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CN110858646A(43)申请公布日2020.03.03(21)申请号201910779006.6H01M4/485(2010.01)(22)申请日2019.08.22H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)(30)优先权数据H01M10/052(2010.01)10-2018-00981862018.08.22KRH01M10/058(2010.01)10-2018-01113472018.09.18KR10-2019-00629862019.05.29KR10-2019-00825462019.07.09KR(71)申请人艾可普罗BM有限公司地址韩国忠清北道(72)发明人崔文豪许京宰庾炫钟崔胜铉(74)专利代理机构北京钲霖知识产权代理有限公司11722代理人李志新李强(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)权利要求书2页说明书20页附图6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。一种正极活性材料，其特征在于，包括：第一复合氧化物，能够进行锂的吸留和放出；第二复合氧化物，存在于上述第一复合氧化物的表面中至少一部分；其中，上述第一复合氧化物和上述第二复合氧化物以形成固溶体的状态存在，上述第二复合氧化物由下述化学式1表示：[化学式1]LiaM1bM2cOd(其中，M1为选自Ni、Mn、Co、Cu、Nb、Mo、Al、Zn、Mg、Ce及Sn中的至少一种，M2为选自Mn、Al、Ti、Zr、Mg、V、B、Mo、Zn、Nb、Ba、Ta、Fe、Cr、Sn、Hf、Ce、W、Nd及Gd中的至少一种，M1和M2互不相同，0≤a≤6，0<b≤2，0<c≤2，4≤d≤8)。CN110858646ACN110858646A权利要求书1/2页1.一种正极活性材料，其特征在于，包括：第一复合氧化物，能够进行锂的吸留和放出；及第二复合氧化物，存在于上述第一复合氧化物的表面中至少一部分；其中，上述第一复合氧化物和上述第二复合氧化物以形成固溶体的状态存在，上述第二复合氧化物由下述化学式1表示：[化学式1]LiaM1bM2cOd(其中，M1为选自Ni、Mn、Co、Cu、Nb、Mo、Al、Zn、Mg、Ce及Sn中的至少一种，M2为选自Mn、Al、Ti、Zr、Mg、V、B、Mo、Zn、Nb、Ba、Ta、Fe、Cr、Sn、Hf、Ce、W、Nd及Gd中的至少一种，M1和M2互不相同，0≤a≤6，0<b≤2，0<c≤2，4≤d≤8)2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，上述M1为选自Mn、Mg、Co及Ni中的至少一种。3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，上述第二复合氧化物具有选自单斜晶系、三斜晶系及等轴晶系中的至少一种晶体结构。4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，上述正极活性材料由至少一个核壳粒子形成，上述核壳粒子包括：核，包括上述第一复合氧化物；及壳层，存在于上述核的表面中的至少一部分；且以与上述第一复合氧化物形成固溶体的状态下存在的上述第二复合氧化物存在于上述壳层中的至少一部分。5.根据权利要求4所述的正极活性材料，其特征在于，存在于上述壳层的上述第二复合氧化物为富锂金属氧化物。6.根据权利要求4所述的正极活性材料，其特征在于，上述第一复合氧化物由下述化学式2表示：[化学式2]LiwNi1-(x+y+z)CoxM3yM4zO2(其中，M3为选自Mn和Al中的至少一种，M4为选自Mn、Al、Ti、Zr、Mg、V、B、Mo、Zn、Nb、Ba、Ta、Fe、Cr、Sn、Hf、Ce、W、Nd及Gd中的至少一种，0.5≤w≤1.5，0.01≤x≤0.50，0.01≤y≤0.20，0.001≤z≤0.20)7.根据权利要求4所述的正极活性材料，其特征在于，上述正极活性材料包括上述核壳粒子及上述核壳粒子凝聚而成的二次粒子。8.根据权利要求4所述的正极活性材料，其特征在于，上述固溶体由下述化学式3表示：[化学式3]LiaM1bM2cOd-LiwNi1-(x+y+z)CoxM3yM4zO22CN110858646A权利要求书2/2页(其中，M1为选自Ni、Mn、Cu、Nb、Mo、Al、Zn、Mg、Ce及Sn中的至少一种，M2为选自Mn、Al、Ti、Zr、Mg、V、B、Mo、Zn、Nb、Ba、Ta、Fe、Cr、Sn、Hf、Ce、W、Nd及Gd中的至少一种，M3为选自Mn和Al中的至少一种，M4为选自Mn、Al、Ti、Zr、Mg、V、B、Mo、Zn、Nb、Ba、Ta、Fe、Cr、Sn、Hf、Ce、W、Nd及Gd中的至少一种，M1和M2互不