[发明专利]一种锂过渡金属复合氧化物、电化学装置和电子装置

权利要求书

1.一种锂过渡金属复合氧化物，其中，所述锂过渡金属复合氧化物具有孪晶结构，所述孪晶结构包括第一晶区和第二晶区，所述第一晶区和所述第二晶区之间具有晶界，所述第一晶区包括距离所述晶界20nm以内的第一区域，所述第二晶区包括距离所述晶界20nm以内的第二区域，所述第一区域中的过渡金属层和所述第二区域中的过渡金属层之间的夹角为65°至80°；

所述晶界包含元素A，所述元素A包括Mg、Al、Ti、Zr、La、Nb、Hf、Zn、Y或F中的至少一种；所述第一区域中的过渡金属层包括Co、Mn或Ni中的至少一种；所述第二区域中的过渡金属层包括Co、Mn或Ni中的至少一种；

所述第一区域包括距离所述晶界10nm以内的第三区域和距离所述晶界10nm至20nm的第四区域，基于所述第三区域中Co、Mn和Ni的摩尔总数，所述第三区域中元素A的摩尔百分含量为X；基于所述第四区域中Co、Mn和Ni的摩尔总数，所述第四区域中元素A的摩尔百分含量为Y，满足：X/Y≥2。

2.根据权利要求1所述的锂过渡金属复合氧化物，其中，X为0.2%至2.5%。

3.根据权利要求1所述的锂过渡金属复合氧化物，其中，在所述锂过渡金属复合氧化物的截面中，基于所述截面的面积，所述第二晶区的面积占比为30%至60%。

4.根据权利要求1所述的锂过渡金属复合氧化物，其中，所述锂过渡金属复合氧化物包括基体和位于所述基体表面的第一层，所述第一层包括金属氟化物。

5.根据权利要求4所述的锂过渡金属复合氧化物，其中，所述锂过渡金属复合氧化物满足以下特征中的至少一者：

（a）所述金属氟化物包括CoF₂、CoF₃、CoFO、MgF₂、NaF或AlF₃中的至少一种；

（b）所述第一层的厚度为1nm至8nm。

6.一种电化学装置，其包括正极极片，所述正极极片包括正极材料层，所述正极材料层包括正极活性材料，所述正极活性材料包括权利要求1至5中任一项所述的锂过渡金属复合氧化物。

7.根据权利要求6所述的电化学装置，其中，将所述电化学装置满放后拆解得到所述正极极片，取所述正极极片中直径为1.4cm的两个圆片与锂金属分别组装成第一扣式电池和第二扣式电池，将所述第一扣式电池充电至4.5V，将所述第二扣式电池充电至4.7V，其中，所述第一扣式电池中，所述锂过渡金属复合氧化物中的所述夹角为α；所述第二扣式电池中，所述锂过渡金属复合氧化物中的所述夹角为β，满足：|β-α|≤5°。

8.根据权利要求7所述的电化学装置，其中，β为70°至86°。

9.根据权利要求6所述的电化学装置，其中，基于所述正极活性材料的颗粒数，具有孪晶结构的正极活性材料颗粒数占比为35%至75%。

10.根据权利要求6所述的电化学装置，其还包括电解液，所述电解液包括氟代碳酸酯化合物，基于所述电解液的质量，所述氟代碳酸酯化合物的质量百分含量为0.05%至15%。

11.根据权利要求10所述的电化学装置，所述氟代碳酸酯化合物包括单氟代碳酸乙烯酯、双氟代碳酸乙烯酯、碳酸1,2-二氟亚乙酯、碳酸1,1-二氟亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟亚乙酯、碳酸1,1,2,2-四氟亚乙酯、碳酸1-氟-2-甲基亚乙酯、碳酸1-氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,2-二氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟-2-甲基亚乙酯或碳酸三氟甲基亚乙酯中的至少一种。

12.一种电子装置，其包括权利要求6至11中任一项所述的电化学装置。