[发明专利]正极添加剂、其制造方法以及包含其的正极和锂二次电池

说明书

本发明涉及正极添加剂、其制造方法以及包括该正极添加剂的正极和锂二次电池。具体地，本发明的一个实施方式提供了一种锂二次电池用正极添加剂，其包含：化学式1表示的化合物；化学式2表示的化合物；和磷酸锂(Li₃PO₄)。[化学式1]Li_2+aNi_bM_1‑bO_2+c，其中，M是形成二价阳离子的金属元素，‑0.2≤a≤0.2，0.5≤b≤1.0并且‑0.2≤c≤0.2，[化学式2]Ni_2‑eM_1‑eP₄O₁₂，其中，0.5≤e≤1.0，并且M与化学式1中定义的相同。根据本发明的另一个实施方式，可以通过以下方式制造一个实施方式的正极添加剂：在以1.5至2.5L/min的流速供给惰性气体的反应器中，在600至900℃的温度下对包含锂原料、镍原料和磷原料的原料混合物进行热处理。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年5月27日向韩国知识产权局提交的第10-2019-0062076号韩国专利申请的权益，其全部内容通过引用合并于此。

本公开涉及一种正极添加剂、其制造方法以及包含该正极添加剂的正极和锂二次电池。

背景技术

在锂二次电池中，将能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子的电极活性材料分别应用于负极和正极，锂离子通过电解液迁移，并通过每个电极处的氧化还原反应产生电能。

而且，在锂二次电池的第一个充电-放电循环中，不可避免地会产生嵌入到负极(电池充电)之后脱嵌(电池放电)的锂离子，和从正极上脱嵌(电池充电)后不能再次回收(电池放电)的锂离子。这与两个电极的不可逆容量有关。

两个电极之间的不可逆容量差异越大，正极的初始效率越低。在电池驱动期间，能量密度可能会逐渐降低，并且电池寿命可能会减少。

发明内容

[技术问题]

本公开的实施方式提供了这样的正极添加剂：其不会引起与电解质的副反应，并且能够进一步有助于稳定负极表面，同时有效地抵消锂离子电池中正极和负极的初始不可逆容量。

本公开的另一实施方式提供了一种在特定条件下制造所述实施方式的正极添加剂的方法。

[技术方案]

根据将在下面详细描述的实施方式，本公开的优点和特征以及实现它们的方法将是显而易见的。然而，本公开不限于下面公开的实施方式，而是可以以各种不同的形式来实现。提供这些实施方式仅仅是为了使本公开完整，并使本公开所属领域的普通技术人员完全理解本公开的范围。本公开仅由权利要求的范围限定。

除非本文另外定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本公开所属领域的技术人员通常理解的相同含义。此外，为清楚起见，省略了与现有技术相同的技术配置和操作的重复描述。

在整个说明书中，用于表示一个元件与另一元件的连接或耦合的术语“连接至”或“耦合至”既包括元件“直接连接或耦合”至另一元件的情况，也包括元件通过又一个元件“电连接或耦合到”另一个元件的情况。

在整个说明书中，用于指定一个元件相对于另一元件的位置的术语“在...上”包括一个元件与另一元件相邻的情况，以及在这两个元件之间存在任何其他元件的情况。

在整个说明书中，当部件被称为“包括”某个部件时，意味着它可以进一步包括其他部件而不排除其他部件，除非另有说明。

本文使用的术语“约或近似”或“基本上”旨在具有以指定误差接近数值或范围的含义，并且旨在防止任何不合情理的第三方非法或不公平地使用为了理解本公开而公开的准确或绝对数值。