正极活性物质,正极活性物质的制造方法和电池技术

技术编号:9598234 阅读:94 留言:0更新日期:2014-01-23 03:24
本发明专利技术提供一种正极活性物质、该正极活性物质的制造方法以及电池,所述正极活性物质可提供高容量,并且同时可改善稳定性或低温特性。正极(21)包括正极活性物质,所述正极活性物质包括锂复合氧化物,和所述锂复合氧化物的表面上作为包覆元素的P和选自Ni、Co、Mn、Fe、Al、Mg和Zn中的至少一种,所述锂复合氧化物包含Li和选自Co、Ni、Mn中至少一种。优选地,正极活性物质表面上的包覆元素含量大于内部的包覆元素含量,并且所述包覆元素含量从表面向内部减少。

【技术实现步骤摘要】
正极活性物质,正极活性物质的制造方法和电池本申请是申请号为200680026228.1的中国专利申请(国际申请日:2006年05月11日,国际申请号:PCT/JP2006/309493),专利技术名称:正极活性物质,正极活性物质的制造方法和电池)的分案申请。
本专利技术涉及包括锂复合氧化物的正极活性物质、该正极活性物质的制造方法和电池。
技术介绍
近年来,随着便携式设备如笔记本电脑和手机愈加精细和多功能化,所述设备的能耗日益增加,并要求作为所述设备电源的电池的容量进一步提高。其中,就成本效益以及减小尺寸和减轻重量而言,对具有较高容量的二次电池的需求巨大。作为满足这种要求的电池,列举例如锂二次电池。目前常用的锂二次电池采用锂钴氧化物作为正极、碳材料作为负极,其工作电压在4.2V~2.5V范围内。当锂二次电池在最大值4.2V下工作时,锂二次电池仅使用了正极所用正极活性物质如锂钴氧化物理论容量的约60%。因而,当进一步提高充电电压时,原则上可使用剩余容量,事实上,已知当充电电压为4.25V或以上时,实现了较高的能量密度(参考专利文献1)。然而,当充电电压增大时,正极电势提高,因而增强了正极本文档来自技高网...
正极活性物质,正极活性物质的制造方法和电池

【技术保护点】
一种正极活性物质,其包括:锂复合氧化物,所述锂复合氧化物包含锂(Li)和选自钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)中的至少一种;和在其表面上包含磷(P)和选自镍、钴、锰、铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)以及锌(Zn)中的至少一种作为包覆元素。

【技术特征摘要】
2005.05.17 JP 144430/05;2006.02.24 JP 048279/06;21.一种正极活性物质,其包括:锂复合氧化物,所述锂复合氧化物包含锂(Li)和选自钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)中的至少一种;和在其表面上包含磷(P)和选自镍、钴、锰、铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)以及锌(Zn)中的至少一种作为包覆元素,其中所述磷与所述选自镍、钴、锰、铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)以及锌(Zn)中的至少一种直接成键。2.根据权利要求1的正极活性物质,其包括:中心部分,所述中心部分包含锂复合氧化物,和表面层,所述表面层配置在所述中心部分的至少一部分上,并且包括含所述包覆元素的化合物。3.根据权利要求1的正极活性物质,其中所述正极活性物质表面上的包覆元素含量大于所述正极活性物质内部的包覆元素含量,并且所述包覆元素的含量从表面向内部减少。4.根据权利要求1的正极活性物质,其中作为锂复合氧化物,包括选自化学式1、2和3表示的化合物中的至少一种:LixCoaM1bO2-c化学式1其中M1表示选自镍、锰、镁、铝、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁、铜(Cu)、锌、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)、锆(Zr)和硅(Si)中的至少一种,x、a、b和c值分别在以下范围内:0.8≤x≤1.2、0.8≤a≤1、0≤b≤0.2、-0.1≤c≤0.2;LiyNidM2eO2-f化学式2其中M2表示选自钴、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶、钨、锆和硅中的至少一种,y、d、e和f值分别在以下范围内:0.8≤y≤1.2、0.3≤d≤0.98、0.02≤e≤0.7、-0.1≤f≤0.2;LizMn2-gM3gO4-h化学式3其中M3表示选自钴、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶和钨中的至少一种,z、g和h值分别在以下范围内:0.8≤z≤1.2、0≤g<1.0和-0.2≤h≤0.2。5.根据权利要求1的正极活性物质,其中作为包覆元素,包括磷和锰。6.根据权利要求1的正极活性物质,其中相对于所述锂复合氧化物,表面层包含0.1mol%~6.0mol%(包括两端点)包括磷和锰的包覆元素。7.根据权利要求1的正极活性物质,其中作为包覆元素,包括磷和镁。8.根据权利要求1的正极活性物质,其中相对于所述锂复合氧化物,表面层包含0.1mol%~4.0mol%(包括两端点)包括磷和镁的包覆元素。9.根据权利要求1的正极活性物质,其中作为包覆元素,包括磷和铝。10.根据权利要求1的正极活性物质,其中相对于所述锂复合氧化物,表面层包含0.2mol%~6.0mol%(包括两端点)包括磷和铝的包覆元素。11.一种制造正极活性物质的方法,该方法包括以下步骤:利用包含磷(P)和选自镍、钴、锰、铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)和锌(Zn)中至少一种的化合物,包覆锂复合氧化物粒子表...

【专利技术属性】
技术研发人员:李国华森田望大山有代铃木清彦佐鸟浩太郎东秀人细谷洋介森田耕诗渡辺春夫
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:

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