[发明专利]镍基活性物质前驱体及其制备方法、镍基活性物质以及锂二次电池有效

专利信息
申请号: 201780074923.3 申请日: 2017-12-04
公开(公告)号: CN110168785B 公开(公告)日: 2022-05-27
发明(设计)人: 尹弼相;金玄凡;李贤德;车旼娥;梁祐荣;玄章鉐 申请(专利权)人: 三星SDI株式会社
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;C01G53/04
代理公司: 北京铭硕知识产权代理有限公司 11286 代理人: 陈亚男;尹淑梅
地址: 韩国京畿*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 活性 物质 前驱 及其 制备 方法 以及 二次 电池
【权利要求书】:

1.一种用于锂二次电池的镍基活性物质前驱体,所述镍基活性物质前驱体包括:

第一多孔核;

第二核,位于第一多孔核上并且具有比第一多孔核的密度高的密度;以及

壳,位于第二核上并且具有径向排列结构,

其中,包括在第一多孔核中的镍的量大于或等于包括在第二核中的镍的量,并且包括在第二核中的镍的量大于包括在壳中的镍的量,并且

其中,第一多孔核具有20%至50%的孔隙率,第二核具有5%或更少的孔隙率,并且壳具有10%或更少的孔隙率。

2.根据权利要求1所述的镍基活性物质前驱体,其中,

镍基活性物质前驱体具有9μm至20μm的粒径。

3.根据权利要求1所述的镍基活性物质前驱体,其中,

壳中的镍具有浓度梯度。

4.根据权利要求1所述的镍基活性物质前驱体,其中,

壳中的镍的量在第二核和壳彼此相邻的区域中朝向壳的表面部分迅速减少,并且

基于包括在第二核和壳彼此相邻的区域中的镍的量,包括在壳的表面部分中的镍的量减少30%至60%。

5.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的镍基活性物质前驱体,其中,

第二核和壳中的镍具有镍的量从镍基活性物质前驱体的中心部分到表面部分减少的浓度梯度。

6.根据权利要求1所述的镍基活性物质前驱体,其中,

镍基活性物质前驱体包括板颗粒,

板颗粒的主轴在径向上排列,并且

板颗粒具有1:3至1:20的纵横比。

7.根据权利要求1所述的镍基活性物质前驱体,其中,

第一多孔核具有3μm至6μm的半径,第二核具有4μm至7μm的半径,并且壳具有0.05μm至1.8μm的厚度。

8.根据权利要求1所述的镍基活性物质前驱体,其中,

第一多孔核和第二核均包括由式1a表示的化合物,并且壳包括由式1b表示的化合物:

[式1a]

Ni1-x-y-zCoxMnyMz(OH)2

其中,在式1a中,M是选自于硼(B)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、钛(Ti)、钒(V)、钨(W)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锆(Zr)和铝(Al)的元素,并且

满足0.10<x≤0.35、0.10≤y≤0.35、0≤z≤0.05和0.5≤(1-x-y-z)≤0.80,

[式1b]

Ni1-x-y-zCoxMnyMz(OH)2

其中,在式1b中,M是选自于硼(B)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、钛(Ti)、钒(V)、钨(W)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锆(Zr)和铝(Al)的元素,并且

满足0.10<x≤0.40、0.10≤y≤0.40、0≤z≤0.05和0.20≤(1-x-y-z)≤0.50。

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