JP2016538694A - リチウム二次電池用正極材の製造方法と、リチウム二次電池用正極材及びこれを含むリチウム二次電池 - Google Patents
リチウム二次電池用正極材の製造方法と、リチウム二次電池用正極材及びこれを含むリチウム二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016538694A JP2016538694A JP2016532046A JP2016532046A JP2016538694A JP 2016538694 A JP2016538694 A JP 2016538694A JP 2016532046 A JP2016532046 A JP 2016532046A JP 2016532046 A JP2016532046 A JP 2016532046A JP 2016538694 A JP2016538694 A JP 2016538694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- positive electrode
- alumina
- electrode material
- secondary battery
- transition metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
- H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0004—Preparation of sols
- B01J13/0047—Preparation of sols containing a metal oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0568—Liquid materials characterised by the solutes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
- H01M10/0569—Liquid materials characterised by the solvents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0419—Methods of deposition of the material involving spraying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/131—Electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/381—Alkaline or alkaline earth metals elements
- H01M4/382—Lithium
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
- H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
- H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/027—Negative electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
- H01M2004/028—Positive electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2300/00—Electrolytes
- H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
- H01M2300/0025—Organic electrolyte
- H01M2300/0028—Organic electrolyte characterised by the solvent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/04—Processes of manufacture in general
- H01M4/0402—Methods of deposition of the material
- H01M4/0404—Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
- H01M4/139—Processes of manufacture
- H01M4/1391—Processes of manufacture of electrodes based on mixed oxides or hydroxides, or on mixtures of oxides or hydroxides, e.g. LiCoOx
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
- H01M4/661—Metal or alloys, e.g. alloy coatings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
Description
本出願は、2014年9月12日付韓国特許出願第10−2014−0121355号及び2015年9月10日付韓国特許出願第10−2015−0128135号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されている全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、ガンマアルミナコーティング層を含むリチウム二次電池用正極材の製造方法と、ガンマアルミナコーティング層を含むリチウム二次電池用正極材及びこれを含むリチウム二次電池とに関する。
下記化学式(1)で表されるリチウム遷移金属酸化物を合成する第1段階;
前記リチウム遷移金属酸化物を粉砕してリチウム遷移金属酸化物粉末を製造する第2段階;
前記リチウム遷移金属酸化物粉末をアルミナナノゾルに分散しながら混合し、アルミナコーティング層を含む正極材を製造する第3段階;及び
前記正極材を乾燥する第4段階;を含むリチウム二次電池用正極材の製造方法を提供する。
前記アルミナコーティング層のカバレッジは、前記リチウム遷移金属酸化物粒子の全体表面積対比30から50%である二次電池用正極材を提供する。
前記正極は、下記化学式(2)で表される正極材を含むリチウム二次電池を提供する。
アルミナナノ粉末及び溶媒を混合してアルミナナノ粉末懸濁液を製造する段階;及び前記懸濁液をビーズミル装置に分散させてアルミナナノゾルを製造する段階;を含み、前記アルミナナノゾルはガンマアルミナ状が99%以上であるアルミナナノゾルの製造方法を提供する。
製造例1:アルミナナノゾルの製造
ガンマアルミナ粉末(製品名:Alu−C、大きさD50)1000gと1−メトキシ−2−プロパノール9000gを混合した後、これを垂直ビーズミル(製品名:Apex mill)装置に分散させて10nm粒径のガンマアルミナナノ粉末を含むガンマアルミナナノゾルを製造した。前記アルミナナノゾルを乾燥してXRD測定を行った(図1参照)。
Li2Co348.25g及びCo3O4101.75gを粉末混合器に入れて5分間混合した後、焼成炉1000℃温度で10時間焼成した。焼成後に出たケーキ(cake)を粉砕機に入れて、18μmの大きさで粉砕してリチウム遷移金属酸化物(LiCoO2)を製造した。
前記実施例1で製造された正極材を約500℃温度で10時間さらに高温焼成する段階を除いては、前記実施例1に開示された方法と同じ方法で正極材を製造した。図3は、製造された正極材表面に対する電子燎微鏡(SEM)写真である。
前記実施例1で製造されたアルミナコーティング層が形成された正極材と導電材及びバインダを96:2:2重量比で混合して正極スラリーを製造した後、前記スラリーをAlホイルに塗布した後、圧延及び乾燥して二次電池用正極を製造した。前記正極をコイン型(coin type)の形態に打ち抜いた後、コイン型の二次電池を製造した。
前記実施例2で製造されたアルミナコーティング層が形成された正極材と導電材及びバインダを96:2:2重量比で混合して正極スラリーを製造した後、前記スラリーをAlホイルに塗布した後、圧延及び乾燥して二次電池用正極を製造した。前記正極をコイン型の形態に打ち抜いた後、コイン型の二次電池を製造した。
アルコキシド溶媒を用いてアルミニウム(Al)を酸化させてアルミナ溶液を製造した後、前記アルミナ溶液に一定量の正極材粉末(LiCoO2)を分散しながら混合してアルミナコーティング層が形成された正極材を製造した。
前記比較例1で製造された正極材を約500℃温度で10時間さらに高温焼成する段階を除いては、前記比較例1に開示された方法と同じ方法で正極材を製造した。図5は、製造された正極材表面に対する電子燎微鏡(SEM)写真である。
前記比較例1で製造されたアルミナコーティング層が形成された正極材と導電材及びバインダを96:2:2重量比で混合して正極スラリーを製造した後、前記スラリーをAlホイルに塗布した後、圧延及び乾燥して二次電池用正極を製造した。前記正極をコイン型の形態に打ち抜いた後、コイン型電池を構成した。負極活物質としてはLiメタルを用いており、電解液としてはカーボネート電解液に1M LiPF6が溶けている電解液を用いた。
前記比較例2で製造されたアルミナコーティング層が形成された正極材と導電材及びバインダを96:2:2重量比で混合して正極スラリーを製造した後、前記スラリーをAlホイルに塗布した後、圧延及び乾燥して二次電池用正極を製造した。前記正極をコイン型の形態に打ち抜いた後、コイン型電池を構成した。負極活物質としてはLiメタルを用いており、電解液としてはカーボネート電解液に1M LiPF6が溶けている電解液を用いた。
前記実施例1及び2と、比較例1及び2で製造されたそれぞれの正極材表面を電子燎微鏡で測定してアルミナコーティング層のカバレッジを測定した。
実施例3、4及び比較例3、4の二次電池の電解液を外部空気に露出させて電解液内にHFを発生させ、電解液全体重量対比HFの含量が10,500ppm(水分含量は10,000ppm)である二次電池を製造した。次いで、水分含量を10,000ppm水準で維持した電解液100gに実施例1及び2で製造した正極材を投入し、一定時間が経過した後、電解液内に残っているHF含量(濃度)を測定した。その結果を表1に示した。
前記実施例3及び4と比較例3及び4で製造された二次電池に対するサイクル寿命テストを行い、その結果を図6及び7に示した。具体的に、45℃で0.5C/1C4.45Vで50サイクルを回して容量変化テストを行った。
Claims (28)
- 前記アルミナコーティング層は、アルミナコーティング層全体重量を基準にガンマアルミナ状を95重量%以上含むものである請求項1に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記リチウム遷移金属酸化物は、Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3O2)またはLiCoO2である請求項1または2に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記第2段階で粉砕されたリチウム遷移金属酸化物粉末の粒径は、10μmから30μmである請求項1から3のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記第3段階で前記リチウム遷移金属酸化物粉末とアルミナナノゾルは、1:80から100重量比で混合する請求項1から4のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記第3段階で、リチウム遷移金属酸化物粉末は、アルミナナノゾル内にリチウム遷移金属酸化物粉末を直接分散するか、または有機溶媒にリチウム遷移金属酸化物粉末を噴射させて、リチウム遷移金属酸化物粉末溶液を製造した後、分散する請求項1から5のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記有機溶媒は、1−メトキシ−2−プロパノール、エチルアルコール、メチルアルコール、またはイソピロピルアルコールである請求項6に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記有機溶媒は、正極材全体含量を基準に70から99重量%で用いられる請求項6または7に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記第4段階の乾燥は、100から350℃条件下で行われる請求項1から8のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記方法は、第4段階後に乾燥された正極材を焼成する第5段階をさらに含む請求項1から9のいずれか一項に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記第5段階の焼成は、400から1200℃条件下で行われる請求項10に記載のリチウム二次電池用正極材の製造方法。
- 前記アルミナコーティング層の厚さは、30nm以下である請求項12に記載の二次電池用正極材。
- 前記アルミナコーティング層の表面粗度は、表面全般に亘って10nmの大きさの表面粗度(Ra)を有する請求項12または13に記載の二次電池用正極材。
- 前記アルミナコーティング層内のアルミニウムの含量は、正極材全体重量を基準に5ppmから100ppmである請求項12から14のいずれか一項に記載の二次電池用正極材。
- 前記リチウム二次電池は、活性化工程及び初期充放電後の電解液全体重量対比HF含量が900ppm以下である請求項17に記載の二次電池。
- 前記リチウム二次電池は、50サイクル充電後の電解液全体重量対比HF含量が100ppm以下である請求項17または18に記載の二次電池。
- アルミナナノ粉末及び溶媒を混合してアルミナナノ粉末懸濁液を製造する段階;及び
前記懸濁液をビーズミル装置に分散させてアルミナナノゾルを製造する段階;を含み、
前記アルミナナノゾルは、ガンマアルミナ状が99%以上であるアルミナナノゾルの製造方法。 - 前記懸濁液のビーズミル装置への分散は、中心部回転速度3000rpm以上である請求項21に記載のアルミナナノゾルの製造方法。
- 前記ビーズミル装置のビーズミルの粒径は、0.05から0.1mmである請求項21または22に記載のアルミナナノゾルの製造方法。
- 前記溶媒は、1−メトキシ−2−プロパノール、エチルアルコール、メチルアルコール、またはイソピロピルアルコールである請求項21から23のいずれか一項に記載のアルミナナノゾルの製造方法。
- 前記溶媒は、アルミナナノゾルの全体含量を基準に70重量%から99重量%で用いられる請求項21から24のいずれか一項に記載のアルミナナノゾルの製造方法。
- 前記アルミナナノ粉末の粒径は、1nmから50nmである請求項21から25のいずれか一項に記載のアルミナナノゾルの製造方法。
- 前記アルミナナノ粉末は、ガンマアルミナのナノ粉末である請求項21から26のいずれか一項に記載のアルミナナノゾルの製造方法。
- 前記アルミナナノゾルは、1nmから20nm粒径のアルミナナノ粉末を含有する請求項21から27のいずれか一項に記載のアルミナナノゾルの製造方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140121355 | 2014-09-12 | ||
KR10-2014-0121355 | 2014-09-12 | ||
KR1020150128135A KR101923942B1 (ko) | 2014-09-12 | 2015-09-10 | 리튬 이차전지용 양극재 제조 방법과, 리튬 이차전지용 양극재 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
KR10-2015-0128135 | 2015-09-10 | ||
PCT/KR2015/009540 WO2016039574A1 (ko) | 2014-09-12 | 2015-09-10 | 리튬 이차전지용 양극재 제조 방법과, 리튬 이차전지용 양극재 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016538694A true JP2016538694A (ja) | 2016-12-08 |
JP6395064B2 JP6395064B2 (ja) | 2018-09-26 |
Family
ID=55644856
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016532046A Active JP6395064B2 (ja) | 2014-09-12 | 2015-09-10 | リチウム二次電池用正極材の製造方法 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10938036B2 (ja) |
EP (1) | EP3024071B1 (ja) |
JP (1) | JP6395064B2 (ja) |
KR (1) | KR101923942B1 (ja) |
CN (1) | CN105612634B (ja) |
TW (1) | TWI570994B (ja) |
WO (1) | WO2016039574A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022002314A1 (de) | 2021-07-21 | 2023-01-26 | Nichia Corporation | Kathodenaktivmaterial für Sekundärzellbatterien mit nichtwässrigem Elektrolyten und sein Herstellungsverfahren |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201826607A (zh) * | 2016-09-08 | 2018-07-16 | 日商麥克賽爾控股股份有限公司 | 鋰離子二次電池及其製造方法 |
US10707531B1 (en) | 2016-09-27 | 2020-07-07 | New Dominion Enterprises Inc. | All-inorganic solvents for electrolytes |
DE102017217250A1 (de) * | 2017-09-27 | 2019-03-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Stabilisierte Ni-reiche Schichtoxide als Aktivmaterial für positive Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien |
US11081731B2 (en) * | 2017-10-18 | 2021-08-03 | International Business Machines Corporation | High-capacity rechargeable batteries |
WO2019103463A1 (ko) * | 2017-11-21 | 2019-05-31 | 주식회사 엘지화학 | 리튬이차전지용 양극재, 이를 포함하는 양극 및 리튬이차전지 |
CN111630691B (zh) * | 2018-07-10 | 2023-04-04 | 株式会社Lg新能源 | 羟基氧化硝酸铁的制备方法、含有由其制备的羟基氧化硝酸铁的锂二次电池用正极和包含所述正极的锂二次电池 |
CN109546111B (zh) * | 2018-11-13 | 2021-07-20 | 武汉科技大学 | 一种多重改性镍钴锰正极材料及其制备方法 |
CN109904414A (zh) * | 2019-01-23 | 2019-06-18 | 深圳新恒业电池科技有限公司 | 一种组合物、制备方法及其在离子电池正极材料中的应用 |
CN110504407A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-11-26 | 美科新能源(苏州)有限公司 | 一种锂离子电池正极电极、制备方法 |
KR20220141610A (ko) | 2021-04-13 | 2022-10-20 | 에스케이온 주식회사 | 이차 전지용 양극 활물질, 이를 포함하는 양극 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
CN116605926B (zh) * | 2023-07-20 | 2023-10-20 | 新乡天力锂能股份有限公司 | 一种γ纯相氧化铝包覆的高镍单晶型正极材料的制备方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005078800A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Mitsubishi Materials Corp | 非水二次電池の正極活物質粉末及びその製造方法並びにこれを用いた非水二次電池 |
JP2008514534A (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-08 | エルジー・ケム・リミテッド | アルミニウム含有リチウム遷移金属酸化物用の複合材料前駆物質およびその製造方法 |
JP2008130571A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム2次電池用負極活物質とその製造方法及びリチウム2次電池 |
JP2012193052A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Nissan Chem Ind Ltd | 有機溶媒分散アルミナゾル及びその製造方法 |
JP2013503449A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | エンビア・システムズ・インコーポレイテッド | 金属酸化物でコーティングされたリチウム系電池用正極材料 |
JP2013206559A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Tdk Corp | 活物質及びこれを用いたリチウムイオン二次電池 |
WO2014021626A1 (ko) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
JP2014096281A (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | リチウムイオン二次電池正極およびこれを用いたリチウムイオン二次電池 |
JP2014116111A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Sony Corp | 正極活物質およびその製造方法、正極、電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置ならびに電力システム |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10014884A1 (de) * | 2000-03-24 | 2001-09-27 | Merck Patent Gmbh | Beschichtete Lithium-Mischoxid-Partikel und ein Verfahren zu deren Herstellung |
US20030138697A1 (en) | 2002-01-24 | 2003-07-24 | Randolph Leising | Cathode active material coated with a metal oxide for incorporation into a lithium electrochemical cell |
DE10234916A1 (de) * | 2002-07-31 | 2004-02-19 | Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. | Kompositmaterial mit antimikrobieller Wirkung in der umgebenden Gasphase |
JP2005276454A (ja) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | リチウムイオン二次電池用正極活物質及びその製造方法 |
KR100659854B1 (ko) * | 2005-04-28 | 2006-12-19 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
KR100838987B1 (ko) | 2006-02-17 | 2008-06-17 | 주식회사 엘지화학 | 리튬-금속 복합산화물 및 이를 이용한 전기 화학 소자 |
WO2007094644A1 (en) | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Lg Chem, Ltd. | Preparation method of lithium-metal composite oxides |
KR100813014B1 (ko) * | 2006-10-12 | 2008-03-13 | 한국과학기술연구원 | 수계 알루미나 졸로 표면 개질된 리튬 이차전지용양극활물질 및 그의 제조 방법 |
CN101359733A (zh) * | 2007-07-31 | 2009-02-04 | 比亚迪股份有限公司 | 一种包覆锂离子二次电池正极活性物质的方法 |
US8426064B2 (en) * | 2007-12-25 | 2013-04-23 | Kao Corporation | Composite material for positive electrode of lithium battery |
DE102009008999A1 (de) * | 2009-02-14 | 2010-08-19 | Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V., Fachsektion Dresden | Farbstoff-Komposite |
US8586247B2 (en) * | 2009-12-11 | 2013-11-19 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Positive electrode active material comprising an agglomeration of at least two primary particles for lithium battery and lithium battery using the same |
JP5149927B2 (ja) * | 2010-03-05 | 2013-02-20 | 株式会社日立製作所 | リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池及びそれを用いた二次電池モジュール |
JP4807467B1 (ja) * | 2010-07-23 | 2011-11-02 | 住友金属鉱山株式会社 | 非水系電解質二次電池用正極活物質とその製造方法および非水系電解質二次電池 |
CN103081189B (zh) | 2010-08-17 | 2017-02-15 | 尤米科尔公司 | 经铝干式涂覆的和热处理的阴极材料前体 |
JP5858325B2 (ja) * | 2010-09-03 | 2016-02-10 | 株式会社Gsユアサ | 電池 |
WO2012151297A1 (en) * | 2011-05-02 | 2012-11-08 | Washington University | Spray pyrolysis synthesis of mesoporous positive electrode materials for high energy lithium-ion batteries |
WO2012176901A1 (ja) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | 旭硝子株式会社 | リチウムイオン二次電池用活物質粒子の製造方法、電極およびリチウムイオン二次電池 |
EP2757618A1 (en) * | 2011-09-16 | 2014-07-23 | NGK Insulators, Ltd. | Positive electrode active material precursor particles and method for manufacturing same, and method for manufacturing positive electrode active material for lithium secondary cell |
KR101475922B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2014-12-23 | 전자부품연구원 | 망간 인산화물이 코팅된 리튬 이차전지용 양극 활물질 및 그의 제조 방법 |
CN103496724B (zh) * | 2013-08-30 | 2016-03-30 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种纳米氧化铝溶胶和凝胶的制备方法 |
-
2015
- 2015-09-10 JP JP2016532046A patent/JP6395064B2/ja active Active
- 2015-09-10 WO PCT/KR2015/009540 patent/WO2016039574A1/ko active Application Filing
- 2015-09-10 CN CN201580001598.9A patent/CN105612634B/zh active Active
- 2015-09-10 KR KR1020150128135A patent/KR101923942B1/ko active IP Right Grant
- 2015-09-10 US US14/907,990 patent/US10938036B2/en active Active
- 2015-09-10 EP EP15826011.7A patent/EP3024071B1/en active Active
- 2015-09-11 TW TW104130136A patent/TWI570994B/zh active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005078800A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Mitsubishi Materials Corp | 非水二次電池の正極活物質粉末及びその製造方法並びにこれを用いた非水二次電池 |
JP2008514534A (ja) * | 2004-09-24 | 2008-05-08 | エルジー・ケム・リミテッド | アルミニウム含有リチウム遷移金属酸化物用の複合材料前駆物質およびその製造方法 |
JP2008130571A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム2次電池用負極活物質とその製造方法及びリチウム2次電池 |
JP2013503449A (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-31 | エンビア・システムズ・インコーポレイテッド | 金属酸化物でコーティングされたリチウム系電池用正極材料 |
JP2012193052A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Nissan Chem Ind Ltd | 有機溶媒分散アルミナゾル及びその製造方法 |
JP2013206559A (ja) * | 2012-03-27 | 2013-10-07 | Tdk Corp | 活物質及びこれを用いたリチウムイオン二次電池 |
WO2014021626A1 (ko) * | 2012-08-03 | 2014-02-06 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
JP2014096281A (ja) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | リチウムイオン二次電池正極およびこれを用いたリチウムイオン二次電池 |
JP2014116111A (ja) * | 2012-12-06 | 2014-06-26 | Sony Corp | 正極活物質およびその製造方法、正極、電池、電池パック、電子機器、電動車両、蓄電装置ならびに電力システム |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
YOUNGSIK KIM ET AL.: "Synthesis and electrochemical characteristics of Al2O3-coated LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 cathode materials", ELECTROCHIMICA ACTA, vol. Vol.52, p.1316-1322, JPN6017018858, 28 August 2006 (2006-08-28), NL, ISSN: 0003564760 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022002314A1 (de) | 2021-07-21 | 2023-01-26 | Nichia Corporation | Kathodenaktivmaterial für Sekundärzellbatterien mit nichtwässrigem Elektrolyten und sein Herstellungsverfahren |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016039574A1 (ko) | 2016-03-17 |
KR20160031427A (ko) | 2016-03-22 |
JP6395064B2 (ja) | 2018-09-26 |
EP3024071A4 (en) | 2016-08-31 |
EP3024071B1 (en) | 2018-04-25 |
US20160254546A1 (en) | 2016-09-01 |
EP3024071A1 (en) | 2016-05-25 |
TWI570994B (zh) | 2017-02-11 |
CN105612634B (zh) | 2018-09-28 |
US10938036B2 (en) | 2021-03-02 |
TW201626626A (zh) | 2016-07-16 |
KR101923942B1 (ko) | 2018-12-03 |
CN105612634A (zh) | 2016-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6395064B2 (ja) | リチウム二次電池用正極材の製造方法 | |
JP6402149B2 (ja) | 出力密度特性が向上した高出力のリチウム二次電池 | |
KR101154876B1 (ko) | 리튬 이차전지용 양극 활물질 | |
JP4717847B2 (ja) | 正極活物質及びこれを含むリチウム二次電池 | |
KR101169947B1 (ko) | 리튬 이차전지용 양극 활물질 | |
EP2639865B1 (en) | Positive active material, method of preparing the same, and lithium secondary battery using the same | |
JP5916733B2 (ja) | リチウムマンガン酸化物を含む正極活物質および非水電解質二次電池 | |
JP7041802B2 (ja) | リチウム欠乏遷移金属酸化物を含むコーティング層が形成されたリチウム過剰のリチウムマンガン系酸化物を含む正極活物質およびこれを含むリチウム二次電池用正極 | |
JP2016213205A (ja) | エネルギー密度特性が向上した高エネルギーのリチウム二次電池 | |
JP6130051B2 (ja) | エネルギー密度が向上した電極活物質及びそれを含むリチウム二次電池 | |
JP6484895B2 (ja) | エネルギー密度が向上した二次電池用電極及びそれを含むリチウム二次電池 | |
EP2621004B1 (en) | High-capacity positive electrode active material with improved conductivity and non-aqueous electrolyte secondary battery comprising same | |
KR20100081950A (ko) | 리튬 이차전지용 양극 활물질 | |
JP6483723B2 (ja) | 正極活物質及びそれを含むリチウム二次電池 | |
JP6749692B2 (ja) | リチウム二次電池、電池モジュール、電池パック、及び電池パックを含むデバイス | |
JP5860174B2 (ja) | リチウム二次電池用電極の製造方法 | |
KR20120093775A (ko) | 이차전지용 양극 합제 및 이를 포함하는 이차전지 | |
JP6621210B2 (ja) | フッ素高分子を用いて表面処理したリチウム二次電池用正極活物質及びその製造方法 | |
US10897042B2 (en) | Composite positive electrode active material for lithium secondary battery and lithium secondary battery comprising electrode including the composite positive electrode active material | |
JP2023015188A (ja) | 非水電解質二次電池用正極活物質の製造方法 | |
KR101796344B1 (ko) | 리튬 이차전지용 양극활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
JP5968527B2 (ja) | 高電圧用正極活物質及びその製造方法 | |
JP6490109B2 (ja) | 正極活物質及びそれを含むリチウム二次電池 | |
CN111587501A (zh) | 用于可再充电锂电池的正极活性材料、包括其的正极和可再充电锂电池 | |
WO2014112329A1 (ja) | リチウムイオン二次電池用正極及びリチウムイオン二次電池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160527 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170530 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170830 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180530 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20180606 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180731 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180816 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6395064 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |