[发明专利]具有定向性结构的锂电池用正极活性物质及其制备方法

权利要求书

1.一种提高容量特性及寿命特性的正极活性物质，其特征在于，

由初级粒子的聚集体形成二级粒子，

从上述二级粒子内部向上述二级粒子外部具有定向性。

2.根据权利要求1所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质，其特征在于，上述正极活性物质通过烧成密度从由初级粒子的聚集体形成的二级粒子内部向粒子外部逐渐变化的密度梯度型前体来形成定向性。

3.根据权利要求1所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质，其特征在于，上述初级粒子具有板状、针状或无定形粒子形态。

4.根据权利要求1所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质，其特征在于，上述二级粒子的比表面积为1m²/g至30m²/g，平均粒径D₅₀为2μm至20μm。

5.根据权利要求1所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质，其特征在于，

上述正极活性物质为由下述化学式1表示的锂-镍复合氧化物：

化学式1：

Li_x[Ni_yCo_zMn_wM_v]O₂

在上述化学式1中，M为选自钡、钙、锆、钛、镁、钽、铌以及钼中的一种以上，0.9＜x＜1.2，0.8＜y＜1，0＜z＜0.8，0＜w＜0.05，0≤v≤0.2。

6.一种提高容量特性及寿命特性的正极活性物质的制备方法，上述正极活性物质为权利要求1至5中任一项所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质，其特征在于，

上述方法包括：

步骤(A)，制备包含含镍物质、含钴物质及含锰物质的金属盐混合水溶液；

步骤(B)，向反应器中放入包含上述金属盐混合水溶液以及复合离子形成剂的反应溶液；

步骤(C)，在惰性气氛中向上述反应溶液中放入pH调节剂来调节pH；

步骤(D)，过滤上述反应溶液来获得金属复合氢氧化物；

步骤(E)，混合上述金属复合氢氧化物与锂原料来制备正极活性物质前体；以及

步骤(F)，烧成上述正极活性物质前体，

上述步骤(A)、步骤(B)或步骤(C)还包括加入粒子形状调节剂的步骤，上述正极活性物质通过烧成密度从由初级粒子的聚集体形成的二级粒子内部向粒子外部逐渐变化的密度梯度型前体来形成定向性。

7.根据权利要求6所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质的制备方法，其特征在于，上述粒子形状调节剂为糖或糖醇。

8.根据权利要求7所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质的制备方法，其特征在于，上述糖或糖醇为木糖醇、甘露醇、异麦芽酮糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、精制白砂糖、乳糖、肌醇、赤藓糖醇、结晶果糖、海藻糖、核糖醇、阿拉伯糖醇、半乳糖醇、乳糖醇、麦芽三醇或它们的组合。

9.根据权利要求7所述的提高容量特性及寿命特性的正极活性物质的制备方法，其特征在于，在上述步骤(F)中，烧成的步骤在600℃～1000℃的温度下进行5小时～30小时。