[发明专利]正极活性材料及包括其的锂二次电池

权利要求书

1.一种正极活性材料，其为包括作为小颗粒的第一锂复合氧化物和作为大颗粒的第二锂复合氧化物的双模形式的正极活性材料，上述正极活性材料的特征在于，

上述第一锂复合氧化物中的Mn浓度(α)和上述第二锂复合氧化物中的Mn浓度(β)满足下述式1：

[式1]

|α(摩尔％)-β(摩尔％)|≤2.0。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，

上述第一锂复合氧化物和上述第二锂复合氧化物由下述化学式1表示：

[化学式1]

Li_wNi_1-(x+y+z)Co_xMn_yM1_zO_2+δ

(其中，M1为选自P、Sr、Ba、B、Ti、Zr、Al、W、Ce、Hf、Ta、Cr、F、Mg、Cr、V、Fe、Zn、Si、Y、Ga、Sn、Mo、Ge、Nd、Gd及Cu中的至少一种，且0.5≤w≤1.5,0≤x≤0.50,0≤y≤0.20,0≤z≤0.20,0≤δ≤0.02)。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，

上述第一锂复合氧化物和上述第二锂复合氧化物中的至少一种具有选自Ni、Co及Mn中的一种的浓度从粒子中心部至粒子表面部逐渐增加或减少的浓度梯度。

4.根据权利要求3所述的正极活性材料，其特征在于，

上述第一锂复合氧化物和上述第二锂复合氧化物中的至少一种的Mn浓度从粒子中心部至粒子表面部恒定。

5.根据权利要求2所述的正极活性材料，其特征在于，

上述第一锂复合氧化物和上述第二锂复合氧化物中的至少一种的Ni、Co及Mn的浓度(摩尔％)满足下述式2：

[式2]

Ni/(Ni+Mn+Co)≥85.0。

6.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，

上述第一锂复合氧化物的平均粒径(D₅₀)为8μm以下。

7.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，

上述第二锂复合氧化物的平均粒径(D₅₀)为8.5μm以上。

8.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，

在上述正极活性材料中上述第一锂复合氧化物和上述第二锂复合氧化物的重量比为5:95至50:50。

9.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，

上述第一锂复合氧化物和上述第二锂复合氧化物包括一次粒子和二次粒子，上述一次粒子能够进行锂的嵌入和脱嵌，上述二次粒子通过将上述一次粒子凝聚而成，

上述第一锂复合氧化物和上述第二锂复合氧化物中的至少一种包括涂层，上述涂层覆盖选自在上述一次粒子之间的界面和上述二次粒子的表面中的区域中的至少一部分，

上述涂层包括由下述化学式2表示的至少一种的锂合金氧化物。

[化学式2]

Li_aM2_bO_c

(其中，M2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、Ce、Gd及Nd中的至少一种，且0≤a≤10,0≤b≤8,2≤c≤13)。

10.根据权利要求9所述的正极活性材料，其特征在于，

上述涂层的厚度为0.15μm以上。

11.根据权利要求9所述的正极活性材料，其特征在于，

上述锂合金氧化物呈现从上述二次粒子的表面部朝向上述二次粒子的中心部减少的浓度梯度。