锂二次电池用锂复合氧化物及其制备方法.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CN107611355A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710172463.XH01M4/485(2010.01)(22)申请日2017.03.22H01M10/0525(2010.01)(30)优先权数据10-2016-00875272016.07.11KR10-2016-01305622016.10.10KR(71)申请人ECOPROBM有限公司地址韩国忠清北道(72)发明人崔文豪辛钟承金同希田石用庾炫钟李京准朴荣男(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所11247代理人唐秀玲林柏楠(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/525(2010.01)权利要求书2页说明书16页附图28页(54)发明名称锂二次电池用锂复合氧化物及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种锂复合氧化物及其制备方法，更详细地，涉及一种在位于二次粒子内部的一次粒子和位于二次粒子表面部的一次粒子中晶体结构晶面间距不同，并且锂残留量减少的同时具有改善容量特性、阻抗特性和寿命特性的效果的锂复合氧化物及其制备方法。CN107611355ACN107611355A权利要求书1/2页1.一种锂复合氧化物二次粒子，是由多个一次粒子凝集而成的，其中，在所述一次粒子中，当位于二次粒子内部的一次粒子中的晶体结构晶面间距设为d1，位于二次粒子表面的一次粒子中的晶体结构晶面间距设为d2时，所述d1和所述d2满足下述关系式：＜关系式＞d1＞d2。2.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，位于所述二次粒子内部的一次粒子中的晶体结构晶面间距d1为4.8nm以上。3.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，位于所述二次粒子表面的一次粒子中的晶体结构晶面间距d2为4.7nm以下。4.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，所述锂复合氧化物二次粒子为六方晶系结构，从粒子表面向粒子中心方向形成锂离子扩散路径。5.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，所述二次粒子的表面部的厚度为0.3至1μm。6.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，Co离子浓度在所述二次粒子的表面部呈梯度分布。7.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，Co离子浓度在位于所述二次粒子内部的一次粒子的界面部呈梯度分布。8.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，Co离子浓度在位于所述二次粒子表面部的一次粒子的界面部呈梯度分布。9.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，在XRD分析时，所述二次粒子在(104)、(110)、(113)、(101)、(102)和(003)位置至少出现一个峰。10.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，在通过XPS测得的Co2p芯能级光谱分析时，所述二次粒子的自旋轨道分裂(spin-orbit-spit)2p3/2峰的束缚能(P1)和2p1/2峰的束缚能(P2)的范围如下：779eV≤(P1)≤780eV794eV≤(P2)≤795eV。11.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，在通过XPS测得的01s芯能级光谱分析时，所述二次粒子的531eV附近的峰强度(I531)与528.5eV附近的峰强度(I528)之比如下：(I531)/(I528)≤2。12.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，在通过XPS测得的C1s芯能级光谱分析时，所述二次粒子的289eV附近的峰强度(I289)与284.5eV附近的峰强度(I284)之比如下：(I289)/(I284)≤0.9。13.根据权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子，其中，所述二次粒子由下述化学式1表示：[化学式1]LiX1Ni1-(x1+y1+z1)Cox1M1y1M2z1M3r1Oa(在所述化学式1中，M1为Mn或Al；M2和M3是选自由Al、Ba、B、Co、Ce、Cr、F、Li、Mg、Mn、Mo、P、Sr、Ti和Zr组成的组中的金属；并且0.95≤X1≤1.05，1.50≤a≤2.1，0.02≤x1≤0.25，0.01≤y1≤0.20，0≤z1≤0.20，0≤r1≤0.20。)。2CN107611355A权利要求书2/2页14.一种制备权利要求1所述的锂复合氧化物二次粒子的方法，包括以下阶段：第一阶段，制备由下述化学式2表示的锂二次电池用正极活性物质前驱体：[化学式2]Ni1-(x2+y2+z2)Cox2M1y2M2z2(OH)2(在所述化学式2中，M1为Mn或Al；M2为选自由Al、Ba、B、Co、Ce、Cr、F、Li、Mg、Mn、Mo、P、Sr、Ti和Zr组成的组中的金属；并且0≤x2≤0.25、0≤y2≤0.20、0≤z