[发明专利]制备正极活性材料的方法

说明书

本发明提供了一种制备正极活性材料的方法，所述方法包括如下步骤：通过将包含锂原料和镍‑锰‑钴前体的反应混合物添加到第一坩埚并在500℃至800℃的温度下进行一次热处理来形成预煅烧混合物；以及在从所述第一坩埚排出所述预煅烧混合物之后，将所述预煅烧混合物添加到第二坩埚并在700℃至1,000℃的温度下进行二次热处理，以形成锂镍锰钴类正极活性材料，其中所述一次热处理之后形成的所述预煅烧混合物的体积是添加到所述第一坩埚的所述反应混合物的体积的20％至50％。

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求于2017年7月13日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2017-0089262号的权益，其公开内容通过引用被整体并入本文中。

[技术领域]

本发明涉及一种制备正极活性材料的方法，更特别地，涉及一种制备具有优异的生产率、质量均匀性和物理性能的锂镍锰钴氧化物类正极活性材料的方法。

背景技术

随着对于移动设备的技术发展和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求显著增加。在这些二次电池中，具有高能量密度、高电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经被商业化并被广泛使用。

作为锂二次电池用正极活性材料，已经开发了各种锂过渡金属氧化物，例如LiCoO_2、LiNiO₂、LiMnO₂、LiMn₂O₄、LiFePO₄和Li(Ni_aCo_bMn_c)O₂(其中a、b、c各自独立地为氧化物构成元素的原子分数，其中0<a<1，0<b<1，0<c<1，且a+b+c＝1)。在这些氧化物中，最近已经积极研究了Li(Ni_aCo_bMn_c)O₂，因为Li(Ni_aCo_bMn_c)O₂的优点在于它可以用于高容量和高电压。

已经通过如下方法来制备常规的锂镍锰钴类氧化物：在将前体(诸如镍-锰-钴氢氧化物)和锂原料(诸如氢氧化锂或碳酸锂)混合之后，将该混合物添加到坩埚中，并在约750℃至约950℃的高温下煅烧。

然而，对于这样的常规方法，由于在将镍-锰-钴前体和锂原料混合的同时体积会增加，所以可以添加到坩埚中的原料的量减少，结果，生产率可能会降低。如果增加添加到坩埚中的每一种细分原料的量以提高生产率，则不能均匀地进行煅烧，由此，在煅烧之后，形成在相同坩埚中的正极活性材料大量发生质量偏差。此外，存在的限制是，在煅烧工序期间产生了诸如CO₂的不必要的气体，从而不利地影响正极活性材料的质量。

因此，需要开发一种制备具有优异的生产率以及均匀且良好的质量的锂镍锰钴类正极活性材料的方法。

<现有技术文献>

(专利文献1)韩国专利申请未决公开2005-0083869号(2005年8月26日公布)

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种制备具有优异生产率并具有均匀且良好的质量的锂镍锰钴类正极活性材料的方法，所述锂镍锰钴类正极活性材料具有优异生产率是因为与常规方法相比，在具有相同体积的坩埚中能够获得更大的量的正极活性材料。

技术方案