[發明專利]正極活性材料、其制備方法、正極極片及鋰離子二次電池

有效

• 申請號: 201910825311.4
• 申請日: 2019-09-02
• 公開（公告）號: CN112447952B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 鈄舒適;胡春華;蔣耀;吳奇;何金華;鄧斌
• 申請（專利權）人: 寧德時代新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/48;H01M4/131;H01M10/0525
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 段月欣

1.一種正極活性材料，其特征在于，包括本體顆粒和包覆在所述本體顆粒外表面的包覆層，所述本體顆粒包括含鎳元素及摻雜元素M¹的鋰復合氧化物，所述包覆層包括M²元素的氧化物；

所述正極活性材料在11%脫鋰態時，所述M¹元素的平均化合價為α¹，所述M²元素的平均化合價為β¹；

所述正極活性材料在78%脫鋰態時，所述M¹元素的平均化合價為α²，所述M²元素的平均化合價為β²；

所述α¹和α²滿足α²＞α¹≥+3，且所述β¹和β²滿足β¹=β²；

所述鋰復合氧化物為化學式1所示的化合物，

Li_1+a[Ni_xCo_yMn_zM¹_b]O_2-pX_p 化學式1

所述化學式1中，X選自F、N、P及S中的一種或多種，0.5 ≤ x 1，0 ≤ y 0.3，0 ≤z 0.3，-0.2 a 0.2，0 b 0.2，0 ≤ p 0.2，x + y + z + b = 1，所述M¹元素包括Mo、V、Se、Nb、Ru、Rh、Pd、Sb、Te、Ce及W中的一種或多種；

所述M²元素選自Mg、Al、Ca、Zr、Zn、Y及B中的一種或多種，

其中，

“11%脫鋰態”是指電池在充電過程中，從所述正極活性材料中脫出的鋰的摩爾含量占理論鋰含量為11%時的狀態，此時由所述正極活性材料制備的二次電池處于“滿放狀態”；

“78%脫鋰態”是指電池在充電過程中，從正極活性材料中脫出的鋰的摩爾含量占理論鋰含量為78%時的狀態，此時由所述正極活性材料制備的二次電池處于“滿充狀態”。

2.根據權利要求1所述的正極活性材料，其特征在于，所述M¹元素在所述本體顆粒中均勻摻雜。

3.根據權利要求2所述的正極活性材料，其特征在于，所述本體顆粒為兩個以上一次顆粒聚集而成的二次顆粒，所述本體顆粒中任意一點的M¹元素質量濃度偏差為32%以下。

4.根據權利要求3所述的正極活性材料，其特征在于，所述本體顆粒中任意一點的M¹元素質量濃度偏差為20%以下。

5.根據權利要求1所述的正極活性材料，其特征在于，所述正極活性材料中，所述M¹元素與所述M²元素的摩爾比為0.09:1 ~ 4:1。

6.根據權利要求5所述的正極活性材料，其特征在于，所述正極活性材料中，所述M¹元素與所述M²元素的摩爾比為0.1:1 ~ 3:1。