[发明专利]正极活性材料、电化学装置和电子装置

说明书

本公开提出一种正极活性材料、电化学装置和电子装置。本公开提供一种正极活性材料，包括：由一次颗粒形成的二次颗粒；二次颗粒包括内侧部分和包覆内侧部分的外侧部分；其中，外侧部分中的一次颗粒的平均粒径与内侧部分中的一次颗粒的平均粒径的比值为G，并且1.1≤G≤10，外侧部分为二次颗粒界面到二次颗粒表面的区域，内侧部分为二次颗粒界面到二次颗粒中心的区域。本公开的正极活性材料在保证倍率性能的同时提高了循环性能。

本申请是申请号为202010203415.4、申请日为2020年3月20日、发明名称为“正极活性材料、电化学装置和电子装置”的分案申请。

技术领域

本公开涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种正极活性材料、电化学装置和电子装置。

背景技术

锂离子电池因具有高比能量、高工作电压以及自放电效率低等优点，近年来被广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备中。倍率性能和循环性能时是锂离子电池重要的性能指标，因此提高倍率性能和循环性能对改善锂离子的性能至关重要。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供一种正极活性材料、电化学装置和电子装置。本公开的正极活性材料的外侧部分中的一次颗粒的平均粒径与内侧部分中的一次颗粒的平均粒径的比值为G，并且1.1≤G≤10，在保证倍率性能的同时提高了循环性能。

本公开提供一种正极活性材料，包括：

由一次颗粒形成的二次颗粒；

所述二次颗粒包括内侧部分和包覆所述内侧部分的外侧部分；

其中，所述外侧部分中的一次颗粒的平均粒径与所述内侧部分中的一次颗粒的平均粒径的比值为G，并且1.1≤G≤10；所述外侧部分为二次颗粒界面到二次颗粒表面的区域，所述内侧部分为二次颗粒界面到二次颗粒中心的区域。

在上述正极活性材料中，所述内侧部分中的X元素的含量大于所述外侧部分中的X元素的含量，X元素包括W、Nb、V或Mo中的至少一种。

在上述正极活性材料中，所述二次颗粒满足条件(a)-(c)中的至少一者：

(a)所述外侧部分中含有的X元素与所述内侧部分中含有的X元素的摩尔比大于等于0且小于等于0.2；

(b)所述内侧部分中的X元素与所述内侧部分中的总过渡金属的摩尔百分比在0.1％-5％之间；

(c)所述外侧部分中的X元素与所述外侧部分中的总过渡金属的摩尔百分比在0-0.5％之间。

在上述正极活性材料中，所述二次颗粒的距外表面200nm的深度内有Y元素，Y元素包括Mg、Ti或Zr中的至少一种。

在上述正极活性材料中，所述内侧部分中的一次颗粒的平均粒径在100nm-2μm之间；和/或所述外侧部分中的一次颗粒的平均粒径在200nm-5μm之间。

在上述正极活性材料中，所述外侧部分中的一次颗粒的平均长宽比与所述内侧部分中的一次颗粒的平均长宽比的比值为H，并且1≤H≤8。

在上述正极活性材料中，所述内侧部分中的一次颗粒的平均长宽比在1-3之间；和/或，所述外侧部分中的一次颗粒的平均长宽比在1.5-8之间。

在上述正极活性材料中，所述内侧部分的孔隙率与所述外侧部分的孔隙率的比值为J，2≤J≤20。

在上述正极活性材料中，所述内侧部分的孔隙率为5％-20％；和/或，所述外侧部分的孔隙率为1％-6％。

在上述正极活性材料中，所述二次颗粒的任意直径上的一次颗粒的个数大于5。