[发明专利]活性物质前驱体、其制备方法和由其形成的活性物质

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年5月20日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0060489号的优先权和利益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的一个或多个实施方式的方面涉及活性物质前驱体及其制备方法。

背景技术

近年来，在移动电话、便携式摄像机和膝上型电脑中使用锂二次电池快速增长。影响锂二次电池的容量的因素为阴极活性物质。此外，锂二次电池以高倍率的长期可用性以及在多次充电/放电循环内保持起始容量的能力取决于阴极活性物质的电化学特性。

锂镍复合氧化物以及锂钴氧化物已广泛作为锂二次电池的阴极活性物质使用(利用)。

过渡金属可加入锂镍复合氧化物以改善锂二次电池的稳定性和循环性能。

然而，仍可改善现有技术锂镍复合氧化物的电极密度和容量。

发明内容

本发明的一个或多个实施方式的方面涉及活性物质前驱体及制备所述活性物质前驱体的方法。

另外的方面将在下面的描述中被部分阐述并且在某种程度上通过描述将变得明显，或可通过实施本文中出现的实施方式来理解。

根据本发明的一个或多个实施方式，中空活性物质前驱体由式1表示。

式1

Ni_aMn_bCo_cM_d(OH)₂

在式1中，0<a≤1，0<b≤1，0<c≤1，0≤d<1，且a+b+c+d＝1。

在式1中，M为选自钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)、锆(Zr)和硼(B)的至少一种。

本发明的一个或多个实施方式涉及制备由式1表示的中空活性物质前驱体的方法，所述方法包括：将镍前驱体、锰前驱体、钴前驱体、M前驱体和溶剂混合以获得前驱体混合物；以及将所述前驱体混合物和pH调节剂混合以调节生成物的pH值在约11.0至约11.2的范围内。

式1

Ni_aMn_bCo_cM_d(OH)₂

在式1中，0<a≤1，0<b≤1，0<c≤1，0≤d<1，且a+b+c+d＝1。

在式1中，M为选自钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)、锆(Zr)和硼(B)的至少一种。

另一实施方式涉及由所述活性物质前驱体形成的中空活性物质。

附图说明

当与附图一起考虑时，本公开的这些和/或其它方面根据下列描述将变得明显且更容易理解，在附图中：

图1为根据本发明的实施方式的锂二次电池的示意图；

图2为根据实施例1制备的活性物质前驱体的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图3是根据对比例1制备的活性物质前驱体的SEM图像；

图4是根据实施例3制备的活性物质的SEM图像；和

图5是根据对比例3制备的活性物质的SEM图像。

具体实施方式

现在将更详细地参考实施方式，其实例于附图中说明，其中相同的附图标记始终是指相同的元件。在这方面，本实施方式可具有不同形式并且不应解释为限于本文阐述的描述。因此，下面仅通过参考附图来描述实施方式，以解释本发明描述的各方面。表述诸如“…的至少一个(种)”在一系列要素之前时，修饰整列要素而不是修饰该列中的单独要素。此外，使用“可(may)”在描述本发明的实施方式时是指“本发明的一个或多个实施方式”。另外，在本申请的上下文中，当第一元件被称为“在”第二元件“上”时，其可直接在第二元件上，或者间接在第二元件上存在一个或多个介于二者之间的中间元件。

根据本发明的实施方式，中空活性物质前驱体由式1表示。

式1

Ni_aMn_bCo_cM_d(OH)₂

在式1中，0<a≤1，0<b≤1，0<c≤1，0≤d<1，且a+b+c+d＝1。

在式1中，M为选自由以下组成的组中的至少一种：钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、铝(Al)、镁(Mg)、锆(Zr)和硼(B)。