[发明专利]一种正极活性材料、正极材料及锂离子电池

说明书

本发明提供了一种正极活性材料、正极材料及锂离子电池。所述正极活性材料包括钴酸锂，所述正极活性材料的粒径为：所述正极活性材料在300Mpa压力下和在3Mpa压力下，D10的粒径比值大于或等于0.7，和/或D50的粒径比值大于或等于0.95，和/或D90的粒径比值大于或等于0.9。本发明中的粒径分布满足以上条件的正极活性材料钴酸锂，所述正极活性材料颗粒稳定性更好，进而以该种正极活性材料制备的电池的循环稳定性更加。本发明通过测试正极活性材料的粒径便能得到循环性能更好的正极活性材料，操作简单，成本低。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种正极活性材料、正极材料及锂离子电池。

背景技术

随着5G时代的到来，聚合物锂离子电池的地位显得愈发重要，目前聚合物锂离子电池能量密度越来越高，为了提高电池能量密度正极材料的充电电压不断增加。在高电压下，正极材料结构稳定性存在较大挑战，正极颗粒辊压后以及循环过程中，颗粒出现破裂，产生新界面，从而影响循环性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种正极活性材料、正极材料及锂离子电池，本发明发现正极活性材料的颗粒的大小及粒径分布会影响制备出的锂离子电池的循环性能，并根据对循环性能影响的规律提供了一种正极活性材料。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种正极活性材料，所述正极活性材料包括钴酸锂，所述正极活性材料的粒径为：所述正极活性材料在300Mpa压力下和在3Mpa压力下，D10的粒径比值大于或等于0.7，和/或D50的粒径比值大于或等于0.95，和/或D90的粒径比值大于或等于0.9。

进一步地，所述正极活性材料的D50的粒径为15～20μm。

进一步地，所述正极活性材料中第一颗粒的粒径为1～6μm，且所述第一颗粒占所述正极活性材料总数的20％～40％。

进一步地，所述正极活性材料中第二颗粒的粒径为15～20μm，且所述第二颗粒占所述正极活性材料总数的40％～60％。

进一步地，所述正极活性材料中掺杂了Al元素、Mg元素中的至少一种。

进一步地，所述Al元素在所述正极活性材料中的掺杂量为5000-8000ppm；和/或所述Mg元素在所述正极活性材料中的掺杂量为500-1500ppm。

第二方面，本发明提供了一种正极材料，所述正极材料中包括如上所述的正极活性材料。

第三方面，本发明提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池中包括如上所述的正极材料。

进一步地，所述锂离子电池用于4.45V及以上的电压。

进一步地，所述锂离子电池中还包括电解液，所述电解液中含有添加剂A、添加剂B中的至少一种；其中，所述添加剂A的分子式如式1所示，所述添加剂A的分子式如式2所示：

本发明的上述技术方案的有益效果如下：