复合正极活性材料、包括其的正极、和包括正极的锂电池制造技术

本发明专利技术涉及复合正极活性材料、包括其的正极、和包括正极的锂电池。复合正极活性材料包括：具有层状结构并且由式1表示的第一金属氧化物；和具有尖晶石结构并且由式2表示的第二金属氧化物，其中所述复合正极活性材料包括所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物的复合物，其中，在式1和2中，M和Me各自独立地为选自周期表的第2‑14族的至少一种元素，且所述复合物中的Li/(M+Me)的摩尔比小于1。式1LiMO

【技术实现步骤摘要】
复合正极活性材料、包括其的正极、和包括正极的锂电池对相关申请的交叉引用本申请要求在韩国知识产权局于2015年10月28日提交的韩国专利申请No.10-2015-0150273的优先权和权益、以及由其产生的所有权益，其内容全部引入本文中作为参考。
本公开内容涉及复合正极活性材料、包括其的正极、和包括所述正极的锂电池。
技术介绍
锂电池近来已被用作用于车以及便携式电子装置的电源。因此，已积极地进行了用于改善这些电池的容量的许多研究。此外，由于许多便携式电子装置的复杂性和功能性增加，因此对于将用作这样的装置的电源的小的、轻的且高电压的锂电池的需求已增加。为了制造满足这些需求的锂电池，需要具有优异的寿命和容量特性的正极活性材料以防止由于包括正极活性材料的锂电池的重复充电和放电所致的正极活性材料的放电电压衰减。
技术实现思路
提供复合正极活性材料，其在包括所述复合正极活性材料的锂电池的重复充电和放电期间具有稳定的结构。提供包括所述复合正极活性材料的正极。提供包括所述正极的锂电池。额外的方面将部分地在随后的描述中阐明，且部分地将从所述描述明晰，或者可通过所提供的实施方式的实践获悉。根据一个实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合正极活性材料，包括：具有层状结构并且由式1表示的第一金属氧化物；和具有尖晶石结构并且由式2表示的第二金属氧化物，其中所述复合正极活性材料包括所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物的复合物式1LiMO

【技术特征摘要】
2015.10.28 KR 10-2015-0150273;2016.10.27 KR 10-2011.复合正极活性材料，包括：具有层状结构并且由式1表示的第一金属氧化物；和具有尖晶石结构并且由式2表示的第二金属氧化物，其中所述复合正极活性材料包括所述第一金属氧化物和所述第二金属氧化物的复合物式1LiMO2式2LiMe2O4其中，在式1和2中，M和Me各自独立地为选自周期表的第2-14族的至少一种元素，和所述复合物中的Li/(M+Me)的摩尔比小于1。2.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述复合正极活性材料包括由式3表示的化合物：式3xLiMO2·yLiMe2O4其中，在式3中，x+y＝1，0<x<1，和0<y<1；M和Me各自独立地为选自周期表的第2-14族的至少一种元素，和所述复合物中的Li/(M+Me)的摩尔比小于1。3.如权利要求2所述的复合正极活性材料，其中，在式3中，M和Me各自独立地为选自周期表的第4-10族的至少一种元素。4.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述复合正极活性材料具有其中具有尖晶石结构的LiMe2O4混杂到具有层状结构的式LiMO2的层状相中的结构。5.如权利要求2所述的复合正极活性材料，其中M和Me各自独立地为选自如下的至少一种：锰、钒、铬、铁、钴、镍、锆、铼、铝、硼、锗、钌、锡、钛、铌、钼、和铂。6.如权利要求2所述的复合正极活性材料，其中，在式3中，x在0.75-0.99的范围内；和y在0.01-0.25的范围内。7.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中，在式1中，Li/(M+Me)的摩尔比在0.8-0.95的范围内。8.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中，在式1中，M为选自钴、锰、和镍的至少一种。9.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中，在式1中，Me为选自锰、钴、镍、和钛的至少一种金属。10.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中LiMO2选自由式8到10表示的化合物：式8LiNidCo1-d-e-fMneM8fO2其中，在式8中，0<d<1，0<e<1，0≤f<1，和0<d+e+f<1；和M8为选自如下的至少一种：钒、镁、镓、硅、钨、钼、铁、铬、铜、锌、钛、铝、和硼，式9Li[Co1-dM9d]O2其中，在式9中，0≤d≤0.5；和M9为选自如下的至少一种金属：Mg、Al、Ni、Mn、Zn、Fe、Cr、Ga、Mo、和W，式10Li[Ni1-dM10d]O2其中，在式10中，0.01≤d≤0.5；和M10为选自如下的至少一种金属：Mg、Al、Co、Mn、Zn、Fe、Cr、Ga、Mo、和W。11.如权利要求10所述的复合正极活性材料，其中LiMO2为LiCoO2或LiNi0.5Co0.5O2。12.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中LiMe2O4选自由式11或12表示的化合物：式11Li(Ni1-b-cCobMnc)2O4其中，在式11中，0≤b<0.5，0.2<c≤1，和b+c＝1，式12Li1.333Ti1.667O4。13.如权利要求12所述的复合正极活性材料，其中LiMe2O4为LiMn2O4、LiNi0.5Mn1.5O4、LiCo0.5Mn1.5O4、Li4Mn5O12、或Li4Ti5O12。14.如权利要求2所述的复合正极活性材料，其中所述复合正极活性材料包括由式4或5表示的化合物：式4xLiCoO2·yLi(Ni1-b-cCobMnc)2O4其中，在式4中，x+y＝1，0<x<1，和0<y<1；0≤b<0.5，0.2<c≤1，和b+c＝1，式5xLiCoO2·yLi1.333Ti1.667O4其中，在式5中，x+y＝1，0<x<1，和0<y<1。15.如权利要求14所述的复合正极活性材料，其中由式4或5表示的化合为xLiCoO2·yLiMn2O4、xLiCoO2·yLiNi0.5Mn1.5O4、xLiCoO2·yLiCo0.5Mn1.5O4、xLiCoO2·yLi4Mn5O12、或xLiCoO2·yLi4Ti5O12。16.如权利要求14所述的复合正极活性材料，其中由式4或5表示的化合物为0.8LiCoO2·0.2LiMn2O4、0.85LiCoO2·0.15LiMn2...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东汉，金昤希，朴晋焕，宋在爀，俞炳龙，崔棅珍，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR