[发明专利]电极、非水电解质电池以及电池包

说明书

本申请以日本专利申请2011-250549(申请日：11/16/2011)为基础，享有该申请的优先权。本申请参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及电极、非水电解质电池以及电池包。

背景技术

锂离子二次电池等非水电解质电池作为高能量密度电池，广泛地普及到电动汽车、电力蓄电、信息设备等各种各样的领域。与此相伴，来自市场的要求也进一步增加，研究也在积极地进行。

这当中，用于电动汽车用电源的非水电解质电池由于其用途，要求能量密度要高，也就是单位重量或单位体积的放电容量要大。于是，为了使减速时的动能再生，即使在瞬间有大电流输入到电池中的情况下，也要求可以高效地充电。另外，在起动时、紧急出发时、紧急加速时，反而要求有大的输出，也就是要求可以瞬间放出大电流。即，对于作为电动汽车用电源的二次电池来说，除了具有大容量，也希望在短时间中输入输出特性良好。

作为这种非水电解质电池的负极活性物质，虽然过去多使用碳系材料，但是近年来，与碳系材料相比Li嵌入脱嵌电位高的尖晶石型钛酸锂受到关注。由于这种尖晶石型钛酸锂的体积不会随着充放电反应发生体积变化，所以循环特性优异，并且与使用碳系材料时相比，由于发生锂枝晶的可能性低，所以具有高安全性，而且由于是陶瓷，所以具有不易发生热失控的显著优点。

另一方面，对于使用尖晶石型钛酸锂作为负极活性物质的非水电解质电池，存在能量密度低的问题，需要能获得高容量的负极材料。因此，对每单位重量的理论容量比尖晶石型钛酸锂Li₄Ti₅O₁₂大的TiO₂等氧化钛化合物的研究正在进行。

近年来，据报告具有TiO₂的一种结晶结构即单斜晶系β型结构的钛氧化物有望作为高容量的电池材料。

发明内容

实施方式的目的是提供输入输出特性得到改善的电极、非水电解质电池以及电池包。

根据实施方式，提供一种包含集电体和形成于集电体上的含活性物质层的电极。活性物质的Li嵌入电位为0.4V(vs.Li/Li⁺)以上。在通过水银压入法测得的细孔径分布中，具备具有0.01μm～0.1μm的众数直径的第1峰和具有大于0.2μm且为1μm以下的众数直径的第2峰。通过水银压入法测得的细孔的体积相对于每1g电极重量(除去集电体的重量)为0.1mL～0.3mL。

根据实施方式，提供一种非水电解质电池，其包含正极、作为负极的实施方式的电极、以及非水电解质。

根据实施方式，提供一种包含实施方式的非水电解质电池的电池包。

通过实施方式的电极，能够改善输入输出特性。

附图说明

图1是表示第2实施方式的非水电解质电池的剖视图。

图2是图1的A部的放大剖视图。

图3是表示图2中正极、隔膜以及负极的边界附近的示意图。

图4是示意性示出的第2实施方式的非水电解质电池的部分切口斜视图。

图5是图4的B部的放大剖视图。

图6是表示第2实施方式的非水电解质电池中使用的电极组的斜视图。

图7是第3实施方式的电池包的分解斜视图。

图8是表示图7的电池包的电路的方框图。

图9是实施例1、2和比较例1、2的负极通过水银压入法测得的细孔径分布图。

图10是表示实施例1、2和比较例1、2的非水电解质电池的放电速率与容量维持率的关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。并且，对实施方式中共同的结构标注相同的符号，省略重复的说明。此外，各附图是为促进对实施方式的说明和理解的示意图，其形状、尺寸、比例等虽然与实际装置有不同之处，但是这些是参考以下说明和公知技术能够进行适当的设计变更的。

(第1实施方式)

根据第1实施方式，提供一种包含集电体和形成在集电体上的含活性物质层的电极。含活性物质层可以形成在集电体的一面或两面上。含活性物质层中含有的活性物质的Li嵌入电位在0.4V(vs.Li/Li⁺)以上。在通过水银压入法测得的细孔径分布中，具备具有0.01μm～0.1μm的众数直径的第1峰和具有大于0.2μm且为1μm以下的众数直径的第2峰。通过水银压入法测得的细孔的体积相对于每1g电极重量(除去集电体的重量)为0.1mL～0.3mL。