锂二次电池用正极活性材料及其制备方法和包含所述正极活性材料的锂二次电池技术

本发明专利技术提供一种锂二次电池正极活性材料及其制备方法和包含所述锂二次电池正极活性材料的锂二次电池，所述正极活性材料为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为29％以上或者以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为82％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锂二次电池用正极活性材料及其制备方法和包含所述正极活性材料的锂二次电池
本专利技术涉及一种锂二次电池正极活性材料及其制备方法和包含所述锂二次电池正极活性材料的锂二次电池。
技术介绍
锂二次电池构件之一的正极活性材料不仅直接对电池能量密度的表征做贡献，而且成为决定寿命特性的因素。在此方面，有关基于镍-钴-锰的三元正极活性材料的研究最近很活跃，并且主要利用共沉淀法制备正极前体。利用共沉淀法制备三元正极前体是指将浓度为1-3M的硫酸镍、硫酸钴、锰钴注入反应器并利用氨溶液作为络合剂(Complexingagent)以及利用氢氧化钠作为沉淀剂进行共沉淀的方法。众所周知，对一般用于锂二次电池的三元正极材料前体赋予取向性比起c轴方向排列成垂直于发生锂嵌入脱嵌的方向而无取向性的正极材料具有优异的电化学特性诸如容量、速率、循环等。然而，对于赋予取向性的前体，已知只有对前体降低浓度梯度的情况下才能实现。为此，流入箱内的金属离子的浓度必须改变，因而只能进行批次(batch)单位的工艺。另外，为了实现这种批次工艺，需要至少两个组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，/n当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为29％以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171221 KR 10-2017-01775621.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为29％以上。


2.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为82％以上。


3.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为29％以上，当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为71％以下。


4.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为82％以上，当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以RD轴为准相对于[001]方向的取向性为18％以下。


5.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为29％以上，当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为71％以下，当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为71％以上。


6.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为82％以上，当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为18％以上，当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以RD轴为准相对于[001]方向的取向性为18％以下。


7.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
所述锂复合金属氧化物是通过共沉淀法来制备，此时[金属盐水溶液中金属离子的总摩尔数:氨的摩尔数]受控制，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为22％-34％，以ND轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为67％-78％，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为71％-86％。


8.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
所述锂复合金属氧化物是通过共沉淀法来制备，此时pH范围受控制，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为22％-34％，以ND轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为67％-74％，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为78％-87％。


9.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
所述锂复合金属氧化物是通过共沉淀法来制备，此时金属水溶液在反应器内的停留时间受控制，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为29％-34％，以ND轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为66％-71％，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为62％-86％。


10.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
所述锂复合金属氧化物是通过共沉淀法来制备，此时共沉淀反应器内搅拌速度受控制，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为29％-34％，以ND轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为66％-71％，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为77％-85％。


11.一种正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的锂复合金属氧化物，
所述锂复合金属氧化物是通过共沉淀法来制备，此时共沉淀反应器内反应温度受控制，
当进行取向差(△g)不大于30度下的EBSD分析时，以ND轴为准相对于[001]方向的取向性为19％-34％，以ND轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为67％-81％，以RD轴为准相对于[120]+[210]方向的取向性为...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋定勋，皇甫根，南相哲，李尚奕，金度亨，朴慧元，
申请(专利权)人：浦项产业科学研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR