[发明专利]基于锂锰的氧化物和包含其的正极活性材料

权利要求书

1.一种基于锂锰(Mn)的氧化物，其包含作为必要过渡金属的Mn且具有层状晶体结构，

其中Mn的量比其它过渡金属的量大，

所述基于锂锰的氧化物在首次充电期间的4.4V以上的高电压范围内展示其中氧气的放出和锂的脱嵌一起发生的平坦水平的区间特性，且

包含Mn的过渡金属层和氧层中的至少一个被支柱元素取代或掺杂。

2.根据权利要求1所述的基于锂锰的氧化物，其中所述基于锂锰的氧化物由下式1表示：

xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂(1)

其中0<x<1；且

M为选自镍(Ni)、钴(Co)和Mn中的至少一种元素。

3.根据权利要求1所述的基于锂锰的氧化物，其中所述支柱元素为选自如下元素中的至少一种：钒(V)、钠(Na)、铁(Fe)、钡(Ba)、锶(Sr)、锆(Zr)和钙(Ca)。

4.根据权利要求1所述的基于锂锰的氧化物，其中基于基于锂锰的氧化物的总量，所述支柱元素的量为0.02摩尔％～0.1摩尔％。

5.根据权利要求1所述的基于锂锰的氧化物，其中基于过渡金属的总量，Mn的量为50摩尔％以上。

6.根据权利要求1所述的基于锂锰的氧化物，其中通过将包含支柱元素的化合物与过渡金属前体和锂前体进行干混，并对混合物进行热处理，从而制备所述基于锂锰的氧化物。

7.根据权利要求6所述的基于锂锰的氧化物，其中所述热处理在800℃～1000℃的温度下进行。

8.根据权利要求6所述的基于锂锰的氧化物，其中所述热处理在空气中进行。

9.一种二次电池用正极活性材料，其包含权利要求1～8中任一项的基于锂锰的氧化物。

10.一种二次电池用正极混合物，其包含权利要求9的正极活性材料。

11.一种二次电池用正极，其中权利要求10的正极混合物涂布在集电器上。

12.一种锂二次电池，其包含权利要求11的正极。

13.一种电池模块，其包含权利要求12的锂二次电池作为单元电池。

14.一种电池组，其包含权利要求13的电池模块。

15.一种使用权利要求14的电池组作为电源的装置。