[发明专利]阴极活性材料及包含该活性材料的锂二次电池

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的阴极活性材料，其包含式I表示的锂/锰尖晶石氧化物与式II表示的锂/镍/钴/锰复合氧化物的混合物，其中该两种氧化物中至少一种的平均粒径大于15μm：

Li_1+xMn₂O₄                (I)

Li_1+yNi_bMn_cCO_1-(b+c)O₂    (II)

其中

0≤x≤0.2；

0≤y≤0.1；

0.2≤b≤0.7；

0.2≤c≤0.7；且

b+c＜1。

2.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中式II的锂/镍/钴/锰复合氧化物为Li_1+zNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂。

3.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中式II的锂/镍/钴/锰复合氧化物为Li_1+zNi_0.4Mn_0.4Co_0.2O₂。

4.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中所述氧化物具有的平均粒径为15至30μm。

5.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中式I的锂/锰尖晶石氧化物具有的平均粒径大于15μm。

6.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中式I的锂/锰尖晶石氧化物与式II的锂/镍/钴/锰复合氧化物分别具有大于15μm的平均粒径。

7.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中所述氧化物是大量氧化物单元的聚集体。

8.如权利要求7所述的阴极活性材料，其中式I的锂/锰尖晶石氧化物的氧化物单元具有0.2至10μm的粒径。

9.如权利要求7所述的阴极活性材料，其中所述氧化物单元具有的表面积为0.1至1.0m²/g。

10.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中锂/锰尖晶石氧化物∶锂/镍/钴/锰复合氧化物的混合比在10∶90至90∶10(w/w)的范围内。

11.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中该混合比在10∶90至70∶30的范围内。

12.如权利要求1所述的阴极活性材料，其中该锂/锰尖晶石氧化物为式III的锂/锰尖晶石氧化物，其中一部分锰(Mn)被其他金属元素所取代：

Li_1+xMn_2-zM_zO₄    (III)

其中

M是氧化值为2或3的金属；

0≤x≤0.2；且

0＜z≤0.2。

13.如权利要求12所述的阴极活性材料，其中式III中的M是铝(Al)、镁(Mg)、或此二者。

14.如权利要求12所述的阴极活性材料，其中z的值在0.01至0.2的范围内。

15.一种锂二次电池，其包括由权利要求1至14中任一项所述的阴极活性材料。