[发明专利]用于二次电池的正极活性物质、制备其的方法和包含其的二次电池

说明书

本发明公开了一种用于二次电池的正极活性物质，该正极活性物质包含具有其中多个一次颗粒聚集的二次颗粒结构的锂金属氧化物颗粒、形成在该锂金属氧化物颗粒表面的至少一部分上的第一覆层部分，以及形成在一次颗粒之间的界面的至少一部分上的第二覆层部分，其中该第一覆层部分包含第一金属，该第二覆层部分包含第二金属。本发明提供了一种包含该正极活性物质的二次电池。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年3月15日向韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2021-0033221号和于2021年7月21日向韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2021-0095362号的韩国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于二次电池的正极活性物质、形成该正极活性物质的方法以及包含该正极活性物质的二次电池。更具体地，本发明涉及包含高Ni含量的活性物质的用于二次电池的正极活性物质、形成该正极活性物质的方法以及包含该正极活性物质的二次电池。

背景技术

可以重复充电和放电的二次电池已被广泛用作如便携式摄像机、移动电话、笔记本电脑等的移动电子设备的电源。

二次电池包括例如锂二次电池、镍镉电池、镍氢电池等。锂二次电池由于工作电压和每单位重量的能量密度高、充电率高、尺寸紧凑等而备受关注。

锂二次电池的正极可以包括能够使锂离子可逆地嵌入和脱嵌的正极活性物质，并且可以将锂金属氧化物用作正极活性物质。

锂金属氧化物可以包含例如金属，例如镍、钴、锰、铝等。

随着锂二次电池的应用范围扩大到如混合动力汽车等的大型装置，正在研究和开发镍含量增加的高镍锂金属氧化物以从锂二次电池中获得高容量。

然而，高镍锂金属氧化物具有相对降低的化学稳定性，从而劣化了在重复充电和放电期间的寿命特性。

例如，韩国专利登记公布第10-0821523号公开了一种制造包含高镍锂复合氧化物的正极活性物质的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种具有高容量特性和提高的化学稳定性的用于二次电池的正极活性物质。

根据本发明的一个方面，提供了一种制备具有高容量特性和提高的化学稳定性的用于二次电池的正极活性物质的方法。

根据示例性实施方案，提供了一种具有高容量特性和提高的化学稳定性的二次电池。

根据本发明的实施方案的用于二次电池的正极活性物质包含具有其中多个一次颗粒聚集的二次颗粒结构的锂金属氧化物颗粒、形成在该锂金属氧化物颗粒表面的至少一部分上的第一涂层部分，以及形成在一次颗粒之间的界面的至少一部分上的第二涂层部分，该第一涂层部分包含第一金属，该第二涂层部分包含第二金属。

在一些实施方案中，第二涂层部分还可以形成在第一涂层部分的表面的至少一部分上。

在一些实施方案中，第二涂层部分还可以形成在锂金属氧化物颗粒表面的未形成第一涂层部分的至少一部分上。

在一些实施方案中，第一涂层部分和第二涂层部分可以具有岛海形(island-seashape)。

在一些实施方案中，在针对正极活性物质的截面测得的能量色散X射线光谱(energy-dispersive X-ray spectroscopy spectrum)中，来自一次颗粒界面的第二金属的峰强度可以大于来自一次颗粒内部的第二金属的峰强度的平均值。

在一些实施方案中，锂金属氧化物颗粒可以包含镍，并且基于除了锂和氧之外的所有元素的总摩尔数，锂金属氧化物颗粒中的镍的含量可以为88摩尔％以上。