[发明专利]负电极活性物质和锂电池

说明书

技术领域

本发明涉及含有铼的负电极活性物质。

背景技术

随着信息相关装置和通讯装置如PC、摄像机以及移动式电话近来的快速流行，开发用作它们的能源的电池变得重要起来。除此之外，在汽车工业等中，已进行用于电动车和混合动力车的电池的开发以获得高输出和高容量。目前，在各种电池中，锂电池在其高能量密度方面吸引着人们的关注。

锂电池通常具有正电极层、负电极层以及形成在正电极层和负电极层之间的电解质层。另外，正电极层和负电极层通常分别含有正电极活性物质和负电极活性物质。活性物质是决定电池性能的重要材料并且已从不同的方面进行了研究。例如，国际专利申请公开第10/090224号披露了Li₄Ti₅O₁₂作为负电极活性物质。除此之外，Alexandra Atzesdorferetal在“Sodium Metaperrhenate，NaReO₄：High Pressure Synthesis of Single Crystals and Structure Refinement”，Z.naturforsch.50b.1417-1418，1995中披露了NaReO₄的合成方法和结构分析结果。

发明内容

锂电池需要含有高容量活性物质以获得高性能。本发明提供一种高容量负电极活性物质。

通过共同研究，本发明人发现含有铼(Re)的氧化物用作电池的活性物质表现出良好的性能。本发明鉴于这样的观点而实施。

即，根据本发明的第一方面，用于锂电池的负电极活性物质为至少含有Re的氧化物。

根据本发明的该方面，使用含有Re(铼)的氧化物，可以在锂电池中作为表现出良好性能的负电极活性物质。

在上述方面中，所述氧化物可仅由Re和O形成以作为表现出良好容量的负电极活性物质。

在上述方面中，所述氧化物可为ReO₃以作为表现出良好容量的负电极活性物质。

在上述方面中，所述氧化物还可含有能够用作单价阳离子的元素或基团，以作为表现出良好容量的负电极活性物质。

在上述方面中，上述氧化物可具有AReO₄所表示的晶体层，以作为表现出良好容量的负电极活性物质，其中A可为能够用作单价阳离子的元素或基团。

在本发明的第二方面中，锂电池包括含有正电极活性物质的正电极层、含有负电极活性物质的负电极层以及形成在上述正电极层和上述负电极层之间的电解质层。上述负电极活性物质可为上面提到的负电极活性物质。

使用上面提到的负电极活性物质，可以提供高容量锂电池。

本发明的负电极活性物质表现出有助于增大电池容量的有利效果。

附图说明

本发明的示例性实施方案的特征、优点以及技术和工业重要性将在下文结合附图描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的要素，且其中：

图1示出了本发明的锂电池的一个实例的示意性截面视图；

图2示出了实施例1和2中使用的活性物质的XRD测量结果；

图3示出了实施例1中获得的试验电池的充放电测量结果；

图4示出了实施例1和2中获得的试验电池的充放电测量结果；

图5示出了实施例3中使用的活性物质的XRD测量结果；和

图6示出了实施例3中获得的试验电池的充放电测量结果。

具体实施方式

下文给出关于根据本发明的一个实施方案的负电极活性物质和锂电池的详细描述。

根据本发明的实施方案的负电极活性物质为用于锂电池中的负电极活性物质并且为至少含有Re的氧化物。

根据本发明的实施方案，使用含有Re(铼)的氧化物，可以提供在锂电池中表现出良好容量的负电极活性物质。如NaReO₄所例示，含有铼的氧化物自身是公知的，但大概是由于含有铼的氧化物的合成困难以及归类为稀有金属的铼的稀有性，所以这样的物质未曾已知为电池的活性物质。根据本发明的实施方案，如下面给出的实施例中所述，确认含有铼的氧化物是可用的锂电池负电极活性物质。