電池用活性材料、電池及制造電池用活性材料的方法

專利名稱：電池用活性材料、電池及制造電池用活性材料的方法
技術領域：
本發明涉及用于電池的活性材料、包含用于電池的活性材料的電池以及用于制造用于電池的活性材料的方法，所述用于電池的活性材料可用作例如鋰電池的負電極活性材料。2.相關技術描述鋰電池由于其高的電動勢和高能量密度而已經在多個領域中被投入實際使用，例如與信息相關的設備和通信設備。此外，從環境保護和資源消耗的角度，在汽車領域中也期望電動車輛和混合動力車輛的快速發展，并且考慮將鋰電池作為用于這樣的車輛的電源。鋰電池通常具有包含正電極活性材料的正電極活性材料層、包含負電極活性材料的負電極活性材料層、和形成在正電極活性材料層和負電極活性材料層之間的電解質層。碳材料(例如石墨)用作鋰電池的負電極活性材料。另一方面，期望具有較高熱穩定性的活性材料以改善安全性。日本專利申請公開2008-123787 (JP-A-2008-123787)公開了一種非水電解質電池，其中鈦酸鋰(LTO)用作負電極活性材料。因為LTO是氧化物，所以其具有高的熱穩定性并且在安全性方面有利。然而，因為LTO具有約1.5V的Li嵌入-脫嵌電勢(氧化-還原電勢)(其高于碳材料的Li嵌入-脫嵌電勢(約0.3V))，如相對于金屬Li測量的(如針對金屬Li測量的)，所以所得電池具有較低的電池電壓。例如，電池電壓可以定義為正電極活性材料的Li嵌入-脫嵌電勢和負電極活性材料的Li嵌入-脫嵌電勢之間的差。因此，由于負電極活性材料的Li嵌入-脫嵌電勢較高，所以在使用相同的正電極活性材料的情況下所得電池具有較低的電池電壓。在“Electronical Iy Driven Structural Distortions in LithiumIntercalates of the n = 2Ruddlesden-Popper-Type Host Y2Ti2O5S2:Synthesis,Structure, and Properties of LixY2Ti2O5S2 (0 < x < 2),，’Geoffrey Hyett 等人,Journalof the American Society, 126,1980-1991 (2004)中公開了 LixY2Ti2O5S2 的物理性質評價。然而，在該文獻中，只簡單評價了 LixY2Ti2O5S2的物理性質，而沒有進行電池性質的評價。另夕卜，在“Electronically Driven Structural Distortions in Lithium Intercalatesof the n = 2Ruddlesden-Popper-Type Host Y2Ti2O5S2:Synthesis, Structure, andProperties of LixY2Ti2O5S2 (0 < x < 2),’’Geoffrey Hyett 等人,Journal of the AmericanSociety，126，1980-1991 (2004)中，Li 被強制引入 Y2Ti2O5S2 中以合成 LixY2Ti205S2。然而，沒有Li可以被脫嵌的說明，并且沒有建議LixY2Ti2O5S2相應地可以用作活性材料的說明。為了獲得高性能電池，具有高的熱穩定性和低的電勢的用于電池的活性材料是必要的。基于前述研究，本發明人已經發現，包含Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料可以是滿足上述要求的活性材料之一(PCT/JP2011/053502)
發明內容
當從組成的角度使用等摩爾量的TiS2、Ti0jPY203時可以獲得Y2Ti205S2。然而，實際上，當使用包含等摩爾量的TiS2、TiO2和Y2O3的原料組合物時，形成少量的雜質。本發明提供一種包含具有低雜質含量的基本上單Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料、包含用于電池的活性材料的電池以及用于制造用于電池的活性材料的方法。由于大量的研究，本發明人發現，具有低雜質含量的基本上單Y2Ti2O5S2結晶相可以通過調節原料組合物中TiS2和TiO2中至少之一的比例來實現，并且做出了本發明。本發明的第一方面涉及一種用于電池的活性材料。所述活性材料包括Y2Ti2O5S2結晶相，并且具有0.3或更小的IB/IA值和0.15或更小的IC/IA值，其中IA、Ib和Ic分別是通過利用CuKa輻射的X射線衍射測量的所述Y2Ti2O5S2結晶相在2 Θ =34.5°時的峰強度、Y2Ti2O7結晶相在2 Θ =35.6°時的峰強度、和1152在2 0 =34.1°時的峰強度。根據本發明的第一方面，1^14和Ie/IA值小于特定值的事實確保用于電池的活性材料包含具有低雜質含量的基 本上單Y2Ti2O5S2結晶相。本發明的第二方面涉及一種電池。所述電池包括:包含正電極活性材料的正電極活性材料層、包含負電極活性材料的負電極活性材料層、和形成在所述正電極活性材料層和所述負電極活性材料層之間的電解質層。所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層包含上述活性材料。根據本發明的第二方面，具有高熱穩定性的所述用于電池的活性材料的使用確保了電池是安全的和可靠的電池。在上述方面中，所述負電極活性材料層可以包含所述活性材料。這是因為可以實現具有高電池電壓的電池。在上述方面中，所述活性材料可以與由Li1+xAlxGe2_x(P04)3代表的固體電解質材料接觸，其中X等于或大于O、并且等于或小于2。包含所述活性材料的所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層可由燒結體構成。這是因為可以防止在煅燒期間在用于電池的活性材料和LAGP之間的界面處形成不同的相。在上述方面中，所述正電極活性材料層可以包括橄欖石型正電極活性材料。所述正電極活性材料層、所述電解質層和所述負電極活性材料層可以包含由Li1+xAlxGe2_x (PO4) 3代表的固體電解質材料，其中X等于或大于O、并且等于或小于2。所述正電極活性材料層、所述電解質層和所述負電極活性材料層可以一體化為燒結體。這是因為可以防止在煅燒期間在用于電池的活性材料(負電極活性材料)和LAGP之間的界面處和在正電極活性材料和LAGP之間的界面處形成不同的相。此外，當正電極活性材料層、電解質層和負電極活性材料層全都包含LAGP時，可以實現具有低界面電阻的燒結體。本發明的第三方面涉及一種電池。所述電池包括:包含正電極活性材料的正電極活性材料層、包含負電極活性材料的負電極活性材料層、和形成在所述正電極活性材料層和所述負電極活性材料層之間的電解質層。所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層包含具有Y2Ti2O5S2結晶相的活性材料。所述活性材料與由Li1+xAlxGe2_x(PO4)3代表的固體電解質材料接觸，其中X等于或大于O、并且等于或小于2。包含所述活性材料的所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層由燒結體構成。根據本發明的第三方面，具有高熱穩定性的所述用于電池的活性材料的使用確保了電池是安全的和可靠的電池。此外，在本發明中，可以防止在煅燒期間在用于電池的活性材料和LAGP之間的界面處形成不同的相。在上述方面中，所述活性材料可以主要由Y2Ti2O5S2結晶相組成。這是因為用于電池的活性材料具有較低的電勢。在上述方面中，所述負電極活性材料層可以包含所述活性材料。這是因為可以實現具有高電池電壓的電池。在上述方面中，所述正電極活性材料層可以包括橄欖石型正電極活性材料。所述正電極活性材料層、所述電解質層和所述負電極活性材料層全都可以包含由Li1+xAlxGe2_x (PO4) 3代表的固體電解質材料，其中X等于或大于O、并且等于或小于2。所述正電極活性材料層、所述電解質層和所述負電極活性材料層可以一體化為燒結體。這是因為可以防止在煅燒期間在負電極活性材料和LAGP之間的界面處和在正電極活性材料和LAGP之間的界面處形成不同的相。此外，當正電極活性材料層、電解質層和負電極活性材料層全都包含LAGP時，可以實現具有低界面電阻的燒結體。本發明的第四方面涉及一種制造用于電池的活性材料的方法。所述制造方法包括以下步驟:準備原料組合物，所述原料組合物包含TiS2、TiO2和Y2O3并且具有大于I的TiS2: Y2O3的摩爾比，或者包含1152、1102和￥203并且具有小于I的TiO2: Y2O3的摩爾比，使得形成具有0.3或更小的IB/IA值和0.15或更小的Ie/IA值的活性材料，其中IA、IB和I。分別是通過利用CuKa輻射的X射線衍射測量的Y2Ti2O5S2結晶相在2 Θ =34.5°時的峰強度、Y2Ti2O7結晶相在2 Θ =35.6°時的峰強度、和1152在2 0 =34.1°時的峰強度，和加熱所述原料組合物以合成包含所述Y2Ti2O5S2結晶相的具有所述IB/IA值和所述IC/IA值的活性材料。根據本發明的第四方面，通過增加1152和1102中至少之一的比例可以獲得包含具有低雜質含量的基本上單Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料。在上述方面中， 所述TiS2: Y2O3的摩爾比可以大于I并且小于1.15，并且所述TiO2: Y2O3的摩爾比可以大于0.85并且小于I。本發明允許提供包含具有低雜質含量的基本上單Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料。


下面將參考附圖描述本發明的示例性實施方案的特征、優點、和技術以及工業重要性，附圖中類似的附圖標記表示類似的要素/元件，其中:圖1是顯示用于制造根據本發明一個實施方案的用于電池的活性材料的方法的一個實例的流程圖；圖2是根據本發明一個實施方案的一個實例的示意性橫截面圖；圖3是示出根據本發明一個實施方案的電池的示意性橫截面圖；圖4是顯示在實施例1和2以及對比例I至3中獲得的對活性材料的X射線衍射測量的結果；圖5是圖4的放大圖；圖6顯示使用實施例1和對比例I中獲得的活性材料的用于評價的電池的充電-放電性質的評價結果；
圖7顯示對在實施例3中獲得的燒結型電池的CV測量的結果；圖8顯示在實施例3中獲得的燒結型電池的充電-放電性質的評價結果；圖9顯示在實施例3中制備的負電極復合材料的反應性的評價結果；和圖10顯示在實施例3中制備的正電極復合材料的反應性的評價結果。
具體實施例方式下面將詳細描述根據本發明一個實施方案的用于電池的活性材料、用于制造用于電池的活性材料的方法和電池。A.用于電池的活性材料首先描述一個實施方案的用于電池的活性材料。該實施方案的用于電池的活性材料包含Y2Ti2O5S2結晶相，并且具有0.3或更小的IB/IA值和0.15或更小的1。/\值，其中IA、IB和I。分別是通過利用CuK α輻射的X射線衍射測量的所述Y2Ti2O5S2結晶相在2 Θ =34.5°時的峰強度、Y2Ti2O7結晶相在2 Θ =35.6°時的峰強度、和TiS2在2 Θ =34.1°時的峰強度。取決于晶體晶格的狀態，這些峰位置可以略微偏移。因此，上述峰位置包括±0.2°的裕度。根據本發明的該實施方案，1^14和Ie/IA值小于特定值的事實確保用于電池的活性材料包含具有低雜質含 量的基本上單Y2Ti2O5S2結晶相。此外，根據本發明的該實施方案，電池用材料具有Y2Ti2O5S2結晶相的事實確保其具有低電勢。因此，該實施方案的用于電池的活性材料可用作例如負電極活性材料。此外，該實施方案的用于電池的活性材料具有比常規的碳材料更高的熱穩定性的優點，因為它包含O元素并且表現出氧化物的行為。該實施方案的用于電池的活性材料包含Y2Ti2O5S2結晶相。Y2Ti2O5S2結晶相的存在可以通過例如X光衍射(XRD)來確定。Y2Ti2O5S2結晶相據認為對應于有缺陷的Ruddlsden-Popper結構的結晶相。一般地，Ruddlsden-Popper結構具有由通式An+1BnC3n+1 (其中η是整數)代表的組成，并且具有其中鈣鈦礦結構和巖鹽結構交替的層狀結構。當假定η為2時，上述通式可以表示為A3B2C7。當比較本發明的該實施方案中的式Y2Ti2O5S2和式A3B2C7時，Y位于A位置，Ti位于B位置，并且O和S位于C位置。此外，當三個Y原子位于A位置時,該結構對應于完美的Ruddlsden-Popper結構。然而,在本發明的該實施方案中，只有兩個Y原子位于A位置。因此，據認為，因為A位置具有缺陷并且金屬離子(例如Li離子)嵌入缺陷位置和從該缺陷位置脫嵌，所以用于電池的活性材料顯著地表現出作為活性材料的功能。此外，據認SY2Ti2O5S2結晶相和金屬離子(例如Li離子)之間的反應如下，并且據認為Y2Ti2O5S2結晶相起到稱作嵌入-脫嵌型活性材料的作用；
Y2Ti2O5S2 + Klif + Se 4^ 14Y2Tj2O3S2在本發明的該實施方案中，、/\值通常為0.3或更小、優選0.1或更小、更優選0.05或更小。這是因為當&/\值過大時，作為雜質的Y2Ti2O7結晶相可以導致電池容量降低。另一方面，在本發明的實施方案中，1。/\值通常為0.15或更小，優選為0.12或更小。這是因為當IC/IA值過大時，作為雜質的TiS2可與水反應形成硫化氫。雖然該實施方案的用于電池的活性材料可以用作正電極活性材料或負電極活性材料，但是優選其用作后者。這是因為，例如，該實施方案的用于電池的活性材料用作鋰電池的負電極活性材料導致與使用LTO作為負電極活性材料的常規情況相比增加的電池電壓。此外，該實施方案的用于電池的活性材料具有高電子電導率的優點，這是因為它包含基本上單Y2Ti2O5S2結晶相。當活性材料自身具有高電子電導率時，導電材料的使用可以減少，并且活性材料的使用可以相應增加。這提供了允許增加電池容量的優點。該實施方案的用于電池的活性材料優選為顆粒的形式。此外，用于電池的活性材料優選具有在Inm至100 μ m范圍內的平均粒徑,例如,優選在IOnm至30 μ m范圍內的平均粒徑。可以使用可以嵌入和脫嵌金屬(金屬離子)的該實施方案的用于電池的活性材料作為各種類型電池的活性材料。電池的種類的實例包括鋰電池、鈉電池、錳電池和鈣電池。其中，優選鋰電池和鈉電池，尤其優選鋰電池。此外，雖然可以使用實施方案的用于電池的活性材料作為一次電池的活性材料或者作為二次電池的活性材料，但是優選其用作后者。這是因為該實施方案的用于電池的活性材料因其可以重復充電和放電所以可用作用于例如車輛的用于電池的活性材料。B.用于制造用于電池的活性材料的方法接下來描述用于制造該實施方案的用于電池的活性材料的方法。用于制造該實施方案的用于電池的活性材料的方法包括加熱包含TiS2、Ti02和Y2O3的原料組合物以合成包含Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料的煅燒步驟，并且特征在于將所述原料組合物中的TiS2: Y2O3的摩爾比調節為大于I和將所述原料組合物中的TiO2: Y2O3的摩爾比調節為小于I中的至少之一，使得所述用于電池的活性材料將具有0.3或更小的&/\值和0.15或更小的1。/\值，其中IA、Ib和I。分別是通過利用CuKa輻射的X射線衍射測量的Y2Ti2O5S2結晶相在2 Θ =34.5°時的峰強度、Y2Ti2O7結晶相在2 Θ =35.6°時的峰強度、和11&在2 0 =34.1°時的峰強度。圖1是顯示用于制造根據該實施方案的用于電池的活性材料的方法的一個實例的流程圖。首先，將TiS2、TiO2和Y2O3混合以制備原料組合物，如圖1所示。然而，在石英管中在真空下煅燒原料組合物。結果，發生固相反應，并且可以獲得具有Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料。在本發明的該實施方案中，調節TiS2和TiO2中至少之一的比例，使得IB/IA值和IC/IA值可以為特定的值。根據本發明的該實施方案，通過增加TiS2和TiO2中至少之一的比例，可以獲得包含具有低雜質含量的基本上單Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料。如上所述，當從組成的角度而言使用等摩爾量的TiS2JiOjPY2O3時，可以獲得Y2Ti2O5S215然而，事實上，當使用包含等摩爾量的TiS2、Ti02和Y2O3的原料組合物時，形成少量雜質(Y2Ti2O7結晶相)。形成Y2Ti2O7結晶相的機理假定如下。據認為，因為在原料組合物中包含的TiS2與水反應形成硫化氫(H2S)和二氧化鈦(TiO2),所以在組合物中發生硫不足和氧過量。此外，氧過量導致Y2Ti2O7結晶相而非Y2Ti2O5S2結晶相的形成。與此相比，在本發明的實施方案中，例如增加TiS2的比例來代替使用包含等摩爾量的TiS2、Ti02和Y2O3的組合物，以使得存在過量的硫，使得不能形成Y2Ti2O7結晶相，甚至當發生硫不足時也是如此。或者，可以通過減少TiO2的比例來防止Y2Ti2O7結晶相的形成，以預先減少氧的比例。特別地，在本發明的實施方案中，優選增加TiS2的比例并且減少TiO2的比例。這是因為較不可能發生Ti的不足。在該實施方案中的煅燒步驟是加熱包含TiS2、TiO2和Y2O3的原料組合物來合成包含Y2Ti2O5S2結晶相的用于電池的活性材料的步驟。在原料組合物中TiS2和TiO2的比例調節為使得IB/IA值和IC/IA值可以為特定的值。IB/IA值和、/\值已經在“A.用于電池的活性材料”中描述，因此在此處省略其描述。當TiS2的比例增加時，例如，TiS2: Y2O3的摩爾比通常高于1，優選為1.02或更高，更優選為1.05或更高。類似地，TiS2: Y2O3的摩爾比優選低于1.15，更優選為1.13或更低，還更優選為1.1或更低。另一方面，當TiO2的比例降低時，例如，TiO2: Y2O3的摩爾比通常低于1，優選為0.98或更低，更優選為0.95或更低。類似地，TiO2: Y2O3的摩爾比優選高于0.85，更優選為0.87或更高，還更優選為0.9或更高。當在原料組合物中Y2O3的比例為以摩爾計為I份時，TiS2和TiO2的總比例優選在以摩爾計1.9份至以摩爾計2.1份的范圍內，更優選在以摩爾計1.95份至以摩爾計2..05份的范圍內。這是因為當TiS2和TiO2的總比例在上述范圍內時，較不可能發生Ti的過量或不足。在實施方案中的煅燒溫度不做具體限制，只要可以獲得期望的用于電池的活性材料即可。例如，煅燒溫度在800°C至1400°C的范圍內，例如，優選在1000°C至1200°C的范圍內。這是因為當煅燒溫度過低時可能不發生固相反應，并且當煅燒溫度過高時可能形成不期望的結晶相。燒結時間不做具體限制，優選在24小時至384小時的范圍內，更優選在48小時至192小時的范圍內。從防止副反應的角度，煅燒優選在真空中實施。C.電池接下來描述實施方案的電池。本發明的實施方案的電池大致可以分為第一實施方案和第二實施方案。分別描述電池的第一實施方案和第二實施方案。1.第一實施方案第一實施方案的電池是具有包含正電極活性材料的正電極活性材料層、包含負電極活性材料的負電極活性材料層、和形成在所述正電極活性材料層和所述負電極活性材料層之間的電解質層。所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層包含如上所述的用于電池的活性材料。圖2是第一實施方案的電池的一個實例的示意性橫截面視圖。在圖2中顯示的電池10具有正電極活性材料層1、負電極活性材料層2、形成在所述正電極活性材料層I和所述負電極活性材料層2之間的電解質層3、收集來自正電極活性材料層I的電流的正電極集流器4、收集來自負電極活性材料層2的電流的負電極集流器5、和容納上述組成元件的電池殼6。在第一實施方案的電池中，正電極活性材料層I或負電極活性材料層2包含如在“A.用于電池的活性材料”中描述的用于電池的活性材料。根據第一實施方案，具有高熱穩定性的用于電池的活性材料的使用確保了安全和可靠的電池。特別地，當負電極活性材料層包含用于電池的活性材料時，可以實現具有高電池電壓的電池。下面描述第一實施方案的電池的每個組成元件。(I)負電極活性材料層首先描述在第一實施方案中的負電極活性材料層。在第一實施方案中的負電極活性材料層是包含至少負電極活性材料的層。除了負電極活性材料之外，負電極活性材料層可以包含導電材料、粘結劑和固體電解質材料中的至少之一。特別地，當第一實施方案的電池是具有固體電解質層的固體電池時，負電極活性材料層優選包含固體電解質材料。這是因為固體電解質層相比液體電解質層(電解質溶液)較不易滲透到負電極活性材料層中，并且可導致負電極活性材料層中的離子電導率降低。負電極活性材料層的離子電導率可以通過添加固體電解質材料而容易地提高。在第一實施方案中，負電極活性材料優選為如在“A.用于電池的活性材料”中描述的用于電池的活性材料。這是因為，當第一實施方案的電池是例如鋰電池時，相比其中使用LTO作為負電極活性材料的常規電池，可以增加電池電壓。在第一實施方案中，可以使用如上所述的用于電池的活性材料作為正電極活性材料，其中使用常規活性材料作為負電極活性材料。在該情況下，必須使用具有比上述用于電池的活性材料低的電勢的活性材料作為負電極活性材料。此外，因為上述用于電池的活性材料不含金屬元素(例如Li元素)作為導電離子源，所以負電極活性材料優選包含金屬元素作為導電離子源。特別地，當第一實施方案的電池是鋰電池并且當包含如上所述的用于電池的活性材料作為正電極活性材料時，優選使用含Li活性材料如金屬Li或Li合金作為負電極活性材料。導電材料的材料不做特別限制，只要其具有期望的電子電導率即可。一個實例是碳材料。碳材料的具體實例包括乙炔黑、科琴黑(Ketjen black)、碳黑、焦炭、碳纖維和石墨。粘結劑的材料不做特別限制，只要其是化學穩定和電穩定的即可。粘結劑的實例包括氟粘結劑如聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯(PTFE)、和基于橡膠的粘結劑如苯乙烯-丁二烯橡膠。固體電解質材料不做特別限制，只要其具有期望的離子電導率即可。實例包括氧化物固體電解質材料和硫化物固體電解質材料。固體電解質材料之后在“ (3)電解質層”中詳細描述。從容量的角度，在負電極活性材料層中的負電極活性材料的含量優選盡可能地高。例如，負電極活性材料的含量在60被％至99被％的范圍內，優選在70被％至95被％的范圍內。導電材料的含量優選盡可能地低，只要可以實現期望的電子電導率即可。例如，導電材料的含量優選在lwt%至30wt%的范圍內。粘結劑的含量優選盡可能地低，只要可以穩定地固定負電極活性材料 等即可。例如，粘結劑的含量優選在1￥1:%至30wt%的范圍內。固體電解質材料的含量優選盡可能地低，只要可以實現期望的離子電導率即可。例如，固體電解質材料的含量優選在Iwt%至40wt%的范圍內。負電極活性材料層優選具有例如0.1 μ π!至1000 μ m范圍內的厚度，盡管其明顯取決于電池的配置。(2)正電極活性材料層接下來描述在第一實施方案中的正電極活性材料層。在第一實施方案中的正電極活性材料層是包含至少正電極活性材料的層。除了正電極活性材料之外，正電極活性材料層可以包含導電材料、粘結劑和固體電解質材料中的至少之一。特別地，當第一實施方案的電池是具有固體電解質層的固體電池時，正電極活性材料層優選包含固體電解質材料。這是因為固體電解質層相比液體電解質層(電解質溶液)較不易滲透到正電極活性材料層中，并且可以導致正電極活性材料層中的離子電導率降低。正電極活性材料層的離子電導率可以通過添加固體電解質材料而容易地提高。在第一實施方案中，正電極活性材料優選為具有比上述用于電池的活性材料高的電勢的活性材料。換言之，優選使用上述用于電池的活性材料不作為正電極活性材料而是作為負電極活性材料。這是因為，當第一實施方案的電池是例如鋰電池時，相比其中使用LTO作為負電極活性材料的常規電池可以增加電池電壓。當使用上述用于電池的活性材料作為負電極活性材料時，可以使用通常使用的活性材料作為負電極活性材料。當第一實施方案的電池是鋰電池時可以使用的正電極活性材料的實例包括層狀正電極活性材料如LiCo02、LiNi02、LiCo1/3Ni1/3Mn1/302、LiV02和LiCrO2，和尖晶石型正電極活性材料如LiMn2O4^Li (Ni0.25Mn0.75) 204,LiCoMnO4和Li2NiMn3O8，和橄欖石型正電極活性材料如LiCoP04、LiMnPO4和LiFeP04。在第一實施方案中的正電極活性材料優選為具有相對于金屬Li測量的4.5V或更高、更優選在4.6V至4.8V范圍內的Li嵌入-脫嵌電勢的活性材料。這是因為，當組合使用這樣的正電極活性材料和用于電池的活性材料(負電極活性材料)時，可以容易地獲得具有電池電壓3.4V至3.7V的電池。優選該電池電壓的原因在下面描述。在第一實施方案中的正電極活性材料優選為包含至少L1、Mn和O元素的活性材料(包含M的活性材料)。在該情況下，正電極活性材料優選進一步包含選自N1、Cr、Fe、Cu和Co元素中的至少一種元素，更優選進一步包含選自N1、Cr、Fe、和Cu元素中的至少一種元素，尤其優選進一步包含Ni元素。正電極活性材料優選是尖晶石型活性材料。這是因為可以獲得具有如相對于金屬Li測量的高Li嵌 入-脫嵌電勢的正電極活性材料。這樣的正電極活性材料的實例包括 LiMn2O4 (4.0V)、Li (Nia25Mna 75) 204 (4.7V)、LiCoMnO4 (5.0V)、Li2FeMn3O8 (4.9V)、Li2CuMn3O8 (4.9V)和 Li2CrMn3O8 (4.8V)。上述電勢是相對于金屬 Li 測量的它們的Li嵌入-脫嵌電勢。在第一實施方案中，相對于金屬Li測量的正電極活性材料的Li嵌入-脫嵌電勢和相對于金屬Li測量的(如針對金屬Li測量的)負電極活性材料的Li嵌入-脫嵌電勢之間的差優選在3.4V至3.7V的范圍內、更優選在3.5V至3.7V的范圍內。這是因為當前廣泛使用的裝置(配有具有3.6V電池電壓的電池的裝置)可以在沒有任何設計變化的情況下使用第一實施方案的電池。電池電壓可以利用正電極活性材料和負電極活性材料之間的Li嵌入-脫嵌電勢差來定義。常規LiCoO2 (正電極活性材料)具有相對于金屬Li測量的(針對金屬Li測量的)約3.9V的Li嵌入-脫嵌電勢，并且常規碳材料(負電極活性材料)具有相對于金屬Li測量的(針對金屬Li測量的)約0.3V的Li嵌入-脫嵌電勢。因此，常規鋰電池具有約3.6V的電池電勢，其等于它們的Li嵌入-脫嵌電勢之間的差。因為LiCoO2廣泛用于常規鋰電池中，所以許多便攜式設備如移動電話、游戲機、膝上型計算機設計為使用電壓為約
3.6V的電池。另一方面，包含在LiCoO2中的Co是稀有金屬，因此為了減少Co的使用必須考慮轉換至基于Mn的或包含Mn的活性材料。然而，當使用包含Mn的活性材料代替當前廣泛使用的LiCoO2時，裝置不能在沒有設計變化的情況下使用電池，這是因為電池電壓達不到約3.6V，甚至當使用常規的碳材料或LTO作為負電極活性材料時也是如此。與此相比，當使用上述用于電池的活性材料(Li嵌入-脫嵌電勢=1.1V至1.2V的活性材料)作為負電極活性材料和使用上述包含Mn的活性材料(例如，Li嵌入-脫嵌電勢=4.6V至4.8V的活性材料)作為正電極活性材料時，可以容易地獲得具有3.4V至3.7V的電池電壓的電池。這提供了不需要改變常規裝置的設計的優點。此外，當使用包含Mn的活性材料作為正電極活性材料時，可以減少稀有金屬Co的使用。正電極活性材料優選為顆粒的形式。此外，正電極活性材料具有例如在Inm至100 μ m范圍內，優選在IOnm至30 μ m范圍內的平均粒徑。從容量的角度，在正電極活性材料層中的正電極活性材料的含量優選盡可能地高。例如，正電極活性材料的含量在60wt%至99wt%的范圍內，優選在70界1:%至95wt%的范圍內。可以用在正電極活性材料層中的導電材料、粘結劑和固體電解質材料的類型和含量與上文所述的用于負電極活性材料層的導電材料、粘結劑和固體電解質材料的類型和含量相同，因此在此處省略它們的描述。負電極活性材料層優選具有例如0.1 μ m至1000 μ m范圍內的厚度，盡管其明顯取決于電池的配置。(3)電解質層接下來描述在第一實施方案中的電解質層。在第一實施方案中的電解質層是形成在正電極活性材料層和負電極活性材料層之間的層。電解質層包含允許在正電極活性材料和負電極活性材料之間進行離子傳導的電解質。電解質層的形式的實例包括但不限于固體電解質層、液體電解質層和凝膠電解質層。固體電解質層是由固體電解質材料構成的層。固體電解質材料的實例包括氧化物固體電解質材料和硫化物固體電解質材料。具有Li離子導電性的氧化物固體電解質材料的實例包括具有NASIC0N型結構的化合物。具有NASIC0N型結構的化合物的一個實例是由通式Li1+xAlxGe2_x (PO4)3 (O彡x彡2)代表的化合物(其有時被稱為“LAGP”)。特別地，氧化物固體電解質材料優選為Lih5Ala5Ge1.5 (PO4)30具有NASIC0N型結構的化合物的另一實例是由通式Li1+xAlxTi2_x (PO4)3 (O ^ X ^ 2)代表的化合物(其有時被稱為“LATP”)。特別地，氧化物固體電解質材料優選為Lih5Ala5Tiu(PO4)P氧化物固體電解質材料的其它實例包括LiLaTiO (例如 Lia34Laa51TiO3)、LiP0N (例如 Li2 9PO3 3Ntl 46)和 LiLaZrO (例如 Li7La3Zr2O12)。具有Li離子導電性的硫化物固體電解質材料的實例包括由L1、S和第三組分A構成的材料。第三組分A的一個 實例是選自P、Ge、B、S1、1、Al、Ga和As中的至少之一。其中，在第一實施方案中的硫化物固體電解質材料優選為使用Li2S和除Li2S之外的硫化物MS的化合物。具體實例包括Li2S-P2S5化合物、Li2S-SiS2化合物和Li2S-GeS2化合物。其中，優選Li2S-P2S5化合物，這是因為其具有高Li離子電導率。此外，當Li2S和硫化物MS之間的摩爾比定義為XLi2S-(IOO-X)MS時，X優選滿足關系50彡X彡95，更優選滿足關系60 < X < 85。Li2S-P2S5化合物是指使用Li2S和P2S5的硫化物固體電解質材料。這同樣適用于其它化合物。例如，非晶Li2S-P2S5化合物可以通過對Li2S和P2S5進行機械研磨或熔體急冷來獲得。在第一實施方案中的固體電解質材料可以是非晶的或者是結晶的。結晶固體電解質材料例如可以通過煅燒非晶固體電解質材料來獲得。固體電解質材料優選為顆粒的形式。此外，固體電解質材料具有在Inm至100 μ m范圍內、例如優選在IOnm至30 μ m范圍內的平均粒徑。液體電解質層通常是通常由非水電解質溶液構成的層。雖然非水電解質溶液的類型取決于電池的類型，但是用于鋰電池的非水電解質溶液通常包含例如鋰鹽和非水溶齊U。鋰鹽的實例包括無機鋰鹽如LiPF6、LiBF4, LiClO4和LiAsF6 ;和有機鋰鹽如LiCF3S03、LiN(CF3SO2)2'LiN(C2F5SO2)2和LiC (CF3SO2) 3。非水溶劑的實例包括碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙基甲基酯(EMC)、碳酸亞丁酯(BC)、Y-丁內酯、環丁砜、乙腈、1，2-二甲氧基甲烷、1，3-二甲氧基丙烷、二乙基醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃和這些化合物的混合物。在非水電解質溶液中的鋰鹽的濃度在例如0.5摩爾/L至3摩爾/L的范圍內。在第一實施方案中，低揮發性液體如離子液體可以用作非水電解質溶液。凝膠電解質層可以通過例如向非水電解質溶液添加聚合物以導致其凝膠化來獲得。具體而言，向非水電解質溶液添加聚合物如聚環氧乙烷(PEO)、聚丙烯腈(PAN)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)來導致其凝膠化。電解質層優選具有在例如0.1 μ m至1000 μ m范圍內、優選在0.1 μ m至300 μ m范
圍內的厚度，盡管其明顯取決于電解質的類型和/或電池的配置。(4)其它組成元件第一實施方案的電池包括至少負電極活性材料層、正電極活性材料層和上述電解質層。此外，電池通常包括收集來自正電極活性材料層的電流的正電極集流器和收集來自負電極活性材料層的電流的負電極集流器。正電極集流器的材料的實例包括SUS、鋁、鎳、鐵、鈦和碳。其中，優選SUS。負電極集流器的材料的實例包括SUS、銅、鎳和碳。其中，優選SUS0正電極集流器和負電極集流器的厚度、形狀等優選基于電池的期望用途等來選擇。第一實施方案的電池可以具有在正電極活性材料層和負電極活性材料層之間的隔離器。這是因為可以獲得更安全的電池。隔離器的材料的實例包括聚乙烯、聚丙烯、纖維素和聚偏二氟乙烯的多孔膜；和非織造織物如樹脂非織造織物和玻璃纖維非織造織物。作為電池殼，可以使用用于常規電池的電池殼。電池殼的實例包括SUS電池殼。(5)電池第一實施方案的電池不做特別限制，只要正電極活性材料層或負電極活性材料層包含如“A.用于電池的活性材料”中描述的用于電池的活性材料即可。特別地，優選的是，在第一實施方案的電池中，用于電池的活性材料與由Li1+xAlxGe2_x(PO4)3(O < x < 2)代表的固體電解質材料(LAGP)接觸，并且包含用于電池的活性材料的正電極活性材料層或負電極活性材料層由燒結體構成。這是因為可以防止在煅燒期間在用于電池的活性材料和LAGP之間的界面處形成不同的相。結果，用于電池的活性材料保存了其性質，甚至在燒結之后也是如此。此外，由致密燒結體構成的活性材料層具有高能量密度的優點。而且，因為LAGP通過在600°C或更高的溫度下煅燒而結晶時具有較高的Li離子電導率，所以可以實現具有良好輸出特性的電池。存在以下兩種形式:其中用于電池的活性材料與由例如Li1+xAlxGe2_x(PO4)3(O彡x彡2)代表的固體電解質材料接觸。第一形式是其中用于電池的活性材料和LAGP在活性材料層中相互接觸的形式。在該情況下，活性材料層由包含用于電池的活性材料和LAGP的燒結體構成。第二形式是其中包含在活性材料層中的用于電池的活性材料與包含在固體電解質層中的LAGP接觸的形式。在該情況下，優選其中活性材料層和固體電解質層一體化的燒結體。第一實施方案的電池可以具有如下的燒結體:如圖3(a)所示的僅包括包含用于電池的活性材料的活性材料層(例如，負電極活性材料層2)的燒結體；其中包含用于電池的活性材料的活性材料層(例如，負電極活性材料層2)和固體電解質材料層3 —體化的燒結體，如圖3(b)所示；或其中包含用于電池的活性材料的活性材料層(例如，負電極活性材料層2)、固體電解質層3、和不含所述用于電池的活性材料的活性材料層(例如，正電極活性材料層I) 一體化的燒結體，如圖3(c)所示。特別地，在第一實施方案中，優選正電極活性材料層為橄欖石型正電極活性材料，并且正電極活性材料層、固體電解質層和負電極活性材料層全都包含由Li1+xAlxGe2_x(PO4)3(O彡x彡2)代表的固體電解質材料，并且正電極活性材料層、固體電解質層和負電極活性材料層全都一體化為燒結體。這是因為可以防止在煅燒期間在用于電池的活性材料(負電極活性材料)和LAGP之間的界面處和在正電極活性材料和LAGP之間的界面處形成不同的相。此外，當正電極活性材料層、固體電解質層和負電極活性材料層全都包含LAGP時，可以實現具有低界面電阻的燒結體。第一實施方案的電池不做特別限制，只要它包括上述正電極活性材料層、負電極活性材料層和電解質層即可。第一實施方案的電池類型的實例包括鋰電池、鈉電池、錳電池、和鈣電池。其中，優選鋰電池和鈉電池，并且尤其優選鋰電池。第一實施方案的電池可以是其中電解質層為固體電解質層的電池，或者其中電解質層是液體電解質層的電池。當第一實施方案的電池是具有固體電解質層的電池時，電池可以是燒結體電池、粉末壓實電池或薄膜電池。此外，第一實施方案的電池可以是一次電池或二次電池。特別地，第一實施方案的電池優選是二次電池。這是因為第一實施方案的電池因其可以重復充電和放電而可用作裝備在車輛上的電池。第一實施方案的電池的形狀的實例包括硬幣、層疊體、圓柱體和盒狀。用于制造電池的方法不做特別限制，并且電池可以通過用于制造電池的任意常規方法來制造。2.第二實施方案第二實施方案的電池是具有包含正電極活性材料的正電極活性材料層、包含負電極活性材料的負電極活性材料層、和形成在所述正電極活性材料層和所述負電極活性材料層之間的電解質層的電池，其中所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層包含具有Y2Ti2O5S2結晶相的活性材料，所述活性材料與由Li1+xAlxGe2_x(P04)3(0彡x彡2)代表的固體電解質材料接觸，并且包含所述活性材料的所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層由燒結體構成。根據第二實施方案，具有高熱穩定性的用于電池的活性材料的使用確保了電池是安全并且可靠的電池。特別地，當負電極活性材料層包含用于電池的活性材料時，可以實現具有高電池電壓的電池。在第二實施方案中，可以防止在用于電池的活性材料和LAGP之間的界面處形成不同的相。這提供如下優點:用于電池的活性材料保存其性質，甚至在燒結之后也是如此。此外，由致密燒結體構成的活性材料層具有高能量密度的優點。而且，因為LAGP通過在600°C或更高的溫度下煅燒而結晶時具有更高的Li離子電導率，所以可以實現具有良好輸出特性的電池。在第二實施方案的電池中，正電極活性材料層或負電極活性材料層包含具有Y2Ti2O5S2結晶相的活性材料。所述活性材料優選具有高的Y2Ti2O5S2結晶相含量。具體而言，活性材料優選主要由Y2Ti2O5S2結晶相組成。這是因為用于電池的活性材料具有較低的電勢。本文所用的表述“主要由Y2Ti2O5S2結晶相組成”是指Y2Ti2O5S2結晶相構成包含于用于電池的活性材料中的結晶相中的用于電池的活性材料的最高比例。包含在用于電池的活性材料中的Y2Ti2O5S2結晶相的比例優選為50摩爾％或更高，更優選為60摩爾％或更高，還更優選為70摩爾％或更高。用于電池的活性材料可以包含基本上單Ti2O5S2結晶相。包含在用于電池的活性材料中的Y2Ti2O5S2結晶相的比例可以通過例如制備其中使用金屬Li作為對電極的電池并且測量電池的容量來確定。相對于金屬Li測量的0.5V至1.5V的容量對應于其中Li嵌入Y2Ti2O5S2或從其脫嵌的反應。在第二實施方案中的用于電池的活性材料優選具有相對于金屬Li測量的1.5V或更低、更優選1.4V或更低、還更優選1.3V或更低、尤其優選1.2V或更低的Li嵌入-脫嵌電勢。這是因為，當使用用于電池的活性材料作為鋰電池的負電極活性材料時，可以實現與使用常規LT0(Li嵌入-脫嵌電勢:1.5V)作為負電極活性材料時可以實現的電勢相當或更高的電勢。用于電池的活性材料優選具有相對于金屬Li測量的0.5V或更高的Li嵌入-脫嵌電勢。在第二實施方案中，用于電池的活性材料的Li嵌入-脫嵌電勢可以定義為其Li嵌入電勢和Li脫嵌電勢的平均值。Li嵌入電勢和Li脫嵌電勢可以通過循環伏安(CV)法確定。第二實施方案的電池的關鍵特性在于活性材料與由Li1+xAlxGe2_x (PO4) 3 (O彡x彡2)代表的固體電解質材料接觸，并且包含所述活性材料的所述正電極活性材料層或所述負電極活性材料層由燒結體構成。特性或其它特征與在“1.第一實施方案”中描述的那些相同，因此在此處省略其描述。應當注意，本發明不限于上述實施方案。上述實施方案只是用于舉例說明的目的，具有與在本發明的權利要求中描述的基本上相同的組成并且產生相同效果的任何等同方案也包含在本發明的技術范圍內。以下實施例進一步詳細地描述本發明。[實施例1](硫化鈦的合成)在Ar 手套箱中，將鈦(由 RARE METALLIC C0.，Ltd.制造)和硫(由 RARE METALLICC0.，Ltd.制造)以1: 2的摩爾比在研缽中混合。將所得混合物填充在丸粒模具中并且在IOOOkg的載荷下壓制以制備丸粒。將所得丸粒真空封裝在石英管(真空度:10_5Pa)中。然后，在36小時內將丸粒從室溫加熱至600°C，并且在600°C煅燒96小時。結果，獲得硫化鈦(TiS2)。(活性材料的合成)準備通過上述方法獲得的硫化鈦(TiS2)、二氧化鈦(TiO2,由WakoPure ChemicalIndustries, Ltd.制造)、氧化宇乙(Y2O3,由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.制造)來作為組分。然后，將TiS2、TiO2和Y2O3在研缽中以1.10: 0.90: 1.00的摩爾比混合。將所得混合物填充在丸粒模具中并且在IOOOkg的載荷下壓制以制備丸粒。將所得丸粒真空封裝在石英管(真空度:10_5Pa)中。然后，在24小時內將丸粒從室溫加熱至1100°C，并且在1100°C煅燒96小時。結果，獲得活性材料。[實施例2]除了以1.05: 0.95:1.00的摩爾比混合TiS2、TiO2和Y2O3之外，以與實施例1中相同的方式獲得活性材料。
[對比例I]除了以1.00: 1.00: 1.00的摩爾比混合TiS2、TiO2和Y2O3之外，以與實施例1中相同的方式獲得活性材料。[對比例2]除了以1.15: 0.85:1.00的摩爾比混合TiS2、TiO2和Y2O3之外，以與實施例1中相同的方式獲得活性材料。[對比例3]除了以1.20: 0.80: 1.00的摩爾比混合TiS2、TiO2和Y2O3之外，以與實施例1中相同的方式獲得活性材料。[評價I](I) (X射線衍射測量)將在實施例1和2以及對比例1-3中獲得的每種活性材料粉碎以獲得粉末狀活性材料。使粉末狀活性材料經受X射線衍射(XRD)測量。在以下條件下利用XRD設備(由Rigaku Corporation制造)進行XRD測量:10°至80。的測量范圍，0.02°的測量間隔，和10° /分鐘的掃描速度。結果示于圖4中。如圖4所示，實施例1和2以及對比例1-3的活性材料全都證實為具有Y2Ti2O5S2結晶相。指示Y2Ti2O5S2結晶相的存在的峰出現在2 Θ =15.6° ,23.4° ,23.9° ,26.2° ,30.8° ,31.3° ,33.6° ,34.5° ,36.4° ,41.3° ,43.0°、46.6°、47.8。和 48.2。處。圖5是圖4的放大圖。在對比例I中Y2Ti2O7結晶相的峰出現在2 Θ = 35.6°處，在對比例2和3中，得自 過 量硫的TiS2的峰出現在2 Θ = 34.1°處。與之相比，在實施例1中沒有觀察到Y2Ti2O7結晶相和TiS2的峰。當Y2Ti2O5S2在2 Θ =34.5°處的峰強度、Y2Ti2O7在2Θ =35.6°處的峰強度和11&在2 Θ =34.1°處的峰強度分別定義為IA、Ib和Ic時，如圖5所示，&/\和IC/IA值在表I中示出。[表I]
權利要求
1.一種用于電池的活性材料，包括:Y2Ti2O5S2 結晶相， 其中所述活性材料具有0.3或更小的IB/IA值和0.15或更小的Ie/IA值，其中IA、IB和Ic分別是通過利用CuK α輻射的X射線衍射測量的所述Y2Ti2O5S2結晶相在2 Θ = 34.5°時的峰強度、Y2Ti2O7結晶相在2 Θ =35.6°時的峰強度、和TiS2在2 Θ = 34.1°時的峰強度。
2.一種電池，包括: 包含正電極活性材料的正電極活性材料層(I)， 包含負電極活性材料的負電極活性材料層(2)，和 形成在所述正電極活性材料層(I)和所述負電極活性材料層(2)之間的電解質層(3)，其中所述正電極活性材料層⑴或所述負電極活性材料層⑵包含根據權利要求1所述的活性材料。
3.根據權利要求2所述的電池，其中所述負電極活性材料層(2)包含所述活性材料。
4.根據權利要求2或3所述的電池，其中所述活性材料與由Li1+xAlxGe2_x(PO4)3代表的固體電解質材料接觸，其中X等于或大于O、并且等于或小于2，和 其中包含所述活性材料的所述正電極活性材料層(I)或所述負電極活性材料層(2)由燒結體構成。
5.根據權利要求3或4所述的電池，其中所述正電極活性材料層(I)包含橄欖石型正電極活性材料， 其中所述正電極活性材料層⑴、所述電解質層⑶和所述負電極活性材料層⑵包含由Li1+xAlxGe2_x(P04)3代表的固體電解質材料，其中X等于或大于O、并且等于或小于2，和其中所述正電極活性材料層(I)、所述電解質層(3)和所述負電極活性材料層(2) —體化為燒結體。
6.—種電池,包括: 包含正電極活性材料的正電極活性材料層(I)， 包含負電極活性材料的負電極活性材料層(2)，和 形成在所述正電極活性材料層(I)和所述負電極活性材料層(2)之間的電解質層(3)，其中所述正電極活性材料層(I)或所述負電極活性材料層(2)包含具有Y2Ti2O5S2結晶相的活性材料， 其中所述活性材料與由Li1+xAlxGe2_x(PO4)3代表的固體電解質材料接觸，其中x等于或大于O、并且等于或小于2，和 其中包含所述活性材料的所述正電極活性材料層(I)或所述負電極活性材料層(2)由燒結體構成。
7.根據權利要求6所述的電池，其中所述活性材料主要由Y2Ti2O5S2結晶相組成。
8.根據權利要求6或7所述的電池，其中所述負電極活性材料層(2)包含所述活性材料。
9.根據權利要求7或8所述的電池，其中所述正電極活性材料層(I)包含橄欖石型正電極活性材料， 其中所述正電極活性材料層⑴、所述電解質層⑶和所述負電極活性材料層⑵包含由Li1+xAlxGe2_x(P04)3代表的固體電解質材料，其中x等于或大于O、并且等于或小于2，和 其中所述正電極活性材料層(I)、所述電解質層(3)和所述負電極活性材料層(2) —體化為燒結體。
10.一種用于制造用于電池的活性材料的方法，包括以下步驟: 準備原料組合物，所述原料組合物包含TiS2、Ti02和Y2O3并且具有大于I的TiS2: Y2O3的摩爾比，或者包含1152、1102和￥203并且具有小于I的TiO2: Y2O3的摩爾比，使得形成具有0.3或更小的IB/IA值和0.15或更小的Ie/IA值的所述活性材料，其中IA、Ib和I。分別是通過利用CuKa輻射的X射線衍 射測量的Y2Ti2O5S2結晶相在2 Θ =34.5°時的峰強度、Y2Ti2O7結晶相在2 Θ =35.6°時的峰強度、和TiS2在2 Θ = 34.1°時的峰強度，和 加熱所述原料組合物以合成包含所述Y2Ti2O5S2結晶相的具有所述&/\值和所述IC/IA值的活性材料。
11.根據權利要求10所述的方法，其中所述TiS2: Y2O3的摩爾比大于I并且小于1.15，和所述TiO2: Y2O3的摩爾比大于0.85并且小于I。
全文摘要
一種用于電池的活性材料，其包含Y2Ti2O5S2結晶相，并且具有0.3或更小的IB/IA值和0.15或更小的IC/IA值，其中IA、IB和IC分別是通過利用CuKα輻射的X射線衍射測量的所述Y2Ti2O5S2結晶相在2θ＝34.5°時的峰強度、Y2Ti2O7結晶相在2θ＝35.6°時的峰強度、和TiS2在2θ＝34.1°時的峰強度。所述活性材料通過以下方法合成準備原料組合物，所述原料組合物包含TiS2、TiO2和Y2O3并且具有大于1的TiS2∶Y2O3的摩爾比，或者包含TiS2、TiO2和Y2O3并且具有小于1的TiO2∶Y2O3的摩爾比，和加熱所述原料組合物。包含在電池中的正電極或負電極活性材料層(1、2)可以包含所述活性材料。
文檔編號H01M4/58GK103078112SQ20121030156
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月22日 優先權日2011年8月24日
發明者當寺盛健志, 大木榮干 申請人:豐田自動車株式會社