[发明专利]钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的制造方法和钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体

说明书

技术领域

本发明涉及钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的制造方法和钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体。

背景技术

作为大容量电池，近年来广泛使用锂离子电池。然而，锂离子电池在负极使用石墨等，利用锂离子向其中的插入、脱附进行动作，由于该机制，引起金属锂的析出，被广泛指出安全性存在问题。

作为避免上述问题的方法，已知在负极材料使用Li_1.33Ti_1.66O₄、LiTi₂O₄等所示的钛酸锂。钛酸锂以锂为基准计具有1.5V的电压，并且几乎观察不到伴随充放电的结晶结构的变化，因此，作为安全性、寿命优异的电极材料受到了关注。

另一方面，为了提高电池特性、特别是输出特性，进行了使用将钛酸锂微细化并载持于碳上而得到的电极等的各种开发。

在专利文献1中提出了通过对钛化合物和锂化合物的混合粉末进行加热处理而获得的钛酸锂微粒。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－6816号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在专利文献1的制造方法中，需要在高温中进行长时间的加热处理(烧制)，因此，发生颗粒彼此的熔合而不容易获得微粒。

本发明的目的在于提供能够制造电气特性等优异的钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的制造方法、以及钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体。

用于解决课题的方法

本发明提供以下的能够制造钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的制造方法、以及钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体和使用这些的电化学设备用电极和电化学设备。

项1一种钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的制造方法，其用于制造钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体，该方法的特征在于，包括：使用钛化合物、锂化合物以及碱可溶性树脂的低聚物和/或原料单体准备原料混合物的工序；和在非氧化性气氛下对上述原料混合物进行加热处理而制造上述复合体的工序。

项2如项1所述的钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的制造方法，其特征在于：上述碱可溶性树脂在主链或侧链具有羟基、酚性羟基和/或羧基。

项3如项1或2所述的钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的制造方法，其特征在于：上述加热处理的温度为800～1000℃。

项4一种钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体，其特征在于：其是利用项1～3中任一项所述的方法而制得的。

项5一种电化学设备用电极，其特征在于：含有项4所述的上述复合体。

项6一种电化学设备，其特征在于：具有项5所述的电化学设备用电极。

发明效果

利用本发明的制造方法，能够简便地制造电气特性等优异的钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体。

本发明的钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的电气特性等优异，例如用于电化学设备用电极等，显示优异的放电容量维持率。

附图说明

图1是表示本发明的实施例1的复合体的扫描型电子显微镜照片。

图2是表示本发明的实施例1的复合体所含的钛酸锂颗粒的扫描型电子显微镜照片。

图3是表示本发明的实施例6的复合体的扫描型电子显微镜照片。

图4是表示比较例1的钛酸锂颗粒的扫描型电子显微镜照片。

图5是实施例1～7的复合体和比较例1的钛酸锂颗粒的X射线衍射图。

具体实施方式

以下，对实施本发明的优选方式的一个例子进行说明。但是，下述实施方式只是例示。本发明不受下述实施方式的任何限定。

＜钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体＞

本发明的优选实施方式中的钛酸锂颗粒与碳质物质的复合体的特征在于：用碳质物质覆盖钛酸锂颗粒表面的一部分或全部。

上述碳质物质是对使用锂化合物以及碱可溶性树脂的低聚物和/或原料单体制造得到的前体进行碳化处理而获得的碳质物质。