[發(fā)明專(zhuān)利]用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)、其制造方法以及包括其的鋰二次電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980051951.2
• 申請(qǐng)日: 2019-08-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112514115A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧美正;金直洙;韓國(guó)炫
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: SK新技術(shù)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/36
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M10/052;C01G53/00
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 安玉;孫永梅

1.一種用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其包括：

鋰金屬氧化物顆粒，鋰金屬氧化物顆粒包括核部分和殼部分并且包含鎳(Ni)、鈷(Co)和錳(Mn)，

其中，基于Ni、Co和Mn的總量為100mol％，所述鋰金屬氧化物顆粒的總Ni含量為70mol％以上，

所述殼部分包括從所述鋰金屬氧化物顆粒的表面10-100nm范圍內(nèi)的深度區(qū)域，并且所述深度區(qū)域中的Co含量是所述核部分的Co含量的1.4倍至6倍。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，所述鋰金屬氧化物顆粒的總平均組成由以下化學(xué)式1表示：

[化學(xué)式1]

LiNi_txCo_tyMn_1-tx–ty-tzM1_tzO_2-a

化學(xué)式1中，M1是選自Na、Mg、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ge、Sr、Ag、Ba、Zr、Nb、Mo、Al、Ga和B中的至少一種，并且

tx、ty、tz和a滿(mǎn)足關(guān)系式0.7≤tx1、0ty≤0.2、0≤tz≤0.1、0≤a≤0.5、01-tx-ty-tz。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，在所述化學(xué)式1中，tx和ty滿(mǎn)足關(guān)系式0.75≤tx≤0.9且0.1ty≤0.2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，所述核部分具有以下化學(xué)式2所示的組成，所述殼部分具有以下化學(xué)式3所示的組成：

[化學(xué)式2]

LiNi_cxCo_cyMn_1-cx–cy-czM2_czO_2-b

在化學(xué)式2中，M2是選自Na、Mg、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ge、Sr、Ag、Ba、Zr、Nb、Mo、Al、Ga和B中的至少一種，并且

cx、cy、cz和b滿(mǎn)足關(guān)系式0.7≤cx1、0cy≤0.2、0≤cz≤0.1、0≤b≤0.5、01-cx-cy-cz，

[化學(xué)式3]

LiNi_sxCo_syMn_1-sx–sy-szM3_szO_2-c

化學(xué)式3中，M3是選自Na、Mg、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ge、Sr、Ag、Ba、Zr、Nb、Mo、Al、Ga和B中的至少一種，并且

sx、sy、sz和c滿(mǎn)足關(guān)系式0.6≤sx0.9、0sy≤0.4、0≤sz≤0.1、0≤c≤0.5、01-sx-sy-sz。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，在所述化學(xué)式2中，cx和cy滿(mǎn)足關(guān)系式0.75≤cx≤0.95和0.05≤cy≤0.15。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，在所述化學(xué)式3中，sx和sy滿(mǎn)足關(guān)系式0.6≤sx≤0.9和0.08≤sy≤0.3。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，所述鋰金屬氧化物顆粒中所包含的除鋰以外的金屬由Ni、Co和Mn組成。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，所述核部分在所述核部分的整個(gè)區(qū)域上具有均勻的組成。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，所述殼部分包括濃度梯度。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于鋰二次電池的正極活性物質(zhì)，其中，從所述核部分的最外表面到所述殼部分的最外表面，Ni的含量減少，而Co的含量增加。