[发明专利]用于二次电池的正极活性材料和包含所述正极活性材料的二次电池

权利要求书

1.一种通过粒径控制来改善二次电池的输出功率特性的方法，其中用于二次电池的正极活性材料包含：

核；和

设置在所述核的表面上的表面处理层，

其中所述核为包含多个初级粒子的次级粒子，

所述初级粒子包含平均粒径为80nm至120nm的式1的多晶锂复合金属氧化物，

所述表面处理层包含锂氧化物，所述锂氧化物包含式2的化合物，[式1]

Li_aNi_1-x-yCo_xM1_yM3_zM2_wO₂

其中，在式1中，M1包含选自由铝(Al)和锰(Mn)构成的组中的至少一种，

M2包含选自由钛(Ti)、镁(Mg)、Ta和Nb构成的组中的至少一种元素，

M3包含选自由W、Mo和铬(Cr)构成的组中的至少一种元素，

1.0≤a≤1.5，0x≤0.5，0y≤0.5，0.002≤z≤0.03，0≤w≤0.02，且0x+y≤0.7，

[式2]

Li_mMe_nO_(m+B)/2

其中，在式2中，

Me包含选自由W、Hf、Nb、Ta、Mo、Si、Sn和Zr构成的组中的至少一种元素，

1≤m≤10，1≤n≤10，B为Me的氧化数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述锂氧化物包含选自由Li₂WO₄、Li₄WO₅和Li₆WO₆构成的组中的一种，或者其中两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述核的内部掺杂有所述锂氧化物的Me，且所述Me具有从所述核的表面到其内部减少的浓度梯度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镍、所述M1及所述钴中的至少一种金属元素具有在所述核中变化的浓度梯度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镍、所述M1和所述钴各自独立地具有在整个核中变化的浓度梯度，

在所述镍从所述核的中心到表面的方向具有浓度梯度的同时，所述镍的浓度降低，且

在所述钴和所述M1各自独立地从所述核的中心到表面的方向具有浓度梯度的同时，所述钴和所述M1的浓度增加。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述M1为锰(Mn)。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述表面处理层形成在所述核的总表面积的25％以上至小于100％的面积上。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，

基于所述核的半径，所述表面处理层的平均厚度比为0.01至0.1。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述正极活性材料具有2μm至20μm的平均粒径D₅₀。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述正极活性材料具有0.5m²/g至1.9m²/g的布鲁诺-埃梅特-特勒(Brunauer-Emmett-Teller，BET)比表面积。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述正极活性材料具有1.7g/cc至2.5g/cc的振实密度。