[发明专利]正极材料及其制备方法与应用、锂离子电池正极极片以及锂离子电池

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括多晶颗粒A和单晶颗粒或类单晶颗粒B；

所述正极材料的正极材料的粒径D₅、D₅₀和D₉₅满足式I所示的关系：

1.5≤K95＝(D₉₅-D₅)/D₅₀≤2.5式I。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，1.5≤K95≤2。

3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，所述多晶颗粒A的粒径D₅₀为7-22μm；

优选地，所述多晶颗粒A的粒径D₅、D₅₀和D₉₅满足式II所示的关系：

0K_A95＝(D₉₅-D₅)/D₅₀≤1 式II；

优选地，所述单晶颗粒或类单晶颗粒B的粒径D₅₀为0.2-7μm；

优选地，所述单晶颗粒或类单晶颗粒B的粒径D₅、D₅₀和D₉₅满足式III所示的关系：

0.2≤K_B95＝(D₉₅-D₅)/D₅₀≤3 式III。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的正极材料，其中，所述正极材料具有式(1)所示的组成：

[Li_1+a(Ni_xCo_yMn_zM_1-x-y-z)N_kO_2-wJ_w] (1)；

式(1)中，0≤a≤0.3，0x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤k≤0.1，0≤w≤0.1；M选自B、Na、K、Mg、Al、Ca、Ti、Fe、Zn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Sn、Ba、Ta和W中的至少一种；

N选自B、Mg、Al、Ti、V、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、W中的至少一种；

J为F、Cl、P中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的正极材料，其中，所述多晶颗粒A的表面包覆有包覆层P；

优选地，以多晶颗粒A的总重量计，所述多晶颗粒A与所述包覆层P的质量比为1：0-0.05。

6.根据权利要求5所述的正极材料，其中，所述包覆层P由导电石墨和/或导电聚合物提供；

优选地，所述导电聚合物选自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、聚对苯硫醚、聚3,4-乙烯二氧噻吩和聚苯乙炔中的至少一种。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的正极材料，其中，所述正极材料中，所述多晶颗粒A与所述单晶颗粒或类单晶颗粒B的质量比为0.01-9：1。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的正极材料，其中，在微小力学试验机测试中，所述多晶颗粒A的单个颗粒强度≥50MPa；

所述多晶颗粒A在破裂前的形变量为多晶颗粒A的D₅₀×(5-25％)。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的正极材料，其中，在20kN压力条件下，所述正极材料的粉体压实密度≥3.5g/cm³；

优选地，所述正极材料的比表面积为A1，经4.5T的压力压裂后，所述正极材料的比表面积为A2；

其中，(A2-A1)/A1×100％≤40％。