[發明專利]鋰二次電池及其制造方法

在審

• 申請號: 202010280690.6
• 申請日: 2020-04-10
• 公開（公告）號: CN111816923A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 劉炅儐;黃德哲
• 申請（專利權）人: SK新技術株式會社
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/052;H01M4/66;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 羅達;安玉

1.一種鋰二次電池，包括：

由陰極活性材料形成的陰極，所述陰極活性材料包括具有濃度梯度的鋰金屬氧化物顆粒，以及在所述鋰金屬氧化物顆粒上形成的涂層，所述涂層包括鋁、鈦和鋯；

陽極，和

介于所述陰極和所述陽極之間的隔膜，

其中，基于所述陰極活性材料的總重量，所述陰極活性材料包含2,000ppm至4,000ppm的鋁、4,000ppm至9,000ppm的鈦和400ppm至700ppm的鋯。

2.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述涂層包括覆蓋所述鋰金屬氧化物顆粒的表面的至少一部分的涂布層，或者包括從所述鋰金屬氧化物顆粒的表面摻入所述鋰金屬氧化物顆粒內部的摻雜劑。

3.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述鋰金屬氧化物顆粒包括芯部分、殼部分以及位于所述芯部分和所述殼部分之間的至少一部內的濃度梯度區域。

4.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述涂層進一步包含硼。

5.根據權利要求4所述的鋰二次電池，其中，基于所述陰極活性材料的總重量，以100ppm至500ppm的量包含硼。

6.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述陰極活性材料中鈦與鋁的比例為1.7-2.7。

7.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述陰極活性材料中的鋁與鋯的比例為4-8。

8.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述鋰金屬氧化物顆粒具有其中初級顆粒聚集的二級顆粒結構。

9.根據權利要求8所述的鋰二次電池，其中，所述初級顆粒具有棒狀。

10.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述鋰金屬氧化物顆粒包括鎳和錳，并且

從芯部分到殼部分，鎳的濃度連續降低，錳的濃度連續增加。

11.根據權利要求1所述的鋰二次電池，其中，所述鋰金屬氧化物顆粒由以下化學式1表示：

[化學式1]

Li_xNi_aM1_bM2_cO_y

其中，在上述化學式1中，M1和M2中的每一個包括選自Co、Mn、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

0x≤1.1，1.98≤y≤2.02，0.6≤a≤0.95以及0.05≤b+c≤0.4。

12.根據權利要求11所述的鋰二次電池，其中，所述鋰金屬氧化物顆粒由以下化學式2表示：

[化學式2]

Li_xNi_aCo_dMn_eM3_fO_y

其中，在上述化學式2中，M3包括選自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

0x≤1.1，1.98≤y≤2.02，0.75≤a≤0.85，0.08≤d≤0.12，0.08≤e≤0.12以及0.15≤d+e+f≤0.25。

13.根據權利要求12所述的鋰二次電池，其中，基于所述陰極活性材料的總重量，所述陰極活性材料包含2,000ppm至3,000ppm的鋁、4,000ppm至6,000ppm的鈦和400ppm至500ppm的鋯。