[发明专利]正极活性材料组合物、水系正极浆料、正极极片、二次电池及用电装置

权利要求书

1.一种正极活性材料组合物，其特征在于，包括第一正极活性材料、第二正极活性材料以及第三正极活性材料，

其中，

所述第一正极活性材料的体积平均粒径Dv50为A1μm，0.2≤A1≤0.8；

所述第二正极活性材料的体积平均粒径Dv50为A2μm，1.0≤A2≤2.5；

所述第三正极活性材料的体积平均粒径Dv50为A3μm，3.0≤A3≤6.0。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料组合物，其特征在于，

4≤A3/A1≤20，可选地，5≤A3/A1≤15；和/或，

1.6≤A3/A2≤6.0，可选地，2.0≤A3/A2≤4.0；和/或，

1.5≤A2/A1≤7.5，可选地，1.8≤A2/A1≤6.5。

3.根据权利要求1或2所述的正极活性材料组合物，其特征在于，按所述正极活性材料组合物的总质量为100％计，

所述第一正极活性材料的质量百分含量w1为60％-80％，

所述第二正极活性材料的质量百分含量w2为10％-40％，

所述第三正极活性材料的质量百分含量w3为7％-15％。

4.根据权利要求3所述的正极活性材料组合物，其特征在于，5≤w1/w3≤11，可选地，6≤w1/w3≤9。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的正极活性材料组合物，其特征在于，所述正极活性材料组合物满足如下条件(1)至(8)中的至少一者：

(1)所述第一正极活性材料、所述第二正极活性材料和所述第三正极活性材料各自独立地包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钴锂、磷酸铁锰锂、锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物、及其各自的改性化合物中的至少一种，可选地，所述第一正极活性材料、所述第二正极活性材料和所述第三正极活性材料各自独立地包括磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钴锂、磷酸铁锰锂、及其各自的改性化合物中的至少一种，

(2)所述第一正极活性材料、所述第二正极活性材料和所述第三正极活性材料的材质相同，

(3)所述第一正极活性材料的表面设置有导电碳层，

(4)所述第二正极活性材料的表面设置有导电碳层，

(5)所述第三正极活性材料的表面设置有导电碳层，

(6)所述第一正极活性材料主要包括一次颗粒结构，

(7)所述第二正极活性材料主要包括一次颗粒结构，

(8)所述第三正极活性材料主要包括二次颗粒结构。

6.一种水系正极浆料，包括固体组分以及溶剂水，其中，所述固体组分包括水系粘结剂以及根据权利要求1-5中任一项所述的正极活性材料组合物。

7.根据权利要求6所述的水系正极浆料，其特征在于，所述水系粘结剂包括丙烯腈多元共聚物、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、海藻酸钠、羧甲基壳聚糖、羧甲基纤维素钠中的至少一种。

8.一种正极极片，包括正极集流体以及设置在所述正极集流体上的正极膜层，其特征在于，所述正极膜层包括水系粘结剂以及根据权利要求1-5中任一项所述的正极活性材料组合物、或所述正极膜层通过根据权利要求6或7所述的水系正极浆料干燥形成。

9.根据权利要求8所述正极极片，其特征在于，

在所述正极膜层的扫描电子显微镜截面图像中，

所述第一正极活性材料颗粒的最长对角线长度为a1μm，0.2≤a1≤1.2，相邻第一正极活性材料颗粒的中心距平均值为L1μm，0≤L1≤1.0；

所述第二正极活性材料颗粒的最长对角线长度为a2μm，1.5≤a2≤2.7，相邻第二正极活性材料颗粒的中心距平均值为L2μm，0.5≤L2≤2.5；

所述第三正极活性材料颗粒的最长对角线长度为a3μm，3.2≤a3≤8.0，相邻第三正极活性材料颗粒的中心距平均值为L3μm，5.0≤L3≤80.0。