[发明专利]锂二次电池的正极材料、采用它的锂二次电池及制备锂二次电池正极材料的方法

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的正极材料，其包括含硼和/或铋的锂/过渡金属复合氧化物的次级颗粒，其中次级颗粒表面部分的硼和铋的原子总数与锂、硼、铋之外的其它金属元素的原子总数之比，是整个次级颗粒中相应比例的8倍以上。

2.根据权利要求1的用于锂二次电池的正极材料，其中含硼和/或铋的锂/过渡金属复合氧化物，包含过量于其在锂/过渡金属复合氧化物中的化学计量比的锂，且过量于其化学计量比的锂的原子数(a)与硼和铋的原子总数(b)之比(b/a)为5以下。

3.根据权利要求1或2的用于锂二次电池的正极材料，其中包含硼和/或铋的锂/过渡金属化合物如下面的式(1)所示：

Li_xM_yBi_vB_wO₂    (1)

式中，M至少一种选自下列的元素：过渡金属，碱金属，碱土金属，卤族元素，及硫族元素；x，y，v，及w分别代表满足下列关系的数值：0＜x≤1.2，0.9≤y≤1.1，0≤v≤0.1，及0≤w≤0.1，并且v和w中至少一个不为0。

4.根据权利要求1或2的用于锂二次电池的正极材料，其中包含硼和/或铋的锂/过渡金属化合物如下面的式(2)所示：

Li_xM¹_y1M²_y2Bi_vB_wO₂    (2)

式中，M¹代表至少一种选自下列的元素：Ni，Mn，及Co；M²代表至少一种选自下列的元素：Ni，Mn，Co，Al，Fe，Ga，Sn，V，Cr，Cu，Zn，Mg，Ti，Ge，Nb，Ta，Zr，及Ca；x，y1，y2，v，及w分别代表满足下列关系的数值：0＜x≤1.2，0＜y1，0≤y2，0.9≤y1+y2≤1.1，0≤v≤0.1，及0≤w≤0.1，并且v和w中至少一个不为0。

5.根据权利要求1或2的用于锂二次电池的正极材料，其中含硼和/或铋的锂/过渡金属复合氧化物如下面的式(3)所示：

Li_xNi_αMn_βQ_(1-α-β)Bi_vB_wO₂    (3)

式中，Q代表至少一种选自下列的元素：Al，Fe，Ga，Sn，V，Cr，Co，Cu，Zn，Mg，Ti，Ge，Nb，Ta，Zr，及Ca；x，α，β，v，及w分别代表满足下列关系的数值：0＜x≤1.2，0.7≤α/β≤9，0≤(1-α-β)≤0.5，0≤v≤0.1，及0≤w≤0.1，并且v和w中至少一个不为0。

6.根据权利要求5的用于锂二次电池的正极材料，其中α满足0.3≤α≤0.8。

7.根据权利要求5的用于锂二次电池的正极材料，其中β满足0.05≤β≤0.6。

8.根据权利要求1～7中任一项的用于锂二次电池的正极材料，其中含硼和/或铋的锂/过渡金属复合氧化物的次级颗粒具有0.1～8m²/g的比表面积。

9.根据权利要求1～8中任一项的用于锂二次电池的正极材料，其中含硼和/或铋的锂/过渡金属复合氧化物的次级颗粒具有0.8～3.0g/cm³的摇实密度。

10.根据权利要求1～9中任一项的用于锂二次电池的正极材料，其中含硼和/或锂的锂/过渡金属复合氧化物的次级颗粒具有1～50μm的平均粒径。

11.一种用于锂二次电池的正极，其包含根据权利要求1～10中任一项的用于锂二次电池的正极材料和粘结剂。

12.一种锂二次电池，其包括根据权利要求11的用于锂二次电池的正极，负极，及电解液。