JP2018506156A - 二次電池用正極活物質、この製造方法、及びこれを含む二次電池 - Google Patents
二次電池用正極活物質、この製造方法、及びこれを含む二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018506156A JP2018506156A JP2017541655A JP2017541655A JP2018506156A JP 2018506156 A JP2018506156 A JP 2018506156A JP 2017541655 A JP2017541655 A JP 2017541655A JP 2017541655 A JP2017541655 A JP 2017541655A JP 2018506156 A JP2018506156 A JP 2018506156A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active material
- positive electrode
- electrode active
- shell
- core
- 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
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 title claims abstract description 187
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 216
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 186
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims abstract description 150
- 239000011257 shell material Substances 0.000 claims abstract description 148
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 99
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 89
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 78
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 78
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 69
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 60
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 40
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 39
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 32
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N [Li].[Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Li].[Mn].[Co].[Ni] SOXUFMZTHZXOGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 119
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 92
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 92
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 82
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 82
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 66
- KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N [Mn].[Co].[Ni] Chemical compound [Mn].[Co].[Ni] KFDQGLPGKXUTMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 62
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 62
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 59
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 56
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 43
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 35
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 34
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 33
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 23
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 22
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 22
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims description 21
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 16
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 7
- 239000006182 cathode active material Substances 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 239000011163 secondary particle Substances 0.000 claims description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910001860 alkaline earth metal hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 21
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 97
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 40
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- -1 fatty acid nickel salt Chemical class 0.000 description 20
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 15
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 15
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 10
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 9
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 8
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 8
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 7
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 description 5
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 description 5
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 description 5
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 5
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 5
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 5
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229940053662 nickel sulfate Drugs 0.000 description 5
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 4
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 238000005011 time of flight secondary ion mass spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 238000002042 time-of-flight secondary ion mass spectrometry Methods 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 2
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000080590 Niso Species 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N cobalt manganese Chemical compound [Mn].[Co] MZZUATUOLXMCEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 150000005676 cyclic carbonates Chemical class 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 2
- IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N lithium nitrate Chemical compound [Li+].[O-][N+]([O-])=O IIPYXGDZVMZOAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229960003390 magnesium sulfate Drugs 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 229940091250 magnesium supplement Drugs 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxolane Chemical compound C1COCO1 WNXJIVFYUVYPPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOLZOTLXESSOMN-UHFFFAOYSA-H 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate;manganese(2+);decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mn+2].[Mn+2].[Mn+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O ZOLZOTLXESSOMN-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 4,5-difluoro-1,3-dioxolan-2-one Chemical compound FC1OC(=O)OC1F DSMUTQTWFHVVGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910018916 CoOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010238 LiAlCl 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013372 LiC 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013553 LiNO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910011322 LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L Manganese chloride Chemical class Cl[Mn]Cl GLFNIEUTAYBVOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 101100513612 Microdochium nivale MnCO gene Proteins 0.000 description 1
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002640 NiOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N Nickel(2+) Chemical compound [Ni+2] VEQPNABPJHWNSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] Chemical compound [Li+].[O--].[O--].[O--].[V+5] RLTFLELMPUMVEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000559 atomic spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003660 carbonate based solvent Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000005678 chain carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 239000006231 channel black Substances 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 description 1
- QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O QGUAJWGNOXCYJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 description 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000004862 dioxolanes Chemical class 0.000 description 1
- NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N dipotassium dioxido(oxo)titanium Chemical compound [K+].[K+].[O-][Ti]([O-])=O NJLLQSBAHIKGKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003759 ester based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011357 graphitized carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003273 ketjen black Substances 0.000 description 1
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 description 1
- 239000006233 lamp black Substances 0.000 description 1
- 239000011254 layer-forming composition Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L lithium carbonate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C([O-])=O XGZVUEUWXADBQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052808 lithium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000625 lithium cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N lithium nickel Chemical compound [Li].[Ni] RSNHXDVSISOZOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000686 lithium vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021437 lithium-transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N lithium;bis(1,1,2,2,2-pentafluoroethylsulfonyl)azanide Chemical compound [Li+].FC(F)(F)C(F)(F)S(=O)(=O)[N-]S(=O)(=O)C(F)(F)C(F)(F)F ACFSQHQYDZIPRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N lithium;oxido(oxo)cobalt Chemical compound [Li+].[O-][Co]=O BFZPBUKRYWOWDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000002867 manganese chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000011564 manganese citrate Substances 0.000 description 1
- 235000014872 manganese citrate Nutrition 0.000 description 1
- 229940097206 manganese citrate Drugs 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 229910003455 mixed metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N monofluorobenzene Chemical compound FC1=CC=CC=C1 PYLWMHQQBFSUBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 150000005181 nitrobenzenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002296 pyrolytic carbon Substances 0.000 description 1
- 239000001008 quinone-imine dye Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910021384 soft carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical class O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005608 sulfonated EPDM Polymers 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006234 thermal black Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002733 tin-carbon composite material Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphite Chemical compound CCOP(OCC)OCC BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
- PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N ε-Caprolactone Chemical compound O=C1CCCCCO1 PAPBSGBWRJIAAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01M4/13—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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G53/00—Compounds of nickel
- C01G53/006—Compounds containing, besides nickel, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G53/00—Compounds of nickel
- C01G53/40—Nickelates
- C01G53/42—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2
- C01G53/44—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2 containing manganese
- C01G53/50—Nickelates containing alkali metals, e.g. LiNiO2 containing manganese of the type [MnO2]n-, e.g. Li(NixMn1-x)O2, Li(MyNixMn1-x-y)O2
-
- 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
-
- 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
- H01M4/139—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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
-
- 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
- H01M4/36—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
- H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/50—Solid solutions
- C01P2002/52—Solid solutions containing elements as dopants
- C01P2002/54—Solid solutions containing elements as dopants one element only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
- C01P2004/22—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like with a polygonal circumferential shape
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/50—Agglomerated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
- C01P2004/82—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases
- C01P2004/84—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases two phases having the same anion, e.g. both oxidic phases one phase coated with the other
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- 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
- H01M2004/028—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
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- 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
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
本出願は、2015年6月17日付韓国特許出願第2015−0086005号、2015年10月20日付韓国特許出願第2015−0145942号、及び2016年6月16日付韓国特許出願第2016−0075210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。
技術分野
コア;
前記コアを取り囲みながら位置するシェル;及び
前記コアとシェルの間に位置し、前記コアとシェルを連結する3次元網目構造体及び空隙を含む緩衝層を含み、
前記コア、シェル及び緩衝層における3次元網目構造体は、それぞれ独立してリチウムニッケルマンガンコバルト系複合金属酸化物を含み、
前記ニッケル、マンガン及びコバルトのうち少なくともいずれか一つの金属元素は、前記コア、シェル及び正極活物質全体のうちいずれか一つの領域内で漸進的に変化する濃度勾配を表す。
[化学式(1)]
LiaNi1−x−yCoxMnyM1zM2wO2
(前記化学式(1)で、M1は、W、Mo及びCrからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、M2は、Al、Zr、Ti、Mg、Ta及びNbからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、1.0≦a≦1.5、0<x≦0.5、0<y≦0.5、0≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y<1である)
[数式(1)]
シェル領域=(正極活物質の半径−コア半径−緩衝層の厚さ)/正極活物質の半径
[化学式(2)]
Ni1−x−yCoxMnyM1zM2wOH
(前記化学式(2)で、M1は、W、Mo及びCrからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、M2は、Al、Zr、Ti、Mg、Ta及びNbからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、0<x≦0.5、0<y≦0.5、0≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y<1であり、より具体的には0<x≦0.5、0<y≦0.5、0≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y≦0.7であり、さらに具体的には0<x≦0.5、0<y≦0.5、0.002≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y≦0.4である)
[化学式(2)]
Ni1−x−yCoxMnyM1zM2wOH
(前記化学式(2)で、M1は、W、Mo及びCrからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、M2は、Al、Zr、Ti、Mg、Ta及びNbからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、0<x≦0.5、0<y≦0.5、0≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y<1であり、より具体的には0<x≦0.5、0<y≦0.5、0≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y≦0.7であり、さらに具体的には0<x≦0.5、0<y≦0.5、0.002≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y≦0.4である)
[数式(2)]
シェル領域=(前駆体の半径−コア半径)/前駆体の半径
60℃に設定された回分式バッチ(batch)型5L反応器で、ニッケルスルフェート、コバルトスルフェート及びマンガンスルフェートを、ニッケル:コバルト:マンガンのモル比が40:30:30のモル比になるようにする量で水中で混合して2M濃度の第1遷移金属含有溶液を準備し、また、ニッケルスルフェート、コバルトスルフェート及びマンガンスルフェートを、ニッケル:コバルト:マンガンのモル比が80:10:10のモル比になるようにする量で水中で混合して2M濃度の第2遷移金属含有溶液を準備した。第1遷移金属含有溶液入りの容器は反応器に入るように連結し、第2遷移金属含有溶液入りの容器は第1遷移金属含有溶液容器に入るように連結した。さらに、4M NaOH溶液と7%濃度のNH4OH水溶液を準備してそれぞれ反応器に連結した。
60℃に設定された回分式バッチ(batch)型5L反応器で、ニッケルスルフェート、コバルトスルフェート、マンガンスルフェート及びマグネシウムスルフェートを、水中でニッケル:コバルト:マンガン:マグネシウムのモル比が40:30:30:0.02になるように混合して2M濃度の第1遷移金属含有溶液を準備し、また、ニッケルスルフェート、コバルトスルフェート、マンガンスルフェート及びマグネシウムスルフェートを、水中でニッケル:コバルト:マンガン:マグネシウムのモル比が80:10:10:0.02になるように混合して2M濃度の第2遷移金属含有溶液を準備した。第1遷移金属含有溶液入りの容器は反応器に入るように連結し、第2遷移金属含有溶液入りの容器は第1遷移金属含有溶液の容器に入るように連結した。さらに、4M NaOH溶液と7%濃度のNH4OH水溶液を準備してそれぞれ反応器に連結した。
前記実施例1で製造した前駆体粒子をリチウム原料物質としてリチウム水酸化物とタングステン酸化物(IV)と1:1.07:0.005のモル比で混合したあと、酸素雰囲気(酸素分圧20%)下で、300℃で10時間、500℃で10時間、820℃で10時間熱処理してタングステンドープされたリチウム複合金属酸化物を含み、前記リチウム複合金属酸化物内のニッケル、コバルト及びマンガンが濃度勾配を表しながら分布する正極活物質を製造した。
60℃に設定された回分式バッチ(batch)型5L反応器で、正極活物質を構成するリチウム遷移金属酸化物がLiNi0.6Mn0.2Co0.2O2の組成になるよう、ニッケルスルフェート、コバルトスルフェート、マンガンスルフェートを水中にそれぞれ添加して遷移金属含有溶液を製造した。このとき、前記水溶液中の遷移金属含有溶液の全体濃度が2Mになるようにして反応器に入るように連結した。さらに、4M NaOH溶液と、7%濃度のNH4OH水溶液を準備してそれぞれ反応器に連結した。
前記実施例1から3及び参考例1で製造した正極活物質をそれぞれ利用してリチウム二次電池を製造した。
前記実施例1で製造した前駆体に対して電界放射型電子顕微鏡(field emission scanning electron microscopy、FE−SEM)で観察し、その結果からコア及びシェルの直径と体積、前駆体内体積の割合をそれぞれ計算した。その結果を図2及び下記表1に示した。下記表1での値は平均値である。
また、前記実施例1で製造した前駆体をEPMAを利用して成分を分析し、その結果を下記表2に示した。
前記実施例1及び参考例1で製造した正極活物質を利用して製造したコインセル(Li金属の負極を使用)を、25℃で0.1Cの定電流(CC)4.25Vになるまで充電し、以後、4.25Vの定電圧(CV)で充電して充電電流が0.05mAhになるまで1回目の充電を行った。以後、20分間放置してから0.1Cの定電流で3.0Vになるまで放電した。前記充電と放電を1サイクルにして、1サイクル目の放電容量を測定した。以後、2Cで放電条件を異にして充/放電容量、充放電効率及びレート特性をそれぞれ評価した。その結果を下記表4に示した。
前記実施例1及び参考例1での正極活物質をそれぞれ含むリチウム二次電池に対し、下記のような方法で電池特性を評価した。
2 シェル
3 緩衝層
3a 空隙
3b 3次元網目構造体
10 正極活物質
Claims (29)
- 二次電池用正極活物質であって、
コア;
前記コアを取り囲みながら位置するシェル;及び
前記コアとシェルの間に位置し、前記コアとシェルを連結する3次元網目構造体及び空隙を含む緩衝層を含み、
前記コア、シェル及び緩衝層での3次元網目構造体は、それぞれ独立してリチウムニッケルマンガンコバルト系複合金属酸化物を含み、
前記ニッケル、マンガン及びコバルトのうち少なくともいずれか一つの金属元素は、前記コア、シェル及び正極活物質全体のうちいずれか一つの領域内で漸進的に変化する濃度勾配を表すものである二次電池用正極活物質。 - 前記ニッケル、マンガン及びコバルトのうち少なくともいずれか一つの金属元素は、コア及びシェル内でそれぞれ独立して漸進的に変化する濃度勾配を表し、前記コア及びシェル内での金属元素の濃度勾配の傾斜度値が互いに異なるものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記ニッケル、マンガン及びコバルトのうち少なくともいずれか一つの金属元素は、コア及びシェル内でそれぞれ独立して漸進的に変化する濃度勾配を表し、前記コア及びシェル内での金属元素の濃度勾配の傾斜度値が互いに同一なものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記コア内に含まれるニッケルの含量が、シェル内に含まれるニッケルの含量より多いものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記コア内に含まれるマンガンの含量が、シェル内に含まれるマンガンの含量より少ないものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記コア内に含まれるコバルトの含量が、シェル内に含まれるコバルトの含量より少ないものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記コアは、コア内に含まれる金属元素(ただし、リチウムを除く)の総モルに対して60モル%以上100モル%未満の含量でニッケルを含み、
前記シェルは、シェル内に含まれる金属元素(ただし、リチウムを除く)の総モルに対して30モル%以上60モル%未満の含量でニッケルを含むものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。 - 前記ニッケル、マンガン及びコバルトは、正極活物質粒子の全体にかけてそれぞれ独立して漸進的に変化する濃度勾配を表し、
前記ニッケルの濃度は、正極活物質粒子の中心から表面の方向に漸進的な濃度勾配を有しながら減少し、
前記コバルト及びマンガンの濃度は、それぞれ独立して正極活物質粒子の中心から表面の方向に漸進的な濃度勾配を有しながら増加するものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。 - 前記ニッケル、マンガン及びコバルトは、コア及びシェル内でそれぞれ独立して漸進的に変化する濃度勾配を表し、
前記ニッケルの濃度は、コアの中心からコアと緩衝層の界面まで、及び緩衝層とシェルの界面からシェルの表面まで漸進的な濃度勾配を有しながら減少し、
前記コバルト及びマンガンの濃度は、それぞれ独立してコアの中心からコアと緩衝層の界面まで、及び緩衝層とシェルの界面からシェルの表面まで漸進的な濃度勾配を有しながら増加するものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。 - 前記コアは、リチウムニッケルマンガンコバルト系複合金属酸化物の1次粒子が凝集された2次粒子のものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記緩衝層内の空隙率は、正極活物質の総体積に対して30体積%以下のものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記シェルは、正極活物質の中心から表面の方向へ放射形に成長された結晶配向性のリチウムニッケルマンガンコバルト系複合金属酸化物の粒子を含むものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 前記コア、シェル及び緩衝層におけるリチウムニッケルマンガンコバルト系複合金属酸化物は、それぞれ独立して下記化学式(1)の化合物を含むものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
[化学式(1)]
LiaNi1−x−yCoxMnyM1zM2wO2
(前記化学式(1)で、M1は、W、Mo及びCrからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、M2は、Al、Zr、Ti、Mg、Ta及びNbからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、1.0≦a≦1.5、0<x≦0.5、0<y≦0.5、0≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y<1である) - 前記正極活物質の半径に対するコア半径の比が0超過0.4未満であり、前記正極活物質の半径に対する、正極活物質の中心から緩衝層とシェルの界面までの長さの比が0超過0.7未満のものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- 下記数式(1)によって決定される正極活物質の半径に対するシェル厚さの比であるシェル領域が0.2から1のものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
[数式(1)]
シェル領域=(正極活物質の半径−コア半径−緩衝層の厚さ)/正極活物質の半径 - 3μmから20μmの平均粒子直径を有するものである、請求項1に記載の二次電池用正極活物質。
- ニッケル原料物質、コバルト原料物質及びマンガン原料物質を含む第1遷移金属含有溶液、及び前記第1遷移金属含有溶液とは互いに異なる濃度でニッケル原料物質、コバルト原料物質及びマンガン原料物質を含む第2遷移金属含有溶液を準備する段階;
前記第1遷移金属含有溶液と前記第2遷移金属含有溶液の混合の割合が100体積%:0体積%から0体積%:100体積%まで漸進的に変化するよう、前記第1遷移金属含有溶液に前記第2遷移金属含有溶液を添加するとともに、アンモニウム陽イオン含有錯体形成剤と塩基性化合物を添加してpH11からpH13で共沈反応させ、ニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物の粒子が生成された反応溶液を準備する段階;
前記反応溶液にアンモニウム陽イオン含有錯体形成剤と塩基性化合物を前記反応溶液のpHがpH8以上、pH11未満になるまで添加し、前記ニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物の粒子を成長させる段階;及び
前記成長されたニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物の粒子をリチウム含有原料物質と混合したあと熱処理する段階
を含む、請求項1に記載の二次電池用正極活物質の製造方法。 - ニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物の粒子が生成された反応溶液の準備段階は、40℃から70℃で行われるものである、請求項17に記載の二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記アンモニウム陽イオン含有錯体形成剤は、NH4OH、(NH4)2SO4、NH4NO3、NH4Cl、CH3COONH4及びNH4CO3からなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の混合物を含むものである、請求項17に記載の二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記塩基性化合物は、アルカリ金属の水和物、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ土類金属の水和物、及びアルカリ土類金属の水酸化物からなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の混合物を含むものである、請求項17に記載の二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記ニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物の粒子の成長段階は、反応物のpHを時間当りにpH1からpH2.5の速度で変化させながら行われるものである、請求項17に記載の二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記熱処理が250℃から1000℃の温度で実施されるものである、請求項17に記載の二次電池用正極活物質の製造方法。
- 前記熱処理が250℃から450℃で5から15時間の間の第1熱処理、450℃から600℃で5から15時間の間の第2熱処理、及び700℃から900℃で5から15時間の間の第3熱処理を含む多段階熱処理方法によって行われるものである、請求項17に記載の二次電池用正極活物質の製造方法。
- 請求項1に記載の正極活物質を含む二次電池用正極。
- 請求項24に記載の正極を含むリチウム二次電池。
- ニッケル原料物質、コバルト原料物質及びマンガン原料物質を含む第1遷移金属含有溶液、及び前記第1遷移金属含有溶液とは互いに異なる濃度でニッケル原料物質、コバルト原料物質及びマンガン原料物質を含む第2遷移金属含有溶液を準備する段階;
前記第1遷移金属含有溶液と前記第2遷移金属含有溶液の混合の割合が100体積%:0体積%から0体積%:100体積%まで漸進的に変化するよう、前記第1遷移金属含有溶液に前記第2遷移金属含有溶液を添加するとともに、アンモニウム陽イオン含有錯体形成剤と塩基性化合物を添加してpH11からpH13で共沈反応させ、ニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物の粒子が生成された反応溶液を準備する段階;及び
前記反応溶液にアンモニウム陽イオン含有錯体形成剤と塩基性化合物を前記反応溶液のpHがpH8以上、pH11未満になるまで添加し、前記ニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物の粒子を成長させる段階
を含む、請求項1に記載の二次電池用正極活物質の前駆体を製造する方法。 - 二次電池用正極活物質の前駆体であって、
コア、及び前記コアを取り囲みながら位置するシェルを含み、
前記コア及びシェルは、それぞれ独立してニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物を含み、
前記ニッケル、マンガン及びコバルトのうち少なくともいずれか一つの金属元素は、前記コア、シェル及び前駆体全体のうちいずれか一つの領域内で漸進的に変化する濃度勾配を表し、
前記シェル内に含まれるニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物は、前駆体粒子の中心から表面方向への放射形の結晶配向性を有するものである二次電池用正極活物質の前駆体。 - 前記ニッケルマンガンコバルト系複合金属水酸化物は、下記化学式(2)の化合物を含むものである、請求項27に記載の二次電池用正極活物質の前駆体。
[化学式(2)]
Ni1−x−yCoxMnyM1zM2wOH
(前記化学式(2)で、M1は、W、Mo及びCrからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、M2は、Al、Zr、Ti、Mg、Ta及びNbからなる群より選択されるいずれか一つまたは二つ以上の元素を含み、0<x≦0.5、0<y≦0.5、0≦z≦0.03、0≦w≦0.02、0<x+y<1である) - 前記ニッケル、マンガン及びコバルトは、前駆体粒子の全体にかけてそれぞれ独立して変化する濃度勾配を表し、
前記ニッケルの濃度は、前駆体粒子の中心から表面の方向に濃度勾配を有しながら減少し、
前記コバルト及びマンガンの濃度は、それぞれ独立して前駆体粒子の中心から表面の方向に濃度勾配を有しながら増加するものである、請求項28に記載の二次電池用正極活物質の前駆体。
Applications Claiming Priority (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2015-0086005 | 2015-06-17 | ||
KR20150086005 | 2015-06-17 | ||
KR20150145942 | 2015-10-20 | ||
KR10-2015-0145942 | 2015-10-20 | ||
KR10-2016-0075210 | 2016-06-16 | ||
KR1020160075210A KR101913906B1 (ko) | 2015-06-17 | 2016-06-16 | 이차전지용 양극활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이차전지 |
PCT/KR2016/006467 WO2016204563A1 (ko) | 2015-06-17 | 2016-06-17 | 이차전지용 양극활물질, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 이차전지 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018506156A true JP2018506156A (ja) | 2018-03-01 |
JP6626509B2 JP6626509B2 (ja) | 2019-12-25 |
Family
ID=57736726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017541655A Active JP6626509B2 (ja) | 2015-06-17 | 2016-06-17 | 二次電池用正極活物質、この製造方法、及びこれを含む二次電池 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10243201B2 (ja) |
EP (1) | EP3312912B1 (ja) |
JP (1) | JP6626509B2 (ja) |
KR (1) | KR101913906B1 (ja) |
CN (1) | CN107408667B (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019182153A1 (ja) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | 住友化学株式会社 | リチウム複合金属酸化物、リチウム二次電池用正極活物質、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
JP2020027800A (ja) * | 2018-08-14 | 2020-02-20 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | リチウム二次電池用ニッケル系活物質前駆体、その製造方法、それから形成されたリチウム二次電池用ニッケル系活物質、及びそれを含む正極を含んだリチウム二次電池 |
JP2020064858A (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | リチウム二次電池用ニッケル系活物質前駆体、その製造方法、そこから形成されたリチウム二次電池用ニッケル系活物質、及びそれを含む正極を含んだリチウム二次電池 |
JP2020087619A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 本田技研工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子及びそれを備えるリチウムイオン二次電池 |
WO2020218592A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
JP2020180032A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
JP2020180033A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
JP2022536318A (ja) * | 2019-12-20 | 2022-08-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 正極活物質前駆体、その製造方法及び製造装置 |
US11670768B2 (en) | 2018-06-26 | 2023-06-06 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Nickel-based active material precursor for lithium secondary battery, method of preparing the same, nickel-based active material for lithium secondary battery formed therefrom, and lithium secondary battery including positive electrode including nickel-based active material |
JP2023523667A (ja) * | 2019-12-24 | 2023-06-07 | エスエム ラブ コーポレーション リミテッド | 正極活物質、その製造方法、及びそれを含む正極を含むリチウム二次電池 |
Families Citing this family (58)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3214672B1 (en) * | 2014-10-28 | 2019-06-19 | LG Chem, Ltd. | Anode active material for lithium secondary battery, method for manufacturing same, and lithium secondary battery comprising anode active material |
EP3291340B1 (en) * | 2015-04-30 | 2018-11-14 | LG Chem, Ltd. | Cathode active material for secondary battery, preparation method therefor, and secondary battery comprising same |
JP7170533B2 (ja) * | 2015-08-17 | 2022-11-14 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | 正極活性材料及びそれによる前駆体の製造方法、正極活性材料及びその使用 |
KR101937896B1 (ko) * | 2016-03-04 | 2019-01-14 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극활물질의 전구체 및 이를 이용하여 제조된 양극활물질 |
KR102332440B1 (ko) * | 2016-10-28 | 2021-11-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR102024744B1 (ko) * | 2016-12-28 | 2019-09-25 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극 활물질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
KR102117621B1 (ko) * | 2016-12-28 | 2020-06-02 | 주식회사 엘지화학 | 리튬이차전지용 양극활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
WO2018143753A1 (ko) * | 2017-02-06 | 2018-08-09 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극 활물질, 그 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
WO2018156607A1 (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | Lionano Inc. | Core-shell electroactive materials |
BR112019019080A2 (pt) * | 2017-03-14 | 2020-04-22 | Saint Gobain Ceramics | partículas cerâmicas porosas e método de formação de partículas cerâmicas porosas |
KR102123541B1 (ko) * | 2017-06-29 | 2020-06-16 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 양극 활물질 전구체의 제조 방법 |
CN112204769A (zh) | 2017-11-13 | 2021-01-08 | 株式会社Lg化学 | 锂钴类正极活性材料、其制备方法以及包含其的正极和二次电池 |
WO2019093864A2 (ko) * | 2017-11-13 | 2019-05-16 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 코발트계 양극 활물질, 그 제조방법, 이를 포함하는 양극 및 이차 전지 |
KR102313089B1 (ko) | 2017-11-21 | 2021-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 양극활물질 전구체, 그 제조 방법, 이를 이용해 제조된 양극 활물질, 양극 및 이차전지 |
KR102653787B1 (ko) * | 2017-11-29 | 2024-04-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 양극 첨가제, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 양극 및 리튬 이차 전지 |
KR102041578B1 (ko) | 2017-12-08 | 2019-11-06 | 주식회사 포스코 | 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
EP3496185A1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-12 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Low-temperature preparation of cathode active material |
KR102023063B1 (ko) * | 2017-12-15 | 2019-09-19 | 주식회사 포스코 | 이차 전지용 양극 활물질 전구체 제조 방법 및 이를 이용한 제조 장치 |
KR20190075729A (ko) | 2017-12-21 | 2019-07-01 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 리튬 이차 전지용 양극 활물질 및 이의 제조 방법, 상기 양극 활물질을 포함하는 리튬 이차 전지 |
JP6905156B2 (ja) * | 2017-12-22 | 2021-07-21 | ユミコア | 充電式リチウムイオン電池用の正極材料及びその製造方法 |
US11522186B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-12-06 | Umicore | Positive electrode material for rechargeable lithium ion batteries |
CN115763701A (zh) * | 2017-12-22 | 2023-03-07 | 尤米科尔公司 | 用于能够再充电锂离子蓄电池的正电极材料 |
WO2019132267A1 (ko) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 주식회사 포스코이에스엠 | 리튬 이차전지용 양극활물질 전구체, 이를 이용한 양극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
KR102006244B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2019-08-01 | (주)포스코케미칼 | 리튬 이차전지용 양극활물질 전구체, 이를 이용한 양극활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
WO2019168385A1 (ko) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극 활물질의 제조방법 및 제조장치 |
KR101905362B1 (ko) * | 2018-04-20 | 2018-10-05 | 중앙대학교 산학협력단 | 양극활물질용 금속 복합체, 이를 포함하는 양극활물질 및 이의 제조 방법 |
KR102302038B1 (ko) | 2018-05-11 | 2021-09-15 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지용 양극 활물질, 이의 제조방법, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지 |
KR102331306B1 (ko) * | 2018-06-07 | 2021-11-26 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극 활물질의 제조방법 |
KR102264703B1 (ko) | 2018-06-07 | 2021-06-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 양극 활물질, 양극 활물질의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
KR102628740B1 (ko) * | 2018-10-24 | 2024-01-23 | 유미코아 | 충전식 리튬 이온 배터리용 양극 물질의 전구체 |
CN112018335B (zh) * | 2019-05-28 | 2023-03-14 | 比亚迪股份有限公司 | 复合型锂离子电池正极材料及锂离子电池正极以及锂电池、电池模组、电池包和车 |
CN112054168B (zh) * | 2019-06-06 | 2021-12-07 | 惠州比亚迪实业有限公司 | 再生三元前驱体和三元前驱体废料制备再生三元前驱体的方法 |
US20220328821A1 (en) * | 2019-06-20 | 2022-10-13 | Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) | Positive electrode active material having surface portion doped with hetero elements, and method for producing same |
KR102406774B1 (ko) * | 2019-06-20 | 2022-06-10 | 한양대학교 산학협력단 | 이종원소가 도핑된 표면부를 갖는 양극활물질, 및 그 제조 방법 |
WO2020261962A1 (ja) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | 住友金属鉱山株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質およびその製造方法、並びに、リチウムイオン二次電池 |
CN112510194B (zh) * | 2019-09-16 | 2022-04-15 | 惠州比亚迪实业有限公司 | 一种锂离子电池三元正极材料及其制备方法、锂离子电池 |
DE102019218487A1 (de) * | 2019-11-28 | 2021-06-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Sekundärpartikel als Kathodenaktivmaterial für eine Lithium-Ionen-Batteriezelle |
JP2021155264A (ja) * | 2020-03-27 | 2021-10-07 | 株式会社田中化学研究所 | ニッケル含有水酸化物の製造方法 |
CN111916713B (zh) * | 2020-08-20 | 2022-10-04 | 黑龙江科技大学 | 一种核-多层壳结构的高电压镍锰酸锂正极材料及其制备方法 |
CN112142123B (zh) * | 2020-09-18 | 2022-05-20 | 厦门厦钨新能源材料股份有限公司 | 一种镍钴锰网状结构前驱体和镍钴锰复合氧化物粉体及其制备方法和应用 |
CN114447328B (zh) * | 2020-10-31 | 2024-05-14 | 华友新能源科技(衢州)有限公司 | 一种单晶外层包覆氧化物的正极材料及其制备方法 |
US20230411600A1 (en) * | 2020-12-01 | 2023-12-21 | Lg Chem, Ltd. | Positive Electrode Active Material Precursor, Method of Preparing the Same, and Positive Electrode Active Material |
WO2022119156A1 (ko) * | 2020-12-04 | 2022-06-09 | 주식회사 에코프로비엠 | 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
EP4258386A1 (en) * | 2020-12-04 | 2023-10-11 | Ecopro Bm Co., Ltd. | Cathode active material for lithium secondary battery, preparation method therefor, and lithium secondary battery comprising same |
CN116325218A (zh) * | 2020-12-30 | 2023-06-23 | 艾可普罗 Bm 有限公司 | 正极活性物质及包括其的锂二次电池 |
CN112928250A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-08 | 厦门厦钨新能源材料股份有限公司 | 一种镍钴锰三元材料及其前驱体和制备方法与应用 |
TWI747735B (zh) | 2021-02-08 | 2021-11-21 | 台灣立凱電能科技股份有限公司 | 正極材料顆粒結構及其製造方法 |
CN113651371B (zh) * | 2021-08-18 | 2023-10-20 | 宁波容百新能源科技股份有限公司 | 高镍三元前驱体材料、其制备方法与高镍三元正极材料 |
EP4140957A1 (en) * | 2021-08-24 | 2023-03-01 | Samsung SDI Co., Ltd. | Positive active material precursor for rechargeable lithium battery, method for preparing positive active material using the precursor, and positive active material for rechargeable lithium battery |
KR20230059280A (ko) * | 2021-10-26 | 2023-05-03 | 주식회사 에코프로비엠 | 양극 활물질 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
CN114361440A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-15 | 巴斯夫杉杉电池材料有限公司 | 一种具有核壳结构的高电压三元正极材料及其制备方法 |
CN114751465B (zh) * | 2022-05-24 | 2023-06-27 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种分阶段元素替代实现制备高Al均匀四氧化三钴方法 |
CN114988494B (zh) * | 2022-06-10 | 2023-12-26 | 宁波容百新能源科技股份有限公司 | 硼元素掺杂的高镍三元前驱体材料、其制备方法与高镍三元正极材料 |
JP2024030378A (ja) * | 2022-08-24 | 2024-03-07 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | リチウム遷移金属複合酸化物に変換可能な粒子およびその製造方法 |
WO2024063416A1 (ko) * | 2022-09-23 | 2024-03-28 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 양극활물질 및 그 제조 방법 |
WO2024101750A1 (ko) * | 2022-11-08 | 2024-05-16 | 에스케이온 주식회사 | 리튬 이차 전지용 양극 및 이를 포함하는 이차 전지 |
CN117023662B (zh) * | 2023-10-09 | 2024-01-23 | 浙江帕瓦新能源股份有限公司 | 一种浓度梯度多壳结构的钠离子电池正极材料 |
CN117558904A (zh) * | 2024-01-11 | 2024-02-13 | 河南科隆新能源股份有限公司 | 一种多孔核壳结构无钴正极材料及其制备方法 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006115272A1 (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Zeon Corporation | 電気化学素子電極用複合粒子 |
WO2012131779A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物粒子および非水系電解質二次電池 |
WO2012165654A1 (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | 住友金属鉱山株式会社 | 非水系二次電池用正極活物質及びその製造方法、並びにその正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 |
JP2013120752A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法及びそれを含むリチウム二次電池 |
WO2013192205A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Sila Nanotechnologies Inc. | Multi-shell structures for battery active materials with expansion properties |
JP2014006963A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 電池とその緩衝部材の製造方法および製造装置 |
JP2014506388A (ja) * | 2011-01-05 | 2014-03-13 | 漢陽大学校産学協力団 | 全粒子濃度勾配を有するリチウム二次電池の正極活物質、その製造方法、及びそれを含むリチウム二次電池 |
US20140158932A1 (en) * | 2012-06-08 | 2014-06-12 | Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) | Positive electrode active material precursor for lithium secondary battery, positive electrode active material manufactured by using thereof, and lithium secondary battery including same |
WO2015012640A1 (ko) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | 주식회사 엘지화학 | 에너지 밀도가 향상된 이차전지용 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
WO2015030401A1 (ko) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 전이금속 인산화물 입자를 포함하는 양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
JP2015072800A (ja) * | 2013-10-03 | 2015-04-16 | 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、およびこれを用いた非水系電解質二次電池 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6306787B1 (en) * | 1998-06-10 | 2001-10-23 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd. | Nickel hydroxide particles and production and use thereof |
AUPR295301A0 (en) * | 2001-02-08 | 2001-03-08 | QNI Limited | Process for the preparation of battery chemicals |
KR20030083476A (ko) | 2002-04-23 | 2003-10-30 | 주식회사 엘지화학 | 수명 특성과 안전성이 우수한 리튬 금속 복합 산화물 및이의 제조 방법 |
US7566479B2 (en) * | 2003-06-23 | 2009-07-28 | Lg Chem, Ltd. | Method for the synthesis of surface-modified materials |
KR101220677B1 (ko) | 2005-04-28 | 2013-01-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 비수 전해질 리튬 이온 전지용 정극 재료 및 이를 이용한 전지 |
KR100752703B1 (ko) | 2006-06-29 | 2007-08-29 | 한양대학교 산학협력단 | 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 그 제조 방법 및 그를사용한 리튬 이차 전지 |
KR20110019574A (ko) * | 2009-08-20 | 2011-02-28 | 삼성에스디아이 주식회사 | 양극활물질, 이를 채용한 양극과 리튬 전지 및 이의 제조방법 |
KR101185366B1 (ko) | 2010-01-14 | 2012-09-24 | 주식회사 에코프로 | 회분식 반응기(batch reactor)를 사용하여 농도구배층을 가지는 리튬 이차 전지용 양극활물질 전구체 및 양극활물질을 제조하는 방법 |
JP4915488B1 (ja) * | 2011-03-28 | 2012-04-11 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケルマンガン複合水酸化物粒子とその製造方法、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 |
JP6011838B2 (ja) | 2011-08-31 | 2016-10-19 | トヨタ自動車株式会社 | リチウム二次電池 |
JP5858279B2 (ja) | 2011-12-05 | 2016-02-10 | トヨタ自動車株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
KR20130066326A (ko) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 리튬 이차 전지용 양극 활물질, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지 |
JP5641362B2 (ja) | 2011-12-26 | 2014-12-17 | トヨタ自動車株式会社 | 正極活物質の製造方法 |
KR101497190B1 (ko) * | 2012-10-18 | 2015-02-27 | 삼성정밀화학 주식회사 | 리튬이차전지용 리튬금속산화물 복합체, 그 제조방법 및 이것을 포함하는 리튬이차전지 |
JP5842794B2 (ja) * | 2012-11-20 | 2016-01-13 | 住友金属鉱山株式会社 | アルカリ二次電池正極活物質用被覆水酸化ニッケル粉末及びその製造方法 |
EP2966711B1 (en) | 2013-01-31 | 2019-05-22 | IUCF-HYU (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) | Cathode active material for lithium secondary battery, method for manufacturing the same, and lithium secondary battery using the same |
KR102203425B1 (ko) | 2013-05-10 | 2021-01-15 | 스미토모 긴조쿠 고잔 가부시키가이샤 | 전이 금속 복합 수산화물 입자와 그의 제조 방법, 비수전해질 이차 전지용 정극 활물질과 그의 제조 방법, 및 비수전해질 이차 전지 |
CN105431382B (zh) | 2013-07-31 | 2017-07-07 | 汉阳大学校产学协力团 | 锂复合氧化物及其制造方法 |
KR102277906B1 (ko) * | 2013-11-28 | 2021-07-15 | 삼성전자주식회사 | 양극 활물질, 이를 포함하는 이차전지, 및 이의 제조방법 |
EP3214672B1 (en) * | 2014-10-28 | 2019-06-19 | LG Chem, Ltd. | Anode active material for lithium secondary battery, method for manufacturing same, and lithium secondary battery comprising anode active material |
KR101913897B1 (ko) | 2015-09-30 | 2018-12-28 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 이차전지 |
-
2016
- 2016-06-16 KR KR1020160075210A patent/KR101913906B1/ko active IP Right Grant
- 2016-06-17 EP EP16811976.6A patent/EP3312912B1/en active Active
- 2016-06-17 JP JP2017541655A patent/JP6626509B2/ja active Active
- 2016-06-17 US US15/548,281 patent/US10243201B2/en active Active
- 2016-06-17 CN CN201680012016.1A patent/CN107408667B/zh active Active
-
2019
- 2019-01-18 US US16/251,940 patent/US10854870B2/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006115272A1 (ja) * | 2005-04-26 | 2006-11-02 | Zeon Corporation | 電気化学素子電極用複合粒子 |
JP2014506388A (ja) * | 2011-01-05 | 2014-03-13 | 漢陽大学校産学協力団 | 全粒子濃度勾配を有するリチウム二次電池の正極活物質、その製造方法、及びそれを含むリチウム二次電池 |
WO2012131779A1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物粒子および非水系電解質二次電池 |
WO2012165654A1 (ja) * | 2011-05-30 | 2012-12-06 | 住友金属鉱山株式会社 | 非水系二次電池用正極活物質及びその製造方法、並びにその正極活物質を用いた非水系電解質二次電池 |
JP2013120752A (ja) * | 2011-12-07 | 2013-06-17 | Samsung Sdi Co Ltd | リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法及びそれを含むリチウム二次電池 |
US20140158932A1 (en) * | 2012-06-08 | 2014-06-12 | Iucf-Hyu (Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University) | Positive electrode active material precursor for lithium secondary battery, positive electrode active material manufactured by using thereof, and lithium secondary battery including same |
WO2013192205A1 (en) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | Sila Nanotechnologies Inc. | Multi-shell structures for battery active materials with expansion properties |
JP2014006963A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 電池とその緩衝部材の製造方法および製造装置 |
WO2015012640A1 (ko) * | 2013-07-26 | 2015-01-29 | 주식회사 엘지화학 | 에너지 밀도가 향상된 이차전지용 전극 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
WO2015030401A1 (ko) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 전이금속 인산화물 입자를 포함하는 양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 |
JP2015072800A (ja) * | 2013-10-03 | 2015-04-16 | 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、およびこれを用いた非水系電解質二次電池 |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019169374A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 住友化学株式会社 | リチウム複合金属酸化物、リチウム二次電池用正極活物質、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
WO2019182153A1 (ja) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | 住友化学株式会社 | リチウム複合金属酸化物、リチウム二次電池用正極活物質、リチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 |
US11670768B2 (en) | 2018-06-26 | 2023-06-06 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Nickel-based active material precursor for lithium secondary battery, method of preparing the same, nickel-based active material for lithium secondary battery formed therefrom, and lithium secondary battery including positive electrode including nickel-based active material |
JP2020027800A (ja) * | 2018-08-14 | 2020-02-20 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | リチウム二次電池用ニッケル系活物質前駆体、その製造方法、それから形成されたリチウム二次電池用ニッケル系活物質、及びそれを含む正極を含んだリチウム二次電池 |
US11721807B2 (en) | 2018-08-14 | 2023-08-08 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Nickel-based active material precursor for lithium secondary battery, preparation method thereof, nickel-based active material for lithium secondary battery formed therefrom, and lithium secondary battery including cathode including the nickel-based active material |
US11444281B2 (en) | 2018-10-16 | 2022-09-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Nickel-based active material precursor for lithium secondary battery, method of preparing the same, nickel-based active material for lithium secondary battery formed therefrom, and lithium secondary battery including positive electrode including nickel-based active material |
JP2020064858A (ja) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | 三星エスディアイ株式会社Samsung SDI Co., Ltd. | リチウム二次電池用ニッケル系活物質前駆体、その製造方法、そこから形成されたリチウム二次電池用ニッケル系活物質、及びそれを含む正極を含んだリチウム二次電池 |
US11735729B2 (en) | 2018-10-16 | 2023-08-22 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Nickel-based active material precursor for lithium secondary battery, method of preparing the same, nickel-based active material for lithium secondary battery formed therefrom, and lithium secondary battery including positive electrode including nickel-based active material |
US11677076B2 (en) | 2018-10-16 | 2023-06-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Nickel-based active material precursor for lithium secondary battery, method of preparing the same, nickel-based active material for lithium secondary battery formed therefrom, and lithium secondary battery including positive electrode including nickel-based active material |
JP7079716B2 (ja) | 2018-11-21 | 2022-06-02 | 本田技研工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子及びそれを備えるリチウムイオン二次電池 |
JP2020087619A (ja) * | 2018-11-21 | 2020-06-04 | 本田技研工業株式会社 | リチウムイオン二次電池用正極活物質粒子及びそれを備えるリチウムイオン二次電池 |
JP2020180033A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
JP2020180032A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
WO2020218592A1 (ja) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
JP7367335B2 (ja) | 2019-04-26 | 2023-10-24 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
JP7367336B2 (ja) | 2019-04-26 | 2023-10-24 | 住友金属鉱山株式会社 | ニッケル複合水酸化物、ニッケル複合水酸化物の製造方法、リチウムイオン二次電池用正極活物質、リチウムイオン二次電池用正極活物質の製造方法及びリチウムイオン二次電池 |
JP2022536318A (ja) * | 2019-12-20 | 2022-08-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 正極活物質前駆体、その製造方法及び製造装置 |
JP7301450B2 (ja) | 2019-12-20 | 2023-07-03 | エルジー・ケム・リミテッド | 正極活物質前駆体、その製造方法及び製造装置 |
JP2023523667A (ja) * | 2019-12-24 | 2023-06-07 | エスエム ラブ コーポレーション リミテッド | 正極活物質、その製造方法、及びそれを含む正極を含むリチウム二次電池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3312912A1 (en) | 2018-04-25 |
US20180013129A1 (en) | 2018-01-11 |
CN107408667A (zh) | 2017-11-28 |
US20190157658A1 (en) | 2019-05-23 |
KR20160149162A (ko) | 2016-12-27 |
EP3312912B1 (en) | 2020-08-26 |
EP3312912A4 (en) | 2018-05-02 |
US10854870B2 (en) | 2020-12-01 |
JP6626509B2 (ja) | 2019-12-25 |
KR101913906B1 (ko) | 2018-10-31 |
CN107408667B (zh) | 2020-07-28 |
US10243201B2 (en) | 2019-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6626509B2 (ja) | 二次電池用正極活物質、この製造方法、及びこれを含む二次電池 | |
JP6562576B2 (ja) | 二次電池用正極活物質及びこれを含む二次電池 | |
JP6511521B2 (ja) | リチウム二次電池用正極活物質、この製造方法及びこれを含むリチウム二次電池 | |
JP6564064B2 (ja) | 二次電池用正極活物質、この製造方法及びこれを含む二次電池 | |
JP6723545B2 (ja) | 二次電池用正極活物質、その製造方法およびこれを含む二次電池 | |
JP6600087B2 (ja) | 二次電池用正極活物質およびこれを含む二次電池 | |
KR101989399B1 (ko) | 이차전지용 양극활물질 및 이를 포함하는 이차전지 | |
CN108336326B (zh) | 锂二次电池用正极活性物质及其制备方法和锂二次电池 | |
JP6644135B2 (ja) | 二次電池用正極活物質、及びこれを含む二次電池 | |
JP6723544B2 (ja) | 二次電池用正極活物質及びこれを含む二次電池 | |
JP7209780B2 (ja) | 二次電池用正極活物質、その製造方法およびこれを含むリチウム二次電池 | |
JP7048853B2 (ja) | リチウム二次電池用正極材、この製造方法、これを含むリチウム二次電池用正極及びリチウム二次電池 | |
JP2018531500A6 (ja) | 二次電池用正極活物質、その製造方法およびこれを含む二次電池 | |
JP2018533157A (ja) | 二次電池用正極活物質およびそれを含む二次電池 | |
JP2018536972A (ja) | 二次電池用正極活物質の前駆体およびこれを用いて製造された正極活物質 | |
KR102227306B1 (ko) | 이차전지용 양극 활물질, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지 | |
KR20180063862A (ko) | 이차전지용 양극활물질 전구체 및 이를 이용하여 제조한 이차전지용 양극활물질 | |
JP2023507314A (ja) | リチウム二次電池用正極活物質前駆体の製造方法、正極活物質前駆体、それを用いて製造された正極活物質、正極、およびリチウム二次電池 | |
JP2023554627A (ja) | リチウム二次電池用正極活物質、その製造方法、それを含む正極及びリチウム二次電池 | |
JP2023526639A (ja) | リチウム二次電池用正極活物質前駆体、正極活物質、及びそれを含む正極 | |
JP2023515153A (ja) | 正極活物質前駆体および正極活物質前駆体の製造方法 | |
JP2023514744A (ja) | 正極活物質の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170807 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180611 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180806 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190325 |
|
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: 20191118 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191129 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6626509 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |