锂金属复合氧化物及制法、正极、锂二次电池和复合材料制造技术

本发明专利技术涉及锂金属复合氧化物及制法、正极、锂二次电池和复合材料。镍类锂金属复合氧化物，包括：包括初级颗粒的聚集体的次级颗粒，其中次级颗粒包括i)颗粒尺寸为至少约14μm并且包括铝的大的次级颗粒，和ii)颗粒尺寸不大于约5μm并且包括锰的小的次级颗粒，并且每个大的次级颗粒的按摩尔百分数计的锰含量小于每个小的次级颗粒的按摩尔百分数计的锰含量，并且锰包括在每个大的次级颗粒的表面上，并且铝包括在每个小的次级颗粒的表面上。铝包括在每个小的次级颗粒的表面上。铝包括在每个小的次级颗粒的表面上。

【技术实现步骤摘要】
锂金属复合氧化物及制法、正极、锂二次电池和复合材料


[0001]本专利技术的实施方式大体上涉及镍(Ni)类锂金属复合氧化物，并且更具体地，涉及制备其的方法，包括其的正极和包括正极的锂二次电池。

技术介绍

[0002]随着便携式电子装置和通信装置等的开发，需要开发具有高能量密度的锂二次电池。当锂金属复合氧化物用作锂二次电池中的正极活性物质时，大的次级颗粒可与小的次级颗粒混合，即使当挤压时也防止正极活性物质崩裂，使得性能增强，并且可制备高密度电极板，并且因此可制备具有高能量密度的锂二次电池。
[0003]在制备锂金属复合氧化物的工艺中，可进行热处理。尤其，通过适当的热处理，使用镍作为一种金属元素的Ni类锂金属复合氧化物可具有提高的性能。
[0004]然而，因为大的次级颗粒具有与小的次级颗粒的特性不同的特性，所以当同时热处理时，小的次级颗粒可能被过度煅烧或大的次级颗粒可能被煅烧不充分，导致性能的劣化。所以，将大的次级颗粒和小的次级颗粒分开热处理，并且然后将热处理的颗粒的混合物进一步热处理。由于数个热处理工艺，制备正极活性物质的工艺变得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍类锂金属复合氧化物，包括：包括初级颗粒的聚集体的次级颗粒，其中所述次级颗粒包括i)颗粒尺寸为至少14μm并且包括铝的大的次级颗粒，和ii)颗粒尺寸不大于5μm并且包括锰的小的次级颗粒，并且基于所述大的次级颗粒的锂之外的金属的总摩尔每个所述大的次级颗粒的按摩尔百分数计的锰含量小于基于所述小的次级颗粒的锂之外的金属的总摩尔每个所述小的次级颗粒的按摩尔百分数计的锰含量，并且锰包括在每个所述大的次级颗粒的表面上，并且铝包括在每个所述小的次级颗粒的表面上。2.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中所述大的次级颗粒不包括锰，或至少一些所述大的次级颗粒基于所述大的次级颗粒的锂之外的金属的总摩尔包括0.01mol％至0.5mol％的锰。3.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中至少一些所述小的次级颗粒基于所述小的次级颗粒的锂之外的金属的总摩尔包括0.5mol％至5mol％的锰。4.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中一些所述大的次级颗粒具有14μm至20μm的颗粒尺寸。5.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中一些所述小的次级颗粒具有1μm至5μm的颗粒尺寸。6.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中基于所述镍类锂金属复合氧化物的锂之外的金属的总摩尔，所述镍类锂金属复合氧化物中的Ni含量为至少60mol％。7.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中在至少一些所述大的次级颗粒的表面上包括铝以及基于所述大的次级颗粒的锂之外的金属的总摩尔0.01mol％至0.2mol％的锰。8.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中至少一些所述小的次级颗粒的表面包括锰以及基于所述小的次级颗粒的锂之外的金属的总摩尔0.01mol％至0.2mol％的铝。9.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中基于100重量份的所述大的次级颗粒和所述小的次级颗粒的总量，所述大的次级颗粒的量为30重量份至90重量份。10.根据权利要求1所述的镍类锂金属复合氧化物，其中所述大的次级颗粒由下式1的化合物组成：式1Li
a
(Ni1‑
x
‑
y
‑
z
Co
x
Al
y
M
z
)O2±
α1
其中在式1中，M为硼、镁、钙、锶、钡、钛、钒、铬、铁、铜或锆，0.95≤a≤1.1，0.6≤1
‑
x
‑
y
‑
z<1，0<x<0.4，0<y&l...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锭洙，宋在赫，申东旭，沈载贺，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：