[發(fā)明專利]鋰二次電池用正極活性材料和制備所述正極活性材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202080013693.1
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN113412239B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發(fā)明（設計）人: 申昊錫;金元泰;柳淙烈;林英根;申先植;河昇哲
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/131;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/052
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;陳海濤

本發(fā)明涉及一種制備正極活性材料的方法，所述方法包括：向反應器中添加反應溶液以形成前體粒子的晶種的第一步驟，所述反應溶液包含含過渡金屬的溶液、含銨離子的溶液和堿性水溶液，所述含過渡金屬的溶液含有鎳、鈷和錳中的至少一種；通過在所述前體粒子生長直至所述前體粒子的平均粒徑(Dsubgt;50/subgt;)為最終制備的前體粒子的平均粒徑(Dsubgt;50/subgt;)的大小的30％時將碳源添加到所述反應器中來制備引入碳的前體粒子的第二步驟；以及將所述引入碳的前體粒子與鋰原料混合并在750℃～950℃的溫度下對混合物進行燒結(jié)以制備正極活性材料粒子的第三步驟，其中通過所述第三步驟的燒結(jié)使引入到所述前體粒子中的所述碳揮發(fā)以在所述正極活性材料粒子中形成空腔，并且所述正極活性材料的空腔率為5％～20％。

技術領域

相關申請的交叉引用

本申請要求于2019年10月2日提交的韓國專利申請10-2019-0122545號的優(yōu)先權，通過引用將其內(nèi)容并入本文中。

技術領域

本發(fā)明涉及一種鋰二次電池用正極活性材料、制備所述正極活性材料的方法、包含所述正極活性材料的鋰二次電池用正極和鋰二次電池。

背景技術

隨著對于移動設備的技術發(fā)展和需求的增加，對作為能源的二次電池的需求顯著增加。在這些二次電池中，具有高能量密度、高電壓、長循環(huán)壽命和低自放電率的鋰二次電池已經(jīng)商業(yè)化并被廣泛使用。

近來，一直在積極地對這種鋰二次電池的容量的增加和充電/放電時間的縮短進行研究。

已經(jīng)將鋰過渡金屬復合氧化物用作典型鋰二次電池的正極活性材料，并且其中，諸如LiCoO₂的鋰鈷復合金屬氧化物具有高的工作電壓，并且由于在高速充電期間鋰離子可高效地脫嵌，因此所述鋰鈷復合金屬氧化物即使在高電流下也能夠反應，從而提供具有優(yōu)異的充電效率的正極活性材料。然而，因為LiCoO₂由于因脫鋰引起的不穩(wěn)定的晶體結(jié)構而具有差的熱性能并且尤其是使用昂貴的鈷，所以在使用大量LiCoO₂作為用于諸如電動車輛的應用的電源方面存在限制。

近來，隨著電動車輛的迅速普及，認為能夠用作中大型設備的電源的二次電池的性能是非常重要的。特別地，與具有常規(guī)使用的發(fā)動機的車輛相比，電動車輛的主要局限在于充電時間長。

因此，需要開發(fā)一種能夠快速充電且在快速充電期間不會劣化二次電池的性能的二次電池用正極活性材料。

現(xiàn)有技術文獻

(專利文獻1)韓國專利第1395846號

發(fā)明內(nèi)容

技術問題

本發(fā)明的一個方面提供一種制備正極活性材料的方法，所述正極活性材料能夠抑制快速充電期間二次電池的性能劣化并改善輸出特性。

本發(fā)明的另一個方面提供一種正極活性材料。

本發(fā)明的另一個方面提供一種包含所述正極活性材料的鋰二次電池用正極。

本發(fā)明的另一個方面提供一種包含所述正極的鋰二次電池。

技術方案