[發明專利]可再充電鋰電池用正極、其制法和含其的可再充電鋰電池

在審

• 申請號: 201210328221.2
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN103000885A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 宋在爀;樸商仁;樸韓爾;金志賢;金起賢;劉容贊;李夏英
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;C01B25/45;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

1.用于可再充電鋰電池的正極活性物質，包括：由下式表示的鋰磷酸鹽化合物顆粒：

LiFe_1-xM_xPO₄，

其中M為Co、Mn、V、Mg或其組合，且0≤x≤0.20；和

纖維型碳，

其中所述纖維型碳的至少一部分附著在所述鋰磷酸鹽化合物顆粒的內部。

2.權利要求1的正極活性物質，其中所述纖維型碳包括碳納米管、氣相生長碳纖維、碳納米纖維、或其組合。

3.權利要求1的正極活性物質，其中所述纖維型碳具有5nm-25nm的直徑和5μm-200μm的長度。

4.權利要求1的正極活性物質，其中基于100重量份的所述鋰磷酸鹽化合物顆粒，以0.01-20重量份的量包括所述纖維型碳。

5.權利要求1的正極活性物質，其中附著在所述鋰磷酸鹽化合物顆粒內部的所述纖維型碳的所述部分的長度為5nm-1000nm。

6.權利要求1的正極活性物質，其中所述顆粒包括一次顆粒，其中所述纖維型碳的至少一部分附著在所述一次顆粒的內部。

7.權利要求6的正極活性物質，其中所述一次顆粒具有100nm-1000nm的尺寸。

8.權利要求6的正極活性物質，其中多個一次顆粒一起形成至少一個二次顆粒，所述二次顆粒具有球形形狀和5μm-30μm的粒徑。

9.權利要求1的正極活性物質，進一步包括粉末形式、不成形形式或其組合的基于碳的材料。

10.用于可再充電鋰電池的正極活性物質的制造方法，包括：

將纖維型碳與由式LiFe_1-xM_xPO₄表示的鋰磷酸鹽化合物材料混合，

其中M為Co、Mn、V、Mg或其組合，且0≤x≤0.20；

將混合物干燥；和

將干燥的產物熱處理。

11.權利要求10的方法，其中所述鋰磷酸鹽化合物材料由選自Li₂CO₃、LiOH和LiNO₃的至少一種及選自FePO₄和Fe₃(PO₄)₂·8H₂O的至少一種得到；或由選自Li₂CO₃、LiOH和LiNO₃的至少一種，選自FeC₂O₄·2H₂O、FePO₄和Fe₃(PO₄)₂·8H₂O的至少一種及選自(NH₄)₂HPO₄和Li₃PO₄的至少一種得到。

12.權利要求10的方法，其中所述熱處理在650-800℃的溫度下進行。

13.權利要求10的方法，其中混合包括向所述混合物添加基于碳的材料，所述基于碳的材料為粉末形式、不成形形式或其組合。

14.權利要求10的方法，其中所述纖維型碳包括碳納米管、氣相生長碳纖維、碳納米纖維、或其組合。

15.可再充電鋰電池，包括：

正極，

負極，

和電解質，

其中所述正極包括根據權利要求1-9中任一項的正極活性物質。