專利名稱:鋰復合氧化物、其制法及將其作為陽極活性材料的鋰電池的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鋰(Li)二次電池,更具體地說,涉及一種鋰復合氧化物,其制備方法,以及一種采用該鋰復合氧化物作為陽極活性材料的鋰離子二次電池。
作為小而輕的無繩電子器件,諸如凸輪編碼器(camcoder)、蜂窩電話及筆記本電腦等現(xiàn)已進入市場,作為這些器件的能源,需要有一種小而輕,且能量密度高的二次電池。在這方面鋰二次電池已倍受關注。
鋰,由于電負性大和因其分子量小而單位重量的電容量最大,可用作電池的陰極材料。但是,鋰在受到有機溶劑反應而被鈍化時,其金屬狀態(tài)趨于產生樹枝狀結晶,引起電池內短路,因此存在電池穩(wěn)定性的問題。所以作為可替代鋰金屬的陰極材料,含碳材料得以發(fā)展,它具有與鋰最相似的電勢,并由于其成層結構允許鋰離子可逆進入/退出(intercalation/deintercalation)。
在由含碳陰極、金屬氧化物陽極和液體電解質所構成的鋰二次電池中電極反應如下所述。
在充電期間,陽極鋰離子被退出,而電解質溶液中的鋰離子進入含碳材料的成層結構中,於是電解質溶液中鋰離子的濃度保持恒定。在放電期間,鋰離子的進入/退出按充電期間的逆方向進行。這種電池因在充電及放電期過程中鋰離子往返于兩電極之間而被稱為“搖椅”式蓄電池。而且,鋰以離子形式存在,金屬本身并無沉淀,所以此種電池又被稱為“鋰離子電池”。
在上述鋰離子二次電池中,鋰金屬氧化物是用作陽極材料。特別是,LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2等已經用作陽極材料,甚至含鈷的氧化鋰也已商品化,而鈷是有害及昂貴的。相反,含鎳的氧化鋰提供電容量高、危害性小及成本低。但是合成能源型的氧化鋰困難,且其使用壽命不長。為解決上述問題,提出了一種鋰復合氧化物,其表達式為LiMM’Ox(這里,M及M’為過渡金屬,單獨選自鈷(Co)、錳(Mn)、鎳(Ni)、釩(V)、鐵(Fe)及鎢(W))。特別是,用另一種金屬部分地取代LiNiO2中的Ni,可使合成變得容易,使用壽命也得以改善。一般來說,這種改善是通過氧化鋰的結晶結構和顆粒形狀達到的。例如,在陽極活性材料的顆粒形狀不規(guī)則和尺寸小(平均直徑約5μm)時,由于鋰離子平穩(wěn)進入/退出,可以獲得電容量高的電池。另外,當陽極活性材料的顆粒形狀接近球形時,這有利于提高堆積密度,從而也可提高在陽極活性材料制備中陽極活性材料的相對重量比。
日本專利公開公告JP 7-37567披露了一種制備含鎳氧化鋰的方法。按照公開內容,采用在鎳鹽溶液與一種堿溶液間的中和反應的方法離析出板型單晶氫氧化鎳顆粒(初生顆粒),經聚結形成球形或橢圓形的次生顆粒。接著,將氫氧化鎳及鋰化合物的次生顆粒,如果需要還可包括鎂化合物,在氧氣氛下加以熱處理,形成含鎳的鋰化合物。對于這種由上述方法獲得的含鎳氧化鋰,其上由許多絮片狀物重疊構成成層結構氧化鋰的這種板型初生結構會聚結成團,形成平均直徑約2~20μm的球形或橢圓型的次生結構。這就是說,顆粒的次生結構是通過組合過程聚結具有成層結構的初生顆粒而獲得的。然而,由于次生顆粒是通過組合過程使初生顆粒聚結而成,將此種活性材料制成細粉困難,而且還需特別注意組合條件的優(yōu)化。
日本專利公開公告JP 8-339806披露了一種含鎳的鋰復合氧化物,其表達式為LiNi(1-x)MxO2(其中M為Co或Al,而x=0.05~0.3)。根據(jù)該專利公開內容,在含鈷鹽及鎳鹽的混合水溶液中加入一種堿溶液,使氫氧化鈷及氫氧化鎳共沉淀,得到一種復合氫氧化物。通過聚結,將此復合氫氧化物的單晶顆粒變成球形或橢圓形,形成顆粒的次生結構,然后,將鋰化合物加至這種復合氫氧化物中,再加以熱處理,形成其中顆粒的成層結構朝向球形或橢圓形次生結構外部含鈷的鋰復合氧化物。按照這種方法,具有次生結構的球形顆粒恰好在靠近Ni和Co的氫氧化物形成之處形成。然后加入鋰化合物,再進行熱處理,同時保持顆粒形狀不變。但是,在約750℃下進行熱處理改善其電容量時,由于處理溫度升高,顆粒形狀難于保持。此外,由于顆粒的成層結構是朝向顆粒次生結構外側,其堆積密度不高。
為解決上述問題,本發(fā)明目的之一在于提供一種簡單方法制備鋰復合氧化物,而無需組合過程。
本發(fā)明另一目的在于提供一種用這種方法制備的鋰復合氧化物。
本發(fā)明還有一個目的在于,提供一種采用鋰復合氧化物作為陽極的活性材料的鋰二次電池。
因此,要達到上述第一個目的,提供了一種制備鋰復合氧化物(LiaNi(1-x)CoxO2,其中a=0.97~1.05和x=0.1~0.3)的方法,包括的步驟為(a)、將作為絡合劑的氨水溶液,和作為pH調節(jié)劑的一種堿溶液加至含鈷鹽及鎳鹽的混合水溶液中,共沉淀Ni-Co復合氫氧化物;(b)、將氫氧化鋰加至該復合氫氧化物中,于280~420℃下熱處理此混合物;并(c)于650~750℃下熱處理(b)步驟所得的產物。
優(yōu)選地是,在步驟(a)中,在向含Ni鹽及Co鹽的混合水溶液中加入該絡合劑和pH調節(jié)劑之前,對至少一種選自鋁(Al)、鈣(Ca)、鎂(Mg)和硼(B)的金屬鹽,按以總金屬鹽計為0.1∶1或更低的摩爾比進行混合。
優(yōu)選地是,步驟(a)中的共沉淀進行30~180分鐘,使之形成具有由針狀初生顆粒形成的不規(guī)則結構的次生顆粒。
優(yōu)選地是,步驟(a)中的共沉淀反應進行6~10小時。
優(yōu)選地是,熱處理步驟(b)及(c)二者都在干燥空氣下進行。
要達到第二目的,這里提供了一種鋰復合氧化物(LiaNi(1-x-y)CoxMyO2,式中M為至少一種選自Al、Ca、Mg、及B的金屬原子,a=0.97~1.05,x=0.1~0.3,及y=0~0.05),其中具有方形結構的初生顆粒經聚結形成球形次生顆粒,和其堆積密度為2.4~3.2g/cm3。
優(yōu)選地是,初生顆粒為三角形、方形或五邊形,尤其是方形,平均粒徑為0.2~0.5μm,次生顆粒平均粒徑為5~25μm。
優(yōu)選地是,初生顆粒平均粒徑為為0.2~0.5μm,次生顆粒平均粒徑為2~6μm。
為達到第三目的,這里提供了一種鋰離子二次電池包括含氧化鋰作為活性材料的陽極、含碳材料的陰極和一種非水電解質,其中在陽極的氧化鋰中,具有方形結構的初生顆粒經聚結形成球形的次生結構。這里,陽極的氧化鋰為一種鋰復合氧化物(LiaNi(1-x-y)CoxMyO2,式中M為至少一種選自Al、Ca、Mg及B的金屬原子,a=0.97~1.05,x=0.1~0.3,及y=0~0.05),其堆積密度為2.4~3.2g/cm3。
此外,這里提供一種鋰復合氧化物(LiaNi(1-x-y)CoxMyO2,式中M為至少一種選自Al、Ca、Mg及B的金屬原子,a=0.97~1.05,x=0.1~0.3,及y=0~0.05),其中具有方形結構的初生顆粒經聚結形成不規(guī)則的次生顆粒。
本發(fā)明上述目的和優(yōu)點,通過參閱附圖所詳細描述的優(yōu)選實施方案,將更為明確,其中;附
圖1A至圖1D為取自掃描電鏡(SEM)的照片,說明按照本發(fā)明第一實施方案的鋰復合氧化物生產過程中第一次熱處理(圖1A及圖1B)后和第二次熱處理(圖1C和圖1D)后,該復合氧化物和其顆粒的表面;圖2A至2B為說明在采用按第一實施方案得到的鋰復合氧化物作為陽極活性材料的電池上進行充電/放電試驗結果的圖片;圖3A至3D為取自SEM的照片,說明在按照本發(fā)明第二實施方案生產鋰復合氧化物過程中,在第一次熱處理(圖3A及3B)后和第二次熱處理(圖3C及圖3D)后的該復合氧化物和其顆粒的表面;圖4A及圖4B為說明在采用按照第二實施方案得到的鋰復合氧化物作為陽極活性材料的電池上進行充電/放電試驗結果的圖片;圖5A為本發(fā)明第三實施方案中用其作為制備鋰復合氧化物起始化合物的Ni-Co-Mg復合氫氧化物的SEM照片;圖5B為圖5A的放大照片;圖6A為按照本發(fā)明第三實施方按制備鋰復合氧化物方法在第一次熱處理后的復合氧化物的SEM照片,圖6B為圖6A的放大照片;圖7A為按照本發(fā)明第三實施方制備鋰復合氧化物方法中在第二次熱處理后的復合氧化物的SEM照片,圖7B為圖7A的放大照片;圖8A至8B為說明在采用按照第三實施方案得到的鋰復合氧化物作為陽極活性材料的電池上進行充電/放電試驗結果的圖片;以及圖9A及圖9B為說明在采用按照第四實施方案得到的鋰復合氧化物作為陽極活性材料的電池上進行充電/放電試驗結果的圖片。
下面將對按照本發(fā)明制備鋰復合氧化物的方法詳加描述,以說明本發(fā)明的原理。
首先,在含鈷鹽及鎳鹽的混合水溶液中加入氨水和堿液,但如果需要還可包括選自鋁(Al)、鎂(Mg)、鈣(Ca)或硼(B)的金屬鹽。這里,氨水溶液起著絡合劑的作用,控制復合氫氧化物的形狀,而堿液起著pH調節(jié)劑的作用,調節(jié)混合液的pH值至對共沉淀適宜的水平,優(yōu)選為10.5~11.5。這里,對堿液沒有專門限制,只要它表現(xiàn)有調節(jié)其pH值的功能。
在共沉淀進行30~180分鐘之后立即提取共沉淀的產物,即可得到由于微細針狀顆粒(初生顆粒)聚結得到的具有不規(guī)則形狀(次生顆粒)的Ni-Co復合氫氧化物,或Ni-Co-第三金屬的復合氫氧化物。
但是,此共沉淀過程尚可長時間地進行。這就是說,在共沉淀發(fā)生之后的預定時間內進行共沉淀產物提取時,通過細微針狀顆粒的聚結,形成球形的Ni-Co復合氫氧化物,或Ni-Co-第三金屬的復合氫氧化物。這里,顆粒的形狀可以按照共沉淀的反應時間和pH值加以控制。在本發(fā)明中,在共沉淀發(fā)生之后連續(xù)監(jiān)測共沉淀產物的形狀,做到剛好在次生結果形成球形時提取共沉淀產物。在本發(fā)明中,共沉淀過程(反應)進行6~10小時。如果共沉淀時間小于6小時,最終鋰復合氧化物的顆粒表面會是凹凸不平的。因此,難于達到所需堆積密度的范圍。此外,如果共沉淀反應進行10小時以上,形成最終鋰復合氧化物初生結構的顆粒會發(fā)生聚結。這樣的顆粒聚結雖有利于增加堆積密度,但降低了鋰離子進入/退出的效率。
將氫氧化鋰加至由針狀顆粒聚結得到的不規(guī)則或球形的復合氫氧化物中,再于280~420℃下進行第一次熱處理,得到一種中間產物,其中氫氧化鋰將部分溶解于Ni-Co復合氧化物或Ni-Co-第三金屬的復合氧化物的表面。接著,將此中間產物緩慢冷卻至室溫,再于650~750℃下進行第二次熱處理,接著再將溫度降至室溫。此第一次及第二次熱處理分別進行4~7小時和10~20小時。優(yōu)選地是,在上述溫度及反應時間范圍內要保持顆粒的形狀。
按照本發(fā)明,形成Ni-Co的復合氧化物的共沉淀反應時間要適當加以控制,以使在初期階段最終鋰復合氧化物的形狀易于控制。這就是說,在通過共沉淀反應使長約1μm或以下和寬約0.1μm或以下的細微針狀顆粒形成球形復合氫氧化物之后,該球形復合氫氧化物可用作鋰復合氧化物的起始物料。否則,在通過細微針狀顆粒,優(yōu)選長約1μm或以下和寬約0.1μm或以下,形成不規(guī)則的復合氫氧化物之后,提取初期階段的Ni-Co復合氫氧化物,以防止繼續(xù)生長,這樣形成的不規(guī)則的復合氫氧化物可用作起始材料。對每情況均可得到具有唯一結構的鋰復合氧化物。因此,本發(fā)明特征在于,具有所需顆粒形狀的最終產物可以通過控制起始物料的顆粒形狀獲得。在本發(fā)明中,氨水溶液是用來控制起始化合物的顆粒形狀。因此,在本發(fā)明中,作為起始化合物的復合氫氧化物的顆粒形狀是易于通過用氨水溶液作為絡合劑控制共沉淀的反應時間來加以控制的。因此,作為最終產物的鋰復合氧化物的形狀能夠方便地加以控制。
采用上述鋰復合氧化物物作為活性材料的陽極可以采用任何一般方法加以制備,而無限制。此外,也可采用任何一般方法制得的陽極生產鋰離子二次電池。
在此之后,將通過下述實施例對本發(fā)明進行詳盡描述。
球形鋰復合氧化物的制備實施例1按摩爾比0.79∶0.19∶0.02分別取鎳(Ni)、鈷(Co)及鎂(Mg)的硝酸鹽加以混合,制備一種溶液(總計金屬2.5摩爾)。再加入氨水溶液(1摩爾),然后用6摩爾的NaOH調節(jié)該溶液PH值至約11,同時進行共沉淀反應。6小時之后,分離球形Ni-Co復合氫氧化物。將所得的Ni-Co復合氫氧化物與LiOH·H2O按摩爾比1∶1混合后,在干燥氣氛下以2℃/分鐘的速率加熱至400℃進行第一次熱處理,得到一種其中使LiOH在該Ni-Co復合氧化物表面上受到部分增溶的中間產物。在400℃下維持此中間產物6小時之后,冷卻此中間產物,并用掃描電鏡進行拍照(見圖1A及圖1B)。然后,再加熱所得的氧化物至溫度約750℃,加熱速率1℃/分鐘,并于干燥空氣中維持同一溫度約16小時進行熔結。接著,冷卻產物至室溫,冷卻速率為1℃/分鐘,并進行SEM拍照(見圖C及圖1D)。
圖1A為在共沉淀6小時及第一次熱處理之后獲得的Ni-Co復合氧化物的SEM照片。如圖1A所示,通過熱處理LiOH幾乎被分解,分解的氫氧化鋰LiOH是附著于或被增溶于Ni-Co復合氧化物表面的。圖1B為說明圖1A顆粒表面狀態(tài)的SEM照片。
圖1C為第二次熱處理(熔結)后得到的最終鋰復合氧化物的SEM照片,圖1D為說明圖1C顆粒表面狀態(tài)的SEM照片。經熔結后平均粒徑幾乎與起始材料一樣。但是,有少數(shù)初生顆粒被轉化為方形,而此方形顆粒略朝顆粒次生結構外側凸起。
熔結顆粒經冷卻后得到鋰復合物顆粒,其堆積密度為約2.4g/cm3。
然后,按一般方法用上述粉末制成試驗用的鑄幣式電池(coincell),并于0.2C下進行充電/放電試驗。結果示于圖2A及圖2B中。由圖2A及圖2B可以看出,初始電容量為160mAh/g(即毫安小時/克),經反復30次充電/放電周期之后,其電容量幾乎與初始電容量相同。
實施例2采用與實施例1相同的方法制備鋰復合氧化物,但沉淀反應進行10小時。
圖3A為在沉淀反應10小時及第一次熱處理之后所得的Ni-Co復合氧化物的SEM的照片。如圖3A所示,熱處理使氫氧化鋰接近分解,并如圖1A所示附著于或增溶于Ni-Co復合氧化物的表面。圖3B為說明圖3A顆粒表面狀態(tài)的SEM照片。經比較圖3A與圖1A和比較圖3B與圖1B,結果表明,進行過10小時的沉淀反應的顆粒,其表面變得更為密實和光滑。
圖3C為第二次熱處理(熔結)后所得的最終鋰復合氧化物的SEM照片。圖3D為說明圖1C顆粒表面狀態(tài)的照片。正如比較圖3C與圖1C和比較圖3D與圖1D的結果說明的那樣,共沉淀反應的時間并不影響最終鋰復合氧化物次生結構的顆粒大小。但是,進行過10小時的共沉淀反應的顆粒,其表面更為光滑。
經過第二次熱處理得到的鋰復合氧化物粉末,其堆積密度為約3.2g/cm3。
一般說來,堆積密度越高,顆粒表面狀態(tài)越光滑。而且,較高堆積密度使陽極活性材料的相對充填量增加,從而提高了電池電容量。與堆積密度為2.4~2.7g/cm3的常規(guī)鋰復合氧化物相比,表明本發(fā)明有明顯改進。
實施例3采用按照與實施例2相同方法制備的鋰復合氧化物,制成一種鑄幣電池,但是按摩爾比0.8∶0.2僅混合鎳鹽及鈷鹽,第一次熱處理為以速率5℃/分鐘加熱,維持溫度350℃8小時,再以速率3℃/分鐘冷卻至室溫,進行第二次熱處理為以速率3℃/分鐘加熱,維持750℃16小時,然后以速率2℃/分鐘冷卻至室溫。然后,用所得電池進行充電/放電試驗。于0.2C下進行充電/放電兩個周期之后,再于0.5C下反復進行充電/放電20個周期。所得結果列于圖4A及圖4B中。如圖4A及圖4B所示,在0.5C下充電/放電之后電容量幾乎沒有減小。
在采用本實施例的鋰復合氧化物作為陽極活性材料時,由于活性材料為球形,單位容積的充填密度可以提高。此外,鋰離子的進入/退出易于進行,因為球形顆粒是由大多數(shù)細微方形顆粒形成的。
不規(guī)則形鋰復合氧化物的制備實施例4按摩爾比0.79∶0.19∶0.02分別取鎳(Ni)、鈷(Co)及鎂(Mg)的硝酸鹽加以混合,制成溶液(總計金屬2.5摩爾)。這里,加入氨水溶液(1摩爾),用6摩爾NaOH調節(jié)此金屬溶液的pH至約11,同時進行共沉淀。在共沉淀反應的初期階段,分離由針狀初生結構聚結的具有不規(guī)則形次生結構的Ni-Co復合氫氧化物,進行SEM拍照(見圖5A及圖5B)。按摩爾比1∶1混合LiOH·H2O和所得Ni-Co復合氫氧化物之后,在干燥氣氛下以速率1℃/分鐘進行加熱,至400℃下進行第一次熱處理,得到一種其中LiOH被部分溶解于Ni-Co復合氧化物表面的中間產物。保持此中間產物于400℃下6小時之后,加以冷卻,再用掃描電鏡SEM進行拍照(見圖6A及圖6B)。然后,將所得氧化物再加熱至約750℃,并維持在此溫度下約16小時。再冷卻至室溫,并進行SEM拍照(見圖7A及圖7B)。
圖5A、6A及7A為說明從起始鋰復合氫氧化物開始的顆粒形狀變化的照片,而圖5B、6B及7B分別為圖5A、6A及7A的放大圖片。
圖5A、5B表明作為起始化合物的Ni-Co-Mg復合氫氧化物,其上顯示了通過針狀初生結構聚結的不規(guī)則形次生結構的顆粒和有許多空隙。圖6A及6B表明第一次熱處理后的復合氫氧化物,其上初生和次生結構的粒度都與初始化合物相同,而且中間產物仍然保持如初始化合物中的初始和次生結構,其中源于LiOH·H2O中水分子的分解的LiOH是被溶解于或滲透進入Ni-Co復合氧化物的表面。圖7A及圖7B表明在第二次熱處理(熔結)之后的最終鋰復合氧化物。在熔結之后,平均顆粒大小及形狀都同于初始化合物。但是,可以看出,起始化合物的針狀初生結構在熔結過程中變成了方形。
這就是說,并不像由初生顆粒人為組合構成了次生結構的常規(guī)情況那樣,次生顆粒是在共沉淀過程中通過針狀初生顆粒自發(fā)形成的。也就是說,額外的組合過程沒有必要。而且次生顆粒的尺寸和形狀在熔結過程中很少發(fā)生變化,而且只有顆粒初生結構才從針狀形變?yōu)榉叫危瑥亩a生細微粉狀鋰復合氧化物。
試驗用的鑄幣式電池是采用在第二次熱處理后冷卻產物得到的鋰復合氧化物粉末,通過一般方法加以制備的。然后,在0.1C和0.2C下對鑄幣電池進行充電/放電試驗。在0.1C下的初始電容量為170mAh/g和在0.2C下為168mAh/g。
實施例5采用與實施例4相同的方法,由鋰復合氧化物制備鑄幣電池,但是按0.8∶0.2的摩爾比只混合鎳鹽及鈷鹽,進行第一次熱處理為以速率5℃/分鐘進行加熱,維持400℃8小時,再以速率4℃/分鐘冷卻至室溫,進行第二次熱處理為以速率2℃/分鐘進行加熱,在750℃維持8小時,和以1℃/分鐘速率冷卻至室溫。然后,用所得電池(2.8~4.1V)進行充電/放電試驗。在0.1C下初始電容量為180mAh/g,在0.2C下電容量也為約180mAh/g(見圖9A及圖9B)。
實施例6采用與實施例4相同的方法由鋰復合氧化物制備鑄幣電池,但是,按0.8∶0.15∶0.05的摩爾比混合硝酸鎳、硝酸鈷及硝酸鎂。接著用所得電池進行充電/放電試驗。結果,0.1C下初始電容量為154mAh/g,0.2C下為約150mAh/g。
當采用通過實施例4至6制備的鋰復合氧化物作為電池陽極活性材料時,該電池的電容量比具有平均粒徑約10~25μm的一般活性材料的增加約10%或10%以上。電池電容量增加如此之多是由于鋰復合氧化物結構使鋰離子易于進入/退出和該復合氧化物的平均粒度減小所致。
如上所述,本發(fā)明鋰復合氧化物具有使鋰離子易于進入/退出的結構,較小的平均粒度,以及較高的堆積密度。因此,本發(fā)明鋰復合氧化物當用作為電池陽極的活性材料時能夠提高電容量。
權利要求
1.一種鋰復合氧化物(LiaNi(1-x)CoxO2,式中a=0.97~1.05,x=0.1~0.3)的制備方法,包括步驟(a)、將作為絡合劑的氨水溶液和作為pH值調節(jié)劑的一種堿溶液加至含鈷鹽及鎳鹽的混合水溶液中,共沉淀Ni-Co復合氫氧化物;(b)、將氫氧化鋰加至該復合氫氧化物中,于280~420℃下熱處理此混合物;并(c)、于650~750℃下熱處理步驟(b)中所得的產物。
2.按照權利要求1的方法,其中在步驟(a)中,在向含Ni鹽及Co鹽的混合水溶液中加入絡合劑和pH調節(jié)劑之前,按總金屬鹽計為0.1∶1或更低的摩爾比,將至少一種選自鋁(Al)、鈣(Ca)、鎂(Mg)和硼(B)的金屬的金屬鹽與其進行混合。
3.按照權利要求1的方法,其中步驟(a)中的共沉淀進行30~180分鐘,使之形成由針狀初生顆粒構成的具有不規(guī)則結構的次生顆粒。
4.按照權利要求1的方法,其中步驟(a)中的共沉淀反應進行6~10小時。
5.按照權利要求1的方法,其中熱處理步驟(b)及(c)二者都是在干燥氣氛下進行的。
6.一種鋰復合氧化物(LiaNi(1-x-y)CoxMyO2,式中M為至少一種選自Al、Ca、Mg及B的金屬原子,a=0.97~1.05,x=0.1~0.3,及y=0~0.05),其中具有方形結構的初生顆粒經聚結形成一種球形次生顆粒,具有堆積密度為2.4~3.2g/cm3。
7.按照權利要求6的鋰復合氧化物,其中初生顆粒為方形,平均粒徑為0.2~0.5μm。
8.按照權利要求6的鋰復合氧化物,其中次生顆粒平均粒徑為5~25μm。
9.一種鋰復合氧化物(LiaNi(1-x-y)CoxMyO2,式中M為至少一種選自Al、Ca、Mg及B的金屬原子,a=0.97~1.05,x=0.1~0.3,及y=0~0.05),其中具有方形結構的初生顆粒經聚結形成一種不規(guī)則的次生顆粒。
10.按照權利要求9的鋰復合氧化物,其中初生顆粒平均粒徑為0.2~0.5μm。
11.按照權利要求9的鋰復合氧化物,其中次生顆粒平均粒徑為2~6μm。
12.一種鋰離子二次電池,其包括一種含有氧化鋰作為活性材料的陽極、一種含碳材料的陰極和一種非含水電解質,其中陽極的氧化鋰為權利要求6至11中任一項的鋰復合氧化物。
全文摘要
一種鋰復合氧化物(Li
文檔編號H01M4/52GK1216289SQ9812144
公開日1999年5月12日 申請日期1998年10月30日 優(yōu)先權日1997年10月30日
發(fā)明者曺在弼, 金根培, 金性洙, 樸容徹 申請人:三星電管株式會社