[发明专利]正极添加剂、其制造方法以及包含其的正极和锂二次电池

权利要求书

1.一种锂二次电池用正极添加剂，其包含：

以下化学式1表示的化合物；

以下化学式2表示的化合物；和

磷酸锂(Li₃PO₄)，

[化学式1]

Li_2+aNi_bM_1-bO_2+c

其中，M是形成二价阳离子的金属元素，-0.2≤a≤0.2，0.5≤b≤1.0并且-0.2≤c≤0.2，

[化学式2]

Ni_2-eM_1-eP₄O₁₂

其中，0.5≤e≤1.0，并且M与化学式1中定义的相同。

2.如权利要求1所述的锂二次电池用正极添加剂，其中，化学式2表示的化合物溶于含有锂盐和有机溶剂的电解质中。

3.如权利要求1所述的锂二次电池用正极添加剂，其中，在所述正极添加剂中，化学式1表示的化合物形成二次颗粒，并且所述磷酸锂的颗粒附着于所述二次颗粒的表面。

4.如权利要求1所述的锂二次电池用正极添加剂，其中，所述正极添加剂还包含Li₂O和NiO。

5.一种制造锂二次电池用正极添加剂的方法，所述方法包括以下步骤：

制备包含锂原料、镍原料和磷原料的原料混合物；和

在以1.5L/min至2.5L/min的流速供给有惰性气体的反应器中，在600℃至900℃的温度下，对所述原料混合物进行热处理。

6.如权利要求5所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，其中，所述惰性气体包括氮(N₂)气。

7.如权利要求5所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，其中，在所述原料混合物中，构成所述锂原料和所述镍原料的锂(Li):镍(Ni)的摩尔比是3:1至3:2。

8.如权利要求5所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，其中，基于所述原料混合物的总量100重量％，所述磷原料的含量为1重量％至10重量％。

9.如权利要求5所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，其中，所述磷原料包含磷酸二铵((NH₄)₂HPO₄)、磷酸一铵(NH₄H₂PO₄)或其混合物。

10.如权利要求5所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，其中，在供给有惰性气体的反应器中在600℃至900℃的温度下对原料混合物进行热处理的所述步骤包括以下步骤：

a)使所述锂原料和所述镍原料反应产生以下化学式1表示的化合物；

b)使步骤a)中未反应的镍原料与所述磷原料反应产生以下化学式2表示的化合物；

c)使步骤a)中未反应的锂原料与步骤b)中未反应的磷原料反应产生磷酸锂(Li₃PO₄)；和

d)获得正极添加剂，其包含步骤a)中产生的化学式1表示的化合物、步骤b)中产生的化学式2表示的化合物和步骤c)中产生的磷酸锂(Li₃PO₄)，

[化学式1]

Li_2+aNi_bM_1-bO_2+c

其中，M是形成二价阳离子的金属元素，-0.2≤a≤0.2，0.5≤b≤1.0并且-0.2≤c≤0.2，

[化学式2]

Ni_2-eM_1-eP₄O₁₂

其中，0.5≤e≤1.0，并且M与化学式1中定义的相同。