電池、正極活性物質、正極以及制造正極活性物質的方法

電池、正極活性物質、正極以及制造正極活性物質的方法
【專利摘要】本發明涉及電池、正極活性物質、正極以及制造正極活性物質的方法。該電池包括正極、負極和電解質。所述正極包括位于正極集電體的至少一個表面上的正極活性物質層，其包括粘合劑和脫氧鋰過渡金屬復合氧化物的正極活性物質。在所述正極活性物質層以鋰對極電位在高于或等于4.2V且低于或等于4.5V的充電狀態下被加熱時，所述正極活性物質層顯示由所述正極活性物質層中的一種正極活性物質產生的氧量的第一峰和第二峰，所述第二峰出現在高于所述第一峰的溫度區域的溫度區域中。至少所述第二峰出現在高于220℃的溫度區域中。
【專利說明】電池、正極活性物質、正極以及制造正極活性物質的方法
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求于2012年10月22日提交的日本在先專利申請JP2012-232655的權益，其全部內容在此通過引用的方式并入本文。
【技術領域】
[0003]本公開涉及電池、正極活性物質、正極和制造正極活性物質的方法。本公開還涉及均使用該電池的電池組、電子裝置、電動車輛、蓄電裝置和電力系統。
【背景技術】
[0004]近年來，移動信息電子裝置，諸如移動電話、攝像機和膝上型個人計算機已經常見，這些裝置具有較高功能并已變得小型化和更輕。這些裝置的電源是不可重復使用的原電池或可重復使用的二次電池。其中，由于在高功能、小型化、輕量化、經濟效率等方面的綜合優異的平衡，已越來越多要求非水電解液電池(特別是鋰離子二次電池)。這些裝置具有更高功能且更小型化，且非水電解液電池(諸如鋰離子二次電池)具有更高的能量密度。
[0005]這些鋰離子二次電池具有以下缺點:諸如由于在充電過程中的內部短路而引起的氣體產生、由于從電池外部加熱而引起的熱量產生，和由于由電池的熱量產生引起的在充電狀態下的正極的表面上的熱分解反應而引起的氧釋放。由正極產生的氧與正極附近的電解質的反應引起電池內部的燃燒反應進行并產生熱量，并導致電池的安全性降低。此外，在使用硅(Si)、諸如錫(Sn)的金屬、或金屬合金作為負極活性物質的情況下，從正極釋放的氧直接以鏈反應方式與負極活性物質中反應，這會導致不正常的情況，諸如電池的點火。
[0006]為了抑制電池內部的燃燒反應，如例如JP2010-199006A中所示，已經提出一種方法，其通過由其與電解質(諸如金屬氧化物、金屬或羥基)的反應性低的材料覆蓋正極活性物質顆粒的表面來降低在短路時的反應性。
[0007]此外，如例如在JP2009-135084A、JP2009-146811A 或 JP2011-187190A 中所示，已經描述了一種方法，其通過將具有氧吸收功能的氧吸收化合物與正極活性物質層中的正極活性物質混合在一起來使氧吸收化合物吸收在電池反應時產生的氧。例如，作為氧吸收材料，SiO2-PMgO1-PAl2CVz 等(見2009-135084六)，LiMoO2 (JP2009-146811A)和 V205_a、MnO2-e、Mo02_y 等(JP2011-187190A)包含在 JP2009-135084A、JP2009-146811A 和 JP2011-187190A中的正極中。
[0008]在JP Hl 1-144734A中，描述了使用包含氧吸收材料的復合材料和導電材料的正極與正極活性物質一起使用的方法。作為氧吸收材料，公開了具有缺氧的氧化物(諸如CuO、FeO,ZnO 和 TiO)。

【發明內容】

[0009]然而，通過JP2010-199006A中的方法，在正極活性物質之上提供的覆蓋層不足以減少正極活性物質的熱分解反應所產生的氧的量。此外，JP2009-135084A、JP2009-146811A、JP2011-187190A和JP H11-144734A中的方法不會降低正極活性物質的熱分解反應本身所產生的氧的量，且氧吸收材料的氧吸收功能不夠高。
[0010]根據本公開的一個實施方式，提供了可抑制在電池溫度由于短路等而提高時從正極產生氧的電池、正極活性物質，和用于制造正極和正極活性物質的方法。此外，根據本公開的另一個實施方式，提供各自使用該電池的電池組、電子裝置、電動車輛、蓄電裝置和電力系統。
[0011]根據本公開的一個實施方式，提供了一種電池，其包括正極、負極和電解質。正極包括位于正極集電體的至少一個表面上的正極活性物質層，正極活性物質層包括粘合劑和脫氧鋰過渡金屬復合氧化物的正極活性物質。當正極活性物質層以鋰對極電位(lithiumantipode potential)在高于或等于4.2V且低于或等于4.5V的充電狀態下被加熱時,正極活性物質層顯示由正極活性物質層中的一種正極活性物質產生的氧量的第一峰和第二峰，第二峰出現在高于第一峰的溫度區域的溫度區域中。至少第二峰出現在高于220°C的溫度區域中。
[0012]根據本公開的另一實施方式，提供了一種電池，其包括正極、負極和電解質。正極包括位于正極集電體的至少一個表面上的正極活性物質層，正極活性物質層包括粘合劑和脫氧鋰過渡金屬復合氧化物的正極活性物質。脫氧鋰過渡金屬復合氧化物是其中為歸屬于
(003)面的峰的衍射峰強度Itltl3和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比1003/Ii04高于或等于0.65且低于或等于0.80的層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物以及其中為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311A111高于或等于0.30且低于或等于0.40的尖晶石結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的至少一種，所述衍射峰強度使用X射線源的CuK α射線在X射線衍射測量中測量。
[0013]根據本公開的另一實施方式，提供了一種正極活性物質，包括其中為歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度I.和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比Icici3Altl4高于或等于0.65且低于或等于0.80的層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物以及其中為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311A111高于或等于0.30且低于或等于0.40的尖晶石結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的至少一種，所述衍射峰強度使用X射線源的CuK α射線在X射線衍射測量中測量。
[0014]根據本公開的另一實施方式，提供了一種正極，其包括位于正極集電體的至少一個表面上的正極活性物質層，正極活性物質層包括粘合劑和脫氧鋰過渡金屬復合氧化物的正極活性物質。脫氧鋰過渡金屬復合氧化物是其中為歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度Itltl3和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比1_/11(14高于或等于0.65且低于或等于0.80的層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物以及其中為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311A111高于或等于0.30且低于或等于0.40的尖晶石結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的至少一種，所述衍射峰強度使用X射線源的CuK α射線在X射線衍射測量中測量。
[0015]根據本公開的另一實施方式，提供了一種制造正極活性物質的方法，所述方法包括混合鋰過渡金屬復合氧化物和還原劑；和在高于或等于還原劑開始還原的溫度的溫度下在非氧氣氛下烘烤還原劑和鋰過渡金屬復合氧化物。
[0016]需注意，正極可包括作為至少作為導電材料的一部分的還原劑或還原劑的氧化物。還原劑或還原劑的氧化物可與脫氧鋰過渡金屬復合氧化物組合(combination,結合)或分離地包括在正極活性物質層中。
[0017]此外，各自根據本公開的一個實施方式的電池組、電子裝置、電動車輛、蓄電裝置和電力系統包括上述電池。
[0018]在本公開中，由于使用了提前經受脫氧處理的正極活性物質，所以可減少由正極本身產生的氧產生量。即，在本公開中，沒有必要在正極活性物質之上提供覆蓋層以便減少所產生的氧或混合氧吸收材料以便所產生的氧不與電解質反應。此外，可以在電池中比上述情況更多地減少氧產生量。
[0019]根據本公開的一個實施方式，可以由于電池內部的上述反應而抑制氧和電解質之間的反應和燃燒反應的過程。相應地，可以抑制電池的熱量產生和電池特性的降低。此外，可以獲得各自包括其熱量產生和電池特性降低被抑制的電池的電池組、電子裝置、電動車輛、蓄電裝置和電力系統。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是示出根據本公開的第二實施方式的圓柱形電池的一個結構實例的截面圖；
[0021]圖2是示出根據本公開的第二實施方式的圓柱形電池的電極層疊結構的一個結構實例的截面圖；
[0022]圖3是示出根據本公開的第三實施方式的薄電池的一個結構實例的分解透視圖；
[0023]圖4是示出根據本公開的第三實施方式的薄電池的結構實例的截面圖；
[0024]圖5A至圖5C每個都是示出根據本公開的第三實施方式的薄電池的另一個結構實例的視圖和分解透視圖；
[0025]圖6是示出根據本公開的第四實施方式的硬幣型電池的一個結構實例的截面圖；
[0026]圖7是示出根據本公開的第五實施方式的電池組的電路配置實例的框圖；
[0027]圖8是示出根據本發明的第六實施方式的家用蓄電系統的實例的示意圖；
[0028]圖9是示出根據本發明的第六實施方式的串聯式混合動力系統的混合動力車輛的結構的實例的示意圖；
[0029]圖1OA和圖1OB是示出通過使用X射線源的CuK α射線在樣品1_1和1_7的正極活性物質上進行X射線衍射測量而獲得的峰強度測量結果的圖；
[0030]圖11是示出使用在樣品插入點中設置有熱解器的氣相色譜/質譜儀測量的在
4.2V充電狀態下的樣品1-1、5-4和1-7的正極的氧產生量的圖；
[0031]圖12是示出由差示掃描量熱法測量的正極相對于在樣品1-1、5_4和1_7的4.2V充電狀態下的正極的溫度的熱量產生量的圖；和
[0032]圖13是通過使用X射線源的CuK α射線在樣品6_1和6_2的正極活性物質上進行X射線衍射測量而獲得的峰強度測量結果的圖。
【具體實施方式】
[0033]在下文中，將參考附圖來詳細描述本公開的優選實施方式。需注意，在本說明書和附圖中，具有基本相同的功能和結構的結構元件用相同的參考標號表示，并且省略了對這些結構元件的重復解釋。需注意，將按以下順序進行描述。
[0034]1.第一實施方式(根據本公開的實施方式的正極活性物質和正極的實例)
[0035]2.第二實施方式(其中使用根據本公開的實施方式的正極的圓柱形電池的實例)
[0036]3.第三實施方式(其中使用根據本公開的實施方式的正極的薄型電池的實例)
[0037]4.第四實施方式(其中使用根據本公開的實施方式的正極的硬幣型電池的實例)
[0038]5.第五實施方式(其中使用根據本公開的實施方式的電池的電池組的實例)
[0039]6.第六實施方式(其中使用根據本公開的實施方式的電池的蓄電系統的實例)
[0040]1.第一實施方式
[0041]第一實施方式將示出各自根據本公開的實施方式的正極活性物質、制造正極活性物質的方法、和使用該正極活性物質的正極。
[0042]( 1-1)正極活性物質的結構
[0043]根據本公開的實施方式的正極活性物質是通過以下方式獲得的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物:混合還原劑與能 夠嵌入和脫嵌鋰的鋰過渡金屬復合氧化物，并通過烘烤從鋰過渡金屬復合氧化物中提取氧。這種處理在下文中視情況而被稱作脫氧處理。通過還原獲得該脫氧鋰過渡金屬復合氧化物。
[0044][鋰過渡金屬復合氧化物]
[0045]作為在脫氧處理之前的正極活性物質的前體的鋰過渡金屬復合氧化物的實例包括由(化學式1)、(化學式II)和(化學式III)所表示的材料，每個都具有層狀巖鹽結構。鋰過渡金屬復合氧化物優選包含例如選自鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)、鋁(Al)、鎂(Mg)和鈦(Ti)中的至少一種。這樣的鋰過渡金屬復合氧化物的實例包括LiNia5ciCoa2ciMna3tlC^LiaCoO2 (a ^ I)、LibNiO2 (b ^ I)、LiclNic2COl_c202 (cl ^ 1，0〈c2〈l)等。
[0046]在這些實例中，優選使用由(化學式11)所表示的鋰過渡金屬復合氧化物，其主要包含作為過渡金屬的鎳(Ni)，即，其中過渡金屬中的鎳的比是50摩爾(mol)%或更高。鎳可用作鈷的替代材料，這種材料很昂貴。此外，由于使用主要包含作為過渡金屬的鎳的鋰過渡金屬復合氧化物，所以可獲得高放電容量。另一方面，主要包含鎳的鋰過渡金屬復合氧化物在被用作正極活性物質時會產生大量氣體。相應地，由于使用通過在主要包含鎳的鋰過渡金屬復合氧化物上進行根據本公開的一個實施方式的脫氧處理而獲得的正極活性物質，所以可以獲得高放電容量和氧產生抑制效果并抑制電池特性的降低。
[0047]通過具有層狀巖鹽結構的正極材料，在溫度變為約200°C到220°C或更高時產生氧氣。例如，在電池內部的溫度由于短路等而升高時，電池溫度也可能會升高到上述溫度。因此，可能會在短路等時產生氧，且進一步的燃燒反應可能會在電池內部進行。相應地，預先脫氧處理具有顯著的氧產生抑制效果。
[0048]此外，作為鋰過渡金屬復合氧化物，可以使用由(化學式IV)表示的具有尖晶石結構的正極材料。這樣的鋰過渡金屬復合氧化物的實例之一是LidMn2O4 (d ^ I)。
[0049]具有尖晶石結構的正極材料的產生氧的溫度是約450°C至650°C，該溫度高于具有層狀巖鹽結構的正極材料的產生氧的溫度。即，與具有層狀巖鹽結構的正極材料相比，由具有尖晶石結構的正極材料產生氧的可能性更低。然而，具有尖晶石結構的正極材料是在電池溫度變更高時產生氧的材料；相應地，可通過提取進行脫氧處理來獲得恒定氧產生抑制效果。
[0050](化學式I)
[0051 ] LieNi d-f-gjMrifMlgO^^Xi
[0052](在式中，Ml表示除了鎳(Ni)和錳(Mn)之外的選自2至15族元素中的至少一個；X表示除了氧(O)之外的16和17族元素中的至少一種；e、f、g、h和i是范圍O≤e ^ 1.5,O≤f≤1.0、0≤g≤1.0、-0.10≤h≤0.20，且O≤i≤0.2內的值。需注意，鋰的組成根據充電/放電的狀態而不同，且e值表示在完全放電狀態下的值)。
[0053](化學式II)
[0054]LijNi (1_k)M2k0(2_1)Fffl
[0055](在式中，M2表示選自鈷(Co)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鑰(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鎢(W)中的至少一種;j、k、I和m是0.8≤j≤1.2、0.005≤k≤0.5、-0.1≤I≤0.2且O≤m≤0.1范圍內的值，需注意，鋰的組成根據充電/放電的狀態而不同，且j值表示在完全放電狀態下的值)。
[0056](化學式III)
[0057]LinCo (1_o)M3o0(2_p) Fq
[0058](在式中，M3表示選自鎳(Ni)、錳(Mn)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鑰(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鎢(W)中的至少一種;n、o、p和q是0.8≤η≤1.2、0≤ο〈0.5、-0.1≤？≤0.2且0≤9≤0.1范圍內的值，需注意，鋰的組成根據充電/放電的狀態而不同，且η值表示在完全放電狀態下的值)。
[0059](化學式IV)
[0060]LirMn (2_s)M4s0tFu
[0061](在式中，M4表示選自(鈷)、鎳(Ni)、鎂(Mg)、鋁(Al)、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、鑰(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)和鎢(W)中的至少一種;r、s、t和u是0.9≤r≤1.1、0≤s≤0.6,3.7≤t≤4.1且O≤u≤0.1范圍內的值。需注意，鋰的組成根據充電/放電的狀態而不同，且r值表示在完全放電狀態下的值)。
[0062]需注意，在上面的(化學式I)至(化學式IV)示出的氧的組成是脫氧處理之前的組成。例如，氧的組成傾向于在脫氧處理之后比脫氧處理之前更低。因此，在脫氧處理之后，(化學式I)至(化學式IV)中的氧的組成氣的范圍變為比脫氧處理之前更小的值范圍。
[0063]例如，在脫氧處理之后，氧傾向于在質量基礎上比在脫氧處理之前的氧減少約1%。例如，在可由(化學式I)表示的LiNia7Coa 19A1Q.Q102(分子量:96.1)中，脫氧處理之前的氧的質量百分比是32/96.1=33%，且脫氧處理之后的氧的質量百分比變為33%-1%=32%。通過使用該百分比，脫氧處理之后的氧的組成計算如下:脫氧處理之前的LiNia7Coai9AlatllO2變為脫氧處理之后的LiNia7Coai9AlaC1A9415即，脫氧處理之后的氧的摩爾比比脫氧處理之前減少0.06。因此，在(化學式I)中，在脫氧處理之前-0.10≤h≤0.20 (O18521)傾向于為在脫氧處理之后-0.04 ^ h ^ 0.26 (Ol 7453.04)。
[0064]上述鋰過渡金屬復合氧化物優選具有鋰過渡金屬復合氧化物本身的更強晶體結構，以便抑制由于提取氧而引起的晶體結構的變形。例如，優選通過用異種金屬元素(諸如鈷(Co)、鋁(Al)、鎂(Mg)、鈦(Ti)或錳(Mn))替代作為具有層狀巖鹽結構的鎳酸鋰(LiNiO2)中的過渡金屬的鎳(Ni)來使用多種過渡金屬元素形成鋰過渡金屬復合氧化物。對于具有尖晶石結構的錳酸鋰(LiMn2O4)等，類似地，異種金屬元素優選替代作為過渡金屬的錳(Mn)。從而，晶體結構不太可能在脫氧處理中由于提取氧而變形，且能夠獲得具有較小氧產生量且作為正極活性物質的功能的降低被抑制的正極活性物質。
[0065]此外，從獲得較高電極填充性能和更高循環特性的觀點出發，可以使用復合顆粒，其可通過將使用任何上述鋰過渡金屬復合氧化物形成的粗顆粒的表面用任何其它鋰過渡金屬復合氧化物形成的微粒、碳材料等覆蓋而獲得。
[0066]能夠嵌入和脫嵌鋰的正極材料的其它實例包括含鋰之外的金屬的金屬氧化物。這種氧化物的實例包括氧化釩(v205)、二氧化鈦(Ti02)、二氧化錳(MnO2)等。正極材料可以是除上述正極材料之外的金屬氧化物。此外，兩種或更多的上述鋰過渡金屬復合氧化物和不包含鋰的金屬氧化物也可以特定的組合而混合。
[0067][還原劑]
[0068]作為還原劑，可以使用通過被鍵合到氧而被蒸發的材料，或通過被鍵合到氧而形成正極的材料，所述材料具有作為諸如正極活性物質、導電材料或粘合劑的電極材料的功能。這樣的材料優選在脫氧處理中由于不反應而殘留時能夠被用作為電極材料或能夠很容易去除。具體而言,可以使用例如碳材料、金屬材料、有機材料、無機材料等。
[0069]碳材料的實例包括炭黑、石墨等。由于碳材料開始還原的溫度低至約400°C，所以可以將在脫氧處理中烘烤時的烘烤溫度設置為相對較低，從而，可以從鋰過渡金屬復合氧化物中提取氧，而不使鋰過渡金屬復合氧化物的晶體結構變形。因此，在這方面，碳材料是優選的。
[0070]金屬材料的實例包括具有高還原性的金屬，諸如銅(Cu)、鎳(Ni )或鑰(Mo)。例如，銅、鎳和鑰開始還原的溫度分別是約200°C、約300°C和約700°C。金屬材料優選的是作為還原劑的金屬變成不太可能不利地影響其它電池特性的材料，盡管金屬作為氧化物殘留。
[0071]有機材料的實例包括在烘烤時具有還原性的有機化合物，諸如糖類:單糖、二糖、三糖或多糖，脂肪酸類:飽和脂肪酸或不飽和脂肪酸，或樹脂類:聚乙烯或聚乙烯醇。由于還原發生在相對低的溫度下，所以有機材料優選的是容易處理。
[0072]無機材料的實例包括亞磷酸、亞磷酸鹽、次磷酸、次磷酸鹽、氫化鋁鋰、硼氫化鈉、氯化錫、草酸、甲酸、氫等。無機材料優選的是可根據材料的組合而獲得強還原性能力。
[0073]當經受根據本公開的一個實施方式的脫氧處理的正極活性物質是具有層狀巖鹽結構的鋰過渡金屬復合氧化物時，其為歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度Itltl3和歸屬于
(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比IQQ3/I1Q4高于或等于0.65且低于或等于0.80，且更優選大于或等于0.68和小于或等于0.75，所述峰在使用X射線源的CuK α射線的X射線衍射測量中測量。
[0074]當經受根據本公開的一個實施方式的脫氧處理的正極活性物質是具有尖晶石晶體結構的鋰過渡金屬復合氧化物時，其為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于
(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311A111優選高于或等于0.30且低于或等于0.40，所述峰在使用X射線源的CuK α射線的X射線衍射測量中測量。
[0075]需注意，當正極活性物質是具有層狀巖鹽結構的鋰過渡金屬復合氧化物時，歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度I.出現在其中衍射角(2 Θ )為17°至20°的位置處，以及歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4出現在其中衍射角(2Θ)為43°至47°的位置處。[0076]需注意，當正極活性物質是具有尖晶石晶體結構的鋰過渡金屬復合氧化物時，歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311出現在其中衍射角(2Θ)為34°至40°的位置處，以及歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111出現在其中衍射角(2Θ)為16°至22°的位置處。
[0077]在其中峰強度比Icici3AiciJS于上述范圍的情況下，太多的氧離子從正極活性物質中提取，相應地，正極活性物質的晶體結構變形且初始充電/放電效率降低。此外，在其中峰強度比Ι./Ι1(ι4高于上述范圍的情況下，不能正確地進行脫氧處理，且從正極活性物質中提取氧離子很少且安全性降低。
[0078]在其中峰強度比I311A111低于上述范圍內的情況下，太多的氧離子從正極活性物質中提取，相應地，正極活性物質的晶體結構變形且初始充電/放電效率降低。此外，在其中峰強度比I311A111高于上述范圍的情況下，不能正確地進行脫氧處理，且從正極活性物質中提取氧離子很少且安全性降低。
[0079]在由使用氮氣(N2)作為吸收氣體的Brunauer、Emmett、Teller (BET)方法進行的測量中，正極活性物質的比表面積優選大于或等于0.05m2/g且小于或等于2.0m2/g，更優選大于或等于0.2m2/g且小于或等于0.7m2/g，這是因為可在上述范圍內獲得更有效的充電/放電特性。
[0080](1-2)正極的結構
[0081]在正極21中，包含正極活性物質的正極活性物質層21B形成于正極集電體21A的至少一個表面上。作為正極集電體21A，例如可以使用金屬箔，諸如鋁(Al)箔、鎳(Ni )箔或不銹鋼(SUS)箔。
[0082]正極活性物質層21B包含例如正極活性物質、導電材料和粘合劑。作為正極活性物質，主要包含經受脫氧處理的上述正極活性物質。
[0083]作為導電材料，例如可以使用碳材料，諸如碳黑或石墨。在脫氧處理時所使用的還原劑是碳材料、通過烘烤產生的碳化材料等具有提高導電性的性質的情況下，在脫氧處理時使用的還原劑中殘留的未反應的材料或還原劑的燒成產物中的至少任何一種可被用作導電材料。
[0084]作為粘合劑，例如可使用選自樹脂材料，諸如聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)和羧甲基纖維素(CMC)、具有這樣的樹脂材料作為主要成分的共聚物等中的至少一種。
[0085]根據本公開的一個實施方式，通過包含具有由X射線衍射測量所獲得的預定峰強度比的正極活性物質的正極21，當正極21在充電狀態下被加熱時，使得鋰對極電位高于或等于4.2V且低于或等于4.5V，從正極活性物質層21B中的一種正極活性物質產生的氧量存在關于溫度的兩個或更多峰。即，存在第一峰和出現在高于第一峰的溫度區域的溫度區域中的第二峰，且至少第二峰出現在高于220°C的溫度區域中。
[0086]第二峰更優選地出現在高于250°C的區域中。氧在第一峰出現的溫度下產生之后，氧再次在第二峰出現的溫度下產生。這是因為，當第二峰出現在更高溫度側時，整體氧產生量可被減少，且相應地電池溫度的增加可被抑制。
[0087]在這里，在未經受脫氧處理的鋰過渡金屬復合氧化物的情況下，僅出現第一峰且不出現第二峰，且氧趨向于在溫度增加到預定溫度時而一次性產生。此外，經受根據本公開的一個實施方式的脫氧處理的正極活性物質的第一峰顯著低于未經受脫氧處理的鋰過渡金屬復合氧化物的第一峰。這表明經受根據本公開的一個實施方式的脫氧處理的正極活性物質的氧產生量顯著降低。另一方面，經受根據本公開的一個實施方式的脫氧處理的正極活性物質的氧產生量示出第二峰處于高于第一峰的溫度區域的溫度區域中。這被認為是由于正極活性物質具有其中氧離子不太可能被提取的部分，且通過脫氧處理未被提取的氧離子在高于第一峰出現的溫度的溫度區域中產生為氧。
[0088]此外，第二峰優選高于第一峰，即，第二峰上的氧產生量優選大于第一峰上的氧產生量。這是因為電池溫度提高時可抑制氧產生且可以抑制由于氧產生導致的電池溫度提高。氧離子從鋰過渡金屬復合氧化物中提取得越多，在第一峰上的氧產生量越少，在第二峰上的氧產生量越多。因此，在氧離子的提取量小的情況下，第一峰變得高于第二峰，且隨著氧離子的提取量較大，第二峰變得更高于第一峰。此外，隨著更多的氧離子從鋰過渡金屬復合氧化物中提取，第二峰出現的溫度會轉移到更高溫度側。相應地，氧產生量的第二峰比第一峰越高，低溫側的第一峰附近的氧產生量變得越少。此外，隨著第二峰轉移到更高溫度偵牝電池溫度不太可能增加到第二峰出現的溫度，且氧不太可能在第二峰附近產生。 [0089]然而，在第二峰變得太高的情況下，雖然由于氧產生而引起電池溫度的增加可被抑制，但是電池的初始效率可能會降低。因此，優選考慮到所需的電池性能調節氧離子的提取程度。
[0090]需注意，氧產生量由氧產生量關于溫度的圖的積分值(面積)表示。積分范圍是關于氧組分的基線(baseline)的氧產生強度是峰強度的3%或更高的范圍。
[0091]需注意，在本公開中，由充電狀態下的正極中的一種正極活性物質關于溫度產生的氧量通過裂解氣相色譜/質譜法測量。具體而言，由正極中的一種正極活性物質的關于溫度產生的氧量可通過在樣品插入點中設置有熱解器的氣相色譜/質譜儀(Py-GC/MS)分析充電狀態下的正極而獲得。在使用例如碳材料作為還原劑的情況下，氧產生量可通過以下獲得:測量由從正極活性物質中提取的氧和碳材料的反應所產生的脫氧碳(CO2)的量并計算脫氧碳的量中的氧量。
[0092]在這里，一種正極活性物質是指具有相同晶體結構的正極活性物質。即，即使在包含同種過渡金屬元素的情況下，晶體結構在各過渡金屬元素的含量比不同時也不同，因此，該正極活性物質被認為是不同的正極活性物質。例如，LiNi!Z3Col73Mnl73O2和LiNia5Coa2Mna3O2 是不同的正極活性物質，且 LiNil73Col73Mnl73O2 和 LiNia5Coa2Mna3O2 各自被認為是一種正極活性物質。
[0093]當由充電狀態下的正極中的一種正極活性物質產生的關于溫度的氧量的第一峰和第二峰滿足上述條件時，即使當兩種或更多種的材料被混合作為正極活性物質時，可獲得根據本公開的一個實施方式的正極21。當在正極活性物質中兩種或更多種的材料被混合作為脫氧處理之前的鋰過渡金屬復合氧化物時，且當其中至少一種主要包含鎳(Ni)時，由于材料主要包含鎳(Ni)而使第一峰變得顯著較高。因此，當通過在主要包含鎳的鋰過渡金屬復合氧化物進行根據本公開的一個實施方式的脫氧處理而獲得的正極活性物質被包含在正極中作為混合的兩種或更多種的正極活性物質中的一種時，可獲得更高氧發生抑制效果O
[0094]在正極21中，可能殘留脫氧處理中的未反應的還原劑或還原劑的氧化物。[0095]需注意，即使在正極活性物質中的各元素的含量比在使用被提前合成為具有小氧含量的鋰過渡金屬復合氧化物作為正極活性物質的正極與使用經受了根據本公開的一個實施方式的脫氧處理使得氧含量小的合成鋰過渡金屬復合氧化物作為正極活性物質的正極21中相同時，第一和第二峰也被認為不同地出現。因此，優選確定不僅通過正極活性物質的物理性質而且也通過由上述裂解氣相色譜/質譜法測量的正極中的一種正極活性物質產生的關于溫度的氧量來確定是否是根據本公開的一個實施方式的正極活性物質。
[0096]正極21包括正極引線25，其通過點焊或超聲波焊接連接到正極集電體21A的端部。正極引線25優選由網狀金屬箔形成，但是當使用非金屬材料是沒有問題的，只要使用電化學和化學穩定的材料并且可獲得電連接即可。正極引線25的材料的實例包括鋁(Al)、鎮(Ni)等。
[0097](1-3)正極活性物質和正極的制造方法
[0098]根據本公開的一個實施方式的正極活性物質通過以下方法制造。
[0099][正極活性物質]
[0100]鋰過渡金屬氧化物和還原劑被充分混合，且混合物在高于或等于還原劑開始還原的溫度的溫度下在非氧氣氛(還原氣氛)下被烘烤。對用于烘烤的時間根據烘烤溫度和提取氧離子的期望程度作適當調整。
[0101]例如，由于碳材料開始還原的溫度是約400°C，所以在使用碳材料作為還原劑的情況下，在400°C或更高下進行烘烤。此外，在烘烤溫度太高的情況下，晶體結構可能由于從鋰過渡金屬氧化物中提取太多氧離子而變形。晶體結構的變形會導致電池的初始充電/放電效率降低。因此，在使用碳材料作為還原劑的情況下，優選的是在低于或等于600°C的溫度下進行烘烤，在該溫度下由于氧離子提取導致的氣體產生被終止。
[0102]在還原劑是上述金屬材料的情況下，還原開始溫度為約200°C至900°C，且在還原劑是上述有機材料或無機材料的情況下，還原開始溫度為約150°C至650°C。在這兩種情況下，還原開始溫度的溫度范圍比碳材料的溫度范圍更寬。在這些情況下，優選的是在1100°C或更低的溫度下進行烘烤以便不會引起晶體結構的變形。
[0103]需注意，例如，在使用碳材料作為還原劑并在超過600°C的溫度下進行烘烤的情況下，例如正極活性物質的晶體結構可能變形。這是因為由還原劑進行的還原是由氧離子提取所造成的。因此，在使用具有較高還原開始溫度的材料作為還原劑的情況下，一個例子是具有800°C的還原開始溫度的銅粉，即使在超過600°C下脫氧處理也不會開始，且晶體結構不會變形。即，脫氧處理時的烘烤溫度取決于還原劑，且正極活性物質的性質不僅僅通過脫氧處理時的烘烤溫度確定。
[0104]在脫氧處理時混合的還原劑的量相對于95份鋰過渡金屬復合氧化物優選大于或等于0.1份且小于或等于20份。此外，在對抑制電池溫度的提高賦予更大值的情況下，在脫氧處理時混合的還原劑的量相對于95份鋰過渡金屬復合氧化物更優選大于或等于5份且小于或等于20份；在對保持初始效率賦予更大值的情況下，在脫氧處理時混合的還原劑的量相對于95份鋰過渡金屬復合氧化物更優選大于或等于0.1份且小于或等于5份。
[0105]這是因為，由于更大量的還原劑被混合導致更大量的氧離子被提取，所以氧產生量的第二峰高于氧產生量的第一峰，整體氧產生量可被降低，且電池溫度的增加可被抑制。另一方面，由于混合更大量的還原劑導致更大量的氧離子被提取，所以晶體結構容易變形且初始效率傾向于降低。
[0106]需注意，在相關技術中，在正極活性物質的制造中的還原氣氛下通過烘烤步驟來制造正極活性物質。在使用這樣的正極活性物質的情況下，僅產生由充電狀態下的正極中的一種正極活性物質產生的關于溫度的氧量的顯著高的第一峰，且不會產生第二峰。另一方面，如在本公開中那樣，在通過與還原劑混合并在還原氣氛下通過烘烤步驟制造正極活性物質的情況下，低溫側上的第一峰低而高溫側上的第二峰高于第一峰，使得在該正極活性物質用作電池材料時，可減少氧產生量。
[0107][正極的制造方法]
[0108]通過混合經受脫氧處理的正極活性物質、導電材料和粘合劑來制備正極混合物，且通過將正極混合物分散到溶劑(諸如N-甲基-2-吡咯烷酮)中來制備糊狀正極混合物漿料。接下來，用刮刀、棒涂機等將正極混合物漿料涂敷在正極集電體21A上，干燥溶劑，用輥壓機等將干燥的混合物壓縮成型，使得形成正極活性物質層21B并制造出正極21。
[0109]在這種情況下，在鋰過渡金屬復合氧化物的脫氧處理時未反應的剩余還原劑和還原劑的氧化物中的至少任何一種可能會殘留在正極混合物中。在還原劑的這樣殘余物具有導電性的情況下，殘余物可被用作導電材料的一部分或全部。即，在還原劑的殘余物的量足夠作為導電材料的情況下，在脫氧處理之后與正極活性物質混合的殘余物可被用作導電材料，且在制備正極混合物漿料時不一定要進一步添加導電材料。
[0110]2.第二實施方式
[0111]第二實施方式將示出使用包含經受根據第一實施方式的脫氧處理的正極活性物質的正極的圓柱形電池。
[0112](2-1)圓柱形電池的結構
[0113][圓柱形電池的結構]
[0114]圖1是示出根據第二實施方式的圓柱形電池10的結構的實例的截面圖。圓柱形電池10是例如能夠充電和放電的鋰離子二次電池。該圓柱形電池10在基本中空的柱狀電池殼11的內部包括未示出的液體電解質(以下適當地稱為電解液)和卷繞電極體20，卷繞電極體20通過卷繞兩者間插入根據本公開的本實施方式的隔膜23的帶狀正極21和負極22來形成。
[0115]例如使用鍍鎳的鐵來形成電池殼11，且電池殼11的一個端部封閉，且另一端部開口。在電池殼11的內部，一對絕緣板12a和12b被配置為垂直于電極體被卷繞的面，使得卷繞電極體20被插入絕緣板12a和12b之間。
[0116]電池殼11的材料的實例包括鐵(Fe)、鎳(Ni)、不銹鋼(SUS)、鋁(Al)、鈦(Ti)等。為了防止由于圓柱形電池10的充電/放電而引起的電化學電解液的腐蝕，電池殼11可例如被鍍鎳。電池殼11的開口端部設置有為正極引線板的電池蓋13，和通過用于絕緣密封的墊圈18的填塞(caulk)設置在電池蓋13的內側的安全閥機構和正溫度系數(PTC)元件17。
[0117]使用與例如電池殼11相同的材料形成電池蓋13,且電池殼11包括開口，其用于排出在電池內部產生的氣體。在安全閥機構中，依次層疊了安全閥14、盤保持器15和遮斷盤
16。安全閥14的突出部分14a連接到從卷繞電極體20引出的正極引線25，其中副盤(subdisc)19插入突出部分14a和正極引線25之間，副盤19被配置為覆蓋設置在遮斷盤16的中心部分中的開口 16a。通過連接安全閥14和正極引線25 (副盤19插入兩者間)，在安全閥14反轉時可防止正極引線25被拉入開口 16a中。此外，安全閥機構經由正溫度系數元件17被電連接到電池蓋13。
[0118]當圓柱形電池10的內部壓力由于電池內部的短路、從電池外部加熱等而是特定值或更高時，安全閥144反轉，使得安全閥機構會切斷突出部分14a (BP,電池殼13)和卷繞電極體20之間的電連接。即，當安全閥144反轉時，遮斷盤16對正極引線25施加壓力，使得安全閥14斷開與正極引線25的連接。使用絕緣材料形成盤保持器15，且當安全閥14反轉時，安全閥14與遮斷盤16絕緣。
[0119]此外，當在電池內部產生更多量的氣體且電池的內部壓力被進一步增加時，安全閥14的一部分可被打破，使得氣體可被排到電池蓋13偵U。
[0120]此外，例如，多個排氣開口(未示出)被設置在遮斷盤16的開口 16a的外周，使得在氣體從卷繞電極體20中產生時氣體可被有效地排到電池蓋13偵U。
[0121]當溫度增加時，正溫度系數元件17的電阻率增加且正溫度系數元件17通過切斷電池蓋13和卷繞電極體20之間的電連接來切斷電流，使得防止由于過電流而引起的異常發熱產生。例如使用絕緣材料形成墊圈18，且將浙青涂敷到墊圈18的表面上。
[0122]容納在圓柱形電池10中的卷繞電極體20被卷繞在中心銷24上。通過依次層疊正極21和負極22 (隔膜23插入它們之間)并通過在縱向方向上卷繞該層疊體來形成卷繞電極體20。正極引線25連接到正極21，且負極引線26連接到負極22。如上所述，正極引線25通過焊接至安全閥14而電連接到電池蓋13，且負極引線26通過焊接而到電連接電池殼Ho
[0123]圖2是圖1中的卷繞電極體20的一部分的放大圖。將在下面詳細描述正極21、負極22和隔膜23。
[0124][正極]
[0125]可通過在正極集電體21A的至少一個表面上形成包含經受脫氧處理的正極活性物質21B來獲得正極21，且可使用在第一實施方式中所描述的正極21。
[0126][負極]
[0127]負極22具有如下結構:負極活性物質層22B被設置在負極集電體22A的至少一個表面上，并且被布置為使得負極活性物質層22B與正極活性物質層21B相對。
[0128]負極活性物質層22B包含作為負極活性物質的能夠嵌入和脫嵌鋰的一種或更多種的負極材料，且根據本公開的一個實施方式的負極活性物質主要包含天然石墨。
[0129]負極活性物質層22B例如根據需要包含負極活性物質、粘合劑和導電材料。作為粘合劑，可使用選自樹脂材料，諸如聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)和羧甲基纖維素(CMC)，包含這樣的樹脂材料作為主要成分的共聚物等中的至少一種。作為導電材料，例如可使用碳材料，諸如炭黑或纖維碳。
[0130]能夠嵌入和脫嵌鋰并且能夠與作為負極活性物質的天然石墨一起使用的負極材料的實例包括碳材料，諸如難石墨化碳、易石墨化碳、熱解碳類、焦炭類、玻璃狀碳類、有機聚合材料燃燒后物質、碳纖維和活性炭。在這些中，焦炭類包括浙青焦炭、針狀焦炭、石油焦炭等。有機聚合材料燃燒物質是指通過在適當溫度下烘烤聚合物材料(諸如酚醛樹脂或呋喃樹脂)而獲得的碳化材料，且一些這樣的碳化材料被分為難石墨化碳或易石墨化碳。優選使用這樣的碳材料是因為晶體結構很難在充電/放電時被改變、可獲得高充電/放電容量且可獲得優異循環特性。此外，難石墨化碳是優選的，因為可獲得優異循環特性。此外，優選使用具有低充電/放電電位(即，充電/放電電位接近鋰金屬)的碳材料，因為電池很容易
獲得更高能量密度。
[0131]作為能夠嵌入和脫嵌鋰且能夠與天然石墨一起使用的負極材料進一步包括能夠嵌入和脫嵌鋰且包含金屬元素和半金屬元素中的至少一種作為構成元素的材料。這是因為可使用這樣的材料獲得高能量密度。這樣的材料優選與天然石墨一起使用，因為可獲得高能量密度且也可獲得優異循環特性。負極活性物質可以是金屬元素或半金屬元素的單質、合金或化合物，或可至少部分包含金屬元素或半金屬元素的單質、合金或化合物中的一種或多種的相位。需注意，在本公開中，合金包括由兩種或更多金屬元素形成的材料和包含一種或更多金屬元素和一種或更多半金屬元素的材料。此外，合金可包含非金屬元素。其組織(texture)的實例包括固溶體、共晶(低共熔混合物)、金屬間化合物和它們的兩種或更多共存的物質。
[0132]包含在該負極材料中的金屬元素或半金屬元素的實例包括能夠與鋰形成合金的金屬元素或半金屬元素。具體而言，這樣的實例包括鎂(Mg)、硼(B)、鋁(Al)、鈦(Ti)、鎵(Ga)、銦(In)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鉍(Bi)、鎘(Cd)、銀(Ag)、鋅(Zn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、釔(Y)、鈀(Pd)和鉬(Pt)。這些材料可以是結晶或無定形的。
[0133]作為負極活性物質，優選使用例如包含作為構成元素的短周期表中的4B族的金屬元素或半金屬元素的材料。更優選使用包含作為構成元素的硅(Si)和錫(Sn)中的至少一種的材料。甚至更優選使用包含至少硅的材料。這是因為硅(Si)和錫(Sn)每個都具有嵌入和脫嵌鋰的高能力，使得可獲得高能量密度。包含硅和錫中的至少一種的負極材料的實例包括硅的單質、合金或化合物，錫的單質、合金或化合物，和至少部分包含其一種或多種的相位的材料。
[0134]硅的合金的實例包括包含作為除硅以外的第二構成元素的合金，選自錫(Sn)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銦(In)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鍺(Ge)、鉍(Bi )、銻(Sb )和鉻(Cr )中的至少一種。錫的合金的實例包括包含作為除錫(Sn)以外的第二構成元素的合金，選自硅(Si)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鈷(Co)、錳(Mn)、鋅(Zn)、銦(In)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鍺(Ge)、鉍(Bi)、銻(Sb)和鉻(Cr)的至少一種。
[0135]錫(Sn)的化合物或硅(Si)的化合物的實例包括包含氧(O)或碳(C)的化合物，其可包含任何除錫(Sn)或硅(Si)以外的任何上述第二構成元素。
[0136]在這些材料中，作為負極材料，優選含SnCoC的材料，其包含作為構成元素的鈷(Co)、錫(Sn)和碳(C),碳含量大于或等于9.9質量％且小于或等于29.7質量％,且鈷在錫(Sn)和鈷(Co)總量中的比大于或等于30質量％且小于或等于70質量％。這是因為，可在這些組成范圍內獲得高能量密度和優異循環特性。
[0137]含SnCoC的材料也可根據需要包含其它構成要素。例如，優選包含作為其它構成元素的硅(Si)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、銦(In)、鈮(Nb)、鍺(Ge)、鈦(Ti)、鑰(Mo)、鋁(Al)、磷(P)、鎵(Ga)或鉍(Bi)，且可包含兩種或更多這些元素。這是因為可進一步提高容量特性或循環特性。
[0138]需注意，含SnCoC的材料具有包含錫(Sn)、鈷(Co)和碳(C)的相位，且該相位優選具有低晶體結構或無定形結構。此外，在含SnCoC的材料中，作為構成元素的至少碳(C)的一部分優選被鍵合到作為另一構成元素的金屬元素或半金屬元素。這是因為當碳(C)被鍵合到另一元素時，被認為導致循環特性降低的錫(Sn)等的聚集或結晶可被抑制。
[0139]用于檢查元素的鍵合狀態的測量方法的實例包括X-射線光電子能譜(XPS)。在XPS中，就天然石墨而言，在金(Au)原子的4f軌道(Au4f)的峰在84.0eV獲得的能量校準儀器中，碳的Is軌道(Cls)的峰出現284.5eV。此外，就表面污染碳而言，碳的Is軌道(Cls)的峰出現在284.SeV0與此相反，當碳元素的電荷密度高時，例如，當碳被鍵合到金屬元素或半金屬元素時，Cls的峰出現在低于284.5eV的區域中。即，當關于含SnCoC材料而獲得的Cls的組合波的峰出現在低于284.5eV的區域，則在含SnCoC材料中所獲得的碳的至少一部分被鍵合到作為另一種構成元素的金屬元素或半金屬元素。
[0140]在XPS測量中，例如，Cls的峰被用于校正頻譜的能量軸。一般情況下，由于表面污染碳存在于表面上，所以表面污染碳的Cls的峰被固定在284.8eV，且該峰被用作能量參考。在XPS測量中，由于獲得Cls的峰的波形，作為包括表面污染碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰的形式，所以表面污染碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰通過使用例如市售的軟件程序的分析的方式而彼此分離。在波形的分析中，存在于最低結合能側的主峰的位置被用作能量參考(284.8eV)。
[0141]此外，能夠嵌入和脫嵌鋰的負極材料的實例包括其它金屬材料和聚合物化合物。其它金屬化合物的實例包括氧化物，諸如鈦酸鋰(Li4Ti5O12X 二氧化錳(MnO2)和氧化釩(V2O5、V6O13);硫化物，諸如硫化鎳(NiS)和硫化鑰(MoS2);和鋰的氮化物，諸如氮化鋰(Li3N);且聚合物材料的實例包括如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等。
[0142][隔膜]
[0143]隔膜23將正極21和負極22彼此分隔以防止由于兩個電極之間的接觸引起的電流短路，且隔膜23也被浸潰電解液，以便允許鋰離子穿過。該隔膜23由例如由單層聚烯烴樹脂(諸如聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE))制成的多孔膜、通過層疊這些層、無紡布等形成的多孔膜，或兩種或更多這些多孔膜的層疊體而形成。優選使用聚烯烴的多孔膜，因為其防止短路的效果優異且通過其關閉效果可提高電池的安全性。
[0144]除聚烯烴樹脂之外，也可使用氟化樹脂(諸如聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚四氟乙烯(PTFE))形成隔膜23，且也可使用其中這些材料混合的多孔膜。此外，聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVdF)等可被涂敷或粘附到聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等的多孔膜的表面。在多孔膜的表面上形成聚四氟乙烯(PTFE)或聚偏二氟乙烯(PVdF)的多孔層的情況下，可在該多孔層中混合氧化鋁(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)等無機顆粒。
[0145][電解液]
[0146]電解液包含電解質鹽和電解質鹽在其中溶解的溶劑。
[0147]電解質鹽包含例如一種或兩種以上輕金屬化合物，諸如鋰鹽。該鋰鹽的實例包括六氟磷酸鋰(LiPF6)、四氟硼酸鋰(LiBF4)、高氯酸鋰(LiC104)、六氟砷酸鋰(LiAsF6)、四苯基硼酸鋰(LiB(C6H5)4)、甲磺酸鋰(LiCH3S03)、三氟甲磺酸鋰(LiCF3S03)、四氯鋁酸鋰(LiAlCl4)、六氟硅酸二鋰(Li2SiF6)、氯化鋰(LiCl)、溴化鋰(LiBr)等。在這些中，選自六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰和六氟砷酸鋰中的至少一種是優選的，且六氟磷酸鋰是更優選的。[0148]溶劑的實例包括內酯類溶劑(例如，Y-丁內酯、Y-戊內酯、δ-戊內酯和ε-己內酯)、碳酸酯類溶劑(例如，碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞丁酯、碳酸亞乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯)、醚類溶劑(例如，1，2-二甲氧基乙烷、1-乙氧基-2-甲氧基乙燒、1，2-二乙氧基乙烷、四氫呋喃和2甲基四氫呋喃)、腈類溶劑(例如，乙腈)和溶劑(諸如環丁砜類溶劑、磷酸、磷酸鹽溶劑和吡咯烷酮)。作為溶劑，能夠單獨使用任何上面的例子或混合使用兩種或更多的例子。
[0149]此外，作為溶劑，優選使用環狀碳酸酯和鏈狀碳酸酯的混合物，更優選包含其中環狀碳酸酯或鏈狀碳酸酯中的一部分或全部氫被氟化的化合物。作為該含氟化合物，優選使用碳酸氟代亞乙酯(4-氟-1，3- 二氧戊環-2-酮，FEC)或碳酸二氟亞乙酯(4，5- 二氟-1，3-二氧戊環-2-酮，DFEC)。這是因為，即使在使用包含諸如硅(Si)、錫(Sn)或鍺(Ge)的化合物的負極22作為負極活性物質的情況下，也能夠提高充電/放電循環特性。特別而言，碳酸二氟亞乙酯優選用作溶劑，因為循環特性提高效果優異。
[0150]電解液可以是高分子化合物保持的非流動的電解質。在保持有電解液的高分子化合物可吸收溶劑以成為半固態或固態，其實例為氟類高分子化合物(例如，重復單元含聚偏二氟乙烯(PVdF)、偏二氟乙烯(VdF)或六氟丙烯(HFP)的共聚物)、醚類高分子化合物(例如聚環氧乙烷(PEO)或含聚環氧乙烷(PEO)的交聯材料)、重復單元含聚丙烯腈(PAN)、聚環氧丙烷(PPO)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的化合物。作為高分子化合物，能夠單獨使用任何上面的實例或混合使用兩種或更多實例。
[0151]特別地，就穩定的氧化還原性而言，氟類高分子化合物是優選的，且在這些中，含偏二氟乙烯和六氟丙烯作為組分的共聚物是優選的。此外，該共聚物也可包含作為組分的不飽和二元酸的單酯(諸如馬來酸單甲酯(MMM))、鹵代乙烯(諸如三氟氯乙烯(PCTFE))、不飽和化合物的環狀碳酸酯(諸如碳酸亞乙烯酯(VC))、含環氧基的丙烯酸乙烯基單體等。這是因為能夠獲得更高特性。
[0152](2-2)圓柱形電池的制造方法
[0153][正極的制造方法]
[0154]通過使用經受脫氧處理的正極活性物質通過第一實施方式中所描述的制造方法制造正極21。
[0155][負極的制造方法]
[0156]通過混合負極活性物質和粘合劑來制備負極混合物，并通過將這種負極混合物分散在溶劑(諸如N-甲基-2-吡咯烷酮)來制備糊狀負極混合物漿料。接下來，用刮刀、棒涂機等將負極混合物漿料涂覆到負極集電體22A上，干燥溶劑，然后用輥壓機等將干燥的混合物壓縮成型，使得形成負極活性物質層22B并制造負極22。
[0157]還可例如通過除涂覆法之外的氣相法、液相法、噴涂法或烘烤法形成負極活性物質層22B，或兩種或更多這些方法也可以組合。當通過采用氣相法、液相法、噴涂法、烘烤法或通過組合這些方法中的兩種或更多形成負極活性物質層22B時，優選的是，負極活性物質層22B和負極集電體22A在其之間的界面的至少一部分上合金化。具體而言，優選的是，在該界面上，負極集電體22A的構成元素被擴散到負極活性物質層22B，負極活性物質層22B的構成元素被擴散到負極集電體22A，或這些構成元素彼此相互擴散。這是因為不僅由于充電/放電引起的負極活性物質層22B的膨脹和收縮而導致的破損可被抑制，而且負極活性物質層22B和負極集電體22A之間的電子傳導性可被提高。
[0158]氣相法的實例包括物理沉積法和化學沉積法，具體而言是真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、激光燒蝕法、熱化學氣相沉積(CVD)法和等離子化學氣相沉積法。作為液相法，可采用公知的技術，諸如電鍍和非電解電鍍。烘烤法是指例如這樣的方法:顆粒負極活性物質與粘合劑等混合，混合物被分散在溶劑中并被涂覆，所涂覆的材料然后在高于粘合劑等的熔點的溫度下被加熱處理。關于烘烤法，也可使用已知的技術，且其實例包括氣氛烘烤法、反應烘烤法和熱壓烘烤法。
[0159][電解液的制備]
[0160]通過將預定量的電解質鹽溶解在溶劑中來制備電解液。
[0161][圓柱形電池的組成]
[0162]正極引線25通過焊接等被附接到正極集電體21A，且負極引線26通過焊接等被附接到負極集電體22A。此后，卷繞正極21和負極22 (根據本公開的一個實施方式的隔膜23夾在兩者之間)以形成卷繞電極體20。
[0163]接下來，正極引線25的前端被焊接到安全閥機構，且負極引線26的前端被焊接到電池殼11。然后，其中卷繞電極體20的卷繞表面被夾在容納在電池殼11的內部的一對絕緣板12a和12b之間。在將卷繞電極體20容納在電池殼11內部之后，電解液被注入電池殼11內部并浸潰到隔膜23。此后，將電池蓋13、包括安全閥14等的安全閥機構，和正溫度系數元件17經由墊圈18填塞被固定到電池殼11的開口端部。以此方式，形成根據本公開的一個實施方式的圖1中所示的圓柱形電池10。
[0164]在圓柱形電池10中，當進行充電時，例如，鋰離子從正極活性物質層21B中脫出，并經由浸潰隔膜23的電解液插入負極活性物質層22B中。此外，當進行放電時，例如，鋰離子從負極活性物質層22B中脫出，并經由浸潰隔膜23的電解液插入正極活性物質層21B中。
[0165]〈效果〉
[0166]使用根據本公開的一個實施方式的正極21的圓柱形電池10可具有優異循環特性。
[0167]3.第三實施方式
[0168]第三實施方式示出包含經受根據第一實施方式的脫氧處理的正極活性物質的正極的薄電池。
[0169](3-1)薄電池的結構
[0170]圖3示出根據第三實施方式的薄電池42的結構。該薄型電池42是所謂的層疊膜型，其中正極引線31和負極引線32附接至其上的卷繞電極體30被容納在由層疊膜等形成的膜狀包裝構件40的內部。
[0171]例如正極引線31和負極引線32每個都在相同方向上朝外部從氣密包裝構件40的內部引出。正極引線31和負極引線32每個都例如使用金屬材料(諸如鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)或不銹鋼(SUS))以薄板狀狀態或網絡狀態而形成。
[0172]包裝構件40例如由通過在金屬層的兩個表面上形成樹脂層而獲得的層疊膜形成。在層疊膜中，外部樹脂層形成于金屬層的表面，所述表面暴露于電池外部，且內樹脂層形成于電池的內表面，所述內表面與發電元件(諸如卷繞電極體30)相對。[0173]金屬層在通過防止水分、氧氣和光進入中起著最重要的作用。由于輕質、拉伸性質、價格和易于加工，鋁(Al)最常用作金屬層。外部樹脂層具有美麗的外觀、韌性、柔軟性等，且使用樹脂材料(諸如尼龍或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))而形成。由于內部樹脂層通過熱或超聲波熔化以彼此焊接，所以聚烯烴樹脂被適當地用于內部樹脂層，且流延聚丙烯(CPP)經常被使用。根據需要，粘合層可被設置在金屬層與各個外部樹脂層和內部樹脂層之間。
[0174]卷繞電極體30被容納在其中的凹陷部分在從內部樹脂層到外部樹脂層的方向上例如通過深沖壓形成于包裝構件40上。包裝構件40被設置，使得內部樹脂層與卷繞電極體30相對。彼此相對的包裝構件40的內部樹脂層通過焊接等在凹陷部分的外周部分粘接。接觸膜41被設置在包裝構件40和正極引線31和負極引線32中的每個之間，用于提高包裝構件40的內部樹脂層和使用金屬材料形成的正極引線31和負極引線32中的每個之間的粘附性的目的。該接觸膜41使用具有對金屬材料的高粘附性的樹脂材料而形成，所述樹脂材料的實例是聚烯烴樹脂如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、改性聚乙烯和改性聚丙烯。
[0175]需注意，金屬層構成的包裝構件40也可使用具有其它層疊結構的層疊膜、諸如聚丙烯的高分子膜、或金屬膜替代用鋁(Al)形成的鋁層疊膜來形成。
[0176]圖4示出沿圖3中所示的卷繞電極體30的1-1線的橫截面結構。通過層疊正極33和負極34 (隔膜35和非流動的電解質層36插入其間)并卷繞該層疊體來制備該卷繞電極體30，且根據需要，其最外周部分由保護帶37保護。
[0177][正極]
[0178]正極33具有正極活性物質層33B被設置在正極集電體33A的一個或兩個表面上的結構。包括正極集電體33A和正極活性物質層33B的正極33的結構與第一實施方式中的包括正極集電體21A和正極活性物質層21B的上述正極21的結構相同。
[0179][負極]
[0180]負極34具有負極活性物質層34B被設置在負極集電體34A的一個或兩個表面上的結構，且負極活性物質層34B和正極活性物質層33B彼此相對。包括負極集電體34A和負極活性物質層34B的負極34的結構與第二實施方式中的包括負極集電體22A和負極活性物質層22B的上述負極22的結構相同。
[0181][隔膜]
[0182]隔膜35與第二實施方式中的上述隔膜23相同。
[0183][非流動的電解質]
[0184]非流動的電解質36包括電解液和作為將電解液保持在其中的保持構件的高分子化合物。此外，當高分子化合物吸收溶劑時，非流動的電解質層36是半固態或固態的電解質層。非流動的電解質是優選的，因為可獲得高離子傳導性且可防止液體從電池殼泄漏。需注意，在第三實施方式中的薄電池42中，可使用與第二實施方式中相同的電解液，而不是非流動的電解質層36。
[0185](3-2)薄電池的制造方法
[0186]該薄電池42可例如以下述方式制造。
[0187][正極的制造方法]
[0188]通過使用經受脫氧處理的正極活性物質通過第一實施方式中所描述的制造方法來制造正極。
[0189][負極的制造方法]
[0190]可通過與第二實施方式中相同的方法形成負極34。
[0191][薄電池的組成]
[0192]包括電解液、高分子化合物和混合溶劑的前體溶液被涂覆到各個正極33和負極34中的兩個表面上，且混合溶劑然后揮發以形成非流動的電解質層36。隨后，正極引線31通過焊接被附接到正極集電體33A的端部，且負極引線32通過焊接也被附接到負極集電體34A的端部。
[0193]隨后，每個都具有形成于其上的非流動的電解質層36的正極33和負極34通過插在其間的隔膜35而層疊以形成層疊體，然后層疊體在其縱向方向上被卷繞且保護帶37被粘附到最外周部分以形成卷繞電極體30。最后，例如，卷繞電極體30被插在包裝構件40之間，且包裝構件40的外周部分通過熱熔化等彼此粘接，從而將卷繞電極體30包圍在其中。在這種場合，接觸膜41被插在正極引線31和負極引線32中的每個和包裝構件40之間。這樣就完成了圖3和圖4中所示的薄電池42。
[0194]或者，可如下制造薄電池42。首先，以上述方式，形成正極33和負極34，且正極引線31和負極引線32分別被附接到正極33和負極34。此后，正極33和負極34經由插入其間的隔膜35層疊，疊層體被卷繞，且保護帶37被粘接到最外周部分，從而形成卷繞電極體30。接下來，卷繞電極體30被插在包裝構件40之間，除了一側之外的外周部分通過熱熔化彼此粘接以制成袋子形式，且卷繞電極體30被容納在包裝構件40的內部。隨后，除了電解液還根據需要包括作為高分子化合物的原料的單體、聚合引發劑、和其它材料(諸如阻聚齊U)的電解質組合物被制備和注入包裝構件40的內部。
[0195]在注入電解質組合物之后，包裝構件40的開口通過熱熔化等在真空氣氛下被氣密密封。接下來，單體被熱聚合以制備高分子化合物，從而形成凝膠狀非流動的電解質層36，并合成圖3和圖4所示的薄電池42。
[0196]此外，在薄電池42中使用電解液而不是非流動的電解質層36的情況下，正極33和負極34經由插在其間的隔膜35層疊，層疊體被卷繞，且保護帶37被粘接到最外周部分，因此形成卷繞電極體30。接下來，卷繞電極體30被插在包裝構件40之間，除了一側之外的外周部分通過熱熔化彼此粘接以制成袋子形式，且卷繞電極體30被容納在包裝構件40的內部。隨后，電解液被注入包裝構件40的內部，包裝構件40的開口通過熱熔化在真空氣氛下被氣密密封，從而形成薄電池42。
[0197](3-3)薄電池的其它實例
[0198]雖然第三實例示出其中卷繞電極體30由包裝構件40包裝的薄電池42，如圖5A至圖5C所示，可以使用層疊電極體50而不是卷繞電極體30。圖5A是示出其中層疊電極體50被容納在其中的薄電池42的輪廓圖。圖5B是示出其中層疊電極體50被容納在包裝構件40的內部的狀態的分解透視圖。圖5C是從底表面側示出圖5A中所示的薄電池42的外觀的輪廓圖。
[0199]作為層疊電極體50，使用其中矩形正極53和矩形負極54由插在其間的隔膜55層疊且層疊體由固定構件56固定的層疊電極體50。連接到正極53的正極引線51和連接到負極54的負極引線52被從層疊電極體50中引出，且接觸膜41被設置在正極引線51和負極引線52中的每個和包裝構件40之間。
[0200]需注意，用于形成非流動的電解質層的方法(未示出)、用于注入電解液的方法、和用于熱熔化包裝構件40的方法與(3-2)中描述的那些相同。
[0201]〈效果〉
[0202]根據第三實施方式，可獲得與第二實施方式中相同的效果。
[0203]4.第四實施方式
[0204]第四實施方式將示出使用包含經受根據第一實施方式的脫氧處理的正極活性物質的正極的硬幣型電池60。
[0205](4-1)硬幣型電池的結構
[0206]圖6是示出根據第四實施方式的硬幣型電池60的結構的實例的截面圖。
[0207][正極]
[0208]正極61具有正極活性物質層61B被設置在正極集電體61A的一個表面的結構，并具有被沖壓出預定尺寸的盤狀的片形(pellet form)ο包括正極集電體61A和正極活性物質層61B的正極61的結構與第一實施方式中的包括正極集電體21A和正極活性物質層21B的上述正極21的結構相同。
[0209][負極]
[0210]負極62具有負極活性物質層62B被設置在負極集電體62A的一個表面結構，并具有被沖壓出預定尺寸的盤狀的片形。負極活性物質層62B和正極活性物質層61B彼此相對。包括負極集電體62A和負極活性物質層62B的負極62的結構與第二實施方式中的包括負極集電體22k和負極活性物質層22B的上述負極22的結構相同。
[0211][隔膜]
[0212]隔膜63具有與第二實施方式中的上述隔膜23相同的結構，并具有被沖壓出預定尺寸的盤狀的片形。
[0213]此外，浸潰到隔膜63中的電解液的組成與薄電池42中的電解液的組成相同。
[0214](4-2)制造硬幣型電池的方法
[0215]可通過以下方式來制造硬幣型電池60:將正極61粘接到包裝殼64，將負極62容納在包裝蓋65的內部，由浸潰有電解液的隔膜63插在其間地層疊這些結構，然后經由墊圈66鉚接層疊體。
[0216]〈效果〉
[0217]根據第四實施方式，可獲得與第二實施方式相同的效果。
[0218]5.第五實施方式
[0219]第五實施方式將示出電池組，其包括使用包括根據本公開的一個實施方式的正極活性物質的正極的電池(例如，圓柱形電池10、薄電池42或硬幣型電池60)。
[0220]圖7是示出在其中根據本公開的一個實施方式的電池(例如，圓柱形電池10、薄電池42或硬幣型電池60)被用于電池組100中的情況下的電路配置的框圖。電池組100包括組裝電池101、包裝、包括充電控制開關102a和放電控制開關103a的開關部件104、電流檢測電阻107、溫度檢測元件108和控制器110。
[0221]此外，電池組100包括正極端子121和負極端子122，在充電時，正極端子121和負極端子122分別連接到電池充電器的正極端子和負極端子，并進行充電。此外，在使用電子裝置時，正極端子121和負極端子122分別連接到電子裝置的正極端子和負極端子，并進行放電。
[0222]通過串聯和/或并聯連接多個電池IOla來形成組裝電池101。電池IOla的每個都是根據本公開的一個實施方式的電池。需注意，雖然圖7示出其中六個電池IOla連接以便具有兩個并聯連接和三個串聯連接(2P3S)，但是也可以采用任何其它連接，諸如η個并聯和m個串聯(η和m是整數)連接。
[0223]開關部件104包括充電控制開關102a、二極管102b、放電控制開關103a和二極管103b并由控制器110控制。二極管102b的極性與從正極端子121到組裝電池101的方向上流動的充電電流反向并與在從負極端子122到組裝電池101的方向上流動的放電電流同向。二極管103b具有與充電電流同向且與放電電流反向的極性。需注意，雖然示出其中開關部件104被設置在正側的實例，但是開關部件104也可被設置在負側。
[0224]當電池電壓為過充電檢測電壓時，充電控制開關102a被關閉，并由控制器110控制使得充電電流不會流入組裝電池101的電流路徑。在充電控制開關102a關閉之后，僅可以經由二極管102b放電。此外，當在充電期間過電流流過時，充電控制開關102a關閉，且由控制器110控制以使在組裝電池101的電流路徑中流動的充電電流被切斷。
[0225]放電控制開關103a在當電池電壓為過放電檢測電壓時關閉，并由控制器110控制以使放電電流不會流入組裝電池101的電流路徑。在放電控制開關103a關閉之后，僅可以經由二極管103b充電。此外，當在充電期間過電流流過時，充電控制開關103a關閉，且由控制器110控制以使在組裝電池101的電流路徑中流動的放電電流被切斷。
[0226]溫度檢測元件108是例如熱敏電阻，并被設置在組裝電池101的附近，測量組裝電池101的溫度，并將所測量的溫度供應至控制器110。電壓檢測部件111測量組裝電池101的電壓和構成裝置電池101的各電池IOla的電壓，并A/D轉換所測量的電壓，并將電壓供應至控制器110。
[0227]開關控制器114基于從電壓檢測部件111和電流測量部件113中輸入的電壓和電流控制開關部件104的充電控制開關102a和放電控制開關103a。當任何電池IOla的電壓是過充電檢測電壓以下或過放電檢測電壓以下時，或當過電流迅速流過時，開關控制器114將控制信號發送到開關部件104以防止過充電、過放電以及過電流充電/放電。
[0228]作為充電/放電開關，例如，可使用諸如MOSFET的半導體開關。在這種情況下，MOSFET的寄生二極管用作二極管102b和103b。在其中p-溝道FET被用作充電/放電開關的情況下，開關控制器114將控制信號DO和控制信號CO分別供應至充電控制開關102a的柵極和放電控制開關103a的柵極。在P溝道型的情況下，充電控制開關102a和放電控制開關103a在低于源電位預定值或更多的柵極電位下打開。即，在正常充電和放電操作中，通過將控制信號CO和DO設置為低電平而使充電控制開關102a和放電控制開關103a處于ON (打開)狀態。
[0229]此外，當進行過充電或過放電時，例如，通過將控制信號CO和DO設置為高電平而使充電控制開關102a和放電控制開關103a處于OFF (關閉)狀態。
[0230]存儲器117由RAM或ROM形成，并由例如為易失性存儲器的可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)形成。存儲器117提前存儲在控制器110中計算的值、在制造過程階段測量的每個電池IOla的初始狀態下電池的內部電阻值等，根據需要，這些值可重寫。此外，通過存儲電池IOla的滿充電容量，存儲器117可與例如控制器110 —起計算剩余容量。
[0231]溫度檢測部件118使用溫度檢測元件108測量溫度、在異常發熱時控制充電/放電，并校正剩余容量的計算。
[0232]6.第六實施方式
[0233]第六實施方式將示出裝置，例如電子裝置、電動車輛和蓄電裝置，各自結合了根據第二至第四實施方式中任何一個的電池或根據第五實施方式的電池組100。第二至第五實施方式中任何一個所描述的各種電池和電池組100可用于將電力供應至裝置，諸如電子裝置、電動車輛和蓄電裝置。
[0234]電子裝置的實例包括膝上型本個人計算機、PDA (個人數字助理)、移動電話、無繩分機、攝像機、數字靜態相機、電子書閱讀器、電子詞典、音樂播放器、收音機、耳機、游戲機、導航系統、存儲卡、心臟起搏器、助聽器、電動工具、電動剃須刀、冰箱、空調、電視機、立體聲系統、熱水器、微波爐、洗碗機、洗衣機、干燥機、照明裝置、玩具、醫療設備、機器人、公路調節器、交通燈等。
[0235]此外，電動車輛的實例包括火車、高爾夫車、電動車、電動汽車(包括混合動力汽車)等。第二至第五實施方式中任何所描述的每個電池和電池組100可被用作驅動這些車輛的動力源或用作輔助電源。
[0236]蓄電裝置的實例包括用于為諸如住宅的建筑物或發電設備等的蓄電的電源。
[0237]從上面的應用實例中，下面將示出使用蓄電裝置(其使用根據本公開的一個實施方式的電池)的蓄電系統的具體實例。
[0238]該蓄電系統可例如具有以下結構。第一蓄電系統是其中蓄電裝置由其從可再生能源發電的發電裝置充電的蓄電系統。第二蓄電系統是其中其包括蓄電裝置并將電力供應到連接到蓄電裝置的電子裝置的蓄電系統。第三蓄電系統是其被供應來自蓄電裝置的電力的電子裝置。這些蓄電系統每個都作為結合外部供電網來高效地供電的系統而實施。
[0239]此外，第四蓄電系統是電動車輛，其包括轉換裝置，其將從蓄電裝置供應的電力轉換為車輛的驅動力；和控制裝置，其基于有關蓄電裝置的信息進行有關車輛控制的信息處理。第五蓄電系統是電力系統，其包括電力信息發送/接收部件，其經由網絡向/自其它裝置發送/接收信號，并基于由發送/接收部件接收的信息控制蓄電裝置的充電/放電。第六蓄電系統是電力系統，其使得能夠從蓄電裝置提供電力以及從發電裝置或電力網向蓄電裝置提供電力。下面將示出蓄電系統。
[0240](6-1)作為應用實例的家用蓄電系統
[0241]將參考圖8來描述其中使用根據本公開的一個實施方式的電池的蓄電裝置用于家用蓄電系統的實例。例如，在住宅201的蓄電系統200中，經由電力網209、信息網212、智能電表207、電力樞紐208等從包括熱發電部202a、核發電部202b、水力發電部202c等的集中電力系統202中將電力供應至蓄電裝置203。作為蓄電裝置203，可使用根據本公開的一個實施方式的上述電池或電池組。此外，電力被從獨立的電源(諸如家用發電裝置204)被供應至蓄電裝置203。供應至蓄電裝置203的電力被存儲，且使用蓄電裝置203來饋送在住宅201中要使用的電力。相同的蓄電系統不僅可用于住宅201而且也可用大廈(building)。
[0242]住宅201設置有家用發電裝置204、電力消耗裝置205、蓄電裝置203、控制每個裝置的控制裝置210、智能電表207和獲取各條信息的傳感器211。這些裝置通過電力網209和信息網212彼此連接。作為家用發電裝置204，可使用太陽能電池、燃料電池等，且產生的電力被供應至電力消耗裝置205和/或蓄電裝置203。電力消耗裝置205的實例包括冰箱205a、空調機205b、電視接收機205c、淋浴器205d等。電力消耗裝置205的實例還可包括電動車輛206，諸如電動汽車206a、混合動力汽車206b或摩托車206c。
[0243]對于蓄電裝置203，可使用根據本公開的一個實施方式的電池。根據本公開的一個實施方式的電池可由例如上述鋰離子二次電池形成。智能電表207的功能包括測量商用電力的使用量并將所測量的使用量發送到電力公司。電力網209可以是DC電源、AC電源和非接觸式電源中的任何一個或多個。
[0244]各種傳感器211的實例包括運動傳感器、照度傳感器、物體檢測傳感器、電力消耗傳感器、振動傳感器、觸摸傳感器、溫度傳感器、紅外傳感器等。由各種傳感器211獲得的信息被發送到控制裝置210。通過來自傳感器211的信息，可捕獲天氣狀況、人的狀況等，且電力消耗裝置205被自動地控制，以便使能源消耗最小化。此外，控制裝置210可經由例如互聯網將有關住宅201的信息發送到外部電力公司。
[0245]電力樞紐208進行處理，諸如分支電力線和DC/AC轉換。連接到控制裝置210的信息網212的通信方案的實例包括使用通信接口(例如UART (通用異步接收器/收發器))的方法，和使用根據諸如藍牙、ZigBee或W1-Fi的無線通信標準的傳感器網絡的方法。藍牙方案可用于多媒體通信，且可進行一對多連接通信。ZigBee使用IEEE (電氣和電子工程師學會)802.15.4的物理層。IEEE802.15.4是被稱為PAN (個人區域網絡)或W (無線)PAN的近場無線網絡標準的名稱。
[0246]控制裝置210連接到外部服務器213。服務器213可由住宅201、電力公司和服務提供商中的任何來管理。由服務器213發送和接收的信息的實例包括電力消耗信息、生活模式信息、電費、天氣信息、自然災害信息和有關電力交易的信息。這樣的信息可由住宅中的電力消耗裝置205 (例如，電視接收器205c)發送和接收，或可由住宅外面的裝置(例如，移動電話)發送和接收。此外，這樣的信息可顯示在具有顯示功能的裝置上，諸如電視接收器205c、移動電話或PDA (個人數字助理)。
[0247]在本實例中，控制各部件的控制裝置210由CPU (中央處理單元)、RAM (隨機存取存儲器)、ROM (只讀存儲器)等配置，并被存儲在蓄電裝置203中。控制裝置210經由信息網絡212連接到蓄電裝置203、家用發電裝置204、電力消耗裝置205、各種傳感器211和服務器213，且具有例如調節商用電的使用量和電力消耗量的功能。需注意，控制裝置210還可具有在電力市場進行電力交易的功能。
[0248]如上所述，不僅由集中的電力系統202 (諸如熱發電部202a、核發電部202b和水力發電部202c)所產生的電力，而且由家用發電裝置204 (太陽能發電或風力發電等)所產生的電力都可被存儲在蓄電裝置203中。因此，即使當由家用發電裝置204產生的電力變化時，向外部供應的電力量也可以是恒定的，或者可以控制僅必要的放電。例如，由太陽能發電產生的電力可被存儲在蓄電裝置203中，且在午夜便宜的電力也可在夜間被存儲在蓄電裝置203中，使得存儲在蓄電裝置203中的電力可在電費在日間貴的時候被放電和使用。
[0249]需注意，雖然這個實例示出容納在蓄電裝置203內部的控制裝置210，但是控制裝置210可被容納在智能電表207的內部或獨立配置。此外，蓄電系統200可被用于集體住宅或多個獨立住宅的多個家庭。[0250](6-2)作為應用實例的車輛中的蓄電系統
[0251]將參考圖9來描述其中本公開的一個實施方式被應用于車輛的蓄電系統的實例。圖9示意性地示出采用本公開的一個實施方式應用于其上的串聯式混合動力系統的混合動力車輛的結構的實例。串聯式混合動力系統是汽車，其通過使用通過由發動機驅動的發電機產生的電力或通過在電池中存儲電力而獲得的電力的驅動電力轉換裝置來運行。
[0252]混合動力車輛300搭載了發動機301、發電機302、驅動電力轉換裝置303、驅動輪304a和304b、車輪305a和305b、電池308、車輛控制裝置309、各種傳感器310和充電口311。對于電池308，可使用根據本公開的實施方式的電池或電池組。
[0253]混合動力車輛300通過使用作為電力源的驅動電力轉換裝置303而運行。驅動電力轉換裝置303的一個實例是電機。電池308中的電力驅動驅動電力轉換裝置303，且驅動電力轉換裝置303的旋轉動力被傳遞到驅動輪304a和304b。需注意，通過在必要部分中使用DC/AC轉換或AC/DC轉換，交流電動機或直流電動機可用于驅動電力轉換裝置303。各種傳感器310經由車輛控制裝置309控制發動機旋轉數，并控制未示出的節流閥的孔(節流孔)。各種傳感器310包括速度傳感器、加速度傳感器、發動機旋轉數的傳感器等。
[0254]發動機301的旋轉動力被傳遞到發電機302，且由發電機302用旋轉動力產生的電力可被存儲在電池308中。
[0255]當混合動力車輛300通過未示出的制動機構降低速度時，在減速時的阻力作為旋轉動力被加入到驅動電力轉換裝置303，且由驅動電力轉換裝置303通過該旋轉動力產生的再生電力被存儲在電池308中。
[0256]電池308可連接到混合動力車輛的300外部電源，且相應地，可使用充電口 311作為輸入口將電力從外部電源供應，且可以存儲所接收的電力。
[0257]雖然沒有示出，但是可提供基于有關電池的信息進行有關車輛控制的信息處理的信息處理裝置。這樣的信息處理裝置的實例包括基于有關剩余電池的信息顯示剩余電池的
信息處理裝置。
[0258]需注意，上面的描述采用串聯式混合動力汽車的實例，所述串聯式混合動力汽車通過使用由發動機驅動的發電機產生的電力或通過在電池中存儲電力所獲得的電力的電機來運行。然而，本公開的一個實施方式也可被有效地應用到并聯式混合動力汽車，其使用發動機和電機的輸出作為驅動電力源并適當地切換三種模式:僅由發動機進行驅動；僅由電機進行驅動；和由發動機和電機兩者進行驅動。此外，本公開的一個實施方式也可被有效地應用到所謂的電動車輛，其僅在沒有發動機的情況下僅由電機驅動而運行。
[0259][實施例]
[0260]下面的實施例將詳細示出本公開的實施方式。需注意，本公開的實施方式的結構并不限于下述實施例。
[0261]〈樣品1-1 至 1-12〉
[0262]使用通過在鋰過渡金屬復合氧化物上進行脫氧處理所獲得的正極活性物質或不在其上進行脫氧處理的正極活性物質來形成樣品1-1至1-12，且評估其電池特性。
[0263]〈樣品1-1 >
[0264][正極的制作]
[0265]在鋰鎳鈷鋁復合氧化物(LiNia8Coai5Alatl5O2)(其為鋰過渡金屬復合氧化物)中，將碳(科琴黑)(也可被用作導電材料)作為還原劑混合。該混合物在氮氣氛下于550°C下烘烤300分鐘。因此,可獲得其中從鋰過渡金屬復合氧化物(LiNitl 8Cotl 15Α1α(ι502)中提取了氧的正極活性物質。碳的混合量相對于95份鋰過渡金屬復合氧化物為5份(鋰過渡金屬復合氧化物:還原劑的質量比=95:5)。需注意,碳開始還原的溫度是400°C。
[0266]經受脫氧處理的正極活性物質經受X-射線衍射(XRD)測量。在X-射線衍射測量中，測量歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度I.和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4，并計算其比率Icici3Altl4t5通過對樣品1-1的X-射線衍射測量獲得的測量結果的圖示于圖1OA中。樣品1-1的峰強度比IQQ3/I1Q4為0.75。
[0267]通過混合97.5質量％的經受如上所述的脫氧處理的正極活性物質和2.5質量％的聚偏二氟乙烯(PVdF)(其為粘合劑)來制備正極混合物。需注意，包含作為還原劑被混合且在脫氧處理時沒有與氧反應而殘留的少量碳。在97.5質量％的正極活性物質中，正極活性物質為96.7質量％，而碳為0.8質量％。該正極混合物被分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(其為溶劑)中，使得可獲得糊狀正極混合物漿料。然后，使用厚度為15 μ m的帶狀鋁(Al)箔在所形成的正極集電體的兩個表面上均勻地涂覆正極混合物漿料，并進行干燥，并用輥壓機將干燥的漿料壓縮成型，使得形成正極活性物質層并制作出正極。在正極的一端上，形成其中未形成正極活性物質層且正極集電體暴露出的部分，且使用鋁形成的正極引線附接到暴露的正極集電體。
[0268]通過差示掃描量熱法(DSC)測量如此制作的正極關于溫度的熱量產生量。使用差示掃描量熱計(由Seiko Instruments公司生產的DSC EXSTAR6000)測量正極的熱量產生量。測量結果示于由圖12中的標號411指示的曲線圖。
[0269][負極的制作]
[0270]通過混合87質量％的硅(Si)粉末(其為負極活性物質)、5質量％的聚偏二氟乙烯(PVdF)(其為粘合劑)，和8質量％的碳(其為導電材料)制備負極混合物。該負極混合物被分散在N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)(其為溶劑)中，使得可獲得糊狀負極混合物漿料。然后，使用厚度為15 μ m的銅(Cu)箔在所形成的負極集電體的兩個表面上涂覆負極混合物漿料，并進行干燥，并用輥壓機將干燥的漿料壓縮成型，使得形成負極活性物質層并制作負極。在負極的一端上，形成其中未形成負極活性物質層且負極集電體暴露出的部分，且使用鎳形成的負極引線附接到暴露的負極集電體。
[0271][電解液的制備]
[0272]作為電解液，可使用在通過以體積KSEC: DEC: VC=30:60:10混合碳酸亞乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸亞乙烯酯(VC)而獲得的混合溶劑中包含作為電解質鹽的六氟磷酸鋰(LiPF6)的混合物。在電解液中的六氟磷酸鋰(LiPF6)的濃度為lmol/dm3。
[0273][隔膜]
[0274]作為隔膜，使用23 μ m厚的多孔膜，其具有聚乙烯多孔膜的兩個表面被夾在聚丙烯多孔膜之間的層疊體。
[0275][電池的組成]
[0276]正極和負極經插在其間的隔膜層疊，使得可獲得層疊體，其中正極、隔膜、負極和隔膜以該順序層疊。在這種情況下，正極和負極以連接到正極的正極引線和連接到負極的負極引線從相應的層疊體卷繞面引出的方式被層疊。隨后，在縱向方向上卷繞層疊體，并固定卷繞的層疊體的端部，使得獲得卷繞電極體。
[0277]接下來，制備使用鍍鎳的鐵形成的電池殼，其中卷繞電極體的卷繞面被夾在一對絕緣板之間，且負極引線被焊接到電池殼。此外，正極引線被焊接到電連接到電池蓋的安全閥機構，使得卷繞電極體被容納在電池殼的內部。隨后，通過低壓方法將電解液注入電池殼的內部。接下來，經由表面涂有浙青的墊圈將電池蓋和電池殼嵌塞在一起，將安全閥機構、正溫度系數元件和電池蓋固定，且可氣密密封電池殼，使得制作出圓柱形電池。
[0278]將圓柱形電池進行23°C氣氛和IC速度(rate)條件下的固定電流充電，當電池電壓為4.2V時，固定電流充電被切換到固定電壓充電，且進行固定電壓充電直到結束電流值為50mA，使得成為完全充電狀態。將充電狀態下的電池拆解且使用在樣品插入點中設置有熱解器的氣相色譜/質譜儀(Py-GC/MS)(熱解器:由Frontier Laboratories Ltd.生產的 DOUBLE SHOT PYROLYZER PY-2010D，氣相色譜儀:Hewlett-Packard Company 生產的 5890SERIES II5890E，質譜儀:由 Hewlett-Packard Company 生產的 5972SERIES MASSSELECTIVE DETECTOR)來測量正極的氧產生量。在測量中，在加熱過程中產生的氣體被連續、選擇性地引入質譜儀，使得可測量關于溫度的氧產生量。此時，在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰出現在230°C，且其第二峰出現在300°C。由圖11中的標號401指示的曲線圖示出了樣品1-1中的氧產生量。
[0279]到第一峰的的氧產生量的總量為5，051，678，且從第一峰到第二峰的氧產生量的總量為5，619，953。在這里，根據由圖11中的標號401指示的曲線圖所示出的氧產生量的曲線圖的積分值(面積)計算氧產生量。
[0280]〈樣品1-2>
[0281]以與樣品1-1 相同的方式來制作圓柱形電池，不同的是經受脫氧處理的鋰過渡金屬復合氧化物是鎳酸鋰(LiNiO2)且烘烤溫度為560°C。樣品1-2的峰強度比ΙΜ3/Ι1(Ι4為0.75且在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰和第二峰分別出現在240°C和290°C。氧產生量示于下面的表1中。
[0282]〈樣品1-3>
[0283]以與樣品1-1相同的方式來制作圓柱形電池，不同的是經受脫氧處理的鋰過渡金屬復合氧化物是鋰鎳錳鈷復合氧化物(LiNia5Mna25Coa25O2)且烘烤溫度為580°C。樣品1_3的峰強度比Ito3Aim為0.75且在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰和第二峰分別出現在250°C和420°C。氧產生量示于下面的表1中。
[0284]〈樣品1-4>
[0285]以與樣品1-1相同的方式來制作圓柱形電池，不同的是經受脫氧處理的鋰過渡金屬復合氧化物是鋰鎳鈷鋁復合氧化物(LiNi1/3Co1/3Al1/302)且烘烤溫度為585°C。樣品1_4的峰強度比Ito3Aim為0.75且在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰和第二峰分別出現在245°C和43CTC。氧產生量不于下面的表1中。
[0286]〈樣品1-5>
[0287]以與樣品1-1相同的方式來制作圓柱形電池，不同的是經受脫氧處理的鋰過渡金屬復合氧化物是鋰鎳鈷鋁復合氧化物(LiNia7(:οα?9Α1αC11O2X樣品1-5的峰強度比Icici3Aici4為0.73，且在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰和第二峰分別出現在230°C和240°C。氧產生量示于下面的表1中。[0288]〈樣品1-6>
[0289]以與樣品1-1相同的方式來制作圓柱形電池，不同的是經受脫氧處理的鋰過渡金屬復合氧化物是鋰鈷氧化物(LiCoO2)且烘烤溫度為600°C。樣品1-6的峰強度比Icici3Aici4為0.65且在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰和第二峰分別出現在270°C和380°C。氧產生量示于下面的表I中。
[0290]〈樣品1-7>
[0291]以與樣品1-1相同的方式來制作圓柱形電池，不同的是鋰過渡金屬復合氧化物未經受脫氧處理(混合碳并烘烤)。如表I中所示，由X-射線衍射測量進行的樣品1-7的峰強度比Ιοο3/Ι1Μ為0.87，在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰出現在230°C的范圍內，但沒有出現第二峰。
[0292]圖1OB示出通過對樣品1-7的正極活性物質進行X射線衍射測量所獲得的測量結果的曲線圖。由圖11中的標號403指示的曲線圖示出樣品1-7中的氧產生量。此外，由圖12中的標號413指示的曲線圖示出在樣品1-7中由差示掃描量熱法測量的關于溫度的正極的熱產生量。
[0293]〈樣品1-8 至 1-12〉
[0294]分別以與樣品1-2至1-6相同的方法來制作圓柱形電池，不同的是鋰過渡金屬復合氧化物未經受脫氧處理(混合碳并烘烤)。如表I中所示，由X-射線衍射測量進行的樣品1-8至1-12的峰強度比IQ(I3/I1Q4為0.82至0.88，且在加熱過程中的氧產生溫度的第一峰出現在230°C至270°C的范圍內，但沒有出現第二峰。
[0295][電池的評估]
[0296](a)初始充電/放電效率
[0297]在調查初始充電/放電效率之前，為了穩定電池狀態，在以下條件下進行一次循環充/放電。每個樣品的圓柱形電池經受23°C氣氛和IC速率條件下的固定電流充電，當電池電壓為4.2V時，固定電流充電被切換到固定電壓充電，且進行固定電壓充電直到結束電流值為50mA，使得成為完全充電狀態。此后，進行固定電流放電，直到電池電壓在IC速率條件下變成2.5V。
[0298]隨后，在相同條件下進行充電，并測量充電容量。然后，在相同條件下進行放電，并測量放電容量。根據下面等式計算初始充電/放電效率。
[0299]初始充電/放電效率[% ]=(放電容量/充電容量)XlOO
[0300](b)電池表面的最高溫度
[0301]每個樣品的圓柱形電池經受23°C氣氛和IC速率條件下的固定電流充電，當電池電壓為4.2V時，固定電流充電被切換到固定電壓充電，且進行固定電壓充電直到結束電流值為50mA，使得成為完全充電狀態。此后，完全充電狀態下的圓柱形電池被存儲在135°C氣氛下達一小時。在存儲過程中，用熱電偶測量電池殼的側表面(電池表面)上的溫度，直到電池被取出，并測量最高溫度。雖然在一小時過去之前電池爆炸并且在測量過程中熱電偶變得不與電池表面接觸時，不能測量出精確的最高溫度，但是這樣的電池的被確定為不夠安全。
[0302]評估結果示于下面的表I中。需注意，該評估是基于以下評估標準(這同樣適用于表2至表5)。[0303]A:初始充電/放電效率優異，電池表面的最高溫度低，且安全性高
[0304]B:初始充電/放電效率低，電池表面的最高溫度低，且安全性高
[0305]C:電池表面的最高溫度高，且電池的外觀被部分改變
[0306]D:不能測量到電池表面的最高溫度且由于電池爆炸等而使安全性不足。
[0307]需注意，通過使用80%作為參考值來確定初始充電/放電效率。基于家用鋰離子二次電池所需的性能設置該參考值。
[0308][表 I]
[0309]
【權利要求】
1.一種電池，包括: 正極； 負極；和 電解質， 其中，所述正極包括位于正極集電體的至少一個表面上的正極活性物質層，所述正極活性物質層包含粘合劑和脫氧鋰過渡金屬復合氧化物的正極活性物質， 其中，在所述正極活性物質層在鋰對極電位高于或等于4.2V且低于或等于4.5V的充電狀態下被加熱時，所述正極活性物質層顯示從所述正極活性物質層中的一種所述正極活性物質產生的氧量的第一峰和第二峰，所述第二峰出現在高于所述第一峰的溫度區域的溫度區域中，且 其中，至少所述第二峰出現在高于220°C的溫度區域中。
2.根據權利要求1所述的電池，其中，所述脫氧鋰過渡金屬復合氧化物通過還原而獲得。
3.根據權利要求1所述的電池，其中，所述正極活性物質層還包含還原劑和所述還原劑的氧化物中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的電池，其中，所述正極活性物質層包括與所述脫氧鋰過渡金屬復合氧化物組合或分離的所述還原劑和所述還原劑的氧化物中的至少一種。
5.根據權利要求3所述的電池，其中，所述正極活性物質層包括作為導電材料的至少一部分的所述還原劑和所述還原劑的氧化物中的至少一種。
6.根據權利要求3所述的電池，其中，所述還原劑是選自由碳材料、金屬材料、有機材料和無機材料構成的組中的一種。
7.根據權利要求1所述的電池，其中，所述脫氧鋰過渡金屬復合氧化物從其中為歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度Itltl3和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比Ι./Ι1(ι4高于或等于0.65且低于或等于0.80的層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物以及其中為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311A111高于或等于0.30且低于或等于0.40的尖晶石結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的至少一種獲得，所述衍射峰強度使用X射線源的CuKa射線在X射線衍射測量中測量。
8.根據權利要求7所述的電池，其中，所述層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的過渡金屬至少包含鎳(Ni)且所述過渡金屬中的鎳(Ni)的比高于或等于50摩爾％。
9.一種電池,包括: 正極； 負極； 電解質， 其中，所述正極包括位于正極集電體的至少一個表面上的正極活性物質層，所述正極活性物質層包括粘合劑和脫氧鋰過渡金屬復合氧化物的正極活性物質，且 其中，所述脫氧鋰過渡金屬復合氧化物是其中為歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度Itltl3和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比1_/11(14高于或等于0.65且低于或等于0.80的層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物以及其中為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311/Im高于或等于0.30且低于或等于0.40的尖晶石結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的至少一種，所述衍射峰強度使用X射線源的CuK α射線在X射線衍射測量中測量。
10.一種正極活性物質,包括: 其中為歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度I.和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比1。。3/11(14高于或等于0.65且低于或等于0.80的層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物以及其中為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311A111高于或等于0.30且低于或等于0.40的尖晶石結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的至少一種，所述衍射峰強度使用X射線源的CuKa射線在X射線衍射測量中測量。
11.一種正極，包括: 位于正極集電體的至少一個表面上的正極活性物質層，所述正極活性物質層包括粘合劑和脫氧鋰過渡金屬復合氧化物的正極活性物質，且 其中，所述脫氧鋰過渡金屬復合氧化物是其中為歸屬于(003)面的峰的衍射峰強度Itltl3和歸屬于(104)面的峰的衍射峰強度Iltl4的比的峰強度比1_/11(14高于或等于0.65且低于或等于0.80的層狀巖鹽結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物以及其中為歸屬于(311)面的峰的衍射峰強度I311和歸屬于(111)面的峰的衍射峰強度I111的比的峰強度比I311A111高于或等于0.30且低于或等于0.40的尖晶石結構的脫氧鋰過渡金屬復合氧化物中的至少一種，所述衍射峰強度使用X射線源的CuK α射線在X射線衍射測量中測量。
12.—種制造正極活性物質的方法，所述方法包括: 混合鋰過渡金屬復合氧化物和還原劑；和` 在高于或等于所述還原劑開始還原的溫度的溫度下在非氧氣氛下烘烤所述還原劑和所述鋰過渡金屬復合氧化物。
13.根據權利要求12所述的制造正極活性物質的方法， 其中，所述還原劑是碳材料，且 其中，烘烤時的烘烤溫度高于或等于400°C且低于或等于600°C。
14.根據權利要求12所述的制造正極活性物質的方法， 其中，所述還原劑是碳材料，且 其中，所述還原劑的混合量相對于95份所述鋰過渡金屬復合氧化物大于或等于0.1份且小于或等于20份。
15.一種電池組，包括: 根據權利要求1或9所述的電池； 被配置為控制所述電池的控制器；和 包含所述電池的包裝。
16.一種電子裝置，包括: 根據權利要求1或9所述的電池， 其中，從所述電池供應電力。
17.—種電動車輛,包括: 根據權利要求1或9所述的電池；轉換裝置，被配置為將從所述電池供應的電力轉換為車輛的驅動力；和 控制裝置，被配置為基于有關所述電池的信息進行有關車輛控制的信息處理。
18.一種蓄電裝置，包括: 根據權利要求1或9所述的電池， 其中，所述蓄電裝置將電力供應到連接到所述電池的電子裝置。
19.根據權利要求18所述的蓄電裝置，包括: 電力信息控制裝置，被配置為經由網絡向其它裝置傳輸信號以及從其它裝置接收信號， 其中，基于由所述電力信息控制裝置接收的信息來控制所述電池的充電和放電。
20.一種電力系統，被配置為使得能從根據權利要求1或9所述的電池進行電力供應或使得能夠從發電裝置或電`力網對根據權利要求1或9所述的電池進行電力供應。
【文檔編號】H01M4/525GK103779542SQ201310481912
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】巖間正之, 安部薰, 鏡慶一, 高田智雄, 川瀨賢一 申請人:索尼公司