專利名稱::存儲裝置的制作方法
技術領域:
:本發明涉及具有高電容量的存儲裝置。
背景技術:
:作為主要包括正電極、負電極和非水電解質的存儲裝置,已提出了各種結構,它們已^L實際用于移動"i史備的電源、用于再生的存儲系統、個人計算機的備用電源等。在它們之中,雙電層電容器(electricdouble-layercapacitor)在電容量和介電強度方面優于將活性炭用于電極的常規存儲裝置,在該雙電層電容器中,石墨被用作正電極材料,含碳材料被用作負電極材料(參見專利文件l)。專利文件l:JP-A-2005-294780
發明內容本發明要解決的問題如上所述,在專利文件1中公開的雙層存儲裝置在容量和介電強度方面優越,但需要具有更高電容量的存儲裝置。解決問題的手段本發明人試圖解決上述問題而進行了深入的研究,結果,發現這樣的存儲裝置具有高容量且在穩定性和安全性方面優良,該存儲裝置包括包含石墨的正電極材料、包含特定金屬氧化物的負電極材料、以及電解質。從而,完成本發明。也就是,本發明涉及一種存儲裝置,其包括包含石墨的正電極材料、包含選自Ti、Zr、V、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Sb、3Bi、W和Ta的至少一種金屬元素的氧化物的負電極材料、以及電解質。本發明的優點由于本發明的存儲裝置使用包含特定金屬氧化物的負電極材料,其具有高電容量。通過使用包含石墨的正電極材料,該存儲裝置可以在較高電壓下充放電,并且可具有高的能量密度。特別地,在本發明中,通過^f吏用石墨作為正電極且使用特定金屬氧化物作為負電極,可以獲得高的電流輸入和輸出。圖1是在實例7(樣品g)中獲得的鈦氧化物的X射線衍射圖;圖2是在實例8(樣品h)中獲得的鈦氧化物的X射線衍射圖;圖3是示出在實例1(樣品A)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖4是示出在實例2(樣品B)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖5是示出在實例3(樣品C)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖6是示出在實例4(樣品D)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖7是示出在實例5(樣品E)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖8是示出在實例6(樣品F)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖9是示出在實例7(樣品G)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖10是示出在實例8(樣品H)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖11是示出在實例9(樣品I)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖12是示出在實例10(樣品J)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖13是示出在實例11(樣品K)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖14是示出在實例12(樣品L)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖15是示出在實例14(樣品N)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖16是示出在實例18(樣品R)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;圖17是示出在比較實例1(樣品U)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖18是示出在比較實例2(樣品V)中獲得的存儲裝置的放電曲線的圖;以及圖19是示出在實例1(樣品A)中獲得的存儲裝置的循環特性的圖。具體實施例方式本發明的存儲裝置的特征在于,包括包含石墨的正電極材料、包含選自Ti、Zr、V、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Sb、Bi、W和Ta的至少一種金屬元素的氧化物的負電極材料、以及電解質。在本發明中,將選自Ti、Zr、V、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Sb、Bi、W和Ta的至少一種金屬元素的氧化物用作負電極材料。上述金屬元素的氧化物優選為包含至少鈦的金屬氧化物,這是因為其給出高電容。在使用包含鋰鹽的電解質的情況下,當鋰的氧化-還原電勢為0V時,包含至少鈦的金屬氧化物的氧化-還原電勢為約l-2V,這顯著高于鋰的氧化-還原電勢,因此,阻止在負電極上沉積金屬鋰,獲得高安全性。氧化物更優選為鈦氧化物、或者鈦與堿金屬或堿土金屬元素的復合氧化物。復合氧化物的實例為鈦酸鋰、鈦酸釣、鈦酸鋇、鈦酸鍶、由M2Ti307(M表示堿金屬)表示的層狀堿金屬鈦酸鹽等。不特別限制它們的顆粒形狀,可以是諸如球狀和多面體狀的各向同性形狀以及諸如棒狀、纖維狀和片狀的各向異性形狀中的任何形狀。此外,只要不損害本發明的效果,可以使用摻有其他不同金屬的上述氧化物、或者用諸如二氧化硅和氧化鋁的無機材料或諸如表面活性劑和耦合劑的有機材料表面處理過的上述氧化物。在這些金屬氧化物中,鈦氧化物具有穩定的晶體點陣,因此是更優選的。本發明中的鈦氧化物是鈥和氧的化合物,其包括含氫化合物、含水化合物以及水合物。作為這些鈦氧化物,可以列舉例如氧化鈦(二氧化鈦、三氧化二鈦、一氧化鈦等)、鈦酸化合物(一水合二氧化鈦(偏鈦酸)、四氫三氧4匕鈥(titaniumtetrahydrogentrioxide)(原鈥酸)、由H2Ti307、H4x/3Ti(2_xV304(x=0.50-1.0)表示的層狀鈦酸化合物等)、氫氧化鈦(四氫氧化鈦等)等。不特別限制鈦氧化物的顆粒直徑,為了獲得高的電流輸入和輸出,優選顆粒直徑在比表面積上在0.1-500m2/g范圍內的鈦氧化物。在本發明中,可以使用這樣的鈦氧化物,這些鈦氧化物具有諸如金紅石型、板鈥礦型、銳鈥礦型、青銅礦型、磁^更錳礦(hollandite)型和斜方錳礦(ramsdellite)型的任何結晶形式、或者非晶的鈦氧化物,而銳鈦礦型和/或金紅石型的鈦氧化物進一步在電容量方面優于其他鈦氧化物且是優選的。特別地,在銳鈥礦型的鈦氧化物情況下,優選其比表面積為5-500mVg,更優選其比表面積為5-350m2/g。在金紅石型的鈦氧化物情況下,優選其比表面積為50-500m2/g,更優選其比表面積為50-350m2/g。可選地,也可以使用通過加熱層狀的鈦酸化合物而獲得的鈦氧化物。具體地,可以列舉在日本專利申請No.2007-221311或日本專利申請No.2007-223722中公開的鈥氧化物。也就是,通過在200-350。C、優選高于260。C且低于300。C的溫度下加熱焙燒由H2Tb07表示的層狀鈦酸化合物,獲得在日本專利申請No.2007-221311中公開的鈦氧化物,通過在250-450"C下加熱焙燒由H4x/3Ti(2_x)/304(x=0.50-1.0)表示的層狀鈦酸化合物,獲得在日本專利申請No.2007-223722中公開的鈦氧化物。可以^使用通過初級顆粒的聚集而獲得二次顆粒形式的鈦氧化物。本發明的二次顆粒處于初級顆粒彼此強接合(bonded)的狀態,而不處于初級顆粒通過諸如VanderWaals力的顆粒之間的相互作用而凝聚或者被機械壓實的狀態,它們不易于被諸如通常的混合、破碎、過濾、水洗、搬運、稱重、裝袋和堆積的工業操作所分裂,而是多數保持為二次顆粒。從電池特性的觀點,二次顆粒的空隙優選為0.005-1.0cm3/g,更優選為0.05-1.0cm3/g。在制造電極時,二次顆粒的平均顆粒直徑(通過激光散射方法測量的50%中值直徑)優選為0.5-100/mi。為了易于獲得所希望的空隙,初級顆粒的平均顆粒直徑(通過電子顯微方法測量的50%中值直徑)為1-500nm,更優選1-100nm。不特別限定比表面積,優選0.1-200m2/g,更優選3-200m2/g。也不限定顆粒形狀,可以使用諸如各向同性和各向異性形狀的各種形狀的顆粒。此外,在本發明中,可以使用具有片狀顆粒形狀的鈦氧化物。片狀顆粒包括通常被稱為板狀、薄片狀和片狀的那些片狀顆粒。片狀顆粒的尺寸優選為,厚度為1-100nm,寬度和長度為0.1-500/tm。此外,也可以使用凈皮稱為納米薄片的微細片狀顆粒,該納米薄片優選具有0.5-100nm的厚度和0.1-30/tm的寬度和長度,更優選具有0.5-10nm的厚度和1-10pm的寬度和長度。其次,不特別限制用于正電極材料的石墨。本發明中的石墨是指具有從X射線衍射中002面的峰位置獲得的d(卯2)為0.335-0.344nm的石墨。特別地,該石墨的比表面積優選為0.5-300m2/g,更優選為5-100m2/g。作為正電極和負電極被浸入其中的電解質,可以使用例如通過將溶質溶解在非水溶劑中而獲得的溶液。作為電解質中作用的陰離子,可以列舉例如選自四氟硼酸根離子(BF4—)、六氟磷酸根離子(PF6_)、高氯酸根離子(CKV)、六氟砷酸根(AsF6-)、六氟銻酸根(SbF6-)、全氟甲磺酰根(CF3S(V)和全氟曱基磺酸根(CF3S03-)的至少一種陰離子。作為陽離子,可以列舉例如選自對稱或不對稱季銨離子、諸如乙基甲基咪唑和螺-(l,l,)-聯吡咯烷的咪唑衍生物離子、以及鋰離子。其中,優選包含鋰離子的陽離子。作為非水溶劑,可以使用選自四氬呋喃(THF)、甲基四氬呔喃(MeTHF)、甲基曱酰胺、乙酸曱酯、碳酸二乙酯、二曱醚(DME)、諸如碳酸異丙烯酯(PC)、7-丁內酯(GBL)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸亞乙酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)的碳酸酯、乙腈(AN)、環丁砜(SL)以及在分子的一部分中包含氟的這些非水溶劑的至少一種溶劑。本發明的存儲裝置包括上述正電極、負電極、電解質和隔離體,其實例為電化學電容器、混合電容器、氧化還原電容器、雙電層電容器、鋰電池等。通過將諸如碳黑、乙炔黑或Ketzen黑的導電材料和諸如氟碳樹脂或水溶性橡膠樹脂的粘合劑添加到正電極材料和負電極材料、且可選地模制或涂覆該混合物,獲得正電極和負電極。作為隔離體,使用多孔的聚乙烯膜、聚丙烯膜等。下面將示出本發明的實例,這些實例不應4皮解釋為限制本發明。實例1(正電極的制造)以3:1的重量比率混合由X射線衍射獲得的d(QQ2)為0.3371nm的石墨(1)以及包舍乙炔黑和聚四氟乙烯樹脂(商品名TAB,由BulgarianCentralLaboratoryofElectrochemicalPowerSourceCo.,Ltd.制造)的混合粉末,隨后使用瑪瑙研缽揉碎該混合物,且使其成形為直徑為lOmm的圓,從而獲得小球。該小球的重量為10mg。將切成10mm直徑的圓的鋁網放在該小球上作為集電體,隨后在9MPa下對它們施壓,從而獲得正電極(1)。(負電極的制造)以5:4:1的重量比率混合比表面積為314m2/g的銳鈥礦型二氧化鈥、乙炔黑和聚四氟乙烯樹脂,隨后使用瑪瑙研缽揉碎該混合物,且使其成形為直徑為10mm的圓,從而獲得小球。該小球的重量為15mg。將切成10mm直徑的圓的銅箔放在該小球上作為集電體,從而獲得負電極(l)。(存儲裝置的制造)在200。C下真空干燥上述正電極(1)和負電極(1)4小時,然后將它們裝入可密封的硬幣狀電池中,以在具有7ox:以下的露點的手套箱中進行觀'J試。"i亥電池由不錄4岡(SUS316)制成,且具有20mm的外徑和3.2mm的高度。其下具有集電體的正電極(l)被置于評估電池的底部中,作為隔離體的多孔聚丙烯膜被置于正電極上,并且從上面滴落(以3:7的體積比率混合的)碳酸亞乙酯和碳酸曱乙酯的混合溶液,在該混合溶液中以l摩爾/升的濃度溶解作為非水電解質的LiPF6。在其上放置負電極(1)、以及用于調整厚度的0.5mm厚的間隔物和彈簧(二者都由SUS316制成),其中在上側具有集電體。然后,在其上放置具有聚丙烯墊圏的頂部,以通過對外周部填縫來密封它們,從而獲得本發明的存儲裝置(樣品A)。實例2-6除了使用示于表1中的鈦氧化物來替代比表面積為314m2/g的銳鈦礦型二氧化鈦之外,以與實例1中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品B-F)。實例7混合20.0g的商業可得的金紅石型高純度二氧化鈦(由IshiharaSangyoKaisha,Ltd.制造的PT-301)和8.85g的碳酸鈉,并且使用電爐在空氣中在800。C下加熱焙燒該混合物20小時,隨后在與上面相同的條件下再次加熱焙燒該混合物,從而獲得組分為Na2Ti307的層狀鈦酸鈉。以10g/升的濃度將所產生的層狀鈦酸鈉添加到濃度為l摩爾的鹽酸水溶液中,并且進行反應4天。當分析反應產物時,基本上不包含鈉,因此確認獲得了層狀鈦酸化合物,在該鈦酸化合物中,鈉和氫幾乎完全被相互置換且組分為H2Ti307。在該反應期間,每一天都更換鹽酸水溶液。對所產生的層狀鈦酸化合物進行過濾、清洗和固-液分離,隨后在空氣中在60'C下干燥12小時,然后使用電爐在空氣中在280。C下加熱20小時,從而獲得鈦氧化物(樣品g)。使用示差熱分析天平在300-600°C的溫度范圍內測量樣品g的加熱損耗,發現1.0重量%的加熱損耗。當推斷該加熱損耗源于包含在鈦氧化物中的結晶水時,認為樣品為具有H2Ti22045組分的鈦酸化合物。此外,使用Cu-Ka線作為線源而測定的樣品g的X射線衍射圖形顯示為與在JCPDS卡35-088等中示出的青銅礦型二氧化鈦的圖形類似的圖形。然而,在青銅礦型二氧化鈦的情況下,在15。的衍射角(20)附近觀測到(001)面和(200)面的兩個峰,但在樣品h的情況下,這兩個峰的間隔為O,或者說它們非常靠近。樣品g的X射線衍射圖形示于圖1中。除了使用樣品g作為鈦氧化物之外,以與實例1中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品G)。實例8以K/Li/Ti為3/1/6.5的摩爾比率混合碳酸鉀、碳酸鋰以及作為鈥氧化物的通過中和和水解四氯化鈦而獲得的金紅石型二氧化鈦,并且充分研磨該混合物。將研磨后的產物轉移到鉑坩堝中,并且使用電爐在空氣中在800'C下焙燒5小時,從而獲得組分為Ko.8Lio.27Th.7304的層狀鈦酸鋰鉀。在室溫下攪拌的同時使得所產生的層狀鈦酸鋰鉀中的一克與100cm3的IN的鹽9^應1天。分析反應產物,發現基本上不包含鋰和鉀,因此確認獲得了這樣的層狀鈦酸化合物,其中鋰和鉀幾乎完全被氫置換,且其組分為Hu7Th."04。對所產生的層狀鈦酸化合物進行過濾、用水清洗、以及干燥,然后在空氣中在400'C下加熱20小時,從而獲得鈦氧化物(樣品h)。在300-600X:的溫度范圍內測量樣品h的加熱損耗,獲得0.12重量%的加熱損耗。當與實例7中一樣地推斷該加熱損耗時,認為樣品具有H2Ti1890379的組分,近似為二氧化鈦(Ti02)。此外,使用Cu-Ka線作為線源而測定的樣品h的X射線衍射圖形顯示為與在JCPDS卡35-088等中示出的青銅礦型二氧化鈦的圖形類似的圖形。然而,在青銅礦型二氧化鈦的情況下,在4f的衍射角Ue)附近觀測到(003)面和(-601)面的兩個峰,但在樣品h的情況下,這兩個峰的間隔為0,或者說它們非常靠近。樣品h的X射線衍射圖形示于圖2中。除了使用該二氧化鈦作為鈦氧化物之外,以與實例l中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品H)。實例9將其量對應于0.4gTi02的在實例8中獲得的組分為HwTiwCXt的層狀鈦酸化合物添加到這樣的1000113的水溶液中,在該水溶液中,溶解了對應于層狀鈦酸化合物中H+的量的1中和當量的氫氧化四丁銨,隨后以約150次/分鐘的頻率用振動器振動10天,從而剝離層狀鈦酸,獲得銳鈥礦型片狀二氧化鈦。用掃描探針顯微鏡對其進行測量,發現寬度和長度為約0.2-1.0/mi,最大厚度為約1.5nm。除了使用該片狀二氧化鈥作為鈦氧化物之外,以與實例1中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品l)。實例10使用液體混合器將用于實例1中的其比表面積為314m2/g的銳鈥礦型二氧化鈦介軟在純水中,以制備漿料,并且以對應于基于上述含水鈦氧化物的5重量%Ti02的量向該漿料中添加聚乙烯醇(由KurarayCo.,Ltd.制造的POVALPVA-204)的水溶液,隨后進一步添加純水以調整到Ti02的10重量%的濃度。在入口溫度為200°C、出口溫度為8(TC以及空氣釋放量為80升/分鐘的條件下,使用四流體噴嘴型噴霧干燥機(由FujisakiElectricCo.,Ltd.制造的MDL-050B型),噴霧干燥該漿料,從而獲得二次顆粒。在空氣中在500。C下加熱焙燒所產生的二次顆粒3小時,然后用純水再次漿化加熱焙燒的產物,并對其進行過濾、清洗、固-液分離、篩選和干燥,從而獲得銳鈥礦型二氧化鈦的二次顆粒。該二次顆粒具有7nm的平均初級顆粒直徑(根據電子顯微方法基于體積的50%直徑)、9,2nm的平均二次顆粒直徑(根據激光散射方法基于體積的50%直徑)、并且空隙為0.552cm3/g。除了使用上述二次顆粒作為鈦氧化物之外,以與實例l中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品J)。實例11除了使用在實例7中獲得的其組分為11211307的層狀鈦酸化合物作為負電極活性材料來替代其比表面積為314m2/g的銳鈥礦型二氧化鈦之外,以與實例1中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品K)。實例12除了使用在實例7中獲得的其組分為Na2Ti307的層狀鈦酸鈉作為包含鈦和堿金屬的復合氧化物來替代其比表面積為314m2/g的銳鈦礦型二氧化鈦以及小球的重量改變為60mg之外,以與實例1中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品L)。實例13-20除了使用由X射線衍射獲得的(V)2)為0.3368的石墨(2)以及由X射線衍射獲得的d(術)為0.3363的石墨(3)來替代用于實例1-3和10中的石墨(1)之外,以與實例1中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品M-T)。比較實例1除了使用商業可用的活性炭來替代二氧化碳作為負電極材料之外,以與實例1中相同的方式獲得比較用的存儲裝置(樣品U)。比較實例2除了使用用于比較實例1中的商業可用的活性炭來替代石墨(l)作為正電極材料之外,以與實例1中相同的方式獲得比較用的存儲裝置(樣品V)。評估l:比表面積的測量通過使用比表面積測量裝置(由YuasaIonicsInc.制造的MONOSORB)的BET方法,測量用于實例1-20以及比較實例1和2中的正電極材料和負電極材料的比表面積。結果示于表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>評估2:電容量的評估評估在實例1-20以及比較實例1和2中獲得的存儲裝置(樣品A-V)的電容量。每個樣品都被充電2小時,直到3.5V的充電電壓,其中將充電器的充電電流設定為0.3mA的恒定電流,然后在0.3mA下放電,直到1V的放電電壓。此時的放電容量示于表2中作為樣品的電容量(mAh/g(正電極活性材料))。樣品A-L、N和R的放電曲線示于圖3-18中。圖3-18中衫Li文電曲線、電壓軸的截距、電容量軸的截距、以及原點包圍的部分的面積對應于該存儲裝置的能量,面積越大,能量就越大。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>電電流設定在0.3mA,對每個存儲裝置進行在3.3V下的恒定電流充電,此后以相同的方式對其進行放電,直到l.OV,并且重復該充放電循環30次。測定在第二循環和第三十循環的充放電電容量,并且通過下式獲得循環特性(在第三十循環的電容量/在第二循環的電容量)x100。結果示于表3中。此外,在圖19中示出了實例1中的電容量維持率的變化。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>評4古4:倍率特')"生(rateperformance)的評#"對在實例l、2、4、7、9和10中獲得的存儲裝置(樣品A、B、D、G、I和J)評估倍率特性。將電壓范圍設定在1.0-3.3V,將充電電流設定在40mA/g,并且將放電電流設定在40-1600mA/g對存儲裝置進行充放電,測定存儲裝置的放電容量。通過公式(Xn/Xjxl00來評估電容量維持率,其中Xi為在40mA/g下測定的放電容量值,而Xn為在80-1600mA/g的范圍內的測定值。結果示于表4中。從結果可以看出,即使當電流量增大,如果電容量維持率高,則倍率特性仍優良。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實例21(正電極的制造)使用瑪瑙研缽,揉碎用于實例1中的3g的石墨(1)以及乙炔黑和聚四氟乙烯(TAB)的1g的混合粉末。將揉碎后的產物加壓接合到鋁基體上,由其打出直徑為12mm的圓,從而獲得正電極(2),該正電極(2)具有10mg的活性材料,且厚度為約0.1mm。(負電極的制造)使用瑪瑙研缽,揉碎用于實例1中的比表面積為314m2/g的3g銳鈦礦型鈦氧化物以及1g的TAB。將揉碎后的產物加壓接合到鋁基體上,由其打出直徑為12mm的圓,從而獲得負電極(2),該負電極(2)具有10mg的活性材料,且厚度為約0.1mm。(存儲裝置的制造)除了用正電極(2)和負電極(2)分別替換正電極(1)和負電極(1)之外,以與實例1中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品A,)。實例22-29除了使用示于表5中的鈦氧化物來替代其比表面積為314m2/g的銳鈥礦型鈦氧化物之外,以與實例21中相同的方式獲得本發明的存儲裝置(樣品b,r)。評估5:比表面積的測定以與評估1中相同的方式測定用于實例21-29中的鈦氧化物的比表面積。結果示于表5中。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>評估6:電容量的評估評估在實例21-29中獲得的存儲裝置(樣品A,-I,)的電容量。對樣品A,-I,的存儲裝置施加1mA的恒定充電電流,隨后在達到3.5V的時間點時改變為恒定電壓,并且執行充電總共2小時,然后在lmA下執4于放電直到0V。在該情況下的放電容量作為樣品的電容量(mAh/g)(正電極活性材料)示于表6中。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>本發明的存儲裝置具有高電容量。此外,由實例4、5、12與比較實例1的比較可以看出,在本發明中,即使電容量不太高的那些存儲裝置的放電容量也4艮高,因此能量也很大。因此,可以實現高的能量密度。此外,它們的循環特性和倍率特性也很優良。工業適用性本發明的存儲裝置可用作用于諸如電動車的移動設備的電源、用于電氣事業的儲能系統等。權利要求1.一種存儲裝置,包括包含石墨的正電極材料、包含選自Ti、Zr、V、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Sb、Bi、W和Ta的至少一種金屬元素的氧化物的負電極材料、以及電解質。2.根據權利要求l的存儲裝置,其中所述金屬元素的氧化物是包含至少鈦作為所述金屬元素的金屬氧化物。3.才艮據權利要求2的存儲裝置,其中所述金屬氧化物是鈦氧化物。4.根據權利要求3的存儲裝置,其中所述鈥氧化物的結晶形式是銳鈥礦型和/或金紅石型。5.根據權利要求3的存儲裝置,其中通過加熱層狀鈦酸化合物獲得所述鈦氧化物。6.根據權利要求3的存儲裝置,其中所述鈥氧化物是二次顆粒,所述二次顆粒是初級顆粒的集合體。7.根據權利要求3的存儲裝置,其中所述鈦氧化物的比表面積為0.1-500m2/g。8.根據權利要求3的存儲裝置,其中所述鈥氧化物具有片狀顆粒形狀。9.根據權利要求2的存儲裝置,其中所述金屬氧化物是鈥和堿金屬或堿土金屬元素的復合氧化物。10.根據權利要求l的存儲裝置,其中所述石墨的比表面積為0.5-300m2/g。11.根據權利要求1的存儲裝置,其中所述電解質包含非水溶劑和鋰鹽。全文摘要公開了一種存儲裝置,其包括包含石墨的正電極材料;包含選自Ti、Zr、V、Cr、Mo、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Sn、Sb、Bi、W和Ta的至少一種金屬元素的氧化物的負電極材料,其優選包含含有至少Ti作為金屬元素的金屬氧化物;以及電解液。該存儲裝置具有高的電容量和高的放電電壓,從而具有高的能量。因此,該存儲裝置可具有高的能量密度,同時在循環特性和倍率特性方面優良。文檔編號H01G11/46GK101529643SQ20078003909公開日2009年9月9日申請日期2007年10月19日優先權日2006年10月20日發明者吹田德雄,外川公志,本間昌利,森山齊昭,河村俊彥,芳尾真幸,谷口博文申請人:石原產業株式會社