JP2008177346A - エネルギー貯蔵デバイス - Google Patents
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Abstract
【課題】活性炭を含む分極性電極からなる正極1と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る材料を負極活物質として用いた負極2と、非水電解液とを備えるエネルギー貯蔵デバイスにおいて、負荷特性を向上させる。
【解決手段】負極2に含有する負極活物質として、Li含有多孔質金属酸化物を含むことを特徴としており、例えば、Li含有多孔質金属酸化物として、多孔質LixSiOを用い、好ましくは、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る炭素材料と混合して用いることを特徴としている。
【選択図】図1
【解決手段】負極2に含有する負極活物質として、Li含有多孔質金属酸化物を含むことを特徴としており、例えば、Li含有多孔質金属酸化物として、多孔質LixSiOを用い、好ましくは、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る炭素材料と混合して用いることを特徴としている。
【選択図】図1
Description
本発明は、電気二重層キャパシタの特徴と、リチウムイオン二次電池の特徴を併せ持つハイブリッドキャパシタであるエネルギー貯蔵デバイスに関するものである。
近年、活性炭を用いた分極性電極からなる正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る炭素材料にリチウムイオンを吸蔵させた材料を負極活物質として用いた負極と、リチウム塩を溶質とする有機電解液を備えるエネルギー貯蔵デバイスが注目されている(特許文献1など)。
このエネルギー貯蔵デバイスは、リチウムイオン二次電池と、電気二重層キャパシタの特徴を併せたような性能を持ち、電気二重層キャパシタと同様に、高出力密度と良好な寿命特性を有しながら、電気二重層キャパシタに比べて高いエネルギー密度を有するという特徴がある。
このエネルギー貯蔵デバイスは、リチウムイオン二次電池が苦手とする高出力用途に適しており、ハイブリッド自動車の電源などへの利用が期待されている。
特許文献1においては、負極材料として、天然黒鉛、人造黒鉛、難黒鉛化性炭素、易黒鉛化性炭素、低温焼成炭素などの炭素材料が挙げられている。これらの炭素材料は、正極に用いられる活性炭に比べて、比表面積が非常に小さい。従って、負極において電極内に蓄えられる電解液量は、活性炭を主体とする正極に比べて少ないと考えられる。このため、正極内と負極内の電解質イオンのバランスが崩れ、本デバイスが得意とする高出力時に、イオンが足りなくなり、レート特性が低下するという問題がある。また、サイクル寿命においても、電極内に蓄えられる電解液量が少ないと、電解質イオンが枯渇してしまう可能性が高くなり、長期間充放電を繰り返すことによって容量低下の原因となる。
また、活性炭を主体とする分極性電極を正極として用いる場合、リチウムを予め吸蔵させた炭素材料(特許文献1)や、リチウム合金(特許文献2)が負極材料として用いられている。これは、リチウムを予め含有させることによって、本貯蔵デバイスの利用可能な電圧範囲を大きくすることができるからである。
しかしながら、このような負極材料を用いた場合においても、電極内に蓄えられる電解液量が不足することにより、負荷特性が低下するという問題がある。
特開平11−54383号公報
特開昭60−167280号公報
本発明の目的は、活性炭を含む分極性電極からなる正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る材料を負極活物質として含む負極とを備えるエネルギー貯蔵デバイスにおいて、負荷特性に優れたエネルギー貯蔵デバイスを提供することにある。
本発明は、活性炭を含む分極性電極からなる正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る材料を負極活物質として含む負極と、非水系電解液とを備えるエネルギー貯蔵デバイスであって、負極活物質として、Li含有多孔質金属酸化物を含むことを特徴としている。
本発明においては、負極活物質としてLi含有多孔質金属酸化物を含むことにより、負極内に十分な電解液を蓄えることができ、高出力時にイオン量が不足することなく、負荷特性を向上させることができる。
Li含有多孔質金属酸化物のBET比表面積は、50m2/g以上であることが好ましい。BET比表面積を50m2/g以上とすることにより、より十分な電解液を負極内に蓄えることができ、負荷特性をさらに向上させることができる。また、BET比表面積の上限値は、特に限定されるものではないが、1000m2/gを超えると、電極単位体積当りのLi吸蔵量が低下し、容量密度が減少したり、あるいは電極の強度が低下して充放電時の劣化の原因となるため好ましくない場合がある。従って、本発明におけるLi含有多孔質金属酸化物のBET比表面積は、50〜1000m2/gの範囲内であることが好ましい。
本発明におけるLi含有多孔質金属酸化物としては、例えば、Liを含有したSi酸化物が好ましく用いられる。Si酸化物以外の酸化物としては、Sn、Fe、Ni、V、Co、Cd、Zn、Mn、Nb、Ti、W、Mo、Naの酸化物及びこれらの2種以上を含む金属酸化物を主体とするLi含有金属酸化物などが挙げられる。また、これらの金属酸化物には、BやPが添加されていてもよい。具体的には、Li3SnB0.5P0.5O3、Li5Fe2O3、Li2NiVO4、Li1.5CoVO4、Li1.5CdVO4、Li2.5ZnVO4、Li2MnV2O6.96、Nb2O5、Li3/4Ti5/3O4、Li0.1WO2、MoO2、Li3.4Na2O・1.5Fe2O3(各材料の組成は放電状態における組成)などが挙げられる。
本発明においては、負極活物質として、上記Li含有多孔質金属酸化物と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る炭素材料との混合物を用いることが好ましい。混合する炭素材料としては、リチウムを吸蔵・放出することができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、天然黒鉛、人造黒鉛、難黒鉛化炭素、易黒鉛化炭素、低温焼成炭素などが挙げられる。それらの中でも、2000℃以下の温度で焼成された低結晶性易黒鉛化炭素や、難黒鉛化炭素が、特に好ましく用いられる。これらの炭素材料は、炭素六角網面の層間距離や真比重により識別することができる。
炭素六角網面の層間距離は、粉末X線回折法により測定される(002)面のピークから求められる格子間隔である。
以下に説明する高結晶性黒鉛は、炭素六角網面の層間距離が天然黒鉛の層間距離である3.354Åに近い値を示すものであり、ここでは、層間距離が3.30〜3.40Åであり、真比重が2.1g/cm3以上であるものを高結晶性黒鉛とする。
難黒鉛化炭素は、3000℃程度の高温で焼成しても黒鉛の層間距離に近づかず、材料中には多数の微細ポアが存在する。具体的には、層間距離が3.40Å以上であり、真比重が1.3〜1.7g/cm3である炭素材料とする。
易黒鉛化炭素は、焼成温度が1000℃を超えると徐々に黒鉛化が進み、2500℃を超えると黒鉛の層間距離や真比重に近づく。低結晶性易黒鉛化炭素は、易黒鉛化炭素を1000〜2000℃で焼成したもので、具体的には、層間距離は3.40Å以上で、真比重が1.7〜2.1g/cm3である炭素材料である。
低温焼成炭素は、易黒鉛化炭素であるか難黒鉛化炭素であるかにかかわらず、焼成温度が1000℃以下の炭素材料であり、層間距離3.40Å以上、真比重1.3g/cm3以下である。
図2は、高結晶性黒鉛の充放電時の電位挙動の一例を示す図である。図2に示すように、高結晶性黒鉛は、Liの吸蔵が始まると0.2V付近まで急峻に電位が低下し、350mAh/g付近まで階段状に電位を下げながらLiが吸蔵される。
図3は、LixSiO(x=2.0〜4.0)の放電時の電位挙動の一例を示す図である。図3に示すように、LixSiOは、電位0.1V(x=4.0)の状態から放電し始め、0.5V(x=2.0)付近まで直線的に電位を変えながらLiを放電する。
従って、LixSiOが高結晶性黒鉛と混合された場合、LixSiOの電位が高結晶性黒鉛の電位と同電位となるまでLiを放出する(高結晶性黒鉛にLiが吸蔵される)。つまり、LixSiOの混合前の電位が0.5V(x〜2.0)の時、高結晶性黒鉛には約20mAh/gのLiが吸蔵され、LixSiOの混合前の電位が0.1V(x=4.0)の時、高結晶性黒鉛には約100mAh/gのLiが吸蔵される。高結晶性黒鉛は0.5Vから0.2V付近まで急峻に電位が下がるのでLiの吸蔵量は少ない。正確には、x=2.0の時、放出できるLiはないので、x>2.0でなければならない。
図4は、低結晶性易黒鉛化炭素の充放電時の電位挙動の一例を示す図である。低結晶性易黒鉛化炭素とLixSiOを混合した場合、LixSiOの電位が低結晶性易黒鉛化炭素の電位と同電位となるまでLiを放出する(低結晶性易黒鉛化炭素にLiが吸蔵される)。つまり、LixSiOの混合前の電位が0.5V(x〜2.0)の時、低結晶性易黒鉛化炭素には約50mAh/gのLiが吸蔵され、LixSiOの混合前の電位が0.1V(x=4.0)の時、低結晶性易黒鉛化炭素には約150mAh/gのLiが吸蔵される。低結晶性易黒鉛化炭素は、高結晶性黒鉛と比べて電位の変化が比較的穏やかであるので、LixSiOの広い電位範囲で多くのLiを吸蔵させることができる。
また、難黒鉛化炭素の充放電時の電位挙動においても、高結晶性黒鉛と比べて電位の変化が比較的穏やかであるので、低結晶性易黒鉛化炭素と同様の効果が得られる。
Li含有多孔質金属酸化物であるLixSiOよりも、炭素材料の方が安定性が高いため、Li含有多孔質金属酸化物のリチウム吸蔵量が多いほど、混合材料のサイクル特性は改善される。
図2〜図4から、LixSiOは、高結晶性黒鉛と混合するよりも、低結晶性易黒鉛化炭素と混合する方がより安定した充放電特性が得られることが予測される。
上記本発明のLi含有多孔質金属酸化物と、上記炭素材料との混合物を用いることにより、負荷特性及びサイクル特性に優れたエネルギー貯蔵デバイスとすることができる。
本発明において、負極活物質としてLi含有多孔質金属酸化物と炭素材料との混合物を用いる場合、その混合割合(Li含有多孔質金属酸化物:炭素材料)は、重量比で10:90〜90:10の範囲内であることが好ましく、25:75〜75〜25の範囲内であることがさらに好ましい。このような範囲内とすることにより、サイクル特性及び負荷特性の両方にさらに優れたエネルギー貯蔵デバイスとすることができる。
本発明における負極は、従来から一般的に知られている方法で製造することができる。例えば、上記Li多孔質金属酸化物と、バインダーと、必要に応じて導電剤とを混合し、これを溶媒に添加してスラリーを作製し、スラリーを銅箔などの金属箔に塗布し、乾燥して形成することができる。また、プレス成形などにより、成形して負極を作製してもよい。
本発明における正極は、活性炭を含む分極性電極から構成される。活性炭を含む分極性電極としては、電気二重層キャパシタ及びハイブリッドキャパシタなどの分極性電極として用いることができるものであれば、特に制限なく用いることができる。正極は、例えば、活性炭と、バインダーと、必要に応じてカーボンブラックなどの導電剤とを混合し、これを溶媒に添加してスラリーを作製し、このスラリーをアルミニウム箔などの金属箔からなる集電体の上に塗布した後、乾燥して作製することができる。また、プレス成形などにより成形してもよい。活性炭としては、ヤシガラ、フェノール樹脂、石油コークス等の水蒸気賦活またはKOH賦活したものなどを用いることができる。
本発明における非水系電解液は、電気二重層キャパシタやハイブリッドキャパシタに用いることができる非水系電解液であれば特に限定されるものではなく、溶質となるリチウム塩としては、例えば、LiPF6、LiBF4、LiClO4、LiN(CF3SO2)2、CF3SO3Li、LiC(SO2CF3)3、LiAsF6及びLiSbF6などが挙げられる。また、溶媒としては、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート、エチルメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、スルホラン及びジメトキシエタンから選ばれる1種以上などが挙げられる。
溶質であるリチウム塩の濃度は、特に限定されるものではないが、例えば、0.1〜2.5モル/リットル程度が一般的である。
本発明によれば、負荷特性に優れたエネルギー貯蔵デバイスとすることができる。
また、負極活物質として、Li含有多孔質金属酸化物と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る炭素材料との混合物を用いることにより、負極活物質及びサイクル特性に優れたエネルギー貯蔵デバイスとすることができる。
以下、本発明について、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。
〔多孔質LixSiOの調製〕
(多孔質SiOの調製)
BET比表面積が1000m2/gのメソポーラスシリカと、粒径20μm以下に粉砕し、整粒したシリコン粉末を同じモル数となるように混合して攪拌し、1000℃以上の高温でアルゴンガス中で焼成して、多孔質のSiOを調製した。この多孔質SiOは、自動乳鉢により粒径20μm以下に粉砕し、整粒した。
(多孔質SiOの調製)
BET比表面積が1000m2/gのメソポーラスシリカと、粒径20μm以下に粉砕し、整粒したシリコン粉末を同じモル数となるように混合して攪拌し、1000℃以上の高温でアルゴンガス中で焼成して、多孔質のSiOを調製した。この多孔質SiOは、自動乳鉢により粒径20μm以下に粉砕し、整粒した。
(リチウムの含有)
得られた多孔質SiOに、Li(リチウム)を以下のようにして含有させた。
得られた多孔質SiOに、Li(リチウム)を以下のようにして含有させた。
先ず、多孔質SiOを作用極、リチウム金属を対極とするセルを作製した。作用極は、活物質としての多孔質SiOと、導電剤としてのアセチレンブラック、結着剤としてのポリフッ化ビニリデンを、重量比80:10:10の割合となるように混合し、合剤とした。この合剤を、直径20mm、厚さ0.5mmとなるように加圧成形した。この成形体を、ステンレス製のメッシュに圧着し、タブを取り付けて、作用極とした。
対極としては、作用極と同じ面積で厚さ500μmのリチウム箔をステンレス製メッシュに圧着し、タブを取り付けたものを用いた。
作用極と対極の間に、ポリオレフィン系の微多孔膜を挟み、電解液を含浸させ、ラミネートセルで密封した。電解液としては、エチレンカーボネートと、ジエチルカーボネートの体積比3:7の混合溶媒に、六フッ化リン酸リチウムLiPF6を1モル/リットルとなるように溶解したものを用いた。
作製したセルを、0.05mAの定電流で充電し、多孔質SiOにリチウムを吸蔵させた。充電量としては、LixSiOにおいて、xが2、2.1、2.5、3及び4となるように5種類のLixSiOを調製した。
充電後のセルを解体し、作用極を取り出し、アセトニトリルで洗浄した。その後、合剤層をステンレス製メッシュから切り離し、真空中で500℃の熱処理を行い、Li含有多孔質金属酸化物であるLixSiOを得た。得られた多孔質LixSiOのBET比表面積は、いずれも400m2/gであった。
〔比較のLi3SiOの調製〕
比較例において用いるLi3SiOを以下のようにして作製した。市販のSiO粉末を自動乳鉢により粒径20μm以下となるように粉砕して整粒し、上記と同様にして、粉砕後のSiO粉末に、Liを含有させ、Li3SiOを調製した。この比較のLi3SiOのBET比表面積は、8m2/gであった。
比較例において用いるLi3SiOを以下のようにして作製した。市販のSiO粉末を自動乳鉢により粒径20μm以下となるように粉砕して整粒し、上記と同様にして、粉砕後のSiO粉末に、Liを含有させ、Li3SiOを調製した。この比較のLi3SiOのBET比表面積は、8m2/gであった。
〔エネルギー貯蔵デバイスの作製〕
(正極の作製)
正極活物質として、比表面積が約1500m2/gの活性炭を使用した。この活性炭粉末と、導電剤としてのアセチレンブラックと、バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンとをそれぞれ重量比で80:10:10の割合となるように混合し、これを溶媒であるN−メチルピロリドン中に添加し、攪拌してスラリーを作製した。このスラリーを厚さ20μmのアルミニウム箔の上にドクターブレード法で塗布し、仮乾燥した後、電極サイズが20mm×20mmとなるように切り取った。セルの組み立て前に、真空中で120℃で10時間乾燥した。
(正極の作製)
正極活物質として、比表面積が約1500m2/gの活性炭を使用した。この活性炭粉末と、導電剤としてのアセチレンブラックと、バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンとをそれぞれ重量比で80:10:10の割合となるように混合し、これを溶媒であるN−メチルピロリドン中に添加し、攪拌してスラリーを作製した。このスラリーを厚さ20μmのアルミニウム箔の上にドクターブレード法で塗布し、仮乾燥した後、電極サイズが20mm×20mmとなるように切り取った。セルの組み立て前に、真空中で120℃で10時間乾燥した。
(負極の作製)
負極活物質と、導電剤としてのアセチレンブラックと、バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンとをそれぞれ重量比で80:10:10の割合となるように混合し、溶媒であるN−メチルピロリドン中でこれらを攪拌してスラリーを作製した。このスラリーを、厚さ10μmの銅箔の上にドクターブレード法で塗布し、仮乾燥した後、電極サイズが20mm×20mmとなるように切り取った。セルの組み立て前に、真空中で120℃、10時間乾燥した。
負極活物質と、導電剤としてのアセチレンブラックと、バインダーとしてのポリフッ化ビニリデンとをそれぞれ重量比で80:10:10の割合となるように混合し、溶媒であるN−メチルピロリドン中でこれらを攪拌してスラリーを作製した。このスラリーを、厚さ10μmの銅箔の上にドクターブレード法で塗布し、仮乾燥した後、電極サイズが20mm×20mmとなるように切り取った。セルの組み立て前に、真空中で120℃、10時間乾燥した。
(電解液の調製)
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの体積比3:7の混合溶媒に、六フッ化リン酸リチウムLiPF6を1モル/リットルの濃度となるように溶解させて電解液を調製した。
エチレンカーボネートとジエチルカーボネートの体積比3:7の混合溶媒に、六フッ化リン酸リチウムLiPF6を1モル/リットルの濃度となるように溶解させて電解液を調製した。
(セルの組み立て)
上記正極、上記負極、及び上記電解液を用いて、以下のようにしてエネルギー貯蔵デバイスであるセルを作製した。
上記正極、上記負極、及び上記電解液を用いて、以下のようにしてエネルギー貯蔵デバイスであるセルを作製した。
図1に示すように、正極1と負極2の間にポリオレフィン系の微多孔膜からなるセパレータ3を挟み、ラミネートフィルムからなる容器4中に挿入し、容器4中に上記の電解液を注入して、正極1、負極2及びセパレータ3に電解液を含浸させた。また、負極集電体2aには、負極端子2bが接続されており、正極集電体1aには、正極端子1bが接続されている。負極端子2b及び正極端子1bが容器4から外部に出るように容器4の開口部を加熱融着させて密封した。
以上のようにして作製したセルは、測定までに少なくとも3日間そのまま放置した。
(実施例1)
負極活物質として、多孔質Li3SiO粉末を用いて、上記セルを作製した。
負極活物質として、多孔質Li3SiO粉末を用いて、上記セルを作製した。
(実施例2)
図2に示す充放電挙動を示す高結晶性黒鉛と、多孔質LixSiO(x=2,2.1,2.5,3,4)粉末を、重量比で1:1の割合となるように乳鉢で混合し、この混合物を負極活物質として用いた。
図2に示す充放電挙動を示す高結晶性黒鉛と、多孔質LixSiO(x=2,2.1,2.5,3,4)粉末を、重量比で1:1の割合となるように乳鉢で混合し、この混合物を負極活物質として用いた。
(実施例3)
図4に示すような充放電挙動を示す低結晶性易黒鉛化炭素と、多孔質LixSiO(x=2,2.1,2.5,3,4,)粉末を、重量比で1:1の割合となるように乳鉢で混合し、この混合物を負極活物質として用いた。
図4に示すような充放電挙動を示す低結晶性易黒鉛化炭素と、多孔質LixSiO(x=2,2.1,2.5,3,4,)粉末を、重量比で1:1の割合となるように乳鉢で混合し、この混合物を負極活物質として用いた。
(比較例1)
負極活物質として、上記の比較のLi3SiO粉末を用いて、上記セルを作製した。
負極活物質として、上記の比較のLi3SiO粉末を用いて、上記セルを作製した。
(比較例2)
図2に示す充放電挙動を示す高結晶性黒鉛、及び図4に示す充放電挙動を示す低結晶性易黒鉛化炭素を負極活物質として用い、上記セルを作製した。高結晶性黒鉛及び低結晶性易黒鉛化炭素については、Liをドープしたものと、Liをドープしていないものをそれぞれ作製し、負極活物質として用いた。Liのドープは、上記のリチウムの含有と同様にして行った。ドープ量は約100mAh/gとした。
図2に示す充放電挙動を示す高結晶性黒鉛、及び図4に示す充放電挙動を示す低結晶性易黒鉛化炭素を負極活物質として用い、上記セルを作製した。高結晶性黒鉛及び低結晶性易黒鉛化炭素については、Liをドープしたものと、Liをドープしていないものをそれぞれ作製し、負極活物質として用いた。Liのドープは、上記のリチウムの含有と同様にして行った。ドープ量は約100mAh/gとした。
〔セルの特性評価〕
初期容量は、0.5mAで3.8Vまで定電流充電し、0.5mAで2.0Vまで定電流放電したときの放電容量とした。なお、表1〜5における初期容量の値は、負極活物質としてLiをドープしていない高結晶性黒鉛を用いた比較例2における初期容量の値を100として換算した値である。
初期容量は、0.5mAで3.8Vまで定電流充電し、0.5mAで2.0Vまで定電流放電したときの放電容量とした。なお、表1〜5における初期容量の値は、負極活物質としてLiをドープしていない高結晶性黒鉛を用いた比較例2における初期容量の値を100として換算した値である。
充放電サイクル試験は、25mAで3.8Vまで定電流充電し、25mAで2.0Vまで定電流放電し、これを1サイクルとして行った。ただし、Liドープされていない炭素材料のように、2.0Vまで容量特性を示さないセルは、容量特性を示す最低電圧を放電時の終了電圧とした。サイクル特性として、初期の放電容量に対する10000サイクル後の放電容量の割合を示した。
負荷特性は、放電電流0.5mAのときの放電容量に対する25mAのときの放電容量の割合を示した。
測定は、全て25℃で行った。
実施例1の結果を表1に、実施例2の結果を表2に、実施例3の結果を表3に、比較例1の結果を表4に,比較例2の結果を表5に示す。
表1に示す結果と、表4に示す結果との比較から明らかなように、本発明に従い多孔質Li3SiOを負極活物質として用いることにより、負荷特性を向上させることができる。これは、負極中に電解液が十分含浸されたために、高出力時のイオン量が不足することなく、負荷特性が向上したものと考えられる。
表2に示す結果から明らかなように、多孔質LixSiOと高結晶性黒鉛を混合することにより、負荷特性だけではなく、サイクル特性も向上させることができる。高結晶性黒鉛を混合することにより、電極の劣化が抑制され、サイクル特性が改善されたものと考えられる。
表4に示す結果から、Li含有量xは、x=2.1〜4.0の範囲が好ましく、x=2.5〜4.0の範囲がさらに好ましいことがわかる。
表3に示す結果から、多孔質LixSiOと低結晶性易黒鉛化炭素とを混合することにより、負荷特性とサイクル特性をさらに向上することができることがわかる。これは、より多くのLiが低結晶性易黒鉛化炭素にドープされたためと考えられる。Li含有量xは、x=2.1〜4.0が好ましく、x=2.5〜4.0の範囲がさらに好ましいことがわかる。
本発明において、多孔質LixSiOと炭素材料を混合して用いる場合、炭素材料に、LixSiO中のLiがドープされるものと考えられる。
1…正極
1a…正極集電体
1b…正極端子
2…負極
2a…負極集電体
2b…負極端子
3…セパレータ
4…容器
1a…正極集電体
1b…正極端子
2…負極
2a…負極集電体
2b…負極端子
3…セパレータ
4…容器
Claims (6)
- 活性炭を含む分極性電極からなる正極と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る材料を負極活物質として含む負極と、非水系電解液とを備えるエネルギー貯蔵デバイスであって、
前記負極活物質として、Li含有多孔質金属酸化物を含むことを特徴とするエネルギー貯蔵デバイス。 - 前記Li含有多孔質金属酸化物のBET比表面積が、50m2/g以上であることを特徴とする請求項1に記載のエネルギー貯蔵デバイス。
- 前記負極活物質として、Li含有多孔質金属酸化物と、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る炭素材料との混合物を用いることを特徴とする請求項1または2に記載のエネルギー貯蔵デバイス。
- 前記炭素材料が、低結晶性易黒鉛化炭素または難黒鉛化炭素であることを特徴とする請求項3に記載のエネルギー貯蔵デバイス。
- 前記Li含有多孔質金属酸化物が、LixSiOで表わされることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のエネルギー貯蔵デバイス。
- 前記LixSiOにおけるLi含有量xが、x=2.1〜4.0であることを特徴とする請求項5に記載のエネルギー貯蔵デバイス。
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