[發明專利]鋰二次電池用正極活性材料、其制造方法和包含所述正極活性材料的鋰二次電池

在審

• 申請號: 201980051112.0
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112514112A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 李初瓏;金倫耕
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;陳海濤

1.一種鋰二次電池用正極活性材料，其包含兩種以上的活性材料復合物，在所述活性材料復合物中硫被負載在其中所含的碳材料上，其中所述兩種以上的活性材料復合物中的任一種活性材料復合物中所含的碳材料在平均粒度和形狀中的至少一者方面不同于另一種活性材料復合物中所含的碳材料。

2.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述正極活性材料含有兩種活性材料復合物，并且以1:9～9:1的重量比含有所述兩種活性材料復合物。

3.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述碳材料的平均粒度為2μm～200μm。

4.根據權利要求2所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述兩種活性材料復合物中的任一種活性材料復合物中所含的碳材料具有5μm～40μm的平均粒度，并且另一種活性材料復合物中所含的碳材料具有15μm～90μm的平均粒度。

5.根據權利要求2所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述兩種活性材料復合物中的任一種活性材料復合物中所含的碳材料具有5μm以上～25μm以下的平均粒度，并且另一種活性材料復合物中所含的碳材料具有25μm以上～90μm以下的平均粒度。

6.根據權利要求2所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述兩種活性材料復合物中的任一種活性材料復合物中所含的碳材料與另一種活性材料復合物中所含的碳材料之間的平均粒度的差值為5μm～65μm。

7.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述碳材料選自由碳納米管、石墨烯和氧化石墨烯構成的組。

8.根據權利要求7所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述碳材料為碳納米管，并且其形狀為纏結型或束型。

9.根據權利要求8所述的鋰二次電池用正極活性材料，其中所述具有纏結型的碳納米管包含具有1～2的長徑比的粒子，并且所述具有束型的碳納米管包含具有大于2的長徑比的粒子。

10.一種鋰二次電池用正極活性材料的制備方法，其包含以下步驟：

(a)將平均粒度和形狀中的至少一者彼此不同的兩種以上的碳材料各自與硫混合并且使其反應以制備兩種以上的活性材料復合物，在所述活性材料復合物中硫被負載在各所述碳材料上；和

(b)將所制備的兩種以上的活性材料復合物混合。

11.根據權利要求10所述的鋰二次電池用正極活性材料的制備方法，其中所述活性材料復合物包含兩種活性材料復合物，并且所述兩種活性材料復合物以1:9～9:1的重量比混合。

12.根據權利要求10所述的鋰二次電池用正極活性材料的制備方法，其中所述反應在120℃～200℃的溫度下進行5分鐘～60分鐘。

13.一種鋰二次電池，其包含：包含根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性材料的正極；鋰基負極；置于所述正極與所述負極之間的電解質；和隔膜。

14.根據權利要求13所述的鋰二次電池，其中所述鋰二次電池為鋰硫電池。