发明名称 具高效能锂电池之阴极材料
摘要
申请公布号 TWI349388 申请公布日期 2011.09.21
申请号 TW096109387 申请日期 2007.03.19
申请人 LG化学公司 发明人 珍思M 保罗森;朴洪奎;申善植;朴信荣;车慧伦
分类号 H01M4/02 主分类号 H01M4/02
代理机构 代理人 吴冠赐 台北市松山区敦化北路102号9楼;杨庆隆 台北市松山区敦化北路102号9楼;苏建太 台北市松山区敦化北路102号9楼
主权项 一种锂二次电池用之阴极材料,其包括由分子式I所表示之一氧化物粉末(a)和由分子式II所表示之一氧化物粉末(b)所组成之经热处理之混合物,其中该氧化物粉末(a):该氧化物粉末(b)之混合比例系在30:70至90:10重量比之范围内,该氧化物粉末(a)系D5010至30μm之单块状粒子(monolithic prticles),该氧化物粉末(b)系D501至10μm之团状粒子(agglomerated particles),且热处理系在400至1050℃之温度下进行:LiCoO2(I) LizMO2(II)其中,0.95<z<1.1;M=Ni1-x-yMnxCoy,0<y<0.5,且锰(Mn)对镍(Ni)之比率(x/(1-x-y))系在0.4至1.1之范围内。如申请专利范围第1项所述之阴极材料,其中,该氧化物粉末之混合比例系在40:60至70:30重量比之范围内。如申请专利范围第1项所述之阴极材料,其中,该氧化物粉末(a)之D50系15至30μm,该氧化物粉末(b)之D50系1至8μm。如申请专利范围第3项所述之阴极材料,其中,该氧化物粉末(a)之D50为20至30μm,该氧化物粉末(b)之D50为4至7μm。如申请专利范围第1项所述之阴极材料,其中,该氧化物粉末(b)系由一团状之微粒(fine particles)所组成。如申请专利范围第5项所述之阴极材料,其中,90重量%以上之该氧化物粉末(b)系由具有1至4 i>μ/i>m粒子大小之微粒团聚组成。一种锂二次电池,其包括如申请专利范围第1至6项中任一项所述之阴极材料。一种制备如申请专利范围第1至6项中任一项所述之经热处理之混合物的方法,其包括混合(i)一含钴(Co)之前驱物(precursor)、(ii)一含锰-镍之前驱物,和选择性地(iii)一含锂(Li)之前驱物,并在一有氧状态中,于400至1050℃之温度下热处理该混合物;其中,该含钴之前驱物系选自由一氧化钴(cobalt oxide)、一氢氧化钴(cobalt hydroxide)、一过氧化钴(cobalt oxohydroxide)、一碳酸钴(cobalt carbonate)、一碳酸氢氧化钴(cobalt carbonate-hydroxide)、一锂钴氧化物(lithium cobalt oxide)和其任何化合物所组成之群组;该含锰-镍之前驱物系选自由一混合氧化物、一混合氢氧化物、一混合过氧化物、一混合碳酸物、一混合碳酸氢氧化物、一混合锂之过渡金属氧化物(lithium-mixed transition metal oxide)及其任何化合物所组成之群组;以及该含锂之前驱物系Li2CO3。如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该热处理系在空气中,700至1050℃之温度下进行。如申请专利范围第9项所述之方法,其中,该热处理系在空气中,900至1000℃之温度下进行。如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该含钴之前驱物系Co3O4或LiCoO2。如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该含锰-镍之前驱物系一化合物其分子式为MOOH(M=Ni1-x-yMnxCoy:x、y和z之定义如前述),或一混合锂之过渡金属氧化物其分子式为LizNi1-x-yMnxCoyO2(x、y和z之定义如前述)。如申请专利范围第8项所述之方法,其中,该含钴前驱物之D50系10至30μm,而该含锰-镍前驱物之D50系1至10μm。
地址 南韩