用于锂二次电池的正极活性材料及其制备方法.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CN111224081A(43)申请公布日2020.06.02(21)申请号201911157506.2H01M10/052(2010.01)(22)申请日2019.11.22(30)优先权数据10-2018-01477222018.11.26KR(71)申请人SK新技术株式会社地址韩国首尔市(72)发明人金相墣金直洙郭孝信金明來(74)专利代理机构北京市中伦律师事务所11410代理人杨黎峰(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/62(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图1页(54)发明名称用于锂二次电池的正极活性材料及其制备方法(57)摘要一种用于锂二次电池的正极活性材料，包括：锂金属氧化物颗粒；和形成在该锂金属氧化物颗粒的表面的至少一部分上的有机多磷酸酯或有机多膦酸酯。通过有机多磷酸酯或有机多膦酸酯，可以改善锂金属氧化物颗粒的化学稳定性并且可以减少表面残留物。CN111224081ACN111224081A权利要求书1/3页1.一种用于锂二次电池的正极活性材料，包括：锂金属氧化物颗粒；和形成在所述锂金属氧化物颗粒的表面的至少一部分上的有机多磷酸酯或有机多膦酸酯。2.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，所述有机多磷酸酯得自由以下结构式1表示的有机多磷酸酯化合物或其有机多磷酸盐，并且所述有机多膦酸酯得自由以下结构式2表示的有机多膦酸酯化合物或其有机多膦酸盐：[结构式1][结构式2]其中，在上述结构式1和结构式2中，m是2至20的整数，R1表示能够被取代基取代的C1-C10烃基，并且所述取代基包括卤素、氰基、羟基、磷酸基、羧基或其盐。3.根据权利要求2所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，R1中所含的烃基被选自由碳-碳双键、-O-、-S-、-CO-、-OCO-、-SO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-S-CO-、-S-CO-O-、-CO-NH-、-NH-CO-O-、-NR'-、-R'OH-、-S-S-和-SO2-所组成的组中的至少一者取代或连接，并且R'为氢或C1-C8烷基。4.根据权利要求2所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，所述有机多磷酸酯化合物或所述有机多膦酸酯化合物包括由以下化学式1至化学式3所表示的化合物中的至少一种：[化学式1]2CN111224081A权利要求书2/3页[化学式2][化学式3]5.根据权利要求2所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，所述有机多磷酸盐或所述有机多膦酸盐包括由以下化学式4所表示的化合物：[化学式4]其中，在上述化学式4中，n是2至10的整数。6.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，所述锂金属氧化物颗粒包括由以下通式1所表示的镍基锂氧化物：[通式1]LixNiyM1-yO2其中，在上述通式1中，0.95≤x≤1.08、y≥0.5，并且M是选自由Co、Mn、Al、Zr、Ti、B、Mg和Ba组成的组中的至少一种元素。7.根据权利要求6所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，在所述通式1中，0.8≤y≤0.93。3CN111224081A权利要求书3/3页8.根据权利要求6所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，在所述通式1中，M包括Co和Mn。9.根据权利要求8所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，所述锂金属氧化物颗粒包括含有Al、Zr和Ti中的至少一者的掺杂物或涂层。10.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，所述有机多磷酸酯或所述有机多膦酸酯在所述锂金属氧化物颗粒的表面上形成涂层、配体键或络合键。11.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其中，所述锂金属氧化物颗粒具有层结构，并且所述锂金属氧化物颗粒的表面部分的晶界被所述有机多磷酸酯或所述有机多膦酸酯涂覆。12.一种制备用于锂二次电池的正极活性材料的方法，包括：制备锂金属氧化物颗粒；和使用包含有机多磷酸酯化合物或有机多膦酸酯化合物的洗涤溶液来清洗所述锂金属氧化物颗粒。13.根据权利要求12所述的方法，其中，基于所述锂金属氧化物颗粒的总重量，所述有机多磷酸酯化合物或所述有机多膦酸酯化合物的添加量在0.1重量％至2重量％的范围内。14.根据权利要求12所述的方法，其中，基于所述锂金属氧化物颗粒的总重量，所述有机多磷酸酯化合物或所述有机多膦酸酯化合物的添加量在0.2重量％至1重量％的范围内。15.根据权利要求12所述的方法，还包括：在清洗所述锂金属氧化物颗粒之前，将所述锂金属氧化物颗粒与Al2O3、ZrO2和TiO2中的至少一者混合并进行退火。16.一种锂二次电池，包括