金属掺杂的高电压用正极活性材料制造技术

本发明专利技术涉及一种金属元素掺杂的高电压用正极活性材料及其制备方法，其中，所述正极活性材料可以是包括以下组分的材料：具有层状结构的锂钴氧化物；和相对于100重量份的所述锂钴氧化物，以0.2重量份至1重量份的量掺杂到所述锂钴氧化物中的金属元素(M)，其中，在满充电时的正极电位大于4.5V(基于Li电位)的范围内能够保持晶体结构。

Metal-doped cathode active materials for high voltage applications

The present invention relates to a metal element doped cathode active material for high voltage and its preparation method, in which the cathode active material can be a material comprising the following components: lithium cobalt oxide with a layered structure; and the lithium cobalt oxide with a relative weight of 100 parts, doped with metal elements (M) in the lithium cobalt oxide in a weight of 0.2 parts to 1 weight parts, wherein the cathode active material can be composed of the following components:lithium cobalt oxide with The crystal structure can be maintained in the range of positive potential greater than 4.5V (based on Li potential) at full charge.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属掺杂的高电压用正极活性材料
相关申请的交叉引用本申请基于并要求分别于2016年12月21日和2017年12月18日提交的韩国专利申请第10-2016-0175204号和第10-2017-0174513号的优先权，通过援引将其公开内容完整并入本文。本专利技术涉及一种金属掺杂的高电压用正极活性材料及其制备方法。
技术介绍
随着技术发展和对移动设备需求的增加，对作为能源的二次电池的需求已迅速增加，并且在这些二次电池中，具有高能量密度和工作电位、长寿命和低自放电率的锂二次电池已经得到商业化和广泛使用。此外，随着对环境问题的日益关注，已经对电动车辆和混合动力电动车辆进行了许多研究，其可以用于代替作为空气污染的主要原因之一的使用化石燃料的车辆(例如，汽油车辆、柴油车辆等)。尽管镍氢金属二次电池已主要用作电动车辆和混合动力电动车辆的动力源，但是已经积极研究了具有高能量密度和放电电压的锂二次电池的应用，并且其中的一些现已可商购获得。作为锂二次电池的正极材料，使用了LiCoO2、三元材料(NMC/NCA)、LiMnO4、LiFePO4等。LiCoO2由于具有优异的物理性能(例如高压延密度等)和优异本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极活性材料，其包含由下式1表示的层状结构的锂钴氧化物，和金属元素(M)，相对于100重量份的所述锂钴氧化物，所述金属元素(M)以0.2重量份至1重量份的量掺杂到所述锂钴氧化物中，其中，所述正极活性材料在满充电时基于Li电位大于4.5V的正极电位下保持晶体结构：[式1]Li1+xCo1‑xO2其中，x满足0≤x≤0.2；和M是选自由Al、Ti、Mg、Mn、Zr、Ba、Ca、Ta、Mo、Nb和氧化数为+2或+3的金属组成的组的一种或多种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 KR 10-2016-0175204;2017.12.18 KR 10-2011.一种正极活性材料，其包含由下式1表示的层状结构的锂钴氧化物，和金属元素(M)，相对于100重量份的所述锂钴氧化物，所述金属元素(M)以0.2重量份至1重量份的量掺杂到所述锂钴氧化物中，其中，所述正极活性材料在满充电时基于Li电位大于4.5V的正极电位下保持晶体结构：[式1]Li1+xCo1-xO2其中，x满足0≤x≤0.2；和M是选自由Al、Ti、Mg、Mn、Zr、Ba、Ca、Ta、Mo、Nb和氧化数为+2或+3的金属组成的组的一种或多种。2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述正极活性材料在大于4.5V且4.8V以下的充电范围内保持晶体结构。3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，M是Al或Mg。4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，在所述正极活性材料的XRD分析结果的2θ标度上，4.55V下的(003)面的峰强度为4.50V下的(003)面的峰强度的30％以上。5.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，在所述正极活性材料的XRD分析结果的2θ标度上，4.55V下的(003)面的峰强度为4.50V下的(003)面的峰强度的40％以上。6.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中，在满充电时基于Li电位为4.5V的正极电...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴星彬，朴英旭，朴知伶，李宝蓝，赵治皓，许赫，郑王谟，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR