正极活性物质的制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115956063A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202180050208.2(74)专利代理机构中国贸促会专利商标事务所(22)申请日2021.08.06有限公司11038专利代理师贾成功(30)优先权数据2020-1396812020.08.20JP(51)Int.Cl.2020-1504292020.09.08JPC01G53/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2023.02.15(86)PCT国际申请的申请数据PCT/IB2021/0572442021.08.06(87)PCT国际申请的公布数据WO2022/038454JA2022.02.24(71)申请人株式会社半导体能源研究所地址日本神奈川(72)发明人山崎舜平掛端哲弥石谷哲二门马洋平吉谷友辅权利要求书2页说明书70页附图41页(54)发明名称正极活性物质的制造方法(57)摘要提供一种高纯度化的正极活性物质的制造方法。另外，提供一种反复进行充放电结晶结构也不容易崩塌的正极活性物质的制造方法。本发明的一个方式是一种包含锂及过渡金属的正极活性物质的制造方法，包括：使用包含过渡金属的水溶液和碱性水溶液来制造包含过渡金属的氢氧化物的第一步骤；准备锂化合物的第二步骤；混合锂化合物及氢氧化物来形成混合物的第三步骤；以及加热混合物来形成包含锂及过渡金属的复合氧化物的第四步骤，其中，在第二步骤中，作为锂化合物准备纯度为99.99％以上的材料，并且，在露点为‑50℃以下的含氧气氛中进行第四步骤中的加热。CN115956063ACN115956063A权利要求书1/2页1.一种包含锂及过渡金属的正极活性物质的制造方法，包括：至少使用包含所述过渡金属的水溶液和碱性水溶液来制造包含所述过渡金属的氢氧化物的第一步骤；准备锂化合物的第二步骤；混合所述锂化合物及所述氢氧化物来形成混合物的第三步骤；以及加热所述混合物来形成包含所述锂及所述过渡金属的复合氧化物的第四步骤，其中，在所述第二步骤中，作为所述锂化合物准备纯度为99.99％以上的材料，并且，在露点为‑50℃以下的含氧气氛中进行所述第四步骤中的加热。2.一种包含锂、镍、钴及锰的正极活性物质的制造方法，包括：至少使用混合包含镍的水溶液、包含钴的水溶液及包含锰的水溶液而成的混合溶液以及碱性水溶液来制造包含镍、钴及锰的氢氧化物的第一步骤；准备锂化合物的第二步骤；混合所述锂化合物及所述氢氧化物来形成混合物的第三步骤；以及加热所述混合物来形成包含所述锂、所述镍、所述钴及所述锰的复合氧化物的第四步骤，其中，在所述第二步骤中，作为所述锂化合物准备纯度为99.99％以上的材料，并且，在露点为‑50℃以下的含氧气氛中进行所述第四步骤中的加热。3.一种包含锂、镍、钴、锰及铝的正极活性物质的制造方法，包括：至少使用混合包含镍的水溶液、包含钴的水溶液、包含锰的水溶液及包含铝的水溶液而成的混合溶液以及碱性水溶液来制造包含镍、钴、锰及铝的氢氧化物的第一步骤；准备锂化合物的第二步骤；混合所述锂化合物及所述氢氧化物来形成混合物的第三步骤；以及加热所述混合物来形成包含所述锂、所述镍、所述钴、所述锰及所述铝的复合氧化物的第四步骤，其中，在所述第二步骤中，作为所述锂化合物准备纯度为99.99％以上的材料，并且，在露点为‑50℃以下的含氧气氛中进行所述第四步骤中的加热。4.一种包含锂、镍、钴、锰及铝的正极活性物质的制造方法，包括：至少使用混合包含镍的水溶液、包含钴的水溶液及包含锰的水溶液而成的混合溶液以及碱性水溶液来制造包含镍、钴及锰的氢氧化物的第一步骤；准备锂化合物及铝源的第二步骤；混合所述锂化合物、所述铝源及所述氢氧化物来形成混合物的第三步骤；以及加热所述混合物来形成包含所述锂、所述镍、所述钴、所述锰及所述铝的复合氧化物的第四步骤，其中，在所述第二步骤中，作为所述锂化合物准备纯度为99.99％以上的材料，作为所述铝源准备纯度为99.9％以上的材料，并且，在露点为‑50℃以下的含氧气氛中进行所述第四步骤中的加热。5.一种包含锂、镍、钴、锰、铝、镁及氟的正极活性物质的制造方法，包括：至少使用混合包含镍的水溶液、包含钴的水溶液及包含锰的水溶液而成的混合溶液以及碱性水溶液来制造包含镍、钴及锰的氢氧化物的第一步骤；2CN115956063A权利要求书2/2页准备锂化合物及铝源的第二步骤；混合所述锂化合物、所述铝源及所述氢氧化物来形成第一混合物的第三步骤；加热所述第一混合物来形成包含所述锂、所述镍、所述钴、所述锰及所述铝的第一复合氧化物的第四步骤；准备镁源及氟源的第五步骤；混合所述第一复合氧化物、所述镁源及所述氟源来形成第二混合物的第六步骤；以及加热所述第二混合物来形成包含所述锂