[發明專利]正極活性物質粒子及正極活性物質粒子的制造方法在審
| 申請號: | 202310011265.0 | 申請日: | 2017-11-10 |
| 公開(公告)號: | CN115966674A | 公開(公告)日: | 2023-04-14 |
| 發明(設計)人: | 落合輝明;川上貴洋;三上真弓;門馬洋平;鶴田彩惠;高橋正弘 | 申請(專利權)人: | 株式會社半導體能源研究所 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525;H01G11/30;H01G11/50 |
| 代理公司: | 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290 | 代理人: | 閻文君;李雪春 |
| 地址: | 日本神*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 正極 活性 物質 粒子 制造 方法 | ||
1.一種鋰離子二次電池,其特征在于,
所述鋰離子二次電池具有正極、負極、隔離體以及外包裝體,
所述正極具有包含鈷酸鋰的正極活性物質,
所述負極具有包含碳系材料的負極活性物質,
所述正極活性物質具有第一區域、以及覆蓋所述第一區域的至少一部分的第二區域,
所述第一區域具有鋰、鈷、氧以及鋁,
所述第二區域具有鈷、鎂以及氧,
所述第一區域具有層狀巖鹽型的晶體結構,
所述第二區域具有巖鹽型的晶體結構,
所述第一區域的層狀巖鹽型的晶體結構與所述第二區域的巖鹽型的晶體結構的取向一致,
所述第二區域的厚度為0.5nm以上50nm以下,
在所述正極活性物質中,用X射線光電子能譜法測定的鎂與鈷的原子數比大于0.15。
2.一種鋰離子二次電池,其特征在于,
所述鋰離子二次電池具有正極、負極、隔離體以及外包裝體,
所述正極具有包含鈷酸鋰的正極活性物質,
所述負極具有包含碳系材料的負極活性物質,
所述正極活性物質具有第一區域、以及覆蓋所述第一區域的至少一部分的第二區域,
所述正極活性物質在第一區域的內部具有晶體缺陷,
所述第一區域具有鋰、鈷、氧以及鋁,
所述第二區域具有鈷、鎂以及氧,
所述第一區域具有層狀巖鹽型的晶體結構,
所述第二區域具有巖鹽型的晶體結構,
所述第一區域的層狀巖鹽型的晶體結構與所述第二區域的巖鹽型的晶體結構的取向一致,
所述第二區域的厚度為0.5nm以上50nm以下,
所述第二區域也存在于具有所述晶體缺陷的部分,
在所述正極活性物質中,用X射線光電子能譜法測定的鎂與鈷的原子數比大于0.15。
3.根據權利要求1或2所述的鋰離子二次電池,其特征在于,
所述第二區域還具有氟。
4.根據權利要求1或2所述的鋰離子二次電池,其特征在于,
在所述正極活性物質中,通過X射線光電子能譜法測定得到的鋰與鈷的原子數比為0.5以上0.85以下。
5.根據權利要求1或2所述的鋰離子二次電池,其特征在于,
所述第二區域還具有氟,
在所述正極活性物質中,通過X射線光電子能譜法測定得到的氟與鈷的原子數比大于0.05且小于0.15。
6.一種用于鋰離子二次電池的正極活性物質的制造方法,其特征在于,
所述正極活性物質使用多種原料形成,
所述多種原料具有鋰、元素M、鎂以及氟,
所述多種原料具有的鋰的原子數的合計與所述多種原料具有的所述元素M的原子數的合計的比(Li/M)大于1.02且小于1.05,
對所述多種原料進行混合而形成混合物,
對所述混合物進行加熱,
對所述加熱后的混合物進行研碎,
對所述研碎后的混合物進行再次加熱,
所述正極活性物質的粒度分布具有兩個峰值。
7.一種鋰離子二次電池,其特征在于,
所述鋰離子二次電池具有正極、負極、隔離體以及電解液,
所述正極具有包含鈷酸鋰的正極活性物質,
所述負極具有包含碳材料的負極活性物質,
所述正極活性物質具有第一區域、以及覆蓋所述第一區域的至少一部分的第二區域,
所述第一區域具有鋰、鈷、氧以及鋁,
所述第二區域具有鈷、鎂以及氧,
所述第一區域具有層狀巖鹽型的晶體結構,
所述第二區域具有巖鹽型的晶體結構,
所述第一區域的層狀巖鹽型的晶體結構與所述第二區域的巖鹽型的晶體結構的取向一致,
所述電解液具有碳酸亞乙烯酯。
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