[發明專利]活性物質前驅體、其制備方法和由其形成的活性物質

在審

• 申請號: 201510229165.0
• 申請日: 2015-05-07
• 公開（公告）號: CN105098170A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 文重鎬;樸度炯;金民漢;金志炫;權善英;金景眩
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M4/52
• 分類號: H01M4/52;H01M4/50;H01M4/525;H01M4/505
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 張燕;王珍仙

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年5月20日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請第10-2014-0060489號的優先權和利益，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本發明的一個或多個實施方式的方面涉及活性物質前驅體及其制備方法。

背景技術

近年來，在移動電話、便攜式攝像機和膝上型電腦中使用鋰二次電池快速增長。影響鋰二次電池的容量的因素為陰極活性物質。此外，鋰二次電池以高倍率的長期可用性以及在多次充電/放電循環內保持起始容量的能力取決于陰極活性物質的電化學特性。

鋰鎳復合氧化物以及鋰鈷氧化物已廣泛作為鋰二次電池的陰極活性物質使用(利用)。

過渡金屬可加入鋰鎳復合氧化物以改善鋰二次電池的穩定性和循環性能。

然而，仍可改善現有技術鋰鎳復合氧化物的電極密度和容量。

發明內容

本發明的一個或多個實施方式的方面涉及活性物質前驅體及制備所述活性物質前驅體的方法。

另外的方面將在下面的描述中被部分闡述并且在某種程度上通過描述將變得明顯，或可通過實施本文中出現的實施方式來理解。

根據本發明的一個或多個實施方式，中空活性物質前驅體由式1表示。

式1

Ni_aMn_bCo_cM_d(OH)₂

在式1中，0<a≤1，0<b≤1，0<c≤1，0≤d<1，且a+b+c+d＝1。

在式1中，M為選自鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎂(Mg)、鋯(Zr)和硼(B)的至少一種。

本發明的一個或多個實施方式涉及制備由式1表示的中空活性物質前驅體的方法，所述方法包括：將鎳前驅體、錳前驅體、鈷前驅體、M前驅體和溶劑混合以獲得前驅體混合物；以及將所述前驅體混合物和pH調節劑混合以調節生成物的pH值在約11.0至約11.2的范圍內。

式1

Ni_aMn_bCo_cM_d(OH)₂

在式1中，0<a≤1，0<b≤1，0<c≤1，0≤d<1，且a+b+c+d＝1。

在式1中，M為選自鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎂(Mg)、鋯(Zr)和硼(B)的至少一種。

另一實施方式涉及由所述活性物質前驅體形成的中空活性物質。

附圖說明

當與附圖一起考慮時，本公開的這些和/或其它方面根據下列描述將變得明顯且更容易理解，在附圖中：

圖1為根據本發明的實施方式的鋰二次電池的示意圖；

圖2為根據實施例1制備的活性物質前驅體的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像；

圖3是根據對比例1制備的活性物質前驅體的SEM圖像；

圖4是根據實施例3制備的活性物質的SEM圖像；和

圖5是根據對比例3制備的活性物質的SEM圖像。

具體實施方式

現在將更詳細地參考實施方式，其實例于附圖中說明，其中相同的附圖標記始終是指相同的元件。在這方面，本實施方式可具有不同形式并且不應解釋為限于本文闡述的描述。因此，下面僅通過參考附圖來描述實施方式，以解釋本發明描述的各方面。表述諸如“…的至少一個(種)”在一系列要素之前時，修飾整列要素而不是修飾該列中的單獨要素。此外，使用“可(may)”在描述本發明的實施方式時是指“本發明的一個或多個實施方式”。另外，在本申請的上下文中，當第一元件被稱為“在”第二元件“上”時，其可直接在第二元件上，或者間接在第二元件上存在一個或多個介于二者之間的中間元件。

根據本發明的實施方式，中空活性物質前驅體由式1表示。

式1

Ni_aMn_bCo_cM_d(OH)₂

在式1中，0<a≤1，0<b≤1，0<c≤1，0≤d<1，且a+b+c+d＝1。

在式1中，M為選自由以下組成的組中的至少一種：鈦(Ti)、釩(V)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎂(Mg)、鋯(Zr)和硼(B)。