CN1591936A - 含锂物质及含该物质的非水电解质电化学储能装置的制法 - Google Patents

含锂物质及含该物质的非水电解质电化学储能装置的制法 Download PDF

Info

Publication number
CN1591936A
CN1591936A CNA2004100751435A CN200410075143A CN1591936A CN 1591936 A CN1591936 A CN 1591936A CN A2004100751435 A CNA2004100751435 A CN A2004100751435A CN 200410075143 A CN200410075143 A CN 200410075143A CN 1591936 A CN1591936 A CN 1591936A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
aqueous electrolyte
energy storage
storage device
reference examples
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004100751435A
Other languages
English (en)
Inventor
田渕彻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Storage Battery Co Ltd
Original Assignee
Japan Storage Battery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Storage Battery Co Ltd filed Critical Japan Storage Battery Co Ltd
Publication of CN1591936A publication Critical patent/CN1591936A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G9/00—Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/004—Details
    • H01G9/022—Electrolytes; Absorbents
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002—Electrical device making
    • Y10T29/49108—Electric battery cell making

Abstract

本发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：通过使金属锂和多环芳香族化合物溶解于链状单醚之内所形成的溶液，与至少包括从长周期型周期表内的过渡金属、13族金属、14族金属、15族金属中选用的1种元素的材料M相接触来将锂吸收和积蓄于所述材料M内。并且，本发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括依据上述制造方法而得到的含锂物质的电极。

Description

含锂物质及含该物质的非水电解质电化学储能装置的制法
技术领域
本发明涉及一种含锂物质及包括所述含锂物质的非水电解质电化学储能装置的制造方法。
背景技术
近年来，小型轻量化的锂离子二次电池作为手机及数码相机等电子设备仪器的电源而被广泛地利用。由于这样一些电子设备仪器的多功能化已经出现了突飞猛进的发展，因此，人们对于提高电池的储能密度，寄予了极大的期望。
目前，已经被实用化的锂离子二次电池，是将锂这种过渡金属氧化物作为主要的正极活性物质来使用，并将碳材料作为主要的负极活性物质来使用。其它可作为候选的正极活性物质来使用的，可列举出TiS2、MoS2、MnO2、V2O5等，目前，人们正在对这些候选的正极活性物质开展着实用化方面的研究。然而，这些正极活性物质中，不包括能够在充电和放电反应中发挥作用的锂。因此，存在着要制造出锂离子电池就必须将含锂负极活性物质与这些正极活性物质调配在一起来使用的这样一个问题。
作为含锂负极活性物质中的一种，可列举出金属锂或锂合金。然而，由于这些物质的循环性能极差而不能予以使用。而且，在将碳材料作为负极活性物质来使用的情况下，仍然必须事先使其含锂。要制造出所述含锂碳材料LixC(X＞0)，就必须使用在日本的特开2002-075454号公报中公开的一种电化学方法，即：必须在含有Li+离子的电解液中使用金属锂等合适的反相电极来接通阴极电源(充电)的这样一种方法。这种方法必须事先制造出一种使用了碳材料的电极来接通电源。因此，必须具备一种能够完成装配导线等繁琐复杂的操作、以及能够控制电压和电流的装置，而不得已地导致制造成本的提高。同时，LixC(X＞0)与金属锂粉末完全一样，其被置于水分或空气的环境中时，存在着极不稳定的因素，因而在操作处理方面也存在着问题。而且在日本的特开2002-075454号公报中所记载的一种将金属锂直接粘贴于电极上的方法，仍然存在着操作工艺复杂，所需工时长这样一个问题。
然而，如果能够将非含锂碳材料作为负极活性物质来使用，那么，则可不需要采用电化学方法或将金属锂粘贴于电极上的这样一种方法。但是，在这种情况下，则必须使正极活性物质中含有能够在充电和放电反应中发挥作用的锂。
为此，要得到一种含锂正极活性物质，就必须采用一种与制造LixC(X＞0)完全相同的制造方法，即必须采用在含有Li+离子的电解液中使用金属锂板等合适的反相电极来接通阳极电源(放电)这样一种电化学方法。但在这种情况下，仍然存在着与所述电化学方法完全相同的操作工艺复杂、所需工时长的问题。
日本的专利第3227771号公报及特开平8-203525号公报中记载了可在将LiCoO2或LiNiO2等含锂物质作为正极来使用，并将碳材料作为负极来使用的储能装置中，通过将与碳材料的不可逆容量完全相等的锂吸收和积蓄于这些正极活性物质内来降低所述容量。但是，在这些专利中，没有对在不可逆反应中所消耗的锂进行补充的过程中将吸收和积蓄于非含锂材料内的锂用于正极或负极的充电和放电反应之中的问题进行研究，且没有明确地阐述其效果等方面的问题。
如果能够建立起一种操作简单、所需工时短、成本低廉的吸收和积蓄锂的方法，甚至可将其有利点拓展到其它方面。最近，由于使用了碳材料的负极的利用率已经达到了接近其理论容量，从而使今后提高锂离子电池的放电容量，处于困难的状况之中。为此，人们正在积极而深入地研究一种能够取代碳材料、且具备更大的放电容量的负极活性物质。所述活性物质中的一种，可列举出日本的特开平8-130011号公报中所公开的一氧化硅。但是，由于使用了一氧化硅的电极在充电的过程中会使体积膨胀程度增大，因而存在着会导致电池的厚度增加的问题。此外，还存在着向二氧化锡、一氧化锡及一氧化锌等高容量负极活性物质进行充电过程中导致体积膨胀的问题。
可以解决这种问题的一种方法就是，如果能在组装电池之前，事先将锂吸收和积蓄于活性物质内使体积膨胀，即可降低组装后的电池的厚度增加程度。由此可见，建立起一种操作工艺简单、所需工时短、成本低廉的吸收和积蓄锂的方法，极其重要。
期待着建立起一种能够在向非含锂材料进行充电和放电反应的过程中发挥作用，吸收和积蓄的锂，将其作为活性物质来使用的制造方法。并期待着能够得到一种包括所述活性物质的电池或电容器等非水电解质电化学储能装置。
而且，在非水电解质电化学储能装置中使用了SiO、SnO2、SnO、ZnO等高容量负极活性物质的电极在充电的过程中会使体积膨胀增大从而导致电池的厚度增加这一问题，仍然未被解决。
发明内容
本发明为了解决这些问题，提供了一种含锂物质及包括所述含锂物质的非水电解质电化学储能装置的制造方法。
第1发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：通过使金属锂和多环芳香族化合物溶解于链状单醚内之后所形成的溶液，与至少包括从长周期型周期表内的过渡金属、13族金属、14族金属、15族金属中选用的1种元素的材料(M)相接触来将锂吸收和积蓄于所述材料(M)内。
如第1发明所述，第2发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：所述链状单醚具有非对称的分子结构。
如第1发明所述，第3发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：所述链状单醚为1-甲氧丁烷。
如第1发明所述，第4发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：所述多环芳香族化合物至少应为从萘、菲、及蒽中所选用的一种。
如第1发明所述，第5发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：所述多环芳香族化合物为萘。
如第1发明所述，第6发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：所述材料(M)为SiO。
如第1发明所述，第7发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，其特征在于：所述材料(M)为FePO4、CoPO4或MnPO4。
第8发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用第1发明中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
如第8发明所述，第9发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用第2发明中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
如第8发明所述，第10发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用第3发明中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
如第8发明所述，第11发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用第4发明中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
如第8发明所述，第12发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用第5发明中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
如第8发明所述，第13发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用第6发明中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
如第8发明所述，第14发明所涉及的一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用第7发明中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
具体实施方式
本发明所涉及的一种含锂物质的制造方法，能够通过使金属锂和多环芳香族化合物溶解于链状单醚内之后所形成的溶液(以下简称为“溶液S”)，与至少包括从长周期型周期表内的过渡金属、13族金属、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb、Bi中选用的1种元素的材料(以下简称为“材料M”)相接触来将锂吸收和积蓄于所述材料M内。
并且，在电池或电容器等非水电解质电化学储能装置中，具有一种包括通过利用本发明中所涉及的一种制造方法而得到的含锂物质的电极。
由于通过使材料M与溶液S相接触而得到的含锂物质，可以利用电化学方式来吸收和积蓄、以及释放锂，因此能够通过使用包括所述含锂物质的电极来制造出一种非水电解质电化学储能装置。
材料M中所含有的元素，依据其所具备的良好的非水电解质电化学储能装置的充电和放电特性，最好是使用Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Nb、Si、Ge、Sn、Pb及Sb。并且，最好是使用其中的Mn、Fe、Co、以及Si。
可以采用使材料M与溶液S相接触之后再来制造电极，与制造出电极后再使所述电极与溶液S相接触这样两种方法中的任何一种。
当金属锂及多环芳香族化合物溶解于链状单醚内之后，电子会从金属锂中移动到多环芳香族化合物内，由此衍生出其的阴离子和锂离子而形成为络合溶液。因此，所述溶液S中在金属锂已经被全部溶解的情况下，包括锂离子、多环芳香族化合物、多环芳香族化合物的阴离子、以及溶媒。而在仅只溶解了金属锂中的一部分的情况下，则包括金属锂、锂离子、多环芳香族化合物、多环芳香族化合物的阴离子、以及溶媒。然后，即可在电子从多环芳香族化合物的阴离子中移动到材料M内的同时，将锂离子吸收和积蓄于材料M内。此时，由于多环芳香族化合物的阴离子可以返回到多环芳香族化合物内，因此其具有能够在吸收和积蓄锂的反应中发挥催化剂的作用。
在溶液S中，最好是将锂的浓度控制在0.07g/dm3至饱和的范围内。当所述浓度低于0.07g/dm3时，则会导致产生延长吸收和积蓄的时间这种问题。要缩短吸收和积蓄的时间，则最好是将锂的浓度设定为饱和。
而且，最好是将溶液S中的多环芳香族化合物的浓度控制在0.005～2.0mol/dm3的范围内。最好是控制在0.005～0.25mol/dm3的范围内，且最好是控制在0.005～0.01mol/dm3的范围内为佳。当多环芳香族化合物的浓度低于0.005mol/dm3时，则会导致产生延长吸收和积蓄的时间这种问题。而当浓度高于2.0mol/dm3时，则会导致产生使多环芳香族化合物析出到溶液内这种问题。
对于使溶液S与材料M相接触的时间，无任何特殊的限制。但是，要将锂充分地吸收和积蓄于材料M内，就必须将时间控制在0.5分钟以上，最好是控制在0.5分钟～240小时的范围内，且最好是控制在0.5分钟～72小时的范围内为佳。
另外，当需要将材料M浸渍于溶液S内的情况下，可通过搅拌溶液S来提高吸收和积蓄锂的速度。并且，通过提升溶液S的温度，则更容易提高吸收和积蓄的速度。但要使溶液不产生沸腾，则最好是将温度控制为低于链状单醚的沸点。
本发明中所使用的材料M，可列举出至少包括从GeO、GeO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、Bi2O3、Bi2O4、Bi2O5、SnO、SnO2、SnSi0.01O1.09、SnGe0.01O1.09、SnPb0.01O1.09、SnP0.01O1.09、SnB2O4、SnSiAl0.2P0.2O0.3、In2O3、Tl2O、Tl2O3、As2O3等氧化物、SnS、SnS2、GeS、GeS2、Sb2S5等硫化物、Si3N4、AlN等氮化物之类似的Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb及Bi中选用的1种元素的化合物、或在这些化合物中至少包括从N、P、F、Cl、Br、I、S等典型非金属元素、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Zr、Ta、Hf、Nb、W等过渡金属元素中选用的1种所组成的物质。
其中，由于可采用SiOx(0≤x＜2)来描述的氧化物，能够在提高储能密度方面发挥作用，因而最好是使用所述氧化物。所述氧化物中可允许至少包括从N、P、F、Cl、Br、I、S等典型非金属元素、Mg、Al、Ca、Ga、Ge、Sn、Pb、Bi等典型金属元素、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Zr、Ta、Hf、Nb、W等过渡金属元素中选用的1种。另外，在可采用SiOx(0≤x＜2)来描述的氧化物之中，最好是使用包括SiO2及Si之两相的材料。并且，在使用了CuKα线的X线衍射模拟图中，当将衍射角(2θ)为46°～49°的范围内出现的衍射主峰值的半值宽幅设定为B时，则最好是使其能够满足B＜3°这一条件。
并且，本发明中所使用的材料M，可列举出至少包括从CoO、Co3O4、Co2O3、CoPO4、NiO、TiO2、TiO、V2O3、V2O4、V2O5、CrO3，Cr2O3、MnO、MnO2、Mn2O3、Mn3O4、FeO、Fe2O3、Fe3O4、FePO4、CuO、Cu2O、ZnO等过渡金属中选用的1种所组成的氧化物、CoF3、NiF3等氟化物、TiS2、FeS2、CoS等硫化物、Fe3N等氮化物、Mn2P、Co2P、Fe3P等磷化物、或在这些化合物中至少包括从B、N、P、F、Cl、Br、I等典型非金属元素、Mg、Al、Ca、Ga、Ge、Sn、Pb、Bi等典型金属元素中选用的1种所组成的物质。
这些材料既可以单独使用，也可以将其中的二种以上者混合在一起使用。并可使用高结晶性至非晶形的各种材料。因非晶形材料具备良好的高容量放电性能，所以最好是使用非晶形材料。而且，还可以使用具备粉末、膜状、纤维、多孔体等各种形态的材料。
材料M可以使用与碳材料组成的复合体。所述复合体中，可以列举出将碳材料覆盖于材料M的表面上而形成的复合体、将材料M与碳材料混合在一起造粒后所形成的复合体、以及将碳材料覆盖于将材料M与碳材料混合在一起造粒后所形成的粒子的表面上而形成的复合体等。利用碳材料来进行覆盖的方法中，具有将苯、甲苯、二甲苯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯或乙炔等作为碳料供给源置于气相中进行分解后，采用化学方式将其蒸镀于粒子的表面上的一种CVD法、以及将其与沥青、焦油或糠醇等热塑性树脂混合在一起后进行焙烧的一种焙烧方法、或者使粒子与碳材料之间产生一种机械能来使其形成复合体的一种机械化学反应方法等。其中，因CVD法能够均匀地覆盖碳材料，所以最好是采用CVD法。
在非水电解质电化学储能装置中，可以把包括使材料M与溶液S相接触来将锂吸收和积蓄于材料M内之后所形成的含锂物质的电极，仅使用于正极之中，或仅使用于负极之中，或同时使用于正极和负极之中。
当将包括含锂物质的电极仅使用于非水电解质电化学储能装置的正极之中的情况下，对于负极活性物质无任何特殊的限制，其可以使用石墨或非晶态碳等碳材料、氧化物、氮化物等各种材料。
当将包括含锂物质的电极仅使用于非水电解质电化学储能装置的负极之中的情况下，对于正极活性物质无任何特殊的限制，其可以使用二氧化锰、五氧化钒等类似的过渡金属氧化物、或硫化铁、硫化钛等类似的过渡金属硫族化合物、以及活性碳或石墨等碳材料类似的各种材料。
制造正极及负极时所使用的粘接剂，可以使用至少从乙烯丙烯-二烯烃三元共聚物、丙烯腈-丁二烯橡胶、含氟橡胶、聚醋酸乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯、硝酸纤维素、聚偏氟乙烯、羧基改性聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物-氟化乙烯-氯三氟乙烯共聚物-苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)或羧甲基纤维素(CMC)等中选用的1种。
混合粘接剂时所使用的溶媒，可以使用非水溶媒或水溶液中的任何一种。非水溶媒中，可以列举出N-甲基-2-吡啶酮、二甲替甲酰胺、二甲基乙酰胺、甲基乙基甲酮、环己酮、醋酸甲酯、丙烯酸甲酯、二乙胺、N-N-二甲氨基丙胺、环氧乙烷、四氢呋喃等。另外，水溶液可以使用添加了水、或分散剂、增稠剂等之后的水溶液。
电极的集电体，可以使用铁、铜、不锈钢、镍、铝。而且，其形状可以列举出片状体、发泡体、烧结多孔体、拉胀栅体等。并可使用在集电体上以任意的形状挖通了孔的集电体。
使用于电解液中的有机溶媒，可以单独地使用碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸丁烯酯、三氟碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、环丁砜、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、3-甲基-1，3-二氧戊环、醋酸甲酯、醋酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲基丙酯等非水溶媒，或使用混合了这些非水溶媒之后所形成的混合溶媒。并且，在电解液中可以单独地使用碳酸亚乙烯酯、碳酸丁烯酯等碳酸酯类、联苯、环己苯等苯类、丙磺酸内酯等硫黄类的化合物，或使用混合包括了这些化合物之后所形成的混合化合物。
并且，可以将电解液与固体电解质调配在一起来使用。可以将无机固体电解质、聚合物固体电解质作为固体电解质来使用。并可以将结晶质或非晶态的固体电解质作为无机固体电解质来使用。前者中可以使用LiI、Li3N、Li1+xMxTi2-x(PO4)3(M＝Al、Sc、Y、La)、Li0.5-3xR0.5+xTiO3(R＝La、Pr、Nd、Sm)、或Li4-xGe1-xPxS4中具有代表性的硫代LISICON，后者中可以使用LiI-Li2O-B2O5类、Li2O-SiO2类等氧化玻璃、或LiI-Li2S-B2S3类、LiI-Li2S-SiS2类、Li2S-SiS2-Li3PO4类等硫化玻璃。并可使用与这些物质混合之后所形成的混合物。
溶解于有机溶媒内的氯，可以使用锂氯。锂氯可以单独地使用LiPF6、LiClO4、LiBF4、LiAsF6、LiCF(CF3)5、LiCF2(CF3)4、LiCF3(CF3)3、LiCF4(CF3)2、LiCF5(CF3)、iCF3(C2F5)3、LiCF3SO3、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2CF2CF3)2、LiN(COCF3)2、LiN(COCF2CF3)2、LiC4BO8等，或使用与这些物质混合之后所形成的混合物。其中，由于LiPF6具有良好的循环性能，因此，锂氯最好是使用LiPF6。并且，最好是将这些锂氯的浓度控制在0.5～2.0mol/dm3的范围内。
非水电解质电化学储能装置的隔离体，可以使用纺织布、无纺布、合成树脂多微孔膜等。其中，最好是使用合成树脂多微孔膜。隔离体的材质中，可以列举出尼龙、醋酯纤维素、硝酸纤维素、聚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚烯烃等。其中，从厚度、薄膜强度、以及薄膜阻抗等方面的角度出发，最好是使用聚乙烯及聚丙烯、或将这些复合后形成的聚烯烃类多微孔膜。
并可将高分子固体电解质等固体电解质作为隔离体来使用而发挥其的功能作用。在这种情况下，还可以使有孔性高分子固体电解质膜中含有电解液后，将其作为高分子固体电解质来使用。而且，还可以使用溶胶状的高分子固体电解质，可以允许调配成溶胶的电解液，与微孔中所含有的电解液不同。并可以将合成树脂多微孔膜与高分子固体电解质组合在一起来使用。
对于非水电解质电化学储能装置的形状，无任何特殊的限制，可以使用方形、椭圆形、硬币形、纽扣形、薄片形等各种形状的电池。
[实施例]
下面，将根据实施例来详细地阐述说明本发明。但本发明不受下列实施例的限制。
[实施例1]
将数学平均粒子直径为80nm的FePO4粉末作为材料M来使用。首先，将75质量％的FePO4和作为导电剂来使用的5质量％的乙炔碳黑(AB)、与作为粘接剂来使用的20质量％的聚偏氟乙烯(PVDF)一起混合于N-甲基-2-吡啶酮(NMP)之中，调制出了一种膏状物。然后，将所述膏状物涂布于厚度为20μm的铝箔的两面上之后，将其置于温度为150℃的真空环境中进行干燥。再利用辊压机将其两面压缩成型后，由此而制造出了一种包括FePO4的电极。并且，在温度为25℃的环境中，将所述电极浸渍于在二乙醚(DEE)溶媒中溶解了浓度为0.25mol/dm3的萘和达到饱和量的金属Li后所形成的溶液S1内3天，以此来将Li吸收和积蓄于FePO4内。最后，利用碳酸二甲酯来清洗所述电极后，将其干燥，由此而得到了一种包括吸收和积蓄了Li之后所形成的FePO4的电极A1。
通过将92质量％的天然石墨和8质量％的PVDF混合于NMP内之后，制造出了一种膏状物。然后，将所述膏状物涂布于厚度为15μm的铜箔的两面上之后，将其置于温度为150℃的真空环境中进行干燥。再利用辊压机将其两面压缩成型后，由此而得到了一种包括天然石墨的电极G0。
将正极的电极A1、负极的电极B0，与厚度为20μm、多孔率为40％的聚乙烯隔离体重叠地绕卷在一起后，将其插入高度为48mm、宽度为30mm、厚度为4.2mm的方形容器内。然后，将按体积比1∶1的比例混合了碳酸乙烯酯(EC)和碳酸甲乙酯(EMC)后所形成的混合溶媒中溶解了1mol/dm3的LiPF6后所形成的非水电解液，注入到所述容器内，由此而得到了一种按照实施例1中所述的制造方法制造出的非水电解质电化学储能装置。
[对照例1]
除将达到饱和量的n-丁基锂溶解于二乙醚(DEE)内之后所形成的溶液(T1)作为溶液S来使用之外，采取了与实施例1完全相同的方式，得到了一种使用于对照例1中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例2]
除将浓度为0.25mol/dm3的萘和达到饱和量的LiPF6溶解于二乙醚(DEE)溶媒内之后所形成的溶液(T2)作为溶液S来使用之外，采取了与实施例1完全相同的方式，得到了一种使用于对照例2中的非水电解质电化学储能装置。
[电化学试验]
在温度为25℃的环境条件下，利用450mA(1CmA)的额定电流，将各个电池充电至4.5V之后，再利用4.5V的额定电压将各个电池充电2小时，然后，利用450mA(1CmA)的额定电流将各个电池放电至0.5V之后，测试了各个电池的放电容量(1CmA)。
然后，在温度为25℃的环境条件下，利用450mA(1CmA)的额定电流，将各个电池充电至4.5V之后，再利用4.5V的额定电压将各个电池充电2小时，然后，利用4500mA(1CmA)的额定电流将各个电池放电至0.5V。由此而计算出了额定电流为450mA时的放电容量与额定电流为4500mA时的放电容量之间的比例(％)※。
利用实施例1、对照例1及对照例2中所述的制造方法所得到的一种非水电解质电化学储能装置的试验结果，如表1所示。
                                      [表1]
溶液S的种类 电极的种类 放电容量(1CmA)mAh 放电容量比例※％
正极   负极
  实施例1   金属Li+萘+DEE(S1) 吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4(A1)   天然石墨(G0)   412   88
  对照例1   n-丁基锂+DEE(T1) 吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   281   69
  对照例2   LiPF6+萘+DEE(T2) FePO4   天然石墨(G0)   14   23
依据表1所示结果，明确地掌握了如下情况。在实施例1中将萘作为金属Li和多环芳香族化合物使用于溶液S内之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，大于在对照例1中使用n-丁基锂之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，而且其还具备极佳的高容量放电性能。由此可以推测，这是由于在将T1使用于溶液S内的情况下，锂从n-丁基锂中移动到FePO4内时，会从n-丁基中衍生出链烷聚合物等杂质，这些杂质不能在利用碳酸二甲酯来进行清洗的清洗工艺中被彻底地清除干净而遗留下来，从而导致电池的放电容量或高容量放电性能下降。而在使用溶液S1的情况下，其吸收和积蓄锂的机制，可考虑如下。首先，当电子从金属锂中移动到萘内之后，即可形成溶解了萘阴离子和锂离子的络合溶液。然后，当电子从萘阴离子中移动到FePO4内之后，即可将锂离子吸收和积蓄于FePO4内。此时，由于萘阴离子会返回到萘内，从而具备能够在吸收和积蓄锂的反应中发挥催化剂的作用。由于电子从萘阴离子中移动到FePO4内之后，仍然不会产生与使用n-丁基锂时相类似的聚合反应，因此，不会衍生出杂质。
并且，在将T2使用于溶液S内的情况下，几乎不会产生吸收和积蓄Li的现象。这是由于取代金属Li来使用LiPF6的情况下也不会衍生出萘阴离子所致。因此，对照例2中所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量极小。
另外，在将蒽、菲、1-甲基萘、2-甲基萘、1-氟萘、2-氟萘、2-乙基萘、并四苯、并五苯、芘、二萘品并苯、三亚苯、二苯并芘、苊、苊烯、苯并芘、苯并茂、苯并菲、苯并氟代茴香、苯并二萘嵌苯、六苯并苯、、六苯并二萘嵌苯作为多环芳香族化合物来使用的情况下，也可以得到完全相同的效果。
[实施例2]
除取代二乙醚使用了1-甲氧基丙烷(1-MP)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例2中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例3]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例3中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例4]
除取代二乙醚使用了1-甲氧基戊烷(1-MPE)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例4中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例5]
除取代二乙醚使用了2-甲氧丁烷(2-MB)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例5中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例6]
除取代二乙醚使用了异丁基甲基醚(i-BME)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例6中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例7]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代萘使用了蒽之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例7中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例8]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代萘使用了菲之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例8中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例9]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了CoPO4之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例9中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例10]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了MnPO4之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例10中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例11]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了Fe2O3之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例11中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例12]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了FeO之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例12中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例13]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了V2O5之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例13中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例14]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了MnO2之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例14中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例15]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了TiS2之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例15中的非水电解质电化学储能装置。
[实施例16]
除取代二乙醚使用了1-甲氧丁烷(1-MB)、以及取代FePO4使用了CoF3之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于实施例16中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例3]
除取代二乙醚使用了四氢呋喃(THF)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例3中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例4]
除取代二乙醚使用了四氢呋喃(THF)、以及取代萘使用了蒽之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例4中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例5]
除取代二乙醚使用了四氢呋喃(THF)、以及取代萘使用了菲之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例5中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例6]
除取代二乙醚使用了己烷(HS)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例6中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例7]
除取代二乙醚使用了己烷(HS)、以及取代萘使用了蒽之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例7中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例8]
除取代二乙醚使用了己烷(HS)、以及取代萘使用了菲之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例8中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例9]
除取代二乙醚使用了二甲氧基乙烷(DME)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例9中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例10]
除取代二乙醚使用了二甲氧基乙烷(DME)、以及取代萘使用了蒽之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例10中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例11]
除取代二乙醚使用了二甲氧基乙烷(DME)、以及取代萘使用了菲之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例11中非水电解质电化学储能装置。
[对照例12]
除取代FePO4使用了CoPO4、以及取代二乙醚使用了四氢呋喃(THF)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例12中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例13]
除取代FePO4使用了CoPO4、以及取代二乙醚使用了己烷(HS)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例13中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例14]
除取代FePO4使用了CoPO4、以及取代二乙醚使用了二甲氧基乙烷(DME)之外，采取了与实施例1完全相同的步骤，制造出了一种使用于对照例14中的非水电解质电化学储能装置。
在实施例1～16、以及对照例3～14中所得到的一种非水电解质电化学储能装置的试验结果，如表2所示。
                                     [表2]
溶液S的种类 电极的种类 放电容量(1CmA)mAh 放电容量比例※％
 溶媒 多环芳香族化合物   正极   负极
  实施例1   DEE   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4(A1)   天然石墨(G0)   412   88
  实施例2   1-MP   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   452   94
  实施例3   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   465   98
  实施例4   1-MPE   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   450   94
  实施例5   2-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   452   91
  实施例6   i-BME   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   455   93
  实施例7   1-MB   蒽   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   456   88
  实施例8   1-MB   菲   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   454   89
  实施例9   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   450   96
  实施例10   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的MnPO4   天然石墨(G0)   453   95
  实施例11   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的Fe2O3   天然石墨(G0)   435   90
  实施例12   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FeO   天然石墨(G0)   442   90
  实施例13   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的V2O5   天然石墨(G0)   457   9l
  实施例14   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的MnO2   天然石墨(G0)   432   90
  实施例15   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的TiS2   天然石墨(G0)   433   91
  实施例16   1-MB   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的CoF3   天然石墨(G0)   442   90
  对照例3   THF   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   298   72
  对照例4   THF   蒽   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   298   74
  对照例5   THF   菲   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   295   69
  对照例6   HS   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   240   62
  对照例7   HS   蒽   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   242   64
  对照例8   HS   菲   吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4   天然石墨(G0)   234   60
  对照例9   DME   萘   吸收和积蓄了Li后所形成的   天然石墨   305   7l
FePO4 (G0)
对照例10  DME 蒽 吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4 天然石墨(G0) 301  69
对照例11  DME 菲 吸收和积蓄了Li后所形成的FePO4 天然石墨(G0) 298  68
对照例12  THF 萘 吸收和积蓄了Li后所形成的CoPO4 天然石墨(G0) 210  55
对照例13  HS 萘 吸收和积蓄了Li后所形成的CoPO4 天然石墨(G0) 221  58
对照例14  DME 萘 吸收和积蓄了Li后所形成的CoPO4 天然石墨(G0) 215  55
依据表2所示结果，明确地掌握了如下情况。通过分别与在对照例3～5及对照例12中将环醚使用于溶液S内、在对照例6～8及对照例13中使用了链烷、以及在对照例9～11及对照例14中使用了链状二醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置进行比较，从而了解到在实施例1～实施例16中使用链状单醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置具备较大的放电容量，并显示出极佳的高容量放电性能。虽然其原因还未查明，但在实施例2～6中使用了具备非对称性的分子结构的链状单醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，大于在实施例1中使用了具备对称性的分子结构的链状单醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，而且还显示出良好的高容量放电性能。另外，在将2-甲氧基戊烷、1-甲氧基己烷、2-甲氧基己烷、3-甲氧基己烷、1-乙氧基丙烷、1-乙氧基丁烷、2-乙氧基丁烷、异丁基甲基醚使用于溶媒内的情况下，也可以得到完全相同的效果。并且使用了1-MB所得到的一种电池，显示出了最大的放电容量和良好的高容量放电性能。
同时，虽然其原因还未查明，但在实施例3中使用了萘之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置也显示出了高于在实施例7及实施例8中使用了其它的多环芳香族化合物之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的良好的高容量放电性能。
并且，在本实施例中将FePO4、CoPO4、MnPO4、Fe2O3、FeO、V2O5、MnO2、TiS2及CoF3、以及As2O3、V2O3、V2O4、CrO3，Cr2O3、Mn2O3、Mn3O4、Fe3O4、NiF3、FeS2、CoS作为至少包括从长周期型周期表内的过渡金属、13族金属、14族金属、15族金属中选用的1种元素的材料M来使用的情况下，也可以得到完全相同的效果。
[实施例17]
将分相成Si和SiO2之后所形成的SiO作为材料M来使用。在使用了所述SiO的CuKα线的X线衍射模拟图中，当将衍射峰值(2θ)中的一个值控制在46°～49°的范围内，并将其的半值宽幅设定为B时，使其满足了B＜3°(2θ)这一条件。首先，通过将75质量％的所述SiO和5质量％的乙炔碳黑，与20质量％的PVDF一起分散于NMP之中，调制出了一种膏状物。然后，将所述膏状物涂布于厚度为15μm的铜箔的两面上之后，将其置于温度为150℃的真空环境中进行干燥。再利用辊压机将其两面压缩成型后，由此而制造出了一种包括SiO的电极B0。并且，在温度为25℃的环境中，将所述电极浸渍于在二乙醚(DEE)溶媒中溶解了浓度为0.25mol/dm3的萘和达到饱和量的金属Li后所形成的溶液S1内3天，以此来将Li吸收和积蓄于SiO内。最后，利用碳酸二甲酯来清洗经过浸渍后的电极后，将其干燥，由此而得到了一种包括吸收和积蓄了Li之后所形成的SiO的电极B1。
将正极的电极A0、负极的电极B1，与厚度为20μm、多孔率为40％的聚乙烯隔离体重叠地绕卷在一起后，将其插入高度为48mm、宽度为30mm、厚度为4.2mm的方形容器内。然后，将按体积比1∶1的比例混合了EC和EMC后所形成的混合溶媒中溶解了1mol/dm3的LiPF6后所形成的非水电解液，注入到所述容器内，由此而得到了一种使用于实施例17中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例15]
机械性地作用加工LiOH·H2O、Fe2O3及(NH4)2HPO4后调制出了LiFePO4。通过将75质量％的所述LiFePO4和5质量％的乙炔碳黑，与20质量％的PVDF一起分散于NMP之中，调制出了一种膏状物。然后，将所述膏状物涂布于厚度为20μm的铝箔的两面上，将其置于温度为150℃的真空环境中进行干燥。再利用辊压机将其两面压缩成型后，由此而制造出了一种包括所述LiFePO4的电极。将正极的所述LiFePO4电极、负极的电极B0，与厚度为20μm、多孔率为40％的聚乙烯隔离体重叠地绕卷在一起后，将其插入高度为48mm、宽度为30mm、厚度为4.2mm的方形容器内。然后，将按体积比1∶1的比例混合了EC和EMC后所形成的混合溶媒中溶解了1mol/dm3的LiPF6后所形成的非水电解液，注入到所述容器内，由此而得到了一种使用于对照例15中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例16]
除将达到饱和量的n-丁基锂溶解于二乙醚(DEE)内之后所形成的溶液(T1)作为溶液S来使用之外，采取了与实施例17完全相同的方式，得到了一种使用于对照例16中的非水电解质电化学储能装置。
[对照例17]
除将浓度为0.25mol/dm3的萘和达到饱和量的LiPF6溶解于二乙醚(DEE)溶媒内之后所形成的溶液(T2)作为溶液S来使用之外，采取了与实施例17完全相同的方式，得到了一种使用于对照例17中的非水电解质电化学储能装置。
[电池厚度试验]
在温度为25℃的环境条件下，利用450mA(1CmA)的额定电流，将各个电池充电至4.5V之后，再利用4.5V的额定电压将各个电池充电2小时。利用游标卡尺检测了经过充电后的所述电池的中央部位的厚度。
在实施例17及对照例15～17中所得到的一种非水电解质电化学储能装置的试验结果，如表3所示。
                                             [表3]
  溶液S的种类 电极的种类 放电容量(1CmA)mAh 放电容量比例※％ 电池厚度mm
正极 负极
实施例17   金属Li+萘+DEE(S1) FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO(B1) 461  86  4.31
对照例15 - LiFePO4 SiO(B0) 380  90  4.80
对照例16   n-丁基锂+DEE(T1) FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO 295  66  4.65
对照例17   LiPF6+萘+DEE(T2) FePO4(A0) SiO 6  23  4.30
依据表3所示结果，明确地掌握了如下情况。在实施例17中将SiO作为至少包括从长周期型周期表内的过渡金属、13族金属、14族金属、15族金属中选用的1种元素的材料M来使用而得到的一种非水电解质电化学储能装置，具备较大的放电容量，且显示出了极佳的高容量放电性能。由此而了解到，这种手法也可以适用于负极活性物质。而且，在实施例17中所得到的一种非水电解质电化学储能装置在充电状态下所具备的厚度，小于对照例15中的所述厚度。由此可以认为，通过将这种手法适用于负极，已经控制了在充电过程中会由于SiO的体积膨胀而导致电池的厚度增加，解决了这种过去一直存在的问题。由于这种方法不需要采用电化学方法，或将金属锂粘贴于电极上，因此，能够简化操作工艺，降低成本。
在实施例17中将萘作为金属Li和多环芳香族化合物使用于溶液S内之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，大于在对照例16中使用n-丁基锂之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，而且其还具备极佳的高容量放电性能。由此可以推测，这是由于在将T1使用于溶液S内的情况下，锂从n-丁基锂中移动到SiO内时，会从n-丁基中衍生出链烷聚合物等杂质，这些杂质不能在利用碳酸二甲酯来进行清洗的清洗工艺中被彻底地清除干净而遗留下来，从而导致电池的放电容量或高容量放电性能下降。而且可以认为，在将T2使用于溶液S内的情况下，几乎不会产生吸收和积蓄Li的现象。这是由于取代金属Li来使用LiPF6的情况下也不会衍生出萘阴离子所致。因此，对照例17中所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量极小。
另外，在将蒽、菲、1-甲基萘、2-甲基萘、1-氟萘、2-氟萘、2-乙基萘、并四苯、并五苯、芘、二萘品并苯、三亚苯、二苯并芘、苊、苊烯、苯并芘、苯并茂、苯并菲、苯并氟代茴香、苯并二萘嵌苯、六苯并苯、、六苯并二萘嵌苯作为多环芳香族化合物来使用的情况下，也可以得到完全相同的效果。
                                            [表4]
溶液S的种类 电极的种类 放电容量(1CmA)mAh 放电容量比例※％ 电池厚度mm
 溶媒 多环芳香族化合物 正极 负极
实施例17  DEE 萘 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO(B1)  461  86  4.31
实施例18  1-MB 萘 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  472  98  4.28
实施例19  1-MB 蒽 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  459  91  4.33
实施例20  1-MB 菲 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  460  91  4.33
对照例18  THF 萘 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  302  71  4.65
对照例19  THF 蒽 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  314  69  4.71
对照例20  THF 菲 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  319  67  4.70
对照例21  HS 萘 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  299  70  4.64
对照例22  HS 蒽 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  301  67  4.69
对照例23  HS 菲 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  304  64  4.71
对照例24  DME 萘 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  289  67  4.65
对照例25  DME 蒽 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  291  62  4.72
对照例26  DME 菲 FePO4(A0) 吸收和积蓄了Li后所形成的SiO  295  63  4.72
依据表4所示结果，明确地掌握了如下情况。通过分别与在对照例18～20中将环醚使用于溶液S内、在对照例21～23中使用了链烷、以及在对照例24～26中使用了链状二醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置进行比较，从而了解到在实施例17～实施例20中使用链状单醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置具备较大的放电容量，并显示出极佳的高容量放电性能。虽然其中之原因还未查明，但在实施例18～20中使用了具备非对称性的分子结构的链状单醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，大于在实施例17中使用了具备对称性的分子结构的链状单醚之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的放电容量，而且还显示出良好的高容量放电性能。这种情况表明，在将2-甲氧基戊烷、1-甲氧基己烷、2-甲氧基己烷、3-甲氧基己烷、1-乙氧基丙烷、1-乙氧基丁烷、2-乙氧基丁烷、异丁基甲基醚使用于溶媒内的情况下，也可以得到完全相同的效果。在使用1-MB的情况下，显示出了最大的放电容量和良好的高容量放电性能。
同时，虽然其原因还未查明，但在与将完全相同的溶媒使用于溶液S内的实施例18～20进行比较的过程中，在实施例18中使用了萘之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置也显示出了高于在实施例19及实施例20中使用了其它的多环芳香族化合物之后所得到的一种非水电解质电化学储能装置的良好的高容量放电性能。
并且，在本实施例中将SiO、以及GeO、GeO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、Bi2O3、Bi2O4、Bi2O5、SnO、SnO2、SiO、SnSi0.01O1.09、SnGe0.01O1.09、SnPb0.01O1.09、SnP0.01O1.09、SnB2O4、SnSiAl0.2P0.2O0.3、In2O3、Tl2O、Tl2O3、SnS、SnS2、GeS、GeS2、Sb2S5、Si3N4、AlN、CoO、Co3O4、Co2O3、NiO、TiO2、TiO、MnO、CuO、Cu2O、ZnO、CoS、Mn2P、Co2P、Fe3P作为至少包括从长周期型周期表内的过渡金属、13族金属、14族金属、15族金属中选用的1种元素的材料M来使用的情况下，也可以得到完全相同的效果。

Claims (8)

1.一种含锂物质的制造方法，其特征在于：通过使金属锂和多环芳香族化合物溶解于链状单醚内之后所形成的溶液，与含有选自长周期型周期表内的过渡金属、13族金属、14族金属、15族金属中的至少1种元素的材料M相接触来将锂吸收和积蓄于所述材料M内。
2.如权利要求1所述的含锂物质的制造方法，其特征在于：所述链状单醚具有非对称结构。
3.如权利要求1所述的含锂物质的制造方法，其特征在于：所述链状单醚是1-甲氧基丁烷。
4.如权利要求1所述的含锂物质的制造方法，其特征在于：所述多环芳香族化合物是萘、菲、蒽中至少一种。
5.如权利要求1所述的含锂物质的制造方法，其特征在于：所述多环芳香族化合物是萘。
6.如权利要求1所述的含锂物质的制造方法，其特征在于：所述材料M是SiO。
7.如权利要求1所述的含锂物质的制造方法，其特征在于：所述材料M是FePO4、CoPO4或MnPO4。
8.一种非水电解质电化学储能装置的制造方法，其特征在于：使用了一种包括通过利用权利要求1～7的至少一项中所述的制造方法而得到的含锂物质的电极。
CNA2004100751435A 2003-09-05 2004-09-03 含锂物质及含该物质的非水电解质电化学储能装置的制法 Pending CN1591936A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003314450 2003-09-05
JP2003314450 2003-09-05
JP2003319716 2003-09-11
JP2003319716 2003-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1591936A true CN1591936A (zh) 2005-03-09

Family

ID=34621853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004100751435A Pending CN1591936A (zh) 2003-09-05 2004-09-03 含锂物质及含该物质的非水电解质电化学储能装置的制法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050118083A1 (zh)
CN (1) CN1591936A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098140A (zh) * 2014-08-06 2015-11-25 中国科学院物理研究所 液态金属负极材料和室温液态金属电池、制备方法和用途
CN109075330A (zh) * 2016-04-13 2018-12-21 信越化学工业株式会社 非水电解质二次电池用负极活性物质的制造方法及非水电解质二次电池用负极的制造方法
CN109411245A (zh) * 2018-10-30 2019-03-01 中国矿业大学 一种电容器用Cu2O/Mn3O4材料的制备方法
CN110121804A (zh) * 2016-12-29 2019-08-13 株式会社村田制作所 负极活性物质及其制造方法、负极、电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统
CN110783529A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 中南大学 一种二次电池用金属锂负极及其制备和应用
TWI692901B (zh) * 2015-08-04 2020-05-01 日商三井化學股份有限公司 鋰離子二次電池用負極及含有其之鋰離子二次電池，暨鋰離子二次電池用負極之製造方法
TWI694632B (zh) * 2015-07-07 2020-05-21 日商信越化學工業股份有限公司 非水電解質二次電池用負極活性物質的製造方法、非水電解質二次電池用負極的製造方法、以及非水電解質二次電池

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4447880B2 (ja) * 2003-10-10 2010-04-07 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション リチウム含有オキシ水酸化ニッケルの製造方法およびそれを含む電極を備えた非水電解質電気化学セル
EP2118948A1 (en) * 2007-03-05 2009-11-18 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. A material, in particular for use in electrochemical cells or supercapacitors and a method of making such a material
CN101447338B (zh) * 2008-10-21 2012-02-22 上海第二工业大学 一种用于超级电容器的SnS/MCNT纳米复合电极材料的制备方法
JP6953306B2 (ja) 2014-05-12 2021-10-27 キャパシター サイエンシズ インコーポレイテッドＣａｐａｃｉｔｏｒ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ エネルギー蓄積装置及びその製造方法
US10340082B2 (en) 2015-05-12 2019-07-02 Capacitor Sciences Incorporated Capacitor and method of production thereof
US10347423B2 (en) 2014-05-12 2019-07-09 Capacitor Sciences Incorporated Solid multilayer structure as semiproduct for meta-capacitor
US9916931B2 (en) 2014-11-04 2018-03-13 Capacitor Science Incorporated Energy storage devices and methods of production thereof
RU2017128756A (ru) 2015-02-26 2019-03-27 Кэпэситор Сайенсиз Инкорпорейтед Самовосстанавливающийся конденсатор и способы его получения
US9932358B2 (en) 2015-05-21 2018-04-03 Capacitor Science Incorporated Energy storage molecular material, crystal dielectric layer and capacitor
US9941051B2 (en) 2015-06-26 2018-04-10 Capactor Sciences Incorporated Coiled capacitor
US10026553B2 (en) 2015-10-21 2018-07-17 Capacitor Sciences Incorporated Organic compound, crystal dielectric layer and capacitor
US10305295B2 (en) 2016-02-12 2019-05-28 Capacitor Sciences Incorporated Energy storage cell, capacitive energy storage module, and capacitive energy storage system
US9978517B2 (en) 2016-04-04 2018-05-22 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
US10153087B2 (en) 2016-04-04 2018-12-11 Capacitor Sciences Incorporated Electro-polarizable compound and capacitor
JP6719262B2 (ja) 2016-04-18 2020-07-08 信越化学工業株式会社 負極活物質、混合負極活物質材料、負極活物質の製造方法
US10395841B2 (en) 2016-12-02 2019-08-27 Capacitor Sciences Incorporated Multilayered electrode and film energy storage device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2797390B2 (ja) * 1989-04-03 1998-09-17 ソニー株式会社 非水電解質二次電池
US5316875A (en) * 1991-07-19 1994-05-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Secondary battery with nonaqueous electrolyte and method of manufacturing same
US5595837A (en) * 1995-04-12 1997-01-21 Valence Technology, Inc. Process for prelithiation of carbon based anodes for lithium batteries
US6528033B1 (en) * 2000-01-18 2003-03-04 Valence Technology, Inc. Method of making lithium-containing materials

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105098140B (zh) * 2014-08-06 2016-08-24 中国科学院物理研究所 液态金属负极材料和室温液态金属电池、制备方法和用途
CN105098140A (zh) * 2014-08-06 2015-11-25 中国科学院物理研究所 液态金属负极材料和室温液态金属电池、制备方法和用途
US11177501B2 (en) 2015-07-07 2021-11-16 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Production method for non-aqueous electrolyte secondary battery active material providing lithium insertion and solution contact
TWI694632B (zh) * 2015-07-07 2020-05-21 日商信越化學工業股份有限公司 非水電解質二次電池用負極活性物質的製造方法、非水電解質二次電池用負極的製造方法、以及非水電解質二次電池
TWI692901B (zh) * 2015-08-04 2020-05-01 日商三井化學股份有限公司 鋰離子二次電池用負極及含有其之鋰離子二次電池，暨鋰離子二次電池用負極之製造方法
TWI714755B (zh) * 2016-04-13 2021-01-01 日商信越化學工業股份有限公司 非水電解質二次電池用負極活性物質的製造方法及非水電解質二次電池用負極的製造方法
US11024838B2 (en) 2016-04-13 2021-06-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Production method of negative electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery and production method of negative electrode for non-aqueous electrolyte secondary battery
CN109075330A (zh) * 2016-04-13 2018-12-21 信越化学工业株式会社 非水电解质二次电池用负极活性物质的制造方法及非水电解质二次电池用负极的制造方法
CN110121804A (zh) * 2016-12-29 2019-08-13 株式会社村田制作所 负极活性物质及其制造方法、负极、电池、电池组、电子设备、电动车辆、蓄电装置以及电力系统
CN110783529A (zh) * 2018-07-31 2020-02-11 中南大学 一种二次电池用金属锂负极及其制备和应用
CN110783529B (zh) * 2018-07-31 2021-03-12 中南大学 一种二次电池用金属锂负极及其制备和应用
CN109411245B (zh) * 2018-10-30 2020-09-01 中国矿业大学 一种电容器用Cu2O/Mn3O4材料的制备方法
CN109411245A (zh) * 2018-10-30 2019-03-01 中国矿业大学 一种电容器用Cu2O/Mn3O4材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20050118083A1 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1591936A (zh) 含锂物质及含该物质的非水电解质电化学储能装置的制法
CN100580981C (zh) 锂充电电池的阴极活性材料和使用该材料的锂充电电池
KR101578706B1 (ko) 캐소드 및 이를 채용한 리튬 전지
CN100346526C (zh) 非水电解液及包含它的锂二次电池
JP2010262916A (ja) リチウム２次電池用電極及びその製造方法と前記電極を含むリチウム２次電池
CN1694298A (zh) 锂二次电池
CN103199222B (zh) 负极活性材料、其制备方法及包括其的可充电锂电池
CN1961450A (zh) 充电截止电压超过4.35v的锂二次电池
KR20140094959A (ko) 리튬 이차 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN101188294A (zh) 负极活性物质及其制备方法和负极及可充电锂电池
KR102272271B1 (ko) 리튬 이차 전지
CN109962213A (zh) 复合负极活性材料、其制备方法和负极
KR102211528B1 (ko) 리튬 이차 전지용 음극, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN108352560A (zh) 锂二次电池
JP4836415B2 (ja) 非水電解質二次電池
KR102164006B1 (ko) 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이를 포함하는 리튬 이차 전지 및 전지모듈
KR101156540B1 (ko) 양극 활물질, 이의 제조 방법, 이를 구비한 리튬 전지
CN1624957A (zh) 含锂氧代氢氧化镍及电化学储能装置的制造方法
CN1835262A (zh) 正极活性材料组合物、正极片及锂离子电池
CN1581561A (zh) 一种锂离子二次电池及其正极的制备方法
KR102224039B1 (ko) 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN1967926A (zh) 一种锂离子电池及其制备方法
KR101754612B1 (ko) 리튬 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
CN109755496A (zh) 可再充电锂电池用负极活性物质和含它的可再充电锂电池
KR101853149B1 (ko) 코어-쉘 구조의 리튬 이차전지용 음극활물질, 이를 포함하는 리튬 이차전지 및 상기 음극활물질의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication