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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂二次电池用正极及包括该正极的锂二次电池。更详细地,本专利技术涉及一种包含锂-镍基金属氧化物颗粒的锂二次电池用正极及包括该正极的锂二次电池。
技术介绍
1、二次电池是可以重复充电和放电的电池,并且二次电池广泛用作手机、笔记本电脑等便携式电子设备的动力源。锂二次电池具有高的工作电压和每单位重量的能量密度,并且有利于充电速度和轻量化,因此正积极地进行开发和应用。
2、例如,锂二次电池可以包括:电极组件,所述电极组件包括正极、负极和介于所述正极和所述负极之间的隔膜;以及电解液,所述电解液浸渍所述电极组件。
3、所述正极可以包括正极集流体以及形成在所述正极集流体上的正极活性物质层。所述正极活性物质层可以包含锂金属氧化物作为正极活性物质。
4、例如,作为所述正极活性物质,使用锂钴氧化物(licoo2),锂镍氧化物(linio2),锂锰氧化物(limno2、limn2o4等),磷酸铁锂化合物(lifepo4),含有镍、钴和锰的ncm基锂金属氧化物,含有镍、钴和铝的nca基锂金属氧化物等。
5、另一方面,与镍、锰等其它金属相比,钴的价格相对较高。因此,大量使用含有高浓度的钴的锂金属氧化物颗粒作为电动汽车等大型设备的动力源在成本方面是不利的。
6、因此,正在开发不含钴的锂金属氧化物。然而,当锂金属氧化物颗粒不含钴时,寿命特性和电阻特性可能会降低。
技术实现思路
1、要解决的技术问题
2、本专利技术的一个技术问
3、本专利技术的一个技术问题是提供一种具有提高的电阻特性和寿命特性的锂二次电池。
4、技术方案
5、根据示例性的实施方案的锂二次电池用正极可以包括:正极集流体;以及正极活性物质层,所述正极活性物质层形成在所述正极集流体上,所述正极活性物质层包含正极活性物质和导电材料且满足下式1。
6、所述正极活性物质可以包含锂金属氧化物颗粒,所述锂金属氧化物颗粒含有镍和锰,并且除锂和氧之外的所有元素中的钴的含量小于2摩尔%。
7、[式1]
8、0.5≤id/ig≤1.25
9、在式1中,id为所述正极活性物质层的拉曼光谱中的1300-1400cm-1范围内的最大峰强度,ig为所述正极活性物质层的拉曼光谱中的1550-1650cm-1范围内的最大峰强度。
10、在一个实施方案中,所述锂金属氧化物颗粒可以不含钴。
11、在一个实施方案中,在所述锂金属氧化物颗粒中的除锂和氧之外的所有元素中,镍的含量可以为70-85摩尔%。
12、在一个实施方案中,所述锂金属氧化物颗粒可以具有单颗粒形式。
13、在一个实施方案中,所述锂金属氧化物颗粒的平均粒径(d50)可以为2-7μm。
14、在一个实施方案中,所述锂金属氧化物颗粒的比表面积可以为0.6-0.85m2/g。
15、在一个实施方案中,所述锂金属氧化物颗粒的振实密度可以为2-2.3g/cm3。
16、在一个实施方案中,所述导电材料可以包含线型导电材料。
17、在一个实施方案中,所述导电材料可以进一步包含点型导电材料。
18、在一个实施方案中,所述线型导电材料可以包含碳纳米管,所述点型导电材料可以包含石墨、炭黑、石墨烯、锡、氧化锡、氧化钛、lasrcoo3及lasrmno3中的至少一种。
19、在一个实施方案中,所述线型导电材料的长度可以为10-55μm。
20、在一个实施方案中,所述点型导电材料的平均粒径(d50)可以为20-50nm。
21、根据示例性的实施方案的锂二次电池可以包括所述正极以及与所述正极相对设置的负极。
22、有益效果
23、根据上述实施方案,可以使用含有镍和锰且钴的含量为规定数值以下的锂金属氧化物作为正极活性物质。此外,可以将锂二次电池用正极的根据拉曼光谱分析的id/ig值调节到规定的数值范围内。因此,可以提供一种降低钴的含量的同时提高电阻特性和寿命特性的锂二次电池用正极。
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1.一种锂二次电池用正极,其包括:
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒不含钴。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,在所述锂金属氧化物颗粒中的除锂和氧之外的所有元素中,镍的含量为70-85摩尔%。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒具有单颗粒形式。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒的平均粒径D50为2-7μm。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒的比表面积为0.6-0.85m2/g。
7.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒的振实密度为2-2.3g/cm3。
8.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述导电材料包含线型导电材料。
9.根据权利要求8所述的锂二次电池用正极,其中,所述导电材料进一步包含点型导电材料。
10.根据权利要求9所述的锂二次电池用正极,其中,所述线型导电材料包含碳纳米管
11.根据权利要求9所述的锂二次电池用正极,其中,所述线型导电材料的长度为10-55μm。
12.根据权利要求9所述的锂二次电池用正极,其中,所述点型导电材料的平均粒径D50为20-50nm。
13.一种锂二次电池,其包括:
...【技术特征摘要】
1.一种锂二次电池用正极,其包括:
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒不含钴。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,在所述锂金属氧化物颗粒中的除锂和氧之外的所有元素中,镍的含量为70-85摩尔%。
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒具有单颗粒形式。
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒的平均粒径d50为2-7μm。
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒的比表面积为0.6-0.85m2/g。
7.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极,其中,所述锂金属氧化物颗粒的振实...
【专利技术属性】
技术研发人员:李容锡,金在蓝,罗智元,裵相元,宋妍和,严基主,李明鲁,李宰荣,张铉重,
申请(专利权)人:SK新能源株式会社,
类型:发明
国别省市:
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