[发明专利]复合粒子，其制备方法，以及包括所述复合粒子的物品

权利要求书

1.复合粒子，其中每一所述复合粒子包括：

芯，其包含具有O3晶体结构的层状锂金属氧化物，其中如果所述层状锂金属氧化物被合并到锂离子电池的阴极中，并且所述锂离子电池被充电到相对于Li/Li⁺至少4.6伏特并且然后放电，则所述层状锂金属氧化物不呈现低于3.5伏特的dQ/dV峰，并且其中基于所述复合粒子的总原子摩尔数计，所述芯占所述复合粒子的30到85摩尔％；和

外壳层，其具有封闭所述芯的O3晶体结构，其中所述外壳层包含耗氧的层状锂金属氧化物。

2.根据权利要求1所述的复合粒子，其中所述复合粒子的容量大于所述芯的容量。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的复合粒子，其中所述层状锂金属氧化物包含镍、锰以及钴，并且其中所述复合粒子中的总钴含量小于20摩尔％。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的复合粒子，其中所述外壳层是选自由Li[Li_0.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13]O₂和Li[Li_0.06Mn_0.525Ni_0.415]O₂组成的群组。

5.根据权利要求1所述的复合粒子，其中所述芯包含Li[Ni_2/3Mn_1/3]O₂。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的复合粒子，其中Mn和Ni是以Mn/Ni大于一的第一摩尔比存在于所述外壳层中。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的复合粒子，其中Mn和Ni是以Mn/Ni小于或等于一的第二摩尔比存在于所述芯中。

8.一种用于锂离子蓄电池的阴极，所述阴极包括上面设置有阴极组合物的集电器，所述阴极组合物包含：

根据权利要求1到7中任一项所述的复合粒子；

至少一种导电性稀释剂；以及

粘结剂。

9.根据权利要求8所述的阴极，其中所述阴极具有大于或等于2.8克/立方厘米的密度。

10.一种锂离子蓄电池，其包括阳极、隔板、电解质以及根据权利要求8或9所述的阴极。

11.根据权利要求10所述的锂离子蓄电池，其中所述锂离子蓄电池能够通过充电循环到相对于Li/Li⁺至少4.6V，其中在100次充电-放电循环后的容量衰减小于10％。

12.一种制备复合粒子的方法，所述方法包括：

形成包含第一金属盐的芯前体粒子；

将包含第二金属盐的外壳层设置在至少一些所述芯前体粒子上，从而得到复合粒子前体粒子，其中所述第一金属盐与所述第二金属盐不同；

使所述复合粒子前体粒子干燥，从而得到干燥的复合粒子前体粒子；

将所述干燥的复合粒子前体粒子与锂源材料组合，从而得到粉末混合物；以及

在空气或氧气中烧制所述粉末混合物，从而得到复合粒子，其中所述复合粒子各包括：

芯，其包含具有O3晶体结构的层状锂金属氧化物，其中如果所述层状锂金属氧化物被合并到锂离子电池的阴极中，并且所述锂离子电池被充电到相对于Li/Li⁺至少4.6伏特并且然后放电，则所述层状锂金属氧化物不呈现低于3.5伏特的dQ/dV峰，并且其中基于所述复合粒子的总原子摩尔数计，所述芯占所述复合粒子的30到85摩尔％；和

封闭该芯的外壳层，其中所述外壳层包含具有O3晶体结构的耗氧的层状锂金属氧化物。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述复合粒子的容量大于所述芯的容量。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述层状锂金属氧化物包含镍、锰以及钴，并且其中所述复合粒子中的总钴含量小于20摩尔％。