活性物质、电极、二次电池、电池包及车辆制造技术

本发明专利技术的实施方案涉及活性物质、电极、二次电池、电池包及车辆。本发明专利技术提供一种能够实现显示出优异的充放电效率和循环寿命性能的二次电池的活性物质与电极、显示出优异的充放电效率和循环寿命性能的二次电池与电池包、以及具备该电池包的车辆。根据实施方案，提供一种包含具有单斜晶体结构的铌钛氧化物相的活性物质。铌钛氧化物相在其晶格中具有在晶胞中包含至少一个以仅共享顶点的方式构成的(Nb,Ti)O<subgt;6</subgt;八面体位点的键角畸变为0.8σ<supgt;2</supgt;/deg<supgt;2</supgt;以下的八面体位点的晶体结构。铌钛氧化物相的晶粒尺寸在85nm以上且130nm以下的范围内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方案涉及活性物质、电极、二次电池、电池包(battery pack)及车辆。

技术介绍

1、近年来，作为高能量密度电池，正在积极推进锂离子二次电池这种非水电解质二次电池等二次电池的研究开发。非水电解质二次电池等二次电池作为用于混合动力电动汽车或电动汽车等车辆、用于移动电话基站的不间断电源等用途的电源备受期待。因此，对于二次电池而言，除了高能量密度以外，还要求诸如快速充放电性能、长期可靠性的其他性能也优异。例如，能够快速充放电的二次电池不仅可大幅缩短充电时间，还可实现混合动力电动汽车等车辆的动力性能的提升、动力的再生能源的高效回收。

2、为了实现快速充放电，需要使电子和锂离子能够在正极与负极之间迅速地移动。然而，使用了碳系负极的电池在反复进行快速充放电时，可能会在电极上发生金属锂的枝晶析出，导致内部短路引起的发热或起火。

3、对此，开发了一种将金属复合氧化物代替碳系物质用于负极的电池。其中，将钛氧化物用于负极的电池可以实现稳定的快速充放电，具有与使用碳系负极时相比寿命更长的特性。

4、然而，与碳系物质相比，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种活性物质，其包含具有单斜晶体结构的铌钛氧化物相，所述铌钛氧化物相在其晶格中具有在晶胞中包含至少一个以仅共享顶点的方式构成的(Nb,Ti)O6八面体位点的键角畸变为0.8σ2/deg2以下的八面体位点的晶体结构，所述铌钛氧化物相的晶粒尺寸在85nm以上且130nm以下的范围内。

2.根据权利要求1所述的活性物质，其中，所述晶粒尺寸为128nm以下。

3.根据权利要求1所述的活性物质，其中，所述晶粒尺寸为98nm以上且110nm以下。

4.根据权利要求1所述的活性物质，其中，所述晶粒尺寸为98nm以上且105nm以下。

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种活性物质，其包含具有单斜晶体结构的铌钛氧化物相，所述铌钛氧化物相在其晶格中具有在晶胞中包含至少一个以仅共享顶点的方式构成的(nb,ti)o6八面体位点的键角畸变为0.8σ2/deg2以下的八面体位点的晶体结构，所述铌钛氧化物相的晶粒尺寸在85nm以上且130nm以下的范围内。

2.根据权利要求1所述的活性物质，其中，所述晶粒尺寸为128nm以下。

3.根据权利要求1所述的活性物质，其中，所述晶粒尺寸为98nm以上且110nm以下。

4.根据权利要求1所述的活性物质，其中，所述晶粒尺寸为98nm以上且105nm以下。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的活性物质，其包含所述铌钛氧化物相的一次颗粒，所述一次颗粒的平均粒径d50在0.1μm以上且10μm以下的范围内。

6.根据权利要求5所述的活性物质，其中，所述一次颗粒的平均粒径d50为0.95μm以上。

7.根据权利要求5或6所述的活性物质，其中，所述一次颗粒的平均粒径d50为8.86μm以下。

8.根据权利要求5所述的活性物质，其中，所述一次颗粒的平均粒径d50为1.21μm以上且2.01μm以下。

9.根据权利要求5所述的活性物质，其中，所述一次颗粒的平均粒径d50为3.18μm以上且3.34μm以下。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的活性物质，其中，所述铌钛氧化物相包含选自由nb2tio7相及nb10ti2o29相组成的组中的至少一种相。

11.根据权利要求10所述的活性物质，其中，所述至少一种相含有选自由k、zr、sn、v、ta、mo、w、p、y、fe、co、cr、mn、ni及al组成的组中的至少一种。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的活性...

【专利技术属性】
技术研发人员：原田康宏，伊勢一树，山下泰伸，植田格弥，村田芳明，高见则雄，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：