[發明專利]鋰二次電池正極活性材料、其制備方法和包含它的鋰二次電池

有效

• 申請號: 201880090298.6
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN111771301B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 閔盛煥;金禎漢;宋定勛
• 申請（專利權）人: 浦項控股股份有限公司;浦項產業科學研究院;浦項化學株式會社
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M4/525;H01M4/505;C01B35/12;C01G53/00;H01M10/052
• 代理公司: 北京市集佳律師事務所 16095
• 代理人: 鄭毅

1.一種鋰二次電池正極活性材料，其由內核和涂層組成，

所述內核是鋰金屬氧化物，

所述涂層包含硼，

所述涂層中硼化合物包含鋰硼氧化物和硼氧化物，

所述鋰硼氧化物在整個涂層中占大于等于70重量％且小于等于99重量％，

所述鋰硼氧化物包含Li₂B₄O₇，

相對于所述鋰硼氧化物100重量％，Li₂B₄O₇的含量大于等于55重量％且小于等于99重量％，

相對于所述鋰硼氧化物100重量％，Li₃BO₃的含量小于等于1重量％。

2.根據權利要求1所述的鋰二次電池正極活性材料，其中，

所述鋰硼氧化物還包含Li₃BO₃。

3.根據權利要求1所述的鋰二次電池正極活性材料，其中，

相對于所述鋰硼氧化物100重量％，B₂O₃的含量小于等于20重量％。

4.一種鋰二次電池正極活性材料的制備方法，其包含：

準備金屬氫氧化物前體的步驟；

將所述金屬氫氧化物前體和鋰原料物質混合后進行煅燒以獲得鋰金屬氧化物的步驟；

對所述鋰金屬氧化物進行水洗的步驟；以及

將所述水洗后的鋰金屬氧化物和涂層材料混合后進行熱處理以獲得正極活性材料的步驟，

所述涂層材料包含硼，

所獲得的正極活性材料由內核和涂層組成，所述內核是鋰金屬氧化物，

所述涂層中硼化合物包含鋰硼氧化物和硼氧化物，

所述鋰硼氧化物在整個涂層中占大于等于70重量％且小于等于99重量％，

所述鋰硼氧化物包含Li₂B₄O₇，

相對于所述鋰硼氧化物100重量％，Li₂B₄O₇的含量大于等于55重量％且小于等于99重量％，

相對于所述鋰硼氧化物100重量％，Li₃BO₃的含量小于等于1重量％。

5.根據權利要求4所述的鋰二次電池正極活性材料的制備方法，其中，

在將所述水洗后的鋰金屬氧化物和涂層材料混合后進行煅燒以獲得正極活性材料的步驟中，

水洗后的鋰金屬氧化物的殘留鋰為2000ppm至3000ppm，

煅燒溫度高于350℃且低于450℃。

6.根據權利要求5所述的鋰二次電池正極活性材料的制備方法，其中，

在將所述金屬氫氧化物前體和鋰原料物質混合后進行煅燒以獲得鋰金屬氧化物的步驟中，鋰原料物質是LiOH。

7.根據權利要求4所述的鋰二次電池正極活性材料的制備方法，其中，

在將所述水洗后的鋰金屬氧化物和涂層材料混合后進行煅燒以獲得正極活性材料的步驟中，

水洗后的鋰金屬氧化物的殘留鋰為1000ppm至2000ppm，

煅燒溫度高于250℃且低于350℃。

8.根據權利要求7所述的鋰二次電池正極活性材料的制備方法，其中，

在將所述金屬氫氧化物前體和鋰原料物質混合后進行煅燒以獲得鋰金屬氧化物的步驟中，鋰原料物質是Li₂CO₃。

9.一種鋰二次電池，其包含：

正極，其包含根據權利要求1所述的正極活性材料；

負極；以及

電解質，其位于所述正極與負極之間。