[发明专利]用于锂二次电池的正极活性材料及包括其的锂二次电池

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的正极活性材料，其为包括由一次粒子组成的多个二次粒子的正极活性材料，上述一次粒子是具有单晶结构的锂类复合氧化物，上述用于锂二次电池的正极活性材料的特征在于，

上述正极活性材料为晶界密度为0.5以下的二次粒子和晶界密度为大于0.5的二次粒子的聚集体，

在构成上述正极活性材料的多个二次粒子中，晶界密度为0.5以下的二次粒子的比例为30％以上：

晶界密度＝(二次粒子中一次粒子之间的界面数/构成二次粒子的一次粒子数)

上述锂类复合氧化物由下述化学式1表示：

[化学式1]

Li_uNi_1-(v+w+x+y)Co_vM1_wM2_xM3_yO_z

其中，M1为Mn或Al，M2和M3各自独立地选自Al、Ba、B、Ce、Cr、Mg、Mn、Mo、Na、K、P、Sr、Ti、W及Zr，并且是彼此不同的元素，

0.95≤u≤1.05，0≤v≤0.20，0≤w≤0.20，0≤x≤0.05，0≤y≤0.05，1.50≤z≤2.1。

2.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其特征在于，构成上述二次粒子的一次粒子在长轴方向上具有等方向的锂离子扩散路径。

3.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其特征在于，上述二次粒子的4.5吨压制前/后的粒度分布的d(50)变化率为20％以下。

4.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其特征在于，上述二次粒子的2.5吨压制前/后的粒度分布的d(50)变化率为3％以下。

5.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其特征在于，上述二次粒子的6.0吨压制前/后的粒度分布的d(50)变化率为30％以下。

6.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其特征在于，上述一次粒子的平均粒径为0.01μm至20μm。

7.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其特征在于，还包括覆盖上述一次粒子之间的界面和上述二次粒子的表面中的至少一部分的涂层，

上述涂层包含至少一种由下述化学式2表示的氧化物：

[化学式2]

Li_aA_bO_c

其中，A为选自Ni、Mn、Co、Fe、Cu、Nb、Mo、Ti、Al、Cr、Zr、Zn、Na、K、Ca、Mg、Pt、Au、B、P、Eu、Sm、W、Ce、V、Ba、Ta、Sn、Hf、Gd及Nd中的至少一种，

0≤a≤6，0≤b≤4，2≤c≤8。

8.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性材料，其特征在于，在将包含上述正极活性材料的正极充电至4.4V至4.6V，并在常压Ar气氛下以10℃/分钟的升温速度将温度从25℃升至350℃来进行热重量分析时，在达到350℃的时间点的上述正极的重量减少率为12.3％以下。

9.一种用于锂二次电池的正极，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的正极活性材料。

10.一种锂二次电池，其特征在于，包括权利要求9所述的正极。