實(shí)施方式涉及電極、非水電解質(zhì)電池、電池包及車(chē)輛。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，作為高能量密度電池，開(kāi)發(fā)了鋰離子二次電池等非水電解質(zhì)電池。非水電解質(zhì)電池作為混合動(dòng)力汽車(chē)或電動(dòng)汽車(chē)等車(chē)輛的電源備受期待。另外，作為移動(dòng)基站的不間斷電源用也備受期待。因此，非水電解質(zhì)電池還要求具有快速充放電性能、長(zhǎng)期可靠性等其他特性。能夠快速充放電的非水電解質(zhì)電池具有充電時(shí)間非常短的優(yōu)點(diǎn)。另外，這種非水電解質(zhì)電池在混合動(dòng)力汽車(chē)等車(chē)輛中還可以提高動(dòng)力性能。進(jìn)而，這種非水電解質(zhì)電池可以有效地將動(dòng)力的再生能量回收。

快速充放電可通過(guò)電子和鋰離子在正極與負(fù)極之間迅速地移動(dòng)而得以實(shí)現(xiàn)。使用了碳系負(fù)極的電池由于反復(fù)進(jìn)行快速充放電，有金屬鋰的樹(shù)枝狀結(jié)晶析出在電極上的情況。樹(shù)枝狀結(jié)晶有導(dǎo)致內(nèi)部短路、結(jié)果引起發(fā)熱和/或著火的危險(xiǎn)。

因此，開(kāi)發(fā)了代替碳質(zhì)物而使用金屬?gòu)?fù)合氧化物作為負(fù)極活性物質(zhì)的電池。特別是，使用了鈦氧化物作為負(fù)極活性物質(zhì)的電池具有可進(jìn)行穩(wěn)定的快速充放電、壽命比碳系負(fù)極長(zhǎng)的特性。

但是，鈦氧化物與碳質(zhì)物相比，相對(duì)于金屬鋰的電位更高(貴)。而且，鈦氧化物的每單位重量的容量低。因此，使用了鈦氧化物的電池具有能量密度低的問(wèn)題。

例如，鈦氧化物的電極電位以金屬鋰基準(zhǔn)計(jì)為約1.5v，比碳系負(fù)極的電位更高(貴)。鈦氧化物的電位是因電化學(xué)地對(duì)鋰進(jìn)行嵌入脫嵌時(shí)的ti³⁺與ti⁴⁺之間的氧化還原反應(yīng)所致，因而受到電化學(xué)方面的制約。另外，還有在1.5v左右高的電極電位下鋰離子的快速充放電可穩(wěn)定地進(jìn)行的事實(shí)。降低充電電位時(shí)，有電極的性能變差、無(wú)法穩(wěn)定地進(jìn)行快速充放電的可能性。因而，為了提高能量密度而降低電極電位實(shí)際上是困難的。

另一方面，關(guān)于每單位重量的容量，二氧化鈦(銳鈦礦結(jié)構(gòu))的理論量為165mah/g左右、li4ti5o12等鋰鈦復(fù)合氧化物的理論容量也為180mah/g左右。另一方面，通常的石墨系電極材料的理論容量為385mah/g以上。因此，鈦氧化物的容量密度與碳系負(fù)極的容量密度相比顯著地低。這是由于在鈦氧化物的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中對(duì)鋰進(jìn)行嵌入的位點(diǎn)少，在結(jié)構(gòu)中鋰易于穩(wěn)定化，因而實(shí)質(zhì)的容量降低。

鑒于上述事實(shí)，探討了含有ti和nb的新型電極材料。期待這種材料具有高的充放電容量。特別是，tinb2o7所示的復(fù)合氧化物具有超過(guò)380mah/g的高理論容量，但是tinb2o7的電極的實(shí)用容量低達(dá)260mah/g左右，具有充放電的壽命短的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供壽命性能良好的電極、含有該電極的非水電解質(zhì)電池、含有該電池的電池包及車(chē)輛。

用于解決技術(shù)問(wèn)題的方法

一個(gè)實(shí)施方式中提供電極。電極含有活性物質(zhì)。利用x射線光電子分光分析(xps；x-rayphotoelectronspectroscopy)進(jìn)行測(cè)定所獲得的該電極的表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)。

另一實(shí)施方式中提供含有負(fù)極、正極、隔膜和非水電解質(zhì)的非水電解質(zhì)電池。非水電解質(zhì)電池所含的負(fù)極及正極中的至少一方為上述實(shí)施方式的電極。

再一個(gè)實(shí)施方式提供含有上述非水電解質(zhì)電池的電池包。

另外，又一個(gè)實(shí)施方式提供搭載有上述電池包的車(chē)輛。

根據(jù)上述構(gòu)成的電極，可提供具有優(yōu)異的快速充放電性能和高能量密度、且顯示良好的壽命性能的電極、非水電解質(zhì)、電池包及車(chē)輛。

附圖說(shuō)明

圖1是表示單斜晶型tinb2o7的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是從其他方向觀察圖1的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖3是第2實(shí)施方式的扁平型非水電解質(zhì)電池的截面圖。

圖4是圖3的a部的放大截面圖。

圖5是示意地表示第2實(shí)施方式的另一扁平型非水電解質(zhì)電池的部分缺失立體圖。

圖6是圖5的b部的放大截面圖。

圖7是第3實(shí)施方式的電池包的分解立體圖。

圖8是表示圖7的電池包的電路的模塊圖。

圖9是表示實(shí)施方式之一例的測(cè)定用單電池的充放電曲線的曲線圖。

圖10是表示實(shí)施方式之一例的測(cè)定用單電池的速率性能(rateperformance)的曲線圖。

圖11是表示實(shí)施方式之一例的測(cè)定用單電池的速率性能(rateperformance)的另一曲線圖。

圖12是表示實(shí)施方式之一例的測(cè)定用單電池的每個(gè)循環(huán)的容量變化的曲線圖。

圖13是表示實(shí)施方式之一例的層壓?jiǎn)坞姵氐拿總€(gè)循環(huán)的容量變化的曲線圖。

圖14是表示實(shí)施方式之一例的層壓?jiǎn)坞姵氐拿總€(gè)循環(huán)的庫(kù)倫效率(coulombefficiency)的變化的曲線圖。

圖15是表示實(shí)施方式另一例的層壓?jiǎn)坞姵氐拿總€(gè)循環(huán)的容量變化的曲線圖。

圖16是表示實(shí)施方式另一例的層壓?jiǎn)坞姵氐拿總€(gè)循環(huán)的庫(kù)倫效率(coulombefficiency)的變化的曲線圖。

圖17是表示搭載有實(shí)施方式的電池包的車(chē)輛的示意圖。

具體實(shí)施方式

(第1實(shí)施方式)

第1實(shí)施方式的電極含有活性物質(zhì)，利用x射線光電子分光分析(xps；x-rayphotoelectronspectroscopy)進(jìn)行測(cè)定所獲得的該電極的表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)。另外，本實(shí)施方式的電極所含的活性物質(zhì)例如可以含有鈮-鈦復(fù)合氧化物。

以下參照附圖說(shuō)明實(shí)施方式。

實(shí)施方式的電極的利用x射線光電子分光分析(xps)進(jìn)行測(cè)定所獲得的該電極的表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)。上述表面組成比(li+c+o)/p表示電極表面中鋰原子(li)、碳原子(c)和氧原子(o)的總和相對(duì)于磷原子(p)的比例。該表面組成比可以通過(guò)對(duì)電極實(shí)施利用xps的測(cè)定而獲得。利用xps的測(cè)定的詳細(xì)情況在后敘述。

表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)的電極例如可以在電極表面上具有覆膜。該覆膜可以含有含磷(p)和氧(o)的產(chǎn)物。

表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)的上述電極例如可作為非水電解質(zhì)電池的負(fù)極或正極進(jìn)行使用。含有該電極的非水電解質(zhì)電池的壽命性能有所提高。另外，含有該電極的非水電解質(zhì)電池在低的充電電位下的充放電循環(huán)中可以顯示良好的壽命性能。因此，通過(guò)使用實(shí)施方式的電極，可以在維持非水電解質(zhì)電池的壽命性能的同時(shí)還提高能量密度。

電極所含的活性物質(zhì)例如可以含有鈮-鈦復(fù)合氧化物。鈮-鈦復(fù)合氧化物主要顯示單斜晶型的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。作為其例子，將單斜晶型tinb2o7的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的示意圖示于圖1及2。

如圖1所示，單斜晶型tinb2o7的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中金屬離子101和氧化物離子102構(gòu)成骨架結(jié)構(gòu)部分103。其中，金屬離子101中以nb：ti＝2：1的比例隨機(jī)地配置有nb離子和ti離子。通過(guò)三維地交替配置該骨架結(jié)構(gòu)部分103，在骨架結(jié)構(gòu)部分103彼此之間存在空隙部分104。該空隙部分104成為鋰離子的嵌入點(diǎn)。

圖1中，區(qū)域105及區(qū)域106是在[100]方向和[010]方向上具有二維通道的部分。分別如圖2所示，在單斜晶型tinb2o7的結(jié)晶結(jié)構(gòu)中，在[001]方向上存在空隙部分107。該空隙部分107具有對(duì)于鋰離子的導(dǎo)電有利的隧道結(jié)構(gòu)，成為連接區(qū)域105和區(qū)域106的[001]方向上的導(dǎo)電通路。通過(guò)存在該導(dǎo)電通路，鋰離子可以在區(qū)域105和區(qū)域106之間往來(lái)。

如此，單斜晶型結(jié)晶結(jié)構(gòu)中鋰離子的等價(jià)嵌入空間大、且結(jié)構(gòu)上穩(wěn)定。進(jìn)而，存在具有鋰離子的擴(kuò)散迅速的2維通道的區(qū)域和連接它們的[001]方向的導(dǎo)電通路。由此，鋰離子在嵌入空間中的嵌入脫嵌性提高、同時(shí)鋰離子的嵌入脫嵌空間實(shí)際上增加。由此，可以提供高容量和高速率性能。

此外，本實(shí)施方式的電極的活性物質(zhì)能夠含有的鈮-鈦復(fù)合氧化物并非限定于此，但優(yōu)選具有空間群c2/m的對(duì)稱性、且具有帶有《journalofsolidstatechemistry53，pp144-147(1984)》所記載的原子坐標(biāo)的結(jié)晶結(jié)構(gòu)。

進(jìn)而，上述結(jié)晶結(jié)構(gòu)在鋰離子嵌入到空隙部分104中時(shí)，構(gòu)成骨架的金屬離子101被還原成3價(jià)，由此保持結(jié)晶的電中性。實(shí)施方式的電極可以含有的鈮-鈦復(fù)合氧化物不僅是將ti離子從4價(jià)還原成3價(jià)、還將nb離子從5價(jià)還原成3價(jià)。因而，單位活性物質(zhì)重量的還原價(jià)數(shù)大。因此，即便嵌入多的鋰離子也可保持結(jié)晶的電中性。因此，與僅含有4價(jià)陽(yáng)離子的氧化鈦等化合物相比，能量密度更高。這種鈮-鈦復(fù)合氧化物的理論容量為387mah/g左右，這是具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鈦氧化物的2倍以上的值。

另外，鈮-鈦復(fù)合氧化物具有1.5v(相對(duì)于li/li⁺)左右的鋰嵌入電位。由此，使用該活性物質(zhì)有助于提供能夠進(jìn)行穩(wěn)定的重復(fù)快速充放電的電池。

由以上可知，通過(guò)含有包含鈮-鈦復(fù)合氧化物的活性物質(zhì)，能夠提供具有更為優(yōu)異的快速充放電性能和更高能量密度的電池用電極。

鈮-鈦復(fù)合氧化物優(yōu)選是以lixtinb2-ymyo7±δ(0≤x≤5、0≤y≤0.5、0≤δ≤0.3)所示的復(fù)合氧化物(這里，元素m是選自b、na、mg、al、si、s、p、k、ca、mo、w、cr、mn、co、ni及fe中的至少1種；元素m可以是這些元素中的一個(gè)，或者是這些元素中2個(gè)以上的組合)。lixtinb2-ymyo7±δ所示的復(fù)合氧化物在化學(xué)式中具有1個(gè)能夠從4價(jià)還原成3價(jià)的陽(yáng)離子、最多具有2個(gè)能夠從5價(jià)還原成3價(jià)的陽(yáng)離子。因此，該復(fù)合氧化物在理論上最多可以嵌入5個(gè)鋰離子。因而，上述化學(xué)式中，x為0以上且5以下?；钚晕镔|(zhì)所含的元素m全部以將鈮-鈦復(fù)合氧化物的晶格中的nb置換固溶了的狀態(tài)存在時(shí)，y＝0.5。另一方面，活性物質(zhì)所含的元素m并非均勻地晶格中而偏析時(shí)，y＝0。δ根據(jù)單斜晶型鈮-鈦復(fù)合氧化物的還原狀態(tài)發(fā)生變動(dòng)。δ超過(guò)-0.3時(shí)，有鈮預(yù)先被還原、電極性能降低、而且發(fā)生相分離的可能性。另一方面，到δ＝+0.3屬于測(cè)定誤差的范圍。

lixtinb2-ymyo7±δ(0≤x≤5、0≤y≤0.5、0≤δ≤0.3)所示的復(fù)合氧化物由于即便鈮的一部分被元素m置換固溶、實(shí)質(zhì)上容量也不會(huì)降低，因此優(yōu)選。另外，該復(fù)合氧化物通過(guò)異種元素的置換，還可以期待電子導(dǎo)電性的提高，因此也優(yōu)選。

進(jìn)而，實(shí)施方式的電極所含的活性物質(zhì)能夠含有的鈮-鈦復(fù)合氧化物優(yōu)選具有1350℃以下的熔點(diǎn)、更優(yōu)選具有1250℃以下的熔點(diǎn)。具有1350℃以下熔點(diǎn)的鈮-鈦復(fù)合氧化物即便在低的燒成溫度下也可獲得高的結(jié)晶性。因此，可以利用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行合成。另外，由于可以在低的燒成溫度下進(jìn)行合成，因此具有生產(chǎn)率高的優(yōu)點(diǎn)。

進(jìn)而，鈮-鈦復(fù)合氧化物通過(guò)與電解液的反應(yīng)，在活性物質(zhì)表面上生成覆膜或產(chǎn)物等。例如，作為電解液所含的電解質(zhì)使用lipf6時(shí)，形成含磷(p)和氧(o)的產(chǎn)物。通過(guò)在活性物質(zhì)的表面上形成如此的產(chǎn)物，該活性物質(zhì)的表面組成比可以發(fā)生變化。表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)時(shí)，鈮-鈦復(fù)合氧化物的壽命提高。

例如，通過(guò)在含有鈮-鈦復(fù)合氧化物的活性物質(zhì)的表面上事先形成組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的覆膜，可以提高以該鈮-鈦復(fù)合氧化物作為負(fù)極的非水電解質(zhì)電池的壽命。這種覆膜例如通過(guò)使用磷酸鋰等含磷的化合物，可以形成在活性物質(zhì)表面上。

＜電極的制造方法＞

表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的電極可以通過(guò)使用含有具有含例如鋰(li)或磷(p)、氧(o)的覆膜的活性物質(zhì)粒子的活性物質(zhì)來(lái)制造。具有含鋰或磷、氧的覆膜的活性物質(zhì)粒子可以如下制造。

一例中，首先在活性物質(zhì)中添加相對(duì)于該活性物質(zhì)為0.5重量％以上且10重量％以下的磷酸鋰(li3po4)并混合。將添加了磷酸鋰的活性物質(zhì)充分地混合后，對(duì)該活性物質(zhì)在400℃以上且800℃以下的溫度下、在空氣中、氬(ar)氣等不活潑性氣氛下或者還原氣氛下進(jìn)行燒成。如此，在活性物質(zhì)的粒子表面上生成含有鋰、磷、氧的覆膜。

另外，在另一例中，首先將相對(duì)于活性物質(zhì)為0.5重量％以上且10重量％以下的磷酸鋰(li3po4)溶解在水等溶劑中，獲得溶液。在該溶劑中添加活性物質(zhì)粒子并進(jìn)行攪拌。對(duì)添加有活性物質(zhì)粒子的溶劑充分地?cái)嚢韬?，?00℃左右的溫度下使溶劑蒸發(fā)，對(duì)所得的活性物質(zhì)粒子進(jìn)行燒成。燒成條件是在400℃以上且800℃以下的溫度下、在空氣中、氬(ar)氣等不活潑性氣氛下或者還原氣氛下。

或者，在含有含活性物質(zhì)的電極和電解液的單電池中，在該電解液中添加適當(dāng)?shù)奶砑觿?，?duì)該單電池進(jìn)行充放電。由此，可以在該活性物質(zhì)的表面上形成含鋰或磷、氧的覆膜。這里，電解液例如作為電解質(zhì)含有六氟化磷酸鋰(lithiumhexafluorophosphate；lipf6)。添加劑包含例如三(三甲基甲硅烷基)磷酸酯(tris(trimethylsilyl)phosphate；tmsp)或二氟磷酸鋰(lithiumdifluorophosphate；lipf2o2)以及與其他添加劑的混合物。這些添加劑例如在作為活性物質(zhì)使用鈮-鈦復(fù)合氧化物時(shí)，可以作為適當(dāng)?shù)奶砑觿﹥?yōu)選地使用。單電池的充放電例如在負(fù)極電位為0.4以上且3v以下(相對(duì)于li/li⁺)的電壓范圍內(nèi)實(shí)施。

＜鈮-鈦復(fù)合氧化物的制造方法＞

電極的活性物質(zhì)能夠含有的鈮-鈦復(fù)合氧化物可以利用以下的方法制造。

首先，對(duì)起始原料進(jìn)行混合。作為用于鈮-鈦復(fù)合氧化物的起始原料，使用含有l(wèi)i、ti、nb的氧化物或鹽。作為用于元素m的起始原料，使用含有選自b、na、mg、al、si、s、p、k、ca、mo、w、cr、mn、co、ni及fe中的至少1種元素的氧化物或鹽。氧化物可以含有這些元素中的一個(gè)，或者可以含有這些元素中的2個(gè)以上。例如合成lixtinb2-y(mo0.75ymg0.25y)o7±δ時(shí)，作為起始原料，可以使用mgo與moo2或moo3。作為起始原料使用的鹽，優(yōu)選碳酸鹽及硝酸鹽等在較低溫下發(fā)生分解而產(chǎn)生氧化物的鹽。

起始原料以摩爾比(m/ti)達(dá)到0.5以下(不含0)的比例進(jìn)行混合。優(yōu)選以nb的一部分被元素m置換了的結(jié)晶的總電荷保持于中性的摩爾比進(jìn)行混合。由此，可以獲得維持lixtinb2o7的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的結(jié)晶。另一方面，即便是總電荷并非保持于中性的m的添加方法，通過(guò)調(diào)整m的添加量，也可以獲得大部分維持了lixtinb2o7的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的結(jié)晶。

接著，對(duì)所得混合物進(jìn)行粉碎，獲得盡量均勻的混合物。接著，對(duì)所得混合物進(jìn)行燒成。燒成在500～1200℃的溫度范圍下共計(jì)進(jìn)行10～40小時(shí)。根據(jù)本實(shí)施方式，即便是1200℃以下的溫度，也可以獲得結(jié)晶性高的復(fù)合氧化物。燒成更優(yōu)選在800～1000℃的溫度范圍下進(jìn)行。燒成溫度為1000℃以下時(shí)，可以利用現(xiàn)有的設(shè)備。

通過(guò)這種方法，可以獲得lixtinb2-ymyo7±δ(0≤x≤5、0≤y≤0.5、0≤δ≤0.3)所示的鈮-鈦復(fù)合氧化物。

另外，利用上述方法合成的鈮-鈦復(fù)合氧化物通過(guò)對(duì)含有該復(fù)合氧化物的電池進(jìn)行充電，可以將鋰離子嵌入?；蛘撸ㄟ^(guò)作為起始原料使用碳酸鋰等含鋰的化合物，還可作為含鋰的復(fù)合氧化物進(jìn)行合成。

＜x射線光電子分光分析(xps)＞

電極表面的定量分析可以利用x射線光電子分光分析(xps)進(jìn)行測(cè)定。xps測(cè)定例如可使用復(fù)合型電子分光分析裝置。測(cè)定中，例如作為x射線源可以使用300w的單色化al-kα射線(monochromated-al-kαradiation；1486.6ev)。光電子取出角度為45°(測(cè)定深度：約4nm)。測(cè)定區(qū)域?yàn)棣?00μm(長(zhǎng)軸)的橢圓形。

另外，在電極的xps測(cè)定中，可以測(cè)定電極所含的活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑。特別是，可以測(cè)定露出至電極表面的活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑。通過(guò)對(duì)電極進(jìn)行xps測(cè)定，可以確認(rèn)該電極表面的元素穩(wěn)定性、進(jìn)行電極表面的定量分析和狀態(tài)分析。例如，首先對(duì)電極表面，利用xps測(cè)定對(duì)應(yīng)于鋰的li(1s)峰的峰強(qiáng)度、對(duì)應(yīng)于碳的c(1s)峰的峰強(qiáng)度、對(duì)應(yīng)于氧的o(1s)峰的峰強(qiáng)度、對(duì)應(yīng)于磷的p(2p)峰的峰強(qiáng)度。由這些峰的強(qiáng)度比，可以計(jì)算電極表面的鋰(li)、碳(c)、氧(o)和磷(p)的存在比。由如此獲得的電極表面的分析結(jié)果，可以計(jì)算電極的表面組成比(li+c+o)/p。

充放電后的電極是將已經(jīng)放電的狀態(tài)的該電極從例如電池單元中取出后供至xps測(cè)定。例如，首先對(duì)放電后的電池單元在氬(ar)氣氛等不活潑性氣氛下進(jìn)行解體。從經(jīng)解體的電池單元中將電極取出，進(jìn)行洗滌。例如，將取出的電極迅速地浸漬于碳酸甲乙酯溶劑中，輕輕搖晃10分鐘左右進(jìn)行洗滌。接著，將洗滌后的電極在真空氣氛下干燥30分鐘以上，將溶劑完全地除去。將經(jīng)過(guò)干燥的電極不暴露于大氣地導(dǎo)入xps分析裝置中，實(shí)施xps測(cè)定。

第1實(shí)施方式的電極的利用x射線光電子分光分析(xps)進(jìn)行測(cè)定所獲得的該電極的表面組成比滿足2≤(li+c+o)/p≤14。該電極具有優(yōu)異的快速充放電性能和高能量密度、且顯示良好的壽命性能。

(第2實(shí)施方式)

第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池含有負(fù)極、正極、隔膜和非水電解質(zhì)。本實(shí)施方式的非水電解質(zhì)所含的負(fù)極是第1實(shí)施方式的電極。

以下對(duì)實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池可以含有的負(fù)極、正極、非水電解質(zhì)、隔膜、外包裝構(gòu)件詳細(xì)地說(shuō)明。

1)負(fù)極

負(fù)極含有集電體和負(fù)極層(即負(fù)極活性物質(zhì)含有層)。負(fù)極層形成在集電體的單面或兩面上，含有活性物質(zhì)和任意的導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑。另外，利用x射線光電子分光分析(xps)進(jìn)行測(cè)定所獲得的負(fù)極的表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)。

負(fù)極活性物質(zhì)可以使用含有例如上述鈮-鈦復(fù)合氧化物的活性物質(zhì)。由此，可以提供生產(chǎn)率優(yōu)異且具有優(yōu)異的快速充放電性能和高能量密度的電池。

作為負(fù)極活性物質(zhì)，可以單獨(dú)使用上述活性物質(zhì)，也可以與其他活性物質(zhì)組合使用。其他的活性物質(zhì)的例子包含具有銳鈦礦結(jié)構(gòu)的二氧化鈦(tio2)、具有斜方錳礦結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰(例如li2ti3o7)、具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鈦酸鋰(例如li4ti5o12)。這些其他活性物質(zhì)可以與含有1個(gè)上述鈮-鈦復(fù)合氧化物的活性物質(zhì)組合?；蛘呖梢詫⑦@些其他活性物質(zhì)中的2個(gè)以上與含有1個(gè)上述鈮-鈦復(fù)合氧化物的活性物質(zhì)組合使用。

導(dǎo)電劑是為了提高集電性能且抑制活性物質(zhì)與集電體的接觸電阻而配合的。導(dǎo)電劑的例子包含乙炔黑、炭黑及石墨等碳質(zhì)物。另外，還可以使用氣相法碳纖維(vaporgrowncarbonfiber；vgcf)(注冊(cè)商標(biāo)；昭和電工公司制)等公知的導(dǎo)電劑?？梢詫⑺鼈冎械?種作為導(dǎo)電劑使用，或者也可以組合2種以上作為導(dǎo)電劑使用。

粘結(jié)劑是為了將所分散的負(fù)極活性物質(zhì)的間隙填埋且使活性物質(zhì)與集電體粘結(jié)而配合的。粘結(jié)劑的例子包含聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene；ptfe)、聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride；pvdf)、氟系橡膠及苯乙烯丁二烯橡膠?？梢詫⑺鼈冎械?種作為粘結(jié)劑使用，或者也可以組合2種以上作為粘結(jié)劑使用。

負(fù)極層中的活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑優(yōu)選以分別為68質(zhì)量％以上且96質(zhì)量％以下、2質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下及2質(zhì)量％以上且30質(zhì)量％以下的比例進(jìn)行配合。通過(guò)使導(dǎo)電劑的量為2質(zhì)量％以上，可以提高負(fù)極層的集電性能。另外，通過(guò)使粘結(jié)劑的量為2質(zhì)量％以上，負(fù)極層與集電體的粘結(jié)性充分、可以期待優(yōu)異的循環(huán)性能。另一方面，從謀求高容量化的方面出發(fā)，優(yōu)選導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑分別為28質(zhì)量％以下。

集電體使用在負(fù)極活性物質(zhì)的鋰的嵌入及脫嵌電位下在電化學(xué)上穩(wěn)定的材料。集電體優(yōu)選由銅、鎳、不銹鋼或鋁、或者含有選自mg、ti、zn、mn、fe、cu及si中的1種以上元素的鋁合金制作。集電體的厚度優(yōu)選為5～20μm。具有這種厚度的集電體可以獲得負(fù)極的強(qiáng)度和輕量化的平衡。

負(fù)極例如如下制作：將負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑混懸在常用的溶劑中，制備漿料，將該漿料涂布在集電體上并進(jìn)行干燥，形成負(fù)極層之后，實(shí)施壓制，從而制作。負(fù)極還可通過(guò)將負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑形成為料粒狀而制成負(fù)極層、將其配置在集電體上來(lái)制作。

2)正極

正極含有集電體和正極層(即正極活性物質(zhì)含有層)。正極層形成在集電體的單面或兩面上，含有活性物質(zhì)和任意的導(dǎo)電劑及粘結(jié)劑。

活性物質(zhì)例如可以使用氧化物或硫化物。氧化物及硫化物的例子包含對(duì)鋰進(jìn)行嵌入的二氧化錳(mno2)、氧化鐵、氧化銅、氧化鎳、鋰錳復(fù)合氧化物(例如lixmn2o4或lixmno2)、鋰鎳復(fù)合氧化物(例如lixnio2)、鋰鈷復(fù)合氧化物(例如lixcoo2)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(例如lini1-ycoyo2)、鋰錳鈷復(fù)合氧化物(例如lixmnyco1-yo2)、具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰錳鎳復(fù)合氧化物(例如lixmn2-yniyo4)、具有橄欖石結(jié)構(gòu)的鋰磷氧化物(例如lixfepo4、lixfe1-ymnypo4、lixcopo4)、硫酸鐵[fe2(so4)3]、釩氧化物(例如v2o5)及鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物。上述式中，0＜x≤1、0＜y≤1。作為活性物質(zhì)，可以單獨(dú)使用這些化合物或者組合使用多個(gè)化合物。

更優(yōu)選的活性物質(zhì)的例子包含正極電壓高的鋰錳復(fù)合氧化物(例如lixmn2o4)、鋰鎳復(fù)合氧化物(例如lixnio2)、鋰鈷復(fù)合氧化物(例如lixcoo2)、鋰鎳鈷復(fù)合氧化物(例如lini1-ycoyo2)、具有尖晶石結(jié)構(gòu)的鋰錳鎳復(fù)合氧化物(例如lixmn2-yniyo4)、鋰錳鈷復(fù)合氧化物(例如lixmnyco1-yo2)、鋰磷酸鐵(例如lixfepo4)及鋰鎳鈷錳復(fù)合氧化物。上述式中，0＜x≤1、0＜y≤1。

作為電池的非水電解質(zhì)使用常溫熔融鹽時(shí)，優(yōu)選活性物質(zhì)的例子包含鋰磷酸鐵、lixvpo4f(0≤x≤1)、鋰錳復(fù)合氧化物、鋰鎳復(fù)合氧化物及鋰鎳鈷復(fù)合氧化物。這些化合物由于與常溫熔融鹽的反應(yīng)性低，因此可以提高循環(huán)壽命。

正極活性物質(zhì)的一次粒徑優(yōu)選為100nm以上且1μm以下。一次粒徑為100nm以上的正極活性物質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)上的處理容易。一次粒徑為1μm以下的正極活性物質(zhì)可以使鋰離子的固體內(nèi)擴(kuò)散順暢地進(jìn)行。

活性物質(zhì)的比表面積優(yōu)選為0.1m²/g以上且10m²/g以下。具有0.1m²/g以上的比表面積的正極活性物質(zhì)可以充分地確保鋰離子的嵌入、脫嵌位點(diǎn)。具有10m²/g以下的比表面積的正極活性物質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)上易于處理且可以確保良好的充放電循環(huán)性能。

粘結(jié)劑是為了將活性物質(zhì)和集電體粘結(jié)而配合的。粘結(jié)劑的例子包含聚四氟乙烯(polytetrafuloroethylene；ptfe)、聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride；pvdf)、氟系橡膠?？梢詫⑺鼈冎械?種作為粘結(jié)劑使用，或者也可以組合2種以上作為粘結(jié)劑使用。

導(dǎo)電劑是為了提高集電性能且抑制活性物質(zhì)與集電體的接觸電阻而根據(jù)需要配合的。導(dǎo)電劑的例子包含乙炔黑、炭黑及石墨等碳質(zhì)物?？梢詫⑺鼈冎械?種作為導(dǎo)電劑使用，或者也可以組合2種以上作為導(dǎo)電劑使用。

正極層中，優(yōu)選活性物質(zhì)及粘結(jié)劑以分別為80質(zhì)量％以上且98質(zhì)量％以下、2質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以下的比例進(jìn)行配合。

粘結(jié)劑通過(guò)達(dá)到2質(zhì)量％以上的量，可獲得充分的電極強(qiáng)度。另外，通過(guò)達(dá)到20質(zhì)量％以下，可以減少電極的絕緣體的配合量、減小內(nèi)部電阻。

添加導(dǎo)電劑時(shí)，優(yōu)選活性物質(zhì)、粘結(jié)劑及導(dǎo)電劑以分別為77質(zhì)量％以上且95質(zhì)量％以下、2質(zhì)量％以上且20質(zhì)量％以下及3質(zhì)量％以上且15質(zhì)量％以下的比例進(jìn)行配合。導(dǎo)電劑通過(guò)達(dá)到3質(zhì)量％以上的量，可以發(fā)揮上述效果。另外，通過(guò)達(dá)到15質(zhì)量％以下，可以減少高溫保存下的正極導(dǎo)電劑表面上的非水電解質(zhì)的分解。

集電體優(yōu)選是鋁箔或者含有選自mg、ti、zn、ni、cr、mn、fe、cu及si中的一種以上元素的鋁合金箔。

鋁箔或鋁合金箔的厚度優(yōu)選為5μm以上且20μm以下、更優(yōu)選為15μm以下。鋁箔的純度優(yōu)選為99質(zhì)量％以上。鋁箔或鋁合金箔所含的鐵、銅、鎳、鉻等過(guò)渡金屬的含量?jī)?yōu)選為1質(zhì)量％以下。

正極例如如下制作：將活性物質(zhì)、粘結(jié)劑及根據(jù)需要配合的導(dǎo)電劑混懸在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，制備漿料，將該漿料涂布在正極集電體上并進(jìn)行干燥，形成正極層之后，實(shí)施壓制，從而制作。正極還可以通過(guò)將活性物質(zhì)、粘結(jié)劑及根據(jù)需要配合的導(dǎo)電劑形成為料粒狀而制成正極層、將其配置在集電體上來(lái)制作。

3)非水電解質(zhì)

非水電解質(zhì)例如可以是通過(guò)將電解質(zhì)溶解在有機(jī)溶劑中而制備的液狀非水電解質(zhì)、將液狀電解質(zhì)和高分子材料復(fù)合化而成的凝膠狀非水電解質(zhì)、或固體狀電解質(zhì)。另外，液狀非水電解質(zhì)也稱作電解液。

液狀非水電解質(zhì)優(yōu)選是以0.5摩爾/l以上且2.5摩爾/l以下的濃度將電解質(zhì)溶解在有機(jī)溶劑中而成的。

電解質(zhì)的例子包含高氯酸鋰(liclo4)、六氟化磷酸鋰(lipf6)、四氟化硼酸鋰(libf4)、六氟化砷鋰(liasf6)、三氟甲磺酸鋰(licf3so3)及雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰[lin(cf3so2)2]等鋰鹽及它們的混合物。電解質(zhì)優(yōu)選是即便在高電位下也難以氧化的物質(zhì)，最優(yōu)選lipf6。

有機(jī)溶劑的例子包含碳酸亞丙酯(propylenecarbonate；pc)、碳酸亞乙酯(ethylenecarbonate；ec)、碳酸亞乙烯酯(vinylenecarbonate；vc)等環(huán)狀碳酸酯；碳酸二乙酯(diethylcarbonate；dec)、碳酸二甲酯酯(dimethylcarbonate；dmc)、碳酸甲乙酯(methylethylcarbonate；mec)等鏈狀碳酸酯；四氫呋喃(tetrahydrofuran；thf)、2-甲基四氫呋喃(2-methyltetrahydrofuran；2-methf)、二氧雜戊環(huán)(dioxolane；dox)等環(huán)狀醚；二甲氧基乙烷(dimethoxyethane；dme)、二乙氧基乙烷(diethoxyethane；dee)等鏈狀醚；γ-丁內(nèi)酯(gamma-butyrolactone；gbl)、乙腈(acetonitrile；an)及環(huán)丁砜(sulfolane；sl)。這些有機(jī)溶劑可單獨(dú)使用或者作為混合溶劑使用。

高分子材料的例子包含聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride；pvdf)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile；pan)、聚環(huán)氧乙烷(polyetheyleneoxide；peo)。

或者非水電解質(zhì)還可以使用含有鋰離子的常溫熔融鹽(離子性融體)、高分子固體電解質(zhì)、無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)等。

常溫熔融鹽(離子性融體)是指由有機(jī)物陽(yáng)離子和陰離子的組合構(gòu)成的有機(jī)鹽中在常溫(15～25℃)下可作為液體存在的化合物。常溫熔融鹽包含單獨(dú)地作為液體存在的常溫熔融鹽、通過(guò)與電解質(zhì)混合而變成液體的常溫熔融鹽、通過(guò)溶解在有機(jī)溶劑中而變成液體的常溫熔融鹽。一般來(lái)說(shuō)，非水電解質(zhì)電池中使用的常溫熔融鹽的熔點(diǎn)為25℃以下。另外，有機(jī)物陽(yáng)離子一般具有季銨骨架。

高分子固體電解質(zhì)通過(guò)將電解質(zhì)溶解在高分子材料中并進(jìn)行固體化來(lái)制備。無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)是具有鋰離子傳導(dǎo)性的固體物質(zhì)。

4)隔膜

隔膜例如可以由含有聚乙烯、聚丙烯、纖維素或聚偏氟乙烯(polyvinylidenefluoride；pvdf)的多孔質(zhì)膜或者合成樹(shù)脂制無(wú)紡布形成。其中，由聚乙烯或聚丙烯形成的多孔質(zhì)膜由于可以在一定溫度下熔融、能夠阻斷電流，因而可以提高安全性。

5)外包裝構(gòu)件

外包裝構(gòu)件可以使用厚度為0.5mm以下的層壓膜或厚度為1mm以下的金屬制容器。層壓膜的厚度更優(yōu)選為0.2mm以下。金屬制容器更優(yōu)選厚度為0.5mm以下、進(jìn)一步優(yōu)選厚度為0.2mm以下。

外包裝構(gòu)件的形狀可以是扁平型(薄型)、方型、圓筒型、硬幣型、紐扣型等。外包裝構(gòu)件還可以是對(duì)應(yīng)電池尺寸、例如裝載在便攜電子設(shè)備等中的小型電池用外包裝構(gòu)件、裝載在二輪～四輪的汽車(chē)等車(chē)輛中的大型電池用外包裝構(gòu)件。

層壓膜使用金屬層介于樹(shù)脂層之間的多層膜。金屬層為了輕量化優(yōu)選是鋁箔或鋁合金箔。樹(shù)脂層例如可以使用聚丙烯(polypropylene；pp)、聚乙烯(polyethylene；pe)、尼龍、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate；pet)等高分子材料。層壓膜可以通過(guò)熱熔融粘合進(jìn)行密封而成形為外包裝構(gòu)件的形狀。

金屬制容器由鋁或鋁合金等制作。鋁合金優(yōu)選是含有鎂、鋅、硅等元素中的一種以上的合金。合金中含有鐵、銅、鎳、鉻等過(guò)渡金屬時(shí)，其含量?jī)?yōu)選為100ppm以下。

6)非水電解質(zhì)二次電池

接著，參照附圖更為具體地說(shuō)明第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池。圖3是扁平型非水電解質(zhì)二次電池的截面圖。圖4是圖3的a部的放大截面圖。其中，各圖是用于促進(jìn)實(shí)施方式的說(shuō)明及其理解的示意圖，其形狀或尺寸、比例等與實(shí)際的裝置有不同的方面，但這些也可參照以下的說(shuō)明和公知的技術(shù)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)計(jì)變更。

將扁平狀的卷繞電極組1收納在由2張樹(shù)脂層之間存在有金屬層的層壓膜構(gòu)成的袋狀外包裝構(gòu)件2內(nèi)。扁平狀的卷繞電極組1如圖4所示，通過(guò)將自外側(cè)開(kāi)始依次層疊負(fù)極3、隔膜4、正極5、隔膜4而成的層疊物卷繞成漩渦狀、并進(jìn)行壓制成型而形成。

負(fù)極3含有負(fù)極集電體3a和負(fù)極層3b。負(fù)極層3b中含有上述負(fù)極活性物質(zhì)。最外殼的負(fù)極3如圖4所示，具有僅在負(fù)極集電體3a的內(nèi)表面?zhèn)鹊膯蚊嫔闲纬捎胸?fù)極層3b的構(gòu)成。其他的負(fù)極3是在負(fù)極集電體3a的兩面上形成有負(fù)極層3b。

正極5在正極集電體5a的兩面上形成有正極層5b。

如圖3所示，在卷繞電極組1的外周端附近，將負(fù)極端子6連接在最外殼的負(fù)極3的負(fù)極集電體3a上，將正極端子7連接于內(nèi)側(cè)的正極5的正極集電體5a。這些負(fù)極端子6和正極端子7從袋狀外包裝構(gòu)件2的開(kāi)口部向外部延伸。例如將液狀非水電解質(zhì)從袋狀外包裝構(gòu)件2的開(kāi)口部注入。通過(guò)夾持負(fù)極端子6及正極端子7將袋狀外包裝構(gòu)件2的開(kāi)口部熱封，將卷繞電極組1和液狀非水電解質(zhì)完全密封。

負(fù)極端子6可以由在上述負(fù)極活性物質(zhì)的li嵌入脫嵌電位下電化學(xué)上穩(wěn)定且具有導(dǎo)電性的材料形成。具體地說(shuō)，可舉出銅、鎳、不銹鋼或鋁。負(fù)極端子6為了減少與負(fù)極集電體3a的接觸電阻，優(yōu)選由與負(fù)極集電體3a相同的材料形成。

正極端子7例如可以由具有相對(duì)于鋰的氧化還原電位的電位為3v以上且5v以下(相對(duì)于li/li⁺)范圍內(nèi)的電穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的材料形成。具體地說(shuō)，由鋁或含有mg、ti、zn、mn、fe、cu、si等元素中的1個(gè)以上的鋁合金形成。正極端子7為了減小與正極集電體5a的接觸電阻，優(yōu)選由與正極集電體5a相同的材料形成。

第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池并非限于上述圖2和圖3所示的構(gòu)成，還可以是例如圖5和圖6所示構(gòu)成的電池。圖5是示意地表示第2實(shí)施方式的另一個(gè)扁平型非水電解質(zhì)二次電池的部分缺失立體圖，圖6是圖5的b部的放大截面圖。

將層疊型電極組11收納在由2張樹(shù)脂膜之間存在有金屬層的層壓膜構(gòu)成的外包裝構(gòu)件12內(nèi)。層疊型電極組11如圖6所示，具有將正極13和負(fù)極14在其間存在有隔膜15的情況下交替地層疊而成的結(jié)構(gòu)。正極13存在多張，分別具備集電體13a和擔(dān)載于集電體13a的兩面上的正極活性物質(zhì)含有層13b。負(fù)極14存在多張，分別具備負(fù)極集電體14a和擔(dān)載于負(fù)極集電體14a的兩面上的負(fù)極活性物質(zhì)含有層14b。各負(fù)極14的負(fù)極集電體14a的一邊從負(fù)極14突出。突出的負(fù)極集電體14a電連接于帶狀的負(fù)極端子16。帶狀負(fù)極端子16的前端從外包裝構(gòu)件12向外部伸出。另外，雖未圖示，但正極13的正極集電體13a的位于與負(fù)極集電體14a的突出邊成相反側(cè)的邊從正極13突出。從正極13突出的正極集電體13a電連接于帶狀的正極端子17。帶狀的正極端子17的前端位于與負(fù)極端子16相反的一側(cè)，且從外包裝構(gòu)件12的邊向外部伸出。

根據(jù)以上的第2實(shí)施方式，可以提供具有優(yōu)異的快速充放電性能和高能量密度、且長(zhǎng)壽命的非水電解質(zhì)電池。

(第3實(shí)施方式)

接著，參照附圖說(shuō)明第3實(shí)施方式的電池包。電池包具有1個(gè)或多個(gè)上述第2實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池(單電池)。含有多個(gè)單電池時(shí)，將各單電池電串聯(lián)或電并聯(lián)地連接、配置?；蛘撸@些單電池還可以組合串聯(lián)及并聯(lián)來(lái)進(jìn)行連接。多個(gè)單電池還可以電連接、構(gòu)成組電池。第3實(shí)施方式的電池包還可以含有多個(gè)組電池。

第3實(shí)施方式的電池包可以進(jìn)一步具備保護(hù)電路。保護(hù)電路對(duì)非水電解質(zhì)電池的充放電進(jìn)行控制?；蛘?，還可以將作為電源使用電池包的裝置(例如電子設(shè)備、汽車(chē)等)中所含的電路作為電池包的保護(hù)電路進(jìn)行使用。

另外，第3實(shí)施方式的電池包還可以進(jìn)一步具備通電用的外部端子。通電用的外部端子是用于將來(lái)自非水電解質(zhì)電池的電流輸出至外部和/或用于將電流輸入至非水電解質(zhì)電池中的構(gòu)件。換而言之，作為電源使用電池包時(shí)，電流通過(guò)通電用的外部端子供給至外部。另外，對(duì)電池包進(jìn)行充電時(shí)，充電電流(包含汽車(chē)等的動(dòng)力的再生能量)通過(guò)通電用的外部端子供給至電池包。

圖7及圖8表示電池包20的一例。該電池包20含有多個(gè)具有圖3所示結(jié)構(gòu)的扁平型電池21。圖7是電池包20的分解立體圖，圖8是表示圖7的電池包20的電路的模塊圖。

將多個(gè)單電池21按照延伸至外部的負(fù)極端子6及正極端子7統(tǒng)一為相同方向的方式進(jìn)行層疊，利用膠帶22進(jìn)行捆扎，從而構(gòu)成組電池23。這些單電池21如圖8所示，電串聯(lián)地連接。

印刷布線基板24面向負(fù)極端子6及正極端子7伸出的單電池21的側(cè)面進(jìn)行配置。印刷布線基板24上如圖8所示，搭載有熱敏電阻25、保護(hù)電路26及作為通電用外部端子的向外部設(shè)備的通電用端子27。此外，在印刷布線基板24面向組電池23的面上，為了避免與組電池23的布線不需要的連接，安裝有絕緣板(未圖示)。

正極側(cè)引線28連接于位于組電池23最下層的正極端子7，其前端插入在印刷布線基板24的正極側(cè)插孔29中進(jìn)行電連接。負(fù)極側(cè)引線30連接于位于組電池23最上層的負(fù)極端子6，其前端插入在印刷布線基板24的負(fù)極側(cè)插孔31中進(jìn)行電連接。這些插孔29、31通過(guò)形成于印刷布線基板24的布線32、33，連接于保護(hù)電路26。

熱敏電阻25對(duì)單電池21的溫度進(jìn)行檢測(cè)，將其檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至保護(hù)電路26。保護(hù)電路26可以在規(guī)定條件下阻斷保護(hù)電路26與作為通電用外部端子的向外部設(shè)備的通電用端子27之間的正極側(cè)布線34a及負(fù)極側(cè)布線34b。規(guī)定條件是指例如熱敏電阻25的檢測(cè)溫度達(dá)到規(guī)定溫度以上的時(shí)刻。另外，規(guī)定條件是指檢測(cè)到單電池21的過(guò)充電、過(guò)放電、過(guò)電流等的時(shí)刻。該過(guò)充電等的檢測(cè)對(duì)各個(gè)單電池21或單電池21整體進(jìn)行。檢測(cè)各個(gè)單電池21時(shí)，可以檢測(cè)電池電壓，也可檢測(cè)正極電位或負(fù)極電位。為后者時(shí)，在各個(gè)單電池21中插入作為參比電極使用的鋰電極。為圖7及圖8時(shí)，將用于檢測(cè)電壓的布線35連接于各個(gè)單電池21，通過(guò)這些布線35，將檢測(cè)信號(hào)發(fā)送至保護(hù)電路26。

在除了正極端子7和負(fù)極端子6突出的側(cè)面之外的組電池23的三個(gè)側(cè)面上，分別配置有由橡膠或樹(shù)脂構(gòu)成的保護(hù)片材36。

將組電池23與各保護(hù)片材36及印刷布線基板24一起收納在收納容器37內(nèi)。即，在收納容器37的長(zhǎng)邊方向的兩個(gè)內(nèi)側(cè)面和短邊方向的內(nèi)側(cè)面上分別配置保護(hù)片材36，在短邊方向的相反側(cè)的內(nèi)側(cè)面上配置印刷布線基板24。組電池23位于被保護(hù)片材36和印刷布線基板24所包圍的空間內(nèi)。將蓋38安裝在收納容器37的上面。

另外，組電池23的固定中還可代替膠帶22而使用熱收縮帶。此時(shí)，在組電池的兩側(cè)面配置保護(hù)片材，纏繞熱收縮帶之后，使熱收縮帶發(fā)生熱收縮，從而捆扎組電池。

圖7、圖8中示出了串聯(lián)連接單電池21的形態(tài)，但為了增大電池容量也可并聯(lián)地連接。或者，還可以將串聯(lián)連接和并聯(lián)連接組合。還可以將組裝好的電池包進(jìn)一步串聯(lián)連接或并聯(lián)連接。

另外，圖7及圖8所示的電池包具備多個(gè)單電池21，但第3實(shí)施方式的電池包也可具備1個(gè)單電池21。

另外，電池包的樣式根據(jù)用途可適當(dāng)變更。本實(shí)施方式的電池包優(yōu)選用于要求在取出大電流時(shí)循環(huán)性能優(yōu)異的用途中。具體地說(shuō)，作為數(shù)碼相機(jī)的電源、或例如二輪～四輪的混合電動(dòng)汽車(chē)、二輪～四輪的電動(dòng)汽車(chē)及電動(dòng)助力自行車(chē)等車(chē)輛的車(chē)載用電池使用。特別優(yōu)選作為搭載于車(chē)輛的車(chē)載用電池進(jìn)行使用。

搭載有第3實(shí)施方式的電池包的汽車(chē)等車(chē)輛中，電池包例如對(duì)車(chē)輛的動(dòng)力的再生能量進(jìn)行回收。作為車(chē)輛的例子，例如可舉出二輪～四輪的混合電動(dòng)汽車(chē)、二輪～四輪的電動(dòng)汽車(chē)及電動(dòng)助力自行車(chē)及電車(chē)。

圖17表示具備第3實(shí)施方式的一例電池包的一例汽車(chē)。

圖17所示的汽車(chē)41在車(chē)體前方的機(jī)艙內(nèi)搭載有第3實(shí)施方式的一例電池包42。汽車(chē)中的電池包的搭載位置并非限定于機(jī)艙。例如，電池包還可以搭載于汽車(chē)的車(chē)體后方或座席下面。

根據(jù)以上的第3實(shí)施方式，可以提供具有優(yōu)異的快速充放電性能和高能量密度且長(zhǎng)壽命的電池包。

＜實(shí)施例＞

以下基于實(shí)施例更為詳細(xì)地說(shuō)明上述實(shí)施方式。

＜實(shí)施例1＞

(電極的制作)

分別稱量市售的氧化物試劑nb2o5粉末和tio2粉末，使得鈮相對(duì)于鈦的摩爾比達(dá)到2。使用研缽對(duì)這些粉末進(jìn)行混合。將該混合物放在電爐中，在1150℃下共計(jì)燒成20小時(shí)。如此獲得鈮-鈦復(fù)合氧化物tinb2o7。

另外，所合成的鈮-鈦復(fù)合氧化物的結(jié)晶相的鑒定及結(jié)晶結(jié)構(gòu)的推測(cè)利用使用了cu-kα射線的粉末x射線衍射法進(jìn)行。另外，對(duì)產(chǎn)物的組成利用icp(inductivelycoupledplasma，電感耦合等離子體)法進(jìn)行分析，確認(rèn)到獲得了目標(biāo)物。另外，進(jìn)行tem(transmissionelectronmicroscopy，透射型電子顯微鏡)觀察及epma(electronprobemicroanalyzer，電子探針顯微分析儀)測(cè)定，確認(rèn)了元素m的狀態(tài)。另外，進(jìn)行所得試樣的dsc(differentialscanningcalorimetry，示差掃描量熱法)測(cè)定，由吸熱峰的頂點(diǎn)位置研究了熔點(diǎn)。

將作為電極活性物質(zhì)的上述合成的鈮-鈦復(fù)合氧化物和作為導(dǎo)電劑的vgcf(注冊(cè)商標(biāo)：vaporgrowncarbonfiber，氣相成長(zhǎng)碳纖維)混合。混合比是相對(duì)于復(fù)合氧化物100重量份、vgcf為10重量份。將該混合物分散在n-甲基-2-吡咯烷酮(n-methyl-2-pyrrolidone；nmp)中。在所得分散液中混合作為粘結(jié)劑的pvdf10重量份，制作電極漿料。使用刮板將漿料涂布在由鋁箔構(gòu)成的集電體的兩面上。之后，在真空中、在130℃下干燥12小時(shí)，獲得電極。

(電解液的制備)

將碳酸亞乙酯及碳酸二乙酯以體積比2：1混合，制備混合溶劑。在該混合溶劑中以1m的濃度溶解六氟化磷酸鋰，制備非水電解質(zhì)。在所制備的非水電解質(zhì)中以相對(duì)于非水電解質(zhì)為1wt％溶解作為添加劑的三(三甲基甲硅烷基)磷酸酯(tris(trimethylsilyl)phosphate；tmsp)，獲得電解液。

(電化學(xué)測(cè)定單電池的制作)

使用如上制作的電極、作為對(duì)電極的金屬鋰箔、如上制備的電解液，制作電化學(xué)測(cè)定單電池。

＜實(shí)施例2＞

代替單獨(dú)的tmsp，將相對(duì)于非水電解質(zhì)為0.5wt％的六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylenediisocyanate；hdi)和1wt％的tmsp作為添加劑溶解在非水電解質(zhì)中，獲得電解液。除了使用該電解液以外，與實(shí)施例1同樣地制作電化學(xué)測(cè)定單電池，作為實(shí)施例2的電化學(xué)測(cè)定單電池。

＜實(shí)施例3＞

代替tmsp，將相對(duì)于非水電解質(zhì)為1wt％的二氟磷酸鋰(lipf2o2)作為添加劑使其溶解，獲得電解液。除了使用該電解液之外以外，與實(shí)施例1同樣地制作電化學(xué)測(cè)定單電池，作為實(shí)施例3的電化學(xué)測(cè)定單電池。

＜比較例1＞

不添加tmsp，作為電解液使用無(wú)添加的非水電解質(zhì)，除此之外，與實(shí)施例1同樣地制作電化學(xué)測(cè)定單電池，作為比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池。

＜實(shí)施例4＞

(負(fù)極的制作)

制作與實(shí)施例1的電極相同的電極，作為負(fù)極。

(正極的制作)

如下制作，利用水熱法合成作為正極活性物質(zhì)的limn0.8fe0.2po4。

使用作為含li化合物的碳酸鋰、作為含mn化合物的硫酸錳五水合物(manganese(ii)sulfatepentahydrate；mnso4·5h2o)和作為含fe化合物的硫酸鐵七水合物(iron(ii)sulfateheptahydrate；feso4·7h2o)。進(jìn)而，作為含c化合物使用羧甲基纖維素(carboxymethylcellulose；cmc)。在氮?dú)夥障聦⑦@些原料溶解在純水中并混合。這里，以原料中的金屬的摩爾比達(dá)到li：mn：fe＝3：0.8：0.2的混合比混合原料。此外，合成limn0.8fe0.2po4時(shí)，由于易于生成鋰缺失的雜質(zhì)，因此優(yōu)選使用化學(xué)計(jì)量比以上的li，因而設(shè)為上述混合比。

接著，將如此溶解混合起始原料所獲得的溶液放在耐壓容器中并進(jìn)行密閉，一邊攪拌一邊在200℃下實(shí)施熱處理3小時(shí)，獲得含合成粉的混懸液。熱處理后，利用離心分離將合成粉從溶液中抽提出來(lái)。進(jìn)而，為了防止所抽提的合成粉的凝集，通過(guò)冷凍干燥對(duì)抽提后的合成粉進(jìn)行干燥，之后將合成粉回收。

在氬氣氛下、700℃下對(duì)所得合成粉熱處理1小時(shí)，從而獲得作為正極活性物質(zhì)的目標(biāo)物limn0.8fe0.2po4。

將作為正極活性物質(zhì)的上述limn0.8fe0.2po4和作為導(dǎo)電劑的乙炔黑混合。混合比為90：5。將該混合物分散在n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)中獲得分散液。在所得分散液中，混合相對(duì)于活性物質(zhì)100重量份為5重量份的作為粘結(jié)劑的聚偏氟乙烯(pvdf)，制作正極漿料。使用刮板將漿料涂布在由鋁構(gòu)成的集電體的兩面上。之后，在真空中、130℃下干燥8小時(shí)以上，獲得正極。

(電極組的制作)

作為隔膜，使用由厚度為25μm的聚乙烯制多孔質(zhì)膜構(gòu)成的隔膜。

將如上獲得的負(fù)極、隔膜、正極、另一個(gè)隔膜依次層疊，獲得層疊體。接著，將該層疊體卷繞成漩渦狀。這里，使負(fù)極為最外層。對(duì)其在80℃下進(jìn)行加熱壓制，從而制作了扁平狀電極組。將所得電極組收納在由具有尼龍層/鋁層/聚乙烯層的3層結(jié)構(gòu)、厚度為2mm的層壓膜構(gòu)成的包裝中，在80℃下、真空中干燥8小時(shí)以上。

(電解液的制備)

與實(shí)施例3的電解液同樣地制備電解液。

(非水電解質(zhì)電池的制作)

在收納有上述電極組的層壓膜包裝內(nèi)注入電解液之后，通過(guò)熱封將該包裝完全密閉。由此，獲得層壓?jiǎn)坞姵?扁平型非水電解質(zhì)電池)。

＜實(shí)施例5＞

代替lipf2o2，將相對(duì)于非水電解質(zhì)為1wt％的tmsp作為添加劑溶解在非水電解質(zhì)中，獲得電解液。除了使用該電解液之外，與實(shí)施例4同樣地制作層壓?jiǎn)坞姵?，作為?shí)施例5的層壓?jiǎn)坞姵亍?/p>

＜實(shí)施例6＞

代替lipf2o2，將相對(duì)于非水電解質(zhì)為1wt％的tmsp和1wt％的hdi作為添加劑溶解在非水電解質(zhì)中，獲得電解液。除了使用該電解液之外，與實(shí)施例4同樣地制作層壓?jiǎn)坞姵?，作為?shí)施例6的層壓?jiǎn)坞姵亍?/p>

＜實(shí)施例7＞

代替單獨(dú)的lipf2o2，將相對(duì)于非水電解質(zhì)為1wt％的hdi和1wt％的lipf2o2作為添加劑溶解在非水電解質(zhì)中，獲得電解液。除了使用該電解液之外，與實(shí)施例4同樣地制作層壓?jiǎn)坞姵?，作為?shí)施例7的層壓?jiǎn)坞姵亍?/p>

＜實(shí)施例8＞

將添加量變更成相對(duì)于非水電解質(zhì)為5wt％，將lipf2o2溶解在非水電解質(zhì)中獲得電解液。除了使用該電解液以外，與實(shí)施例4同樣地制作層壓?jiǎn)坞姵?，作為?shí)施例8的層壓?jiǎn)坞姵亍?/p>

＜比較例2＞

稱量市售的氧化物試劑tio2和lico3的粉末，使得鋰：鈦：氧的摩爾比分別達(dá)到4：5：12，使用研缽進(jìn)行混合。將這些混合物放入電爐中，在900℃下燒成共計(jì)20小時(shí)。由此，獲得鋰鈦氧化物li4ti5o12(lto)。

將作為負(fù)極活性物質(zhì)的上述lto、作為導(dǎo)電劑的片狀石墨混合?；旌媳葹?00：10。將該混合物分散在nmp中獲得分散液。在所得分散液中混合相對(duì)于負(fù)極活性物質(zhì)100重量份為2重量份的作為粘結(jié)劑的pvdf，制作負(fù)極漿料。使用刮板將漿料涂布在由鋁構(gòu)成的集電體的兩面上。之后，在真空中、130℃下干燥12小時(shí)，獲得負(fù)極。

除了使用如此獲得的負(fù)極之外，與實(shí)施例4同樣地制作層壓?jiǎn)坞姵?，作為比較例2的層壓?jiǎn)坞姵亍?/p>

＜比較例3＞

不添加添加劑(lipf2o2)，作為電解液使用無(wú)添加的非水電解質(zhì)，除此之外，與比較例2同樣地制作層壓?jiǎn)坞姵?，作為比較例3的層壓?jiǎn)坞姵亍?/p>

(電化學(xué)測(cè)定)

對(duì)于實(shí)施例1-3，如下調(diào)查所制作的電化學(xué)測(cè)定單電池的速率性能。對(duì)各個(gè)電化學(xué)測(cè)定單電池，在25℃的溫度條件下使放電速率為0.2c、1c、2c、5c(時(shí)間放電率)來(lái)測(cè)定放電容量。另外，將在0.2c下進(jìn)行放電所獲得的放電容量設(shè)為1.0，以其為基準(zhǔn)計(jì)算以1c、2c、5c進(jìn)行放電時(shí)的放電容量比。充放電的電位范圍對(duì)于實(shí)施例1的電化學(xué)測(cè)定單電池而言，以金屬鋰電極基準(zhǔn)計(jì)為1.2v～3.0v的電位范圍。對(duì)于實(shí)施例2及3而言，在1.3v～3.0v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行充放電。

接著，對(duì)于實(shí)施例1-3和比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池，將以1c速率的充放電電流值和45℃溫度條件下的1次充電-放電作為1個(gè)循環(huán)的反復(fù)充放電進(jìn)行40個(gè)循環(huán)，研究40次充放電容量維持率。具體地說(shuō)，將第1次循環(huán)的1c放電容量設(shè)為100％，計(jì)算相對(duì)于其的第40次循環(huán)的1c放電容量的比例，求得循環(huán)試驗(yàn)后的放電容量維持率(％)。

在該循環(huán)試驗(yàn)中，各循環(huán)的充放電對(duì)于實(shí)施例1的電化學(xué)測(cè)定單電池而言、以金屬鋰電極基準(zhǔn)計(jì)在1.2v～3.0v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于實(shí)施例2及3而言，在1.3v～3.0v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行充放電。另外，對(duì)于比較例1而言，在1.3v～3.0v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行充放電。

另外，對(duì)于實(shí)施例4和比較例2-3的層壓?jiǎn)坞姵?，將?c速率的充放電電流值和60℃溫度條件下的1次充電-放電作為1個(gè)循環(huán)的反復(fù)充放電進(jìn)行100個(gè)循環(huán)，研究100次充放電容量維持率。具體地說(shuō)，將第1次循環(huán)的1c放電容量設(shè)為100％，計(jì)算相對(duì)于其的第100次循環(huán)的1c放電容量的比例，求得循環(huán)試驗(yàn)后的容量維持率(％)。

對(duì)于實(shí)施例4的循環(huán)性能試驗(yàn)，各循環(huán)的充放電在2.85v～1.5v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于比較例2-3的層壓?jiǎn)坞姵囟裕?.7v～1.5v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行充放電。

進(jìn)而，對(duì)于實(shí)施例5-8的層壓?jiǎn)坞姵?，將?c速率的充放電電流值和45℃溫度條件下的1次充電-放電作為1個(gè)循環(huán)的反復(fù)充放電進(jìn)行100個(gè)循環(huán)，研究100次充放電容量維持率。具體地說(shuō)，將第1次循環(huán)的1c放電容量設(shè)為100％，計(jì)算相對(duì)于其的第100次循環(huán)的1c放電容量的比例，求得循環(huán)試驗(yàn)后的容量維持率(％)。

對(duì)于實(shí)施例5-8的層壓?jiǎn)坞姵氐难h(huán)試驗(yàn)，在2.85v～1.5v的電位范圍內(nèi)進(jìn)行各循環(huán)的充放電。

(x射線光電子分光分析(xps))

如前述那樣對(duì)實(shí)施例1-3和比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池內(nèi)的電極以及實(shí)施例4-8和比較例2-3的層壓?jiǎn)坞姵貎?nèi)的負(fù)極進(jìn)行xps測(cè)定。

圖9是表示實(shí)施例1-3和比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池的初次充放電曲線的曲線圖(充放電速率：0.2c)。由圖9可知，實(shí)施例2-3和比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池的充放電曲線沒(méi)有顯著性差異。實(shí)施例1的電化學(xué)單電池的充放電曲線位于從實(shí)施例2-3和比較例1的充放電曲線稍有偏離的位置上。認(rèn)為其原因在于，前者的充放電的電位范圍為1.2v～3.0v、而后者的電位范圍為1.3v～3.0v。

圖10和圖11是表示實(shí)施例1-3的電化學(xué)測(cè)定單電池的速率性能的曲線圖。具體地說(shuō)，圖10表示實(shí)施例1-3的電化學(xué)測(cè)定單電池中的每個(gè)充放電速率的放電容量的變化。圖11表示以0.2c速率下的放電容量作為基準(zhǔn)所計(jì)算出的每個(gè)充放電速率的放電容量比。由圖10和圖11可知，在電解液中添加有tmsp的實(shí)施例1和2的電化學(xué)測(cè)定單電池與未添加tmsp的實(shí)施例3相比，顯示更為優(yōu)異的速率性能。

圖12是表示實(shí)施例1-3和比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池的每個(gè)循環(huán)的容量變化的曲線圖。由圖12可知，實(shí)施例1-3的電化學(xué)測(cè)定單電池的放電容量至第40個(gè)循環(huán)都幾乎未降低，顯示良好的容量維持率。而比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池的放電容量從循環(huán)試驗(yàn)的初期階段開(kāi)始緩慢降低。

圖13是表示關(guān)于實(shí)施例4及比較例2和3的每個(gè)充放電循環(huán)的層壓?jiǎn)坞姵氐娜萘孔兓那€圖。由圖13可知，實(shí)施例4的層壓?jiǎn)坞姵刂恋?00循環(huán)均保持了高的容量維持率。而與此相對(duì)，由圖13可知，比較例2和3的層壓?jiǎn)坞姵刂?，從循環(huán)試驗(yàn)的初期階段開(kāi)始，容量維持率緩慢降低。特別是，比較例2和3的層壓?jiǎn)坞姵刂?，從?5-20個(gè)循環(huán)開(kāi)始，容量維持率急劇降低。

圖14是表示關(guān)于實(shí)施例4及比較例2和3的每個(gè)充放電循環(huán)的層壓?jiǎn)坞姵氐膸?kù)倫效率的曲線圖。由圖14可知，與實(shí)施例4和比較例3的層壓?jiǎn)坞姵叵啾龋容^例2的層壓?jiǎn)坞姵氐膸?kù)倫效率更低。另外，實(shí)施例4和比較例3的層壓?jiǎn)坞姵刂校總€(gè)循環(huán)的庫(kù)倫效率幾乎沒(méi)有變化，而比較例2的層壓?jiǎn)坞姵刂?，反?fù)循環(huán)時(shí)可見(jiàn)庫(kù)倫效率降低的傾向。

如上所述，作為負(fù)極活性物質(zhì)使用了lto等鈦氧化物的層壓?jiǎn)坞姵刂校狈μ砑觿┰陔娊庖褐械奶砑铀鶐?lái)的對(duì)循環(huán)性能的影響，另外，由于添加劑的添加，庫(kù)倫效率發(fā)生了劣化。

圖15是表示關(guān)于實(shí)施例5-8的層壓?jiǎn)坞姵氐拿總€(gè)充放電循環(huán)的層壓?jiǎn)坞姵氐娜萘孔兓那€圖。由圖15可知，實(shí)施例5-8的層壓?jiǎn)坞姵刂?，至?00次循環(huán)均保持了高的容量維持率。

圖16是表示關(guān)于實(shí)施例5-8的層壓?jiǎn)坞姵氐拿總€(gè)充放電循環(huán)的層壓?jiǎn)坞姵氐膸?kù)倫效率的曲線圖。由圖16可知，實(shí)施例5-8的層壓?jiǎn)坞姵刂校總€(gè)循環(huán)的庫(kù)倫效率幾乎沒(méi)有變化。

表1中示出關(guān)于實(shí)施例1-3和比較例1的電化學(xué)單電池的對(duì)電極進(jìn)行xps測(cè)定的結(jié)果。另外，示出根據(jù)測(cè)定結(jié)果算出的電極的表面組成比(li+c+o)/p。

表1

如表1所示，實(shí)施例1-3的電極的表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)。而未在電解液中添加添加劑的比較例1的電極中，表面組成比(li+c+o)/p超過(guò)了14。

表2中示出關(guān)于實(shí)施例4-8和比較例2-3的層壓?jiǎn)坞姵氐膶?duì)負(fù)極進(jìn)行xps測(cè)定的結(jié)果。另外，示出根據(jù)測(cè)定結(jié)果算出的電極(負(fù)極)的表面組成比(li+c+o)/p。

表2

如表2所示，實(shí)施例4-8的負(fù)極的表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)。而作為活性物質(zhì)含有l(wèi)to的比較例2-3的負(fù)極中，表面組成比(li+c+o)/p超過(guò)了14。

表3中一并示出關(guān)于實(shí)施例1-3和比較例1的電化學(xué)測(cè)定單電池、以及實(shí)施例4-8和比較例2-3的層壓?jiǎn)坞姵氐母鱾€(gè)電極(負(fù)極)中使用的電極活性物質(zhì)、在電解液中添加的添加劑、由表1和表2的結(jié)果算出的電極(負(fù)極)的表面組成比(li+c+o)/p、循環(huán)試驗(yàn)的溫度條件、循環(huán)試驗(yàn)中實(shí)施的循環(huán)數(shù)、以及循環(huán)試驗(yàn)后的容量維持率。

由表3可知，含有表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下范圍內(nèi)的電極的電化學(xué)單電池(實(shí)施例1-3)與不含這種電極的電化學(xué)單電池(比較例1)相比，顯示更高的容量維持率。

另外，由表3可知，含有表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下范圍內(nèi)的負(fù)極的層壓?jiǎn)坞姵?實(shí)施例4)與不含這種電極的層壓?jiǎn)坞姵?比較例2-3)相比，顯示更高的容量維持率。對(duì)于實(shí)施例4和比較例2-3的層壓?jiǎn)坞姵?，?shí)施了將溫度條件設(shè)為60℃、循環(huán)數(shù)設(shè)為100的循環(huán)試驗(yàn)，實(shí)施例4的層壓?jiǎn)坞姵刂校?00個(gè)循環(huán)后的容量維持率為98％左右，而與此相對(duì)，比較例2-3的層壓?jiǎn)坞姵刂校?00個(gè)循環(huán)后的容量維持率為80％左右。

進(jìn)而，表3中，對(duì)實(shí)施了溫度條件設(shè)為45℃的循環(huán)試驗(yàn)的實(shí)施例1-3和實(shí)施例5-8以及比較例1進(jìn)行比較可知，電極的表面組成比(li+c+o)/p為4以上且11以下的范圍內(nèi)時(shí)，相比較于該表面組成比不在該范圍內(nèi)的情況，顯示更高的容量維持率。如表3所示，電極的表面組成比為4以上且11以下的電池單元中，循環(huán)試驗(yàn)后的容量維持率達(dá)到97％以上。如此，通過(guò)使電極的表面組成比(li+c+o)/p為4以上且11以下，非水電解質(zhì)電池的循環(huán)性能變得更加良好，因此更優(yōu)選。

實(shí)施方式的電極含有活性物質(zhì)，利用x射線光電子分光分析(xps)進(jìn)行測(cè)定所獲得的該電極的表面組成比(li+c+o)/p為2以上且14以下的范圍內(nèi)。另外，另一實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池作為負(fù)極含有上述電極。實(shí)施方式的非水電解質(zhì)電池的能量密度高、可穩(wěn)定地進(jìn)行快速充放電、且壽命性能良好。

說(shuō)明了本發(fā)明的數(shù)個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式只是作為例子示出的，并非是為了限定發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式可以以其他各種方式進(jìn)行實(shí)施，在不偏離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍或主旨之內(nèi)，同時(shí)包含在權(quán)利要求書(shū)所記載的發(fā)明及其均等的范圍內(nèi)。