[發明專利]活性材料、非水電解質電池和電池組

在審

• 申請號: 201410322915.4
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104282899A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 高見則雄;原田康宏;伊勢一樹;吉田賴司
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M10/39
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 過曉東

1.一種活性材料，其包含：

滿足下式(1)并且能夠吸收和釋放Li離子或Na離子的單斜晶系的鈮鈦復合氧化物粒子；和

覆蓋所述鈮鈦復合氧化物粒子的表面的至少一部分并滿足下式(2)的碳材料層：

0.5≤(α/β)≤2?????(1)

0≤(γ/σ)≤0.1?????(2)

其中α表示所述鈮鈦復合氧化物粒子的Nb的摩爾數，β表示所述鈮鈦復合氧化物粒子的Ti的摩爾數，γ表示所述碳材料層中的氫原子數目，并且σ表示所述碳材料層中的碳原子數目。

2.根據權利要求1所述的活性材料，其中所述鈮鈦復合氧化物粒子包含由A_xTiM_yNb_2-yO_7±z(0≤x≤5，0≤y≤0.5，-0.3≤z≤0.3，M表示除Ti和Nb之外的至少一種金屬，并且A表示Li或Na)表示的單斜晶系的鈮鈦復合氧化物。

3.根據權利要求2所述的活性材料，其中所述M為選自由Mg、Al、V、Fe、Mo、Sn和W組成的組中的至少一種金屬。

4.根據權利要求1所述的活性材料，其具有1μm或以下的平均初級粒徑。

5.根據權利要求1所述的活性材料，其具有1至20μm的平均次級粒徑。

6.根據權利要求1所述的活性材料，其中所述單斜晶系的鈮鈦復合氧化物粒子滿足下式(3)并且所述碳材料層滿足下式(4)：

0.8≤(α/β)≤1.9?????(3)

0≤(γ/σ)≤0.05?????(4)。

7.根據權利要求1所述的活性材料，其中所述碳材料層的量為0.1重量％至5重量％。

8.一種非水電解質電池，其包含：

正極；

負極，其包含根據權利要求1所述的活性材料；以及

非水電解質。

9.根據權利要求8所述的電池，其中所述正極包含選自由具有橄欖石晶體結構的磷酸鐵鋰、磷酸錳鋰、磷酸鐵錳鋰、氟化硫酸鐵鋰、鋰鎳鈷錳氧化物和具有尖晶石晶體結構的鋰錳氧化物組成的組中的至少一種。

10.根據權利要求8所述的電池，其中所述正極包含選自由LiFePO₄、LiMnPO₄、LiMn_1-xFe_xPO₄、LiFeSO₄F、LiNi_aCo_bMn_1-a-bO₂、LiMn₂O₄和LiMn₁.₅Ni₀.₅O₄組成的組中的至少一種，其中0<x≤0.5，0<a<1，0<b<1，以及0<(1-a-b)<1。

11.電池組，其包含根據權利要求8所述的非水電解質電池。