[发明专利]活性物质、电极、二次电池、电池包及车辆有效
申请号: | 201910851732.4 | 申请日: | 2019-09-10 |
公开(公告)号: | CN111697209B | 公开(公告)日: | 2022-12-02 |
发明(设计)人: | 高见则雄;保科圭吾;石桥充;中野义彦;原田康宏 | 申请(专利权)人: | 株式会社东芝 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/58;H01M4/62;H01M4/131;H01M4/136;H01M10/0525 |
代理公司: | 永新专利商标代理有限公司 72002 | 代理人: | 吴倩 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 活性 物质 电极 二次 电池 车辆 | ||
1.一种活性物质,其包含满足下述(1)式、并且能够嵌入脱嵌Li离子的单斜晶型的铌钛复合氧化物粒子,和
平均纤维直径为5nm以上且100nm以下的范围的碳纤维,所述碳纤维将所述铌钛复合氧化物粒子的表面的至少一部分覆盖,且含有选自由Fe、Co及Ni构成的组中的1种以上金属元素,并且满足下述(2)式;所述铌钛复合氧化物粒子的平均一次粒径为0.05μm以上且2μm以下的范围,
1.5≤(α/β)≤2.5 (1)
1/10000≤(γ/σ)≤1/100 (2)
其中,α为所述铌钛复合氧化物粒子的Nb的摩尔数,β为所述铌钛复合氧化物粒子的Ti的摩尔数,γ为所述碳纤维中的全部金属元素的重量,σ为所述碳纤维的碳重量。
2.根据权利要求1所述的活性物质,其中,所述铌钛复合氧化物粒子包含以LixTiMwNb2±yO7±z表示的单斜晶型的铌钛复合氧化物,其中,0≤x≤5、0≤y≤0.5、-0.3≤z≤0.3、0≤w≤0.01,M为除Ti及Nb以外的至少一种金属。
3.根据权利要求2所述的活性物质,其中,所述M包含选自由K及Ta构成的组中的至少一种金属元素。
4.根据权利要求2或3所述的活性物质,其中,所述w满足下述(3)式,
0.001≤w≤0.005 (3)。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的活性物质,其中,所述(γ/σ)的值满足下述(4)式,
1.5/10000≤(γ/σ)≤1/1000 (4)。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的活性物质,其中,所述单斜晶型的铌钛复合氧化物粒子包含选自由Mg、Al、V、Fe、Mo、Sn及W构成的组中的至少1种。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的活性物质,其中,所述碳纤维包含含有所述1种以上金属元素的气相生长碳纤维。
8.一种电极,其包含权利要求1~7中任一项所述的活性物质。
9.一种二次电池,其包含正极、含有权利要求1~7中任一项所述的活性物质的负极和非水电解质。
10.一种电池包,其包含权利要求9所述的二次电池。
11.根据权利要求10所述的电池包,其进一步具备:通电用的外部端子、和
保护电路。
12.根据权利要求10或11所述的电池包,其具备多个所述二次电池,所述二次电池以串联、并联、或将串联及并联组合的方式电连接。
13.一种车辆,其搭载有权利要求10~12中任一项所述的电池包。
14.根据权利要求13所述的车辆,其包含将所述车辆的动能转换成再生能量的机构。
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