专利名称：可充电锂电池的正极活性物质及其制备方法以及包含它的可充电锂电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于可充电锂电池的正极活性物质及其制备方法以及包含它的可充电锂电池。更具体地，本发明涉及具有优异电化学性能和突出抑制高温膨胀性能的用于可充电锂电池的正极活性物质及其制备方法以及包含它的可充电锂电池。
背景技术：
随着如今电子工业的发展，电子设备越来越小、越来越轻，便携式电子设备的使用已经越来越普遍。对具有更高能量密度的作为便携式电子设备电源的电池的研究也相应地愈加深入。
可充电锂电池是在正极和负极之间通过加入有机电解质溶液或聚合物电解液制得的。电极可逆地嵌入和脱出锂离子，并且通过锂离子嵌入和脱出过程中的氧化和还原反应产生电能。
锂通常用作可充电锂电池的负极活性物质。已经采用碳基材料如结晶碳或无定形碳代替锂金属，因为锂会因树枝状结晶的形成而导致电池内部短路，并且还可能引起爆炸。
我们知道，正极活性物质在可充电锂电池的安全和性能方面起最重要的作用。正因如此，所以正在硫属化物或复合氧化物材料，如LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2、LiNi1-xCoxO2(0＜x＜1)、LiMnO2等。作为正极活性物质而得到广泛验证的是包括LiCoO2在内的钴基材料，因为它具有高能量密度(LiCoO2的理论容量为274mAh/g)和优异的循环寿命特性(容量保持率)。
然而，由于其结构的不稳定性，实际上仅能获得LiCoO2理论容量的约50％，即在4.2V充电电压下约140mAh/g的容量。换言之，LixCoO2中未被利用的锂的量超过50％(x＞0.5)。为了获取大于50％的LiCoO2的理论容量，充电电压必须增加到4.2V以上。但是当电压升高时，代表LixCoO2中锂的量的可潜在利用的x值就会降低到0.5以下，而且因晶相从六角形结构到单斜结构的转变而导致的结构不稳定性又显著地降低其容量保持率。
因此，人们一直在寻求这样的正极活性物质，以用于在高于4.2V的高充电电压下仍具有高能密度和优异的循环寿命的可充电锂电池。例如，人们正在研究其中Ni、Co、Mn等元素被改性的正极活性物质LiNixCo1-xO2(0＜x＜1)，LiNixMn1-xO2(0＜x＜1)，Li(NixCo1-2xMnx)O2(0＜x＜1)，LiCoO2，及LiCoO2的衍生物(Solid State Ionics，57，311(1992)；J.Power.Sources，43-44，595(1993)；日本待审专利Pyung 8-213015(Sony公司(1996))；美国专利5993998(Japan Storage Battery)(1997))。然而，这些正极活性物质的缺点是对高温膨胀的抑制性差。
发明内容
一方面，本发明提供一种用于可充电锂电池的正极活性物质，其特征在于具有优异的电化学性能和突出的抑制高温膨胀性能。
本发明还提供一种用于可充电锂电池的正极活性物质的制备方法。
此外，本发明还提供包括前述正极活性物质的可充电锂电池。
为了达成上述目标，本发明提供的用于可充电锂电池的正极活性物质为锂/镍基材料，其中平均直径为1～4μm的初级颗粒凝聚形成二级颗粒。
本发明提供一种制备用于可充电锂电池的正极活性物质的方法，所述可充电锂电池包括由平均粒径为1～4μm的初级颗粒构成的二级颗粒。该制备方法的过程如下通过热处理氢氧化物制备氧化物材料，该氢氧化物包含镍和钴，镍、钴和金属(如铝，铬，铁，镁，锶，钒及稀土元素)，镍、钴和锰，或者镍、钴、锰和金属(如铝，铬，铁，镁，锶，钒及稀土元素)；将氧化物材料与含锂化合物混合，并实施第一次热处理，得到混合物；及对第一次热处理的混合物实施第二次热处理。本发明提供一种可充电锂电池，其包括含有正极活性物质的正极，含有负极活性物质的负极，以及电解液。负极活性物质可以包括锂金属，含锂合金，能够可逆地嵌入和脱出锂离子的材料，或者可通过与锂的可逆反应形成含锂化合物的材料。
参考下面对本发明及其优点的详述，并结合附图可以更好的理解本发明。
图1是本发明的可充电锂电池的示意图。
图2是本发明实施例1～5的正极活性物质中的碳含量相对于锂∶(镍+钴+锰)摩尔比的图表。
图3A～图3E是对比例1以及实施例1～4的正极活性物质的扫描电子显微镜(SEM)照片。
图4是实施例1～5以及对比例1～2的可充电电池的放电容量图表。
具体实施例方式
本发明的用于可充电锂电池的正极活性物质是锂/镍基化合物，其具有由平均直径为1～4μm的初级颗粒构成的二级颗粒。包含初级颗粒的二级颗粒的平均直径优选为5～20μm，更优选为7～14μm。当二级颗粒的平均直径小于5μm时，在包含它的可充电锂电池中会发生一些副反应。然而，当二级颗粒的平均直径大于20μm时，正极混合物的密度降低，且二级颗粒容易碎裂，导致电解液分解和气体产生。
根据本发明，碳可以存在于正极活性物质的表面上，其中按正极活性物质的总重量计，优选碳的量小于0.1％，更优选为0.05～0.07，最优选为0.05～0.06％。
存在于正极活性物质表面的碳是在制备过程中引入的杂质。在煅烧过程中，碳酸锂通过CO2与正极活性物质中未反应的锂之间的反应而在表面形成。当碳的量增加时，由碳酸锂导致的膨胀也增加。当碳的量超过正极活性物质总重量的0.1％时，不能改进对高温膨胀的抑制。
当本发明的正极活性物质的初级颗粒的平均直径小于1μm时，在制备正极过程中的碳量增加，导致对膨胀的抑制作用降低。然而，如果使用平均直径超过4μm的初级颗粒，则会引起诸如容量降低等问题。
在采用CuKα的X射线衍射图中，锂/镍基化合物具有1.04～1.15的X射线衍射强度比I(003)/I(104)，及0.14～0.16的半最大值宽度。当半最大值宽度小于0.14时，正极活性物质的结晶度高，妨碍锂离子嵌入到正极中。当半最大值宽度超过0.16时，正极活性物质的结晶度低，阻碍锂离子在正极中定位。因此，使用半最大值宽度超出0.14～0.16范围的正极活性物质，会导致诸如容量降低等问题。
锂/镍基化合物用下列化学式(1)至(5)之一表示
LixNi1-yCoyO2-zAz(1)LixNi1-y-zCoyMzA2(2)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(3)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(4)LixNi1-y-zCoyMnzMWO2-αAα(5)式中x，y，z，w及α范围为0.94≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤w≤0.5，0≤α≤2；M为选自Al，Cr，Fe，Mg，Sr，V及稀土元素中的至少一种元素；A为选自O，F，S和P中的至少一种元素。
本发明的正极活性物质是通过下列方法制备的通过热处理氢氧化物制备氧化物材料，该氢氧化物包含镍和钴，或者包含镍、钴和金属(如Al、Cr、Fe、Mg、Sr、V和稀土元素)，或者包含镍、钴和锰，或者包含镍、钴、锰和金属(如Al、Cr、Fe、Mg、Sr、V和稀土元素)；接着，将氧化物材料与含锂化合物混合，并对所得混合实施第一次热处理；及对第一次热处理的混合物实施第二次热处理。
传统上，锂/镍基正极活性物质是这样制备的将氢氧化物与含锂化合物混合，并对该混合物进行热处理，而不是对氢氧化物单独进行热处理。该方法导致初级颗粒的平均直径达不到1μm，并在表面上留下显著量的碳，这会引起高温下的膨胀。
本发明改进了传统方法，其使初级颗粒的平均直径上升到1μm，并使表面上的碳量降低至总重量的0.1％以下。这是通过加热氢氧化物形成氧化物，然后使之与锂化合物反应，并使所得混合物经受两次热处理而实现的。
优选氧化物是通过在500～1200℃下加热氢氧化物5～10小时而形成的，更优选其是通过在700～1000℃下加热氢氧化物5～10小时而形成的。如果加热温度低于500℃或者热处理时间小于5小时，则初级颗粒生长不良。相反，如果加热温度高于1200℃或热处理时间大于10小时，则初级颗粒会生长良好，但所得正极活性物质的容量会在最终热处理时候降低。
下一步就是将所得到的氧化物和含锂化合物混合，并进行第一次热处理。优选第一次热处理在500～1000℃下进行5～20小时，更优选在700～800℃下进行10～15小时。如果温度低于500℃或者时间小于5小时，则碳量增加。相反，如果温度高于1000℃或时间超过20小时，则颗粒变得太大，而且其功能恶化，因为很难破碎这些颗粒。
然后，对正极活性物质进行第二次热处理，该第二次热处理优选在700～1000℃下进行10～40小时，更优选在800～900℃下加热20～40小时。如果处理温度低于700℃或者处理时间小于10小时，存在于表面上的碳的量增加；如果处理温度超过1000℃或处理时间超过40小时，则可加工性恶化，因为材料难于破碎。
被转化成氧化物的氢氧化物是通过共沉淀镍、钴以及任选的锰和金属(如Al，Cr，Fe，Mg，Sr，V以及稀土元素)等的盐而制备的。该方法是众所周知的，详见韩国专利申请2002-26200，其中氢氧化物是通过混合含有原料的水溶液并控制pH而制备的。作为原料，可以使用含有镍、钴以及任选的锰和金属的氧化物、氢氧化物、硝酸盐和硫酸盐。与所得氧化物反应的含锂化合物包括但不限于氢氧化锂、乙酸锂和硝酸锂。
图1示出了包含本发明的正极活性物质的可充电锂电池。本发明提供的可充电锂电池1包括负极2，正极3，安装在负极2和正极3之间的隔板4，浸渍负极2、正极3和隔板4的电解液，及圆筒形的电池容器。可充电锂电池1是这样构建的层压负极2、正极3和隔板4，将其螺旋盘绕，并最终将这些组件装到电池容器中。然而，本发明所述的可充电锂电池并不限定于图1所述的范围内，也还可以是棱形或袋状的。
负极活性物质包括锂金属，含锂合金，能够可逆地嵌入和脱出锂离子的材料，或者可通过与锂的可逆反应而形成含锂化合物的材料。能够可逆地嵌入和脱出锂离子的示例性材料是碳质材料(如结晶碳或无定型碳)或者碳复合物。另外，能够与锂可逆反应进而形成含锂化合物的材料的代表性实例有锡氧化物(SnO2)，硝酸钛，硅(Si)等，但并不限于此。含锂合金是通过锂与包括但不限于Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Al和Sn的金属化合而形成的合金。
电解液包括溶解于非水有机溶剂中的锂盐。锂盐通过提供锂离子来源并促进锂离子在正负极之间移动而确保可充电锂电池工作。代表性锂盐的实例包括选自下列中的一种或两种以上LiPF6，LiBF4，LiSbF6，LiAsF6，LiCF3SO3，LiN(CF3SO2)3，Li(CF3SO2)2N，LiC4F9SO3，LiClO4，LiAlO4，LiAlCl4，LiN(CmF2m+1SO2)(CnF2n+1SO2)(m和n为整数)，LiCl，及LiI。优选锂盐的浓度为0.6～2.0M。当锂盐的浓度低于0.6M的时候，电解液的导电性降低，电解液的性能总体变差。当锂盐的浓度高于2.0M的时候，电解液的粘度增加，使锂离子的运动能力降低。
非水有机溶剂充当电池电化学反应期间供离子流动的介质。非水有机溶剂可以包括诸如碳酸酯、酯、醚或酮中的至少一种。作为碳酸酯，可以使用环状碳酸酯或链状碳酸酯。当使用一种以上的溶剂时，本领域的技术人员可以根据所需电池容量来调整混合比。可用的环状碳酸酯包括但不限于碳酸亚乙酯，碳酸亚丙酯及其混合物。可用的链状碳酸酯包括但不限于碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯，碳酸甲丙酯。可用的酯包括但不定于γ-丁内酯，戊内酯，癸交酯(decanolide)，及甲羟戊内酯(mevalotatone)。酮的实例可以是聚甲基乙烯基酮。
下面的实施例进一步说明本发明。只是本发明并不仅限于此。
对比例1制备初级颗粒平均粒径为0.3μm的正极活性物质Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.1O2按照Li∶(Ni+Co+Mn)为1.02∶1的摩尔比将Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2与LiOH混合，在700℃下热处理该混合物10小时，并进行破碎，然后在780℃下对其进行20小时的第二次热处理。
对比例2通过在700℃下将Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2烧结10小时，制得Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。接下来，将Ni0.8Co0.1Mn0.1O2与LiOH按Li∶(Ni+Co+Mn)摩尔比为1.02∶1的混合物在800℃下热处理10小时。然后将其破碎，接着将其在1050℃进行50小时的第二次热处理。所得化合物是平均初级颗粒直径为5μm的正极活性物质Li1.02Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。
实施例1在700℃下烧结Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)210小时，制得Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。接下来，将Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和LiOH以Li∶(Ni+Co+Mn)为0.94∶1的摩尔比例混合成混合物，该混合物在700℃下加热处理10小时。然后将其破碎，接着在810℃下对其进行15小时的第二次热处理。所得化合物是平均初级颗粒直径为1μm的正极活性物质Li0.94Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。
实施例2在700℃下焚烧Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)210小时，制得Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。接下来，将Ni0.8Co0.1Mn0.1O2与LiOH分别按摩尔比Li∶(Ni+Co+Mn)为0.94∶1和0.96∶1的比例混合成混合物，并在700℃下加热处理10小时。然后将其破碎，接着在810℃下对其进行20小时的第二次热处理。所得化合物是平均初级粒径为2μm的正极活性物质Li0.94Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和Li0.96Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。
实施例3在700℃下烧结Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)210小时，制得Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。接下来，将Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和LiOH分别以摩尔比Li∶(Ni+Co+Mn)为0.94∶1、0.96∶1和0.98∶1的比例混合成混合物，并在800℃下热处理10小时。然后将其破碎，接着在810℃下对其进行20小时的第二次热处理。所得化合物是平均初级粒径为3μm的正极活性物质Li0.94Ni0.8Co0.1Mn0.1O2、Li0.96Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和Li0.98Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。
实施例4在700℃下焚烧Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)210小时，制得Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。接下来，将Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和LiOH分别以摩尔比Li∶(Ni+Co+Mn)为0.94∶1、0.96∶1、0.98∶1和1.00∶1的比例混合成混合物，并在800℃下加热处理10小时。然后将其破碎，接着在830℃下对其进行20小时的第二次热处理。所得化合物是平均初级粒径为3μm的正极活性物质Li0.94Ni0.8Co0.1Mn0.1O2、Li0.96Ni0.8Co0.1Mn0.1O2、Li0.98Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
实施例5在700℃下焚烧Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)210小时，制得Ni0.8Co0.1Mn0.1O2。接下来，将Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和LiOH分别以摩尔比Li∶(Ni+Co+Mn)为0.94∶1、0.96∶1、0.98∶1和1.00∶1的比例混合成混合物，并在800℃下热处理10小时。然后将其破碎，接着在830℃下对其进行40小时的第二次热处理。所得化合物是平均初级粒径为4μm的正极活性物质Li0.94Ni0.8Co0.1Mn0.1O2、Li0.96Ni0.8Co0.1Mn0.1O2、Li0.98Ni0.8Co0.1Mn0.1O2和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
图2是用CS化学测定仪(CS-444)测得的对比例1和实施例1～5的正极活性物质表面存在的碳量。与对比例1相比，本发明实施例1～5的正极活性物质表面存在的碳量显著降低。
图3A～图3E分别为对比例1以及实施例1～4的正极活性物质之初级颗粒的电子扫描显微镜(SEM)照片。实施例1～4的初级颗粒的平均粒径比对比例1的大，如图3A～图3E所示。
为了将正极活性物质涂布在正极上，应首先形成浆料。该浆料是通过用N-甲基吡咯烷酮(NMP)，以94∶3∶3的重量比分别将对比例1和2以及实施例1～5的正极活性物质、导电剂(super P)和粘结剂(PVDF)混合而制备的。正极是通过在铝箔上涂布该浆料，干燥，并用辊压机压制而得到的。
相似地，负极是通过在铝箔上涂布浆料，然后干燥该铝箔并用辊压机压制而得到的，所述浆料由重量比为89.8∶0.2∶10的用作负极活性物质的人造石墨(PHS)、草酸和粘结剂(PVDF)以及NMP构成的。接下来，在前述正极与负极之间插入由聚乙烯(PE)多孔膜制成的隔板，并置于电池容器中。最后，向电池容器中注入电解液，其是通过将LiPF6以1mol/L的浓度溶解于碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)和碳酸亚乙酯(EC)的混合溶剂(PC∶DEC∶EC＝1∶1∶1)中而得到的，得到棱形可充电锂电池。
通过检查以0.5C(库仑)充电至4.2V之前和之后的厚度，并于85℃以上的高温室中放置4个小时，检验根据前述方法制备的锂电池的膨胀程度。包含实施例1～5的碳含量小于总重量的0.01％的正极活性物质的可充电锂电池，具有优异的抑制高温膨胀性能，其显示厚度仅有微小的增加。
实施例1～5所述的可充电锂电池的放电能力经过测量，结果如图4所示。从图4可知，可充电锂电池有相对较高的放电能力。相反地，含对比例1中初级颗粒平均粒径为5μm的正极活性物质的可充电锂电池具有较低的放电能力。
本发明所述的正极活性物质不仅具有优异的抗高温膨胀性能还具有突出的电化学性能。本发明通过减少锂/镍基正极活性物质表面的碳含量和调节其初级颗粒平均粒径来达到上述性能。
以上仅为本发明的原理性说明。此外，对本领域技术人员来说很容易对其进行修改和变化，因此不希望本发明仅限于前文表述的严格的框架和操作之内。从而，所有适当的修改和等效替换均属于本发明及其从属的权利要求的范围。
权利要求
1.一种用于可充电锂电池的正极活性物质，其包括锂/镍基化合物，其中平均粒径为1～4μm的正极活性物质的初级颗粒凝聚成锂/镍基化合物的二级颗粒。
2.根据权利要求1的正极活性物质，其中所述二级颗粒的平均直径为5～20μm。
3.根据权利要求1的正极活性物质，其中其表面上的碳含量小于正极活性物质总重量的0.1％。
4.根据权利要求3的正极活性物质，其中所述碳含量为正极活性物质总重量的0.05～0.07％。
5.根据权利要求4的正极活性物质，其中所述碳含量为正极活性物质总重量的0.05～0.06％。
6.根据权利要求1的正极活性物质，其中所述锂/镍基化合物在采用CuKα的X-射线衍射图样中具有1.04～1.15的X-射线衍射强度比I(003)/I(104)，及0.14～0.16的半最大值宽度。
7.根据权利要求1的正极活性物质，其中该正极活性物质由下面化学式(1)至(5)中的至少一个来表示LixNi1-yCoyO2-zAz(1)LixNi1-y-zCoyMzA2(2)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(3)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(4)LixNi1-y-zCoyMnzMwO2-αAα(5)式中x，y，z，w，及α的范围为0.94≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤w≤0.5，0≤α≤2；M为选自Al，Cr，Fe，Mg，Sr，V，及稀土元素中的至少一种元素；A为选自O，F，S，及P中的至少一种元素。
8.一种制备正极活性物质的方法，包括加热氢氧化物，以得到氧化物材料，该氢氧化物包含镍和钴；或者包含镍，钴，及选自Al、Cr、Fe、Mg、Sr、V和稀土元素中的至少一种金属；或者包含镍，钴，及锰；或者包含镍，钴，锰，及选自Al、Cr、Fe、Mg、Sr、V和稀土元素中的至少一种金属；混合该氧化物材料和含锂化合物；对所得混合物进行第一次热处理；及对已进行第一次热处理的混合物进行第二次热处理，得到锂/镍基化合物，其中，平均粒径为1～4μm的正极活性物质的初级颗粒凝聚成锂/镍基化合物的二级颗粒。
9.根据权利要求8的方法，其中所述二级颗粒的平均直径为5～20μm。
10.根据权利要求8的方法，其中所述氢氧化物的热处理是在500～1200℃下进行的。
11.根据权利要求8的方法，其中所述第一次热处理是在500～1000℃下进行的。
12.根据权利要求8的方法，其中所述第二次热处理是在700～1000℃下进行的。
13.根据权利要求8的方法，其中所述正极活性物质表面上的碳含量小于正极活性物质总重量的0.1％。
14.根据权利要求13的方法，其中所述碳含量为正极活性物质总重量的0.05～0.07％。
15.根据权利要求14的方法，其中所述碳含量为正极活性物质总重量的0.05～0.06％。
16.根据权利要求8的方法，其中所述锂/镍基化合物在采用CuKα的X-射线衍射图样中具有1.04～1.15的X-射线衍射强度比I(003)/I(104)，及0.14～0.16的半最大值宽度。
17.根据权利要求8的方法，其中所述正极活性物质由下面化学式(1)至(5)中的至少一个来表示LixNi1-yCoyO2-zAz(1)LixNi1-y-zCoyMzA2(2)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(3)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(4)LixNi1-y-zCoyMnzMwO2-αAα(5)式中x，y，z，w，及α的范围为0.94≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤w≤0.5，0≤α≤2；M为选自Al，Cr，Fe，Mg，Sr，V，及稀土元素中的至少一种元素；A为选自O，F，S，及P中的至少一种元素。
18.一种可充电锂电池，包括含正极活性物质的正极；含负极活性物质的负极；及电解液，其中所述正极活性物质为锂/镍基化合物，其中平均粒径为1～4μm的初级颗粒凝聚成锂/镍基化合物的二级颗粒；其中所述负极活性物质包括锂金属，含锂合金，能可逆地嵌入和脱出锂离子的物质，或者通过与锂的可逆反应形成含锂化合物的物质。
19.根据权利要求18的可充电锂电池，其中所述二级颗粒的平均直径为5～20μm。
20.根据权利要求18的可充电锂电池，其中所述负极活性物质为碳质材料。
21.根据权利要求18的可充电锂电池，其中所述正极活性物质表面上的碳含量小于正极活性物质总重量的0.1％。
22.根据权利要求21的可充电锂电池，其中所述碳含量为正极活性物质总重量的0.05～0.07％。
23.根据权利要求21的可充电锂电池，其中所述碳含量为正极活性物质总重量的0.05～0.06％。
24.根据权利要求18的可充电锂电池，其中所述锂/镍基化合物在采用CuKα的X-射线衍射图样中具有1.04～1.15的X-射线衍射强度比I(003)/I(104)，及0.14～0.16的半最大值宽度。
25.根据权利要求18的可充电锂电池，其中所述正极活性物质由下面化学式(1)至(5)中的至少一个来表示LixNi1-yCoyO2-zAz(1)LixNi1-y-zCoyMzA2(2)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(3)LixNi1-y-zCoyMnzO2-αAα(4)LixNi1-y-zCoyMnzMwO2-αAα(5)式中x，y，z，w，及α的范围为0.94≤x≤1.1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤w≤0.5，0≤α≤2；M为选自Al，Cr，Fe，Mg，Sr，V，及稀土元素中的至少一种元素；A为选自O，F，S，及P中的至少一种元素。
全文摘要
本发明涉及一种用于可充电锂电池的正极活性物质及其制备方法，以及包含它的可充电锂电池。该正极活性物质包含锂/镍基化合物，其中平均粒径为1～4μm的初级颗粒凝聚成二级颗粒。本发明的正极活性物质具有优异的电化学性能和突出的抑制高温膨胀性能。
文档编号C01G1/02GK1652375SQ200510051830
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月6日 优先权日2004年2月6日
发明者丁元一, 徐晙源, 朴容彻, 金根培 申请人:三星Sdi株式会社