[发明专利]二次电池用正极活性材料、其制备方法和包含其的锂二次电池

权利要求书

1.一种制备二次电池用正极活性材料的方法，所述方法包括如下步骤：

准备锂复合过渡金属氧化物，所述锂复合过渡金属氧化物含有镍(Ni)和钴(Co)，并且含有选自锰(Mn)和铝(Al)中的至少一种；

通过用水洗涤所述锂复合过渡金属氧化物来除去所述锂复合过渡金属氧化物的表面上存在的锂副产物；以及

将所述经洗涤的锂复合过渡金属氧化物、含钴(Co)原料和含硼(B)原料混合，并在600℃以上的温度下进行高温热处理。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中相对于总过渡金属含量，所述锂复合过渡金属氧化物具有60摩尔％以上的镍(Ni)含量。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中所述含硼(B)原料包含B₄C。

4.根据权利要求1所述的方法，

其中在氧化气氛中在600℃-900℃的温度下进行所述高温热处理。

5.根据权利要求1所述的方法，

其中相对于100重量份的所述锂复合过渡金属氧化物，将所述含钴(Co)原料以0.001重量份-0.01重量份的量混合。

6.根据权利要求1所述的方法，

其中相对于100重量份的所述锂复合过渡金属氧化物，将所述含硼(B)原料以0.0001重量份-0.001重量份的量混合。

7.根据权利要求1所述的方法，

其中所述锂复合过渡金属氧化物由下式1表示：

[式1]

Li_pNi_1-(x1+y1+z1)Co_x1M^a_y1M^b_z1M^c_q1O_2-aA_a

在该式中，M^a是选自Mn和Al中的至少一种，

M^b是选自Zr、W、Mg、Al、Ce、Hf、Ta、La、Ti、Sr、Ba、Ge、V、Si、Nb、Mo和Cr中的至少一种，

M^c是选自Al、Zr、Ti、Mg、Ta、Nb、Mo和Cr中的至少一种，

A是选自P和F中的至少一种，

0.9≤p≤1.05，0x1≤0.3，0y1≤0.2，0≤z1≤0.1，0≤q1≤0.1，0≤a1，并且0x1+y1+z1≤0.4。

8.一种二次电池用正极活性材料，所述正极活性材料包含：

锂复合过渡金属氧化物，所述锂复合过渡金属氧化物含有镍(Ni)和钴(Co)，并且含有选自锰(Mn)和铝(Al)中的至少一种；和

在所述锂复合过渡金属氧化物的粒子表面上形成的表面涂覆部，

其中所述表面涂覆部包含富钴层和锂硼氧化物，所述富钴层具有比所述锂复合过渡金属氧化物更高的钴含量。

9.根据权利要求8所述的正极活性材料，

其中相对于总过渡金属含量，所述锂复合过渡金属氧化物具有60摩尔％以上的镍(Ni)含量。

10.根据权利要求8所述的正极活性材料，

其中所述富钴层中钴(Co)原子数对镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al)的原子数的总和的比与所述锂复合过渡金属氧化物中钴(Co)原子数对镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al)的原子数的总和的比之间的差值是0.05-0.2。

11.根据权利要求8所述的正极活性材料，

其中相对于所述正极活性材料的总重量，在所述锂硼氧化物中所含的硼(B)的含量为100ppm-1,000ppm。