[發(fā)明專利]鈦酸鋰、生產(chǎn)鈦酸鋰的方法以及各自包含鈦酸鋰的電極活性材料和蓄電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410535600.8
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN104319383B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 森山齊昭;本間昌利;竹島和良;奧田悠介;永橋直也
• 申請（專利權(quán)）人: 石原產(chǎn)業(yè)株式會社
• 主分類號: H01M4/485
• 分類號: H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525;C01G23/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 徐國棟,林柏楠

本申請是申請?zhí)枮?01080021706.6、申請日為2010年5月25日、發(fā)明名稱為“鈦酸鋰、生產(chǎn)鈦酸鋰的方法以及各自包含鈦酸鋰的電極活性材料和蓄電裝置”的專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有用于電池組的良好性能，特別是優(yōu)異倍率(rate)性能的鈦酸鋰，及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明還涉及包含鈦酸鋰的電極活性材料，和使用包含電極活性材料的電極的蓄電裝置。

背景技術(shù)

鋰二次電池組具有高能量密度和良好的循環(huán)性能。因此，目前，這些已快速用作小尺寸電池組用于手提裝置等的電源。另一方面，要求開發(fā)大尺寸電池組用于電力工業(yè)、汽車等。這些大尺寸鋰二次電池組需要包含具有長期可靠性以及高輸入和輸出性能的電極活性材料。特別地，對于負極活性材料，預(yù)期具有高安全性、長壽命和優(yōu)異倍率性能的鈦酸鋰，并提出多種鈦酸鋰用于電極活性材料。例如，已知?；汕蛐味壛Ｗ右愿纳瓢b性能，由此改善電池組性能的鈦酸鋰(專利文獻1和2)。這種鈦酸鋰二級粒子通過隨著將鈦化合物和鋰化合物干燥而粒化，并將粒化產(chǎn)物燒制而生產(chǎn)。另外，為改善鈦酸鋰二級粒子的放電容量，其中將包含結(jié)晶氧化鈦、鈦酸化合物和鋰化合物的淤漿隨著干燥而?；?，然后將粒化產(chǎn)物加熱并燒制的方法使用一種方法，例如通過將結(jié)晶氧化鈦和鈦酸化合物加入預(yù)熱至50℃或更高的鋰化合物的溶液中的方法(專利文獻3)，或在小于45℃的溫度下制備淤漿的方法(專利文件4)。另一方面，已知其中將鈦酸鋰粉碎并再次燒制以在鈦酸鋰粒子表面上形成平均孔徑為的孔，由此改善高電流性能和循環(huán)性能的技術(shù)(專利文件5)。

引用目錄

專利文獻

專利文獻1：JP 2001-192208 A

專利文獻2：JP 2002-211925 A

專利文獻3：JP 2005-239460 A

專利文獻4：JP 2005-239461 A

專利文獻5：JP 2007-18883 A

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明提供一種具有用于電池組的良好性能，特別是優(yōu)異倍率性能的鈦酸鋰，及其生產(chǎn)方法。

解決問題的方法

作為廣泛研究的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在其表面上具有至少大孔的鈦酸鋰的二級粒子具有更優(yōu)異的倍率性能，且這種鈦酸鋰可如下得到：在前述將包含結(jié)晶氧化鈦、鈦酸化合物和鋰化合物的淤漿干燥并粒化，并將粒化產(chǎn)物燒制以得到鈦酸鋰二級粒子的方法中，使用兩種或更多種粒子作為結(jié)晶氧化鈦，或?qū)⒔Y(jié)晶氧化鈦和鈦酸化合物以特定比混合。因此，已完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明為一種包含聚集鈦酸鋰初級粒子的二級粒子且在二級粒子表面上具有至少大孔的鈦酸鋰，和一種生產(chǎn)鈦酸鋰的方法，其包括如下步驟：將包含結(jié)晶氧化鈦、鈦酸化合物和鋰化合物的淤漿干燥并粒化，和將所得產(chǎn)物燒制以得到鈦酸鋰二級粒子，其中(1)使用包含至少兩種具有不同平均粒徑的結(jié)晶氧化鈦粒子的結(jié)晶氧化鈦，和/或(2)待使用的結(jié)晶氧化鈦的量根據(jù)TiO₂在重量比上比鈦酸化合物大4倍以上。

發(fā)明優(yōu)點

使用本發(fā)明鈦酸鋰作為電極活性材料的蓄電裝置具有良好的電池組性能，特別是優(yōu)異的倍率性能。

附圖說明

圖1顯示實施例1中(試樣A)的吸附和解吸等溫線。

具體實施方式