还原性气氛下的热处理的样品的457.leV附近的强度比没 有供于热处理的样品的强度大。另外，供于更长时间的热处理的样品的457eV附近的强度 更大。另一方面，对于图7中表示Ti4+的458. 8eV附近的峰的强度，没有供于热处理的样品 A与热处理时间长的样品的峰强度大致相同。可知457.leV附近的强度是起因于Ti2+~3+的 强度。另外可知，458.8eV附近的峰是起因于Ti4+的强度。S卩，由图7的XPS图可知，通过 还原性气氛下的热处理，在钛铌复合氧化物的表面，钛的价数小于+4。
[0143] 另外，如果将样品B~D在深度方向蚀刻而进行XPS测定，则可以得到与样品A相 同的图。由该情况可知，样品B~D含有芯相和包围它的壳相，且是芯相中所含有的铌的氧 化数大于壳相中所含有的铌的氧化数、芯相中所含有的钛的氧化数大于壳相中所含有的钛 的氧化数的铌钛复合氧化物。即，样品B~D是第1实施方式的电池用活性物质。另外，样 品D的表面的1成左右的Ti及Nb是比内部低的价数。
[0144] <壳相与芯相之间的边界的判定方法>
[0145] 壳相与芯相之间的边界通过以下的步骤判定。
[0146] 首先，利用先前说明的XPS分析，调查电池用活性物质粒子的表面的Nb及Ti的氧 化数。然后，将电池用活性物质粒子的表面在深度方向上用Ar铣削进行切削，再次使用XPS 分析调查新出现的表面的Nb及Ti的氧化数。反复进行通过Ar的挖掘及XPS分析。将因 挖掘而出现的表面的Nb的氧化数从表面的+4变为+5的深度、或因挖掘而出现的表面的Ti 的氧化数从+3变为+4的深度设为电池用活性物质的壳相的厚度。
[0147] <活性物质的形状观察>
[0148] 第1实施方式的电池用活性物质例如可以利用扫描型电子显微镜（Scanning ElectronMicroscopy:SEM)进行观察。
[0149] 利用扫描型电子显微镜的观察可以通过如下操作来进行：利用与为了X射线光电 子分光法的测定而制作测定试样相同的方法制作测定试样，利用扫描型电子显微镜观察该 测定试样。
[0150] 将针对几个电池用活性物质的扫描型电子显微镜照片示于图8及图9中。
[0151]图8是第1实施方式的一个例子的电池用活性物质的SEM照片。图9是其他的电 池用活性物质的SEM照片。
[0152] 具体而言，图9是没有进行还原性气氛下的热处理的铌钛复合氧化物粒子的SEM 像。另外，图8是在Ar-H2(3% )的气氛下、供于1000°C下的60分钟热处理而得到的活 性物质粒子的SEM像。
[0153] 在图8的SEM像中示出了在表面含有壳相302的多个活性物质粒子300。如图8 所示，壳相302为圆滑的表面。另一方面，在图9的SEM像中示出了铌钛复合氧化物粒子 301，但不具有圆滑的表面。
[0154] 第1实施方式的电池用活性物质包含含有芯相和壳相的粒子。壳相将芯相的至少 一部分包围。芯相含有第1单斜晶型铌钛复合氧化物。壳相含有第2单斜晶型铌钛复合氧 化物。芯相中所含有的钛的氧化数大于壳相中所含有的钛的氧化数，或者芯相中所含有的 铌的氧化数大于壳相中所含有的铌的氧化数。由此，第1实施方式的电池用活性物质就可 以实现输入输出特性及循环特性优异的非水电解质电池。
[0155](第2实施方式）
[0156] 根据第2实施方式，提供一种包含第1实施方式的电池用活性物质的非水电解质 电池。该非水电解质电池具备负极、正极、和非水电解质。第1实施方式的电池用活性物质 可以在负极或正极中、或者在负极及正极这两者中使用。
[0157] 第2实施方式的非水电解质电池也可以进一步具备配置于正极与负极之间的隔 膜。正极、负极及隔膜可以构成电极组。非水电解质可以由电极组保持。
[0158] 另外，第2实施方式的非水电解质电池可以进一步具备收容电极组及非水电解质 的外包装构件。
[0159] 此外，第2实施方式的非水电解质电池可以还具备与正极电连接的正极端子及与 负极电连接的负极端子。正极端子的至少一部分及负极端子的至少一部分可以伸出到外包 装构件的外侧。
[0160] 以下，对将第1实施方式的电池用活性物质用于负极中的非水电解质电池可以具 备的负极、正极、非水电解质、隔膜、外包装构件、正极端子及负极端子进行详细说明。
[0161] (1)负极
[0162]负极具有负极集电体、和担载于负极集电体的一面或两面的负极层（负极活性物 质含有层）。
[0163]负极层可以含有负极活性物质、导电剂及粘结剂。
[0164] 作为负极活性物质，使用第1实施方式的电池用活性物质。作为负极活性物质，既 可以单独地使用第1实施方式的电池用活性物质，也可以作为与其他的活性物质的混合物 使用。作为其他的负极活性物质的例子，可以列举出锐钛矿型二氧化钛Ti〇2、单斜晶型二氧 化钛Ti02(B)、具有斜方锰矿结构的钛酸锂Li2Ti307、具有尖晶石结构的钛酸锂Li4Ti5012、氧 化铌、含有铌的复合氧化物。这些氧化物的比重等与第1实施方式的活性物质中所含有的 化合物接近，容易混合及分散，因此可以合适地使用。
[0165]导电剂是为了提高活性物质的集电性能、并且抑制活性物质与集电体的接触电阻 而配合的。导电剂的例子包括乙炔黑、碳黑及石墨这样的碳质物。
[0166] 粘结剂是为了填埋被分散了的负极活性物质的间隙、而且使负极活性物质与集电 体粘结而配合的。在粘结剂的例子中，可以列举出聚四氟乙烯（PTFE)、聚偏氟乙烯（PVdF)、 氟系橡胶、及丁苯橡胶。
[0167]负极层中的活性物质、导电剂及粘结剂分别优选以68质量％以上且96质量％以 下、2质量％以上且30质量％以下及2质量％以上且30质量％以下的比例配合。通过将 导电剂的量设为2质量％以上，就可以提高负极层的集电性能。另外，通过将粘结剂的量设 为2质量％以上，就可以获得负极层与集电体的充分的粘结性，进而可以期待优异的循环 特性。另一方面，从实现高容量化的方面考虑，优选使导电剂及粘结剂分别为28质量％以 下。
[0168] 作为负极集电体，可以使用在负极活性物质的锂的嵌入及脱嵌电位下电化学稳定 的材料。负极集电体优选由铜、镍、不锈钢或铝、或者包含选自Mg、Ti、Zn、Mn、Fe、Cu、及Si 中的一种以上的元素的铝合金制作。负极集电体的厚度优选为5~20μπι。具有此种厚度 的负极集电体可以使负极的强度与轻量化达到平衡。
[0169]负极例如通过下述方法制作：将负极活性物质、粘结剂和导电剂悬浮于通用的溶 剂中而制备浆料，将该浆料涂布于集电体上并进行干燥，形成负极层，然后实施加压，由此 制作负极。
[0170] 此外，负极也可以通过将负极活性物质、粘结剂及导电剂形成为颗粒状而制成负 极层，并将其配置在集电体上来制作。
[0171] (2)正极
[0172] 正极可以具有正极集电体和担载于该正极集电体的一面或两面的正极层（正极 活性物质含有层）。
[0173] 正极层可以包含正极活性物质及粘结剂。
[0174] 作为正极活性物质，可以使用氧化物、硫化物、聚合物等。例如可以列举出嵌入有 锂的二氧化锰（Μη02)、氧化铁、氧化铜、氧化镍、锂锰复合氧化物（例如LixMn204或LixMn02)、 锂镍复合氧化物（例如LixNi02)、锂钴复合氧化物（例如LixCo02)、锂镍钴复合氧化物（例 如LiNhyC〇y02)、锂锰钴复合氧化物（例如LixMnyC〇1y02)、具有尖晶石结构的锂锰镍复合氧 化物（LixMn2yNiy04)、具有橄榄石结构的锂磷氧化物（LixFeP04、LixFei，11#04、1^0^0 4等）、 硫酸铁（Fe2(S04)3)、钒氧化物（例如V205)、锂镍钴锰复合氧化物等。上述式中，0 <X< 1， 〇 <y< 1。作为正极活性物质，可以单独使用它们中的1种化合物，或者也可以将多种化 合物组合使用。
[0175] 聚合物例如可以使用聚苯胺、聚吡咯这样的导电性聚合物材料、或二硫醚系聚合 物材料。另外也可以将硫（S)、氟化碳作为活性物质使用。
[0176] 作为更优选的活性物质的例子，可以列举出正极电压高的锂锰复合氧化物（例如 LixMn204)、锂镍复合氧化物（例如LixNi02)、锂钴复合氧化物（例如LixCo02)、锂镍钴复合氧 化物（例如LiNhyC〇y02)、具有尖晶石结构的锂锰镍复合氧化物（例如LixMn2yNiy04)、锂锰 钴复合氧化物（例如LixMnyC〇1y02)、磷酸铁锂（例如LixFeP04)及锂镍钴锰复合氧化物等。 上述式中，〇 <x<l，〇<y< 1。
[0177] 其中，当使用含有常温熔融盐的非水电解质时，从循环寿命的观点出发，优选使用 选自磷酸铁锂LixVP04F(0 <X< 1)、锂锰复合氧化物、锂镍复合氧化物及锂镍钴复合氧化 物中的至少1种。这是因为正极活性物质与常温熔融盐的反应性减少的缘故。
[0178] 正极活性物质的比表面积优选为0.lm2/g以上且10m2/g以下。具有0.lm2/g以上 的比表面积的正极活性物质能够充分确保锂离子的嵌入及脱嵌位点。具有l〇m2/g以下的 比表面积的正极活性物质在工业生产上容易处理，并且可以确保良好的充放电循环性能。
[0179] 粘结剂是为了将正极活性物质和集电体粘结而配合的。作为粘结剂的例子，可以 列举出例如聚四氟乙烯（PTFE)、聚偏氟乙烯（PVdF)、氟系橡胶等。
[0180] 为了提高集电性能，并且抑制与集电体的接触电阻，可以根据需要在正极层中配 合导电剂。导电剂可以列举出例如乙炔黑、炭黑、石墨等碳质物。
[0181] 正极层中，正极活性物质及粘结剂的配合比例优选为：正极活性物质为80质量％ 以上且98质量％以下，粘结剂为2质量％以上且20质量％以下的范围。通过将粘结剂的 量设定为2质量％以上，可以获得充分的电极强度。另外，通过将粘结剂的量设定为20质 量％以下，可以减少电极的绝缘体的配合量，从而减小内部电阻。
[0182] 当添加导电剂时，正极活性物质、粘结剂及导电剂分别优选以77质量％以上且95 质量％以下、2质量％以上且20质量％以下及3质量％以上且15质量％以下的比例配合。 通过将导电剂设定为3质量％以上的量，能够充分发挥上述效果。此外，通过将导电剂设定 为15质量％以下，可以减少高温保存下的正极导电剂表面的非水电解质的分解。
[0183] 正极集电体优选为铝箱、或包含选自1%、11、211、附、0、111、？6、(：11及3丨中的1种 以上的元素的铝合金箱。
[0184] 铝箱或铝合金箱的厚度优选为5μπι以上且20μπι以下，更优选设为15μπι以下。 铝箱的纯度优选为99质量％以上。铝箱或铝合金箱中包含的铁、铜、镍、铬等过渡金属的含 量优选设为1质量％以下。
[0185] 正极例如通过下述方法制作：将正极活性物质、粘结剂及根据需要配合的导电剂 悬浮于适当的溶剂中而制备浆料，将该浆料涂布于正极集电体上并进行干燥，形成正极层， 然后施加加压，由此制作正极。
[0186] 此外，正极也可以通过将正极活性物质、粘结剂及根据需要配合的导电剂形成为 颗粒状而制成正极层，并将其配置在集电体上来制作。
[0187] ⑶非水电解质
[0188] 非水电解质可以是例如通过将电解质溶解于有机溶剂中而制备的液状非水电解 质、或将液状电解质与高分子材料复合化而得到的凝胶状非水电解质。
[0189] 液状非水电解质优选为将电解质按照0. 5摩尔/L以上且2. 5摩尔/L以下的浓度 溶解于有机溶剂中而得到的非水电解质。
[0190] 电解质的例子中，包括高氯酸锂（LiC104)、六氟磷酸锂（LiPF6)、四氟硼酸锂 (LiBF4)、六氟砷酸锂（LiAsF6)、三氟甲磺酸锂（LiCF3S03)、双（三氟甲磺酰）亚胺锂 (LiN(CF3S02)2)那样的锂盐及它们的混合物。电解质优选为即使在高电位下也不易氧化的 电解质。最优选为LiPF6。
[0191] 作为有机溶剂的例子，包括碳酸亚丙酯（PC)、碳酸亚乙酯（EC)、碳酸亚乙烯酯那 样的环状碳酸酯、碳酸二乙酯（DEC)、碳酸二甲酯（DMC)及碳酸甲乙酯（MEC)那样的链状碳 酸酯、四氢呋喃（THF)、2甲基四氢呋喃（2MeTHF)及二氧杂环戊烷（D0X)那样的环状醚、二 甲氧基乙烷（DME)及二乙氧基乙烷（DEE)那样的链状醚、γ-丁内酯（GBL)、乙腈（AN)以及 环丁砜（SL)。这些