CN109891644B - 正极材料、正极、电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统 - Google Patents

正极材料、正极、电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统 Download PDF

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Abstract

一种电池，包括正极、负极和电解质。正极包含LixAl2(OH)7‑y·zH2O(0.9＜x＜1.1、‑0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。

Description

正极材料、正极、电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置 以及电力系统
技术领域
本技术涉及正极材料、正极、电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统。
背景技术
由于当正极和负极短路时，存在电池热失控的可能性，因此期望热稳定性优异的电池。此外，通过近年来的单电池(一个电池)容量的增加、用于改善单电池容量的充电电压的高电压化，电池的热稳定性的重要性增大。
在专利文献1中记载有如下技术：通过在锂过渡金属复合氧化物粒子的表面的至少一部分设置含有LiAlO2的层，并将来源于LiAlO2的Al仅固溶在锂过渡金属复合氧化粒子的表面附近，从而提高电池的热稳定性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2010-129471号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本技术的目的在于，提供能够改善电池的热稳定性的正极材料、正极、电池、包括该电池的电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统。
用于解决技术问题的方案
为了解决上述技术问题，本技术的电池包括正极、负极和电解质，正极含有LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。
本技术的电池包括正极、负极和电解质，正极包含在粉末X射线衍射测量中至少具有在衍射角2θ为23.5°±1°处出现的结晶性峰和在衍射角2θ为36.0°±1°处出现的结晶性峰的材料。
本技术的正极材料包含LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。
本技术的正极包含LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。
本技术的电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统包括上述任一电池。
发明效果
根据本技术，能够改善电池的热稳定性。需要注意的是，在此记载的效果未必限定于此，也可以是本公开中记载的任一效果。
附图说明
图1是示出本技术的第二实施方式所涉及的非水电解质二次电池的构成的一例的剖视图。
图2是将图1所示的卷绕型电极体的一部分放大表示的剖视图。
图3是示出本技术的第三实施方式所涉及的非水电解质二次电池的构成的一例的分解立体图。
图4是沿图3的IV-IV线的卷绕型电极体的剖视图。
图5是示出作为应用例的电子设备的构成的一例的框图。
图6是示出作为应用例的车辆中的蓄电系统的构成的一例的概略图。
图7是示出作为应用例的住宅中的蓄电系统的构成的一例的概略图。
图8的A是示出析出物的衍射图和记载于ICDD的LixAl2(OH)7-y·zH2O的衍射图的光谱图。图8的B是示出析出物的衍射图和记载于ICDD的LiCoO2的衍射图的光谱图。
具体实施方式
按以下的顺序对本技术的实施方式进行说明。
1第一实施方式(正极材料的示例)
2第二实施方式(圆筒型电池的示例)
3第三实施方式(层压膜型电池的示例)
4应用例1(电池组以及电子设备)
5应用例2(车辆中的蓄电系统)
6应用例3(住宅中的蓄电系统)
<1第一实施方式>
[正极材料的构成]
本技术的第一实施方式涉及的正极材料包含作为电极反应物质的能够嵌入和脱嵌锂的正极活性物质和LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。正极活性物质是由正极活性物质粒子构成的粉末。LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖正极活性物质粒子的表面的至少一部分。即，LixAl2(OH)7-y·zH2O既可以局部地覆盖正极活性物质粒子的表面，也可以覆盖正极活性物质粒子的整个表面。但是，从改善正极活性物质的热稳定性的角度出发，优选覆盖正极活性物质粒子的整个表面。
正极材料除了覆盖正极活性物质粒子的表面的至少一部分的LixAl2(OH)7-y·zH2O，还可以与正极活性物质粒子分开地另外进一步包含未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O。即，正极材料也可以是包含表面被LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖的状态的正极活性物质粒子和未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O的混合物。
此外，正极材料也可以与正极活性物质粒子分开地另外包含未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O，来代替覆盖正极活性物质粒子的表面的至少一部分的LixAl2(OH)7-y·zH2O。即，正极材料也可以是包含表面未被LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖的状态的正极活性物质粒子和未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O的混合物。
正极材料在粉末X射线衍射测量中至少具有在衍射角2θ为23.5°±1°处出现的结晶性峰和在衍射角2θ为36.0°±1°处出现的结晶性峰。这些结晶性峰是来源于LixAl2(OH)7-y·zH2O的峰。因此，通过粉末X射线衍射测量来确认正极材料是否具有这些结晶峰，从而能够确认正极材料是否包含LixAl2(OH)7-y·zH2O。如上所述，LixAl2(OH)7-y·zH2O具有结晶性，该结晶性具有如下特征：例如，相对于LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2的出现在19°±1°的峰的半值宽度0.08°，出现在23.5°±1°的峰的半值宽度为0°～1.9°，出现在“36.0°±1°的峰的半值宽度为0°～1.6°(参照图8的A、图8的B)。
LixAl2(OH)7-y·zH2O相对于正极活性物质的含量优选在0.05质量％以上3质量％以下。当上述材料的含量小于0.05质量％时，抑制正极活性物质的发热的效果存在降低的可能性。另一方面，当上述材料的含量超过3质量％时，放电容量以及循环特性存在降低的可能性。通过使用XRD，仅将LixAl2(OH)7-y·zH2O用作校正曲线，从而能够对LixAl2(OH)7-y·zH2O的含量进行定量。例如，将检查对象物1g的峰值与仅是LixAl2(OH)7-y·zH2O1g的峰值进行比较，能够根据峰比率进行定量。
作为能够嵌入和脱嵌锂的正极活性物质，例如锂氧化物、锂磷氧化物、锂硫化物或包含锂的层间化合物等含锂化合物是合适的，也可以混合它们中的两种以上来使用。为了提高能量密度，优选的是包含锂、过渡金属元素以及氧(O)的锂复合氧化物。作为这样的锂复合氧化物，例如可列举具有式(A)所示的层状岩盐型结构的锂复合氧化物、具有式(B)所示的橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等。作为锂复合氧化物，如果包含由钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)以及铁(Fe)组成的组中的至少一种作为过渡金属元素则更加优选。作为这样的锂复合氧化物，例如可列举具有式(C)、式(D)或式(E)所示的层状岩盐型结构的锂复合氧化物、具有式(F)所示的尖晶石型结构的锂复合氧化物、或者具有式(G)所示的橄榄石型结构的锂复合磷酸盐等，具体而言，有LiNi0.50Co0.20Mn0.30O2、LiaCoO2(a≈1)、LibNiO2(b≈1)、Lic1Nic2Co1-c2O2(c1≈1，0＜c2＜1)、LidMn2O4(d≈1)或LieFePO4(e≈1)等。
LipNi(1-q-r)MnqM1rO(2-y)Xz……(A)
(其中，式(A)中，M1表示选自镍、锰除外的2族～15族的元素中至少一种。X表示除氧以外的16族元素以及17族元素中至少一种。p、q、y、z是0≤p≤1.5、0≤q≤1.0、0≤r≤1.0、-0.10≤y≤0.20、0≤z≤0.2的范围内的值。)
LiaM2bPO4……(B)
(其中，式(B)中，M2表示选自2族～15族的元素中至少一种。a、b是0≤a≤2.0、0.5≤b≤2.0的范围内的值。)
LifMn(1-g-h)NigM3hO(2-j)Fk……(C)
(其中，式(C)中，M3表示由钴、镁(Mg)、铝(Al)、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁、铜(Cu)、锌(Zn)、锆(Zr)、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)以及钨(W)组成的组中的至少一种。f、g、h、j以及k是0.8≤f≤1.2、0＜g＜0.5、0≤h≤0.5、g+h＜1、-0.1≤j≤0.2、0≤k≤0.1的范围内的值。另外，锂的组成因充放电的状态而不同，f的值表示完全放电状态下的值。)
LimNi(1-n)M4nO(2-p)Fq……(D)
(其中，式(D)中，M4表示由钴、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨组成的组中的至少一种。m、n、p以及q是0.8≤m≤1.2、0.005≤n≤0.5、-0.1≤p≤0.2、0≤q≤0.1的范围内的值。另外，锂的组成因充放电的状态而不同，m的值表示完全放电状态下的值。)
LirCo(1-s)M5sO(2-t)Fu……(E)
(其中，式(E)中，M5表示由镍、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨组成的组中的至少一种。r、s、t以及u是0.8≤r≤1.2、0≤s＜0.5、-0.1≤t≤0.2、0≤u≤0.1的范围内的值。另外，锂的组成因充放电的状态而不同，r的值表示完全放电状态下的值。)
LivMn2-wM6wOxFy……(F)
(其中，式(F)中，M6表示由钴、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨组成的组中的至少一种。v、w、x以及y是0.9≤v≤1.1、0≤w≤0.6、3.7≤x≤4.1、0≤y≤0.1的范围内的值。另外，锂的组成因充放电的状态而不同，v的值表示完全放电状态下的值。)
LizM7PO4……(G)
(其中，式(G)中，M7表示由钴、锰、铁、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铌(Nb)、铜、锌、钼、钙、锶、钨以及锆组成的组中的至少一种。z是0.9≤z≤1.1的范围内的值。另外，锂的组成因充放电的状态而不同，z的值表示完全放电状态下的值。)
作为包含Ni的锂复合氧化物，也可以使用包含锂、镍、钴、锰和氧的锂复合氧化物(NCM)、包含锂、镍、钴、铝和氧的锂复合氧化物(NCA)等。作为包含Ni的锂复合氧化物，具体地，也可以使用以下的式(H)或式(I)所示的物质。
Liv1Niw1M1’x1Oz1……(H)
(式中，0＜v1＜2、w1+x1≤1、0.2≤w1≤1、0≤x1≤0.7、0＜z＜3，M1’是由钴、铁、锰、铜、锌、铝、铬、钒、钛、镁以及锆等过渡金属组成的元素中的至少一种以上。)
Liv2Niw2M2’x2Oz2……(I)
(式中，0＜v2＜2、w2+x2≤1、0.65≤w2≤1、0≤x2≤0.35、0＜z2＜3，M2’是由钴、铁、锰、铜、锌、铝、铬、钒、钛、镁以及锆等过渡金属组成的元素中的至少一种以上。)
作为能够嵌入和脱嵌锂的正极活性物质，除了上述之外，还可列举MnO2、V2O5、V6O13、NiS、MoS等不包含锂的无机化合物。
能够嵌入和脱嵌锂的正极活性物质也可以是除了上述以外的物质。另外，上述例示的正极活性物质也可以以任意的组合混合两种以上。
[正极材料的制造方法]
对上述正极材料的制造方法进行说明。首先，例如通过固相法合成正极活性物质。需要指出，正极活性物质的合成方法并不限定于固相法，例如，既可以使用固相法以外的沉淀法、气相法等一般的正极活性物质的合成方法，也可以在制作前驱体粒子之后对前驱体粒子和锂化合物进行混合及烧成来合成正极活性物质。具体地，例如既可以在通过共沉淀法等获得前驱体粒子之后对前驱体粒子和锂化合物进行混合及烧成来合成正极活性物质，也可以在通过固相法或溶胶凝胶法获得前驱体粒子之后对前驱体粒子和锂化合物进行混合及烧成来合成正极活性物质。
接下来，通过使异丙醇铝和氢氧化锂(LiOH)溶解于溶剂来制作溶液。作为溶剂，只要能够溶解异丙醇铝以及氢氧化锂(LiOH)即可，例如，能够使用乙醇、甲醇、2-丙醇等醇、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基亚砜、六甲基磷酰胺等有机溶剂。
此后，将正极活性物质加入制得的溶液并搅拌分散之后，对溶液进行过滤、干燥。由此，作为正极材料，获得包含至少一部分表面被LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖的状态的正极活性物质粒子和未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O的混合物。
也可以对如上述那样获得的正极材料进行分级等，从而将至少一部分表面被LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖的状态的正极活性物质粒子和未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O分开。
[效果]
第一实施方式涉及的正极材料包含正极活性物质和LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。由此，能够改善正极材料的热稳定性。这考虑是因为LixAl2(OH)7-y·zH2O具有吸热性，能够通过LixAl2(OH)7-y·zH2O抑制正极活性物质的温度升高时的发热。因此，在使用第一实施方式涉及的正极材料制作了正极的情况下，能够改善正极的热稳定性。需要指出，在专利文献1中未对添加材料的LiAlO2本身有助于热稳定性进行记载。
在专利文献1所记载的发明中，来源于LiAlO2的Al存在根据烧成条件而扩散至正极活性物质粒子的内部的可能性。进一步地，在使Al固溶于了正极活性物质粒子的表面附近的情况下，存在放电容量与该Al的量一起减少的可能性。与此相对，第一实施方式涉及的正极材料由于不使Al固溶于正极活性物质粒子的表面附近，因此不存在起因于上述那样的Al的固溶的扩散、容量减少的可能性。
[变形例]
(变形例1)
正极材料既可以包含LixAl2O4-y·zH2O(1.9＜x＜2.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)来代替LixAl2(OH)7-y·zH2O，也可以与LixAl2(OH)7-y·zH2O一起包含LixAl2O4-y·zH2O(1.9＜x＜2.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。在该情况下，也能够改善正极材料的热稳定性。
(变形例2)
在第一实施方式涉及的正极材料的制造方法中，在氢氧化锂预先在正极活性物质内作为杂质而存在必要量的情况下，也可以不新添加氢氧化锂而制作正极材料。即，也可以仅通过异丙醇铝的添加来制作第一实施方式涉及的正极材料。
(变形例3)
也可以预先合成LixAl2(OH)7-y·zH2O，通过单纯地混合该LixAl2(OH)7-y·zH2O和正极活性物质、或通过机械化学法等进行混合，从而制作第一实施方式涉及的正极材料。在该情况下，例如能够如以下那样合成LixAl2(OH)7-y·zH2O。首先，将异丙醇铝和一水氢氧化锂加入溶剂中，通过搅拌机进行搅拌。此后，通过对沉淀物进行过滤、干燥而获得LixAl2(OH)7-y·zH2O。
<2第二实施方式>
在第二实施方式中，对包括包含上述第一实施方式涉及的正极材料的正极的二次电池进行说明。
[电池的构成]
以下，参照图1，对本技术的第二实施方式涉及的二次电池的一构成例进行说明。该二次电池例如是由通过作为电极反应物质的锂(Li)的嵌入和脱嵌而得的容量成分来表示负极容量的所谓的锂离子二次电池。该二次电池例如是被称为所谓的圆筒型的电池，在几乎为中空圆柱状的电池罐11的内部具有卷绕型电极体20，该卷绕型电极体20由一对带状的正极21和带状的负极22隔着隔膜23层叠并卷绕而成。电池罐11由镀镍(Ni)的铁(Fe)构成，一端部封闭，而另一端部开放。在电池罐11的内部注入有作为液状电解质的电解液，正极21、负极22以及隔膜23浸渍于电解液。另外，以夹着卷绕型电极体20的方式相对于卷绕周面垂直地分别配置有一对绝缘板12、13。
电池盖14、设置于该电池盖14内侧的安全阀机构15以及热敏电阻元件(PositiveTemperature Coefficient；PTC元件：正温度系数热敏电阻)16通过隔着封口垫片17进行卷边而安装于电池罐11的开放端部。由此，电池罐11的内部被密封。电池盖14例如由与电池罐11同样的材料构成。安全阀机构15与电池盖14电连接，在因内部短路或者来自外部的加热等而使电池的内压达到一定以上的情况下，盘板15A翻转而切断电池盖14和卷绕型电极体20的电连接。封口垫片17例如由绝缘材料构成，并在表面涂布有沥青。
例如中心销24插入卷绕型电极体20的中心。由铝(Al)等形成的正极引线25连接于卷绕型电极体20的正极21，由镍等形成的负极引线26连接于负极22。正极引线25通过焊接于安全阀机构15而与电池盖14电连接，负极引线26焊接于电池罐11而被电连接。
以下，参照图2，依次对构成二次电池的正极21、负极22、隔膜23以及电解液进行说明。
(正极)
正极21例如具有在正极集电体21A的两面设置有正极活性物质层21B的结构。需要说明的是，虽未图示，但也可以仅在正极集电体21A的单面设置正极活性物质层21B。正极集电体21A例如由铝箔、镍箔或者不锈钢箔等金属箔构成。正极活性物质层21B包含第一实施方式涉及的正极材料。正极活性物质层21B也可以根据需要而进一步包含添加剂。作为添加剂，例如能够使用导电剂以及粘结剂中至少一种。
在正极活性物质层21B中，LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖正极活性物质粒子的表面的至少一部分。具体地，LixAl2(OH)7-y·zH2O既可以部分地覆盖正极活性物质粒子的表面，也可以覆盖正极活性物质粒子的整个表面，但从改善正极21的热稳定性的角度出发，优选覆盖正极活性物质粒子的整个表面。
除了覆盖正极活性物质粒子的表面的至少一部分的LixAl2(OH)7-y·zH2O以外，正极活性物质层21B还可以与正极活性物质粒子分开地另外进一步包含未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O。即，正极活性物质层21B也可以包含表面被LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖的状态的正极活性物质粒子和未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O的混合物。在该情况下，未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O也可以分散于正极活性物质层21B内。
此外，正极活性物质层21B也可以与正极活性物质粒子分开地另外包含未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O，来代替覆盖正极活性物质粒子的表面的至少一部分的LixAl2(OH)7-y·zH2O。即，正极活性物质层21B也可以包含表面未被LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖的状态的正极活性物质粒子和未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O的混合物。在该情况下，未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O也可以分散于正极活性物质层21B内。
作为粘结材料，例如使用选自聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯腈(PAN)、丁苯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)等树脂材料、以及以这些树脂材料为主体的共聚物等中的至少一种。在正极活性物质层21B与正极活性物质粒子分开地另外包含未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O的情况下，LixAl2(OH)7-y·zH2O也可以承载于粘结剂。
作为导电剂，例如可列举石墨、碳纤维、碳黑、科琴黑或碳纳米管等碳材料，既可以单独使用它们中的一种，也可以混合使用两种以上。另外，除了碳材料之外，如果是具有导电性的材料，则还可以使用金属材料或导电性高分子材料等。
(负极)
负极22例如具有在负极集电体22A的两面设有负极活性物质层22B的结构。需要注意的是，虽未图示，但也可以仅在负极集电体22A的单面设置负极活性物质层22B。负极集电体22A例如由铜箔、镍箔或者不锈钢箔等金属箔构成。
负极活性物质层22B包含能够嵌入和脱嵌锂的一种或者两种以上的负极活性物质。负极活性物质层22B也可以根据需要而进一步包含粘结剂、导电剂等添加剂。
需要说明的是，在该二次电池中，负极22或者负极活性物质的电化学当量比正极21的电化学当量大，理论上，优选的是在充电的中途，锂金属不会析出在负极22上。
作为负极活性物质，例如可列举难石墨化性碳、易石墨化性碳、石墨、热分解碳类、焦炭类、玻璃状碳类、有机高分子化合物烧成体、碳纤维或活性炭等碳材料。其中，焦炭类中有沥青焦炭、针状焦炭或石油焦炭等。有机高分子化合物烧成体是指将酚醛树脂、呋喃树脂等高分子材料以适当的温度烧成并碳化而得的物质，一部分也被归类为难石墨化性碳或者易石墨化性碳。这些碳材料在充放电时产生的结晶结构的变化非常少，能够获得高的充放电容量，并且能够获得良好的循环特性，因此优选。特别是石墨的电化学当量大，能够获得高能量密度，是优选的。另外，难石墨化性碳可获得优异的循环特性，因此优选。进而，充放电电位低的物质、具体而言充放电电位接近锂金属的物质能够容易地实现电池的高能量密度化，因此优选。
另外，作为能够实现高容量化的其它负极活性物质，也可列举包含金属元素以及半金属元素中至少一种作为构成元素(例如合金、化合物或者混合物)的材料。这是因为，如果使用这样的材料，则能够获得高的能量密度。特别是，如果与碳材料一同使用，则能够获得高能量密度，并能获得优异的循环特性，因此更优选。需要说明的是，在本技术中，合金中除了包括由两种以上的金属元素构成的物质之外，也包括包含一种以上的金属元素与一种以上的半金属元素的物质。另外，也可以包含非金属元素。在其组织中，有固溶体、共晶(低共熔混合物)、金属间化合物或它们中的两种以上共存的物质。
作为这样的负极活性物质，例如可列举能够与锂形成合金的金属元素或半金属元素。具体而言，可列举镁、硼、铝、钛、镓(Ga)、铟(In)、硅(Si)、锗(Ge)、锡、铅(Pb)、铋(Bi)、镉(Cd)、银(Ag)、锌、铪(Hf)、锆、钇(Y)、钯(Pd)或铂(Pt)。它们既可以是晶质，也可以是非晶质。
作为负极活性物质，优选包含短周期型周期表中的4B族的金属元素或者半金属元素作为构成元素的物质，更优选包含硅以及锡中至少一方作为构成元素的物质。这是因为，硅以及锡嵌入和脱嵌锂的能力大，能够获得高能量密度。作为这样的负极活性物质，例如可列举硅的单质、合金或者化合物、锡的单质、合金或者化合物、至少局部地具有它们中的一种或两种以上的相的材料。
作为硅的合金，例如可列举包含由锡、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑(Sb)以及铬组成的组中的至少一种作为硅以外的第二构成元素的合金。作为锡的合金，例如可列举包含由硅、镍、铜、铁、钴、锰、锌、铟、银、钛、锗、铋、锑以及铬组成的组中的至少一种作为锡以外的第二构成元素的合金。
作为锡的化合物或硅的化合物，例如可列举包含氧或碳的化合物，除了锡或者硅之外，也可以包含上述第二构成元素。
其中，作为Sn系的负极活性物质，优选的是包含钴、锡和碳作为构成元素、并且碳的含量为9.9质量％以上29.7质量％以下、且钴相对于锡与钴的合计的比例为30质量％以上70质量％以下的含SnCoC材料。这是因为，在这样的组成范围中能够获得高能量密度，并能获得优异的循环特性。
该含SnCoC材料也可以根据需要而进一步包含其它构成元素。作为其它构成元素，例如优选硅、铁、镍、铬、铟、铌、锗、钛、钼、铝、磷(P)、镓或者铋，也可以包含两种以上。这是因为，能够进一步提高容量或者循环特性。
需要说明的是，该含SnCoC材料具有包含锡、钴和碳的相，该相优选具有结晶性低或者非晶质的结构。另外，在该含SnCoC材料中，优选的是作为构成元素的碳的至少一部分与作为其它构成元素的金属元素或者半金属元素结合。这是因为，循环特性的降低被认为是由锡等聚集或者结晶化而引起的，通过碳与其它元素结合，从而能够抑制这种聚集或者结晶化。
作为检查元素的结合状态的测定方法，例如可列举X射线光电子能谱法(XPS)。根据XPS，关于碳的1s轨道(C1s)的峰，如果是石墨的话，在能量校准为金原子的4f轨道(Au4f)的峰在84.0eV处得到的装置中，其在284.5eV处出现。另外，如果是表面污染碳，则在284.8eV处出现。与此相对地，在碳元素的电荷密度变高的情况下，例如在碳与金属元素或者半金属元素结合的情况下，C1s的峰在低于284.5eV的区域中出现。即，在关于含SnCoC材料得到的C1s的合成波的峰于比284.5eV低的区域中出现的情况下，包含在含SnCoC材料中的碳的至少一部分与作为其它构成元素的金属元素或者半金属元素结合。
需要说明的是，在XPS测定中，例如将C1s的峰用于能谱的能量轴的校正。通常，由于表面存在表面污染碳，因此将表面污染碳的C1s的峰设为284.8eV，并以其作为能量基准。在XPS测定中，C1s的峰的波形由于作为包括表面污染碳的峰和含SnCoC材料中的碳的峰的形式而得到，因此例如通过使用市售的软件进行分析，从而将表面污染碳的峰与含SnCoC材料中的碳的峰分离。在波形的分析中，将存在于最低结合能侧的主峰的位置设为能量基准(284.8eV)。
作为其它的负极活性物质，例如还可列举能够嵌入及脱嵌锂的金属氧化物或者高分子化合物等。作为金属氧化物，例如可列举钛酸锂(Li4Ti5O12)等包含钛和锂的锂钛氧化物、氧化铁、氧化钌或者氧化钼等。作为高分子化合物，例如可列举聚乙炔、聚苯胺或者聚吡咯等。
作为粘结剂，例如使用选自聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、丁苯橡胶和羧甲基纤维素等树脂材料、以及以这些树脂材料为主体的共聚物等中的至少一种。作为导电剂，能够使用与正极活性物质层21B同样的碳材料等。
(隔膜)
隔膜23将正极21与负极22隔离，一面防止两极的接触所导致的电流的短路，一面使锂离子通过。隔膜23例如由聚四氟乙烯、聚丙烯或者聚乙烯等树脂制的多孔质膜构成，也可以形成为将它们中的两种以上的多孔质膜层叠的结构。其中，聚烯烃制的多孔质膜防短路效果优异，并能实现断路效果带来的电池安全性的提高，因此优选。特别是，聚乙烯在100℃以上160℃以下的范围内能够获得断路效果、且电化学稳定性也优异，因此优选作为构成隔膜23的材料。除此以外，还可以使用将具有化学稳定性的树脂与聚乙烯或聚丙烯共聚或者共混而得的材料。或者，多孔质膜也可以具有依次层叠聚丙烯层、聚乙烯层以及聚丙烯层而成的三层以上的结构。
隔膜23也可以具有包括基材和设置在基材的单面或双面的表面层的构成。表面层包含具有电绝缘性的无机粒子和将无机粒子粘结在基材的表面并将无机粒子彼此粘结的树脂材料。该树脂材料例如也可以原纤化而具有原纤维连续互连而成的三维网络结构。无机粒子通过承载在该具有三维网络结构的树脂材料上而能够在不相互连结的情况下保持分散状态。另外，树脂材料也可以不原纤化而粘结基材的表面、无机粒子彼此。在这种情况下，能够获得更高的粘结性。通过如上所述地在基材的单面或双面设置表面层，能够对基材赋予耐氧化性、耐热性和机械强度。
基材为具有多孔性的多孔质层。更具体而言，基材是由离子透过度大、具有规定的机械强度的绝缘性的膜构成的多孔质膜，在基材的空孔中保持电解液。基材作为隔膜的主要部分优选具有规定的机械强度，而又要求对电解液的耐性高、反应性低、难以膨胀这样的特性。
构成基材的树脂材料优选使用例如聚丙烯或聚乙烯等聚烯烃树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚酯树脂或尼龙树脂等。特别是低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线状聚乙烯等聚乙烯或它们的低分子量蜡成分、或者聚丙烯等聚烯烃树脂的熔融温度是适当的，并容易获得，因此优选使用。另外，也可以是将这些两种以上的多孔质膜层叠而成的结构、或者将两种以上的树脂材料熔融混揉而形成的多孔质膜。包括由聚烯烃树脂构成的多孔质膜的隔膜在与正极21和负极22的分离性上优异，能够进一步降低减少的内部短路。
作为基材，也可以使用无纺布。作为构成无纺布的纤维，可以使用芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、聚烯烃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、或尼龙纤维等。另外，也可以将它们中的两种以上的纤维混合而制成无纺布。
无机粒子包括金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物及金属硫化物等中的至少一种。作为金属氧化物，能够适合使用氧化铝(氧化铝，Al2O3)、勃姆石(水合铝氧化物)、氧化镁(氧化镁，MgO)、氧化钛(二氧化钛，TiO2)、氧化锆(二氧化锆，ZrO2)、氧化硅(二氧化硅、SiO2)或氧化钇(三氧化二钇、Y2O3)等。作为金属氮化物，能够适合使用氮化硅(Si3N4)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)或氮化钛(TiN)等。作为金属碳化物，能够适合使用碳化硅(SiC)或碳化硼(B4C)等。作为金属硫化物，能够适合使用硫酸钡(BaSO4)等。另外，也可以使用沸石(M2/ nO·Al2O3·xSiO2·yH2O，M为金属元素、x≥2、y≥0)等多孔质铝硅酸盐、层状硅酸盐、钛酸钡(BaTiO3)或钛酸锶(SrTiO3)等矿物。其中，优选使用氧化铝、二氧化钛(特别是具有金红石型结构的二氧化钛)、二氧化硅或氧化镁，更优选使用氧化铝。无机粒子包括耐氧化性和耐热性，含有无机粒子的正极相对侧面的表面层对于充电时的正极附近的氧化环境也具有较强的耐性。无机粒子的形状没有特别限定，球状、板状、纤维状、立方形状和无规形状等中哪一种均能够使用。
作为构成表面层的树脂材料，可列举出：聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟树脂；偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟橡胶；苯乙烯-丁二烯共聚物或其氢化物、丙烯腈-丁二烯共聚物或其氢化物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或其氢化物、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯等橡胶类；乙基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素等纤维素衍生物；聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、全芳香族聚酰胺(芳纶)等聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚醚、丙烯酸树脂或聚酯等熔点和玻璃化转变温度中至少一方为180℃以上的具有高耐热性的树脂等。这些树脂材料既可以单独使用，也可以混合两种以上使用。其中，从耐氧化性和柔软性的角度出发，优选聚偏二氟乙烯等氟系树脂，从耐热性的角度出发，优选包含芳族聚酰胺或聚酰胺酰亚胺。
无机粒子的粒径优选为1nm～10μm的范围内。如果小于1nm，则难以获得，另外即使能够获得，也与成本不相称。另一方面，如果大于10μm，则电极间距离变大，在有限的空间内不能充分地得到活性物质填充量，电池容量变低。
作为表面层的形成方法，例如可以使用如下的方法：将由基体树脂、溶剂及无机物构成的浆料涂布于基材(多孔质膜)上，使其通过基体树脂的不良溶剂且上述溶剂的亲溶剂浴中来使其进行相分离，之后使其干燥。
需要说明的是，上述的无机粒子也可以含有在作为基材的多孔质膜中。另外，表面层也可以不包含无机粒子而仅由树脂材料构成。
(电解液)
隔膜23浸渍于作为液状电解质的电解液中。电解液包含溶剂和溶解于该溶剂的电解质盐。为了提高电池特性，电解液也可以包含公知的添加剂。
作为溶剂，能够使用碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯等环状的碳酸酯，优选使用碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯中的一方、特别是将两者混合使用。这是因为，能够使循环特性提高。
作为溶剂，除了这些环状的碳酸酯之外，优选的是还混合使用碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸甲丙酯等链状的碳酸酯。这是因为，能够获得高的离子传导性。
作为溶剂，优选还进一步包含2,4-二氟苯甲醚或碳酸亚乙烯酯。这是因为，2,4-二氟苯甲醚能够提高放电容量，另外，碳酸亚乙烯酯能够提高循环特性。由此，如果将它们混合使用，能够使放电容量以及循环特性提高，因此优选。
除了上述以外，作为溶剂，还可列举碳酸亚丁酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,3-二氧戊环、4-甲基-1,3-二氧戊环、乙酸甲酯、丙酸甲酯、乙腈、戊二腈、己二腈、甲氧基乙腈、3-甲氧基丙腈、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-甲基噁唑烷酮、N,N-二甲基咪唑啉酮、硝基甲烷、硝基乙烷、环丁砜、二甲基亚砜或磷酸三甲酯等。
需要说明的是，这些非水溶剂的至少一部分的氢被氟取代的化合物根据组合的电极的种类，有时能够提高电极反应的可逆性，因此有时也是优选的。
作为电解质盐，例如可列举锂盐，既可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。作为锂盐，可列举LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiClO4、LiB(C6H5)4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)3、LiAlCl4、LiSiF6、LiCl、二氟[草酸-O,O']硼酸锂、双草酸硼酸锂、或LiBr等。其中，LiPF6能够获得高的离子传导性，并能提高循环特性，因此也优选。
[电池电压]
在第二实施方式涉及的二次电池中，每一对的正极21及负极22在完全充电状态下的开路电压(即电池电压)也可以在4.2V以下，但也可以设计为优选在4.25V以上，更优选4.3V，进一步地更优选在4.4V以上。通过提高电池电压而能够获得高的能量密度。每一对的正极21及负极22在完全充电状态下的开路电压的上限值优选在6.00V以下，更优选在4.60V以下，进一步地更优选在4.50V以下。
在正极活性物质为式(E)所示的锂复合氧化物的情况下，在上述开路电压超过4.15V或设计为4.20V以上的二次电池中，明显呈现改善正极活性物质层21B的热稳定性的效果。在正极活性物质为式(F)所示的锂复合氧化物的情况下，在上述开路电压超过4.20V或设计为4.25V以上的二次电池中，明显呈现改善正极活性物质层21B的热稳定性的效果。在正极活性物质为式(H)所示的锂复合氧化物的情况下，在上述开路电压超过4.25V或设计为4.30V以上的二次电池中，明显呈现改善正极活性物质层21B的热稳定性的效果。在正极活性物质为式(I)所示的锂复合氧化物的情况下，在上述开路电压超过4.10V或设计为4.15V以上的二次电池中，明显呈现改善正极活性物质层21B的热稳定性的效果。
[电池的动作]
在具有上述构成的非水电解质二次电池中，若进行充电，则例如锂离子从正极活性物质层21B脱嵌，并经由电解液嵌入负极活性物质层22B。另外，若进行放电，则例如锂离子从负极活性物质层22B脱嵌，并经由电解液嵌入正极活性物质层21B。
[电池的制造方法]
接下来，对本技术的第二实施方式涉及的二次电池的制造方法的一例进行说明。
首先，例如混合第一实施方式涉及的正极材料、导电剂和粘结剂来制备正极合剂，并使该正极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等溶剂而制作糊状的正极合剂浆料。接下来，将该正极合剂浆料涂布于正极集电体21A，使溶剂干燥，通过辊压机等进行压缩成型而形成正极活性物质层21B，形成正极21。
此外，例如混合负极活性物质和粘结剂来制备负极合剂，并使该负极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮等溶剂而制作糊状的负极合剂浆料。接下来，将该负极合剂浆料涂布于负极集电体22A，使溶剂干燥，通过辊压机等进行压缩成型而形成负极活性物质层22B，制作负极22。
接下来，通过焊接等将正极引线25安装于正极集电体21A，并通过焊接等将负极引线26安装于负极集电体22A。接下来，隔着隔膜23卷绕正极21和负极22。接下来，将正极引线25的前端部焊接在安全阀机构15，并将负极引线26的前端部焊接在电池罐11，用一对绝缘板12、13夹着卷绕的正极21以及负极22并收纳在电池罐11的内部。接下来，在将正极21以及负极22收纳在电池罐11的内部之后，将电解液注入电池罐11的内部，使隔膜23浸渍于其中。接下来，通过隔着封口垫片17进行卷边，从而将电池盖14、安全阀机构15以及热敏电阻元件16固定于电池罐11的开口端部。由此，获得图2所示的二次电池。
[效果]
根据第二实施方式涉及的电池，由于正极活性物质层21B包含第一实施方式涉及的正极材料，因此能够改善正极活性物质层21B的热稳定性。因此，能够改善电池的热稳定性。
[变形例]
(变形例1)
在正极活性物质层21B与正极活性物质粒子分开地另外包含未覆盖正极活性物质粒子的表面的状态的LixAl2(OH)7-y·zH2O的情况下，在正极活性物质层21B内，LixAl2(OH)7-y·zH2O也可以具有浓度分布。例如，正极活性物质层21B的表面的LixAl2(OH)7-y·zH2O的浓度也可以比正极活性物质层21B的内部的LixAl2(OH)7-y·zH2O的浓度高。
(变形例2)
正极活性物质层21B也可以包含第一实施方式的变形例1涉及的正极材料。在该情况下，也能够改善正极活性物质层21B的热稳定性。
(变形例3)
在正极21的制作工序中，也可以将正极活性物质、预先合成的LixAl2(OH)7-y·zH2O、导电剂和粘结剂混合来制备正极合剂。
<3.第三实施方式>
[电池的构成]
图3是示出本技术的第三实施方式所涉及的二次电池的一构成例的分解立体图。该二次电池是被称为所谓的扁平型或方型的二次电池，将安装有正极引线31和负极引线32的卷绕型电极体30收纳于膜状的外包装部件40的内部，可实现小型化、轻量化以及薄型化。
正极引线31和负极引线32分别从外包装部件40的内部朝向外部例如向同一方向引出。正极引线31和负极引线32分别由例如铝、铜、镍或不锈钢等金属材料构成，分别被制成为薄板状或网眼状。
外包装部件40例如由将尼龙膜、铝箔及聚乙烯膜依次贴合而成的矩形状的铝层压膜构成。外包装部件40例如以聚乙烯膜侧与卷绕型电极体30相对的方式配设，各外缘部通过熔接或粘接剂而相互紧贴。在外包装部件40与正极引线31及负极引线32之间插入有用于防止外部空气侵入的密合膜41。密合膜41由相对于正极引线31和负极引线32具有紧贴性的材料例如聚乙烯、聚丙烯、改性聚乙烯或改性聚丙烯等聚烯烃树脂构成。
需要说明的是，外包装部件40也可以由具有其它结构的层压膜、聚丙烯等高分子膜或金属膜代替上述的铝层压膜而构成。或者，也可以使用将铝制膜作为芯材而在其单面或双面层叠有高分子膜的层压膜。
图4是沿着图3所示的卷绕型电极体30的IV-IV线的截面图。卷绕型电极体30是将正极33和负极34隔着隔膜35和电解质层36层叠、卷绕而成的，最外周部由保护带37保护。
正极33具有在正极集电体33A的单面或双面设有正极活性物质层33B的结构。负极34具有在负极集电体34A的单面或双面设有负极活性物质层34B的结构，以负极活性物质层34B和正极活性物质层33B相对的方式配置。正极集电体33A、正极活性物质层33B、负极集电体34A、负极活性物质层34B以及隔膜35的构成分别与第二实施方式中的正极集电体21A、正极活性物质层21B、负极集电体22A、负极活性物质层22B以及隔膜23同样。
电解质层36包含电解液和作为保持该电解液的保持体的高分子化合物，成为所谓的凝胶状。凝胶状的电解质层36能够得到高的离子传导率，并且能够防止电池的漏液，因此优选。电解液是第一实施方式所涉及的电解液。作为高分子化合物，例如可列举出：聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚磷腈、聚硅氧烷、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、苯乙烯-丁二烯橡胶、腈-丁二烯橡胶、聚苯乙烯或聚碳酸酯。特别是从电化学稳定性的角度出发，优选聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯或聚环氧乙烷。
需要指出，在第二实施方式中，也可以在凝胶状的电解质层36中包含与在隔膜23的树脂层的说明中叙述的无机物同样的无机物。这是因为能够更为改善耐热性。另外，也可以使用电解液来代替电解质层36。
[电池的制造方法]
接下来，对本技术的第三实施方式涉及的二次电池的制造方法的一例进行说明。
首先，在正极33和负极34上分别涂布包含溶剂、电解质盐、高分子化合物和混合溶剂的前体溶液，使混合溶剂挥发而形成电解质层36。接着，通过焊接将正极引线31安装于正极集电体33A的端部，并通过焊接将负极引线32安装于负极集电体34A的端部。接着，将形成有电解质层36的正极33和负极34隔着隔膜35层叠，形成层叠体之后，将该层叠体沿其长边方向进行卷绕，在最外周部粘接保护带37而形成卷绕型电极体30。最后，例如将卷绕型电极体30夹进外包装部件40之间，通过热熔接等使外包装部件40的外缘部彼此紧贴而封入卷绕型电极体30。此时，将密合膜41插入到正极引线31与外包装部件40之间以及负极引线32与外包装部件40之间。由此，得到图4和图4所示的二次电池。
另外，该二次电池也可以按如下方式来制作。首先，如上所述制作正极33和负极34，将正极引线31和负极引线32安装于正极33和负极34。接着，将正极33和负极34隔着隔膜35层叠并卷绕，在最外周部粘接保护带37，形成卷绕体。接着，将该卷绕体夹在外包装部件40间，对除了一边以外的外周缘部进行热熔接而形成为袋状，使该卷绕体收纳于外包装部件40的内部。接着，准备包含溶剂、电解质盐、作为高分子化合物的原料的单体、聚合引发剂以及根据需要的阻聚剂等其它材料的电解质用组合物，将其注入外包装部件40的内部。
接着，在将电解质用组合物注入到外包装部件40内之后，对外包装部件40的开口部在真空气氛下进行热熔接而密封。接着，通过加热使单体聚合而形成为高分子化合物，由此形成凝胶状的电解质层36。通过以上，获得图4所示的二次电池。
<4应用例1>
“作为应用例的电池组以及电子设备”
在应用例1中，对包括一实施方式或其变形例涉及的电池的电池组以及电子设备进行说明。
[电池组以及电子设备的构成]
以下，将参照图5来对作为应用例的电池组300和电子设备400的一构成例进行说明。电子设备400包括电子设备主体的电子电路401和电池组300。电池组300经由正极端子331a和负极端子331b而电连接到电子电路401。电子设备400具有例如用户自由装卸电池组300的结构。需要注意的是，电子设备400的构成并不限定于此，也可以具有电池组300内置于电子设备400内的构成以使得用户无法从电子设备400上卸下电池组300。
在电池组300充电时，电池组300的正极端子331a、负极端子331b分别与充电器(图中没有示出)的正极端子、负极端子连接。另一方面，在电池组300放电时(电子设备400的使用时)，电池组300的正极端子331a、负极端子331b分别与电子电路401的正极端子、负极端子连接。
作为电子设备400，例如可列举笔记本型个人计算机、平板型计算机、便携式电话(例如智能手机等)、便携式信息终端(Personal Digital Assistants：PDA，个人数字助理)、显示装置(LCD、EL显示器、电子纸等)、摄像装置(例如数字静态照相机、数码摄像机等)、音频设备(例如便携式音频播放器)、游戏机、无绳电话子母机、电子书、电子辞典、收音机、头戴式耳机、导航仪、存储卡、起搏器、助听器、电动工具、电动剃须刀、冰箱、空调、电视机、立体声装置、热水器、微波炉、餐具清洗机、洗衣机、干燥机、照明设备、玩具、医疗设备、机器人、负载调节器、信号器等，但并不限定于此。
(电子电路)
电子电路401例如包括CPU、外围逻辑部、接口部以及存储部等，控制整个电子设备400。
(电池组)
电池组300包括组装电池301和充放电电路302。组装电池301通过将多个二次电池301a串联和/或并联连接而构成。多个二次电池301a被连接成例如n并联m串联(n、m是正整数)。需要说明的是，图5示出了六个二次电池301a被连接成两并联三串联(2P3S)的例子。作为二次电池301a，使用一实施方式或其变形例涉及的电池。
在此，对电池组300包括由多个二次电池301a构成的组装电池301的情况进行了说明，但也可以采用电池组300包括一个二次电池301a来代替组装电池301的构成。
充放电电路302是控制组装电池301的充放电的控制部。具体而言，在充电时，充放电电路302控制对组装电池301的充电。另一方面，在放电时(即使用电子设备400时)，充放电电路302控制对电子设备400的放电。
<5.应用例2>
“作为应用例的车辆中的蓄电系统”
参照图6说明将本公开应用于车辆用的蓄电系统的例子。图6中概略示出采用本公开所应用于的串联式混合动力系统的混合动力车辆的构成的一个例子。串联式混合动力系统是使用由发动机驱动的发电机所发电的电力或将该电力暂时存储于电池而获得的电力来通过电力驱动力转换装置行驶的车。
在该混合动力车辆7200中搭载有发动机7201、发电机7202、电力驱动力转换装置7203、驱动轮7204a、驱动轮7204b、车轮7205a、车轮7205b、电池7208、车辆控制装置7209、各种传感器7210、充电口7211。上述本公开的蓄电装置应用于电池7208。
混合动力车辆7200以电力驱动力转换装置7203为动力源进行行驶。电力驱动力转换装置7203的一例为电机。电力驱动力转换装置7203通过电池7208的电力而进行动作，该电力驱动力转换装置7203的旋转力传递至驱动轮7204a、7204b。需要注意的是，通过在必要的地方使用直流-交流(DC-AC)或逆转换(AC-DC转换)，电力驱动力转换装置7203不管是交流电机还是直流电机均能够应用。各种传感器7210经由车辆控制装置7209控制发动机转速、或控制未图示的节气门的开度(节气门开度)。各种传感器7210包括速度传感器、加速度传感器、发动机转速传感器等。
发动机7201的旋转力传递至发电机7202，可将借助该旋转力而由发电机7202生成的电力储存于电池7208。
当混合动力车辆通过未图示的制动机构减速时，该减速时的阻力作为旋转力施加于电力驱动力转换装置7203，通过该旋转力而由电力驱动力转换装置7203生成的再生电力储存于电池7208。
电池7208通过连接于混合动力车辆的外部的电源，从而将充电口211作为输入口从该外部电源接受电力供给，并也能储存所接受的电力。
虽未图示，但还可以包括基于有关二次电池的信息进行有关车辆控制的信息处理的信息处理装置。作为这样的信息处理装置，例如有基于有关电池余量的信息进行电池余量显示的信息处理装置等。
需要注意的是，上面以使用由发动机驱动的发电机所发电的电力或将该电力暂时存储于电池而获得的电力来通过电机行驶的串联式混合动力车为例进行了说明。但是，本公开也能够有效应用于发动机和电机的输出均作为驱动源并通过适当切换仅通过发动机行驶、仅通过电机行驶、发动机和电机行驶这三种方式来进行使用的并联式混合动力车。进而，本公开还能够有效应用于不使用发动机而通过仅仅驱动电机的驱动来进行行驶的所谓的电动车辆。
以上说明了本公开所涉及的技术可应用于的混合动力车辆7200的一例。本公开所涉及的技术可适当应用于以上说明的构成中的电池7208。
<6.应用例3>
“作为应用例的住宅中的蓄电系统”
参照图7，对将本公开应用于住宅用的蓄电系统的例子进行说明。例如在住宅9001用的蓄电系统9100中，从火力发电9002a、原子能发电9002b、水力发电9002c等集中型电力系统9002经由电力网9009、信息网9012、智能表9007、集线器9008等向蓄电装置9003供给电力。与此同时，从家庭内发电装置9004等独立电源向蓄电装置9003供给电力。在蓄电装置9003中储存被供给的电力。使用蓄电装置9003供给住宅9001所使用的电力。不限于住宅9001，关于楼宇也能够使用同样的蓄电系统。
住宅9001中设置有：发电装置9004、耗电装置9005、蓄电装置9003、控制各装置的控制装置9010、智能表9007、获取各种信息的传感器9011。各装置通过电力网9009及信息网9012连接。作为发电装置9004，利用太阳能电池、燃料电池等，所发的电力供给至耗电装置9005及/或蓄电装置9003。耗电装置9005为冰箱9005a、空调装置9005b、电视接收机9005c、浴缸9005d等。进而，耗电装置9005包括电动车辆9006。电动车辆9006为电动汽车9006a、混合动力车9006b、电动摩托车9006c。
上述本公开的电池装置应用于蓄电装置9003。蓄电装置9003由二次电池或电容器构成。例如，由锂离子电池构成。锂离子电池既可以是固定式的，也可以是在电动车辆9006中使用。智能表9007具有测量商用电力的使用量并将测得的使用量发送到电力公司的功能。电力网9009也可以为直流供电、交流供电、非接触供电中任一种或者多种的组合。
各种传感器9011例如为人体传感器、照度传感器、物体检测传感器、功耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外线传感器等。由各种传感器9011获取到的信息被发送至控制装置9010。通过来自传感器9011的信息，能够掌握气象的状态、人的状态等而自动地控制耗电装置9005来使能耗最小。进一步地，控制装置9010能够将关于住宅9001的信息经由互联网向外部的电力公司等发送。
通过集线器9008进行电力线的分支、直流交流转换等处理。作为与控制装置9010相连接的信息网9012的通信方式，存在使用UART(通用异步收发器(UniversalAsynchronous Receiver-Transmitter)，异步串行通信用发送/接收电路)等通信接口的方法、利用基于Bluetooth(注册商标)、ZigBee、Wi-Fi等无线通信标准的传感器网络的方法。Bluetooth方式应用于多媒体通信，能够进行一对多连接的通信。ZigBee使用IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers：电气和电子工程师协会)802.15.4的物理层。IEEE 802.15.4为被称为PAN(Personal Area Network：个人局域网)或者W(Wireless：无线)PAN的短距离无线网络标准的名称。
控制装置9010与外部的服务器9013相连接。该服务器9013也可以由住宅9001、电力公司、服务提供商中任一方管理。服务器9013所发送/接收的信息例如是功耗信息、生活模式信息、电费、天气信息、自然灾害信息、关于电力交易的信息。这些信息既可以由家庭内的耗电装置(例如电视接收机)发送/接收，也可以由家庭外的装置(例如便携式电话等)发送/接收。这些信息也可以显示于具有显示功能的设备、例如电视接收机、便携式电话、PDA(Personal Digital Assistants：个人数字助理)等。
控制各部的控制装置9010由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory：只读存储器)等构成，在该例中，容纳在蓄电装置9003中。控制装置9010通过信息网9012与蓄电装置9003、家庭内发电装置9004、耗电装置9005、各种传感器9011、服务器9013连接，例如具有调整商用电力的使用量和发电量的功能。需要注意的是，除此之外，还可以具有在电力市场上进行电力交易的功能等。
如上所述，蓄电装置9003不仅可以储存来自火力9002a、原子能9002b、水力9002c等集中型电力系统9002的电力，而且还可以储存家庭内发电装置9004(太阳能发电、风力发电)的发电电力。因此，即使家庭内发电装置9004的发电电力发生了变动，也能够进行使向外部送出的电力量为一定、或仅进行所需的放电等控制。例如，以下的使用方法等也是可能的：将通过太阳能发电得到的电力储存于蓄电装置9003，并将夜间费用低的深夜电力储存于蓄电装置9003，在白天费用高的时间段进行由蓄电装置9003所储存的电力的放电来加以利用。
需要注意的是，在该例中说明了控制装置9010容纳于蓄电装置9003内的示例，但其既可以容纳于智能表9007内，也可以单独地构成。进而，对于蓄电系统9100，既可以以集中住宅中的多个家庭为对象进行使用，也可以以多个独立式住宅为对象进行使用。
以上，对本公开涉及的技术可应用于的蓄电系统9100的一例进行了说明。本公开涉及的技术可适当应用于上述说明的构成中的、蓄电装置9003所具有的二次电池。
实施例
以下，通过实施例对本技术具体地进行说明，但本技术并不局限于这些实施例。
[实施例1A]
(正极材料的制作)
首先，以使摩尔比为Li:Co:Al:Mg＝1:0.98:0.01:0.01的方式混合作为原料的碳酸锂(Li2CO3)、碳酸钴(CoCO3)、氧化铝(Al2O3)以及氧化镁(MgO)的粉末之后，在大气中以900℃烧成五小时，获得作为正极活性物质的锂复合氧化物(LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2)。
接下来，制备以使摩尔比为一水氢氧化锂:异丙醇铝＝0.5:1的方式将一水氢氧化锂和异丙醇铝溶解于乙醇而得的溶液，用该溶液装满浴槽。接着，以正极活性物质和乙醇为正极活性物质:乙醇＝1:1.5的质量比的方式将正极活性物质投入浴槽。此时，以异丙醇铝相对于正极活性物质为0.1质量％的方式调整正极活性物质的投入量。此后，用搅拌机以900rmp对浴槽搅拌3h之后，过滤、干燥溶液，获得正极材料。需要指出，由于在后述的组成分析中要进行使用，因此采集在上述过滤工序中获得的滤液的一部分。
(正极材料的组成分析)
按如下所述对上述那样获得的正极材料的组成进行鉴定。首先，对在上述正极材料的制作工序中采集到的滤液进行干燥而获得微量的析出物。接下来，通过X射线衍射装置对该析出物测量衍射图，将该分析图与作为X射线衍射标准数据集的ICDD(InternationalCentre for Diffraction Data(注册商标)：国际衍射数据中心)数据进行比较，鉴定析出物的组成。其结果，确认是在衍射角2θ为15°～80°的范围内于23.5°以及36.0°具有结晶峰的LiAl2(OH)7·2H2O。需要指出，当异丙醇铝和一水氢氧化锂全部反应时，LiAl2(OH)7·2H2O相对于正极活性物质的含量为0.05质量％。
在图8的A中示出通过X射线衍射装置获得的析出物(实施例1A)的衍射图和记载于ICDD卡号00-031-0704的LiAl2(OH)7·2H2O的衍射图。在图8的B中示出通过X射线衍射装置获得的析出物(实施例1A)的衍射图和记载于ICDD卡号00-016-0427的LiCoO2的衍射图。需要指出，图8的A、图8的B中，离散衍射图记载于ICDD。
由于H2O是结晶水，因此如果是120℃左右的干燥则原样残留，在进一步在高温下进行了干燥的情况下，减少并最终成为不存在H2O的状态。根据合成条件，LiAl2(OH)7·2H2O会稍微产生偏差，但如果是在LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)的结晶结构不发生变化的范围内，则能够视为是同一材料。
需要指出，如上述那样使用滤液对正极材料的组成进行了分析是因为通过一般的X射线衍射装置能够容易地分析微量的LiAl2(OH)7·2H2O。需要注意的是，如果使用Spring8等拥有的高强度的辐射光X射线衍射装置，则也能够从正极活性物质直接分析组成。
从上述分析结果可知，正极材料包含LiAl2(OH)7·2H2O。具体可知，正极材料是包含表面被LiAl2(OH)7·2H2O覆盖的正极活性物质粒子和未覆盖于正极活性物质粒子的表面的LiAl2(OH)7·2H2O的混合物。
[实施例2A～4A]
除了调整了异丙醇铝和一水氢氧化锂的配比量，使得当异丙醇铝和一水氢氧化锂全部反应时，LiAl2(OH)7·2H2O相对于正极活性物质的含量为1～5质量％以外，与实施例1A同样地获得了正极材料。
[实施例5A]
以使摩尔比为Li:Co＝1:1的方式将作为原料的碳酸锂(Li2CO3)、碳酸钴(CoCO3)混合之后，在大气中以900℃烧成五小时，获得了作为正极活性物质的锂复合氧化物(LiCoO2)。与实施例1同样地实施这之后的工序，获得了正极材料。
[实施例6A]
以使摩尔比为Li:Mn＝1:2的方式将作为原料的碳酸锂(Li2CO3)、碳酸锰(MnCO3)混合之后，在大气中以750℃烧成五小时，获得了作为正极活性物质的锂复合氧化物(LiMn2O4)。与实施例1同样地实施这之后的工序，获得了正极材料。
[实施例7A]
以使摩尔比为Li:Ni:Co:Mn＝1:0.5:0.2:0.3的方式将作为原料的碳酸锂(Li2CO3)、氢氧化镍Ni(OH)2、碳酸钴(CoCO3)、碳酸锰(MnCO3)混合之后，在大气中以850℃烧成五小时，获得了作为正极活性物质的锂复合氧化物(LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2)。与实施例1同样地实施这之后的工序，获得了正极材料。
[实施例8A]
以使摩尔比为Li:Ni:Co:Al＝1:0.75:0.2:0.05的方式将作为原料的碳酸锂(Li2CO3)、氢氧化镍Ni(OH)2、碳酸钴(CoCO3)、氧化铝(Al2O3)混合之后，在大气中以800℃烧成五小时，获得了作为正极活性物质的锂复合氧化物(LiNi0.75Co0.2Al0.05O2)。与实施例1同样地实施这之后的工序，获得了正极材料。
[比较例1A]
与实施例1A同样地，获得了LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2作为正极活性物质。将该正极活性物质作为正极材料。
[比较例2A]
与实施例5A同样地，获得了LiCoO2作为正极活性物质。将该正极活性物质作为正极材料。
[比较例3A]
与实施例6A同样地，获得了LiMn2O4作为正极活性物质。将该正极活性物质作为正极材料。
[比较例4A]
与实施例7A同样地，获得了LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2作为正极活性物质。将该正极活性物质作为正极材料。
[比较例5A]
与实施例8A同样地，获得了LiNi0.75Co0.2Al0.05O2作为正极活性物质。将该正极活性物质作为正极材料。
[实施例1B～8B、比较例1B～5B]
使用如上述那样获得的实施例1A～8A、比较例1A～5A的正极材料，制作了层压膜型的锂离子二次电池。
[锂离子二次电池的设计]
另行制作下述的正极以及负极的单面涂布样品，通过各电极的对电极Li纽扣电池实施了充电容量的评价。在正极的情况下，充电至规定的初次充电电压(使用实施例1A～5A、实施例7A、比较例1A、2A、4A的正极材料的对电极Li纽扣电池的初次充电电压：4.4V、使用实施例6A、8A、比较例3A、5A的正极材料的对电极Li纽扣电池的初次充电电压：4.3V)，在负极的情况下，测量以恒定电流的0V之后进行恒定电压充电直至电流值达到恒定电流值的1/10时的电容量，求出各电极的每合剂厚度的充电容量。使用该值，通过电极浆料的固含量、涂布速度等调整了各电极的厚度，以使正极的充电容量/负极的充电容量为0.9。
[正极的制作]
如下所述制得了正极。首先，将如上述那样获得的实施例1A～8A、比较例1A～5A的正极材料、无定形碳粉(科琴黑)和聚偏氟乙烯(PVdF)按95:2:3质量比进行混合，制备了正极合剂。接下来，在使该正极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)制得了正极合剂浆料之后，将该正极合剂浆料均匀地涂布在10μm厚的带状铝箔(正极集电体)的两面。接着，在对获得的涂布物进行了热风干燥之后，通过辊压机进行压缩成型，形成了正极片。之后，将该正极片切割成70mm×800mm的带状，制得了正极。最后，将正极引线安装于正极的正极集电体露出部分。
[负极的制作]
如下所述制得了负极。首先，准备混合有90质量％的Si合金粒子和10质量％的石墨的混合物作为负极活性物质。接下来，将90质量％的该负极活性物质和10质量％的聚偏氟乙烯(PVdF)进行混合，制备了负极合剂。然后，在使该负极合剂分散于N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)制得了负极合剂浆料之后，将该负极合剂浆料均匀地涂布在10μm厚的带状铜箔(负极集电体)的两面。之后，在对获得的涂布物进行了热风干燥之后，通过辊压机进行压缩成型，形成了负极片。接着，将该负极片切割成72mm×810mm的带状，制得了负极。最后，将负极引线安装于负极的负极集电体露出部分。
[二次电池的制作]
如下所述制得了层压膜型的锂离子二次电池。首先，使制得的正极以及负极隔着由厚度为25μm的微孔性聚乙烯膜形成的隔膜贴紧，在长边方向上进行卷绕，并将保护带粘贴于最外周部，从而制得卷绕电极体。接着，将该卷绕电极体填装在外包装部件之间，对外包装部件的三条边进行热熔接，一条边不进行热熔接而具有开口。作为外包装部件，使用了从最外层起依次层叠有25μm厚的尼龙膜、40μm厚的铝箔和30μm厚的聚丙烯膜的防湿性的铝层压膜。
[电解液的制备以及注液]
首先，以使质量比为EC:EMC＝5:5的方式将碳酸亚乙酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)混合，制备了混合溶剂。接下来，使作为电解质盐的六氟磷酸锂(LiPF6)溶解于该混合溶剂中使其达到1mol/l而制得了电解液。从外包装部件的开口注入该电解液，将外包装部件的剩余的一条边在减压下热熔接而密封。由此，获得了作为目标的层压膜型的锂离子二次电池。
(评价)
对如上述那样获得的实施例1A～8A、比较例1A～5A的正极材料以及实施例1B～8B、比较例1B～5B的二次电池进行了以下的评价。
(差示扫描量热测量)
通过差示扫描量热测量(Differential Scanning Calorimetry：DSC，差示扫描量热分析)检查了正极材料的发热反应。其结果，实施例1A～4A的正极材料与比较例1A的正极材料相比，确认了最大放热峰的减少。同样地，实施例5A～8A的正极材料分别与比较例2A～5A的正极材料相比，确认了最大放热峰的减少。由此可知，实施例1A～8A的正极材料与比较例1A～5A的正极材料相比，对急剧发热具有高的耐受性。
(放电容量)
如下所述对二次电池进行充放电，求出了放电容量。即，在23℃的环境下以0.2C的恒定电流对二次电池进行了恒定电流充电直至电池电压达到4.35V(不过，关于实施例6B、8B的二次电池，为4.25V)之后，以4.35V(不过，关于实施例6B、8B的二次电池，为4.25V)的恒定电压对二次电池进行了恒定电压充电直至电流值达到0.01C。之后，以0.2C的恒电电流对二次电池进行了放电直至电池电压达到3.0V。以将如上述那样求出的比较例1B的二次电池的放电容量作为100的指数来表示如上述那样求出的实施例1B～8B、比较例2B～5B的二次电池的放电容量。
(针刺试验)
首先，分别准备三个实施例1B～8B、比较例1B～5B的二次电池，如下所述进行了充电。即，以0.2C的恒电电流对二次电池进行了恒定电流充电直至达到4.20V之后，以4.20V的恒电电压对二次电池进行了恒定电压充电直至电流值达到0.01C。接下来，对各实施例、各比较例的三个二次电池全部实施了针刺试验。
在三个二次电池中有一个热失控的情况下，分别新准备三个实施例1B～8B、比较例1B～5B的二次电池，除了将充电电压下降0.05V以外，与上述同样地进行了充电之后，实施了与上述同样的针刺试验。另一方面，在三个二次电池全部未热失控的情况下，分别新准备三个实施例1B～8B、比较例1B～5B的二次电池，除了将充电电压升高0.05V以外，与上述同样地进行了充电之后，实施了与上述同样的针刺试验。通过上述步骤求出全部三个二次电池未热失控的充电电压的上限值，设为未通过针刺试验引起热失控的电压。
(循环特性)
首先，以0.5C的恒定电流进行恒定电流充电，直至电池电压达到4.35V(不过，关于实施例6B、8B的二次电池则为4.25V)，之后以4.35V(不过，关于实施例6B、8B的二次电池则为4.25V)的恒定电压进行恒定电压充电，直至电流值达到0.03C。接着，以0.5C的恒定电流进行放电，直至电池电压达到3.0V。重复进行该充放电，计算出第300循环相对于第1循环的放电容量维持率[％](＝((第300循环的放电容量)/(第1循环的放电容量))×100)。然后，以将如上所述求出的比较例1B的二次电池的放电容量维持率设为100的指数来表示如上所述求出的实施例1B～8B、比较例2B～5B的二次电池的放电容量维持率。
[表1]
Figure BDA0002040012060000351
从表1可知以下情况。
在使用包含LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2(正极活性物质)和LiAl2(OH)7·2H2O的正极材料的实施例1B～4B的二次电池中，与使用不含LiAl2(OH)7·2H2O的正极材料的比较例1B的二次电池相比，能够提高未热失控的电压值。一般而言，电池的容量值、充电电压值越大，则越易于发生急剧的发热。
在使用LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2以外的正极活性物质的实施例5B～8B的二次电池中也同样地，与使用不含LiAl2(OH)7·2H2O的正极材料的比较例2B～5B的二次电池相比，能够提高未热失控的电压值。
因此，通过使正极活性物质层包含LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)，从而正极的热稳定性改善，能够抑制由急剧的发热引起的二次电池的热失控。此外，由使正极活性物质层含有LixAl2(OH)7-y·zH2O所带来的改善正极的热稳定性的效果并不限定于正极活性物质的种类。
LixAl2(OH)7-y·zH2O的含量直到3质量％，放电容量显示出几乎仅根据LixAl2(OH)7-y·zH2O的含量而减少的倾向。然而，当LixAl2(OH)7-y·zH2O的含量超过3质量％时，不仅是仅仅含量的影响，而且由于LixAl2(OH)7-y·zH2O的覆盖而正极活性物质粒子的表面的露出部分减少，反应电阻增加的影响也增大，放电容量显示出大幅减少的倾向。另一方面，可看到伴随LixAl2(OH)7-y·zH2O的含量的降低，未热失控的电压值降低的倾向。因此，作为LixAl2(OH)7-y·zH2O的含量，优选在0.05质量％以上3质量％以下。
在正极活性物质为LiCo0.98Al0.01Mg0.01O2或LiCoO2的情况下，在开路电压超过4.15V或设计为4.20V以上的二次电池中，明显显现出改善电池的热稳定性的效果。在正极活性物质为LiMn2O4的情况下，在开路电压超过4.20V或设计为4.25V以上的二次电池中，明显显现出改善电池的热稳定性的效果。在正极活性物质为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2的情况下，在开路电压超过4.25V或设计为4.30V以上的二次电池中，明显显现出改善电池的热稳定性的效果。在正极活性物质为LiNi0.75Co0.2Al0.05O2的情况下，在开路电压超过4.10V或设计为4.15V以上的二次电池中，明显显现出改善电池的热稳定性的效果。
以上虽然对本技术的实施方式和实施例进行了具体说明，但本技术不限定于上述的实施方式和实施例，可以基于本技术的技术思想进行各种变形。
例如，在上述实施方式以及实施例中列举的构成、方法、工序、形状、材料以及数值等只不过是例子，可以根据需要而使用与其不同的构成、方法、工序、形状、材料以及数值等。
另外，只要不脱离本技术的主旨，上述实施方式和实施例的构成、方法、工序、形状、材料和数值等可以相互组合。
另外，在上述实施方式以及实施例中，虽然对将本技术应用于圆筒型以及层压膜型的二次电池的例子进行了说明，但电池的形状并没有特别限定。例如，既可以将本技术应用于方形、硬币型等的二次电池，也可以将本技术应用于智能手表、头戴式显示器、iGlass(注册商标)等可穿戴终端所搭载的柔性电池等。
另外，在上述实施方式以及实施例中，虽然对将本技术应用于卷绕型的例子进行了说明，但电池的结构并不特别限定，例如，也可以将本技术应用于具有层叠有正极和负极的结构(堆叠型电极结构)的二次电池、以及具有折叠了正极和负极的结构的二次电池等。
此外，在上述实施方式以及实施例中，以电极(正极和负极)包括集电体和活性物质层的构成为例进行了说明，但电极的构成并不特别限定。例如，电极也可以是仅由活性物质层形成的构成。
此外，正极活性物质层既可以是包含正极材料的压粉体，也可以是包含正极材料的生片的烧结体。负极活性物质层也同样地，也可以是压粉体或生片的烧结体。
此外，也可以将第一实施方式涉及的正极材料用于锂离子二次电池以及锂离子聚合物二次电池以外的二次电池。例如，也可以用于钠离子二次电池、体型全固体电池等。
此外，本技术也能够采用以下的构成。
(1)
一种电池，包括正极、负极和电解质，所述正极包含LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。
(2)
根据(1)所述的电池，其中，所述正极包含正极活性物质，所述正极活性物质的粒子的表面的至少一部分由所述LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖。
(3)
根据(1)所述的电池，其中，所述正极包含正极活性物质，所述LixAl2(OH)7-y·zH2O与所述正极活性物质分开地被另外包含。
(4)
根据(1)所述的电池，其中，所述LixAl2(OH)7-y·zH2O分散于所述正极。
(5)
根据(1)至(4)中任一项所述的电池，其中，所述正极包含正极活性物质，所述LixAl2(OH)7-y·zH2O相对于所述正极活性物质的含量在0.05质量％以上3质量％以下。
(6)
根据(1)至(5)中任一项所述的电池，其中，所述LixAl2(OH)7-y·zH2O在粉末X射线衍射测量中至少具有在衍射角2θ为23.5°±1°处出现的结晶性峰和在衍射角2θ为36.0°±1°处出现的结晶性峰。
(7)
根据(1)至(6)中任一项所述的电池，其中，所述正极包含锂复合氧化物作为正极活性物质。
(8)
根据(7)所述的电池，其中，所述锂复合氧化物具有下述式(1)所示的层状岩盐型结构，每一对的所述正极及所述负极在完全充电状态下的开路电压在超过4.15V且为6.00V以下的范围内，
LirCo(1-s)M5sO(2-t)Fu……(1)
(其中，在式(1)中，M5表示由镍、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨组成的组中的至少一种。r、s、t以及u是0.8≤r≤1.2、0≤s＜0.5、-0.1≤t≤0.2、0≤u≤0.1的范围内的值。另外，锂的组成根据充放电的状态而不同，r的值表示完全放电状态下的值。)
(9)
一种电池，包括正极、负极和电解质，所述正极包含在粉末X射线衍射测量中至少具有在衍射角2θ为23.5°±1°处出现的结晶性峰和在衍射角2θ为36.0°±1°处出现的结晶性峰的材料。
(10)
一种正极材料，包含LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。
(11)
一种正极，包含LixAl2(OH)7-y·zH2O(0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1)。
(12)
一种电池组，包括：(1)至(9)中任一项所述的电池；以及控制所述电池的控制部。
(13)
一种电子设备，包括(1)至(9)中任一项所述的电池，并从所述电池接受电力的供给。
(14)
一种电动车辆，包括：(1)至(9)中任一项所述的电池；转换装置，从所述电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力；以及控制装置，基于与所述电池相关的信息进行与车辆控制相关的信息处理。
(15)
一种蓄电装置，包括(1)至(9)中任一项所述的电池，并向与所述电池连接的电子设备供给电力。
(16)
一种电力系统，包括(1)至(9)中任一项所述的电池，并从所述电池接受电力的供给。
附图标记说明
11 电池罐
12、13 绝缘板
14 电池盖
15 安全阀机构
15A 盘板
16 热敏电阻元件
17 垫片
20 卷绕型电极体
21 正极
21A 正极集电体
21B 正极活性物质层
22 负极
22A 负极集电体
22B 负极活性物质层
23 隔膜
24 中心销
25 正极引线
26 负极引线

Claims (14)

1.一种锂离子二次电池，包括正极、负极和电解质，
所述正极包含正极活性物质以及LixAl2(OH)7-y·zH2O，其中，0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1，
所述正极包含锂复合氧化物作为正极活性物质。
2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，
所述正极活性物质的粒子的表面的至少一部分由所述LixAl2(OH)7-y·zH2O覆盖。
3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，
所述LixAl2(OH)7-y·zH2O与所述正极活性物质分开地被另外包含。
4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，
所述LixAl2(OH)7-y·zH2O分散于所述正极。
5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，
所述LixAl2(OH)7-y·zH2O相对于所述正极活性物质的含量在0.05质量％以上3质量％以下。
6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，
所述LixAl2(OH)7-y·zH2O在粉末X射线衍射测量中至少具有在衍射角2θ为23.5°±1°处出现的结晶性峰和在衍射角2θ为36.0°±1°处出现的结晶性峰。
7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池，其中，
所述锂复合氧化物具有下述式(1)所示的层状岩盐型结构，
每一对的所述正极及所述负极在完全充电状态下的开路电压在超过4.15V且为6.00V以下的范围内，
LirCo(1-s)M5sO(2-t)Fu……(1)
其中，在式(1)中，M5表示由镍、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶以及钨组成的组中的至少一种，r、s、t以及u是0.8≤r≤1.2、0≤s＜0.5、-0.1≤t≤0.2、0≤u≤0.1的范围内的值，另外，锂的组成根据充放电的状态而不同，r的值表示完全放电状态下的值。
8.一种正极材料，包含正极活性物质以及LixAl2(OH)7-y·zH2O，其中，0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1，所述正极材料包含锂复合氧化物作为正极活性物质。
9.一种正极，包含正极活性物质以及LixAl2(OH)7-y·zH2O，其中，0.9＜x＜1.1、-0.1＜y＜0.1、0≤z＜2.1，所述正极包含锂复合氧化物作为正极活性物质。
10.一种电池组，包括：
权利要求1所述的锂离子二次电池；以及
控制所述电池的控制部。
11.一种电子设备，包括权利要求1所述的锂离子二次电池，
所述电子设备从所述电池接受电力的供给。
12.一种电动车辆，包括：
权利要求1所述的锂离子二次电池；
转换装置，从所述电池接受电力的供给并转换为车辆的驱动力；以及
控制装置，基于与所述电池相关的信息进行关于车辆控制的信息处理。
13.一种蓄电装置，包括权利要求1所述的锂离子二次电池，
所述蓄电装置向与所述电池连接的电子设备供给电力。
14.一种电力系统，包括权利要求1所述的锂离子二次电池，
所述电力系统从所述电池接受电力的供给。
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