用于可再充电锂电池的正极活性物质和可再充电锂电池的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 公开了用于可再充电裡电池的正极活性物质和包括其的可再充电裡电池。
【背景技术】
[0002] 近来，已经提出了包括儀的裡儀复合氧化物作为可再充电裡离子电池中的能够实 现高电势和高容量的正极活性物质。
[0003] 然而，当所述裡儀复合氧化物W更高的比率包括Ni时，随着充电和放电循环重复， 其表面上的Ni被更多地氧化(例如，其表面上更多的Ni被氧化），并且更容易地形成对Li的 嵌入和脱嵌没有贡献的岩盐状(类岩盐)结构(例如，NiO和/或类似者）。因此，使用该裡儀复 合氧化物作为正极活性物质的可再充电裡离子电池具有低循环特性的问题。
【发明内容】
[0004] 根据本发明的一种或多种实施方式的一个方面设及用于可再充电裡电池的正极 活性物质，其被抑制形成对Li的嵌入和脱嵌没有贡献的岩盐状结构，且由此提供所述可再 充电裡电池的改善的循环特性。
[0005] 根据本发明的一种或多种实施方式的另一方面设及包括所述正极活性物质的可 再充电裡电池。
[0006] 根据一种施方式，用于可再充电裡电池的正极活性物质包括具有大于或等于约 0.92且小于或等于约1.02的1(日日3)/l(l(M)比的裡儀复合氧化物，其中所述1(日日3)/1(1日4化是X-射线衍射中（003)面的衍射峰强度1 (003)和（104)面的衍射峰强度1(104)的比，其中所述裡儀 复合氧化物包括裡和含儀的金属，和基于所述含儀的金属的原子总量，儀W大于或等于约 80原子％的量存在。
[0007] 所述裡儀复合氧化物可由化学式1表示。
[000引化学式1
[0009] LiaNixC〇yMz〇2
[0010] 在化学式1中，M为选自如下的至少一种金属:侣(Al)、儘(Mn)、铭(Cr)、铁(Fe)、饥 (V)、儀(Mg)、铁(Ti)、错(Zr)、妮(Nb)、钢(Mo)、鹤(W)、铜(Cu)、锋(Zn)、嫁(Ga)、铜（In)、锡 (Sn)、铜（La)、和姉（Ce)，0.2<a<1.2,0.8<x<l，0<y<0.2,0<z<0.1，和x+y+z = l。
[00川在化学式1中，X可在0.85含x<l的范围内。
[0012] 所述裡儀复合氧化物的二次颗粒的平均粒径可大于或等于约祉m且小于或等于约 2 姐HId
[0013] 所述裡儀复合氧化物可通过将裡儀复合氧化物前体在大于约0.1 M化且小于约 0.5MPa的氧气分压下赔烧而获得。
[0014] 在X-射线衍射中所述裡儀复合氧化物的（003)面的衍射峰的半宽度FWHM(003)可大 于或等于约0.13°且小于或等于约0.15°。
[001引在X-射线衍射中所述裡儀复合氧化物的（104)面的衍射峰的半宽度FWHM(IM)可大 于或等于约0.15°且小于或等于约0.18°。
[0016] 所述裡儀复合氧化物可具有由X-射线吸收精细结构(XAFS)的分析或者碳、氨、氮、 氧(CHNO)元素分析计算的大于或等于约2.9的平均过渡金属化合价。
[0017] 根据另一实施方式，可再充电裡电池包括包含所述正极活性物质的正极。
[0018] 其它实施方式包括在W下详细描述中。
[0019] 可再充电裡电池的循环特性可改善。
【附图说明】
[0020] 图1为显示根据一种实施方式的可再充电裡电池的示意性结构的横截面图。
[0021] 图2A为显示根据实施例1和对比例1的正极活性物质的X-射线衍射分析的图。
[0022] 图2B为将图2A中的19°的衍射角(20)附近的区域放大的图。
[0023] 图3A为显示根据实施例2和参照例1的正极活性物质的X-射线衍射分析的图。
[0024] 图3B为将图3A中的19°的衍射角(20)附近的区域放大的图。
[00巧]图4A为显示根据实施例1-9、对比例1-3、和参照例1-3的各正极活性物质的放电容 量对半宽度FWHMW03)的图。
[00%]图4B为显示根据实施例1-9、对比例1-3、和参照例1-3的各正极活性物质的循环特 性对半宽度FWHM(o〇3)的图。
[0027]图5A为显示根据实施例1-9、对比例1-3、和参照例1-3的各正极活性物质的放电容 量对半宽度FWHMao"的图。
[00%]图5B为显示根据实施例1-9、对比例1-3、和参照例1-3的各正极活性物质的循环特 性对半宽度FWHM(IM)的图。
[0029] 图6为显示根据实施例1和对比例1的可再充电裡电池单元的取决于充电和放电循 环的放电容量变化的图。
[0030] 图7为显示根据实施例2和参照例1的可再充电裡电池单元的取决于充电和放电循 环的放电容量变化的图。
[0031] 图8为显示根据实施例1和对比例1的可再充电裡电池单元在第1次循环时的充电 和放电曲线的图。
[0032] 图9为显示根据实施例2和参照例1的可再充电裡电池单元在第1次循环时的充电 和放电曲线的图。
[0033] 图10为显示根据实施例1和对比例1的裡电池单元的放电容量对放电倍率的图。
[0034] 图11为显示根据实施例2和参照例1的裡电池单元的放电容量对放电倍率的图。
【具体实施方式】
[0035] 下文中，更详细地描述实施方式。然而，运些实施方式是示例性的，并且本公开内 容不限于此。
[0036] 表述例如"……的至少一个(种)"或者"选自……的至少一个(种)"当在要素列表 之前或之后时修饰整个要素列表而不是修饰该列表的单独要素。此外，在描述本发明的实 施方式时"可"的使用指的是"本发明的一种或多种实施方式"。此外，术语"示例性（的r意 图指的是实例或者举例说明。将理解，当一个元件或层被称为"在"另外的元件或层"上"、 "连接至"、"结合至"或者"邻近于"另外的元件或层时，其可直接在所述另外的元件或层上、 连接至、结合至或者邻近于所述另外的元件或层，或者可存在一个或多个中间元件或层。相 反，当一个元件或层被称为"直接在"另外的元件或层"上"、"直接连接至"、"直接结合至"、 或者"紧接地邻近于"另外的元件或层时，则不存在中间元件或层。如本文中使用的，术语 "基本上"、"约"和类似术语作为近似的术语而不是作为程度的术语使用，并且意图说明本 领域普通技术人员将认识到的在测量或者计算值方面的固有偏差。而且，本文中所叙述的 任何数值范围意图包括囊括在所叙述范围内的相同数值精度的所有子范围。例如，"1.0-10.0"的范围意图包括在所叙述的最小值1.0和所叙述的最大值10.0之间（并且包括所叙述 的最小值1.0和所叙述的最大值10.0)，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0 的最大值的所有子范围，例如，2.4-7.6。本文中所叙述的任何最大数值界限意图包括囊括 在其中的所有较低的数值界限并且本说明书中叙述的任何最小数值界限意图包括囊括在 其中的所有较高的数值界限。因此，申请人保留修改本说明书(包括权利要求）W明确地叙 述囊括在本文中明确叙述的范围内的任何子范围的权利。所有运样的范围意图是在本说明 书中固有地描述的。
[0037] 下文中，参照图1描述根据一种实施方式的可再充电裡电池。
[0038] 图1为显示根据一种实施方式的可再充电裡电池的示意性结构的横截面图。
[0039] 参照图1，可再充电裡电池10包括正极20、负极30、和隔板层40。可再充电裡离子电 池10在形状方面没有特别限制，并且可具有任何合适的形状例如圆柱、棱柱、层叠体形状、 钮扣形状、和/或类似者。
[0040] 正极20包括集流体21和形成于集流体21上的正极活性物质层22。
[0041] 集流体21可为任何合适的导体例如侣(Al)、不诱钢、锻儀钢、和/或类似者。
[0042] 正极活性物质层22包括正极活性物质，并且可进一步包括选自导电材料和粘合剂 的至少一种。
[0043] 所述正极活性物质、所述导电材料、和所述粘合剂的含量没有特别限制，并且可为 可应用于通常的可再充电裡电池的任何合适的含量。
[0044] 下文中，描述所述正极活性物质。
[0045] 所述正极活性物质可包括裡儀复合氧化物。
[0046] 所述裡儀复合氧化物具有在相应的设定或者预定范围内的W下参数:在X-射线衍 射中（003)面的衍射峰强度1(日日則和（104)面的衍射峰强度I(IM)之间的I(〇〇3)/I(i(M)比；（003) 面的衍射峰的半宽度FWHM(日日3); (104)面的衍射峰的半宽度FWHM(IM);和过渡金属的平均化 合价。所述裡儀复合氧化物改善可再充电裡电池的循环特性。
[0047] 例如，在X-射线衍射中（003)面的衍射峰强度1 (003)和（104)面的衍射峰强度1(104) 之间的I(Q()3)/I(1(M)比可大于或等于约0.92且小于或等于约1.02,例如大于或等于约0.93且 小于或等于约1.01。当（003)面和（104)面的衍射峰强度之间的1(003)/1(104)比落在运些范围 内时，可再充电裡电池的放电容量提高并且循环特性改善。
[004引在X-射线衍射中（003)面的衍射峰的半宽度FWHM(o03)可大于或等于约0.13°且小于 或等于约0.15°，例如大于或等于约0.130°且小于或等于约0.145°。当（003)面的衍射峰的 半宽度FWHM(o03)在运些范围内时，可再充电裡电池的放电容量提高并且循环特性可改善。
[0049]在X-射线衍射中（104)面的衍射峰的半宽度FWHMd(M)可大于或等于约0.15°且小于 或等于约0.18°，例如大于或等于约0.152°且小于或等于约0.178°。当（104)面的衍射峰的 半宽度FWHMd(M)在运些范围内时，可再充电裡电池的放电容量提高并且循环特性可改善。
[0050] 衍射峰强度比1(日日3)/1(1日4)、（003)面的衍射峰的半宽度。胖丽(日日3)和（104)面的衍射 峰的半宽度FWHM(i〇4网例如由裡儀复合氧化