[發(fā)明專利]正極活性物質(zhì)，正極活性物質(zhì)的制造方法和電池

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680026228.1
• 申請(qǐng)日: 2006-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN101223660A
• 公開（公告）日: 2008-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李國(guó)華;森田望;大山有代;鈴木清彥;佐鳥浩太郎;東秀人;細(xì)谷洋介;森田耕詩(shī);渡辺春夫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索尼株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;H01M4/02;H01M10/40
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 吳培善;封新琴

1.一種正極活性物質(zhì)，其包括：

鋰復(fù)合氧化物，所述鋰復(fù)合氧化物包含鋰(Li)和選自鈷(Co)、鎳(Ni)和錳(Mn)中的至少一種；和

在其表面上包含磷(P)和選自鎳、鈷、錳、鐵(Fe)、鋁(Al)、鎂(Mg)以及鋅(Zn)中的至少一種作為包覆元素。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其包括：

中心部分，所述中心部分包含鋰復(fù)合氧化物，和

表面層，所述表面層配置在所述中心部分的至少一部分上，并且包括含所述包覆元素的化合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

所述正極活性物質(zhì)表面上的包覆元素含量大于所述正極活性物質(zhì)內(nèi)部的包覆元素含量，并且所述包覆元素的含量從表面向內(nèi)部減少。

4.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

作為鋰復(fù)合氧化物，包括選自化學(xué)式1、2和3表示的化合物中的至少一種：

(化學(xué)式1)

Li_xCo_aM1_bO_2-c

(其中M1表示選自鎳、錳、鎂、鋁、硼(B)、鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵、銅(Cu)、鋅、鉬(Mo)、錫(Sn)、鈣(Ca)、鍶(Sr)、鎢(W)、鋯(Zr)和硅(Si)中的至少一種，x、a、b和c值分別在以下范圍內(nèi)：0.8≤x≤1.2、0.8≤a≤1、0≤b≤0.2、-0.1≤c≤0.2)

(化學(xué)式2)

Li_yNi_dM2_eO_2-f

(其中M2表示選自鈷、錳、鎂、鋁、硼、鈦、釩、鉻、鐵、銅、鋅、鉬、錫、鈣、鍶、鎢、鋯和硅中的至少一種，y、d、e和f值分別在以下范圍內(nèi)：0.8≤y≤1.2、0.3≤d≤0.98、0.02≤e≤0.7、-0.1≤f≤0.2)

(化學(xué)式3)

Li_zMn_2-gM3_gO_4-h

(其中M3表示選自鈷、鎳、鎂、鋁、硼、鈦、釩、鉻、鐵、銅、鋅、鉬、錫、鈣、鍶和鎢中的至少一種，z、g和h值分別在以下范圍內(nèi)：0.8≤z≤1.2、0≤g＜1.0和-0.2≤h≤0.2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

作為包覆元素，包括磷和錳。

6.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

相對(duì)于所述鋰復(fù)合氧化物，表面層包含0.1mol％～6.0mol％(包括兩端點(diǎn))包括磷和錳的包覆元素。

7.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

作為包覆元素，包括磷和鎂。

8.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

相對(duì)于所述鋰復(fù)合氧化物，表面層包含0.1mol％～4.0mol％(包括兩端點(diǎn))包括磷和鎂的包覆元素。

9.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

作為包覆元素，包括磷和鋁。

10.根據(jù)權(quán)利要求1的正極活性物質(zhì)，其中

相對(duì)于所述鋰復(fù)合氧化物，表面層包含0.2mol％～6.0mol％(包括兩端點(diǎn))包括磷和鋁的包覆元素。

11.一種制造正極活性物質(zhì)的方法，該方法包括以下步驟：

利用包含磷(P)和選自鎳、鈷、錳、鐵(Fe)、鋁(Al)、鎂(Mg)和鋅(Zn)中至少一種的化合物，包覆鋰復(fù)合氧化物粒子表面，并對(duì)它們進(jìn)行燒結(jié)，所述鋰復(fù)合氧化物包含鋰(Li)和選自鈷(Co)、鎳(Ni)和錳(Mn)中的至少一種。

12.一種電池，其包括正極、負(fù)極和電解質(zhì)，

其中所述正極包括包含鋰復(fù)合氧化物的正極活性物質(zhì)，所述鋰復(fù)合氧化物包含鋰(Li)和選自鈷(Co)、鎳(Ni)和錳(Mn)中的至少一種，并且

所述正極活性物質(zhì)在其表面上包含作為包覆元素的磷(P)和選自鎳、鈷、錳、鐵(Fe)、鋁(Al)、鎂(Mg)和鋅(Zn)中的至少一種。

13.根據(jù)權(quán)利要求12的電池，其中

所述正極活性物質(zhì)包括：中心部分，其包含鋰復(fù)合氧化物；和表面層，其配置在所述中心部分的至少一部分上并且包括包含所述包覆元素的化合物。