[发明专利]正极材料及包含该正极材料的电化学装置

权利要求书

1.一种正极材料，其包括基体、位于所述基体表面的第一材料，所述第一材料包括第一区域和第二区域，所述第一区域具有非单晶结构，所述第二区域包括具有单晶结构的第三区域，所述第二区域在所述基体表面的平均覆盖度为19％至70％。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述正极材料满足以下条件的至少一者：

a)所述第一区域和所述第二区域分别位于所述基体的表面；

b)所述第二区域位于所述基体与所述第一区域之间。

3.根据权利要求2所述的正极材料，其中，所述正极材料满足以下条件的至少一者：

c)所述第一区域以离散的颗粒形态分布；

d)所述第二区域以层状形态覆盖所述基体的至少部分表面。

4.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述正极材料满足以下条件的至少一者：

e)所述第一区域的平均粒径L满足：0.1μm≤L≤5μm；

f)所述第一区域的平均粒径L满足：L≤0.3D，D为所述基体的粒径；

g)所述第一区域的长径比m满足：m≥1.2；

h)所述第一区域包括元素M1以及元素M2，所述元素M1包括Al、Ti、Ca、Mg、Nb、Y、Zn、La、Ni、Mn、Fe、Zr、Pr、Hf、K、Lu、Ce、B或C中的至少一种，所述元素M2包括O、F、P或N中的至少一种；

i)所述第三区域包括元素M3以及元素M4，所述元素M3包括Al、Ti、Ca、Mg、Nb、Y、Zn、La、Ni、Mn、Fe、Zr、Pr、Hf、K、Lu、Ce、B或C中的至少一种，所述元素M4包括O、F、P或N中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述正极材料满足以下条件的至少一者：

j)所述第二区域的平均厚度H满足：1nm≤H≤20nm；

k)所述第三区域的平均厚度h满足：h≥0.5nm；

l)所述第二区域在所述基体表面的平均覆盖度为19％至45％。

6.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述第二区域进一步包括具有非单晶结构的第四区域，所述第四区域位于所述基体与所述第三区域之间。

7.根据权利要求6所述的正极材料，其中，所述正极材料满足以下条件的至少一者：

m)所述第三区域与所述第四区域的平均厚度比值n满足：0.7≤n≤1.7；

n)所述第四区域包括固溶体，所述固溶体包括所述第三区域的元素以及所述基体的元素。

8.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述基体包括锂过渡金属复合氧化物、锂过渡金属磷酸化合物中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的正极材料，其中，

所述锂过渡金属复合氧化物包括Li_x1Ni_y1Co_z1Mn_kZ_qO_b-aT_a或Li_2±hMn_1-gX_gO_d中的至少一种，其中，Z包括B、Mg、Al、Si、P、S、Ti、Cr、Fe、Cu、Zn、Ga、Y、Zr、Mo、Ag、W、In、Sn、Pb、Sb或Ce中的至少一种，T为卤素；X包括Ti、Sn、Ru、Ni、Co和Al中的至少一种；其中，0.2x1≤1.2、0≤y1≤1、0≤z1≤1、0≤k≤1、0≤q≤1、1≤b≤2，且y1、z1、k不同时为0，以及0≤a≤1；0≤h≤1，0≤g≤0.5，2d5；

所述锂过渡金属磷酸化合物包括Li_x2R_y2N_z2PO₄，其中，R包括Fe或Mn中的至少一种；N包括Al、Ti、V、Cr、Co、Li、Ni、Cu、Zn、Mg、Ga、Zr、Nb、Si中的至少一种；其中，0.6≤x2≤1.2，0.95≤y2≤1，0≤z2≤0.05。