发明名称 具多元素氧化物层之电极活性材料及其装备方法
摘要 本发明揭露一种电极活性材料,其包括:(a)电极活性材料微粒,其系允许锂嵌入/释出;以及(b)一多元氧化物涂布层,其形成于电极活性材料微粒的部份或全部表面,该多元氧化物涂布层包含铝、磷以及一卤素元素。同时亦揭露一制备电极活性材料之方法,一使用电极活性材料之电极,以及包含此电极之一电化学装置,较佳地,系为一锂二次电池。包含一多元氧化物涂布层之电极活性材料,可以改善结构稳定性及热安全性,同时以此方式可以提供一高电容量、长效使用期以及良好的安全性之电化学装置。
申请公布号 TWI290781 申请公布日期 2007.12.01
申请号 TW094129907 申请日期 2005.08.31
申请人 LG化学公司 发明人 安谆昊;吴丙薰
分类号 H01M4/02(2006.01) 主分类号 H01M4/02(2006.01)
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 1.一种电极活性材料,其包括: (a)电极活性材料微粒,其系允许锂嵌入/释出;以及 (b)一多元氧化物涂布层,其系形成于电极活性材料 微粒的部份或全部表面,该多元氧化物包含Al、P以 及一卤素元素。 2.如申请专利范围第1项所述之电极活性材料,其中 ,该多元氧化物涂布层包含一化合物,其可由下述 分子式1表示: [分子式1] Al1-aPaXbO4-b 其中,X表示一卤素元素,0<a<1,0<b<1。 3.如申请专利范围第1项所述之电极活性材料,其中 ,该多元氧化物涂布层为一非晶型形式、结晶形式 或其混合形式。 4.如申请专利范围第1项所述之电极活性材料,其中 ,该多元氧化物涂布层的使用量,占每100重量份的 电极活性材料之0.1至10重量份。 5.一种包含如申请专利范围第1至4项中任一项所述 之电极活性材料之电极,其中,该电极活性材料包 括: (a)电极活性材料微粒,其系允许锂嵌入/释出;以及 (b)一多元氧化物涂布层,其系形成于电极活性材料 微粒的部份或全部表面,该多元氧化物包含Al、P以 及一卤素元素。 6.如申请专利范围第5项所述之电极,其系为一阴极 。 7.一种电化学装置,其包括一阴极、阳极、隔离片 以及一电解质,其中,阴极及阳极中任一或两者包 含如申请专利范围第1至4项中任一项所述之电极 活性材料,其包含: (a)电极活性材料微粒,其系允许锂嵌入/释出;以及 (b)一多元氧化物涂布层,其系形成于电极活性材料 微粒的部份或全部表面,该多元氧化物涂布层包含 Al、P以及一卤素元素。 8.如申请专利范围第7项所述之电化学装置,其系为 一锂二次电池。 9.一种制备如申请专利范围第1至4项中任一项所述 之电极活性材料之方法,其步骤包括: (a)于一溶剂中溶解一铝前驱物化合物、磷前驱物 化合物以及一卤素前驱物化合物,以提供一涂布溶 液; (b)添加电极活型材料微粒至步骤(a)所获得的该涂 布溶液中,搅拌合成混合物,致使该电极活性材料 涂布该涂布溶液;以及 (c)热处理步骤(b)中已涂布的该电极活性材料。 10.一种包含多元氧化物涂布层之电极之制作方法, 其步骤包括: (a)于一溶剂中溶解一铝前驱物化合物、磷前驱物 化合物以及一卤素前驱物化合物,以提供一涂布溶 液; (b)涂布溶液涂于一预先完成的电极表面,或混合该 涂布溶液与该电极材料以提供一电极;以及 (c)乾燥该电极。 11.如申请专利范围第10项所述之方法,其中步骤(b) 之混合该涂布溶液与该电极材料,系指经由混合该 涂布溶液与一电极活性材料,形成电极浆料,以及 涂布该合成电极浆料至一集电器。 图式简单说明: 图1系本发明一较佳实施例之TEM(穿透式电子显微 镜)照片,其中是为依据实施例1所制作,包含一多元 氧化物涂布层之电极活性材料;以及 图2系本发明一较佳实施例之DSC(示差扫描热量分 析仪)结果显示图表,其中是为依据实施例1、实施 例2以及比较例1,所制作之各个锂二次电池的测试 结果。
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