正极材料、包括正极材料的正极和包括正极的锂电池的利记博彩app
【专利说明】
[0001] 本申请要求于2014年8月13日在韩国知识产权局提交的第10-2014-0105324号 韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用被包含于此。
技术领域
[0002] -个或更多个示例实施例涉及正极材料、包括正极材料的正极和包括正极的锂电 池。
【背景技术】
[0003] 对于在用于信息和通信的移动电子装置（包括个人数字助理、蜂窝电话和膝上型 电脑）和电动自行车或电动车中使用的二次电池的需求正在快速增长。锂电池（例如，锂 离子电池（LIB))具有高能量密度且容易设计，因此除了用于便携式信息技术（IT)装置中 之外，还用作电动车辆或电力存储的电源。锂离子电池应具有高能量密度和/或长寿命特 性。
[0004] 对正极材料的研究已经在进行，以制造具有适合特性的锂离子电池。然而，例如， 由于正极活性物质和集流体之间的接触减少、导电材料的氧化、因电池的重复充电/放电 和/或在正极制造工艺期间使用的卷压工艺引起的应力，会导致在正极活性物质中产生微 裂纹，因此，电池的容量会减小且电池的电阻会增大。
【发明内容】
[0005] 示例实施例的一个或更多个方面包括通过增大电池容量并降低电阻而具有高能 量密度和/或长寿命特性的正极材料。
[0006] 示例实施例的一个或更多个方面包括具有正极材料的正极。
[0007] 示例实施例的一个或更多个方面包括具有正极的锂电池。
[0008] 另外的方面将在接下来的描述中部分地进行阐述，并且部分地通过描述将是明显 的，或者可以通过给出的实施例的实践而得知。
[0009] 根据一个或更多个实施例，一种正极材料，包括：正极活性物质；二次颗粒的碳材 料，包括多个一次颗粒（例如，由多个一次颗粒组成），二次颗粒的碳材料具有等于或少于 彼此结合（或连接）的50个一次颗粒的平均链长度。
[0010] 根据一个或更多个实施例，一种正极包括正极材料和集流体。
[0011] 根据一个或更多个实施例，一种锂电池包括：正极，包括正极材料；负极，包括负 极活性物质；电解质，位于正极和负极之间。
【附图说明】
[0012] 通过下面结合附图对示例实施例的描述，这些和/或其他方面将变得明显且更容 易理解，在附图中：
[0013] 图1A是根据实施例的正极材料的示意图；
[0014] 图1B是根据对比示例1制备的正极材料的示意图；
[0015] 图2A和图2B分别是根据示例1和对比示例1制备的正极的表面上的正极材料的 图像，所述图像使用分辨率达几十纳米（nm)的透射电子显微镜（HR-TEM)获取；
[0016] 图2C和图2D分别是根据示例1和对比示例1制备的正极的表面上的正极材料的 图像，所述图像使用分辨率达几百纳米（nm)的透射电子显微镜（HR-TEM)获取；
[0017] 图3A和3B分别是根据示例1和对比示例1制备的正极的表面上的正极材料的图 像，所述图像使用分辨率达几百nm的扫描电子显微镜（SEM)获取；
[0018] 图4是示出针对根据示例1和对比示例1制备的各正极的表面上的正极材料的相 对于剪切速率的粘度变化的曲线图；
[0019] 图5是根据实施例的锂电池的分解透视图；
[0020] 图6是示意性地示出根据实施例的电池组的透视图；
[0021] 图7是示出根据示例3和对比示例3制备的各锂电池的分别在S0C 20%、S0C 50%和S0C 90%下的电阻的曲线图；
[0022] 图8是示出根据示例3和对比示例3制备的锂电池在保持60天之后的寿命特性 的曲线图；
[0023] 图9是示出关于18650电池的使用参考性能试验测量的根据示例4和对比示例4 制备的锂电池的使用寿命特性的曲线图。
【具体实施方式】
[0024] 现在将对正极材料、包括正极材料的正极和包括正极的锂电池的示例实施例做出 更详细的参考，示例实施例的示例在附图中示出，其中，同样的附图标记始终指示同样的元 件。就这点而言，当前的示例实施例可以具有不同的形式并且不应该被解释为限于这里阐 述的描述。因此，在下面通过参照附图仅描述示例实施例，以解释本描述的各方面。如这里 使用的，术语"和/或"包括一个或更多个相关所列项目的任意和所有组合。诸如"……中 的至少一种（个/者）"的表述在一系列要素后面时，修饰整个系列的要素，而不是修饰所 述系列中的单个要素。另外，在本申请的上下文中，当第一元件被称作在第二元件"上"时， 第一元件可以直接在第二元件上，或者可以间接在第二元件上并使一个或更多个中间元件 置于第一元件和第二元件之间。如这里使用的，术语"基本上"、"大约"和类似术语作为近 似的术语而非程度的术语来使用，并且旨在说明本领域普通技术人员将认识到的测量值或 计算值的固有偏差。另外，这里叙述的任何数量范围旨在包括叙述范围内包括的相同数值 精度的所有子范围。例如，"1. 〇至10. 〇"的范围旨在包括叙述的最小值1. 〇和叙述的最大 值10. 0之间（且包括最小值1. 0和最大值10. 0)的所有子范围，即，具有等于或大于1. 0 的最小值和等于或小于10. 0的最大值，诸如，例如，2. 4至7. 6。这里叙述的任何最大值数 值上限旨在包括这里包括的所有较小的数值上限，并且本说明书中叙述的任何最小值数值 下限旨在包括这里包括的所有较大的数值下限。因此，申请人保留修改包括权利要求在内 的本说明书的权利，以明确地叙述这里明确叙述的范围内包括的任何子范围。所有这样的 范围旨在于本说明书中固有地描述，使得对于明确地叙述任何这样的子范围的修改将符合 相关要求。
[0025] 图1A是根据实施例的正极材料的示意图。图1B是根据对比示例1制备的正极材 料的不意图。
[0026] 参照图1A，根据实施例，正极材料包括：正极活性物质1 ;二次颗粒的碳材料2,包 括多个一次颗粒或由多个一次颗粒组成，其中，二次颗粒的碳材料2具有等于或少于彼此 结合（或连接）的50个一次颗粒的平均链长度。例如，二次颗粒的碳材料2可以具有等于 或少于彼此结合（或连接）的30个一次颗粒的平均链长度。例如，二次颗粒的碳材料2可 以具有等于或少于彼此结合（或连接）的20个一次颗粒的平均链长度。例如，二次颗粒的 碳材料2可以具有等于或少于彼此结合（或连接）的15个一次颗粒的平均链长度。例如， 二次颗粒的碳材料2可以具有彼此结合（或连接）的范围为大约2个至大约15个一次颗 粒的平均链长度。可以通过图2A至图2D、图3A和图3B中的透射电子显微镜（TEM)图像和 扫描电子显微镜（SEM)图像来测量二次颗粒的碳材料2的平均链长度。
[0027] 二次颗粒的碳材料2可以总体具有例如短于例如如图1B中所示的其他正极材料 中包括的碳材料的平均链长度的平均链长度。例如，如图1B中可见的，根据对比示例1制 备的正极材料包括：正极活性物质3 ;二次颗粒的碳材料4,平均链长度长于彼此结合（或 连接）的50个一次颗粒。就这点而言，相对于包括平均链长度长于彼此结合（或连接）的 50个一次颗粒的二次颗粒的碳材料的正极材料，包括在正极材料中的正极活性物质1和碳 材料2的分散度可以增大，电子的通路的各段距离可以减小，因此正极材料的电子导电性 (电导率）可以增大。另外，正极材料的能量密度和/或寿命特性可以改善。
[0028] 一次颗粒的平均粒径可以在大约5nm至大约30nm的范围内。例如，一次颗粒的 平均粒径可以在大约10nm至大约28nm的范围内。例如，一次颗粒的平均粒径可以在大约 18nm至大约28nm的范围内。也可以通过图2A至图2D、图3A和图3B中的透射电子显微镜 (TEM)图像和扫描电子显微镜（SEM)图像来测量一次颗粒的平均粒径。
[0029] 碳材料2的比表面积可以在大约100m2/g至大约300m2/g的范围内。例如，碳材料 2的比表面积可以在大约100m2/g至大约200m2/g的范围内。例如，碳材料2的比表面积可 以在大约120m2/g至大约200m2/g的范围内。可以通过布鲁诺尔-埃米特-泰勒（BET)分 析来测量碳材料2的比表面积。
[0030] 当一次颗粒具有在以上范围内的平均粒径时，包括在正极材料中的正极活性物质 1和碳材料2的分散度可以进一步增大，一次颗粒的比表面积可以增大，因此，包括一次颗 粒的正极材料的电子