本发明专利技术提供一种可显示十分低的OCV、且能显示优异的寿命特性的非水电解质电池。1个实施方式所涉及的非水电解质电池(100)具备负极(2)、正极(3)和非水电解质。负极(2)含有钛氧化物。正极(3)包含含铝的正极集电体(3a)、形成在正极集电体(3a)上且含有含锂的镍钴锰复合氧化物的正极层(3b)、和形成在正极集电体(3b)上的钝态覆膜。正极(3)容量p与负极(2)容量n的比p/n在1.1以上且1.8以下的范围内。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施方式设及非水电解质电池、非水电解质电池的制造方法及电池包。
技术介绍
-直在进行降低非水电解质电池的OCV(开路电压）的多种尝试。
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术的目的在于，提供一种可显示充分低的0CV、且能显示优异的寿命特性的 非水电解质电池、运样的非水电解质电池的制造方法及具备运样的非水电解质电池的电池 包。 用于解决问题的手段[000引根据第1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负极、正极 和非水电解质。负极含有铁氧化物。正极包含含侣的正极集电体、形成在正极集电体上且含 有含裡的儀钻儘复合氧化物的正极层、和通过过充电形成在正极集电体上的纯态覆膜。正 极容量P与负极容量n的比p/n在1. 1W上且1. 8W下的范围内。 根据第2实施方式，提供一种非水电解质电池的制造方法。该制造方法包含组装 电池单元的工序和对该电池单元进行过充电的工序。电池单元具备含铁氧化物的负极、正 极和非水电解质。正极包含含侣的正极集电体和形成在该正极集电体上且含有含裡的儀钻 儘复合氧化物的正极层。电池单元中，正极容量P与负极容量n的比p/n在1. 1W上且1. 8 W下的范围内。[000引根据第3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负极、正极 和非水电解质。负极含有铁氧化物。正极包含含侣的正极集电体、形成在正极集电体上且 含有含裡的儀钻儘复合氧化物的正极层、和W正极电位为4.IV(vs.Li/Li+)W上形成在正 极集电体上的纯态覆膜。正极容量P与负极容量n的比p/n在1. 1W上且1. 8W下的范围 内。[000引根据第4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负极、正极 和非水电解质。负极含有铁氧化物。正极包含含侣的正极集电体、形成在正极集电体上且 含有含裡的儀钻儘复合氧化物的正极层、和形成在正极集电体上的纯态覆膜。纯态覆膜可 包含通过高频辉光放电发射光谱分析法（GD-0E巧得到的氣的发光强度与侣的发光强度的 比F/A1为0. 03W上的区域。此外，优选F/A1为0. 03W上的区域存在于距正极集电体表 面深度30nmW下的范围内。另外，正极容量P与负极容量n的比p/n在1. 1W上且1. 8W 下的范围内。 根据第5实施方式，提供一种具备第1实施方式所设及的非水电解质电池的电池 包。【附图说明】 图1是第1实施方式所设及的第1例的非水电解质电池的局部切口立体图。 图2是图1的A部的放大剖视图。 图3是第1实施方式所设及的第2例的非水电解质电池的局部切口立体图。 图4是第1实施方式所设及的一个例子的非水电解质电池含有的正极集电体的表 面的扫描式电子显微镜（SEM)照片。 图5表示由从图4的A点向B点实施能量色散X射线分光法巧D讶分析的结果得 到的氣F的分布。 图6是第3实施方式所设及的一个例子的电池包的分解立体图。 图7是表示图6所示的电池包的电路的方框图。 图8是表示第1实施方式所设及的一个例子的非水电解质电池包含的正极集电体 中的、相对于距正极集电体表面的深度的用高频辉光放电发射光谱分析法（GD-0E巧得到 的氣F的发光强度与侣Al的发光强度的比F/A1的曲线图。【具体实施方式】 W下，参照附图对实施方式进行说明。另外，对实施方式中共同的构成标注相同的 符号，并省略重复的说明。此外，各图是有助于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W通过参考W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。负极含有铁氧化物。正极包含含侣的正极集电体、形成在正极集电体上且 含有含裡的儀钻儘复合氧化物的正极层、和形成在正极集电体上的纯态覆膜。正极容量P 与负极容量n的比p/n在1. 1W上且1. 8W下的范围内。纯态覆膜W正极电位为4.IV(VS. Li/LiOW上而形成。或者，纯态覆膜可包含通过高频辉光放电发射光谱分析法（GD-0E巧得 到的氣的发光强度与侣的发光强度的比F/A1为0. 03W上的区域。此外，优选F/A1为0. 03 W上的区域存在于距正极集电体表面深度30nmW下的范围内。 在使用含有铁氧化物的负极和含有含裡的儀钻儘复合氧化物的正极、且正极容量 P与负极容量n的比p/n在1. 1W上且1. 8W下的范围内的非水电解质电池中，正极工作电 位的上限为3.9V(vs.Li/Li〇左右。从研究的结果得知：在运样的非水电解质电池中，在通 常的工作电压范围内使用时，在正极集电体上没有形成充分的保护覆膜、具体为充分的纯 态覆膜，因此正极集电体表面的非水电解质的氧化分解反应容易进行。此外，作为其理由， 得知：要在含侣的正极集电体上充分形成纯态覆膜，例如AlFs纯态覆膜，必须将正极的电位 提高到4. 1~4. 2V(vs.Li/L〇的范围。 第1实施方式所设及的非水电解质电池中，正极包含通过过充电而形成在正极集 电体上的纯态覆膜。该纯态覆膜是通过过充电而形成的，与在通常的工作电压范围下使用 非水电解质电池时形成的纯态覆膜相比，可具有充分的厚度。通过存在运样的纯态覆膜，第 1实施方式所设及的非水电解质电池能够抑制含侣的正极集电体表面中的非水电解质的氧 化分解，进而能够显示优异的寿命特性。 而且，使用含有铁氧化物的负极和含有含裡的儀钻儘复合氧化物的正极、且正极 容量P与负极容量n的比p/n在1.1W上且1.8W下的范围内的非水电解质电池能够显示 充分低的OCV。 也就是说，根据第1实施方式，可提供一种能够显示充分低的0CV、且能显示优异 的寿命特性的非水电解质电池。 如果正极容量P与负极容量n的比p/n低于1. 1，则难显示充分低的0CV。另一方 面，在p/n比超过1.8时，可形成良好的纯态覆膜的充电状态作为非水电解质电池为过剩的 过充电区域，对非水电解质电池的寿命特性产生不良影响。 运里，正极容量P是每单位面积的正极充电容量。此外，负极容量n是每单位面积 的负极充电容量。 负极中所含的铁氧化物优选为选自具有尖晶石型结构的裡铁复合氧化物 (Li4hTi成12(X根据充放电状态在0~3之间变化））及具有斜方儘矿型结构的铁酸裡 (Li2hTi3〇7(x根据充放电状态在0~2之间变化））、单斜晶型二氧化铁（Ti〇2度)）及单斜晶 型妮铁复合氧化物（例如NbzTiO,)之中的至少1种。更优选铁氧化物为具有尖晶石型结构 的裡铁复合氧化物。 关于正极中含有的含裡的儀钻儘复合氧化物，例如作为活性物质可用通式 LixNiiabC〇aMnbMc〇2表示。运里，为0. 9<x《1. 25、0<a《0. 40、0<b《0. 40、0《c《0. 1， M表示选自Mg、Al、Si、Ti、化、Zr、化及Sn之中的至少I种元素。 纯态覆膜可W为在作为非水电解质电池的过充电时、例如正极电位高到4.IV(vs. Li/Li〇时形成的。形成纯态覆膜的正极电位优选在4.lV(vs.Li/L〇~4. 3V(vs.Li/L〇 的范围内。换句话讲，在p/n比在I.IW上且I. 8W下的范围内的非水电解质电池中，在含 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非水电解质电池，其具备：含有钛氧化物的负极，正极，其含有含铝的正极集电体、形成在所述正极集电体上且含有含锂的镍钴锰复合氧化物的正极层、和以正极电位为4.1V(vs.Li/Li+)以上形成在所述正极集电体上的钝态覆膜，以及非水电解质；所述正极容量p与所述负极容量n的比p/n在1.1以上且1.8以下的范围内。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹿野哲郎，栗山博道，渡边祐辉，猿渡秀乡，高见则雄，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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