ES2960557T3 - Material de cátodo para batería secundaria de litio, y cátodo y batería secundaria de litio que comprende el mismo - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a: un material catódico que comprende un primer material catódico activo representado por la fórmula química 1 y un segundo material catódico activo representado por la fórmula química 2, en donde el material catódico tiene una distribución de partículas bimodal que comprende partículas de gran diámetro y partículas de pequeño diámetro. partículas, y la diferencia en el diámetro promedio (D50) entre las partículas de diámetro grande y las partículas de diámetro pequeño es de al menos 3 μm; y un cátodo y una batería secundaria de litio que lo componen. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Material de cátodo para batería secundaria de litio, y cátodo y batería secundaria de litio que comprende el mismoCampo técnico
La presente invención se refiere a un material de electrodo positivo para una batería secundaria de litio, a un electrodo positivo que incluye el mismo, y a una batería secundaria de litio.
Antecedentes de la técnica
A medida que el desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles han aumentado, la demanda de baterías secundarias como fuente de energía ha aumentado rápidamente. Entre tales baterías secundarias, se han comercializado y usado ampliamente baterías secundarias de litio que tienen alta densidad de energía y tensión, duración de la vida útil por ciclo prolongada y baja tasa de autodescarga.
Como material activo de electrodo positivo de una batería secundaria de litio, se usa un óxido compuesto de litiometal de transición. Entre tales óxidos compuestos de litio-metal de transición, se ha usado principalmente un óxido metálico compuesto de litio-cobalto que tiene una alta tensión funcional y excelentes propiedades de capacidad tales como LiCoO2. Sin embargo, el LiCoO2 tiene propiedades térmicas muy deficientes debido a la desestabilización de la estructura cristalina debido a la delitiación y es costoso. Por tanto, el LiCoO2 tiene limitación en usarse como fuente de alimentación para un vehículo eléctrico o similares en una gran cantidad.
Como material para reemplazar el LiCoO2, se ha desarrollado un óxido metálico compuesto de litio-manganeso (LiMnO2 o LiMn2O4, y similares), un compuesto de litio-fosfato de hierro (LiFePO4, y similares), o un óxido metálico compuesto de litio-níquel (LiNiO2, y similares). Entre estos materiales, se ha realizado activamente investigación y desarrollo sobre un óxido metálico compuesto de litio-níquel que tiene una alta capacidad reversible de aproximadamente 200 mAh/g para implementar fácilmente una batería de alta capacidad. Sin embargo, cuando se compara con el LiCoO2, el LiNiO2 tiene una estabilidad térmica menor. Además, el LiNiO2 tiene un problema de que cuando se produce un cortocircuito interno debido a la presión externa o similares en un estado cargado, se descompone el propio material activo de electrodo positivo, provocando la ruptura e ignición de una batería. Por tanto, como método para mejorar la estabilidad térmica del LiNiO2 mientras se mantiene la excelente capacidad reversible del mismo, se ha desarrollado un óxido de litio-níquel-cobalto-manganeso sustituyendo una porción de Ni de LiNiO2 con Mn y Co.
Sin embargo, el óxido de litio-níquel-cobalto-manganeso tiene baja densidad de prensado con rodillo de las partículas. Particularmente, cuando se aumenta el contenido de Ni para aumentar las propiedades de capacidad, se reduce aún más la densidad de prensado con rodillo de las partículas, disminuyendo de ese modo la densidad de energía. Cuando un electrodo se prensa con rodillo con fuerza para aumentar la densidad de prensado con rodillo, han surgido problemas en que se rompe el colector de corriente y se agrieta el material de electrodo positivo.
Además, en el caso de un óxido de litio-níquel-cobalto-manganeso que tiene un alto contenido de Ni, se reduce la estabilidad estructural a altas temperaturas, de modo que se deteriora el rendimiento electroquímico tal como la vida útil a alta temperatura.
Por tanto, existe una demanda para desarrollar un material activo de electrodo positivo que es excelente en densidad de energía y propiedades de capacidad, y también en propiedades de vida útil a alta temperatura.
El documento KR 2017-0063373 A describe un material activo de electrodo positivo para una batería secundaria que incluye una primera partícula de óxido de litio-níquel que tiene un tamaño de partícula promedio (D50) de 8 |im a 20 |im, y una segunda partícula de óxido de litio-níquel que tiene un tamaño de partícula promedio (D50) de 8 |im o menos, en el que la primera partícula de óxido de litio-níquel tiene una resistencia de partícula de 100 MPa a 250 MPa, la segunda partícula de óxido de litio-níquel tiene una resistencia de partícula de 50 MPa a 100 MPa, y la razón de resistencias de partícula satisface un requisito particular.
El documento US 2013/302685 A1 describe un material activo compuesto de cátodo que incluye al menos un material activo de diámetro grande, y al menos un material activo de diámetro pequeño.
Divulgación de la invención
Problema técnico
Un aspecto de la presente invención proporciona un material de electrodo positivo de alta capacidad, excelente en propiedades de vida útil a alta temperatura.
Otro aspecto de la presente invención proporciona un electrodo positivo que incluye el material de electrodo positivo, y una batería secundaria de litio.
Solución técnica
Según un aspecto de la presente divulgación se proporciona un material de electrodo positivo que incluye un primer material activo de electrodo positivo representado por la fórmula 1 y un segundo material activo de electrodo positivo representado por la fórmula 2, en el que el primer material activo de electrodo positivo y el segundo material activo de electrodo positivo están presentes a una razón en peso de 10:90 a 90:10, el material de electrodo positivo tiene una distribución bimodal de tamaño de partícula que incluye partículas de diámetro grande y partículas de diámetro pequeño, en el que el primer material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro pequeño y el segundo material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro grande, o en el que el primer material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro grande y el segundo material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro pequeño, y la diferencia en el diámetro de partícula promedio (D<50>) entre las partículas de diámetro grande y las partículas de diámetro pequeño es de 3 |<i>m o mayor.
[Fórmula 1] Li<a>[Ni<b>Co<c>M<1 d>M<ae>]O<2>
En la fórmula 1, M<1>es Mn, y M<a>es uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B y Mo, y 0,9<a<1,2, 0,8<b<1, 0,01<c<0,2, 0,01<d<0,2, y 0<e<0,02.
[Fórmula 2] Li<x>[Ni<y>Co<z>Mn<w>M<2v>M<bu>]O<2>
En la fórmula 2, M<2>es Al, y M<b>es uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B y Mo, y 0,9<x<1,2, 0,8<y<1, 0,01<z<0,2, 0,01<w<0,2, 0,01<v<0,2, y 0<u<0,02.
En este momento, el diámetro de partícula promedio (D<50>) de las partículas de diámetro grande puede ser de 10 |<i>m a 20 |<i>m, y el diámetro de partícula promedio (D<50>) de las partículas de diámetro pequeño puede ser de 1 |<i>m a 7 |<i>m. Según otro aspecto de la presente divulgación se proporciona un electrodo positivo que incluye un colector de corriente de electrodo positivo y una capa de material activo de electrodo positivo formada sobre el colector de corriente de electrodo positivo, en el que la capa de material activo de electrodo positivo incluye el material de electrodo positivo según la presente divulgación.
Según aún otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona una batería secundaria de litio que incluye el electrodo positivo según la presente divulgación, un electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito.
Efectos ventajosos
Un material de electrodo positivo según la presente divulgación usa un óxido compuesto de litio-metal de transición que tiene un contenido de níquel del 80 % o mayor, que tiene de ese modo excelentes propiedades de capacidad, y tiene una distribución bimodal de tamaño de partícula, que tiene de ese modo alta densidad de prensado con rodillo y densidad de energía.
Además, el material de electrodo positivo según la presente divulgación mezcla y usa dos clases de óxidos compuestos de litio-metal de transición que tiene diferentes composiciones, que tiene de ese modo excelentes propiedades de vida útil a alta temperatura cuando se compara con un caso en el que se usa un óxido de litio-níquelcobalto-manganeso que tiene una única composición.
Breve descripción del dibujo
La figura 1 es un gráfico que muestra las propiedades de ciclo a alta temperatura de la batería secundaria de litio fabricada en cada uno de los ejemplos 1 y 2 y el ejemplo comparativo 1.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
A continuación, en el presente documento, se describirá con más detalle la presente invención.
En la presente memoria descriptiva, un diámetro de partícula promedio (D<50>) puede definirse como un diámetro de partícula al 50 % de una distribución de diámetro de partícula, y puede medirse usando un método de difracción láser. Específicamente, se dispersan partículas objetivo en un medio de dispersión, y luego se introduce en un dispositivo de medición de tamaño de partícula por difracción láser disponible comercialmente (por ejemplo, Microtrac MT 3000) que va a irradiarse con ondas ultrasónicas de aproximadamente 28 kHz hasta una salida de 60W. Después de eso, el diámetro de partícula promedio (D<50>) puede medirse al 50 % en una distribución de número de partículas según los diámetros de partículas en el dispositivo de medición.
Además, en la presente memoria descriptiva, % significa % en peso a menos que se indique lo contrario.
Los presentes inventores han realizado repetidamente una investigación sobre el desarrollo de un material de electrodo positivo excelente en propiedades de capacidad, densidad de energía y propiedades de vida útil a alta temperatura. Como resultado, los presentes inventores han hallado que los objetivos descritos anteriormente pueden lograrse usando un material de electrodo positivo que incluye dos clases de materiales activos de electrodo positivo que tienen una composición específica y que tiene una distribución bimodal de tamaño de partícula que incluye partículas de diámetro grande y partículas de diámetro pequeño con una diferencia de diámetro de partícula promedio de 3 |im o mayor.
Material de electrodo positivo
En primer lugar, se describirá un material de electrodo positivo.
El material de electrodo positivo incluye un primer material activo de electrodo positivo y un segundo material activo de electrodo positivo que tienen composiciones diferentes, y tiene una distribución bimodal de tamaño de partícula que incluye partículas de diámetro grande y partículas de diámetro pequeño. En este momento, la diferencia en el diámetro de partícula promedio (D50) entre las partículas de diámetro grande y las partículas de diámetro pequeño puede ser de 3 |im o mayor, preferiblemente de 3 |im a 15 |im, más preferiblemente de 3 |im a 10 |im.
El primer material activo de electrodo positivo es un óxido compuesto de litio-metal de transición que tiene un contenido de níquel del 80 % en moles o mayor, específicamente, un óxido compuesto de litio-metal de transición representado por la [Fórmula 1] a continuación.
[Fórmula 1] Lia[NibCocM1dMae]O2
En la fórmula 1, el M<1>es Mn, y Ma es un elemento dopante sustituido en un sitio de metal de transición (Ni, Co y/o M<1>), y puede ser uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B y Mo.
La a representa una razón molar de litio, y puede satisfacer la relación de 0,9<a<1,2, preferiblemente 1,1 <a<1,2. La b representa una razón molar de níquel en los metales de transición totales, y puede satisfacer la relación de 0,8<b<1, preferiblemente 0,8<b<0,98.
La c representa una razón molar de cobalto en los metales de transición totales, y puede satisfacer la relación de 0,01< c<0,2, preferiblemente 0,01<c<0,15.
La d representa una razón molar de M<1>en los metales de transición totales, y puede satisfacer la relación de 0,01<d<0,2, preferiblemente 0,01<d<0,15.
La e representa una razón molar del elemento dopante Ma en los metales de transición totales, y puede satisfacer la relación de 0<e<0,02, preferiblemente 0<e<0,01.
Específicamente, el primer material activo de electrodo positivo puede ser Lia[NibCocMnd]O2, Lia[NibCocMndZre]O2 o Lia[NibCocMndMge]O2, (en las que, a, b, c, d y e son las mismas que las definidas en la fórmula 1), y similares, pero no se limitan a los mismos.
Los segundos materiales activos de electrodo positivo son un óxido compuesto de litio-metal de transición que tiene un contenido de níquel del 80 % en moles o mayor, específicamente, un óxido compuesto de litio-metal de transición representado por la [Fórmula 2] a continuación.
[Fórmula 2] Lix[NiyCozMnw M2vMbu]O2
En la fórmula 2, el M<2>es Al, y Mb es un elemento dopante sustituido en un sitio de metal de transición (Ni, Co y/o M<2>), y puede ser uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B y Mo.
La x representa una razón molar de litio, y puede satisfacer la relación de 0,9<x<1,2, preferiblemente 1,1 <x<1,2. La y representa una razón molar de níquel, y puede satisfacer la relación de 0,8<y<1, preferiblemente 0,8<y<0,98. La z representa una razón molar de cobalto, y puede satisfacer la relación de 0,01<z<0,2, preferiblemente 0,01<z<0,15.
La w representa una razón molar de manganeso, y puede satisfacer la relación de 0,01<w<0,2, preferiblemente 0,01<w<0,1.
La v representa una razón molar de M<2>, y puede satisfacer la relación de 0,01<v<0,2, preferiblemente 0,01<v<0,1. La u representa una razón molar del elemento dopante Mb en los metales de transición totales, y puede satisfacer la relación de 0<u<0,02, preferiblemente 0<u<0,01.
Específicamente, el segundo material activo de electrodo positivo puede ser Lix[NiyCozMnwAlv]O2, Lix[NiyCozMnwAlvMgu]O2, Lix[NiyCozMnwAlvZru]O2 o Lix[NiyCozMnwAlvTiu]O2 (en las que, x, y, z, w, v y u son las mismas que las definidas en la fórmula 2), y similares, pero no se limitan a los mismos.
Mientras tanto, si es necesario, el primer material activo de electrodo positivo y/o el segundo material activo de electrodo positivo puede incluir además una capa de recubrimiento sobre la superficie del mismo. En este momento, la capa de recubrimiento puede incluir al menos un elemento de recubrimiento seleccionado del grupo que consiste en uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en Al, Ti, W, B, F, P, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Cu, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, Bi, Si y S. Cuando la capa de recubrimiento se forma tal como se describió anteriormente, se impide el contacto entre el material activo de electrodo positivo y un electrolito, suprimiendo de ese modo la aparición de una reacción secundaria. Por tanto, cuando la capa de recubrimiento se aplica a una batería, pueden mejorarse las propiedades de vida útil de la batería y, además, puede aumentarse la densidad de llenado del material activo de electrodo positivo.
Tal como se describió anteriormente, cuando se incluye adicionalmente un elemento de recubrimiento, el contenido del elemento de recubrimiento en la capa de recubrimiento puede ser de 100 ppm a 10.000 ppm, preferiblemente de 200 ppm a 5.000 ppm basado en el peso total del material activo de electrodo positivo.
La capa de recubrimiento puede formarse sobre toda la superficie, o sobre una porción de la superficie del material activo de electrodo positivo. Específicamente, cuando la capa de recubrimiento se forma sobre una porción de la superficie del material activo de electrodo positivo, la capa de recubrimiento puede formarse en un área del 5 % a menos del 100 %, preferiblemente del 20 % a menos del 100 % del área superficial total del material activo de electrodo positivo.
Mientras tanto, el primer material activo de electrodo positivo y el segundo material activo de electrodo positivo pueden ser tal que el contenido de elementos de metales de transición en una partícula de material activo puede ser constante independientemente de la posición de los mismos, o el contenido de uno o más elementos metálicos puede variar dependiendo de la posición de los mismos en el interior de la partícula. Por ejemplo, el material activo de electrodo positivo puede tener un gradiente de concentración en el que la concentración de al menos uno de Ni, Mn, Co, M<1>o M<2>cambia gradualmente. El “gradiente de concentración que cambia gradualmente” puede significar que la concentración de cada uno de los componentes está presente en una distribución de concentración que cambia continuamente de una manera escalonada en toda la región o en una región específica de la partícula. Puesto que tanto el primer material activo de electrodo positivo como el segundo material activo de electrodo positivo incluyen níquel del 80 % en moles o más, pueden implementarse excelentes propiedades de capacidad. Además, según la investigación por los presentes inventores, cuando se mezclan un material activo de electrodo positivo de [Fórmula 1] y un material activo de electrodo positivo de [Fórmula 2] y se usan tal como se describió anteriormente, existe un efecto de mejorar las propiedades de vida útil a altas temperaturas.
Mientras tanto, el material de electrodo positivo incluye el primer material activo de electrodo positivo y el segundo material activo de electrodo positivo a una razón en peso de 10:90 a 90:10, preferiblemente de 20:80 a 80:20, más preferiblemente de 30:70 a 70:30. Cuando la razón de mezclado del primer material activo de electrodo positivo y el segundo material activo de electrodo positivo satisface el intervalo anterior, puede obtenerse una alta densidad de electrodo.
Mientras tanto, el material de electrodo positivo tiene una distribución bimodal de tamaño de partícula que incluye partículas de diámetro grande y partículas de diámetro pequeño que tienen diámetros de partícula promedios (D50) diferentes. Cuando el material de electrodo positivo tiene una distribución bimodal de tamaño de partícula tal como se describió anteriormente, los espacios vacíos entre las partículas de diámetro grande se llenan con las partículas de diámetro pequeño durante el prensado con rodillo, de modo que puede implementarse una densidad de prensado con rodillo y una densidad de energía altas.
En este momento, la diferencia en el diámetro de partícula promedio (D50) entre las partículas de diámetro grande y las partículas de diámetro pequeño es de 3 |im o mayor, preferiblemente de 3 |im a 5 |im, más preferiblemente de 3 |im a 10 |im. Cuando la diferencia en el diámetro de partícula promedio (D50) entre partículas de diámetro grande y partículas de diámetro pequeño satisface el intervalo anterior, las partículas de diámetro pequeño se llenan bien entre las partículas de diámetro grande, de modo que existe un excelente efecto de mejorar la densidad de prensado con rodillo y la densidad de energía.
Específicamente, el diámetro de partícula promedio (D50) de las partículas de diámetro grande puede ser de 10 |im a 20 |im, preferiblemente de 11 |im a 18 |im, más preferiblemente de 12 |im a 18 |im. Además, el diámetro de partícula promedio (D50) de las partículas de diámetro pequeño puede ser de 1 |im a 7 |im, preferiblemente de 2 |im a 7 |im, más preferiblemente de 3 |im a 6 |im.
Según una realización, el material de electrodo positivo es tal que el primer material activo de electrodo positivo constituye partículas de diámetro grande y el segundo material activo de electrodo positivo constituye partículas de diámetro pequeño.
Según otra realización, el material de electrodo positivo es tal que el primer material activo de electrodo positivo constituye partículas de diámetro pequeño y el segundo material activo de electrodo positivo constituye partículas de diámetro grande.
Electrodo positivo
A continuación, se describirá un electrodo positivo.
El electrodo positivo incluye un colector de corriente de electrodo positivo y una capa de material activo de electrodo positivo formada sobre el colector de corriente de electrodo positivo. En este momento, la capa de material activo de electrodo positivo incluye el material de electrodo positivo y si es necesario, incluye un material conductor y/o un aglutinante.
En este momento, el material de electrodo positivo es el mismo que el descrito anteriormente, puede incluirse en una cantidad del 80-99 % en peso, más específicamente el 85-98,5 % en peso basado en el peso total de la capa de material activo de electrodo positivo. Cuando un material de electrodo positivo se incluye en el intervalo anterior, pueden presentarse excelentes propiedades de capacidad.
El colector de corriente de electrodo positivo no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad sin provocar ningún cambio químico en una batería. Por ejemplo, puede usarse acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbón recocido, o aluminio o acero inoxidable que se trata superficialmente con uno de carbono, níquel, titanio, plata, y similares. Además, el colector de corriente de electrodo positivo puede tener normalmente un grosor de 3 |im a 500 |im, y pueden formarse irregularidades microscópicas sobre la superficie del colector de corriente de electrodo positivo para mejorar la adhesión de un material de electrodo positivo. Por ejemplo, el colector de corriente de electrodo positivo puede usarse en diversas formas tales como una película, una lámina, una hoja, una red, un cuerpo poroso, una espuma y un cuerpo no tejido.
El material conductor se usa para conferir conductividad a un electrodo, y puede usarse cualquier agente conductor sin limitación particular siempre que tenga conductividad de electrones sin provocar ningún cambio químico en la batería que va a constituirse. Los ejemplos específicos del mismo pueden incluir grafito tal como grafito natural o grafito artificial; un material a base de carbono tal como negro de carbono, negro de acetileno, negro Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara, negro térmico y fibra de carbono; polvo de metal o fibra de metal de tal como cobre, níquel, aluminio y plata; una fibra corta monocristalina conductora tal como una fibra corta monocristalina de óxido de zinc y una fibra corta monocristalina de titanato de potasio; un óxido metálico conductor tal como óxido de titanio; o un polímero conductor tal como un derivado de polifenileno, y puede usarse uno cualquiera de los mismos o una mezcla de dos o más de los mismos. El material conductor puede incluirse en una cantidad del 0,1-15 % en peso basado en el peso total de la capa de material activo de electrodo positivo.
El aglutinante sirve para mejorar la unión entre las partículas de material activo de electrodo positivo y la adhesión entre el material activo de electrodo positivo y el colector de corriente. Los ejemplos específicos del aglutinante pueden incluir poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), un copolímero de poli(fluoruro de vinilideno)-hexafluoropropileno (PVDF-co-HFP), poli(alcohol vinílico), poliacrilonitrilo, carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, un monómero de etilenopropileno-dieno (EPDM), un EPDM sulfonado, caucho de estireno-butadieno (SBR), caucho fluorado, o diversos copolímeros de los mismos, y puede usarse una cualquiera de los mismos o una mezcla de dos o más de los mismos. El aglutinante puede incluirse en una cantidad del 0,1-15 % en peso basado en el peso total de la capa de material activo de electrodo positivo.
El electrodo positivo de la presente invención puede fabricarse según un método típico para fabricar un electrodo positivo excepto que el material de electrodo positivo según la presente invención se usa como material activo de electrodo positivo. Específicamente, el electrodo positivo puede fabricarse aplicando un material mixto de electrodo positivo, que se prepara disolviendo o dispersando un material de electrodo positivo, un aglutinante y/o un material conductor en un disolvente, sobre un colector de corriente de electrodo positivo, seguido de secado y prensado con rodillo.
El disolvente puede ser un disolvente usado habitualmente en la técnica. Los ejemplos del disolvente pueden incluir dimetilsulfóxido (DMSO), alcohol isopropílico, N-metilpirrolidona (NMP), acetona o agua, y puede usarse uno cualquiera de los mismos o una mezcla de dos o más de los mismos. La cantidad del disolvente que va a usarse no está particularmente limitada siempre que pueda ajustarse de modo que un material de mezcla de electrodo positivo tenga una viscosidad adecuada teniendo en cuenta el grosor de aplicación, el rendimiento de preparación, la trabajabilidad y similares del material de electrodo positivo.
Alternativamente, en otro método, el electrodo positivo puede fabricarse mediante colada del material de mezcla de electrodo positivo sobre un soporte independiente y luego laminado de una película desprendida del soporte sobre un colector de corriente de electrodo positivo.
Batería secundaria de litio
A continuación, se describirá una batería secundaria de litio.
La batería secundaria de litio incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo, un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y un electrolito. En este momento, el electrodo positivo es el mismo que el electrodo positivo descrito anteriormente. Por tanto, a continuación, en el presente documento, se omitirá una descripción detallada del electrodo positivo, y sólo se describirá el resto de las composiciones.
El electrodo negativo incluye un colector de corriente de electrodo negativo y una capa de material activo de electrodo negativo posicionado sobre el colector de corriente de electrodo negativo.
El colector de corriente de electrodo negativo no está particularmente limitado siempre que tenga alta conductividad sin provocar ningún cambio químico en la batería. Por ejemplo, puede usarse cobre, acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbón recocido, cobre o acero inoxidable que se trata superficialmente con uno de carbono, níquel, titanio, plata, y similares, una aleación de aluminio-cadmio, y similares. Además, el colector de corriente de electrodo negativo puede tener normalmente un grosor de 3 |im a 500 |im, y como en el caso del colector de corriente de electrodo positivo, pueden formarse irregularidades microscópicas sobre la superficie del colector de corriente de electrodo negativo para mejorar la adhesión de un material activo de electrodo negativo. Por ejemplo, el colector de corriente de electrodo negativo puede usarse en diversas formas tales como una película, una lámina, una hoja, una red, un cuerpo poroso, una espuma y un cuerpo no tejido.
La capa de material activo de electrodo negativo incluye de manera selectiva un aglutinante y un material conductor además de un material activo de electrodo negativo.
Pueden usarse diversos materiales activos de electrodo negativo usados en la técnica como material activo de electrodo negativo sin limitación particular. Los ejemplos específicos del material activo de electrodo negativo pueden incluir un material carbonoso tal como grafito artificial, grafito natural, fibra de carbono grafitizada y carbono amorfo; un compuesto metálico que puede alearse con litio tal como Si, Al, Sn, Pb, Zn, Bi, In, Mg, Ga, Cd, una aleación de Si, una aleación de Sn o una aleación de Al; un óxido metálico que puede doparse y no doparse con litio tal como SiOp (0 < p < 2), SnO2, un óxido de vanadio y un óxido de litio-vanadio; o un material compuesto que incluye el compuesto metálico y el material carbonoso tal como un material compuesto de Si-C o un material compuesto de Sn-C, y puede usarse uno cualquiera de los mismos o una mezcla de dos o más de los mismos. Además, puede usarse una película delgada de litio metálico como material activo de electrodo negativo. Además, puede usarse tanto carbono poco cristalino como carbono muy cristalino como material de carbono. Los ejemplos típicos de carbono poco cristalino pueden incluir carbono blando y carbono duro, y los ejemplos típicos de carbono muy cristalino pueden incluir grafito natural o grafito artificial irregular, plano, en escamas, esférico o fibroso, grafito Kish, carbono pirolítico, fibra de carbono a base de brea de mesofase, microperlas de mesocarbono, breas de mesofase, y carbono sinterizado a alta temperatura tal como coques derivados de brea de alquitrán de hulla o petróleo.
Mientras tanto, el material activo de electrodo negativo puede incluirse en una cantidad del 80 % en peso al 99 % en peso basado en el peso total de la capa de material activo de electrodo negativo.
El aglutinante es un componente para ayudar en la unión entre un material conductor, un material activo y un colector de corriente, y se añade normalmente en una cantidad del 0,1 % en peso al 10 % en peso basado en el peso total de una capa de material activo de electrodo negativo. Los ejemplos del aglutinante pueden incluir poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), poli(alcohol vinílico), carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, un monómero de etilenopropileno-dieno (EPDM), un EPDM sulfonado, caucho de estireno-butadieno, caucho de nitrilo-butadieno, caucho fluorado, diversos copolímeros de los mismos, y similares.
El material conductor es un componente para mejorar adicionalmente la conductividad de un material activo de electrodo negativo, y puede añadirse en una cantidad del 10 % en peso o menos, preferiblemente el 5 % en peso o menos basado en el peso total de una capa de material activo de electrodo negativo. El material conductor no está particularmente limitado siempre que tenga conductividad sin provocar ningún cambio químico en la batería. Por ejemplo, puede usarse grafito tal como grafito natural o grafito artificial; negro de carbono tal como negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara y negro térmico; una fibra conductora tal como fibra de carbono y fibra de metal; polvo de metal tal como polvo de fluorocarbono, polvo de aluminio y polvo de níquel; una fibra corta monocristalina conductora tal como óxido de zinc y titanato de potasio; un óxido metálico conductor tal como óxido de titanio; o un material conductor tal como un derivado de polifenileno, y similares.
La capa de material activo de electrodo negativo puede prepararse aplicando un material de mezcla de electrodo negativo, que se prepara disolviendo o dispersando un material activo de electrodo negativo y de manera selectiva un aglutinante y un material conductor en un disolvente, sobre un colector de corriente de electrodo negativo, seguido de secado. Alternativamente, la capa de material activo de electrodo negativo puede prepararse mediante colada del material de mezcla de electrodo negativo sobre un soporte independiente, y luego laminado de una película desprendida del soporte sobre un colector de corriente de electrodo negativo.
Mientras tanto, en la batería secundaria de litio, el separador es para separar el electrodo negativo y el electrodo positivo y para proporcionar una ruta de movimiento para los iones de litio. Puede usarse cualquier separador sin limitación particular siempre que se use normalmente como separador en una batería secundaria de litio. Particularmente, es preferible un separador que tenga alta capacidad de retención de humedad para un electrolito, así como baja resistencia al movimiento de los iones de electrolito. Específicamente, como separador, puede usarse una película polimérica porosa, por ejemplo, una película polimérica porosa preparada a partir de un polímero a base de poliolefinas tal como un homopolímero de etileno, un homopolímero de propileno, un copolímero de etileno/buteno, un copolímero de etileno/hexeno y un copolímero de etileno/metacrilato, o una estructura laminada que tenga dos o más capas de los mismos. Además, puede usarse un material textil no tejido poroso típico, por ejemplo, un material textil no tejido formado por fibras de vidrio que tienen alto punto de fusión, o fibra de poli(tereftalato de etileno), y similares. Además, puede usarse un separador recubierto que incluye un componente cerámico o un material polimérico para asegurar la resistencia térmica o la resistencia mecánica, y puede usarse de manera selectiva en una estructura de una única capa o multicapa.
Además, como electrolito usado puede usarse un electrolito líquido orgánico, un electrolito líquido inorgánico, un electrolito polimérico sólido, un electrolito polimérico de tipo gel, un electrolito inorgánico sólido, un electrolito inorgánico de tipo fundido, y similares que pueden usarse en una batería secundaria de litio.
Específicamente, el electrolito puede incluir un disolvente orgánico y una sal de litio.
Puede usarse cualquier disolvente orgánico sin limitación particular siempre que pueda servir como medio a través del cual pueden moverse los iones implicados en una reacción electroquímica de una batería. Específicamente, como disolvente orgánico, puede usarse un disolvente a base de éstertal como acetato de metilo, acetato de etilo,<y>-butirolactona y<g>-caprolactona; un disolvente a base de éter tal como dibutil éter o tetrahidrofurano; un disolvente a base de cetona tal como ciclohexanona; un disolvente a base de hidrocarburo aromático tal como benceno y fluorobenceno; un disolvente a base de carbonato tal como carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de metiletilo (MEC), carbonato de etilmetilo (EMC), carbonato de etileno (EC) y carbonato de propileno (PC); un disolvente a base de alcohol tal como alcohol etílico y alcohol isopropílico; nitrilos tales como R-Cn (en el que R es un grupo hidrocarburo lineal, ramificado o cíclico que tiene de 2 a 20 átomos de carbono, y puede incluir un anillo aromático con dobles enlaces o un enlace éter); amidas tales como dimetilformamida; dioxolanos tales como 1,3-dioxolano; o sulfolanos. Entre estos disolventes, es preferible un disolvente a base de carbonato, y una mezcla de un carbonato cíclico (por ejemplo, carbonato de etileno o carbonato de propileno) que tiene alta conductividad iónica y alta constante dieléctrica y un compuesto a base de carbonato lineal que tiene baja viscosidad (por ejemplo, carbonato de etilmetilo, carbonato de dimetilo o carbonato de dietilo), es más preferible la mezcla que puede aumentar el rendimiento de carga/descarga de una batería. En este caso, cuando el carbonato cíclico y el carbonato de cadena se mezclan en una razón volumétrica de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 1:9, el rendimiento del electrolito puede ser excelente.
Puede usarse cualquier sal de litio sin limitación particular siempre que se use normalmente en un electrolito para una batería secundaria de litio. Por ejemplo, puede incluirse Li+ como ion positivo de la sal de litio, y un ion negativo de la misma puede ser al menos uno seleccionado del grupo que consiste en F-, Cl-, Br, I-, NO3-, N(CN)2", BF4", CO4-, AO 4-, AlCk , PFa', SbFa', AsFa‘, BF2C2O4', BC4O8', PF4C2O4', PF2C4O8', (CF<3>)<2>PF^ , (CF<3>)<3>PF<3>‘, (CF<3>)<4>PF^ , (CF<3>)aPF-, (CF<3>)aP, CF3SO3-, C4F9SO3-, CF3CF2SO3-, (CF<3>SO<2>)<2>N (FSO2)2N CF<3>CF<2>(CF<3>)<2>CO‘, (CF<3>SO<2>)<2>CH-, (SFa^C -, (CF3SO2)3C-, CF<3>(CF<2>^SO<3>‘, CF3CO2-, CH3CO2-, SCN y (CF3CF2SO2)2N Específicamente, la sal de litio puede incluir un único material o una mezcla de dos o más seleccionados del grupo que consiste en LiCl, LiBr, LiI, LiClO<4>, LiBF<4>, LiBioClio , LiPFa, UCF3SO3, UCH3CO2, UCF3CO2, LiAsFa, LiSbFa, LiAlCU, LiAlO<4>y UCH3SO3, y además de estos, puede usarse cualquiera sal de electrolito usada habitualmente en un electrolito para una batería secundaria de litio sin limitación, tal como una sal de imida representada por LiBETI (bisperfluoroetanosulfonimida de litio, LiN(SO2C2Fa)2), LiFSI (bis(fluorosulfonil)imida de litio, LiN(SO2F)2) y LiTFSI (bis(trifluorometanosulfon)imida de litio, LiN(SO2CF3)2). Específicamente, la sal de electrolito puede incluir un único material o una mezcla de dos o más seleccionados del grupo que consiste en LiPFa, LiBF4, LiCH3CO2, LiCF3CO2, LiCH3SO3, LiFSI, LiTFSI y LiN(C<2>F<5>SO<2>)<2>.
El contenido de la sal de litio puede cambiarse de manera adecuada dentro de un intervalo normalmente disponible. Específicamente, la sal de litio puede incluirse en un electrolito en un intervalo de 0,8 M a 3 M, específicamente de 0,1 M a 2,5 M.
En el electrolito, para mejorar las propiedades de vida útil de una batería, suprimir la reducción en la capacidad de la batería, y mejorar la capacidad de descarga de la batería, y similares, pueden usarse diversos aditivos además de los componentes de electrolito anteriores. Como aditivos, pueden incluirse por ejemplo, un compuesto a base de carbonato de halo-alquileno tal como carbonato de difluoroetileno; o piridina, fosfito de trietilo, trietanolamina, éter cíclico, etilendiamina, n-glima, triamida hexafosfórica, un derivado de nitrobenceno, azufre, un tinte de quinonaimina, oxazolidinona N-sustituida, imidazolidina N,N-sustituida, dialquil éter de etilenglicol, una sal de amonio, pirrol, 2-metoxi etanol o tricloruro de aluminio, y los aditivos anteriores pueden usarse solos o en combinación. En este momento, el aditivo puede incluirse en una cantidad del 0,1 % en peso a 5 % en peso basado en el peso total de un electrolito.
La batería secundaria de litio tal como se describió anteriormente puede usarse de manera útil en dispositivos portátiles tales como un teléfono móvil, un ordenador portátil y una cámara digital, y en coches eléctricos tales como un vehículo eléctrico híbrido (HEV).
Por consiguiente, según otra realización se proporcionan el módulo de batería que incluye la batería secundaria de litio como celda unitaria, y un bloque de baterías que incluye el mismo.
El módulo de batería o el bloque de baterías puede usarse como fuente de alimentación de al menos un dispositivo de tamaño mediano y grande tal como una herramienta eléctrica; coches eléctricos que incluyen un vehículo eléctrico (EV), un vehículo eléctrico híbrido (HEV), y un vehículo eléctrico híbrido enchufable (PHEV); o un sistema de almacenamiento de energía.
La forma externa de la batería secundaria de litio no está particularmente limitada, pero puede ser una forma cilíndrica usando una lata, una forma cuadrada, una forma de bolsa, una forma de botón, o similares.
La batería secundaria de litio puede usarse en una celda de batería que se usa como fuente de alimentación para un dispositivo de tamaño pequeño, y también puede usarse preferiblemente como celda unitaria para un módulo de batería de tamaño mediano y grande que incluye una pluralidad de celdas de batería.
Modo para llevar a cabo la invención
A continuación, en el presente documento, se describirá con más detalle la presente invención con referencia a las realizaciones. Las realizaciones de la presente invención se proporcionan para describir más completamente la presente invención a los expertos en la técnica.
Ejemplo 1
Se mezclaron LiNi0,8Co0,1Mn0,-iO2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im y LiNi0,83Co0,1-iMn0,04Al0,02O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im a una razón en peso de 30:70 para preparar un material de electrodo positivo A.
Se mezclaron el material de electrodo positivo A preparado tal como se describió anteriormente, un material conductor de negro de carbono y un aglutinante de PVdF a una razón en peso de 96:2:2, y luego se mezcló la mezcla en un disolvente de NMP para preparar un material de mezcla de electrodo positivo. Se aplicó el material de mezcla de electrodo positivo sobre una lámina de aluminio que tenía un grosor de 12 |im, se secó y luego se prensó con rodillo para fabricar un electrodo positivo.
Mientras tanto, se mezclaron un material activo de electrodo negativo de grafito, un material conductor de carbono (SuperC65), un aglutinante de PVdF a una razón en peso de 95,6:0,75:3,65, y luego se añadió la mezcla a un disolvente de NMP para preparar un material de mezcla de electrodo negativo. Se aplicó el material de mezcla de electrodo negativo sobre una lámina de cobre que tenía un grosor de 20 |im, se secó y luego se prensó con rodillo para fabricar un electrodo negativo.
Se laminaron el electrodo positivo y el electrodo negativo fabricados tal como se describió anteriormente junto con un separador de polietileno para preparar un conjunto de electrodos, y luego se colocó el conjunto de electrodos en el interior de una carcasa de batería. Después de eso, se inyectó un electrolito preparado disolviendo LiPF6 de 1 M, 0,5 partes en peso de carbonato de vinileno (VC) y 1,0 parte en peso de 1,3,-propanosultona (PS) basado en 100 partes en peso de un disolvente mixto de carbonato de etileno:propionato de propilo:carbonato de dietilo mezclados a una razón de 3:1:6 en la carcasa de batería para fabricar una batería secundaria de litio.
Ejemplo 2
Se mezclaron LiNio,8Coo,iMno,iO2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im y LiNio,83Coo ,iiMno,o4Alo,o2O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im a una razón en peso de 70:30 para preparar un material de electrodo positivo B.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo B preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo 3
Se mezclaron LiNio,8Coo,1Mno,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 10 |im y LiNio,83Coo ,nMno,o4Alo,o2O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im a una razón en peso de 70:30 para preparar un material de electrodo positivo C.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo C preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo 4
Se mezclaron LiNio,8Coo,1Mno,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 13 |im y LiNio,83Coo ,nMno,o4Alo,o2O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im a una razón en peso de 70:30 para preparar un material de electrodo positivo D.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo D preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo 5
Se mezclaron LiNio,85Coo,1Mno,o5O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im y LiNio,83Coo ,nMno,o5Mgo,o1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im a una razón en peso de 70:30 para preparar un material de electrodo positivo E.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo E preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo comparativo 1
Se mezclaron LiNio,8Coo,1Mno,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im y LiNio,8Coo,1Mno,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im a una razón en peso de 70:30 para preparar un material de electrodo positivo F.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo F preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo comparativo 2
Se mezclaron LiNio,8Coo,1Mno,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 6 |im y LiNio,83Coo ,nMno,o4Alo,o2O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 8 |im a una razón en peso de 70:30 para preparar un material de electrodo positivo G.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo G preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo comparativo 3
Se mezclaron LiNio,8Coo,1Mno,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im y LiNio,83Coo ,nMno,o4Alo,o2O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im a una razón en peso de 70:30 para preparar un material de electrodo positivo H.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo H preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo comparativo 4
Se mezclaron LiNi0,sCo0,1Mn0,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im y LiNi0,83Co0,11Mn0,04Al0,02O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im a una razón en peso de 30:70 para preparar un material de electrodo positivo I.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo I preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo comparativo 5
Se mezclaron LiNi0,6Co0,2Mn0,2O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im y LiNi0,83Co0 ,nMn0,04Al0,02O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im a una razón en peso de 30:70 para preparar un material de electrodo positivo J.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo J preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo comparativo 6
Se mezclaron LiNi0,8Co0,1Mn0,1O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 5 |im y LiNi0,6Co0,2Mn0,2O2 que tenía un diámetro de partícula promedio (D50) de 15 |im a una razón en peso de 30:70 para preparar un material de electrodo positivo K.
Se fabricó una batería secundaria de litio de la misma manera que en el ejemplo 1 excepto que el material de electrodo positivo K preparado tal como se describió anteriormente se usó en lugar del material de electrodo positivo A.
Ejemplo experimental 1
Se cargó/descargó la batería secundaria de litio fabricada en cada uno de los ejemplos 1-5 y los ejemplos comparativos 1-6 a 45 °C en el intervalo de 2,5 V a 4,2 V en las condiciones de 0,3 C/0,3 C para medir la tasa de retención de capacidad (%) y la tasa de aumento de resistencia (%) en el ciclo 100° y el ciclo 200°. Los resultados de medición se muestran en la tabla 1. Además, la figura 1 ilustra un gráfico que muestra las propiedades de ciclo de la batería secundaria de litio fabricada en cada uno de los ejemplos 1 y 2 y el ejemplo comparativo 1.
[Tabla 1]
Tal como se muestra en la tabla 1 y la figura 1, las baterías secundarias de los ejemplos 1-5 que usan un material de electrodo positivo que incluye dos clases de materiales activos de electrodo positivo que satisfacen la composición de la presente invención y tienen una distribución bimodal con la diferencia en el diámetro de partícula promedio (D<50>) entre partículas de diámetro grande y partículas de diámetro pequeño de 3 |im o mayor tienen propiedades de ciclo a alta temperatura más excelentes que las baterías secundarias de los ejemplos comparativos 1-6. En particular, puede observarse que a medida que aumenta el número de ciclos, la diferencia en las propiedades de capacidad y la tasa de aumento de resistencia se hace mayor.
Claims (7)
- REIVINDICACIONESi.Material de electrodo positivo que comprende un primer material activo de electrodo positivo representado por la fórmula 1 a continuación, y un segundo material activo de electrodo positivo representado por la fórmula 2 a continuación, en el queel primer material activo de electrodo positivo y el segundo material activo de electrodo positivo están presentes a una razón en peso de 10:90 a 90:10,el material de electrodo positivo tiene una distribución bimodal de tamaño de partícula que incluye partículas de diámetro grande y partículas de diámetro pequeño, en el que el primer material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro pequeño y el segundo material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro grande, o en el que el primer material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro grande y el segundo material activo de electrodo positivo son las partículas de diámetro pequeño, yla diferencia en el diámetro de partícula promedio (D<50>) entre las partículas de diámetro grande y las partículas de diámetro pequeño es de 3 |im o mayor:[Fórmula 1] Lia[NibCocM1dMae]O<2>en la que, en la fórmula 1, M1 es Mn, y Ma es uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, Al, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B y Mo, y 0,9<a<1,2, 0,8<b<1, 0,01<c<0,2, 0,01<d<0,2, y 0<e<0,02.[Fórmula 2] Lix[NiyCozMnwM2vMbu]O<2>en la que, en la fórmula 2, M2 es Al, y Mb es uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en W, Cu, Fe, V, Cr, Ti, Zr, Zn, In, Ta, Y, La, Sr, Ga, Sc, Gd, Sm, Ca, Ce, Nb, Mg, B y Mo, y 0,9<x<1,2, 0,8<y<1, 0,01<z<0,2, 0,01<w<0,2, 0,01<v<0,2, y0<u<0,02.
- 2. Material de electrodo positivo según la reivindicación 1, en el que el diámetro de partícula promedio (D<50>) de las partículas de diámetro grande es de 10 |im a 20 |im.
- 3. Material de electrodo positivo según la reivindicación 1, en el que el diámetro de partícula promedio (D<50>) de las partículas de diámetro pequeño es de 1 |im a 7 |im.
- 4. Material de electrodo positivo según la reivindicación 1, en el que al menos uno del primer material activo de electrodo positivo o el segundo material activo de electrodo positivo comprende una capa de recubrimiento que incluye al menos un elemento de recubrimiento seleccionado del grupo que consiste en uno o más elementos seleccionados del grupo que consiste en Al, Ti, W, B, F, P, Mg, Ni, Co, Fe, Cr, V, Cu, Ca, Zn, Zr, Nb, Mo, Sr, Sb, Bi, Si y S.
- 5. Material de electrodo positivo según la reivindicación 1, en el que la diferencia en el diámetro de partícula promedio (D<50>) entre las partículas de diámetro grande y las partículas de diámetro pequeño es de 3 |im a 15 |im.
- 6. Electrodo positivo que comprende un colector de corriente de electrodo positivo, y una capa de material activo de electrodo positivo formada sobre el colector de corriente de electrodo positivo,en el que la capa de material activo de electrodo positivo comprende el material de electrodo positivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
- 7. Batería secundaria de litio que comprende:el electrodo positivo según la reivindicación 6;un electrodo negativo;un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo; yun electrolito.
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