專利名稱:鋰離子電池陰極活性材料、采用該材料的鋰離子電池及制備該材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋰離子電池陰極活性材料,尤其是一種具有良好充放循環(huán)性能和高溫穩(wěn)定性能的陰極活性材料。
背景技術(shù):
作隨著手機(jī)、筆記本電腦、手提電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、小型攝相機(jī)、數(shù)字照相機(jī)、便攜式DVD/VCD和MP3播放機(jī)等現(xiàn)代移動(dòng)電子終端設(shè)備應(yīng)用范圍的日益廣泛以及產(chǎn)品功能更趨復(fù)雜和性能不斷完善,人們對(duì)用于這些產(chǎn)品上的電源的容量、循環(huán)壽命、安全性能等也提出了越來(lái)越高的要求。
在現(xiàn)有技術(shù)中,LiCoO2、LiMn2O4、LiNiO2等活性物質(zhì)被較為廣泛地用作鋰離子電池的陰極活性材料,目前采用這些活性物質(zhì)的陰極活性材料大都應(yīng)用于4.2V的電池體系,電池的容量較低。為了讓電池有更高的容量,人們開(kāi)始嘗試將它們應(yīng)用于4.4V的電池體系。然而,當(dāng)電池被充電至高于4.2V時(shí),上述陰極活性物質(zhì)容易發(fā)生晶格變形和分解,釋放出氧氣,一方面降低了材料穩(wěn)定性,導(dǎo)致電池循環(huán)性能惡化,儲(chǔ)存性能差;另一方面,釋放出的氣體還會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)壓增大,影響電池安全性能。此外,高電壓下電解液容易發(fā)生氧化分解,電池?zé)岱€(wěn)定性和安全性降低。
為了提高鋰離子電池在高于4.2V時(shí)的上述性能,鋰鎳錳鈷氧類活性材料因其放電容量高、高電位下熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)而被看好,然而,該材料壓實(shí)密度較低,單獨(dú)采用該陰極活性材料的鋰離子電池中不能填充足夠的活性物質(zhì),電池容量較難提升,而且這種電池的中值電壓也較低,不能滿足市場(chǎng)的需要。專利WO2004040676中提到鋰鎳錳鈷氧與鋰鈷氧混合使用的方法,該專利認(rèn)為,通過(guò)上述混合使用可以有效減少電池的膨脹,提高電池的高溫儲(chǔ)存性能。然而,簡(jiǎn)單通過(guò)混合的方法不足以抑制鋰鈷氧材料在高電位下的分解,電池在高于4.2V電位時(shí)的循環(huán)性能、儲(chǔ)存性能及安全性能仍然很差。Liu等人(Solid State Ionics,152-153,(2002),341-346.)提出在鋰鈷氧材料表面包覆三氧化二鋁的方法,他們認(rèn)為,在鋰鈷氧材料表面包覆三氧化二鋁可以有效提高電池在高于4.2V電位時(shí)的循環(huán)性能。但是,在鋰鈷氧材料表面包覆三氧化二鋁等氧化物的方法不僅會(huì)使電池的容量及倍率放電性能降低,電池的安全性能也得不到明顯的改善。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有良好充放循環(huán)性能和高溫穩(wěn)定性能的陰極活性材料。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種陰極活性材料,該陰極活性材料按重量百分比由10wt%--90wt%的材料A和90wt%--10wt%的材料B混合組成;材料A為至少含Ni、Mn、Co元素的鋰鎳錳鈷過(guò)渡金屬氧化物,其化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+xNi1-y-z-wMnyCozLwO2------(1)式(1)中,-0.1≤x≤0.2,0.05<y<0.9,0.05<z<0.9,0<w<0.2,0.1<y+z<1.0;L為硼、鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鋯、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘和硫中的一種或一種以上;材料B由包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理后得到;材料E的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+mConM1-nO2------(2)式(2)中,-0.1≤m≤0.2,0.7≤n≤1.0,M為鋰、硼、鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鋯、鎳、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘和硫中的一種或一種以上;材料E經(jīng)過(guò)包覆源進(jìn)行包覆處理后,其表面結(jié)合有材料D,材料D的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+aNbPO4------(3)式(3)中,-0.1≤a≤0.2,0.9≤b≤1.0,N為鐵、鋁、鈦、鈷、硼、鉻、鎳、鎵、釩、錳和鋅中的一種或一種以上。
本發(fā)明陰極活性材料中材料A和材料B的優(yōu)選配比按重量百分比為30wt%--70wt%的材料A和70wt%--30wt%的材料B。
材料A的平均粒度為4~16微米;材料B的平均粒度為5~14微米;包覆處理前所述材料E的平均粒度為3~12微米。
對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理的方法可以是水熱法、溶膠-凝膠法、共沉淀法或氧化還原法,對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理所采用的包覆源為鋰鹽、磷酸鹽和亞鐵鹽的混合物。其中,鋰鹽可以為磷酸鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰、草酸鋰或醋酸鋰等;磷酸鹽可以為磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨或磷酸鋰等;亞鐵鹽可以為草酸亞鐵、醋酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、磷酸亞鐵或水合磷酸亞鐵等。
對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理時(shí),包覆源用量與材料E用量之間的比率按重量百分比為0.01~10wt%,優(yōu)選比率為0.1~5wt%。
本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用本發(fā)明陰極活性材料的鋰離子電池。
為解決該技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種鋰離子電池,該電池包括極芯,極芯由負(fù)極片、隔膜和至少一面上涂布有本發(fā)明陰極活性材料的正極片組成。
本發(fā)明所要解決的又一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種制備本發(fā)明陰極活性材料的方法。
為解決該技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種制備本發(fā)明陰極活性材料的方法,該制備方法步驟如下1).用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理得到材料B;材料E的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+mConM1-nO2其中,-0.1≤m≤0.2,0.7≤n≤1.0,M為鋰、硼、鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鋯、鎳、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘和硫中的一種或一種以上;包覆源為鋰鹽、磷酸鹽和亞鐵鹽的混合物;材料E經(jīng)過(guò)包覆源進(jìn)行包覆處理后,其表面結(jié)合有材料D,材料D的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+aNbPO4其中,-0.1≤a≤0.2,0.9≤b≤1.0,N為鐵、鋁、鈦、鈷、硼、鉻、鎳、鎵、釩、錳和鋅中的一種或一種以上;2).按重量百分比將10wt%--90wt%的材料A和90wt%--10wt%的材料B混合。
該制備方法步驟2)中的混合比例按重量百分比優(yōu)選為30wt%--70wt%的材料A和70wt%--30wt%的材料B。
該制備方法步驟1)中對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理采用的包覆源為鋰鹽、磷酸鹽和亞鐵鹽的混合物。其中,鋰鹽可以為磷酸鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰、草酸鋰或醋酸鋰等;磷酸鹽可以為磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨或磷酸鋰等;亞鐵鹽可以為草酸亞鐵、醋酸亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、磷酸亞鐵或水合磷酸亞鐵等。
用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理的包覆方法可以是水熱法、溶膠-凝膠法、共沉淀法或氧化還原法。
可采用如下步驟用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理1).在水或有機(jī)溶劑中將包覆源和材料E粉末均勻混合;2).蒸發(fā)去除步驟1)所得到的混合物中的溶劑;3).將步驟2)所得到的混合物在300~900℃熱處理1~24h;4).將步驟3)所得到的混合物冷卻得到材料B。
上述用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理的步驟1)也可以為將包覆源在水或有機(jī)溶劑中混合制得包覆前驅(qū)體,再加入材料E粉末并充分混合。
用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理時(shí),包覆源用量與材料E用量之間的比率按重量百分比為0.01~10wt%,優(yōu)選比率為0.1~5wt%。
采用本發(fā)明制備方法制備本發(fā)明陰極活性材料時(shí),材料A的平均粒度為4~16微米;材料B的平均粒度為5~14微米;包覆處理前材料E的平均粒度為3~12微米。
經(jīng)過(guò)鋰鹽、磷酸鹽和亞鐵鹽的混合物包覆處理過(guò)的鋰鈷過(guò)渡金屬氧化物在充放電過(guò)程中結(jié)構(gòu)和體積變化較小,熱穩(wěn)定性提高,使得采用本發(fā)明陰極活性材料的鋰離子電池在高電位下具有更好的循環(huán)充放電性能及安全性能。
將鋰鎳錳鈷過(guò)渡金屬氧化物材料與經(jīng)包覆處理的鋰鈷過(guò)渡金屬氧化物材料混合使用,一方面,利用了鋰鎳錳鈷過(guò)渡金屬氧化物材料的放電容量高及高電位下熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn),從而提高了電池的循環(huán)、儲(chǔ)存及安全性能;另一方面,由于鋰鎳鈷錳氧材料的中值電壓及壓實(shí)密度較低,在陰極活性材料中通過(guò)將上述兩種材料混合使用,能提高混合材料的中值電壓以及壓實(shí)密度,從而有效提高采用本發(fā)明陰極活性材料的鋰離子電池的能量密度。
本發(fā)明陰極活性材料及采用該材料的鋰離子電池制備工藝簡(jiǎn)便、易于生產(chǎn)。制備本發(fā)明陰極活性材料的方法步驟少,簡(jiǎn)單易行。
具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明陰極活性材料、采用該材料的鋰離子電池及制備該材料的方法進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例11.材料B的制備將FeSO4、H3PO4、LiOH按照1∶1∶3的摩爾比混合溶解在水中,加入LiCoO2粉末,混合均勻,蒸發(fā)掉溶劑,然后在700℃熱處理6h,冷卻得到包覆材料LiCoO2/LiFePO4(即材料B)。其中,F(xiàn)eSO4中Fe重量為L(zhǎng)iCoO2重量的0.1wt%。
2.陰極活性材料制備將LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料(即材料A)與LiCoO2/LiFePO4包覆材料(即材料B)按重量比7∶3的比例混合制得陰極活性材料。
3.電極制備將一定量的PVDF(聚偏二氟乙烯)按一定比率溶解在NMP(N-甲基吡咯烷酮)中,將上述步驟2所得陰極活性材料與乙炔黑加入該溶液充分混合制成漿料,其重量百分比組成為陰極活性材料∶乙炔黑∶PVDF=91∶5∶4。將該漿料均勻地涂布在制得的集電體上,于120℃進(jìn)行干燥,壓延,得到正極片。
將一定量的PVDF以一定比率溶解在NMP中,將人造石墨加入該溶液中,充分混合制成漿料,其重量%組成為人造石墨∶PVDF=95∶5。再將該漿料均勻地涂布在20μm的銅箔上,于120℃進(jìn)行干燥,壓延后得到負(fù)極片。
4.電池裝配將上述正、負(fù)極片與聚丙烯膜卷繞成方型鋰離子電池的極芯并收納在方形電池外殼中,將LiPF6(六氟磷酸鋰)按1mol/dm3的濃度溶解在重量比為1∶1的EC(碳酸乙烯酯)和DMC(二甲基碳酸酯)的混合溶劑中制得電解液,并注入電池殼中,密封,制成厚5mm,寬34mm,高50mm的方型鋰離子二次電池。
實(shí)施例2按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,將實(shí)施例1制備材料B所用FeSO4與LiCoO2重量比調(diào)整為FeSO4中Fe重量與LiCoO2重量的比率為2wt%。
實(shí)施例3按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,將實(shí)施例1制備材料B所用FeSO4與LiCoO2重量比調(diào)整為FeSO4中Fe重量與LiCoO2重量的比率為5wt%。
實(shí)施例4按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,將實(shí)施例1制備材料B所用FeSO4替換為Fe(NO3)2,將FeSO4、H3PO4、LiOH按照1∶1∶3的摩爾比混合溶解在水中,加入LiCoO2粉末,混合均勻,蒸發(fā)掉溶劑,然后在700℃熱處理6h,冷卻得到包覆材料LiCoO2/LiFePO4(即材料B)。具中,F(xiàn)e(NO3)2中Fe重量為L(zhǎng)iCoO2重量的0.1wt%。
實(shí)施例5按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,將實(shí)施例1制備材料B時(shí)的熱處理?xiàng)l件“在700℃熱處理6h”改為“在500℃熱處理12h”。
實(shí)施例6按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,制備陰極活性材料時(shí)將LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料(即材料A)與LiCoO2/LiFePO4包覆材料(即材料B)按重量比5∶5的比例混合。
實(shí)施例7按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,制備陰極活性材料時(shí)將LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料(即材料A)與LiCoO2/LiFePO4包覆材料(即材料B)按重量比4∶6的比例混合。
實(shí)施例8按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,制備陰極活性材料時(shí)將LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料(即材料A)與LiCoO2/LiFePO4包覆材料(即材料B)按重量比1∶9的比例混合。
比較例1按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,將實(shí)施例1制備材料B所用FeSO4與LiCoO2重量比調(diào)整為FeSO4中Fe重量與LiCoO2重量的比率為14wt%。
比較例2按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,但取消材料B,不對(duì)LiCoO2材料進(jìn)行包覆處理,將實(shí)施例1制備陰極活性材料時(shí)采用的材料B替換為L(zhǎng)iCoO2材料。
比較例3按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,將實(shí)施例1制備材料B時(shí)的熱處理?xiàng)l件“在700℃熱處理6h”改為“在950℃熱處理6h”。
比較例4按實(shí)施例1的原料和條件制備鋰離子二次電池,制備陰極活性材料時(shí)將LiNi1/3Mn1/3Co1/3O2材料(即材料A)與LiCoO2/LiFePO4包覆材料(即材料B)按重量比0.5∶9.5的比例混合。
對(duì)各實(shí)施例和比較例制得的電池進(jìn)行如下測(cè)試1.容量及能量密度測(cè)試室溫條件下,將各實(shí)施例、比較例制得的電池分別以1CmA電流充電至4.4V,在電壓升至4.4V后以恒定電壓充電,截至電流減小到0.05CmA,擱置5分鐘,測(cè)試電池以1CmA電流放電至3.0V的容量及質(zhì)量能量密度。測(cè)試結(jié)果如表1所示。
2.循環(huán)性能測(cè)試對(duì)各實(shí)施例、比較例制得的電池按如下步驟進(jìn)行測(cè)試(1)在20℃環(huán)境下,以1CmA恒流壓充電,要求上限電壓為4.4V,截止電流0.05CmA,擱置5分鐘;(2)以1CmA恒流放電至3.0V,擱置5分鐘;(3)重復(fù)以上步驟200次,測(cè)得各實(shí)施例、比較例的容量維持率如表2所示。
3.高溫儲(chǔ)存性能測(cè)試室溫條件下,將各實(shí)施例、比較例電池分別以1CmA電流充電至4.4V,在電壓升至4.4V后以恒定電壓充電,截止電流為0.05CmA,擱置5分鐘后,準(zhǔn)確測(cè)量電池厚度;然后將上述電池在60℃條件下儲(chǔ)存一周,測(cè)定電池以1CmA電流放電至3.0V的容量,并再次測(cè)量電池厚度,計(jì)算電池容量恢復(fù)率及厚度變化值,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。
4.安全性能測(cè)試室溫條件下,將實(shí)施例及比較例電池分別以1CmA電流充電至4.4V,在電壓升至4.4V后以恒定電壓充電,截止電流為0.05CmA,擱置5分鐘;進(jìn)行150℃爐熱測(cè)試,結(jié)果見(jiàn)表4。
表1容量及能量密度測(cè)試結(jié)果
表2循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果
表3高溫儲(chǔ)存性能測(cè)試結(jié)果
表4安全性能測(cè)試結(jié)果
從以上測(cè)試結(jié)果可以看出,與比較例相比,采用本發(fā)明陰極活性材料的實(shí)施例電池,在安全性能、儲(chǔ)存性能及高溫下的循環(huán)性能等幾方面均得到了明顯改善。
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池陰極活性材料,其特征在于該陰極活性材料按重量百分比由10wt%--90wt%材料A和90wt%--10wt%材料B混合組成;所述材料A的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+xNi1-y-z-wMnyCozLwO2其中,-0.1≤x≤0.2,0.05<y<0.9,0.05<z<0.9,0<w<0.2,0.1<y+z<1.0;L為硼、鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鋯、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘和硫中的一種或一種以上;所述材料B由包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理后得到;所述材料E的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+mConM1-nO2其中,-0.1≤m≤0.2,0.7≤n≤1.0,M為鋰、硼、鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鋯、鎳、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘和硫中的一種或一種以上;所述材料E經(jīng)過(guò)包覆源進(jìn)行包覆處理后,其表面結(jié)合有材料D,材料D的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+aNbPO4其中,-0.1≤a≤0.2,0.9≤b≤1.0,N為鐵、鋁、鈦、鈷、硼、鉻、鎳、鎵、釩、錳和鋅中的一種或一種以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的鋰離子電池陰極活性材料,其特征在于所述陰極活性材料按重量百分比包括30wt%--70wt%的材料A和70wt%--30wt%的材料B。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的鋰離子電池陰極活性材料,其特征在于所述材料A的平均粒度為4~16微米;所述材料B的平均粒度為5~14微米;包覆處理前所述材料E的平均粒度為3~12微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的鋰離子電池陰極活性材料,其特征在于對(duì)所述材料E進(jìn)行包覆處理的方法可以是水熱法、溶膠-凝膠法、共沉淀法或氧化還原法。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的鋰離子電池陰極活性材料,其特征在于對(duì)所述材料E進(jìn)行包覆處理所采用的所述包覆源為鋰鹽、磷酸鹽和亞鐵鹽的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的鋰離子電池陰極活性材料,其特征在于對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理時(shí),所述包覆源用量與所述材料E用量之間的比率按重量百分比為0.01~10wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的鋰離子電池陰極活性材料,其特征在于用所述包覆源對(duì)所述材料E進(jìn)行包覆處理時(shí),所述包覆源用量與所述材料E用量之間的比率按重量百分比為0.1~5wt%。
8.采用權(quán)利要求
1所述陰極活性材料的鋰離子電池,包括由正極片、隔膜和負(fù)極片組成的極芯,其特征在于所述正極片至少一面上涂布有所述陰極活性材料。
9.采用權(quán)利要求
7所述陰極活性材料的鋰離子電池,包括由正極片、隔膜和負(fù)極片組成的極芯,其特征在于所述正極片至少一面上涂布有所述陰極活性材料。
10.制備權(quán)利要求
1所述陰極活性材料的方法采用如下步驟1).用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理得到材料B;所述材料E的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+mConM1-nO2其中,-0.1≤m≤0.2,0.7≤n≤1.0,M為鋰、硼、鎂、鋁、鈦、鉻、鐵、鋯、鎳、銅、鋅、鎵、釔、氟、碘和硫中的一種或一種以上;所述包覆源為鋰鹽、磷酸鹽和亞鐵鹽的混合物;所述材料E經(jīng)過(guò)包覆源進(jìn)行包覆處理后,其表面結(jié)合有材料D,材料D的化學(xué)表達(dá)式為L(zhǎng)i1+aNbPO4其中,-0.1≤a≤0.2,0.9≤b≤1.0,N為鐵、鋁、鈦、鈷、硼、鉻、鎳、鎵、釩、錳和鋅中的一種或一種以上;2).按重量百分比將10wt%--90wt%的材料A和90wt%--10wt%的材料B混合。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于所述步驟2)為按重量百分比將30wt%--70wt%的材料A和70wt%--30wt%的材料B混合。
12.根據(jù)權(quán)利要求
10或11所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于步驟1)中對(duì)所述材料E進(jìn)行包覆處理采用的所述包覆源為鋰鹽、磷酸鹽和亞鐵鹽的混合物。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于步驟1)中用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理的包覆方法可以是水熱法、溶膠-凝膠法、共沉淀法或氧化還原法。
14.根據(jù)權(quán)利要求
12所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于步驟1)中用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理的步驟如下1).在水或有機(jī)溶劑中將包覆源和材料E粉末均勻混合;2).蒸發(fā)去除步驟1)所得到的混合物中的溶劑;3).將步驟2)所得到的混合物在300~900℃熱處理1~24h;4).將步驟3)所得到的混合物冷卻得到材料B。
15.根據(jù)權(quán)利要求
12所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于步驟1)中用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理的步驟如下1).將包覆源在水或有機(jī)溶劑中混合制得包覆前驅(qū)體,再加入材料E粉末并充分混合;2).蒸發(fā)去除步驟1)所得到的混合物中的溶劑;3).將步驟2)所得到的混合物在300~900℃熱處理1~24h;4).將步驟3)所得到的混合物冷卻得到材料B。
16.根據(jù)權(quán)利要求
10或12所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于步驟1)中用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理時(shí),所述包覆源用量與所述材料E用量之間的比率按重量百分比為0.01~10wt%。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于步驟1)中用包覆源對(duì)材料E進(jìn)行包覆處理時(shí),所述包覆源用量與所述材料E用量之間的比率按重量百分比為0.1~5wt%。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17所述制備陰極活性材料的方法,其特征在于所述材料A的平均粒度為4~16微米;所述材料B的平均粒度為5~14微米;包覆處理前所述材料E的平均粒度為3~12微米。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種鋰離子電池陰極活性材料、采用該材料的鋰離子電池及制備該材料的方法。該陰極活性材料包括鋰鎳錳鈷過(guò)渡金屬氧化物和經(jīng)包覆處理過(guò)的鋰鈷過(guò)渡金屬氧化物。可在鋰離子電池電芯正極片的至少一面上涂布該陰極活性材料。將鋰鈷過(guò)渡金屬氧化物和包覆源在溶劑中混合均勻、蒸發(fā)去除溶劑、高溫處理、冷卻,然后與鋰鎳錳鈷過(guò)渡金屬氧化物混合可得到該陰極活性材料。采用本發(fā)明陰極活性材料的鋰離子電池,在安全性能、儲(chǔ)存性能及高溫下的循環(huán)性能等幾方面均得到了明顯改善。
文檔編號(hào)H01M4/36GK1992397SQ200510121327
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日
發(fā)明者沈晞, 潘福中 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan