[發明專利]鋰二次電池用正極活性物質及包含該正極活性物質的鋰二次電池

有效

• 申請號: 202110932057.5
• 申請日: 2021-08-13
• 公開（公告）號: CN113644255B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李相翰;姜旼求;尹禎培;趙鏞顯
• 申請（專利權）人: SK新能源株式會社
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M10/052
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 劉成春;王璇

1.一種鋰二次電池用正極活性物質，其包含鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒，所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒的晶格應變η在0.03至0.18的范圍內，所述晶格應變η為在通過XRD分析測量的XRD峰中應用由式1定義的威廉姆森霍爾法而計算得到，并且所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒的由式2定義的XRD峰強度比為8.9％以下，

其中所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒具有由以下化學式1表示的組成：

[式1]

βcosθ＝ηsinθ+λ/D

式1中，β是通過XRD分析獲得的所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒的峰的半峰寬，單位為弧度；θ是衍射角，單位為弧度；η是晶格應變，為無因次數；λ是X射線波長，單位為D是微晶尺寸，單位為

[式2]

XRD峰強度比(％)＝100×I(110)/{I(110)+I(003)}

式2中，I(110)是所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒的通過X射線衍射(XRD)分析的(110)面的峰的最大高度，I(003)是所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒的通過XRD分析的(003)面的峰的最大高度，

[化學式1]

Li_xNi_1-yM_yO_2+z

化學式1中，x為0.9≤x≤1.1，y為0≤y≤0.7，z為-0.1≤z≤0.1，M包含Mn和Co。

2.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒的所述晶格應變為如下步驟獲得的直線的斜率：獲得通過所述XRD分析所顯示的所有峰的半峰寬，將所獲得的半峰寬代入所述式1中，并以sinθ為橫軸且以βcosθ為縱軸進行繪制以獲得直線。

3.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒的所述XRD峰強度比為4-8.9％。

4.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒包括晶體學上的多晶結構。

5.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒具有形態學上的單顆粒、一次顆粒或二次顆粒形態中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述化學式1中，y在0≤y≤0.2的范圍內。

7.根據權利要求1所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述鋰-過渡金屬復合氧化物顆粒通過使過渡金屬前體和鋰前體反應而制備。

8.根據權利要求7所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述過渡金屬前體是Ni-Co-Mn前體。

9.根據權利要求7所述的鋰二次電池用正極活性物質，其中，所述鋰前體包含碳酸鋰、硝酸鋰、乙酸鋰、氧化鋰或氫氧化鋰。

10.一種鋰二次電池，其包括：

正極，其包括包含權利要求1所述的正極活性物質的正極活性物質層；

負極；和

隔膜，其配置在所述正極和所述負極之間。