[发明专利]用于锂二次电池的正极、其制备方法以及包括其的锂二次电池

说明书

本发明提供一种用于锂二次电池的正极，其包括：包含锂钴基氧化物的第一正极活性材料和包含锂复合过渡金属氧化物的第二正极活性材料，所述锂复合过渡金属氧化物含有选自由镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)组成的组的至少两种，其中，将所述第一正极活性材料以1C充电时达到恒定电压(CV)的充电状态(SOC)称为SOC₁，且将所述第二正极活性材料以1C充电时达到恒定电压(CV)的充电状态(SOC)称为SOC₂时，SOC₁和SOC₂之间的关系满足以下等式1：[等式1]SOC₁SOC₂1.1×SOC₁。

技术领域

相关申请交叉引用

本申请要求于2017年7月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0090244的权益，其公开内容通过引用整体上并入本文。

技术领域

本发明涉及用于二次电池的正极的制备方法，由此制备的用于二次电池的正极，以及包含该正极的锂二次电池。

背景技术

随着因移动设备技术的发展而对移动设备的需求的增加，对作为能源的二次电池的需求迅速增加。在这些二次电池中，具有高能量密度和电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池已经商业化并被广泛使用。

作为锂二次电池的正极活性材料，已经使用锂过渡金属复合氧化物。在这些氧化物中，主要使用具有高工作电压和优异容量性能的LiCoO₂的锂钴氧化物。然而，Co很昂贵，并且由于其供应不稳定性，使用大量Co作为用于诸如电动车辆领域应用的电源的材料存在限制。

因此，开发了镍钴锰基锂复合金属氧化物(下文中，简称为“NCM基锂氧化物”)，其中一部分Co被Ni和Mn取代。需要将这种NCM基锂氧化物与锂钴基氧化物混合并加以应用。

NCM基锂氧化物具有适用于锂二次电池的优异的可逆容量和热稳定性。然而，与锂钴基氧化物相比，NCM基锂氧化物在充电时具有过高的锂离子解吸速率。因此，当简单地混合锂钴基氧化物和目前商业化的NCM基锂氧化物时，锂离子插入速率不会达到负极中的锂离子解吸速率，因此在负极表面上可能发生副反应和沉淀反应。因此，当简单地混合锂钴基氧化物和目前商业化的NCM基锂氧化物时，电池的容量特性和循环特性可能劣化。为了防止这种限制，已经研究了涂覆负极薄膜以允许负极高速充电的方法，或者使用具有改善的充电特性的碳涂覆的人造石墨的方法等。然而，这些方法增加了制造成本并且在防止电池特性恶化方面具有局限性。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种用于锂二次电池的正极，当将锂钴氧化物和锂复合过渡金属氧化物混合使用时，该正极能够抑制负极中副反应和沉淀的发生，并改善电池容量和循环特性。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供一种用于锂二次电池的正极，该正极包括：具有锂钴基氧化物的第一正极活性材料；和具有锂复合过渡金属氧化物的第二正极活性材料，所述锂复合过渡金属氧化物具有选自由镍(Ni)、钴(Co)和锰(Mn)组成的组的至少两种。将所述第一正极活性材料以1C充电时达到恒定电压(CV)的充电状态(SOC)称为SOC₁，且将所述第二正极活性材料以1C充电时达到恒定电压(CV)的充电状态(SOC)称为SOC₂时，SOC₁和SOC₂之间的关系满足以下等式1：

[等式1]

SOC₁SOC₂1.1×SOC₁。