[發(fā)明專利]包含鋰錳基氧化物的高電壓正極活性材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880016062.8
• 申請(qǐng)日: 2018-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN110383543B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓璣范;黃進(jìn)泰;鄭王謨;柳玟圭;趙治皓;樸星彬;朱仁晟;許赫;樸英旭;柳泰求
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社LG化學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/505;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 武胐;龐東成

1.一種包含富鋰鋰錳基氧化物的正極活性材料，

其中，所述鋰錳基氧化物具有以下化學(xué)式(1)的組成，并且

其中，在所述鋰錳基氧化物顆粒的表面上形成有鋰離子導(dǎo)電性玻璃-陶瓷固體電解質(zhì)層，所述固體電解質(zhì)層含有選自由硫代LISICON(硫代鋰超離子導(dǎo)體)、LISICON(鋰超離子導(dǎo)體)、Li₂S-SiS₂-Li₄SiO₄和Li₂S-SiS₂-P₂S₅-LiI組成的組的至少一種，

Li_1+xM_yMn_1-x-yO_2-zQ_z (1)

在化學(xué)式(1)中，0x≤0.2，0y≤0.2，0≤z≤0.5；

M是選自由Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Ga、In、Ru、Zn、Zr、Nb、Sn、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi組成的組的至少一種元素；

Q是選自由P、N、F、S和Cl組成的組的至少一種元素；

其中，硫代LISICON是由Li_1+x+y(Al,Ga)_x(Ti,Ge)_2-xSi_yP_3-yS₁₂表示的材料，其中0≤x≤1且0≤y≤1；并且

LISICON是由Li_1+x+y(Al,Ga)_x(Ti,Ge)_2-xSi_yP_3-yO₁₂表示的材料，其中0≤x≤1且0≤y≤1。

2.如權(quán)利要求1所述的正極活性材料，其中，所述鋰錳基氧化物具有以下化學(xué)式(2)的組成，

Li_1+xNi_aCo_bMn_1-x-a-bO₂ (2)

在化學(xué)式(2)中，0x≤0.2，0≤a≤0.2，0≤b≤0.2，0a+b≤0.2。

3.如權(quán)利要求1所述的正極活性材料，其中，所述鋰離子導(dǎo)電性玻璃-陶瓷固體電解質(zhì)層包含Li_1+x+y(Al,Ga)_x(Ti,Ge)_2-xSi_yP_3-yO₁₂的LISICON，其中，0≤x≤1且0≤y≤1。

4.如權(quán)利要求1所述的正極活性材料，其中，所述固體電解質(zhì)層在室溫下的離子導(dǎo)電率為1×10^-4S·cm^-1以上。

5.如權(quán)利要求4所述的正極活性材料，其中，所述固體電解質(zhì)層在室溫下的離子導(dǎo)電率為1×10^-2S·cm^-1至1×10^-3S·cm^-1。

6.如權(quán)利要求1所述的正極活性材料，其中，基于所述鋰錳基氧化物的重量，所述固體電解質(zhì)層的含量為0.1重量％至10重量％。

7.如權(quán)利要求1所述的正極活性材料，其中，所述固體電解質(zhì)層還包含導(dǎo)電劑。