[发明专利]锂离子二次电池、正极活性物质、正极、电动工具、电动车辆及电力储存系统

权利要求书

1.一种锂离子二次电池，包括：

正极；

负极；以及

电解液，

其中，所述正极包含第一锂复合氧化物和由下式(1)表示的第二锂复合氧化物作为正极活性物质，以及

所述第二锂复合氧化物在第一循环的充放电期间的单位体积充电容量(相对于锂金属)比所述第一锂复合氧化物大，并且所述第二锂复合氧化物在第一循环的充放电期间的放电电压(相对于锂金属)比所述第一锂复合氧化物低，

Li_1+a(Mn_bCo_cNi_1-b-c)_1-aO₂…(1)

其中，a、b和c满足0＜a≤0.25、0.5≤b＜0.7和0≤c＜1-b的关系。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，

其中，所述第一锂复合氧化物是由下式(2)至(4)表示的化合物中的至少一种，

Li_dNi_1-e-fMn_eM1_fO_2-gX_h…(2)

其中，M1是扩展元素周期表中第2族至第15族的元素中的至少一种，但不包括镍和锰，而X是第16族和第17族的元素中的至少一种，但不包括氧(O)，d、e、f、g和h满足0≤d≤1.5、0≤e≤1、0≤f≤1、-0.1≤g≤0.2和0≤h≤0.2的关系，

Li_jMn_2-kM2_kO_mF_n…(3)

其中，M2是选自由钴、镍、镁(Mg)、铝(Al)、硼、钛、钒(V)、铬(Cr)、铁、铜、锌、钼、锡、钙(Ca)、锶(Sr)和钨(W)组成的组中的至少一种，j、k、m和n满足j≥0.9、0≤k≤0.6、3.7≤m≤4.1和0≤n≤0.1的关系，

Li_pM3_qPO₄…(4)

其中，M3是扩展元素周期表中的第2族至第15族的元素中的至少一种，p和q满足0≤p≤2和0.5≤q≤2的关系。

3.根据权利要求2所述的锂离子二次电池，

其中，在所述式(2)中，M1是选自由钴、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、锆(Zr)、钼、锡、钙、锶和钨组成的组中的至少一种，并且

在所述式(4)中，M3是选自由钴、锰、铁、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铌(Nb)、铜、锌、钼、钙、锶、钨和锆组成的组中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，

其中，所述第一锂复合氧化物中的充电容量比(在第二循环的充放电期间的单位体积充电容量(相对于锂金属)/在第一循环的充放电期间的单位体积充电容量(相对于锂金属))比所述第二锂复合氧化物大。

5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，

其中，所述负极包括负极活性物质，并且所述第一锂复合氧化物中的充放电效率(第一循环的充放电期间的单位体积放电容量(相对于锂金属)/第一循环的充放电期间的单位体积充电容量(相对于锂金属))比所述负极活性物质高。

6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，

其中，所述负极包含作为负极活性物质的一种材料，所述材料包括硅和锡中的至少一种作为构成元素。

7.根据权利要求6所述的锂离子二次电池，

其中，所述负极活性物质为氧化硅(SiOx：0.2＜x＜1.4)。

8.一种正极活性物质，包含：

第一锂复合氧化物；以及

由下式(1)表示的第二锂复合氧化物，

其中，所述第二锂复合氧化物在第一循环的充放电期间的单位体积充电容量(相对于锂金属)比所述第一锂复合氧化物大，并且所述第二锂复合氧化物在第一循环的充放电期间的放电电压(相对于锂金属)比所述第一锂复合氧化物低，

Li_1+a(Mn_bCo_cNi_1-b-c)_1-aO₂…(1)

其中，a、b和c满足0＜a≤0.25、0.5≤b＜0.7和0≤c＜1-b的关系。