正极活性物质、使用该物质的正极以及锂离子二次电池的制作方法_4

文档序号:9923035阅读:来源:国知局
物质基体材料混合,在球磨机中进 行了表面处理。之后进一步在空气中在600°C下进行6小时的热处理,做成表面处理材料。 使用该粉末,制作了电池。电池的制作与实施例1相同。
[0131] (实施例 17) 阳132] 除了将实施例16中制作的Li化5〇8粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为Iwt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例16相同。 阳133](实施例18)
[0134] 除了将实施例16中制作的Li化508粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为2. 5wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例16相同。 阳135](实施例19) 阳136] 除了将实施例16中制作的Li化5〇8粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为5wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例16相同。 阳137](实施例20)
[0138] 除了将实施例16中制作的Li化日Os粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为lOwt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例16相同。 阳139](实施例21)
[0140] 除了将实施例16中制作的Li化5〇8粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为15wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例16相同。 阳141](实施例22) 阳142] 除了将实施例16中制作的Li化5〇8粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为20wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例16相同。
[01创(表4)
[0145] 在表4中,实施例16~22中可W确认有进行了表面处理的效果,与比较例1相比 在循环50次之后和循环100次之后的容量保持率更高。特别是包覆层的量在1%到15% 的范围内,循环100次后的容量保持率保持在80% W上。
[0146] (实施例 23) 阳147] 通过固相法预先制作了 LisFe〇4颗粒。将碳酸裡和氧化铁按摩尔比5:1的方式调 和并混合,在850°C下烧成。通过X线衍射确定得到的粉末为Li井e〇4。用球磨机粉碎该粉 末,之后按最终得到的包覆层的比率相对于正极活性物质基体材料为0. 5wt%的方式将规 定量的该粉末与实施例1中使用的正极活性物质基体材料混合,在球磨机中进行了表面处 理。之后进一步在空气中在600°C下进行6小时的热处理,做成表面处理材料。使用该粉 末,制作了电池。电池的制作与实施例1相同。
[0148] (实施例 24)
[0149] 除了将实施例23中制作的LisFe〇4粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为Iwt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例23相同。
[0150] (实施例 25) 阳151] 除了将实施例23中制作的LisFe〇4粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为2. 5wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例23相同。 阳152](实施例26) 阳153] 除了将实施例23中制作的LisFe〇4粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为5wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例23相同。
[0154](实施例 27) 阳155] 除了将实施例23中制作的LisFe〇4粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为lOwt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例23相同。
[0156](实施例 28) 阳157] 除了将实施例23中制作的LisFe〇4粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为15wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例23相同。
[0158](实施例 29) 阳159] 除了将实施例23中制作的LisFe〇4粉末作为包覆层并W相对于正极活性物质基体 材料为20wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例23相同。 阳 160](表 f5)
阳162] 在表5中,实施例23~29中可W确认有进行了表面处理的效果,与比较例1相比 在循环50次之后和循环100次之后的容量保持率更高。特别是包覆层的量在1%到15% 的范围内,循环100次后的容量保持率保持在80% W上。 阳163](实施例30)
[0164] 除了称量实施例9中制作的Li化化颗粒和实施例16中制作的LiFe 5〇s颗粒成为 重量为50:50的比例,并用球磨机混合得到了混合粉末。将该混合粉末作为包覆层并W相 对于正极活性物质基体材料为0. 5wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与 实施例16相同。 阳1化](实施例31)
[0166] 除了将实施例30中制作的混合粉末作为包覆层,并W相对于正极活性物质基体 材料为Iwt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例30相同。 阳1例(实施例32)
[0168] 除了将实施例30中制作的混合粉末作为包覆层,并W相对于正极活性物质基体 材料为2. 5wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例30相同。 阳1例(实施例33)
[0170] 除了将实施例30中制作的混合粉末作为包覆层,并W相对于正极活性物质基体 材料为5wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例30相同。 阳171](实施例34)
[0172] 除了将实施例30中制作的混合粉末作为包覆层,并W相对于正极活性物质基体 材料为lOwt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例30相同。 阳173](实施例35)
[0174] 除了将实施例30中制作的混合粉末作为包覆层,并W相对于正极活性物质基体 材料为15wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例30相同。 阳175](实施例36)
[0176] 除了将实施例30中制作的混合粉末作为包覆层,并W相对于正极活性物质基体 材料为20wt%的规定量与活性物质基体材料混合之外,其余均与实施例30相同。
[0177] (表 6)
[0179] 在表6中,实施例30~36中可W确认有进行了表面处理的效果,与比较例1相比 在循环50次之后和循环100次之后的容量保持率更高。特别是包覆层的量在1%到15%
【主权项】
1. 一种正极活性物质,其特征在于, 在正极活性物质基体材料上,具有包覆所述正极活性物质基体材料的至少一部分的包 覆层, 所述正极活性物质基体材料具有通式LiMOd^物质和Li #11〇3所表示的锂锰氧化物的 固溶体,其中,通式中的Μ为选自Co、Ni以及Μη中的一种以上的金属元素, 所述包覆层含有选自岩盐型LiFe02、LiFe50s、Li5Fe0 4*的至少一种。2. 如权利要求1所述的正极活性物质,其特征在于, 所述包覆层以相对于所述正极活性物质基体材料为1~15wt%的量进行包覆。3. 如权利要求1或2所述的正极活性物质,其特征在于, 所述正极活性物质基体材料为一次颗粒凝集成的二次颗粒。4. 一种正极,其中, 含有如权利要求1~3中任一项所述的正极活性物质。5. -种锂离子二次电池,其中, 具备:具有如权利要求1~4中任一项所述的正极活性物质的正极、具有负极活性物质 的负极、以及介于所述正极和所述负极之间的隔离物和非水电解质。
【专利摘要】技术问题:本发明提供能够抑制循环容量降低的正极活性物质、使用该物质做成的电极以及锂离子二次电池。解決手段:含有通式LiMO2(式中的M为选自Co、Ni以及Mn中的至少一种以上的金属元素)的物质和Li2MnO3所表示的锂锰氧化物的固溶体构成的正极活性物质,具有包覆上述正极活性物质的至少一部分的包覆层,并且上述包覆层含有选自岩盐型LiFeO2、LiFe5O8、Li5FeO4中至少一种。
【IPC分类】H01M4/525, H01M10/0525, H01M4/505
【公开号】CN105702949
【申请号】CN201410713437
【发明人】李益孝, 龚正良, 吴靓靓, 杨勇, 堀野贤治, 黄锦涛, 丸山哲
【申请人】Tdk株式会社, 厦门大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月28日
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