[发明专利]化学计量的锂钴氧化物及其制备方法

摘要

本发明提供一种含LiCoO2粉末，其包括通过对锂钴氧化物和锂缓冲材料进行热处理而在它们之间达到锂的化学势平衡从而具有化学计量组成的LiCoO2；一种锂缓冲材料，其用作Li受体或Li供体以除去过量的Li或补充缺少的Li，它们均与一种化学计量的金属氧化物共存；以及一种制备含LiCoO2粉末的方法。进一步地，还提供一种含有上述含LiCoO2粉末作为活性材料的电极，以及一种包括所述电极的可充电电池。本发明使得生产这样一种LiCoO2电极活性材料成为可能，其具有改良的高温储存性能和高电压循环性能，并对生产过程中的组成波动是稳定的。因此本发明的优点为，例如在电极活性材料的大批量生产中减少在质量控制和过程管理方面耗费的时间与人力，并降低LiCoO2的生产成本。

主权项

一种制备含LiCoO2的粉末的方法，包括：将LiCoO2与锂缓冲剂混合，使得LiCoO2与锂缓冲剂相接触并形成混合物，其中所述锂缓冲材料为这样一种材料：其从作为LiCoO2的Li过量形式的Li2CO3中抽取Li而导致Li2CO3的分解，或者向作为Li缺乏的形式的钴氧化物补充锂而导致LiCoO2的产生，并且所述锂缓冲材料为一种化学式为LizMO2的材料，0.95<z<1.1，M＝Ni1‑x‑yMnxCoy，0<y<0.5，且Mn与Ni的比例x/(1‑x‑y)在0.4至1.1的范围内；在热处理之前向所述混合物中加入添加剂；所述混合物在400～1100℃的温度范围内进行热处理；形成包含LiCoO2和锂缓冲剂的含LiCoO2的粉末，其中LiCoO2和锂缓冲剂平衡至相同的化学势；其中所述添加剂为(1)额外的锂的来源、(2)抽取锂并补充氟的添加剂、或者(3)适于调节颗粒表面的材料，其中所述含LiCoO2的粉末中的LiCoO2具有化学计量组成，且以大批量进行制备。