锂二次电池用正极活性材料的制作方法

文档序号:3931614阅读:119来源:国知局
专利名称:锂二次电池用正极活性材料的制作方法
技术领域
本发明涉及锂二次电池用正极活性材料,更特别地,涉及基于由式1表示的锂镍-锰-钴氧化物的正极活性材料,其中所述锂镍-锰-钴氧化物的镍含量在全部过渡金属中占至少40%,且在所述锂镍-锰-钴氧化物的表面涂覆有导电聚合物。
背景技术
随着移动设备的技术进步和需求,对作为能源的二次电池的需求急剧增加。在这种二次电池中,在相关领域中广泛使用具有高能量密度和工作电位、长寿命周期和自放电减少的锂二次电池。对于锂二次电池用正极活性材料,广泛使用含锂的钴氧化物(LiCoO2)。另外,还提出了含锂的锰氧化物如具有层状晶体结构的LiMnO2、具有尖晶石晶体结构的LiMn2O4等以及含锂的镍氧化物(LiNiO2)。在这种正极活性材料中,尽管广泛使用具有优异物理性能如循环性能的LiCoO2, 但是这种材料会遇到包括如下的缺点例如安全性低、因作为天然资源的钴缺乏而导致成本高、在大规模用作电动车辆应用中的电源时受到限制等。锂锰氧化物如LiMnO2、LiMn2O4等包含锰,所述锰储量丰富且环境有利,从而可代替 LiCoO2,由此吸引了极大的关注。然而,这种锂锰氧化物具有诸如充电容量低和循环性能差的缺点。同时,与钴氧化物相比,锂镍基氧化物如LiNiO2具有经济优势,当在4. 3V下进行充电时,其显示高放电容量。掺杂的LiNiO2的可逆容量为约200mAh/g,这比LiCoO2的可逆容量(约165mAh/g)高。因此,即使平均放电电位和体积密度略小,含正极活性材料的市售电池仍显示了提高的能量密度。在这种情况下,为了开发高容量的电池,正在对镍基正极活性材料进行积极的研究和调查。然而,因为下列问题而基本限制了 LiNiO2正极活性材料的实际应用。首先,LiNiO2氧化物因在充放电循环中涉及的体积变化而在晶体结构中显示了快速相变,从而造成粒子破裂并在晶界中产生孔。因此,阻止了锂离子的吸收和释放且增大了极化电阻,由此劣化了充放电性能。为了解决这些问题,根据常规方法,过量使用Li源且所述Li在氧气氛中发生反应而产生LiNiO2氧化物。该制得的正极活性材料的缺点在于,因在电池充电期间氧原子的原子排斥而造成结构膨胀且不稳定,并因重复充放电而导致循环性能严重劣化。第二,LiNiO2遇到了在储存或充放电循环期间产生过多气体的问题。这是因为在 LiNiO2的制造期间在过量添加Li源以形成优异晶体结构的同时进行热处理,因此,水溶性碱如Li2C03、LiOH等作为反应残余物残留在初级粒子之间并发生降解或与电解质反应,从而在充电期间产生CO2气体。此外,由于LiNiO2粒子基本上具有因初级粒子的聚集而形成的次级粒子结构,所以与电解质接触的面积增大且上述问题变得更严重,由此造成电池膨胀并降低了高温稳定性。
第三,当将LiNiO2暴露在空气和/或湿气下时,在该氧化物表面处耐化学性急剧下降,且由于高PH,所以NMP-PVDF浆体开始聚合,从而使其凝胶化。上述特性可在电池制造中造成严重的处理问题。第四,与LiCoO2的制造方法不同,通过简单的固相反应不能制备高品质的LiNi02。 任何包含Co作为必需的掺杂剂并包含其他掺杂剂如MruAl等的LiNiMO2正极活性材料,都基本上是通过在氧气氛或合成气气氛(即不含CO2的气氛)下使锂材料如LiOH · H2O与复合过渡金属氢氧化物发生反应来制造的,由此需要高制造成本。如果为了在LiNiO2的制造期间将杂质除去而进行任意的附加工艺如洗涤或涂覆,则制造成本会适时增加。因此,常规技术通常集中在改进LiNiO2的制造方法以及LiNiO2正极活性材料的特性上。已经提出了一种锂过渡金属氧化物,其中利用其他过渡金属如锰、钴等对镍进行了部分取代。这种氧化物是一种具有优异循环性能和容量的金属取代的镍基锂过渡金属氧化物。然而,在长期使用所述氧化物的情况中,循环性能急剧劣化且不能充分克服其他问题如因在电池中产生气体而造成的膨胀、化学稳定性下降等。认为造成上述事实的原因在于镍基锂过渡金属氧化物为由小的初级粒子聚集而得到的次级粒子形式;因此,锂离子向活性材料的表面传输并与空气中的湿气或CO2反应, 从而产生杂质如Li2C03、LiOH等;由在镍基锂过渡金属氧化物的制造之后残留的残余物所产生的杂质可降低单电池容量;或所述杂质会在电池内部发生分解而产生气体,由此造成电池膨胀。因此,仍需要开发新技术以解决因杂质造成的高温稳定性问题并同时利用适合于提高电池容量的锂镍基正极活性材料。

发明内容
技术问题因此,本发明旨在解决上述现有技术中的问题并克服相关领域中的技术限制。作为本发明人进行的广泛研究和大量实验的结果,发现,通过将导电聚合物涂布到锂镍-锰-钴氧化物的表面上而制备的正极活性材料可在不降低电导率和离子传导率的条件下显示提高的高温稳定性,由此实现了正极活性材料的优异的总体物理性能和高容量。由此,成功地完成了本发明。技术方案因此,本发明提供一种包含由式(1)表示的锂镍-锰-钴氧化物的正极活性材料,其中所述锂镍-锰-钴氧化物的镍含量在全部过渡金属中占至少40%,且在所述锂镍-锰_钴氧化物的表面涂覆有导电聚合物。LixMyO2(1)其中M 是 Ni1JnaCob (0. 05 ≤ a ≤ 0. 4,0. 1 ≤ b ≤ 0. 4,0. 4≤ (l_a_b)≤ 0. 9), x+y为约2且0. 95≤χ≤1. 15。 通过将导电聚合物涂布至锂镍-锰-钴氧化物的表面而制备的本发明的正极活性材料具有不劣化电导率并同时保持高温安全性的优势,从而基于锂镍_锰_钴氧化物的高 Ni含量而有效地提供了高容量。 对于基于锂过渡金属氧化物的正极活性材料,当所述材料的不稳定表面暴露于电解质并受到内部和/或外部碰撞时,其释放出氧气,从而造成快速放热反应。这种放热反应可被正极活性材料之外的电解质、电解质盐等加速。作为本发明人进行的多种实验的结果,发现,如果将导电聚合物涂布至基于锂镍-锰_钴氧化物的正极活性材料的表面,则在电解质与正极活性材料之间形成稳定的界面,从而使得正极活性材料与电解质的反应性大大下降,由此抑制了电池的燃烧和/或爆炸并提高了电池的安全性。此外发现,由于使离子传导率的下降最小化,所以可使电导率不下降。因此,含上述材料的二次电池可具有高温稳定性和高容量而不劣化总体物理性能如降低电导率。在下文中,将对本发明进行详细说明。关于本发明的正极活性材料,由式1表示的锂镍-锰-钴氧化物具有至少40%的 Ni含量,这比其他过渡金属相对更高。由于二价镍的分数比相对高,所以传输锂离子的电荷量增加,从而实现了高容量。上述锂镍-锰-钴氧化物的构成组成必须满足由式1限定的特定条件。 S卩,锂(Li)的含量‘X’为0.95 1.15,如果锂含量超过1.15,则在循环期间安全性可能因在60°C特定温度下的高电压(U = 4. 35V)而下降。相反,如果χ < 0. 95,倍率性能和可逆容量下降。此外,Ni的含量(Ι-a-b)为0. 4 0. 9,这比锰和钴的含量相对更高。如果Ni的含量小于0. 4,则正极活性材料不能具有高容量。相反,当镍含量超过0. 9时,安全性急剧下降。钴的含量‘b,为0. 1 0. 4。如果b > 0. 4,钴的含量过高,则原料成本通常增加且同时可逆容量轻微下降。另一方面,如果13 < 0. 1即钴的含量太低,则难以同时实现电池的期望倍率性能和高功率密度。x+y优选为1. 95 2. 15。对于具有高Ni含量的锂镍-锰-钴氧化物,在煅烧期间Ni2+离子的含量增大时, 在高温下氧的解吸变得严重。结果,遇到如下几个问题即晶体结构的稳定性下降、比表面积变宽、杂质含量增大,从而使得上述氧化物与电解质的反应性增加且高温稳定性下降等。因此,本发明提供一种由式1表示的改进的正极活性材料,其包含涂布到正极活性材料表面以使正极活性材料与电解质的反应性最小化、由此提高高温稳定性的导电聚合物。对于对正极活性材料的表面涂布非导电性氧化物来提高高温稳定性,少量涂布不会实质上影响安全性。相反,其大量涂布可能显著影响离子通道,由此劣化电化学性能。此夕卜,因为是非导电性材料,所以可能切断电通道,从而劣化电池的性能。相反,本发明的导电聚合物可具有足以不会降低离子和电子迁移率的离子传导率,由此不会妨碍传导率。在优选实施方式中,由式1表示的锂镍-锰-钴氧化物可具有3 20 μ m的平均粒径(D50)。此外,这种氧化物具有聚集的粒子结构,即可包含具有内孔的聚集的微细粉末。 在这点上,这种微细粉末即初级粒子可具有0. 01 8 μ m的平均粒径,同时聚集的粒子即次级粒子可具有3 20 μ m的平均粒径。如果初级粒子的粒径太大,则比表面积下降且同时强度升高。然而,由于阳离子混合,可能劣化诸如倍率性能的单电池性能。此外,如果次级粒子的粒径太小,则粘合剂的量增加。另一方面,如果次级粒子的粒径太大,则振实密度下降。只要导 电聚合物具有导电性,则这种聚合物没有特别限制。然而,为了阻止在电极制造期间所述导电聚合物的除去和/或在电池中含有所述导电聚合物时为了抑制所述导电聚合物溶出至电解质中或所述导电聚合物发生降解,优选通过电解质或有机溶剂使所述聚合物惰性化。这种导电聚合物可以为选自如下的至少一种聚乙炔、聚亚苯基 (polyphenylene)、聚苯胺、聚噻吩、聚亚苯基-亚乙烯基(polyphenylene-vinylene)、聚氨基吡啶和聚吡咯或其两种以上的组合,但当然不限于此。上述导电聚合物可具有80 300°C的熔点。在电池的内部温度超过80°C之后,具有这种熔点的导电聚合物会熔化,然后烧焦并粘附在活性材料的表面上或流入正极活性材料的间隙中,由此降低离子和电子的迁移率。因此,通过提高电池的内阻,可阻止电化学反应的进行,由此抑制了电池的燃烧。此外,导电聚合物的涂覆厚度取决于多种因素如有机溶剂的类型、导电聚合物的添加量、锂镍-锰-钴氧化物的添加量、搅拌速度、速率等,因此没有特别限制。所述导电聚合物的涂覆厚度优选为0. 1 10 μ m。如果导电聚合物的涂覆量太小,则不能预期得到涂覆效果。相反,当涂覆量太大时,单电池性能可能劣化。因此,相对于活性材料的总重量,涂覆量可为0. 5 10重量%。本发明还提供一种含有上述正极活性材料的锂二次电池。所述锂二次电池可包含例如正极、负极、隔板和含锂盐的非水电解质。通过例如向正极集电体涂布正极活性材料、导电材料和粘合剂的混合物并对涂覆的集电体进行干燥来制造正极。任选地,可向所述混合物中添加填料。通过向负极集电体涂布负极活性材料并对涂覆的集电体进行干燥来制造负极,如果需要,所述负极可进一步包含上述成分。所述负极活性材料可包括例如碳和石墨材料如天然石墨、人造石墨、可膨胀石墨、碳纤维、硬碳、碳黑、碳纳米管、富勒烯、活性碳等;可与锂形成合金的金属如Al、Si、Sn、 Ag、Bi、Mg、Zn、In、Ge、Pb、Pd、Pt、Ti等以及含所述金属的化合物;金属和其与碳和石墨材料的化合物的复合材料;含锂的氮化物等。其中,更优选碳基活性材料、硅基活性材料、锡基活性材料和/或硅_碳基活性材料,其可单独或以其两种以上组合的方式使用。所述隔板设置在所述正极与所述负极之间,且所述隔板由具有高离子渗透率和优异机械强度的薄绝缘膜构成。隔板中各个孔的直径通常为0. 01 10 μ m且其厚度通常为 5 300μπι。可使用片或无纺布来制造这种隔板,所述片或无纺布由例如烯烃聚合物如具有耐化学性和疏水性的聚丙烯、玻璃纤维或聚乙烯制成。当使用固体电解质如聚合物电解质时,这种电解质也可充当隔板。所述粘合剂可包括例如聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化的EPDM、苯乙烯-丁烯橡胶、氟橡胶、不同的共聚物、高度皂化的聚
乙烯醇等。所述隔板的另一个实例可以为具有活性膜的有机/无机复合多孔隔板,其特征在于,选自活性膜中的一部分多孔区域、聚烯烃基隔板基材和基材表面的至少一个区域涂覆有无机粒子与粘合剂聚合物的混合物。任选地,可以将所述无机粒子涂布至电极侧面。 这种无机粒子可包括例如具有5以上介电常数的无机粒子、显示压电性能的无机粒子、具有锂离子转运能力的无机粒子等。使用导电材料来提高电极活性材料的电导率,且相对于电极混合物的总重量可以以1 30重量%的量添加所述导电材料。所述导电材料没有特别限制,只要其显示电导率而不会造成电池的化学变化即可。例如,所述导电材料可包括石墨如天然石墨或人造石墨;碳黑如碳黑、乙炔黑、科琴黑、槽法碳黑、炉黑、灯黑、夏黑等;导电纤维如包括碳纳米管或富勒烯的碳衍生物、碳纤维、金属纤维等;金属粉末如碳氟化物、铝或镍粉;导电晶须如氧化锌、钛酸钾等;导电金属氧化物如二氧化钛;导电材料如聚亚苯基衍生物等。粘度控制剂是指调节电极混合物的粘度以有助于更容易地将电极混合物共混并涂布到集电体上的过程的成分。相对于电极混合物的总重量,优选以最高达30重量%的量添加所述粘度控制剂。这种粘度控制剂的实例可包括羧甲基纤维素、聚偏二氟乙烯等,但是当然不限于此。任选地,上述溶剂也可充当粘度控制剂。本文中所使用的填料是用于抑制电极的膨胀的附加成分,所述填料没有特别限制,只要其包含纤维状材料且不会造成电池的化学变化即可。例如,可使用烯烃基聚合物如聚乙烯、聚丙烯等或纤维状材料如玻璃纤维、碳纤维等形成所述填料。偶联剂是用于提高电极活性材料与粘合剂之间粘附性的另一种附加成分,其特征在于具有至少两个官能团,且相对于粘合剂的重量可以以最高达30重量%的量使用所述偶联剂。这种偶联剂的实例可以为具有至少两个官能团的材料,其中一个官能团与存在于硅、锡或石墨基活性材料表面上的羟基或羧基发生反应而形成化学键,同时另一个官能团与聚合物粘合剂发生反应而形成另一个化学键。偶联剂的优选实例可以为硅烷基偶联剂, 包括三乙氧基甲硅烷基丙基四硫化物、巯丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷、氰酸根合丙基三乙氧基硅烷等,但不特别限制于此。本文中使用的粘附促进剂是用于提高活性材料对集电体的粘附性的附加成分,且相对于粘合剂可以以不超过10重量%的量添加所述粘附促进剂。所述粘附促进剂的实例可包括草酸、己二酸、甲酸、丙烯酸衍生物、衣康酸衍生物等。分子量控制剂可包括例如叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇、正辛基硫醇等。交联剂可包括例如1,3- 丁二醇二丙烯酸酯、1,3- 丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4- 丁二醇二丙烯酸酯、1,4_ 丁二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸芳基酯、甲基丙烯酸芳基酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙烯基苯等。所述电极的集电体是在活性材料的电化学反应期间电子发生移动的部分,且基于电极的类型,可将所述集电体分为负极集电体和正极集电体。通常以3 500 μ m的厚度制造负极集电体。负极集电体的材料没有特别限制,只要所述负极集电体显示电导率且不会造成电池的化学变化即可,所述负极集电体的材料可包括例如铜、不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳,利用碳、镍、钛、银等表面处理过的铜或不锈钢,或铝-镉合金等。通常以3 500 μ m的厚度制造正极集电体。正极集电体的材料没有特别限制,只要所述正极集电体显示高电导率且不会造成电池的化学变化即可,所述正极集电体的材料可包括例如不锈钢、铝、镍、钛、煅烧碳,或者利用碳、镍、钛、银等表面处理过的铝或不锈钢。所述集电体可在其表面上形成微细的凹凸,从而增强电极活性材料的粘合,且可以以不同的形式如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫、无纺布等来利用所述集电体。本文中所使用的含锂的非水电解质可包含非水电解质和锂盐。上述非水电解质可以为非质子溶剂,所述非质子溶剂包括例如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、Y _ 丁内酯、1,2-二甲氧基乙烷、四羟基呋喃、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1,3_ 二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1,3- 二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯、丙酸乙酯等。本文中所使用的锂盐为易溶于非水电解质中的物质,且其实例可包括LiCl、LiBr、 LiI、LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3S03、LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li、 CF3SO3Li, (CF3SO2) 2NLi、氯硼烷锂、低级脂族羧酸锂、四苯基硼酸锂、酰亚胺等。

任选地,可以使用有机固体电解质或无机固体电解质。所述有机固体电解质可包括例如聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、poly agitation lysine、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯和具有离子离解基团的聚合物。所述无机固体电解质可包括Li的氮化物、卤化物、硫酸盐等,例如Li3N、Lil、 Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3、Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH, LigPO^-Li2S—SiS2 ^^ο为了改善充放电特征和/或阻燃性,所述非水电解质可进一步包含例如吡啶、 亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、正甘醇二甲醚、六磷酸三酰胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的睡唑烷酮、N, N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化铝等。任选地,所述电解质可包含卤素溶剂如四氯化碳、三氟乙烯等以提供不燃性和/或CO2气体以改进电解质的高温储藏。可根据相关领域中已知的任何常规方法来制造本发明的锂二次电池。关于本发明的锂二次电池,正极、负极和隔板的构型没有特别限制,例如,可以在圆形、角形或袋形箱中以卷绕或堆叠的形式放置各种片。可将本发明的锂二次电池用于需要优异的倍率性能和高温稳定性的各种装置中, 例如由电动机驱动的电动工具;电动汽车如电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)、插电式混合电动车辆(PHEV)等;电动双轮车辆如电动自行车、电动滑板车等;电动高尔夫球车等, 且无特别限制。有益效果如上所述,当将本发明的正极活性材料引入到锂二次电池中时,可充分实现电池的高容量。另外,通过将导电聚合物涂布至锂镍-锰-钴氧化物的表面,可有利地提高高温稳定性而不会劣化电池的性能。


根据结合附图进行的下列详细说明,将更加清楚地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优势,其中图1是显示根据实验例1的在实施例1中得到的材料的SEM照片;图2是显示根据 实验例1的在比较例1中得到的材料的SEM照片;图3说明了根据实验例3的在比较例1中得到的材料的DSC图;图4说明了根据实验例3的在实施例1中得到的材料的DSC图;图5说明了根据实验例3的在实施例2中得到的材料的DSC图;图6说明了根据实验例4的在比较例1中得到的材料的SCC图;图7说明了根据实验例4的在实施例1中得到的材料的SCC图;以及图8说明了根据实验例4的在实施例2中得到的材料的SCC图。
具体实施例方式在下文中,参考下列实施例对本发明的例示性实施方式进行更详细地说明。然而, 本领域的技术人员应清楚,提出这些实施方式仅出于例示性目的,而不限制本发明的范围。实施例1在将相对重量比为100 2的活性材料聚吡咯放入干燥涂覆装置中之后,在 2. 5kff和3000rpm下将所述混合物处理5分钟。所述活性材料是LiNia 53Mn(1.27CO(1.2(102。实施例2除了 LiNia53Mna27Coa2tlO2 聚吡咯的相对重量比为100 1之外,重复与实施例1 中相同的程序以对活性材料进行处理。实施例3除了 LiNia5Mna3Coa2O2 聚吡咯的相对重量比为100 2之外,重复与实施例1中相同的程序以对活性材料进行处理。比较例1在不进行附加处理的条件下制备实施例1中所使用的活性材料。实验例1对于实施例1和比较例1中得到的各种活性材料,通过SEM对活性材料的表面进行观察。将实施例1和比较例1的材料的观察结果分别示于图1和2中。实验例2通过以95 2.5 2. 5的相对重量比将活性材料、导电材料和粘合剂共混,将实施例1 3和比较例1中得到的各种活性材料形成为浆体,随后将所述浆体涂布到Al箔上而形成电极。在对形成的电极进行冲孔以达到25%的孔隙率之后,使用冲孔的电极制造硬币单电池。负极为Li且电解质为溶于碳酸酯溶剂中的IM LiPF6。在0. IC和3 4. 25V下对制得的单电池进行充放电处理,在对容量和单电池效率进行监测之后,将实施例1和2与比较例1的材料所获得的结果示于表1中。表 权利要求
1.一种正极活性材料,其包含由式1表示的锂镍-锰-钴氧化物,其中所述锂镍-锰-钴氧化物的镍含量在全部过渡金属中占至少40 %,且在所述锂镍-锰-钴氧化物的表面涂覆有导电聚合物LixMyO2(1)其中 M 是 NinbMnaCob(0. 05 彡 a 彡 0. 4,0. 1 彡 b 彡 0. 4,0. 4 彡(l_a_b)彡 0. 9),x+y 为约2且0. 95彡χ彡1. 15。
2.如权利要求1所述的正极活性材料,其中所述锂镍-锰-钴氧化物包含由微细粒子的聚集体构成的具有聚集结构的粒子。
3.如权利要求1所述的正极活性材料,其中所述锂镍-锰-钴氧化物具有3 20μ m 的平均粒径D50。
4.如权利要求2所述的正极活性材料,其中所述锂镍-锰-钴氧化物包含平均粒径D90 为0. 01 8 μ m的微细粒子的聚集体。
5.如权利要求1所述的正极活性材料,其中所述导电聚合物是选自聚乙炔、聚亚苯基、 聚苯胺、聚噻吩、聚亚苯基-亚乙烯基、聚亚乙烯基、聚氨基吡啶和聚吡咯中的至少一种。
6.如权利要求1所述的正极活性材料,其中所述导电聚合物具有80 300°C的熔点。
7.如权利要求1所述的正极活性材料,其中相对于所述活性材料的总重量,涂覆量为 0. 5 10重量%。
8.一种锂二次电池,其包含权利要求1 7中任一项所述的正极活性材料。
9.如权利要求8所述的锂二次电池,其中所述锂二次电池用作电动工具、电动车辆、电动双轮车辆和/或电动高尔夫球车用的电源。
全文摘要
本发明公开了一种基于由式1表示的锂镍-锰-钴氧化物的正极活性材料,其中所述锂镍-锰-钴氧化物的镍含量在全部过渡金属中占至少40%且在所述锂镍-锰-钴氧化物的表面涂覆有导电聚合物。具有所公开的正极活性材料的锂二次电池具有不劣化电导率并同时提高高温稳定性、由此有效提供高充电容量的优势。
文档编号B60L11/18GK102272986SQ201080004087
公开日2011年12月7日 申请日期2010年1月6日 优先权日2009年1月6日
发明者张诚均, 朴信英, 朴洪奎 申请人:株式会社Lg化学
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