[發(fā)明專利]復合過渡金屬氧化物系前體、其制造方法及陽極活性物質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610390704.3
• 申請日: 2016-06-02
• 公開（公告）號: CN107342416A
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱*熙;崔權(quán)永;潘盛皓;嚴浚浩
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M4/50
• 分類號: H01M4/50;H01M10/0525
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司11219
• 代理人: 陳海濤,穆德駿

1.一種復合過渡金屬氧化物系前體，其由下述化學式1表示：

[化學式1]

Ni_aCo_bM’_cO_x，其中，1<x≤1.5，

所述式中，

M’是選自由堿金屬、堿土金屬、13族元素、14族元素、15族元素、16族元素、17族元素、過渡金屬和稀土元素組成的組中的一種以上，

0.6≤a<1.0，0≤b≤0.4，0≤c≤0.4，a+b+c＝1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合過渡金屬氧化物系前體，其特征在于，所述M’是選自由Al、Mn、Zr、W、Ti、Mg、Sr、Ba、Ce、Hf、F、P、S、La和Y構(gòu)成的組中的一種以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合過渡金屬氧化物系前體，其特征在于，所述前體是一次粒子或多個一次粒子凝集而成的二次粒子。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復合過渡金屬氧化物系前體，其特征在于，

所述一次粒子是平均粒徑為0.01～0.8μm范圍的片狀或針狀形態(tài)，在表面或內(nèi)部存在大量氣孔結(jié)構(gòu)，

所述二次粒子的平均粒徑D50為3～30μm的范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合過渡金屬氧化物系前體，其特征在于，所述前體的振實密度為2.0g/cc以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合過渡金屬氧化物系前體，其特征在于，所述前體的根據(jù)氮氣吸附BET法測定的比表面積為5～80m²/g的范圍。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合過渡金屬氧化物系前體，其特征在于，所述前體中，5nm～50nm范圍的氣孔體積以粒子重量計為1×10^-3～1×10^-2cm³/g·nm的范圍。

8.一種陽極活性物質(zhì)，其使用權(quán)利要求1～7中任一項所述的復合過渡金屬氧化物系前體和鋰前體而制造。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的陽極活性物質(zhì)，其特征在于，全部過渡金屬中鎳(Ni)含量為60％以上。

10.權(quán)利要求1～7中任一項所述的復合過渡金屬氧化物系前體的制造方法，其包括使下述化學式2所表示的復合過渡金屬氫氧化物系前體氧化的步驟，

[化學式2]

Ni_aCo_bM’_c(OH)₂

所述式中，

M’是選自由堿金屬、堿土金屬、13族元素、14族元素、15族元素、16族元素、17族元素、過渡金屬和稀土元素組成的組中的一種以上，

0.6≤a<1.0，0≤b≤0.4，0≤c≤0.4，a+b+c＝1。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復合過渡金屬氧化物系前體的制造方法，其特征在于，所述氧化步驟如下進行：

(i)在氧氣氣氛下進行熱處理；

(ii)使用氧化劑；或

(iii)應用(i)和(ii)這兩者。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的復合過渡金屬氧化物系前體的制造方法，其特征在于，所述氧化步驟中，在氧氣濃度為80％以上的氧氣氣氛下以200～1000℃的范圍進行1～12小時熱處理。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的復合過渡金屬氧化物系前體的制造方法，其特征在于，所述氧化劑是選自由KMnO₄、H₂O₂、Na₂O₂、FeCl₃、CuSO₄、CuO、PbO₂、MnO₂、HNO₃、KNO₃、K₂Cr₂O₇、CrO₃、P₂O₅、H₂SO₄、K₂S₂O₈、鹵素和C₆H₅NO₂組成的組中的一種以上。