[发明专利]制造锂二次电池用正极活性材料的方法和由该方法制造的正极活性材料

说明书

本发明涉及一种制造正极活性材料的方法，所述方法包括：用洗涤液对锂过渡金属氧化物进行洗涤；以及将洗涤过的锂过渡金属氧化物和熔点为500℃以下的金属磷酸盐化合物进行固相混合，然后进行热处理以在所述锂过渡金属氧化物的表面上形成涂层。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2019-0151077号的权益，通过参考将其公开内容以其整体并入本文中。

本发明涉及一种制造锂二次电池用正极活性材料的方法、包含由此制造的正极活性材料的锂二次电池用正极以及一种锂二次电池。

背景技术

随着移动装置的技术发展和需求的增加，对作为能量源的二次电池的需求快速增加。在这些二次电池中，具有高的能量密度和电压、长循环寿命和低自放电倍率的锂二次电池已经被商品化并被广泛使用。

使用锂过渡金属氧化物作为锂二次电池的正极活性材料。在这些锂过渡金属氧化物中，主要使用具有高工作电压和优异容量特性的锂-钴氧化物如LiCoO₂。然而，LiCoO₂由于随着脱锂引起的不稳定的晶体结构而具有非常差的热性能，并且还价格昂贵。因此，LiCoO₂在大量用作诸如电动车辆等的领域中的电源方面存在限制。

作为替代LiCoO₂的材料，已经开发了锂锰复合金属氧化物(LiMnO₂、LiMn₂O₄等)、锂铁磷酸盐化合物(LiFePO₄等)或锂镍复合金属氧化物(LiNiO₂等)等。在上述材料中，已经积极地对具有约200mAh/g的高可逆容量而由此容易实现高容量电池的锂镍复合金属氧化物进行了研究和开发。然而，当与LiCoO₂相比时，LiNiO₂具有更低的热稳定性，并且存在的问题在于，当由于外部压力等而在充电状态下发生内部短路时，正极活性材料自身分解，从而引起电池的破裂和着火。因此，作为在保持LiNiO₂的优异可逆容量的同时改善LiNiO₂的低的热稳定性的方法，已经开发了其中一部分镍被钴置换的LiNi_1-αCo_αO₂(α＝0.1～0.3)或其中一部分镍被Mn、Co或Al置换的锂-镍-钴金属氧化物。

锂-镍-钴金属氧化物的表面具有电中性表面特性。另一方面，二次电池中使用的电解液使用呈电极性的有机溶剂。结果，存在的问题在于，在正极活性材料与电解液之间形成的界面处，Li离子通过所需的势能增加，从而充当离子传导电阻，并且二次电池的充电/放电容量下降。

因此，需要开发一种正极活性材料，所述正极活性材料可降低上述在正极活性材料与电解液之间形成的界面的势能。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，本发明的第一方面提供一种制造正极活性材料的方法，所述方法在正极活性材料与电解液之间形成特定的涂层以降低正极活性材料与电解液之间界面的势能。

本发明的第二方面提供一种正极活性材料，所述正极活性材料通过形成涂层来降低在正极活性材料与电解液之间的界面处的势能。

本发明的第三方面提供一种锂二次电池用正极，所述锂二次电池用正极包含通过上述制造方法制造的正极活性材料。

本发明的第四方面提供一种包含所述正极的锂二次电池。

技术方案