量密度,因此,在信息关联设备、通信设备的领域中广泛实用化。另一方面,在汽车领域中,从环境问题、资源问题出发,正加紧开发电动汽车和混合动力汽车,作为它们的电源,正在研究锂电池。锂电池通常具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、以及在正极活性物质层和负极活性物质层之间形成的电解质层。以往,作为锂电池的负极活性物质,使用碳材料(例如石墨)。但是,碳材料的热稳 定性低,从安全性的方面出发,要求热稳定性更高的活性物质。在此,专利文献I中公开了使用钛酸锂(LTO)作为负极活性物质的非水电解质电池。LTO为氧化物,因此,与现有的碳材料相比,热稳定性更高,在安全性的方面有利。但是,LTO的相对于金属Li的Li嵌入脱嵌电位(氧化还原电位)为约I. 5V,与现有的碳材料(约O. 3V)相比更高,因此,所得到的电池的电池电压减小。电池电压可以用例如正极活性物质的Li嵌入脱嵌电位与负极活性物质的Li嵌入脱嵌电位之差来定义,因此,负极活性物质的Li嵌入脱嵌电位增高时,在使用相同的正极活性物质的条件下,存在电池电压减小这样的问题。另外,专利文献2中公开了具备包含钴酸锂等正极活性物质的正极体、和密合在上述正极体上的集流体的非水系二次电池用正极,其中,作为上述集流体,使用YBa2Cu307_s。另外,专利文献3中公开了使用YBa2Cu307_s作为正极活性物质层的导电材料。已知YBa2Cu307_s是在约90K下显示出超导现象的化合物,在常温下也具有高电子传导性,因此,能够作为集流体以及导电材料使用。但是,YBa2Cu307_s作为活性物质发挥作用是完全未知的,关于YBa2Cu307_s的电位也完全没有研究。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-123787号公报专利文献2 :日本特开2000-251877号公报专利文献3 :日本特开2000-082464号公报

发明内容
发明所要解决的问题本发明是鉴于上述情况而完成的,其主要目的在于,提供热稳定性高、电位低的电池用活性物质。用于解决问题的方法
权利要求
1.一种电池用活性物质,其特征在于,含有Y元素、Ba元素、Cu元素以及O元素,并且含有YBa2Cu3O"结晶相(δ满足O≤δ≤O. 5)。
2.如权利要求I所述的电池用活性物质,其特征在于,含有所述YBa2Cu307_s结晶相作为主体。
3.如权利要求I或2所述的电池用活性物质,其特征在于,相对于金属Li的Li嵌入脱嵌电位为1.4V以下。
4.一种电池用活性物质,其特征在于,含有Y元素、Ba元素、Cu元素以及O元素,且为结晶质,并且相对于金属Li的Li嵌入脱嵌电位为I. 4V以下。
5.如权利要求I 4中任一项所述的电池用活性物质,其特征在于,其为负极活性物质。
6.—种电池,具有含有正极活性物质的正极活性物质层、含有负极活性物质的负极活性物质层、以及在所述正极活性物质层和所述负极活性物质层之间形成的电解质层,所述电池的特征在于, 所述正极活性物质或所述负极活性物质为权利要求I 5中任一项所述的电池用活性物质。
7.如权利要求6所述的电池,其特征在于,所述负极活性物质为所述电池用活性物质。
8.如权利要求7所述的电池,其特征在于,所述负极活性物质层中的所述电池用活性物质的含量为40重量%以上。
9.如权利要求7或8所述的电池,其特征在于,所述正极活性物质是相对于金属Li的Li嵌入脱嵌电位在4. 6V"4. 8V的范围内的活性物质。
10.如权利要求7 9中任一项所述的电池,其特征在于,相对于金属Li的所述正极活性物质的Li嵌入脱嵌电位与相对于金属Li的所述负极活性物质的Li嵌入脱嵌电位之差,在3. 3疒4. IV的范围内。
11.如权利要求6 10中任一项所述的电池,其特征在于,其为锂电池。
全文摘要
本发明的主要目的在于,提供热稳定性高、电位低的电池用活性物质。本发明中,通过提供如下电池用活性物质来解决上述课题,所述电池用活性物质的特征在于,含有Y元素、Ba元素、Cu元素以及O元素,并且含有YBa2Cu3O7-δ结晶相(δ满足0≤δ≤0.5)。
文档编号H01M10/0525GK102823031SQ20108006576
公开日2012年12月12日 申请日期2010年3月25日 优先权日2010年3月25日
发明者大木荣干, 川本浩二 申请人:丰田自动车株式会社
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