[發(fā)明專利]用于二次電池的正極活性材料和包含所述正極活性材料的二次電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680051337.2
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN107925068B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申周景;鄭王謨;樸炳天;柳志勛;樸商敃;李尚昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG新能源
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/131;H01M10/052
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

1.一種通過粒徑控制來(lái)改善二次電池的輸出功率特性的方法，其中用于二次電池的正極活性材料包含：

核；和

設(shè)置在所述核的表面上的表面處理層，

其中所述核為包含多個(gè)初級(jí)粒子的次級(jí)粒子，

所述初級(jí)粒子包含平均粒徑為80nm至120nm的式1的多晶鋰復(fù)合金屬氧化物，

所述表面處理層包含鋰氧化物，所述鋰氧化物包含式2的化合物，[式1]

Li_aNi_1-x-yCo_xM1_yM3_zM2_wO₂

其中，在式1中，M1包含選自由鋁(Al)和錳(Mn)構(gòu)成的組中的至少一種，

M2包含選自由鈦(Ti)、鎂(Mg)、Ta和Nb構(gòu)成的組中的至少一種元素，

M3包含選自由W、Mo和鉻(Cr)構(gòu)成的組中的至少一種元素，

1.0≤a≤1.5，0x≤0.5，0y≤0.5，0.002≤z≤0.03，0≤w≤0.02，且0x+y≤0.7，

[式2]

Li_mMe_nO_(m+B)/2

其中，在式2中，

Me包含選自由W、Hf、Nb、Ta、Mo、Si、Sn和Zr構(gòu)成的組中的至少一種元素，

1≤m≤10，1≤n≤10，B為Me的氧化數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鋰氧化物包含選自由Li₂WO₄、Li₄WO₅和Li₆WO₆構(gòu)成的組中的一種，或者其中兩種以上的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述核的內(nèi)部摻雜有所述鋰氧化物的Me，且所述Me具有從所述核的表面到其內(nèi)部減少的濃度梯度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鎳、所述M1及所述鈷中的至少一種金屬元素具有在所述核中變化的濃度梯度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述鎳、所述M1和所述鈷各自獨(dú)立地具有在整個(gè)核中變化的濃度梯度，

在所述鎳從所述核的中心到表面的方向具有濃度梯度的同時(shí)，所述鎳的濃度降低，且

在所述鈷和所述M1各自獨(dú)立地從所述核的中心到表面的方向具有濃度梯度的同時(shí)，所述鈷和所述M1的濃度增加。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述M1為錳(Mn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

所述表面處理層形成在所述核的總表面積的25％以上至小于100％的面積上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

基于所述核的半徑，所述表面處理層的平均厚度比為0.01至0.1。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

所述正極活性材料具有2μm至20μm的平均粒徑D₅₀。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

所述正極活性材料具有0.5m²/g至1.9m²/g的布魯諾-埃梅特-特勒(Brunauer-Emmett-Teller，BET)比表面積。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，

所述正極活性材料具有1.7g/cc至2.5g/cc的振實(shí)密度。