[发明专利]用于锂二次电池的基于镍的活性材料、其制备方法和包括含其的正极的锂二次电池

说明书

提供用于锂二次电池的基于镍的活性材料、其制备方法和包括含其的正极的锂二次电池，所述用于锂二次电池的基于镍的活性材料包括外部和具有闭孔的多孔内部，其中所述多孔内部具有比所述外部的密度小的密度，并且所述基于镍的活性材料具有4.7g/cc或更低的净密度。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年12月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0166888的权益，其公开内容通过引用全部并入本文中。

技术领域

一个或多个实施方式涉及用于锂二次电池的基于镍(Ni)的活性材料(活性物质)、其制备方法和包括具有所述基于Ni的活性材料的正极的锂二次电池。

背景技术

随着便携式电子设备和通讯设备的发展，对于开发具有高能量密度的锂二次电池存在日益增加的需求。

锂镍锰钴复合氧化物、锂钴氧化物等已经被广泛地用作锂二次电池的正极活性材料。但是，当使用这些正极活性材料时，由于重复的充电和放电，在一次粒子单元中可出现裂纹，使得锂二次电池可具有短的长期寿命、高的阻抗(电阻)和不令人满意的容量。

发明内容

一个或多个实施方式包括用于锂二次电池的基于镍(Ni)的活性材料，其中通过降低在充电和放电期间由于体积变化的应力而抑制裂纹的出现。

一个或多个实施方式包括制备基于Ni的活性材料的方法。

一个或多个实施方式包括通过包括含基于Ni的活性材料的正极而具有长寿命的锂二次电池。

另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将从所述描述明晰，或者可通过所呈现的实施方式的实践而获悉。

根据一个或多个实施方式，用于锂二次电池的基于Ni的活性材料包括外部(外部部分)和具有闭孔的多孔内部(内部部分)，其中多孔内部具有比外部的密度小的密度，且所述基于镍的活性材料具有4.7g/cc或更低的净密度。

根据一个或多个实施方式，制备用于锂二次电池的基于Ni的活性材料的方法包括：通过使锂前体和金属氢氧化物的混合物在600-800℃在氧化气氛下进行一次(初级，primary)热处理制备所述基于镍的活性材料。

所述方法还可包括在所述一次热处理之前在400-700℃在氧化气氛下对所述锂前体和金属氢氧化物的混合物进行预处理1-3小时。

根据一个或多个实施方式，锂二次电池包括含所述用于锂二次电池的基于Ni的活性材料的正极。

附图说明

从结合附图的以下实施方式的描述，这些和/或其它方面将变得明晰且更易于理解，在附图中：

图1A是示出板状粒子的形状的示意图；

图1B是用于描述根据实施方式的基于Ni的活性材料的二次粒子中的径向的定义的图；

图2是示出根据实施方式的锂二次电池的结构的横截面图；

图3A至3E分别是根据实施例1、实施例2、对比例1、对比例2和对比例3制备的基于Ni的活性材料的扫描电子显微镜法(SEM)图像；

图4A至4C分别是根据制造实施例1以及制造对比例1和2制备的硬币单元电池的正极的横截面的SEM图像；

图5A是示出根据实施例1的二次粒子的表面上具有板状形状的基于Ni的活性材料的一次粒子在平面方向和厚度方向上的长度的SEM分析图像；和

图5B是示出根据实施例1的二次粒子的横截面上具有板状形状的基于Ni的活性材料的一次粒子在平面方向和厚度方向上的长度的SEM分析图像。

具体实施方式