DE102017215146A1 - POSITIVES AKTIVMATERIAL ZUR VERWENDUNG IN EINER SEKUNDÄREN LITHIUM-IONEN-Zelle und -BATTERIE - Google Patents

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Abstract

Partikel aufweisend einen Kern und eine Schale, die den Kern umgibt, wobei der Kern und die Schale Nickel-, Mangan- und Kobaltionen sowie Lithium- und Oxidionen aufweisen, die ein Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid bilden, dadurch gekennzeichnet, dass
(A) die Konzentration mindestens eines von Nickel, Mangan oder Kobalt im Kern höher ist als die Konzentration von Nickel, Mangan oder Kobalt in der Schale; und
(B) das Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid in mindestens zwei unterschiedlichen Strukturen vorliegt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein positives Aktivmaterial (Kathodenaktivmaterial), welches in einer positiven Elektrode (Kathode) einer sekundären Lithium-Ionen-Zelle bzw. Batterie verwendet werden kann.
  • Die Begriffe „Lithium-Ionen-Zelle bzw. Lithium-Ionen-Batterie“ werden im Folgenden synonym verwendet. Im technischen deutschen Sprachgebrauch besteht eine Batterie aus mindestens zwei verschalteten Einzel-Zellen.
  • Sekundäre Lithiumionen-Zellen, d.h. wiederaufladbare Batterien, sollen eine möglichst hohe Energiedichte, spezifische Energie bzw. spezifische Kapazität aufweisen, um hohe Betriebsdauern mobiler Geräte und hohe Reichweiten von Fahrzeugen zu ermöglichen.
  • Bekanntlich werden beim Ladeprozess von Lithiumionen-Batterien, welche beispielsweise ein Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Mischoxid (NMC) als Aktivmaterial für eine positive Elektrode aufweisen, Lithium-Ionen aus dem Lithium-Übergangsmetalloxid ausgelagert (Deinterkalation), zur negativen Gegenelektrode transportiert und dort in das Wirtsgitter z.B. des Kohlenstoffs oder des Graphites, den diese Gegenelektrode aufweist, eingelagert. Beim Entladeprozess verläuft der Prozess umgekehrt und in der Regel reversibel. Zum allgemeinen Funktionsprinzip der Lithium-Ionen Technologie vgl. Thomas Wöhrle, Kapitel 9 in Handbuch Lithium-Ionen-Batterien (Springer, Dezember 2013; Herausgeber Reiner Korthauer).
  • Die Attraktivität derartiger NMC-Kathoden für eine Vielzahl von Applikationen liegt im Wesentlichen in der Kombination von Nickel und Mangan begründet. Nickel bedingt die hohe spezifische Kapazität in das Aktivmaterial, ist aber auch verantwortlich für eine eher instabile Gitterstruktur. Mangan hingegen hat die Eigenschaft, im Betrieb stabile Spinellstrukturen zu formen, und sorgt für niedrige Zell-Innenwiderstände und Zyklenstabilität. Es bringt allerdings vergleichsweise erniedrigte spezifische Kapazitäten mit.
  • Ein Standard-NMC-Kathodenmaterial enthält Nickel, Mangan und Kobalt zu gleichen Anteilen und wird deshalb auch als NMC111 oder „Drittelmaterial“ bezeichnet.
  • Es ist bekannt, dass die Zusammensetzung eines Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Mischoxids (NMC) als Aktivmaterial für die Kathode die Energiedichte, spezifische Energie bzw. Kapazität der Batterie stark beeinflussen kann. So wurde versucht, die Energiedichte bzw. Kapazität dadurch zu erhöhen, dass NMC-Materialien als Kathodenaktivmaterial verwendet werden, in denen Nickel angereichert ist (erhöhter Nickelanteil). Von den Nickel-reichen Varianten sind bislang 5:3:2-, 6:2:2- und 8:1:1-Varianten bekannt.
  • Insbesondere im geladenen Zustand der Zelle, also im mindestens teil- oder delithiiertem Zustand des positiven Aktivmaterial, können jedoch Übergangsmetallspezies, mit hohen Oxidationsstufen (z.B. Nickel oder Kobalt im vierwertigen Zustand) erzeugt werden, vorzugsweise Nickelspezies, welche nachteilig direkt mit dem in der Zelle vorhandenem Elektrolyten oxidativ und irreversibel reagieren können. Auch können unerwünschte Strukturumwandlungen eintreten, beispielsweise die Ausbildung von Nickelhaltigen Spinellphasen. Hierbei kann Sauerstoff freigesetzt werden, welcher mit dem Elektrolyten im Inneren der Zelle reagieren kann. Verstärkt wird dieser unerwünschte Trend durch hohe Spannungen und/oder Temperaturen. Dies beeinträchtigt die Lebensdauer und die Sicherheit der Batterie.
  • KR 1020070097923 A schlägt vor, als Kathodenaktivmaterial in einer sekundären Lithiumionen-Batterie ein Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Mischoxid zu verwenden, welches Partikel aufweist, die einen Kern und eine darauf befindliche Schale oder Oberfläche aufweisen, und welche einen kontinuierlichen Konzentrationsgradienten an Metallionen zwischen Kern und Schale (Oberfläche) aufweisen. Eine sekundäre Lithiumionen-Batterie, welche mit einem derartigen positiven Elektrodenaktivmaterial gefertigt wird, soll bei einer hohen Energiedichte bzw. hohen spezifischen Kapazität eine hohe Lebensdauer und eine hohe thermische Eigensicherheit aufweisen.
  • US 8 926 860 B2 offenbart Partikel enthaltend ein Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Mischoxid, wobei die Nickelionen-Konzentration im Kern des Partikel relativ konstant ist und die Konzentration an Mangan- und Kobaltionen einem Konzentrationsgradienten vom Kern zur Schale hin unterliegen. Diese Partikel sollen eine hohe Thermostabilität selbst bei hohen Temperaturen aufweisen.
  • US 8 591 774 offenbart Verfahren zur Herstellung von Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Mischoxiden, welche in Partikelform Konzentrationsgradienten aufweisen.
  • WO 2016/049014 offenbart Partikel, die im Kern überwiegend eine hexagonale Struktur und in der Schale überwiegend eine Spinellstruktur neben der hexagonalen Struktur aufweisen, d.h. das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Mischoxid liegt im Kathodenaktivmaterial in verschiedenen Strukturen vor, was mit einem Strukturgradient beschrieben werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Kathodenaktivmaterials für eine sekundäre Lithiumionen-Zelle, welches eine hohe Energiedichte bzw. hohe spez. Energie in der Zelle bei gleichzeitig hoher Lebensdauer und hoher thermischer und chemischer sowie elektrochemischer Stabilität der Zelle erlaubt.
  • Diese Aufgabe wurde mit Partikeln gelöst, die für die Herstellung eines Kathodenaktivmaterials geeignet sind, wie in Anspruch 1 definiert. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen sowie den nebengeordneten Ansprüchen definiert.
  • Erster Aspekt der Erfindung
  • In einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung somit Partikel aufweisend einen Kern und eine Schale, die den Kern umgibt, wobei der Kern und die Schale Nickel-, Mangan- und Kobaltionen sowie Lithium- und Oxidionen aufweisen, die ein Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid bilden, dadurch gekennzeichnet, dass
    1. (A) die Konzentration mindestens eines von Nickel, Mangan oder Kobalt im Kern höher ist als die Konzentration von Nickel, Mangan oder Kobalt in der Schale; und
    2. (B) das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid in mindestens zwei unterschiedlichen Strukturen vorliegt.
  • Der Begriff „Kern und Schale“ schließt ein, dass sich der Übergang zwischen Kern und Schale über den gesamten Partikelradius erstreckt.
  • Die erfindungsgemäßen Partikel weisen sowohl einen Konzentrationsgradienten gemäß (A) wie auch einen Strukturgradienten gemäß (B) auf. Sie unterscheiden sich somit von den eingangs im Stand der Technik genannten Verbindungen. Derartig aufgebaute Partikel verstärken die Vorteile der Partikel aus diesem Stand der Technik, nämlich der Partikel, welche lediglich einen Konzentrationsgradienten aufweisen, und der Partikel, welche lediglich einen Strukturgradienten aufweisen.
  • Insbesondere ein niedriger Metallanteil, vorzugsweise Nickel, an der Oberfläche des Partikels erniedrigt die Gefahr einer initialen unerwünschten Reaktivität mit dem Elektrolyten. Dies trifft insbesondere auch dann zu, wenn sich die zwei unterschiedlichen Strukturen auf der Oberfläche des Kerns, also in der Schale befinden, weiter bevorzugt, wenn die Schale Spinellstrukturen aufweist neben denen auch eine Schichtstruktur koexistiert.
  • Umgekehrt führt ein hoher Metallanteil im Kern, vorzugsweise ein hoher Anteil von Nickel, zu einer hohen Energiedichte bzw. spez. Energie. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn im Kern Schichtstrukturen vorliegen.
  • Erfindungsgemäß weist der Partikel aufweisend ein Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid einen Kern und eine Schale auf mit unterschiedlicher Zusammensetzung auf.
  • Der Begriff „Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid (abgekürzt: Li-NMC, LNMC, NMC oder NCM“ bezeichnet Mischoxide des Lithiums, Nickels, Mangans und Kobalts. Sie haben die allgemeine Formel Li1-αNixMnyCozO2.
  • Vorzugsweise liegen x, y und z jeweils im Bereich von 0,01 bis 0,9, wobei x+y+z=1, besonders bevorzugt im Bereich von 0,04 bis 0,85, und ganz besonders bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 0,8.
  • Vorzugsweise liegt α im Bereich von 0.0 bis 0.5.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Mischoxid jedoch auch die allgemeine Formel Li0.95-1.05NixMnyCozO2 aufweisen, wobei x, y und z die vorstehende Bedeutung aufweisen.
  • Der Begriff „Partikel“ bedeutet einen erfindungsgemäßen Partikel, welcher einen Durchmesser im Bereich von 0,1 µm bis 60 µm aufweist, bevorzugt 1 bis 30 µm. Er kann dann auch als Sekundärpartikel bezeichnet werden. Sekundärpartikel können aus Primärpartikeln zusammengesetzt sein, die im Gegensatz zu den Sekundärpartikeln einen Durchmesser unterhalb von 1 µm aufweisen.
  • Der Begriff „Schale“ schließt die Oberfläche des Kerns ein.
  • Der Partikel kann eine beliebige Gestalt aufweisen wie eine reguläre oder irreguläre Gestalt. Er kann kugelförmig, kartoffelförmig, scheibenförmig, länglich, polyedrisch, oktaedrisch, stäbchenförmig oder kubisch sein. Vorzugsweise ist der Partikel kugelförmig ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist insbesondere das im Partikel enthaltene Nickel einen Konzentrationsgradienten auf.
  • Demzufolge betrifft die Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform einen Partikel aufweisend einen Kern und eine Schale, die den Kern umgibt, wobei der Kern und die Schale Nickel-, Mangan- und Kobaltionen sowie Lithium- und Oxidionen aufweisen, die ein Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid bilden, wobei
    1. (A) die Konzentration an Nickelionen im Kern höher ist als die Konzentration an Nickelionen in der Schale.
  • In einer Ausführungsform kann die Konzentration der Nickelionen einem kontinuierlichen Gradienten folgen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen kontinuierlichen Gradienten beschränkt. Es können auch konstante Zusammensetzungen oder mehrere Gradienten oder Gradienten mit sprunghafter anderer Zusammensetzung auftreten.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann zur Gewährleistung der durchschnittlichen Stöchiometrie im NMC-haltigen Partikel die Konzentration an Manganionen in der Schale bzw. an der Schalenoberfläche höher sein als die Konzentration der Manganionen im Kern. Vorzugsweise ist dann die Konzentration an Kobaltionen im Kern und in der Schale konstant.
  • Der Begriff „durchschnittliche Stöchiometrie“ bedeutet die Stöchiometrie, die über den gesamten Partikel hinweg bestimmt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann zur Gewährleistung der durchschnittlichen Stöchiometrie im NMC-haltigen Partikel die Konzentration an Kobaltionen in der Schale höher sein als die Konzentration der Kobaltionen im Kern. Vorzugsweise ist dann die Konzentration an Manganionen im Kern und in der Schale konstant.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Konzentration an Kobaltionen im Kern höher als in der Schale bzw. als an der Oberfläche des Partikels.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann zur Gewährleistung der durchschnittlichen Stöchiometrie im NMC-haltigen Partikel die Konzentration an Manganionen in der Schale höher sein als die Konzentration der Manganionen im Kern.
  • In einer Ausführungsform betrifft die Erfindung somit einen Partikel, in welchem
    • (A1) die Konzentration an Nickelionen im Kern höher ist als die Konzentration an Nickelionen in der Schale; und die Konzentration an Manganionen in der Schale höher ist als die Konzentration der Manganionen im Kern; oder die Konzentration der Kobaltionen im Kern höher ist als die Konzentration der Kobaltionen in der Schale.
  • Vorzugsweise folgt die Konzentration der Konzentration der Manganionen oder der Kobaltionen oder der Manganionen und der Kobaltionen einem kontinuierlichen Gradienten.
  • Erfindungsgemäß liegt
    • (B) das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid in mindestens zwei unterschiedlichen Strukturen vor.
  • Der Begriff „mindestens zwei unterschiedliche Strukturen“ bedeutet, dass das NMC in einer kubischen und einer hexagonalen Struktur vorliegen kann. Der Begriff beinhaltet auch, dass das NMC in einer kubischen oder hexagonalen Struktur vorliegen kann, die ihrerseits jeweils in unterschiedlichen Raumgruppen vorliegen können.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform liegt im Partikel das NMC in einer kubischen Struktur und einer hexagonalen Struktur vor. Der Begriff „hexagonale Struktur“ schließt den Begriff „Schichtstruktur“ ein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind
    • (B1) die mindestens zwei unterschiedlichen Strukturen ausgewählt aus einer Schichtstruktur und einer Spinellstruktur.
  • Schichtstrukturen können in einer Ausführungsform in der Raumgruppe R-3m und Spinellstrukturen in der Raumgruppe Fd-3m vorliegen, wie in WO 2016/049014 offenbart.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform liegt das Lithium-Nickel/Mangan/KobaltOxid im Kern vorwiegend in einer Schichtstruktur vor. Der Begriff „das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid liegt im Kern vorwiegend in einer Schichtstruktur vor“ bedeutet, dass im Kern mindestens 80 %, bevorzugt mindestens 90 %, noch mehr bevorzugt mindestens 95 % des Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxids in einer Schichtstruktur vorliegen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt in der Schale das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid nebeneinander in einer Schichtstruktur und einer Spinellstruktur vor. Der Begriff „das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid liegt in der Schale nebeneinander in einer Schichtstruktur und einer Spinellstruktur vor“ bedeutet, dass in der Schale 30 % bis 70 % des Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxids in einer Schichtstruktur und 70 bis 30 % des Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxids in einer Spinellstruktur vorliegen, wobei die Gesamtsumme 100 % ergibt. Bevorzugte Bereiche sind 40 bis 60 % Schichtstruktur und 60 bis 40 % Spinellstruktur.
  • Bedingt durch die Ausbildung verschiedener Gehalte an den beiden unterschiedlichen Strukturen in Kern und Schale bilden die zwei unterschiedlichen Strukturen einen Gradienten aus.
  • Somit betrifft in einer Ausführungsform die Erfindung einen Partikel, in welchem
    • (B2) das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid im Kern in einer Schichtstruktur und in der Schale in einer Schichtstruktur und einer Spinellstruktur vorliegt.
  • Der erfindungsgemäße Partikel bzw. das darin enthaltene Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid können noch weiter Elemente (in Ionenform) enthalten, wie für Li-NMC-Materialien bekannt.
  • In einer Ausführungsform weist der Partikel weiter gegebenenfalls ein oder mehrere der Ionen von Mg, Al, B, Ga, P, Ge, V, Cu, Zn, Fe, Ti, Cr, Sn, Sr, In, W, Zr, Nb, Si, Fe, P und Cr auf.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, auf die erfindungsgemäßen Partikel in bekannter Weise zumindest teilweise eine Beschichtung aufzubringen, um die Leitfähigkeit der Partikel zu erhöhen. Geeignete Beschichtungen enthalten vorzugsweise eine Lithium-Ionen leitende Oxidschicht oder eine Festelektrolytschicht.
  • Die erfindungsgemäßen Partikel können durch Kombination der Verfahren zur Herstellung von Li-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxiden mit Konzentrationsgradient oder Strukturgradient hergestellt und identifiziert werden, wie im obigen Stand der Technik angegeben:
  • Dazu wird in einer Ausführungsform zunächst eine Vorläuferverbindung hergestellt, die einen Konzentrationsgradienten aufweist, wie in WO 2016/049014 angegeben. Beispielsweise kann eine Vorläuferverbindung, die im Kern einen höheren Gehalt an Nickel aufweist als in der Schale und im Kern einen niedrigeren Gehalt an Mangan aufweist als in der Schale, dadurch hergestellt werden, dass eine wässerige Lösung für den Kern bereitgestellt wird, die Nickelsulfat und Kobaltsulfat enthält. Für die Schale wird eine wässerige Lösung bereitgestellt, welche Kobaltsulfat und Mangansulfat enthält. Die Lösung für den Kern und die Lösung für die Schale werden dann gemischt und gleichzeitig in einen gerührten Reaktor eindosiert. Unter Zugabe von Ammoniak wird ein Präzipitat erhalten, welches abfiltriert, getrocknet und gemahlen wird.
  • Anschließend wird die benötigte Menge eines Lithiumsalzes wie beispielsweise Lithiumcarbonat unter Mischen zugegeben. Das Gemisch wird dann wie in WO 2016/049014 beschrieben mit einer Aufheizrate von ca. 2 °C/min bis 10 °C/min auf eine Temperatur von ca. 800 bis 1.000 °C erhitzt und ca. 2 bis 8 h bei dieser Temperatur belassen. Anschließend wird das Gemisch langsam auf Raumtemperatur abgekühlt, vorzugsweise mit einer Abkühlgeschwindigkeit im Bereich von 2 °C/min. Es wird im gebildeten Mischoxid, das bedingt durch die Vorläuferverbindung bereits einen Konzentrationsgradienten aufweist, ein Strukturgradient ausgebildet.
  • 1 zeigt schematisch in einer Ausführungsform einen erfindungsgemäßen Partikel 1 mit kugelförmiger Gestalt aufweisend einen Kern und eine Schale, aufweisend ein Li-NMC, wobei der Kern Nickel-reich (mit 7 symbolisiert) und die Schale Nickel-arm (mit 6 symbolisiert) ist, und wobei der Kern vorwiegend eine Schichtstruktur (mit 3 symbolisiert) und die Schale neben der Schichtstruktur 3 auch eine Spinellstruktur (mit 2 symbolisiert) aufweist.
  • Die schwarz-gefüllten Quadrate im Kern bedeuten Bereiche mit einer hohen Konzentration an Nickel (60 - 100 %) in den Schichtstrukturen, die graugefüllten Quadrate Bereiche mit einer mittleren Konzentration an Nickel (40 - 90 %) in den Schichtstrukturen und die weiß-gefüllten Quadrate Bereiche mit einer niedrigen Konzentration an Nickel (30 - 70 %) in den Schichtstrukturen. Vom Kern zur Schale bildet sich somit ein Konzentrationsgradient (mit 4 und durch den Pfeil symbolisiert) aus, der sich auch bis in die Schale hinein erstrecken kann (nicht gezeigt).
  • Die weiß-gefüllten Dreiecke in der Schale bedeuten Bereiche mit Spinellstruktur und die weiß-gefüllten Quadrate in der Schale Bereiche mit Schichtstruktur. In der Schale bildet sich somit ein Strukturgradient (mit 5 und durch den Pfeil symbolisiert) aus.
  • Die Bereiche mit Schichtstruktur in der Schale sind in der Figur mit einer niedrigen Konzentration an Nickel dargestellt.
  • Der Nickel-reiche Kern sorgt dabei für eine hohe Energiedichte bzw. hohe spez. Kapazität, während die Mangan-reiche Schale und die darin befindlichen Spinelle für eine hohe thermische und chemische Stabilität verantwortlich gemacht werden können.
  • Zweiter Aspekt der Erfindung
  • In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Kathodenaktivmaterial aufweisend die Partikel wie im ersten Aspekt definiert, oder bestehend aus den Partikeln wie im ersten Aspekt definiert.
  • Der Begriff „Kathodenaktivmateriat“ umfasst dabei jegliches Material, welches als Aktivmaterial in einer Kathode für eine sekundäre Lithiumionen-Batterie geeignet ist.
  • Dritter Aspekt der Erfindung
  • In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung eine zusammengesetzte positive Elektrode für eine Lithiumionen-Batterie aufweisend mindestens das Kathodenaktivmaterial und zudem elektrische Leitadditive wie Leitruß und Elektrodenbinder wie im zweiten Aspekt definiert.
  • Der Begriff „positive Elektrode“ bedeutet die Elektrode einer Lithiumionen-Batterie, welche beim Entladen, also unter Arbeitsbedingungen, Elektronen aufnimmt bzw. welche aus dem in der Batterie vorhandenem Elektrolyten Lithiumionen aufnimmt.
  • Vierter Aspekt der Erfindung
  • In einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung eine Lithiumionen-Zelle bzw. Batterie aufweisend die positive Elektrode wie im dritten Aspekt definiert.
  • Der Begriff „Lithiumionen-Batterie“ bedeutet hierbei eine sekundäre Lithiumionen-Batterie, also eine wiederaufladbare Batterie. Der Begriff wird auch synonym zu Begriffen wie „Lithiumionen-Akkumulator“ oder „Lithiumionen-Zelle“ verwendet.
  • Die erfindungsgemäße Batterie weist neben der erfindungsgemäßen positiven Elektrode eine negative Elektrode, einen Elektrolyten und einen Separator auf. Dem Fachmann sind die Materialsets bekannt, um Lithium-Ionen Zellen basierend auf NMC-Kathoden zu designen.
  • Zusammengesetzte Elektroden können als Elektrodenbinder Polymere aus Polyvinylidenfluorid (PVDF) oder Polyvinylidenfluorid-Hexafluorpropen (PVDF-HFP) enthalten. Typische elektrische Leitadditive sind Leitruße wie das Produkt Super C65.
  • Als negatives Elektrodenaktivmaterial können vorzugsweise Graphit oder andere zur Interkalation befähigte Kohlenstoffe verwendet werden. Auch ist die Verwendung von nanokristallinem amorphen Silizium, die Verwendung von Lithiumtitanat oder von Zinndioxid möglich. In negativen Elektroden werden im Stand der Technik Elektrodenbinder und elektrische Leitadditive verwendet.
  • Als Elektrolyt können Salze wie Lithiumhexafluorophosphat (LiPF6), Lithiumtetrafluorborat (LiBF4) oder Lithiumbis(oxalato)borat gelöst in wasserfreien aprotischen Lösungsmitteln wie z. B. Ethylencarbonat, Propylencarbonat, Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat oder 1,2-Dimethoxyethan verwendet werden.
  • Der Separator kann eine Polyolefin-Membran oder eine Polyolefin-Membran mit keramischer Schicht sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Partikel mit kugelförmiger Gestalt aufweisend einen Kern und eine Schale, aufweisend ein Li-NMC
    2
    Spinellstruktur (durch Dreiecke symbolisiert)
    3
    Schichtstruktur (durch Quadrate symbolisiert) Schwarz-gefüllte Quadrate bedeuten Bereiche mit einer hohen Konzentration an Nickel (60 - 100 %) in Schichtstrukturen Grau-gefüllte Quadrate bedeuten Bereiche mit einer mittleren Konzentration an Nickel (40 - 90 %) in Schichtstrukturen Weiß-gefüllte Quadrate bedeuten Bereiche mit einer niedrigen Konzentration an Nickel (30 - 70 %) in Schichtstrukturen
    4
    Konzentrationsgradient gebildet von Nickel in den Schichtstrukturen aufweisend die unterschiedlichen Nickelkonzentrationen
    5
    Strukturgradient gebildet von Spinell- und Schichtstrukturen
    6
    Nickel-arm
    7
    Nickel-reich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020070097923 A [0009]
    • US 8926860 B2 [0010]
    • US 8591774 [0011]
    • WO 2016/049014 [0012, 0042, 0051, 0052]

Claims (10)

  1. Partikel aufweisend einen Kern und eine Schale, die den Kern umgibt, wobei der Kern und die Schale Nickel-, Mangan- und Kobaltionen sowie Lithium- und Oxidionen aufweisen, die ein Lithium-Nickel/Mangan/KobaltOxid bilden, dadurch gekennzeichnet, dass (A) die Konzentration mindestens eines von Nickel, Mangan oder Kobalt im Kern höher ist als die Konzentration von Nickel, Mangan oder Kobalt in der Schale; und (B) das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid in mindestens zwei unterschiedlichen Strukturen vorliegt.
  2. Partikel nach Anspruch 1, wobei (A) die Konzentration an Nickelionen im Kern höher ist als die Konzentration an Nickelionen in der Schale.
  3. Partikel nach Anspruch 1 oder 2, wobei (A1) die Konzentration an Nickelionen im Kern höher ist als die Konzentration an Nickelionen in der Schale; und die Konzentration an Manganionen in der Schale höher ist als die Konzentration der Manganionen im Kern.
  4. Partikel nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Konzentration der Nickel- oder Manganionen oder der Nickel- und Manganionen einem kontinuierlichen Gradienten oder mehreren unterschiedlichen Gradienten folgt.
  5. Partikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei (B) die mindestens zwei unterschiedlichen Strukturen ausgewählt sind aus einer Schichtstruktur und einer Spinellstruktur.
  6. Partikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei (B1) das Lithium-Nickel/Mangan/Kobalt-Oxid im Kern in einer Schichtstruktur vorliegt, und in der Schale in einer Schichtstruktur und einer Spinellstruktur vorliegt.
  7. Partikel nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter aufweisend Lithiumionen und gegebenenfalls ein oder mehrere der Ionen von Mg, V, Cu, Zn, B, Ga, Fe, Ti, Cr, Sn, Sr, P, Ge, In, W, Zr, Nb, Si, Fe, P und Cr.
  8. Kathodenaktivmaterial aufweisend die Partikel nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Positive Elektrode für eine Lithiumionen-Batterie aufweisend das Kathodenaktivmaterial nach Anspruch 8.
  10. Lithiumionen-Batterie aufweisend die positive Elektrode nach Anspruch 9.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190148725A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-16 Ecopro Bm Co., Ltd. Cathode active material and manufacturing method thereof
WO2021104984A1 (de) 2019-11-28 2021-06-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Sekundärpartikel als kathodenaktivmaterial für eine lithium-ionen-batteriezelle
CN115196683A (zh) * 2022-07-19 2022-10-18 欣旺达电子股份有限公司 一种正极材料、二次电池及用电设备
WO2023040358A1 (zh) * 2021-09-18 2023-03-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 三元前驱体及其制备方法，三元正极材料以及用电装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6103422A (en) * 1995-12-26 2000-08-15 Kao Corporation Cathode active material and nonaqueous secondary battery containing the same
US20020017140A1 (en) * 2000-01-28 2002-02-14 Georgeson Gary E. Fixture for automated ultrasonic scanning of radii in aerospace structure
KR20070097923A (ko) 2006-03-30 2007-10-05 한양대학교 산학협력단 리튬 전지용 양극 활물질, 그 제조 방법 및 그를 포함하는리튬 이차 전지
US20130183588A1 (en) * 2010-09-20 2013-07-18 Lg Chem, Ltd. Cathode active material with high capacity and improved conductivity and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising the same
US8591774B2 (en) 2010-09-30 2013-11-26 Uchicago Argonne, Llc Methods for preparing materials for lithium ion batteries
EP2704236A2 (de) * 2011-04-26 2014-03-05 Unist Academy-Industry Research Corporation Positivelektroden-aktivmaterial für eine wiederaufladbare lithiumbatterie, verfahren zu ihrer herstellung und wiederaufladbare lithiumbatterie damit
US8926860B2 (en) 2011-01-05 2015-01-06 Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Cathode active material with whole particle concentration gradient for lithium secondary battery, method for preparing the same, and lithium secondary battery having the same
WO2016049014A1 (en) 2014-09-22 2016-03-31 North Carolina Agricultural And Technical State University Multi-phase structured cathode active material for lithium ion battery
US20160359165A1 (en) * 2014-10-02 2016-12-08 Ecopro Co., Ltd. Cathode Active Material for Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery Comprising the Same

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6103422A (en) * 1995-12-26 2000-08-15 Kao Corporation Cathode active material and nonaqueous secondary battery containing the same
US20020017140A1 (en) * 2000-01-28 2002-02-14 Georgeson Gary E. Fixture for automated ultrasonic scanning of radii in aerospace structure
KR20070097923A (ko) 2006-03-30 2007-10-05 한양대학교 산학협력단 리튬 전지용 양극 활물질, 그 제조 방법 및 그를 포함하는리튬 이차 전지
US20130183588A1 (en) * 2010-09-20 2013-07-18 Lg Chem, Ltd. Cathode active material with high capacity and improved conductivity and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising the same
US8591774B2 (en) 2010-09-30 2013-11-26 Uchicago Argonne, Llc Methods for preparing materials for lithium ion batteries
US8926860B2 (en) 2011-01-05 2015-01-06 Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Cathode active material with whole particle concentration gradient for lithium secondary battery, method for preparing the same, and lithium secondary battery having the same
EP2704236A2 (de) * 2011-04-26 2014-03-05 Unist Academy-Industry Research Corporation Positivelektroden-aktivmaterial für eine wiederaufladbare lithiumbatterie, verfahren zu ihrer herstellung und wiederaufladbare lithiumbatterie damit
WO2016049014A1 (en) 2014-09-22 2016-03-31 North Carolina Agricultural And Technical State University Multi-phase structured cathode active material for lithium ion battery
US20160359165A1 (en) * 2014-10-02 2016-12-08 Ecopro Co., Ltd. Cathode Active Material for Lithium Secondary Battery and Lithium Secondary Battery Comprising the Same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190148725A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-16 Ecopro Bm Co., Ltd. Cathode active material and manufacturing method thereof
US10862119B2 (en) * 2017-11-15 2020-12-08 Ecopro Bm Co., Ltd. Cathode active material and manufacturing method thereof
WO2021104984A1 (de) 2019-11-28 2021-06-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Sekundärpartikel als kathodenaktivmaterial für eine lithium-ionen-batteriezelle
WO2023040358A1 (zh) * 2021-09-18 2023-03-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 三元前驱体及其制备方法，三元正极材料以及用电装置
CN115196683A (zh) * 2022-07-19 2022-10-18 欣旺达电子股份有限公司 一种正极材料、二次电池及用电设备
CN115196683B (zh) * 2022-07-19 2023-10-20 欣旺达动力科技股份有限公司 一种正极材料、二次电池及用电设备

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