【技术实现步骤摘要】
distribution and X
‑
ray absorption near
‑
edge structure in O3
‑
and O2
‑
lithiumcobalt oxides from first
‑
principle calculation”,Journal of Materials Chemistry,2012,22,pp.17340
‑
17348[非专利文献3]T.Motohashi et al,“Electronic phase diagram of the layered cobalt oxide system LixCoO2(0.0≤x≤1.0)”,Physical Review B,80(16);165114[非专利文献4]Zhaohui Chen et al,“Staging Phase Transitions in LixCoO2,Journal of The Electrochemical Society,2002,149(12)A1604
‑
A1609
技术实现思路
[0009]本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种大容量且充放电循环特性优良的用于锂离子二次电池的正极活性物质。另外,本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种在被用于锂离子二次电池时也抑制充放电循环所引起的容量减少的正极活性物质。另外,本专利技术的一个实施方式的目的之一是提供一种大容量二次电池。另外,本专利技术的一个 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰。2.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰。3.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁和钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰。4.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰。5.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,所述正极活性物质的表层部的铝浓度高于所述正极活性物质的内部的铝浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活
性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰。6.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处有衍射峰的结晶结构,从所述O3型结晶结构到所述充电深度0.8以上的所述正极活性物质所具有的所述结晶结构的体积变化率在2.5%以下。7.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处有衍射峰的结晶结构,所述充电深度0.8以上的所述正极活性物质所具有的所述结晶结构的晶胞体积在以上。8.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。9.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。
10.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁和钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处具有衍射峰,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。11.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处有衍射峰的结晶结构,从所述O3型结晶结构到所述充电深度0.8以上的所述正极活性物质所具有的所述结晶结构的体积变化率在2.5%以下,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。12.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过利用CuKα1线的粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有在2θ=19.30
±
0.20
°
和2θ=45.55
±
0.10
°
处有衍射峰的结晶结构,所述充电深度0.8以上的所述正极活性物质所具有的所述结晶结构的晶胞体积在以上,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。13.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构。
14.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构。15.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁和钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构。16.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构。17.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,所述正极活性物质的表层部的铝浓度高于所述正极活性物质的内部的铝浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构。18.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,
所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构,从所述O3型结晶结构到所述充电深度0.8以上的所述正极活性物质所具有的所述结晶结构的体积变化率在2.5%以下。19.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构,所述充电深度0.8以上的所述正极活性物质所具有的所述结晶结构的晶胞体积在以上。20.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。21.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶
结构,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。22.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁和钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐标示为(0,0,x)(其中x为0.20≤x≤0.25)的空间群R
‑
3m的结晶结构,所述导电助剂包括碳纳米管或石墨烯。23.一种锂离子二次电池,具有正极、负极以及电解液,所述正极具有正极活性物质和导电助剂,所述正极活性物质包括镁、铝及钴酸锂,所述正极活性物质的表层部的镁浓度高于所述正极活性物质的内部的镁浓度,在EDX线分析中,所述正极活性物质所具有的铝浓度的峰位于比所述正极活性物质所具有的镁浓度的峰更深的区域,所述正极活性物质在充电深度0.06以下时具有O3型结晶结构,在充电深度0.8以上通过粉末X射线衍射分析所述正极时,所述正极活性物质具有钴的坐标示为(0,0,0.5)、氧的坐...
【专利技术属性】
技术研发人员:三上真弓,内田彩,米田祐美子,门马洋平,高桥正弘,落合辉明,
申请(专利权)人:株式会社半导体能源研究所,
类型:发明
国别省市:
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。