正极活性材料及包括其的锂二次电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114122344A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202110718119.2H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2021.06.28(30)优先权数据10-2020-01090442020.08.28KR(71)申请人艾可普罗BM有限公司地址韩国忠清北道(72)发明人李昌佑崔文豪庾炫钟(74)专利代理机构北京钲霖知识产权代理有限公司11722代理人李英艳玉昌峰(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/58(2010.01)权利要求书2页说明书17页(54)发明名称正极活性材料及包括其的锂二次电池(57)摘要本发明涉及一种电化学性能和稳定性得到改善的正极活性材料及使用包含上述正极活性材料的正极的锂二次电池，更具体而言，本发明涉及为了减少残留于正极活性材料表面上的残留锂的量，不经过水洗工序就控制残留在表面上的锂杂质的含量，以能够事先防止由于上述锂杂质引起的正极活性材料的电化学性能和稳定性下降的正极活性材料及使用包括上述正极活性材料的正极的锂二次电池。CN114122344ACN114122344A权利要求书1/2页1.一种正极活性材料，其特征在于，包括：第一化合物，能够进行锂的嵌入和脱嵌；及涂层，存在于上述第一化合物的表面中的至少一部分，包括第二化合物，上述第二化合物为包括选自第1A族元素、第3A族元素及第5A族元素中的至少一种第一元素和选自第8族元素中的至少一种第二元素的氧化物。2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，上述第一化合物为具有至少包含镍和钴的层状晶体结构的锂复合氧化物。3.根据权利要求2所述的正极活性材料，其特征在于，上述第一化合物可以由下述化学式1表示：[化学式1]LiwNi1‑(x+y+z)CoxM1yM2zO2+α(其中，M1为选自Mn或Al中的至少一种，M2为选自Mn、P、Sr、Ba、B、Ti、Zr、Al、Hf、Ta、Mg、V、Zn、Si、Y、Sn、Ge、Nb、W及Cu中的至少一种，M1和M2是不同的元素，0.5≤w≤1.5,0≤x≤0.50,0≤y≤0.20,0≤z≤0.20,0≤α≤0.02)。4.根据权利要求3所述的正极活性材料，其特征在于，在上述化学式1中，x+y+z为0.20以下。5.根据权利要求3所述的正极活性材料，其特征在于，钨存在于上述第一化合物的晶格中。6.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，上述第二化合物由下述化学式2表示：[化学式2]LiaCobM3c(PβOγ)d(其中，M3为选自Ni、Mn、Fe、Cu、Nb、Mo、Ti、Al、Cr、Zr、Zn、Na、K、Ca、Mg、Pt、Au、B、P、Eu、Sm、W、Ce、V、Ba、Ta、Sn、Hf、Ce、Gd及Nd中的至少一种，0≤a≤10,0≤b≤8,0≤c≤8,0<d≤13,0<β≤4,0<γ≤10)。7.根据权利要求6所述的正极活性材料，其特征在于，上述第二化合物包括由下述化学式3表示的第一氧化物和由下述化学式4表示的第二氧化物：[化学式3]Lia'Cob'M3'c'(Pβ'Oγ')d'(其中，M3'为选自Ni、Mn、Fe、Cu、Nb、Mo、Ti、Al、Cr、Zr、Zn、Na、K、Ca、Mg、Pt、Au、B、P、Eu、Sm、W、Ce、V、Ba、Ta、Sn、Hf、Ce、Gd及Nd中的至少一种，0<a'≤10,0≤b'≤8,0≤c'≤8,0<d'≤13,0≤β'≤4,0<γ'≤10)[化学式4]Cob"M3"c"(Pβ"Oγ")d"(其中，M3"为选自Ni、Mn、Fe、Cu、Nb、Mo、Ti、Al、Cr、Zr、Zn、Na、K、Ca、Mg、Pt、Au、B、P、Eu、Sm、W、Ce、V、Ba、Ta、Sn、Hf、Ce、Gd及Nd中的至少一种，2CN114122344A权利要求书2/2页0≤b"≤8,0≤c"≤8,0<d"≤13,0≤β"≤4,0<γ"≤10)。8.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，在上述第一化合物的表面中至少一部分还包括由下述化学式5表示的第三化合物，[化学式5]LieWfM4gOh(其中，M4为选自Ni、Mn、Co、Fe、Cu、Nb、Mo、Ti、Al、Cr、Zr、Zn、Na、K、Ca、Mg、Pt、Au、B、P、Eu、Sm、Ce、V、Ba、Ta、Sn、Hf、Ce、Gd及Nd中的至少一种，0≤e≤10,0<f≤8,0≤g≤8,2≤h≤13)。9.根据权利要求8所述的正极活性材料，其特征在于，在上述第一化合物中，上述第二化合物的含量大于上述第三化合物的含量。10.一种正极，其特征在于，包括权利要