[发明专利]二次电池、电池组、电动车辆、电力储存系统和电动工具

权利要求书

1.一种二次电池，包括：

正极；

负极；和

电解液，其中

所述正极包含锂过渡金属复合化合物，所述锂过渡金属复合化合物包含锂（Li）、一种或两种以上过渡金属、镁（Mg）和氧（O）作为构成元素，

在通过X射线吸收光谱法测得的所述锂过渡金属复合化合物的标准化的X射线吸收光谱中，所述X射线吸收光谱的横轴表示X射线能量（eV）并且纵轴表示X射线吸收强度，

在放电电压为约3.0V的放电状态中，在其中X射线能量为1303eV以上至1313eV以下的范围内存在在约0.5的X射线吸收强度中具有吸收限能量E1的第一吸收限，

在充电电压V为4.3V以上至4.5V以下的充电状态中，存在在约0.5的X射线吸收强度中具有吸收限能量E2的第二吸收限，并且

所述吸收限能量E1和E2以及充电电压V满足E2-E1≥(V-4.25)×4的关系。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述锂过渡金属复合化合物在其表面上包含镁，或者在其表面上和其内部中同时包含镁。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，

所述锂过渡金属复合化合物包括包含锂、一种或两种以上过渡金属和氧作为构成元素的中心部分以及设置在部分或全部所述中心部分上的覆盖部分，并且

所述中心部分或所述覆盖部分或者两者包含镁作为构成元素。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，所述覆盖部分包含镁作为构成元素。

5.根据权利要求3所述的二次电池，其中，所述中心部分包含由下述式（1）至式（5）表示的化合物中的一种或多种：

Li_0.9+aCo_bM1_1-bO₂...（1）

其中，M1表示Al、Mg和Ba中的一种或多种，并且a和b满足0≤a≤0.2和0<b≤1，

Li_0.9+cNi_dCo_1-d-eM2_eO₂...（2）

其中，M2表示Mg、Al、Mn和Ba中的一种或多种，并且c、d和e满足0≤c<0.2和0<d+e<1，

Li_1+f(Mn_gNi_hCo_1-g-h)_1-fO₂...（3）

其中，f、g和h满足0.05≤f<0.25，0.5≤g<0.7和0≤h≤(1-g)，

Li_1+iM3PO₄...（4）

其中，M3表示Fe、Mn和Co中的一种或多种，并且i满足0≤i≤0.1，

Li_0.9+jMn_2-kM4_kO₄...（5）

其中，M4表示Al、Fe、Co、Cu、Cr和Ni中的一种或多种，并且j和k满足0≤j≤0.2和0.5≤k<1。

6.根据权利要求3所述的二次电池，其中，包含镁作为构成元素的所述覆盖部分包含镁的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐和卤化物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述锂过渡金属复合化合物包含钴作为过渡元素。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述充电电压的上限值为4.2V以上至4.8V以下。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述充电电压的上限值为4.25V以上至4.8V以下。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述二次电池是锂离子二次电池。

11.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述放电电压的下限值为2V以上至3.3V以下。