锂离子电池三元材料声明

发明名称：锂离子电池正极材料的锂镍钻锰混合金属氧化物的固态合成首项权利要求：一种制造含钴、锰和镍的锂过渡金属氧化物单相化合物的方法，其包括：①对含钻、含锰、含镍和含锂的氧化物或氧化物前体进行湿磨，以形成含有充分分散的钴、锰、镍和锂的细粒级浆料；②加热所述浆料，以提供含有钴、锰和镍并具有基本单相03晶体结构的锂过渡金属氧化物化合物。这项专利主要保护固相合成NCM前采用湿混。

目前，3M公司拥有三元材料的核心专利，许多生产三元材料(NCM)的企业都必须向3M支付一定的费用以获得专利使用的许可。3M公司有关NCM酌专利一共有8项， M的NCM主要专利号开专利公发明名称改进的锂离子电池的阴极组合物生产锂离子阴极材料的方法用于锂离子电池阴极材料的锂镍钻锰混合金属氧化物的固态合成锂混合金属氧化物阴极组合物以及采用该组合物的锂离子电化学电池烧结的阴极组合物目前是三元材料NCM的核心专利。该专利及其同族专利在全球被引用105次，先进性好。在1 1个国家申请专利布局。

各同族专利中，最早的专利是在美国申请，申请日为2001年4月27日，发明人为LuZhonghua和Dahn Jeffrey R..LiLNiyC01_2yMriy] 02品，0.083<y0：～种用于锂离子电池的阴极组合物，组合物结构式为Li[N弓col母MnJ02，其中o．083<o.5，该组合物具有03晶体结构的单相形式，在锂离子电池中30℃下完全充放电循环100次后不发生相变变成尖晶石结构，且用30mA．旷，的放电电流其最终容量为130mA-h．g一。在其实施例19、实施例20中分别公开了结构式为LiN10.37sC00.25Mno．LiNi0.25Coo.sMn。两种物质

 ( 2) W0 2004084330该专利及其同族专利在全球被引用9次，先进性较好，在5个国家申请专利布局。该国际专利申请指定了进入中国，在中国已经授权，中国专利号为ZL 200480006971.1。提供锂过渡金属氧化物，具有高的密度、低的不可逆容量和增强的阴极性能。

该专利保护方法，主要内容为：一种生产的Liy[NixC01_2:rMrij02方法，式中0.025≤x≤

0.45, 0.9≤少≤1.3，该方法包括下列步骤：将[NixCoi小恤OH2的干燥沉淀物与化学计量的LiOH或者L12C03和作为烧Li剂的硼化物～起研磨；加热得到的混合物，直到得到足够致密的用于锂离子电池的组合物Ly[NixC01_2xMrixj02，该组合物的颗粒密度为3.3～3.5g．cm-3，其中硼化合物的总量为所述混合物总重量的0.5%～1.0%。在其实施例中具体公开了x—0.25, x=0.375时样品的制备方法。

(3) W0 2005056480该专利及萁同族专利在全球被引用25次，先进性好。在11个国家申请专利布局。该国际专利申请指定了进入中国，在中国已经授权，中国专利号为ZL 200480035045.7。提供～种单相锂过渡金属氧化物及其制备方法，制各方法研磨时间短，制得的锂过渡金属氧化物为单相且颗粒均匀、细小，含有其的电池具有146mA．h．g-1的容量，以75mA．g一1的放电速率在4.4～2.5V之间充电和放电至少100个循环之后，电池容量没有明显下降。该专利保护方法，主要内容为：～种制造含钴、锰和镍的锂过渡金属氧化物单相化合物的方法，其包括：①对含钴、含锰、含镍和含锂的氧化物或氧化物前体进行湿磨，以形成含有充分分散的钴、锰、镍和锂的细粒级浆料；②加热所述浆料，以提供含有钴、锰和镍并具有基本单相03 E金属氧化物。锂离子电池三元材料—一工艺技术及生产应用

( 4) W0 2008137241该国际专利申请指定了进入中国，在中国未获得授权。安全性好提供阴极组合物，具有比容量高、热稳定性高、循环特性好、容量稳定性好、！的优点。该专利请求保护产品，主要内容为：Co,lVCdM2el02，其中Ml和一种用于锂离子电池的阴极组合物，化学式为Li[LixMnaNibM2是不同的金属，并且不是Mn. Ni或Co，其中口、6和c中的至少一个大于O，且其中x+a+b+c+d+e=l；一0.5≤x≤0.2;0≤日≤0.80;0≤6≤0.75;O≤c≤0.88;0≤d+e≤0.30;且(f和P中的至少一个大于0；所述组合物的形式为具有层状03晶体结构的单相。

( 5)该国际专利申请指定了进入中国，在中国已经授权，中国专利号为ZL提供阴极组合物及锂离子电池，该阴极组合物及锂离子电池具有更高容量、高平均电压、良好容量保持能力和更好的循环性能；阴极组合物在高温使用期间不会放出大量热量，从而提高了电池的安全性。该专利请求保护产品，主要内容为：一种包含粒子的阴极组合物第一独立相，所述第一独立相具有包含CoaNibMnC的过渡金属氧化物’其中口介于o．(0.96之间、6介于0.02和0.20之间并且c介于0.02和0.20之间，其中a、b和c分另u为钴、镍和锰的摩尔量，并且其中口十b+c=l；以及第二独立相，所述第二独立相具有包含CoxNiyMnz的过渡金属氧化物，其中x介于0.40和0.60之间、y介于0.20和0.30之间并且z介于0.20和0.30之间，其中x、y和z分另4为钴、镍和锰的摩尔量，并且其中x+y+z=l’并且其中所述第一独立相和所述第二独立相的每个都包含层状03晶体结构。

( 6)该国际专利申请指定了进入中国，在中国未获得授权。得的组合物在重复充放电循环后表现出高初始容量、高平均电压以及良好的容量保持能力、安全性和能量密度高。该专利保护方法，主要内容为：一种制备阴极组合物的方法，混合氧化钴和具有式Mn x,Co y,Niz,MⅡl (OH)2的混合型金属氢氧化物、jMnX2CoY2N122Ma20q的混合型金属氧化物或它们的组合，其中每个xl. X?,. Yi- y?,- Zl和22>o，口1和a2≥0，Xi+Yi+zi+ai=l, X2+Y2+22+a2=1井且q>0，同时M是选自除Mn. Co或Ni外的任何过渡金属以形成共混物；将锂盐添加至所述共混物中以形成混合物；以及烧结所述混合物’其中在将所述混合物共混后进行所述烧结。

(7) W0 2009120515该国际专利申请指定了进入中国，在中国未获得授权。提供了用于锂离子电化学电池的阴极组合物，其在高电压下具有极好的稳定性。该专利请求保护产品，主要内容为：一种阴极组合物，述颗粒的外表面的至少一具有外表面的多个颗粒；和包含锂电极材料的层，所述层与所部分接触，其中所述颗粒包含锂金属氧化物。