正电极活性物质、包括所述正电极活性物质的正电极和包括所述正电极活性物质的可再充电锂电池的制作方法

公开了正电极活性物质、包括所述正电极活性物质的正电极和包括所述正电极活性物质的可再充电锂电池。

背景技术：

1、便携式信息设备诸如蜂窝电话(移动电话)、膝上型计算机、智能电话等使用具有高能量密度和易便携性的可再充电锂电池。在使用具有高能量密度的可再充电锂电池作为混合动力车辆或电动车辆的驱动电源或电力存储电源方面已经积极地进行了研究。

2、这样的可再充电锂电池需要高的极板密度(板密度)。为了实现高的极板密度，在电极板的制造期间进行压缩工艺。但是存在以下问题：在压缩工艺期间引起在极板中的活性物质中的破裂(裂纹)，这损害电化学特性。

技术实现思路

1、提供能够改善颗粒强度同时减轻在压缩期间发生的在活性物质中的破裂的正电极活性物质、包括所述正电极活性物质的正电极和包括所述正电极活性物质的可再充电锂电池。

2、在一些示例实施方式中，提供正电极活性物质，其包括：芯颗粒，芯颗粒包括锂过渡金属复合氧化物且为通过一次颗粒的团聚形成的二次颗粒的形式；和在芯颗粒的表面上的碳包覆层，其中所述正电极活性物质具有大于或等于约160 mpa的颗粒强度。

3、在一些示例实施方式中，提供正电极，其包括集流体、和设置在集流体上且包括所述正电极活性物质的正电极活性物质层。

4、在一些示例实施方式中，提供可再充电锂电池，其包括：所述正电极；负电极；和电解质。

5、根据一些示例实施方式，所述正电极活性物质具有改善的颗粒强度和颗粒表面的润滑度，且可防止在压缩期间发生的破裂。

6、因为根据实施方式的正电极包括所述正电极活性物质，所以可改善电极板的密度且可减少在电极板内的孔。

7、根据实施方式的可再充电锂电池可改善容量和能量密度且可具有长循环寿命，因为其包括所述正电极活性物质。

1.正电极活性物质，包括：

2.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中所述正电极活性物质的颗粒强度为160mpa至190mpa。

3.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中所述碳包覆层包括具有50个层或更少的层状结构的石墨烯。

4.根据权利要求3所述的正电极活性物质，其中所述石墨烯源自板状碳材料。

5.根据权利要求4所述的正电极活性物质，其中所述板状碳材料包括石墨烯、石墨或其组合。

6.根据权利要求4所述的正电极活性物质，其中所述板状碳材料的颗粒的平均尺寸d50小于或等于2.5 μm。

7.根据权利要求4所述的正电极活性物质，其中所述板状碳材料的颗粒的平均尺寸d50为50 nm至900 nm。

8.根据权利要求4所述的正电极活性物质，其中所述板状碳材料的厚度为5 nm至100nm。

9.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中所述碳包覆层为连续膜的形式或岛的形式。

10.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中所述碳包覆层具有0.15至0.50的在拉曼光谱中的在1350 cm-1附近的峰强度id对在1580 cm-1附近的峰强度ig的比率id/ig。

11.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中基于100重量%的所述正电极活性物质，以0.1重量%至5.0重量%的量包括所述碳包覆层。

12.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中基于100重量%的所述正电极活性物质，以0.2重量%至1.0重量%的量包括所述碳包覆层。

13.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中所述碳包覆层的厚度为2 nm至500nm。

14.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中所述芯颗粒的所述锂过渡金属复合氧化物为由以下表示的锂镍基复合氧化物：

15.根据权利要求1所述的正电极活性物质，其中所述二次颗粒的平均粒径d50为6 μm至25 μm，且所述一次颗粒的平均粒径d50为10 nm至1 μm。

16.正电极，包括：

17.根据权利要求16所述的正电极，其中所述正电极活性物质层进一步包括第二正电极活性物质，所述第二正电极活性物质包括锂过渡金属复合氧化物，且

18.根据权利要求16所述的正电极，其中所述第二正电极活性物质为由以下表示的锂镍基复合氧化物：

19.根据权利要求16所述的正电极，其中所述正电极活性物质层的密度为3.3 g/cc至5.0 g/cc。

20.可再充电锂电池，包括：