DE112007001087B4 - Active electrode material with high stability and cathode and electrochemical device using it - Google Patents
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Abstract
Offenbart wird ein aktives Elektrodenmaterial, dessen Stabilität durch Einstellen einer sauren Stelle einer Oberfläche des aktiven Elektrodenmaterials verbessert wird, eine Elektrode, umfassend das aktive Elektrodenmaterial mit einer Oberfläche, die mit einer Verbindung mit einer sauren Stelle beschichtet oder mit der Verbindung mit der sauren Stelle vermischt ist, und ein Elektrodenmaterial, und eine elektrochemische Vorrichtung mit der Elektrode, unter Verbesserung ihrer Leistung. Durch Einstellen der sauren Stelle auf der Oberfläche des aktiven Elektrodenmaterials wird die Nebenreaktion mit dem Elektrolyten vermindert, und die Strukturstabilität des aktiven Elektrodenmaterials wird sichergestellt, wodurch die Leistung der Batterie verstärkt wird.Disclosed is an active electrode material whose stability is improved by adjusting an acidic site of a surface of the active electrode material, an electrode comprising the active electrode material having a surface coated with a compound having an acidic site or being mixed with the compound having the acidic site is, and an electrode material, and an electrochemical device with the electrode, to improve their performance. By adjusting the acidic site on the surface of the electrode active material, the side reaction with the electrolyte is reduced, and the structural stability of the electrode active material is ensured, thereby enhancing the performance of the battery.
Description
Technisches GebietTechnical area
Diese Erfindung betrifft ein aktives Kathodenmaterial, dessen Stabilität durch Einstellen einer sauren Stelle einer Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials verbessert ist, eine Kathode, umfassend das aktive Kathodenmaterial und eine elektrochemische Vorrichtung wie eine Lithium-Sekundärbatterie, die die Kathode aufweist, unter Verbesserung ihrer Leistung.This invention relates to a cathode active material whose stability is improved by adjusting an acidic site of a surface of the cathode active material, a cathode comprising the cathode active material, and an electrochemical device such as a lithium secondary battery having the cathode to improve its performance.
Stand der TechnikState of the art
Weil eine Lithium-Sekundärbatterie kommerzialisiert ist, bezweckt die Entwicklung einer solchen Batterie hauptsächlich die Herstellung eines aktiven Kathodenmaterials mit elektrochemischen Eigenschaften wie hoher Kapazität, langer Lebensdauer und dgl. Zusätzlich zu den elektrochemischen Eigenschaften ist die Entwicklung des aktiven Kathodenmaterials mit verbesserter Stabilität tatsächlich erforderlich, um die Stabilität und Zuverlässigkeit eines Batteriesystems unter abnormalen Bedingungen sicherzustellen wie thermischer Beanspruchung, Brennen oder Überladung.Because a lithium secondary battery has been commercialized, the development of such a battery is mainly intended to produce an active cathode material having electrochemical properties such as high capacitance, long life and the like. In addition to the electrochemical properties, the development of the cathode active material having improved stability is actually required To ensure the stability and reliability of a battery system under abnormal conditions such as thermal stress, burning or overcharging.
LiMO2 (M ist ein Übergangsmetall, umfassend Ni, Mn, Co usw.), das in großem Umfang als aktives Kathodenmaterial der Lithium-Sekundärbatterie verwendet wird, wird mit einem Elektrolyten in einem Ladungszustand oder einem Überladungszustand reagiert, unter Erzeugung von Nebenprodukten oder eines Zusammenbruches der Struktur des aktiven Kathodenmaterials, wodurch eine Verminderung der Batterieleistung verursacht wird. Folglich haben viele Wissenschaftler Forschungen durchgeführt, um die Leistung des aktiven Materials zu erhöhen, indem die Oberfläche des aktiven Materials mit einem stabilen Oxid behandelt wird, aber sie sind nicht in der Lage, die Stabilität und Leistung im aktiven Kathodenmaterial gleichzeitig zu erhöhen.LiMO 2 (M is a transition metal including Ni, Mn, Co, etc.) which is widely used as a cathode active material of the lithium secondary battery is reacted with an electrolyte in a state of charge or an overcharge state to generate by-products Breakdown of the structure of the cathode active material causing a decrease in battery performance. Consequently, many scientists have conducted research to increase the performance of the active material by treating the surface of the active material with a stable oxide, but they are unable to increase the stability and performance in the active cathode material at the same time.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Technisches ProblemTechnical problem
Bei der Anwendung eines konventionellen Verfahrens zur Oberflächenmodifizierung, das eine Teilchenoberfläche des aktiven Kathodenmaterials mit einer Verbindung mit niedriger Reaktivität beschichtet, haben die Erfinder festgestellt, daß die Stabilität des aktiven Kathodenmaterials sichergestellt, aber die Leistung der Batterie unvermeidbar induziert wird. Folglich kann die Beschichtung der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials mit einer Verbindung mit einer eingestellten Säurestärke nicht nur die Strukturstabilität des aktiven Kathodenmaterials verbessern, sondern verhindert ebenfalls die Änderung seiner physikalischen Eigenschaften, als wenn ein konventionelles Oberflächenmodifizierungsverfahren angewandt würde. Folglich haben die Erfinder versucht, ein neues Oberflächenmodifizierungsverfahren anzuwenden, das signifikant die Reaktivität mit dem Elektrolyten vermindert, um die Leistung der Batterie zu verstärken.In applying a conventional surface modification method coating a particle surface of the cathode active material with a compound having a low reactivity, the inventors have found that the stability of the cathode active material is ensured, but the performance of the battery is unavoidably induced. Thus, coating the surface of the cathode active material with a compound having a set acid strength can not only improve the structural stability of the cathode active material, but also prevents the change of its physical properties than if a conventional surface modification method were used. Consequently, the inventors have tried to apply a novel surface modification method that significantly reduces the reactivity with the electrolyte to enhance the performance of the battery.
Technische LösungTechnical solution
Ein Ziel dieser Erfindung liegt darin, ein aktives Kathodenmaterial bereitzustellen, umfassend eine saure Stelle, die auf der gesamten Oberfläche oder einem Teil der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials gebildet ist, worin die saure Stelle eine Brönsted-Säure oder Lewis-Säure ist, worin die saure Stelle gebildet ist durch:
- (i) Behandeln der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials mit einem Hybrid, umfassend (i-1) eine organische Metalloidverbindung und (i-2) eine anorganische Substanz,
- (ii) Trocknen des aktiven Kathodenmaterials, und
- (iii) Vergüten des aktiven Kathodenmaterials bei einer Temperatur im Bereich von 100°C bis 600°C,
- eine Verbindung, enthaltend ein Element der Gruppe 13, der Gruppe 14, der Gruppe 15, oder eine Mischung davon; und
- worin die organische Metalloidverbindung (i-1) durch eine der
folgenden Formeln 1 oder 2 dargestellt ist:Si(OR)4-xRx, worin 0, 1≤x≤3; [Formel 1] Si(OR)4-(x+y)RxZy, worin 0,1≤x+y≤3,9; [Formel 2]
- (i) treating the surface of the cathode active material with a hybrid comprising (i-1) an organic metalloid compound and (i-2) an inorganic substance
- (ii) drying the cathode active material, and
- (iii) tempering the cathode active material at a temperature in the range of 100 ° C to 600 ° C,
- a compound containing a Group 13, Group 14, Group 15, or a mixture thereof; and
- wherein the organic metalloid compound (i-1) is represented by one of the following
formulas 1 or 2:Si (OR) 4-x R x , wherein 0, 1≤x≤3; [Formula 1] Si (OR) 4- (x + y) R x Z y wherein 0,1≤x + y≤3,9; [Formula 2]
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung liegt in der Bereitstellung einer Kathode, umfassend das aktive Kathodenmaterial und einer elektrochemischen Vorrichtung wie eine Lithium-Sekundärbatterie, die die Kathode aufweist.Another object of this invention is to provide a cathode comprising the cathode active material and an electrochemical device such as a lithium secondary battery having the cathode.
Diese Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine saure Stelle auf der gesamten Teilchenoberfläche oder einem Teil der Teilchenoberfläche eines aktiven Kathodenmaterials gebildet ist, das in der Lage ist, Lithiumionen zu interkalieren/deinterkalieren oder die Lithiumionen einzufügen/deeinzuführen, wodurch die elektrochemischen physikalischen Eigenschaften des aktiven Kathodenmaterials modifiziert werden.This invention is characterized in that an acidic site is formed on the entire particle surface or part of the particle surface of an active cathode material capable of intercalating / deintercalating lithium ions or introducing / introducing the lithium ions, thereby increasing the electrochemical physical properties of the active Modified cathode material.
Die saure Stelle ist allgemein als aktive Reaktionsstelle bekannt, die auf einem festen sauren Katalysator wie Zeolith existiert, der eine chemische Reaktion, zum Beispiel eine Zersetzungsreaktion induziert. Erfindungsgemäß bedeutet jedoch die saure Stelle einen aktiven Bereich, der eine spezifische Säurestärke an einem Oberflächen-modifizierten Bereich anzeigt, der auf der gesamten Oberfläche oder auf einem Teil der Oberfläche des aktiven Materials durch das vorliegende Oberflächenmodifizierungsverfahren gebildet ist.The acidic site is generally known as an active site which exists on a solid acidic catalyst, such as zeolite, which induces a chemical reaction, for example, a decomposition reaction. However, in the present invention, the acidic site means an active region indicating a specific acidity at a surface-modified region formed on the entire surface or on a part of the surface of the active material by the present surface modification method.
Die Säurestärke wird in Abhängigkeit davon bestimmt, wie leicht ein Proton abgegeben oder ein Elektronenpaar aufgenommen wird. Folglich ist die Eigenschaft der sauren Stelle allgemein nicht mit der Oberflächenstruktur assoziiert, sondern mit der elektronischen Eigenschaft zwischen Atomen, die die Oberfläche konfigurieren.The acid strength is determined depending on how easily a proton is released or an electron pair is taken up. Consequently, the acidic site property is generally not compatible with Surface structure, but with the electronic property between atoms that configure the surface.
Das aktive Kathodenmaterial mit der sauren Stelle, die auf der Oberfläche davon gebildet ist, reagiert teilweise wie ein allgemeines saures Material mit einer positiven Ladung wegen des Vorhandenseins der positiven Ladung oder eines Elektronegativitäts-Unterschiedes. Weil die Reaktion mit einer Brönsted-Säure, die als Protonendonor dient, oder einer Lewis-Säure, die als Elektronenpaarakzeptor dient, signifikant vermindert wird, kann dies die Leistung der Batterie verstärken, wobei der Grund vermutlich der folgende ist. The active cathode material having the acidic site formed on the surface thereof partially reacts like a general acidic material having a positive charge because of the presence of the positive charge or an electronegativity difference. Since the reaction is significantly reduced with a Bronsted acid serving as a proton donor or a Lewis acid serving as an electron pair acceptor, it may enhance the performance of the battery, the reason being probably the following.
1) Zunächst zeigt die Oberfläche eines konventionellen aktiven Kathodenmaterials schwachbasische Eigenschaften durch das Lithium-Nebenprodukt oder die hydrophile Oberflächenbehandlung an. Demzufolge gibt es eine geringe Erkennung der sauren Stelle.1) First, the surface of a conventional cathode active material indicates weak base properties by the lithium by-product or the hydrophilic surface treatment. As a result, there is little recognition of the acidic site.
In einer Batterie unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials reagiert Feuchtigkeit, die in einer Elektrode oder einem Elektrolyten existiert, mit Lithiumsalz (z.B. LiPF6), unter Erzeugung einer stark sauren HF. Die erzeugte HF reagiert spontan mit dem aktiven Kathodenmaterial, das schwach-basisch ist, zum Auflösen und Abbauen der aktiven Kathodenmaterialkomponente. Ebenso wird LiF auf einer Oberfläche einer Kathode gebildet, und ein elektrischer Widerstand erhöht sich in der Elektrode, wodurch ein Gas erzeugt und somit die Lebensdauer der Batterie verkürzt wird. Insbesondere weil eine Auflösegeschwindigkeit der Elektrode durch HF bei hoher Temperatur erhöht wird, ist HF ein Hauptfaktor bei der Lebensdauer und der Aufrechterhaltung der Batterie.In a battery using the active cathode material, moisture that exists in an electrode or an electrolyte reacts with lithium salt (eg, LiPF 6 ) to produce a strong acid HF. The generated HF reacts spontaneously with the active cathode material, which is weakly basic, to dissolve and degrade the active cathode material component. Also, LiF is formed on a surface of a cathode, and an electric resistance increases in the electrode, thereby generating a gas and thus shortening the life of the battery. In particular, because a dissolution rate of the electrode is increased by HF at high temperature, HF is a major factor in the life and maintenance of the battery.
Weil im Gegensatz dazu das aktive Kathodenmaterial dieser Erfindung die saure Stelle auf der Oberfläche davon trägt, dient dies als saures Material. Demzufolge vermindert sich die Reaktion mit der stark sauren HX (X bedeutet ein HalogenElement), so daß das obige Problem im Wesentlichen gelöst wird, unter Sicherstellung der Strukturstabilität des aktiven Kathodenmaterials und Verbesserung der Leistung der Batterie.In contrast, because the active cathode material of this invention carries the acidic site on the surface thereof, it serves as an acidic material. As a result, the reaction with the strongly acidic HX (X represents a halogen element) decreases so that the above problem is substantially solved, ensuring the structural stability of the cathode active material and improving the performance of the battery.
2) Zweitens wird ein nicht-wäßriges Lösungsmittel auf Carbonatbasis als Elektrolyt für eine konventionelle Batterie verwendet. Das nicht-wäßrige Lösungsmittel auf Carbonatbasis enthält Kohlenstoff mit positiver Ladung und Sauerstoff mit negativer Ladung im Hinblick auf ein Dipolmoment, wie es unten in der Gleichung 1 angegeben wird. In diesem Beispiel greift, wenn die Lewis-Base, die in der Lage ist, ein ungepaartes Elektronenpaar abzugeben, auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials existiert, die Lewis-Base den Kohlenstoff mit der positiven Ladung an, wodurch weiterhin die elektrophile Zersetzungsreaktion des Elektrolyten aktiviert wird.2) Secondly, a non-aqueous carbonate-based solvent is used as the electrolyte for a conventional battery. The non-aqueous carbonate-based solvent contains positive charge carbon and negative charge oxygen with respect to a dipole moment, as set forth in
Im Gegensatz dazu ist das erfindungsgemäße aktive Kathodenmaterial mit der sauren Stelle eine Lewis-Säure, die in der Lage ist, kein ungepaartes Elektrodenpaar abzugeben, sondern das ungepaarte Elektrodenpaar aufzunehmen. Somit wird die obige Nebenreaktion mit dem Elektrolyt signifikant reduziert, wodurch die Verschlechterung der Leistung der Batterie minimiert wird.
Die saure Stelle, die auf der gesamten Oberfläche oder auf einem Teil der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials gemäß dieser Erfindung gebildet ist, bedeutet eine allgemeine saure Stelle, die im Stand der Technik sehr bekannt ist. Beispielsweise kann sie eine Brönsted-Säure sein, die in der Lage ist, ein Proton abzugeben (d.h. Protonendonor), oder eine Lewis-Säure sein, die in der Lage ist, ein ungepaartes Elektronenpaar aufzunehmen (d.h. Elektronenpaarakzeptor). The acidic site formed on the entire surface or on a portion of the surface of the cathode active material according to this invention means a general acid site well known in the art. For example, it may be a Bronsted acid capable of donating a proton (i.e., proton donor) or a Lewis acid capable of accepting an unpaired electron pair (i.e., electron-pair acceptor).
Die Säurestärke kann durch H0 (Hammett-Indikator) angegeben sein und ist innerhalb eines Bereiches einstellbar, der im allgemeinen im Stand der Technik bekannt ist, beispielsweise im Bereich von -20 bis 20. Bevorzugt ist H0 im Bereich von -10 bis 10, um so den Abbau des aktiven Kathodenmaterials zu verhindern und die Nebenreaktion mit dem Elektrolyten zu unterdrücken, und zwar durch die Einstellung der sauren Stelle. The acid strength may be indicated by H 0 (Hammett indicator) and is adjustable within a range generally known in the art, for example in the range of -20 to 20. Preferably, H 0 is in the range of -10 to 10 so as to prevent the degradation of the active cathode material and to suppress the side reaction with the electrolyte by the acid site adjustment.
Im Folgenden wird das Verfahren zur Herstellung einer sauren Stelle auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials anhand einer als Referenz dienenden Ausführungsform sowie einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.Hereinafter, the process for producing an acidic site on the surface of the cathode active material will be described with reference to a reference embodiment and an embodiment according to the present invention.
Als Referenz dienende AusführungsformReference embodiment
In dieser Ausführungsform wird die Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials mit einer anorganischen Substanz behandelt.In this embodiment, the surface of the cathode active material is treated with an inorganic substance.
Die anorganische Substanz, die auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials behandelt wird, ändert die Elektronenverteilung auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials aufgrund des Elektronegativitätsunterschiedes der Metallelemente und/oder der funktionellen Gruppe des Protonendonors, die auf der gesamten Oberfläche oder einem Teil der Oberfläche der anorganischen Substanz existieren, so daß die saure Stelle auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials gebildet wird.The inorganic substance treated on the surface of the cathode active material changes the electron distribution on the surface of the cathode active material due to the electronegativity difference of the metal elements and / or the functional group of the proton donor, on the entire surface or a part of the surface of the inorganic substance exist so that the acidic site is formed on the surface of the cathode active material.
Die anorganische Substanz ist im Stand der Technik sehr bekannt, beispielsweise Keramik, Metall oder eine Verbindung davon. Wenn die elektrochemische Eigenschaft der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials geändert wird, wenn die anorganische Substanz auf der Oberfläche existiert, ist dies nicht beschränkt. Insbesondere ist eine Verbindung mit einem Element (z.B. B, Al, Ga, In oder dgl.) der Gruppe 13, 14, 15 oder eine Mischung davon, die die Strukturstabilität der Elektrode aufgrund der Interkalation von Li verbessern kann, bevorzugt, weil sie leicht auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials aufgrund der Atomgröße dotiert wird.The inorganic substance is well known in the art, for example, ceramic, metal or a compound thereof. When the electrochemical property of the surface of the cathode active material is changed when the inorganic substance exists on the surface, it is not limited. In particular, a compound having an element (eg, B, Al, Ga, In, or the like) of the group 13, 14, 15, or a mixture thereof, which can improve the structural stability of the electrode due to the intercalation of Li, is preferred because it is light is doped on the surface of the cathode active material due to atomic size.
Beispiele der verfügbaren anorganischen Substanzen können ein Element der Gruppe 13 und eine Verbindung des Elementes der Gruppe 13 und zumindest eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Erdalkalimetall, Alkalimetall, einem Element der Gruppen 14, 15, Übergangsmetall, Lanthanidenmetall und Aktinidenmetall umfassen. Als Beispiel kann die anorganische Substanz M1-xSixO2 sein (M ist zumindest ein Element, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Übergangsmetall; 0≤x≤1).Examples of the available inorganic substances may include a Group 13 element and a Group 13 element compound and at least one member selected from the group consisting of alkaline earth metal, alkali metal, Group 14, 15, transition metal, lanthanide metal, and actinide metal. As an example, the inorganic substance M 1-x Si x O 2 may be (M is at least one element selected from the group consisting of transition metal; 0 ≦ x ≦ 1).
Die anorganische Substanz mit der sauren Stelle kann durch Wärmebehandlung nach Modifizieren der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials gebildet sein. In diesem Fall ist die Wärmebehandlungstemperatur nicht speziell beschränkt, selbst wenn sie oberhalb einer Temperatur zur Bildung der sauren Stelle liegt. Wenn eine Hydroxyl-Gruppe noch auf der Oberfläche existiert, ist es nicht möglich, eine starke Lewis-Säurestelle zu bilden. Folglich ist eine Temperatur von 400°C oder mehr bevorzugt, um die Hydroxyl-Gruppe zu eliminieren.The inorganic substance having the acidic site may be formed by heat treatment after modifying the surface of the cathode active material. In this case, the heat treatment temperature is not particularly limited even if it is above a temperature for forming the acidic site. If a hydroxyl group still exists on the surface, it is not possible to form a strong Lewis acid site. Thus, a temperature of 400 ° C or more is preferable to eliminate the hydroxyl group.
Die obige Korngröße und der Gehalt der anorganischen Substanz sind nicht spezifisch beschränkt und können angemessen auf den allgemeinen Bereich, der im Stand der Technik bekannt ist, eingestellt werden.The above grain size and the content of the inorganic substance are not specifically limited and can be set appropriately to the general range known in the art.
Erfindungsgemäße AusführungsformInventive embodiment
In der erfindungsgemäßen Ausführungsform wird die Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials mit einem Hybrid einer organischen Metalloidverbindung und einer anorganischen Substanz behandelt.In the embodiment of the present invention, the surface of the cathode active material is treated with a hybrid of an organic metalloid compound and an inorganic substance.
Das Hybrid der organischen Metalloidverbindung und der anorganischen Substanz, die auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials behandelt ist, ändert die elektrochemische physikalische Eigenschaft der Oberfläche aufgrund des Elektronegativitätsunterschiedes zwischen der organischen Metalloidverbindung und der anorganischen Substanz, die aneinander gebunden werden und/oder der organischen Substanz, die an die organische Metalloidverbindung gebunden ist, so daß die saure Stelle auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials gebildet werden kann.The hybrid of the organic metalloid compound and the inorganic substance treated on the surface of the cathode active material changes the electrochemical physical property of the surface due to the difference in electronegativity between the organic metalloid compound and the inorganic substance bonded to each other and / or the organic substance. which is bonded to the organic metalloid compound so that the acidic site can be formed on the surface of the cathode active material.
In dem Hybrid werden die organische Metalloidverbindung und die anorganische Substanz aneinander durch chemisches Binden gebunden, und eine Form und die Art der chemischen Bindung sind nicht speziell beschränkt. Beispielsweise kann dies eine kovalente Bindung oder eine kovalente koordinative Bindung sein.In the hybrid, the organic metalloid compound and the inorganic substance are bonded to each other by chemical bonding, and a shape and the kind of chemical bonding are not particularly limited. For example, this may be a covalent bond or a covalent coordinative bond.
Bei der Verwendung des Hybrids der organischen Metalloidverbindung und der anorganischen Substanz als Oberflächenmodifizierungsmittel des aktiven Kathodenmaterials oder der Kathode kann sich eine Hydrolysegeschwindigkeit der anorganischen Komponente (z.B. anorganischen Alkoxid-Verbindung) vermindern. Ebenso kann dies nicht nur die gleichmäßigere Oberfläche kreieren, sondern ebenfalls kontinuierlich die erzeugte Oberfläche aufrechterhalten. When using the hybrid of the organic metalloid compound and the inorganic substance as a surface modifier of the cathode active material or the cathode, a Hydrolysis rate of the inorganic component (eg inorganic alkoxide compound) reduce. Likewise, not only can this create the smoother surface, but it can also sustain the generated surface continuously.
Folglich kann dies die Verschlechterung der Leistung der Batterie aufgrund der erniedrigten strukturellen Stabilität des aktiven Kathodenmaterials und der kollabierten Struktur davon mit dem Fortschritt der Ladung und Entladung minimieren. Zusätzlich kann dies effektiv die elektrische Leitfähigkeit des aktiven Kathodenmaterials durch Einfügen der oberflächenmodifizierten Schicht unter Verwendung der organischen Verbindung, die in dem organisch-anorganischen Hybrid enthalten ist, verstärken.Consequently, this can minimize the deterioration of the performance of the battery due to the lowered structural stability of the cathode active material and the collapsed structure thereof with the progress of charge and discharge. In addition, this can effectively enhance the electrical conductivity of the cathode active material by incorporating the surface-modified layer using the organic compound contained in the organic-inorganic hybrid.
Der organisch-anorganische Hybrid, der in der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials induziert ist, reagiert mit der Feuchtigkeit oder Kohlendioxid, die/das in der Luft enthalten ist, unter Erzeugung von Li-Nebenprodukten, wodurch Alterungseigenschaften verhindert werden, die die Nebenreaktion verursachen. Insbesondere ist das aktive Kathodenmaterial auf Nickelbasis, das deutlich durch Feuchtigkeit geändert wird, effektiver.The organic-inorganic hybrid induced in the surface of the cathode active material reacts with the moisture or carbon dioxide contained in the air to produce Li by-products, thereby preventing aging properties causing the side reaction. In particular, the nickel-based active cathode material, which is significantly changed by moisture, is more effective.
Weiterhin vermindert dies die nebenreaktive Kontaktoberfläche zwischen einer Kathode und einem Elektrolyten in einer Batterie, bestehend aus einem konventionellen aktiven Kathodenmaterial, wobei dessen Oberfläche nicht modifiziert ist, wodurch die Stabilität der Batterie verbessert wird.Furthermore, this reduces the side-reactive contact surface between a cathode and an electrolyte in a battery consisting of a conventional active cathode material, the surface of which is unmodified, thereby improving the stability of the battery.
Wie oben beschrieben ist eines von dem organisch-anorganischen Hybrid, der in der Lage ist, die saure Stelle auf der gesamten Teilchenoberfläche oder einem Teil der Teilchenoberfläche des aktiven Kathodenmaterials zu kreieren, eine organische Metalloidverbindung, die durch eine der folgenden Formeln 1 oder 2 dargestellt ist.
Das andere von dem organisch-anorganischen Hybrid, der die saure Stelle auf der gesamten Teilchenoberfläche oder auf einem Teil der Teilchenoberfläche des aktiven Kathodenmaterials kreieren kann, ist eine allgemeine anorganische Substanz, die die saure Stelle aufgrund eines chemischen Bindungszahlunterschiedes zwischen der obigen organischen Metalloidverbindung und der anorganischen Substanz kreieren kann. Die anorganische Substanz gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Verbindung, die ein Element der Gruppe 13, der Gruppe 14, der Gruppe 15, oder eine Mischung davon enthält. Zur Verhinderung der Erniedrigung der Leitfähigkeit des aktiven Kathodenmaterials aufgrund der Induktion des organisch-anorganischen Hybrides ist es bevorzugt, ein leitendes Metall, Sauerstoff-haltiges leitendes Metall, Hydroxid-haltiges leitendes Metall oder eine Mischung davon zu verwenden.The other of the organic-inorganic hybrid that can create the acidic site on the entire particle surface or on a part of the particle surface of the cathode active material is a general inorganic substance that has the acidic site due to a chemical bond number difference between the above organic metalloid compound and the organic acid create inorganic substance. The inorganic substance according to the present invention comprises a compound containing a Group 13, Group 14, Group 15, or a mixture thereof. In order to prevent the lowering of the conductivity of the cathode active material due to the induction of the organic-inorganic hybrid, it is preferable to use a conductive metal, oxygen-containing conductive metal, hydroxide-containing conductive metal, or a mixture thereof.
Der organisch-anorganische Hybrid, bestehend aus der organischen Metalloidverbindung und der anorganischen Substanz, ist keine einfache Mischung aus einer organischen Substanz und einer anorganischen Substanz, sondern ist eine chemisch gebundene Mischung davon. Als Beispiel kann er eine Metall-organische Metalloidverbindung, eine Metalloxidorganische Metalloidverbindung (Al2O3-SiOCH3) und eine Hydroxid-organische Metalloidverbindung (AlOOH-Si-CH3) umfassen.The organic-inorganic hybrid consisting of the organic metalloid compound and the inorganic substance is not a simple mixture of an organic substance and an inorganic substance but is a chemically bound mixture thereof. As an example, it may comprise a metal-organic metalloid compound, a metal oxide-organic metalloid compound (Al 2 O 3 -SiOCH 3 ) and a hydroxide-organic metalloid compound (AlOOH-Si-CH 3 ).
In der Verbindung, die die saure Stelle kreiert, kann ein Komponentenverhältnis aus der organischen Metalloidverbindung zu der anorganischen Substanz im Bereich von 0-95 Gew.% bis 5-100 Gew.% liegen.In the compound that creates the acid site, a component ratio of the organic metalloid compound to the inorganic substance may be in the range of 0-95 wt% to 5-100 wt%.
Ebenso kann die organisch-anorganische Verbindung dieser Erfindung Additive, die allgemein bekannt sind, zusätzlich zu den obigen Komponenten enthalten.Also, the organic-inorganic compound of this invention may contain additives generally known in addition to the above components.
Bezüglich des Herstellungsverfahrens für das aktive Elektrodenmaterial, umfassend eine organisch-anorganische Hybrid-Beschichtungsschicht wird die Oberfläche eines aktiven Kathodenmaterials auf der gesamten Oberfläche oder einem Teil der Oberfläche beschichtet, worin gemäß der vorliegenden Erfindung eine saure Stelle gebildet wird durch:
- (i) Behandeln der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials mit einem Hybrid, umfassend die organische Metalloidverbindung und die anorganische Substanz,
- (ii) Trocknen des aktiven Kathodenmaterials, und
- (iii) Vergüten des aktiven Kathodenmaterials bei einer Temperatur
im Bereich von 100°C bis 600°C.
- (i) treating the surface of the cathode active material with a hybrid comprising the organic metalloid compound and the inorganic substance,
- (ii) drying the cathode active material, and
- (iii) annealing the cathode active material at a temperature in the range of 100 ° C to 600 ° C.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren folgende Schritte umfassen: (i) Mischen einer Verbindung mit einer anorganischen Substanz und einer organischen Metalloidverbindung oder das Dispergieren dieser in einem Lösungsmittel und (ii) Zugeben eines aktiven Kathodenmaterials zu der Mischung oder der dispergierten Lösung und Rühren und Trocknen dieser.According to a preferred embodiment, the method may comprise the steps of: (i) mixing a compound with an inorganic substance and an organic metalloid compound or dispersing them in a solvent; and (ii) adding a cathode active material to the mixture or the dispersed solution and stirring and Dry this.
Die Verbindung, die die anorganische Substanz enthält, kann als konventionelle wasserlösliche oder nicht-wasserlösliche Verbindung verwendet werden, umfassend zumindest ein oben beschriebenes Element (z.B. Alkoxid, Nitrat, Acetat oder dgl., das die obige anorganische Substanz enthält).The compound containing the inorganic substance may be used as a conventional water-soluble or non-water-soluble compound comprising at least one above-described element (e.g., alkoxide, nitrate, acetate or the like containing the above inorganic substance).
Das Lösungsmittel kann ein konventionelles Lösungsmittel enthalten, das im Stand der Technik in großem Umfang bekannt ist (z.B. ein organisches Lösungsmittel wie Wasser, Alkohol oder eine Mischung davon).The solvent may contain a conventional solvent which is widely known in the art (e.g., an organic solvent such as water, alcohol or a mixture thereof).
Das aktive Kathodenmaterial, das mit der oben hergestellten Verbindung beschichtet ist, kann als konventionelles aktives Kathodenmaterial verwendet werden, das im Stand der Technik in großem Umfang bekannt ist.The cathode active material coated with the compound prepared above may be used as a conventional cathode active material, which is widely known in the art.
Das Verfahren zum Beschichten der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials mit der Verbindungslösung, gemischt mit der anorganischen Substanz und der organischen Metalloidverbindung, kann eine Lösungsmittelverdampfung, Co-Präzipitationsverfahren, Präzipitationsverfahren, Sol-Gel-Verfahren, Absorptions- und Filterverfahren, Sputterverfahren, CVD-Verfahren und andere enthalten. Unter diesen Verfahren ist ein Sprühtrocknungsverfahren bevorzugt.The method for coating the surface of the cathode active material with the compound solution mixed with the inorganic substance and the organic metalloid compound may include solvent evaporation, co-precipitation method, precipitation method, sol-gel method, absorption and filtering method, sputtering method, CVD method, and others included. Among these methods, a spray-drying method is preferable.
Wenn die gemischte Lösung aus der organischen Metalloidverbindung und der anorganischen Substanz in das aktive Kathodenmaterial gegeben wird, werden bevorzugt 0,05 bis 20 Gew.-Teile der gemischten Lösung bezogen auf 100 Gew.-Teile des aktiven Kathodenmaterials zugegeben, was den Umfang dieser Erfindung nicht beschränkt. Wenn die gemischte Lösung übermäßig ist, existieren viele oberflächenbehandelte Schichten auf der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials, so daß Lithium nicht glatt zum aktiven Kathodenmaterial verschoben wird, wodurch die elektrochemische Eigenschaft davon verschlechtert wird. Wenn die gemischte Lösung zu unzureichend ist, ist die Wirkung der sauren Stelle gering.When the mixed solution of the organic metalloid compound and the inorganic substance is added to the cathode active material, it is preferable to add 0.05 to 20 parts by weight of the mixed solution relative to 100 parts by weight of the cathode active material, which is within the scope of this invention not limited. When the mixed solution is excessive, many surface-treated layers exist on the surface of the cathode active material, so that lithium is not smoothly shifted to the cathode active material, thereby deteriorating the electrochemical property thereof. If the mixed solution is too insufficient, the effect of the acidic site is small.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das aktive Kathodenmaterial nach der Behandlung der Oberfläche durch ein allgemeines Verfahren getrocknet. Anschließend wird das getrocknete aktive Kathodenmaterial bei einer Wärmebehandlungstemperatur im Bereich von 100 bis 600°C vergütet. Ebenso kann die Wärmebehandlung unter Bedingungen von Atmosphäre oder Inertgas durchgeführt werden.According to the present invention, after treating the surface, the cathode active material is dried by a general method. Subsequently, the dried cathode active material is annealed at a heat treatment temperature in the range of 100 to 600 ° C. Also, the heat treatment may be performed under conditions of atmosphere or inert gas.
Das konventionelle Verfahren führt nicht zu der gewünschten Wirkung, weil die organische Substanz während des Heißfeuerungsverfahrens thermisch instabil und/oder teilweise gebrannt wird. Folglich ist die Feuerungstemperatur beschränkt. Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß die thermische Instabilität der organischen Substanz durch die anorganische Komponente kompensiert, wodurch das aktive Kathodenmaterial mit der thermischen Stabilität erhalten wird. Weil dies das aktive Kathodenmaterial durch ein konventionelles Trocknungsverfahren oder ein Feuerungsverfahren mit niedriger Temperatur herstellen kann, kann dies die ökonomische Effizienz verbessern und die Masse durch Vereinfachung des Herstellungsverfahrens erzielen.The conventional method does not produce the desired effect because the organic substance is thermally unstable and / or partially fired during the hot firing process. Consequently, the firing temperature is limited. In contrast, according to the invention, the thermal instability of the organic substance is compensated by the inorganic component, whereby the cathode active material having the thermal stability is obtained. Since this can produce the cathode active material by a conventional drying method or a low temperature firing method, it can improve the economical efficiency and achieve the mass by simplifying the manufacturing process.
Das aktive Kathodenmaterial, hergestellt durch das obige Verfahren, ist mit der organisch-anorganischen Hybridschicht auf seiner Oberfläche versehen, worin der organisch-anorganische Hybrid die saure Stelle kreiert.The cathode active material produced by the above method is provided with the organic-inorganic hybrid layer on its surface, wherein the organic-inorganic hybrid creates the acidic site.
Von Experimenten kann verifiziert werden, daß die Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials, modifiziert durch den organisch-anorganischen Hybrid, die saure Stelle aufweist (siehe
Diese Erfindung stellt eine Kathode bereit, umfassend das oben beschriebene aktive Kathodenmaterial. Es handelt sich bevorzugt um eine Kathode, die aufgrund von HF oder Feuchtigkeit deutlich geändert wird. This invention provides a cathode comprising the above-described active cathode material. It is preferably a cathode that is significantly changed due to HF or moisture.
Das Verfahren zur Herstellung der Kathode, umfassend die Verbindung mit der sauren Stelle als Konstituentenkomponente der Kathode ist nicht spezifisch beschränkt, und die Kathode kann durch ein konventionelles Verfahren hergestellt werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das aktive Kathodenmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung in ein Lösungsmittel gemischt oder dispergiert, zur Bildung einer Kathodenaufschlämmung. Dann wird diese Aufschlämmung auf einen Kollektor aufgetragen, zur Herstellung der Kathode, und die Kathode wird getrocknet.The method for producing the cathode comprising the compound having the acid site as a constituent component of the cathode is not specifically limited, and the cathode may be prepared by a conventional method. In a preferred embodiment, the cathode active material according to the present invention is mixed or dispersed in a solvent to form a cathode slurry. Then, this slurry is applied to a collector to make the cathode, and the cathode is dried.
Ebenso stellt diese Erfindung eine elektrochemische Vorrichtung bereit, umfassend eine Anode, Kathode, einen Separator und einen Elektrolyten, worin eine Kathode das oben genannte aktive Kathodenmaterial oder die obige Kathode enthält.Also, this invention provides an electrochemical device comprising an anode, a cathode, a separator and an electrolyte, wherein a cathode contains the above-mentioned active cathode material or the above cathode.
Die elektrochemischen Vorrichtungen umfassen alle Vorrichtungen, die elektrochemische Reaktionen durchführen, und spezifische Beispiele davon umfassen alle Arten von Primär- und Sekundärbatterien, Brennstoffzellen, Solarzellen und Kondensatoren. Unter den Sekundärbatterien sind bevorzugt Lithium-Sekundärbatterien, einschließlich Lithiummetall-Sekundärbatterien, Lithiumionen-Sekundärbatterien, Lithiumpolymer-Sekundärbatterien und Lithiumionenpolymer-Sekundärbatterien.The electrochemical devices include all devices that perform electrochemical reactions, and specific examples thereof include all types of primary and secondary batteries, fuel cells, solar cells, and capacitors. Among the secondary batteries, preferred are lithium secondary batteries including lithium metal secondary batteries, lithium ion secondary batteries, lithium polymer secondary batteries, and lithium ion polymer secondary batteries.
Die elektrochemische Vorrichtung dieser Erfindung kann gemäß irgendeinem konventionellen Verfahren hergestellt werden, das im Stand der Technik bekannt ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die elektrochemische Vorrichtung durch Zwischenlegen eines porösen Separators zwischen der Kathode und der Anode innerhalb eines Batteriegehäuses und anschließendes Injizieren des Elektrolyten in das Gehäuse der elektrochemischen Vorrichtung hergestellt werden.The electrochemical device of this invention can be made according to any conventional method known in the art. According to one embodiment, the electrochemical device may be fabricated by interposing a porous separator between the cathode and the anode within a battery housing and then injecting the electrolyte into the housing of the electrochemical device.
Der Elektrolyt und der Separator, die für die Kathode verwendet werden, sind nicht besonders beschränkt, und solche, die allgemein in der elektrochemischen Vorrichtung verwendet werden, können eingesetzt werden.The electrolyte and the separator used for the cathode are not particularly limited, and those commonly used in the electrochemical device can be used.
Die elektrochemische Vorrichtung (z.B. Lithium-Sekundärbatterie), hergestellt durch diese Erfindung, kann in einem Zylinder, eine Spule, Prisma oder Beutelform geformt werden, ist bezüglich der Form nicht beschränkt.The electrochemical device (e.g., lithium secondary battery) produced by this invention can be molded in a cylinder, coil, prism or bag shape, is not limited in shape.
Figurenlistelist of figures
Die vorgenannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden aufgrund der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlicher, worin bedeuten:
-
1 ein Diagramm, das eine Ladungs/Entladungskapazität einer Lithium-Sekundärbatterie zeigt, hergestellt unter Verwendung eines aktiven Kathodenmaterials des Referenzbeispiels; -
2 ein Diagramm, das eine Ladungs/Entladungskapazität einer Lithium-Sekundärbatterie zeigt, hergestellt unter Verwendung eines aktiven Kathodenmaterials des erfindungsgemäßen Beispiels; -
3 ein Diagramm, das eine Ladungs/Entladungskapazität einer Lithium-Sekundärbatterie zeigt, hergestellt unter Verwendung eines aktivenKathodenmaterials von Vergleichsbeispiel 1; -
4 ein Diagramm, das eine Ladungs/Entladungskapazität einer Lithium-Sekundärbatterie zeigt, hergestellt unter Verwendung eines aktivenKathodenmaterials von Vergleichsbeispiel 2; -
5 ein Diagramm, das eine Ladungs/Entladungskapazität einer Lithium-Sekundärbatterie zeigt, hergestellt unter Verwendung eines aktivenKathodenmaterials von Vergleichsbeispiel 3; -
6 ein Diagramm, das eine Ladungs/Entladungskapazität einer Lithium-Sekundärbatterie zeigt, hergestellt unter Verwendung eines aktiven Kathodenmaterials von Vergleichsbeispiel 4; -
7 ein IR-Spektrometerdiagramm, das Oberflächeneigenschaftenvariatonen gemäß Temperatur und Meßbedingungen des aktiven Kathodenmaterials gemäß dem Referenzbeispiel zeigt; -
8 ein IR-Spektrometerdiagramm, das Oberflächeneigenschaftenvariatonen gemäß Temperatur und Meßbedingungen des aktiven Kathodenmaterials gemäß Vergleichsbeispiel 2 zeigt; und -
9 ein IR-Spektrometerdiagramm ist, das saure Stellen der aktiven Kathodenmaterialien des Referenzbeispiels, des erfindungsgemäßen Beispiels, und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 und die Säurestärke davon zeigt.
-
1 FIG. 12 is a diagram showing a charge / discharge capacity of a lithium secondary battery manufactured by using a cathode active material of the reference example; FIG. -
2 FIG. 12 is a diagram showing a charge / discharge capacity of a lithium secondary battery manufactured by using a cathode active material of the example of the present invention; FIG. -
3 FIG. 12 is a graph showing a charge / discharge capacity of a lithium secondary battery manufactured by using a cathode active material of Comparative Example 1; FIG. -
4 FIG. 12 is a graph showing a charge / discharge capacity of a lithium secondary battery manufactured by using a cathode active material of Comparative Example 2; FIG. -
5 FIG. 12 is a graph showing a charge / discharge capacity of a lithium secondary battery manufactured by using a cathode active material of Comparative Example 3; FIG. -
6 FIG. 12 is a graph showing a charge / discharge capacity of a lithium secondary battery manufactured by using a cathode active material of Comparative Example 4; FIG. -
7 Fig. 14 is an IR spectrometer chart showing surface properties of the varicons according to temperature and measurement conditions of the cathode active material according to the Reference Example; -
8th Fig. 14 is an IR spectrometer chart showing surface properties of the varicons according to temperature and measurement conditions of the cathode active material according to Comparative Example 2; and -
9 FIG. 12 is an IR spectrometer chart showing acid sites of the cathode active materials of the reference example, the example of the present invention, and the comparative examples 1 to 4 and the acid strength thereof.
Beispiele dieser ErfindungExamples of this invention
Nachfolgend wird diese Erfindung in größerem Detail unter Bezugnahme auf Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Es ist zu verstehen, daß diese Beispiele nur zur Erläuterung angegeben werden und der Umfang dieser Erfindung ist nicht hierauf beschränkt.Hereinafter, this invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. It is to be understood that these examples are given by way of illustration only and the scope of this invention is not limited thereto.
Referenzbeispielreference example
Herstellung des aktiven KathodenmaterialsPreparation of the active cathode material
0,8 mol% Al-Isopropoxid und 0,8 mol% CH3Si(OCH3) wurden in 200 ml dehydratisiertem Alkohol gegeben und 18 Stunden gerührt. Danach wurden 100 g LiCoO2 zur Mischung gegeben und die Mischung 80 Minuten gerührt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines Vakuumfilters filtriert, unter Erhalt eines aktiven Kathodenmaterials. Das erhaltene aktive Kathodenmaterial wurde in einem Vakuumofen bei 130°C getrocknet, unter Herstellung eines aktiven Materials mit einer behandelten Oberfläche.0.8 mol% of Al-isopropoxide and 0.8 mol% of CH 3 Si (OCH 3 ) were added in 200 ml of dehydrated alcohol and stirred for 18 hours. Thereafter, 100 g of LiCoO 2 was added to the mixture, and the mixture was stirred for 80 minutes. The mixture was filtered using a vacuum filter to give a cathode active material. The resulting active cathode material was dried in a vacuum oven at 130 ° C to produce an active material having a treated surface.
Herstellung der KathodeProduction of the cathode
Das hergestellte aktive Kathodenmaterial, ein leitendes Mittel und ein Bindemittel wurden in ein NMP-Lösungsmittel in einem Verhältnis von 95:2,2:2,5 zur Herstellung einer Kathodenaufschlämmung gegeben. Nach Auftragen der Aufschlämmung auf eine Al-Folie mit 20 µm wurde die Folie in einem Vakuumofen bei 130°C zur Herstellung einer Kathode getrocknet.The produced active cathode material, a conductive agent and a binder were placed in an NMP solvent in a ratio of 95: 2.2: 2.5 to prepare a cathode slurry. After applying the slurry to an Al film of 20 μm, the film was dried in a vacuum oven at 130 ° C to prepare a cathode.
Herstellung einer Lithium-SekundärhalbzelleProduction of a lithium secondary half-cell
Nachdem die erhaltene Elektrode durch ein Walzverfahren verarbeitet war, unter Erhalt einer Porosität von 25 %, wurde sie zu einer Münzform zur Erzeugung einer münzförmigen Batterie gestanzt. Dann wurde eine Gegenelektrode aus Li-Metall erzeugt und ein Elektrolyt, worin 1M LiPF6 in einem Lösungsmittel mit EC und EMC in einem Verhältnis von 1:2 gelöst war, wurde verwendet.After the obtained electrode was processed by a rolling process to obtain a porosity of 25%, it was punched into a coin form to produce a coin-shaped battery. Then, a Li metal counter electrode was produced, and an electrolyte in which 1M LiPF 6 was dissolved in a solvent with EC and EMC in a ratio of 1: 2 was used.
Erfindungsgemäßes BeispielInventive example
Ein aktives Kathodenmaterial wurde durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel erhalten, mit der Ausnahme, daß das getrocknete aktive Material zusätzlich bei 300°C vergütet wurde. Dann wurde ein aktives Kathodenmaterial, eine Kathode unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials und eine münzförmige Batterie mit der Kathode durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel hergestellt.An active cathode material was obtained by the same method as in the reference example, except that the dried active material was additionally tempered at 300 ° C. Then, a cathode active material, a cathode using the cathode active material, and a coin-shaped battery having the cathode were prepared by the same method as in the reference example.
Vergleichsbeispiel 1Comparative Example 1
Ein aktives kathodenmaterial wurde unter Verwendung des gleichen Verfahrens wie bei dem Referenzbeispiel erhalten, mit der Ausnahme, daß das aktive Kathodenmaterial nur unter Verwendung von Al-Isopropoxid zusätzlich bei 400°C vergütet wurde. Dann wurde ein aktives Kathodenmaterial, eine Kathode unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials und eine münzförmige Batterie mit der Kathode durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel hergestellt.An active cathode material was obtained using the same procedure as in the Reference Example, except that the cathode active material was additionally annealed at 400 ° C using only Al-isopropoxide. Then, a cathode active material, a cathode using the cathode active material, and a coin-shaped battery having the cathode were prepared by the same method as in the reference example.
Vergleichsbeispiel 2Comparative Example 2
Eine Kathode und eine münzförmige Batterie mit der Kathode wurden durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel hergestellt, mit der Ausnahme, daß konventionelles LiCoO2 als aktives Kathodenmaterial anstelle des aktiven Kathodenmaterials mit einer behandelten Oberfläche verwendet wurde.A cathode and a coin-shaped battery with the cathode were prepared by the same method as in the reference example except that conventional LiCoO 2 was used as the active cathode material instead of the cathode-surface active material having a treated surface.
Vergleichsbeispiel 3 Comparative Example 3
Ein aktives Kathodenmaterial wurde durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel hergestellt, mit der Ausnahme, daß das aktive Kathodenmaterial nur durch Verwendung von Al-Isopropoxid hergestellt wurde. Dann wurde ein aktives Kathodenmaterial, eine Kathode unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials und eine münzförmige Batterie mit der Kathode durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel hergestellt.An active cathode material was prepared by the same method as in the reference example, except that the cathode active material was prepared by using only Al isopropoxide. Then, a cathode active material, a cathode using the cathode active material, and a coin-shaped battery having the cathode were prepared by the same method as in the reference example.
Vergleichsbeispiel 4Comparative Example 4
Ein aktives Kathodenmaterial wurde durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel hergestellt, mit der Ausnahme, daß das aktive Kathodenmaterial nur durch Verwendung von CH3Si(OCH3)3 hergestellt wurde. Dann wurde ein aktives Kathodenmaterial, eine Kathode unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials und eine münzförmige Batterie mit der Kathode durch das gleiche Verfahren wie bei dem Referenzbeispiel hergestellt.An active cathode material was prepared by the same method as in the Reference Example, except that the cathode active material was prepared by using only CH 3 Si (OCH 3 ) 3 . Then, a cathode active material, a cathode using the cathode active material, and a coin-shaped battery having the cathode were prepared by the same method as in the reference example.
Experimentelles Beispiel 1: Analyse der physikalischen Oberflächeneigenschaften des aktiven KathodenmaterialsExperimental Example 1: Analysis of physical surface properties of cathode active material
Das folgende Experiment wurde zur Analyse der physikalischen Eigenschaften des oberflächenmodifizierten aktiven Kathodenmaterials durchgeführt.The following experiment was conducted to analyze the physical properties of the surface-modified cathode active material.
Ein aktives Kathodenmaterial mit einer Oberfläche, modifiziert durch die organisch-anorganische Verbindung, erhalten durch das Referenzbeispiel, wurde als Probe verwendet, und ein konventionelles aktives Kathodenmaterial (d.h. LiCoO2) wurde als Kontrolle verwendet.An active cathode material having a surface modified by the organic-inorganic compound obtained by the reference example was used as a sample, and a conventional active cathode material (ie, LiCoO 2 ) was used as a control.
Die obigen aktiven Kathodenmaterialien wurden jeweils bei Raumtemperatur und Atmosphäre, Raumtemperatur und Vakuum, 50°C und Vakuum, 100°C und Vakuum, 200°C und Vakuum und 300°C und Vakuum unter Verwendung eines IR-Spektrometers beobachtet. Als Ergebnis trat eine Alkyl-Gruppe (-CH2CH3), die in der Nähe von 2800 bis 3000 cm-1 auftritt, in dem aktiven Kathodenmaterial von Vergleichsbeispielen 2 und 3 nicht auf (siehe
Experimentelles Beispiel 2: Analyse bezüglich der sauren Stelle des KathodenmaterialsExperimental Example 2: Analysis of the acidic site of the cathode material
Das folgende Experiment wurde durchgeführt, zur Analyse der Oberflächeneigenschaften des oberflächenmodifizierten aktiven Kathodenmaterials.The following experiment was conducted to analyze the surface properties of the surface-modified cathode active material.
Ein aktives Kathodenmaterial mit einer Oberfläche, modifiziert durch den organisch-anorganischen Hybrid, erhalten durch das Referenzbeispiel, und das aktive Kathodenmaterial mit einer Oberfläche, modifiziert durch die anorganische Substanz mit der sauren Stelle, erhalten bei Vergleichsbeispiel 1 wurden als Proben verwendet, und ein konventionelles aktives Kathodenmaterial (d.h. LiCoO2), erhalten durch Vergleichsbeispiel 2 und das aktive Kathodenmaterial mit einer Oberfläche, modifiziert nur durch die anorganische Substanz oder die organische Substanz, jeweils erhalten durch die Vergleichsbeispiele 3 bzw. 4 wurden als Kontrollen verwendet.An active cathode material having a surface modified by the organic-inorganic hybrid obtained by the reference example and the cathode active material having a surface modified by the inorganic substance having the acidic site obtained in Comparative Example 1 were used as samples, and a conventional one active cathode material (ie, LiCoO 2 ) obtained by Comparative Example 2 and the cathode active material having a surface modified only by the inorganic substance or the organic substance respectively obtained by Comparative Examples 3 and 4, respectively, were used as controls.
Die obigen aktiven Kathodenmaterialien wurden mit einer CH3CN-Verbindung absorbiert, und dann wurden die sauren Stellen davon durch Verwendung eines IR-Spektrometers vermessen. Weil die CH3CN-Verbindung eine basische Verbindung mit einem ungepaarten Elektrodenpaar ist und somit durch Neutralisierung mit der Verbindung mit der sauren Stelle oberflächenabsorbiert ist, kann eine Peak-Änderung im IR-Spektrum auftreten. Folglich kann die Säurestärke der Verbindung mit der sauren Stelle gemessen werden.The above active cathode materials were absorbed with a CH 3 CN compound, and then the acidic sites thereof were measured by using an IR spectrometer. Because the CH 3 CN compound is a basic compound having an unpaired pair of electrodes and thus is surface-adsorbed by neutralization with the compound having the acidic site, a peak change in the IR spectrum may occur. Consequently, the acidity of the compound having the acidic site can be measured.
Als experimentelle Ergebnisse zeigten das aktive Kathodenmaterial von Vergleichsbeispiel 2 unter Verwendung eines konventionellen aktiven Kathodenmaterials, das aktive Kathodenmaterial von Vergleichsbeispiel 3 unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials mit der Oberfläche, die nur durch die anorganische Substanz modifiziert ist, und das aktive Kathodenmaterial von Vergleichsbeispiel 4 unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials, dessen Oberfläche nur durch die organische Substanz modifiziert war, keine spezielle Änderung bei den IR-Daten. Im Gegensatz wurde gemäß dem aktiven Kathodenmaterial von Vergleichsbeispiel 1, dessen Oberfläche nur durch die anorganische Substanz mit der sauren Stelle modifiziert war, und das aktive Kathodenmaterial des Referenzbeispiels, dessen Oberfläche durch den Hybrid aus der organisch-anorganischen Verbindung modifiziert war, der Peak für eine Nitril-Gruppe in der Nähe von 2200 bis 2400 cm-1 festgestellt. Somit wurde verifiziert, daß die saure Stelle an der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials gebildet wird (siehe
Bei einem Vergleich des aktiven Kathodenmaterials von Vergleichsbeispiel 1, dessen Oberfläche nur durch die gleiche anorganische Substanz modifiziert war, mit dem aktiven Kathodenmaterial von Vergleichsbeispiel 3, trägt insbesondere das aktive Kathodenmaterial nicht zur Bildung der sauren Stelle bei, obwohl das aktive Kathodenmaterial von Vergleichsbeispiel 3 die Seitenreaktion mit dem Elektrolyten verhindert, wodurch die Leistung der Batterie verschlechtert wird (siehe
Experimentelles Beispiel 3: Auswertung der Leistung der LithiumsekundärbatterieExperimental Example 3: Evaluation of the performance of the lithium secondary battery
Das folgende Experiment wurde zur Bewertung der Leistung der Lithium-Sekundärbatterie durchgeführt, hergestellt unter Verwendung des aktiven Kathodenmaterials mit einer sauren Stelle an seiner Oberfläche gemäß dieser Erfindung.The following experiment was conducted to evaluate the performance of the lithium secondary battery manufactured by using the cathode active material having an acidic site on its surface according to this invention.
Die münzförmigen Batterien gemäß dem Referenzbeispiel, dem erfindungsgemäßen Beispiel und dem Vergleichsbeispiel 1, die durch Verwendung des aktiven Kathodenmaterials mit der sauren Stelle hergestellt waren, wurden untersucht. Die münzförmigen Batterien der Vergleichsbeispiele 2 bis 4 wurden als entsprechende Proben untersucht, wobei die Oberfläche nicht modifiziert war oder die Oberfläche nur durch die anorganische oder die organische Substanz modifiziert war.The coin-shaped batteries according to the reference example, the example of the present invention and the comparative example 1 prepared by using the cathode active material having the acidic site were examined. The coin-shaped batteries of Comparative Examples 2 to 4 were examined as corresponding samples, wherein the surface was not modified or the surface was modified only by the inorganic or organic substance.
Jede Probe wurde einem Ladungs/Entladungszyklus durch konstanten Strom und konstante Spannung (CC/CV) in dem Ladungs/Entspannungsbereich von 3 bis 4,5 V bei einer Stromdichte von 0,5C und einer Temperatur von 50°C unterworfen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den
Als Testergebnisse waren in den Batterien des Referenzbeispiels, des erfindungsgemäßen Beispiels und des Vergleichsbeispiels 1, die durch Verwendung des aktiven Kathodenmaterials mit der sauren Stelle hergestellt waren, die Ladungs/Entladungseffizienzen mit dem Verstreichen des Zyklus aufrechterhalten. Mit anderen Worten ist zu verstehen, daß die Zyklus-Charakteristiken deutlich verstärkt sind (siehe
Während diese Erfindung im Zusammenhang dessen beschrieben worden ist, was gegenwärtig als das praktischste und am meisten bevorzugte Ausführungsbeispiel angesehen wird, ist zu verstehen, daß diese Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele und Zeichnungen beschränkt ist. Im Gegensatz ist es beabsichtigt, verschiedene Modifizierungen und Variationen innerhalb des Rahmens und des Umfangs der beigefügten Ansprüche abzudecken.While this invention has been described in the context of what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that this invention is not limited to the disclosed embodiments and drawings. On the contrary, it is intended to cover various modifications and variations within the scope and spirit of the appended claims.
Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability
Wie aufgrund des oben genannten ersichtlich ist, wird durch Einstellen der sauren Stelle an der Oberfläche des aktiven Kathodenmaterials die Nebenreaktion des aktiven Kathodenmaterials mit dem Elektrolyten vermindert und die Strukturstabilität des aktiven Kathodenmaterials wird sichergestellt, wodurch die Leistung der Batterie verstärkt wird.As apparent from the above, by adjusting the acidic site on the surface of the cathode active material, the side reaction of the cathode active material with the electrolyte is reduced, and the structural stability of the cathode active material is ensured, thereby enhancing the performance of the battery.
Claims (9)
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Families Citing this family (26)
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| DE102010013293A1 (en) * | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Schott Ag | Lithium ion battery cell comprises components, which contain inorganic multifunctional component having a low thermal conductivity, where the inorganic multifunctional component has a reciprocal of the thermal diffusivity |
| KR101233044B1 (en) * | 2010-06-30 | 2013-02-13 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Optical sheet with elasticity |
| WO2013024639A1 (en) * | 2011-08-17 | 2013-02-21 | 日本電気株式会社 | Negative electrode active material and negative electrode for lithium-ion secondary cell, and lithium-ion secondary cell |
| US9450223B2 (en) | 2012-02-06 | 2016-09-20 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| KR101683212B1 (en) | 2012-02-07 | 2016-12-06 | 삼성에스디아이 주식회사 | Method of preparing lithium secondary battery |
| KR101569136B1 (en) * | 2012-03-05 | 2015-11-13 | 주식회사 엘지화학 | Method for coating a lithium secondary battery's substrate with inorganic particles and lithium secondary battery containing substrate coated by the method |
| FR2994510B1 (en) * | 2012-08-09 | 2014-08-08 | Renault Sa | PROCESS FOR THE PREPARATION OF PARTIALLY SURFACE-PROTECTED ACTIVE MATERIALS FOR LITHIUM BATTERIES |
| KR102152369B1 (en) * | 2012-12-21 | 2020-09-04 | 삼성에스디아이 주식회사 | a fabricating method of metal oxide coated cathode material, metal oxide coated cathode material fabricated thereby, an electrode for lithium secondary battery and a lithium secondary battery including the same |
| EP4417579A2 (en) * | 2015-11-16 | 2024-08-21 | Hheli, Llc | Synthesized surface-functionalized, acidified metal oxide materials for energy storage, catalytic, photovoltaic, and sensor applications |
| KR101983099B1 (en) * | 2015-11-30 | 2019-05-29 | 주식회사 엘지화학 | Positive electrode active material for secondary battery, and positive electrode for secondary battery and secondary battery comprising the same |
| WO2018093945A1 (en) | 2016-11-15 | 2018-05-24 | Hheli, Llc. | A surface-functionalized, acidified metal oxide material in an acidified electrolyte system or an acidified electrode system |
| JP2018129228A (en) | 2017-02-09 | 2018-08-16 | トヨタ自動車株式会社 | Positive electrode active material and lithium secondary battery using the same |
| JP7237062B2 (en) * | 2017-04-10 | 2023-03-10 | ヒーリー，エルエルシー | Batteries containing novel components |
| KR102448302B1 (en) | 2017-04-28 | 2022-09-29 | 삼성전자주식회사 | Composite cathode active material, Cathode and Lithium battery containing composite cathode active material and Preparation method thereof |
| KR20200004417A (en) | 2017-05-17 | 2020-01-13 | 에이치헬리, 엘엘씨 | Battery with Acidifying Cathode and Lithium Anode |
| JP7340460B2 (en) * | 2017-05-17 | 2023-09-07 | ヒーリー，エルエルシー | Battery cell with new structure |
| US10978731B2 (en) | 2017-06-21 | 2021-04-13 | HHeLI, LLC | Ultra high capacity performance battery cell |
| EP3685458A4 (en) | 2017-09-22 | 2021-07-07 | Hheli, LLC | Construction of ultra high capacity performance battery cells |
| EP3850384A4 (en) | 2018-09-10 | 2022-10-19 | Hheli, LLC | Methods of use of ultra high capacity performance battery cell |
| KR102268004B1 (en) * | 2019-08-14 | 2021-06-22 | 서울대학교산학협력단 | positive electrode active material for secondary batteries comprising charge-transfer complexes and method of making the same |
| JP7258409B2 (en) * | 2019-11-22 | 2023-04-17 | エルジー・ケム・リミテッド | Manufacturing method of positive electrode active material for lithium secondary battery and positive electrode active material manufactured by said manufacturing method |
| KR20240121304A (en) * | 2021-12-14 | 2024-08-08 | 에이치헬리, 엘엘씨 | Alkaline and acidifying metal oxide mixed active material |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5705291A (en) * | 1996-04-10 | 1998-01-06 | Bell Communications Research, Inc. | Rechargeable battery cell having surface-treated lithiated intercalation positive electrode |
| US20010018150A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-08-30 | Tomokazu Morita | Nonaqueous electrolyte secondary battery, carbon material for negative electrode, and method for manufacturing carbon material for negative electrode |
| US20020142224A1 (en) * | 2001-01-19 | 2002-10-03 | Kweon Ho-Jin | Positive active material for rechargeable lithium batteries and method of preparing the same |
| US20030082448A1 (en) * | 2001-06-14 | 2003-05-01 | Cho Jae-Phil | Active material for battery and method of preparing the same |
| DE10238943A1 (en) * | 2002-08-24 | 2004-03-04 | Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh | Separator-electrode unit for lithium-ion batteries, process for their production and use in lithium batteries |
| US20040058232A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Negative electrode for lithium battery and lithium battery comprising same |
| DE69531275T2 (en) * | 1994-09-07 | 2004-05-27 | Ube Industries, Ltd., Ube | Non-aqueous secondary battery |
| US20050227147A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, production method thereof, and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4737422A (en) * | 1984-08-21 | 1988-04-12 | The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland | Polymeric electrolytes |
| JPH0982313A (en) * | 1995-09-07 | 1997-03-28 | Japan Storage Battery Co Ltd | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
| JPH09161773A (en) * | 1995-11-30 | 1997-06-20 | Yazaki Corp | Electrode material for nonaqueous secondary battery and nonaqueous secondary battery |
| DE69700735T2 (en) * | 1996-08-29 | 2000-03-02 | Murata Mfg. Co., Ltd. | Lithium secondary battery |
| JP3596578B2 (en) * | 1997-03-26 | 2004-12-02 | 株式会社ユアサコーポレーション | Non-aqueous electrolyte secondary battery |
| JP2002083596A (en) * | 2000-09-07 | 2002-03-22 | Nikki Chemcal Co Ltd | Lithium ion secondary battery |
| KR100412523B1 (en) * | 2001-08-10 | 2003-12-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | A positive active material for a lithium secondary battery and a lithium secondary battery comprising the same |
| CN1230832C (en) * | 2001-10-30 | 2005-12-07 | 积水化学工业株式会社 | Proton conducting membrane, method for producing same, and fuel cell using same |
| KR100433822B1 (en) * | 2002-01-17 | 2004-06-04 | 한국과학기술연구원 | Metal-coated carbon, preparation method thereof, and composite electrode and lithium secondary batteries comprising the same |
| JP2004171907A (en) * | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Hitachi Ltd | Lithium secondary battery |
| KR100490543B1 (en) * | 2002-12-14 | 2005-05-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | Methods for producing negative electrode and lithium battery |
| CN1212275C (en) * | 2002-12-16 | 2005-07-27 | 华中农业大学 | Method for preparing 3*3 tunnel structured manganese oxide octa hedral molecular sieve |
| JP4616592B2 (en) * | 2003-07-29 | 2011-01-19 | パナソニック株式会社 | Non-aqueous electrolyte secondary battery, manufacturing method thereof, and electrode material for electrolyte secondary battery |
| CA2479589C (en) * | 2003-09-04 | 2011-05-24 | Air Products And Chemicals, Inc. | Polyfluorinated boron cluster anions for lithium electrolytes |
| JP2005310744A (en) * | 2004-03-24 | 2005-11-04 | Hitachi Metals Ltd | Cathode activator for nonaqueous lithium secondary battery, manufacturing method of the same, and nonaqueous lithium secondary battery using the cathode activator |
| JP2005346956A (en) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Hitachi Metals Ltd | Positive electrode active material for nonaqueous lithium secondary battery, manufacturing method thereof, and nonaqueous lithium secondary battery using the positive electrode active material |
| KR100786942B1 (en) * | 2004-06-23 | 2007-12-17 | 주식회사 엘지화학 | Lithium secondarty battery additives |
| KR100681465B1 (en) * | 2004-07-30 | 2007-02-09 | 주식회사 엘지화학 | Electrode active material with high capacity and good cycleability and lithium secondary cell comprising the same |
| KR100709860B1 (en) * | 2005-07-22 | 2007-04-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | Electrode including si material layer and porous layer and the lithium battery employing the same |
| JP2007059264A (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Hitachi Ltd | Electrochemical device |
| CA2651235C (en) * | 2006-05-04 | 2014-12-09 | Lg Chem, Ltd. | Electrode active material with high stability and electrochemical device using the same |
| JP6079490B2 (en) * | 2013-07-24 | 2017-02-15 | 東レ株式会社 | Thermoplastic resin composition for heat dissipation electric / electronic parts and heat dissipation electric / electronic parts comprising the same |
-
2007
- 2007-05-04 CA CA2651235A patent/CA2651235C/en active Active
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-
2009
- 2009-01-15 KR KR1020090003477A patent/KR20090013841A/en not_active Application Discontinuation
-
2013
- 2013-09-09 JP JP2013186740A patent/JP5761725B2/en active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69531275T2 (en) * | 1994-09-07 | 2004-05-27 | Ube Industries, Ltd., Ube | Non-aqueous secondary battery |
| US5705291A (en) * | 1996-04-10 | 1998-01-06 | Bell Communications Research, Inc. | Rechargeable battery cell having surface-treated lithiated intercalation positive electrode |
| US20010018150A1 (en) * | 1999-12-20 | 2001-08-30 | Tomokazu Morita | Nonaqueous electrolyte secondary battery, carbon material for negative electrode, and method for manufacturing carbon material for negative electrode |
| US20020142224A1 (en) * | 2001-01-19 | 2002-10-03 | Kweon Ho-Jin | Positive active material for rechargeable lithium batteries and method of preparing the same |
| US20030082448A1 (en) * | 2001-06-14 | 2003-05-01 | Cho Jae-Phil | Active material for battery and method of preparing the same |
| DE10238943A1 (en) * | 2002-08-24 | 2004-03-04 | Creavis Gesellschaft Für Technologie Und Innovation Mbh | Separator-electrode unit for lithium-ion batteries, process for their production and use in lithium batteries |
| US20040058232A1 (en) * | 2002-09-23 | 2004-03-25 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Negative electrode for lithium battery and lithium battery comprising same |
| US20050227147A1 (en) * | 2004-04-08 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Positive electrode active material for non-aqueous electrolyte secondary battery, production method thereof, and non-aqueous electrolyte secondary battery using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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