【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含有镍的锂金属氧化物颗粒作为正极活性物质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。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。
4、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的动力源在成本方面是不利的。
5、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，晶体结构不稳定，从而高温储存稳定性、寿命特性等可能较差。
6、例如，韩国公开专利公报第10-2020-0085679号公开了一种通过使用仅在表面部包含极
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题是提供一种具有提高的工作稳定性和化学稳定性的锂二次电池用正极。
3、本专利技术的一个技术问题是提供一种具有提高的工作稳定性和化学稳定性的锂二次电池。
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，并且所述正极活性物质层包含正极活性物质颗粒且满足式1。所述正极活性物质颗粒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且除锂和氧之外的所有元素中的钴的摩尔分数为0.02以下。
6、[式1]
7、da≤4μm
8、式1中，da是在表示所述正极活性物质层中的所述正极活性物质颗粒的分布的三维(3d)模型中，对穿过所述正极活性物质颗粒之间并通过所述三维模型的厚度方向的两面的路径进行分析，并且测量能够通过每个所述路径的最大球体的直径并按照从大到小的顺序排列时，前100个直径的算术平均值。
9、在一个实施方案中，可以为0.5μm≤da≤4μm。
10、在一个实施方案中，所述正极活性物质层可以满足式2。
11、[式2]
12、la≥47μm
13、式2中，la是在表示所述正极活性物质层中的所述正极活性物质颗粒的分布的三维模型中，对穿过所述正极活性物质颗粒之间并通过所述三维模型的厚度方向的两面的路径进行分析，并且测量能够通过每个所述路径的最大球体的直径并按照所述直径从大到小的顺序排列所述路径时，前100个路径具有的长度的算术平均值。
14、在一个实施方案中，可以为47μm≤la≤65μm。
15、在一个实施方案中，所述锂金属氧化物颗粒可以不含钴。
16、在一个实施方案中，所述锂金属氧化物颗粒中的除锂和氧之外的所有元素中，镍的摩尔分数可以为0.7至0.85。
17、在一个实施方案中，所述正极活性物质颗粒可以包含具有二次颗粒形式的第一锂金属氧化物颗粒和具有单颗粒形式的第二锂金属氧化物颗粒。所述第一锂金属氧化物颗粒和所述第二锂金属氧化物颗粒可以各自含有镍，并且除锂和氧之外的所有元素中的钴的摩尔分数可以为0.02以下。
18、在一个实施方案中，在所述正极活性物质层中，所述第二锂金属氧化物颗粒的重量与所述第一锂金属氧化物颗粒的重量之比可以为1/4至4。
19、在一个实施方案中，所述正极活性物质颗粒可以包含第一锂金属氧化物颗粒和粒径(d50)小于所述第一锂金属氧化物颗粒的第二锂金属氧化物颗粒。所述第一锂金属氧化物颗粒和所述第二锂金属氧化物颗粒可以各自含有镍，并且除锂和氧之外的所有元素中的钴的摩尔分数可以为0.02以下。
20、在一个实施方案中，所述第一锂金属氧化物颗粒的粒径(d50)可以为9-20μm。所述第二锂金属氧化物颗粒的粒径(d50)可以为2-7μm。
21、在一个实施方案中，所述正极活性物质层可以进一步包含导电材料和粘合剂。
22、在一个实施方案中，在所述正极活性物质层的总重量中，所述正极活性物质颗粒的含量可以为85-98重量％。
23、在一个实施方案中，所述导电材料可以包含线型导电材料和点型导电材料。
24、在一个实施方案中，所述线型导电材料的长度可以为15-65μm。
25、在一个实施方案中，所述点型导电材料的粒径(d50)可以为10-60nm。
26、在一个实施方案中，所述正极活性物质层的密度可以为3.4-3.7g/立方厘米(g/cc)。
27、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。
28、有益效果
29、根据本专利技术的实施方案，锂二次电池用正极可以包含含有低含量的钴的锂金属氧化物颗粒和/或不含钴的锂金属氧化物颗粒。所述锂二次电池用正极满足下式1，因此即使使用具有低的钴含量的锂金属氧化物颗粒也可以提高高温储存特性和寿命特性。
30、根据本专利技术的实施方案的锂二次电池可以包括所述锂二次电池用正极。因此，所述锂二次电池可以具有提高的高温储存特性和寿命特性。
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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，0.5μm≤DA≤4μm。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中，所述正极活性物质层满足式2：
4.根据权利要求3所述的锂二次电池用正极，其中，47μm≤LA≤65μm。
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不含钴。
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中的除锂和氧之外的所有元素中，镍的摩尔分数为0.7至0.85。
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包含第一锂金属氧化物颗粒和第二锂金属氧化物颗粒，所述第一锂金属氧化物颗粒具有多个一次颗粒聚集而成的二次颗粒形式，所述第二锂金属氧化物颗粒具有单颗粒形式。
8.根据权利要求7所述的锂二次电池用正极，其中，在所述正极活性物质层中，所述第二锂金属氧化物颗粒的重量与所述第一锂金属氧化物颗粒的重量之比为1/4至4。
9.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中
10.根据权利要求9所述的锂二次电池用正极，其中，所述第一锂金属氧化物颗粒的粒径D50为9-20μm，所述第二锂金属氧化物颗粒的粒径D50为大于1μm且小于9μm。
11.根据权利要求9所述的锂二次电池用正极，其中，所述第一锂金属氧化物颗粒的粒径D50为9-20μm，所述第二锂金属氧化物颗粒的粒径D50为2-7μm。
12.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中，所述正极活性物质层进一步包含导电材料和粘合剂，
13.根据权利要求12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和点型导电材料。
14.根据权利要求13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15-65μm，所述点型导电材料的粒径D50为10-60nm。
15.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中，所述正极活性
16.一种锂二次电池，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，0.5μm≤da≤4μm。
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极，其中，所述正极活性物质层满足式2：
4.根据权利要求3所述的锂二次电池用正极，其中，47μm≤la≤65μm。
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不含钴。
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中的除锂和氧之外的所有元素中，镍的摩尔分数为0.7至0.85。
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包含第一锂金属氧化物颗粒和第二锂金属氧化物颗粒，所述第一锂金属氧化物颗粒具有多个一次颗粒聚集而成的二次颗粒形式，所述第二锂金属氧化物颗粒具有单颗粒形式。
8.根据权利要求7所述的锂二次电池用正极，其中，在所述正极活性物质层中，所述第二锂金属氧化物颗粒的重量与所述第一锂金属氧化物颗粒的重量之比为1/4至4。
9.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李容锡，田晸薰，金在蓝，闵载鈗，严基主，李明鲁，张铉重，崔弟男，
申请(专利权)人：SK新技术株式会社，
类型：发明
国别省市：
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