[发明专利]复合正极活性材料、各自包含其的正极和锂电池、及其制造方法

权利要求书

1.复合正极活性材料，包括：

包括多个一次颗粒的芯；和

设置在所述芯上的壳，

其中

所述多个一次颗粒的一次颗粒包括锂镍过渡金属氧化物，并且

所述壳包括第一成分和第二成分，其中所述第一成分含有第一金属且所述第二成分含有第二金属，

其中

所述第一金属包括除镍以外的至少一种属于元素周期表的第2族、第4族、第5族和第7族至第15族任一种的金属，

所述第二金属包括元素周期表的第3族的金属，并且

所述第一成分包括第一相且所述第二成分包括能与所述第一相区分的第二相。

2.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述第一成分包括具有层状晶体结构的相、具有尖晶石晶体结构的相、或其组合。

3.如权利要求2所述的复合正极活性材料，其中

其中所述层状晶体结构属于空间群R-3m，和

其中所述尖晶石晶体结构属于空间群Fd-3m。

4.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述第二成分包括具有萤石晶体结构的相。

5.如权利要求4所述的复合正极活性材料，其中所述萤石晶体结构属于空间群Fm-3m。

6.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述壳包括：

包括第一层和第二层的多层结构，其中所述第一层包括第一成分，所述第二层包括第二成分，且所述第二层位于所述第一层上；或

包括第三层的单层结构，其中所述第三层包括所述第一成分和所述第二成分。

7.如权利要求6所述的复合正极活性材料，

其中一次颗粒包括在所述一次颗粒的表面上的所述第一层或所述第三层，并且

其中所述第一层或所述第三层中的所述第一金属的浓度大于所述一次颗粒中的所述第一金属的浓度。

8.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述第一金属包括Co、Mg、Zr、Al、Mn、Si、Pd、Ti、Sn、Ir、Pt、Ru、Ca、Ba、V、Nb、Fe、Cu、Ag、Zn、B、Ga、Ge、Sb、Bi、或其组合。

9.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述第一成分是包括所述第一金属和氧的成分、或者包括锂、所述第一金属和氧的成分，

其中

锂的量为0摩尔至3.3摩尔，基于1摩尔所述第一成分，

所述第一金属的量为0.7摩尔至3.3摩尔，基于1摩尔所述第一成分，和

氧的量为1.7摩尔至4.3摩尔，基于1摩尔所述第一成分。

10.如权利要求1所述的复合正极活性材料，其中所述第一成分由式1表示：

式1

Li_aM1_bO_c

其中在式1中，

M1为Co、Mg、Zr、Al、Mn、Si、Pd、Ti、Sn、Ir、Pt、Ru、Ca、Ba、V、Nb、Fe、Cu、Ag、Zn、B、Ga、Ge、Sb、Bi、或其组合，并且

0≤a≤3.1，0.9≤b≤3.1，和1.9≤c≤4.1。