[发明专利]锂二次电池用阳极活性物质前驱体、锂二次电池用阳极活性物质及锂二次电池

说明书

本发明公开一种锂二次电池用阳极活性物质前驱体、锂二次电池用阳极活性物质及锂二次电池。根据本发明的实施例的锂二次电池用阳极活性物质前驱体具有镍复合氢氧化物结构，利用X射线衍射(X‑ray diffraction：XRD)分析的空间群P‑3m晶体结构中通过里德伯尔德法测量的Z轴方向氧位置为0.21以上。能够通过阳极活性物质前驱体实现晶体结构稳定化的阳极活性物质及锂二次电池。

技术领域

本发明涉及锂二次电池用阳极活性物质前驱体、锂二次电池用阳极活性物质及锂二次电池。更具体来讲，涉及一种含镍的锂二次电池用阳极活性物质前驱体、含锂及镍的锂二次电池用阳极活性物质及包含所述阳极活性物质的锂二次电池。

背景技术

二次电池是可反复充电及放电的电池，随着信息通信及显示器产业的发展，广泛用作摄像机、手机、笔记本电脑等便携式电子通信设备的动力源。并且，最近在开发及使用包括二次电池的电池包作为电动汽车、混合动力汽车之类的环保汽车的动力源。

二次电池例如有锂二次电池、镍镉电池、镍氢电池等，其中锂二次电池的工作电压及每单位重量能量密度高，有利于充电速度及轻量化，因此在积极研发。

锂二次电池可包括具有阳极、阴极及隔膜(隔离部)的电极组件及浸渍所述电极组件的电解质。所述锂二次电池还可以包括收容所述电极组件及电解质的例如袋型的外包装件。

随着锂二次电池的应用范围扩展到电动汽车等大型设备，正在使用提高镍含量的高镍(High-Ni)系锂氧化物作为用于确保锂二次电池的高容量的阳极活性物质。所述阳极活性物质可通过含镍前驱体及锂源的反应制得。

但是所述高镍系锂氧化物由于与电解液的副反应、化学结构的不稳定性而可能导致锂二次电池的寿命及工作稳定性劣化。因此，为了提高阳极活性物质的稳定性，需要改善所述含镍前驱体的结构稳定性。

例如，韩国授权专利公报第10-0821523号公开了包含高镍系锂复合氧化物的阳极活性物质，但如上所述，并没有考虑含镍前驱体的结构稳定性。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种具有提升的结构、化学稳定性的锂二次电池用阳极活性物质前驱体。

本发明的一个目的是提供一种具有提升的结构、化学稳定性的锂二次电池用阳极活性物质。

本发明的一个目的是提供一种包含所述阳极活性物质的锂二次电池。

技术方案

根据示例性的实施例的锂二次电池用阳极活性物质前驱体具有镍复合氢氧化物结构，利用X射线衍射(X-ray diffraction：XRD)分析的空间群P-3m晶体结构中通过里德伯尔德法测量的Z轴方向氧位置为0.200以上。

在部分实施例中，锂二次电池用阳极活性物质前驱体可用以下化学式1表示。

[化学式1]

Ni_1-x-y-zCo_xMn_yM_z(OH)_2+a

化学式1中，M包括选自由Mg、Sr、Ba、B、Al、Si、Ti、Zr及W构成的群的至少一种，0.02≤x≤0.15，0≤y≤0.15，0≤z≤0.1，-0.5≤a≤0.1。

在部分实施例中，除氢氧根以外的元素中镍的摩尔比可以是0.8以上。

在部分实施例中，所述Z轴方向氧位置可以是0.213以上。

在部分实施例中，所述Z轴方向氧位置可以是0.21至0.24。