正极活性材料、其制备方法以及包含其的正极材料、正极和锂二次电池技术

技术编号:37702356 阅读:25 留言:0更新日期:2023-06-01 23:48
本发明专利技术涉及一种正极活性材料、其制备方法和包含其的正极材料,所述正极活性材料包含由本说明书中所述的式1表示的锂复合过渡金属氧化物并且满足本说明书中所述的公式(1),其中二次粒子的平均粒径D

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正极活性材料、其制备方法以及包含其的正极材料、正极和锂二次电池


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年12月23日提交的韩国专利申请第10

2020

0181726号的优先权,通过引用将其公开内容并入本文中。
[0003]

[0004]本专利技术涉及一种正极活性材料及其制备方法,更具体地,涉及一种正极活性材料及其制备方法,所述正极活性材料是为了通过控制粒径以在使容量的降低最小化的同时减少气体产生量而开发的。

技术介绍

[0005]近来,随着使用电池的电子装置如移动电话、笔记本计算机和电动车辆的快速普及,对容量相对高并且尺寸小且重量轻的二次电池的需求急剧增加。特别地,因为锂二次电池重量轻并且具有高能量密度,所以锂二次电池作为便携式装置的驱动电源而成为了焦点。因此,已经积极地对改善锂二次电池的性能进行了研究和开发努力。
[0006]在处于其中有机电解液或聚合物电解液填充在正极与负极之间的状态下的锂二次电池中,通过在锂离子嵌入到正极和负极中或从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种正极活性材料,所述正极活性材料包含由式1表示的锂复合过渡金属氧化物,并且满足公式(1),其中二次粒子的平均粒径D
50
在1μm至8μm的范围内,[式1]Li
a
Ni
x
Co
y
M
1z
M
2w
O2其中,在式1中,M1为选自如下中的至少一种:Mn和Al,M2为选自如下中的至少一种:Zr、B、W、Mg、Ce、Hf、Ta、La、Ti、Sr、Ba、F、P和S,以及0.9≤a≤1.1,0.7≤x<1,0<y≤0.2,0<z≤0.2,0≤w≤0.1,公式(1):4≤一次粒子的数量/二次粒子的平均粒径D
50
≤21其中,在公式(1)中,所述一次粒子的数量是在所述正极活性材料的横截面扫描电子显微镜(SEM)图像中测量的一次粒子的数量,以及所述二次粒子的平均粒径D
50
是通过激光衍射粒径测量仪测定的所述正极活性材料的面积累积粒径分布中出现最大峰处的粒径。2.根据权利要求1所述的正极活性材料,其中所述锂复合过渡金属氧化物由式1

1表示:[式1

1]Li
a
Ni
x
Co
y
Mn
z1
Al
z2
M
2w
O2其中,在式1

1中,M2为选自如下中的至少一种:Zr、B、W、Mg、Ce、Hf、Ta、La、Ti、Sr、Ba、F、P和S,以及0.9≤a≤1.1,0.7≤x<1,0<y≤0.2,0<z1≤0.15,0<z2≤0.05,0≤w≤0.1。3.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横截面SEM图像中测定的一次粒子的数量在20至100的范围内。4.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具有

5至4.5的由公式(2)表示的粒径变化率:公式(2):粒径变化率=(P0‑
P1)/P1其中,在公式(2)中,P0为在所述正极活性材料的面积累积粒径分布图中出现的最大峰的强度,以及P1为在将所述正极活性材料进行9吨压缩之后测定的面积累积粒径分布图中与P0峰的粒径相对应的区域中出现的峰的强度。5.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具有0至12的由公式(3)表示的粒径变化量:公式(3):粒径变化量=P0‑
P1其中,在公式(3)中,P0为在所述正极活性材料的面积累积粒径分布图中出现的最大峰的强度,以及P1为在将所述正极活性材料进行9吨压缩之后测定的面积累积粒径分布图中与P0峰的粒径相对应的区域中出现的峰的强度。6.根据权利要求1所述的正极活性材料,所述正极活性材料还包含涂层,
所述涂层形成在所述锂复合过渡金属氧化物的表面上,并且含有选自如下中的至少一种元素:Al、Ti、W、B、F、P、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Cu、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、Bi、Si和S。7.一种制备权利要求1所述的正极活性材料的方法,所述方法包括如下步骤:将由式2表示的正极活性材料前体和锂原料混合,并进行一次烧结以形成预烧结产物;以及将所述预烧结产物在800℃至880℃的温度下进行二次烧结以形成由式1表示的锂复合过渡金属氧化物,[式1]Li
a
Ni
x
Co
y
M
1z
M
2w
O2其中,在式1中,M1为选自如下中的至少一种:Mn和Al,M2为选自如下中的至少一种:Zr、B、W、Mg...

【专利技术属性】
技术研发人员:严浚浩安东骏林采镇朴娜丽李峻远郭鲁优金芝慧郑秉埙
申请(专利权)人:株式会社LG化学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1