Cathode active material for lithium secondary battery

Details Cathode active material for lithium secondary battery Cathode active material for lithium secondary battery

H - Electricity

01

M

H01M 4/48 (2010.01)

Patent

CA 2736915

Disclosed herein is a cathode active material for a lithium secondary battery, in particular, including a lithium transition metal oxide with a layered crystalline structure in which the transition metal includes a transition metal mixture of Ni, Mn and Co, and an average oxidation number of all transition metals other than lithium is more than +3, and specific conditions represented by the following formulae (1) and (2), 1.1 < m(Ni)/m(Mn) < 1.5 and 0.4 < m(Ni2+)/m(Mn4+) < 1, are satisfied. The inventive cathode active material has a more uniform and stable layered structure by controlling the oxidation number of transition metals contained in a transition metal oxide layer to form the layered structure, compared to conventional substances. Accordingly, the active material exhibits improved overall electrochemical characteristics including battery capacity and, in particular, excellent high rate charge-discharge features.

La présente invention concerne une substance active d'électrode positive pour une batterie secondaire au lithium, ainsi qu'une substance active d'électrode positive pour une batterie secondaire au lithium qui est un oxyde métallique de transition au lithium d'une structure cristalline stratifiée. Le métal de transition comprend un mélange de métaux de transition parmi lesquels Ni, Mn et Co, le nombre d'oxydation moyen du métal de transition dans son ensemble à l'exclusion du lithium est supérieur à +3, et les conditions de l'équation 1 (1,1 < m(Ni)/m(Mn) < 1.5) et de l'équation 2 (0,4 < m(Ni2+)/m(Mn4+) < 1) sont satisfaites. La substance active d'électrode positive selon l'invention, à la différence de l'art antérieur, forme une structure stratifiée plus uniforme et plus stable par régulation de l'état du nombre d'oxydation du métal de transition dans la couche d'oxyde de métal de transition qui forme la structure stratifiée. Ainsi, cette substance est avantageuse car les caractéristiques électrochimiques dans leur ensemble, y compris la capacité de la batterie, sont améliorées, et les caractéristiques de charge/décharge à grande vitesse sont particulièrement excellentes.

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