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      具有改進的倍率能力的含有鋰金屬氧化物的電池的制作方法

      文檔序號:12071527閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種適用于制造鋰離子電池陰極的鋰金屬氧化物粉末,所述鋰金屬氧化物粉末包含次生顆粒,所述次生顆粒由粘結(jié)到一起的集聚的原生鋰金屬氧化物顆粒組成,所述原生鋰金屬氧化物顆粒由Li、Ni、Mn、Co和氧組成,并具有0.1微米到3微米的中等原生顆粒尺寸,其中所述次生顆粒具有至少約10%的孔隙率。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰金屬氧化物粉末,其中所述次生顆粒的所述孔隙率為至少約12%到約25%。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰金屬氧化物粉末,其中所述鋰金屬氧化物粉末在足以形成由粘附到金屬箔上的所述鋰金屬氧化物粉末組成的陰極的壓力下解聚。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰金屬氧化物粉末,其中所述壓力為10MPa到300MPa。

      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰金屬氧化物粉末,其中所述粉末表示為:

      LixMyO2

      其中0.8<x<1.15,y為1,且M由Ni、Co和Mn組成,并以表示如下的量存在:Ni1-a-bMnaCob,其中0.1≤a≤0.9且0.05≤b≤0.8,且(1-a-b)/(a+b)為0.25到1.5。

      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述次生顆粒具有5微米到35微米的中等尺寸(D50)。

      7.一種形成陰極的方法,其包含:

      (a)將根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰金屬氧化物粉末、粘結(jié)劑和溶劑混合,形成涂料混合物;

      (b)將所述涂料混合物與金屬箔表面接觸;

      (c)將所述溶劑去除,形成在上面具有涂層的金屬箔,所述涂層由所述鋰金屬氧化物和粘結(jié)劑組成;以及

      (d)將在上面具有所述涂層的所述金屬箔擠壓,形成所述陰極,其中所述涂層由解聚的鋰金屬氧化物次生顆粒組成。

      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述溶劑為有機溶劑。

      9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述粘結(jié)劑為溶解于所述溶劑的有機粘結(jié)劑。

      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中粘結(jié)劑的量以所述涂層的重量計為最多10%。

      11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中所述涂層進一步由第二陰極粉末組成,所述第二陰極粉末由在擠壓過程中不會解聚的次生顆粒組成。

      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述鋰金屬氧化物粉末以按所述涂層的重量計10%到40%的量存在,并且基本上所有的所述次生顆粒都會解聚。

      13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述第二陰極粉末為鋰金屬氧化物、鋰金屬磷酸鹽或其混合物。

      14.一種由根據(jù)權(quán)利要求7到13中任一項所述的陰極組成的電池。

      15.一種由根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的鋰金屬氧化物粉末組成的電池。

      16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰金屬氧化物粉末,其中所述孔隙率基本上都是開口孔隙率。

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