[发明专利]锂离子二次电池、电动工具、电动车辆以及电力储存系统

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，所述正极包含锂复合氧化物，

所述负极包含含有硅Si和锡Sn中的至少一种作为构成元素的材料，

所述锂复合氧化物包含具有组成比a的锂Li、具有组成比b的第一元素和具有组成比c的第二元素作为构成元素，所述第一元素包含选自锰Mn、镍Ni和钴Co中的两种以上且至少包含锰，所述第二元素包含选自铝Al、钛Ti、镁Mg和硼B中的至少一种，且

所述组成比a至c满足1.1＜a＜1.3、0.7＜b+c＜1.1、0＜c＜0.1以及a＞b+c的关系。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

所述锂复合氧化物是由下式(1)表示的化合物：

Li_aM1_bM2_cO_d...(1)

其中，M1包含选自锰、镍和钴中的两种以上且至少包含锰，M2包含选自铝、钛、镁和硼中的至少一种，且a至d满足1.1＜a＜1.3、0.7＜b+c＜1.1、0＜c＜0.1、a＞b+c、1.8＜d＜2.5的关系。

3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

在所述锂复合氧化物中，在从所述锂复合氧化物的表面到所述锂复合氧化物的中心的方向上，所述第二元素的浓度不均匀地分布。

4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

所述第一元素是锰、镍和钴，而所述第二元素包含铝。

5.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

所述组成比a满足1.1＜a＜1.25的关系。

6.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

包含硅和锡中的至少一种作为构成元素的所述材料为氧化物。

7.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

在所述锂复合氧化物的表面上设置覆盖层以覆盖所述表面的至少一部分，

所述覆盖层包含第三元素作为构成元素，并且其中，

所述第三元素包含选自镁、钙Ca、钛、锆Zr、硫S、氟F、铁Fe、铜Cu、硼、铝、磷P、碳C、锰、镍和钴中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的锂离子二次电池，其中，

所述第三元素包含与所述第二元素相同的元素。

9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池，其中，

所述第二元素是以用所述覆盖层中包含的所述第三元素取代所述锂复合氧化物的构成元素的方式包含的元素。

10.根据权利要求7所述的锂离子二次电池，其中，

所述第三元素包含镁。

11.根据权利要求7所述的锂离子二次电池，其中，

所述锂复合氧化物的所述构成元素的一部分用所述第三元素取代，且相对于所述锂的含量，所述第三元素在所述锂复合氧化物中的含量为0.01mol％至5mol％。

12.根据权利要求7所述的锂离子二次电池，其中，

通过机械化学反应将包含所述第三元素的化合物沉积到所述锂复合氧化物的表面上并对沉积的所述化合物进行烧成来形成所述覆盖层。

13.根据权利要求12所述的锂离子二次电池，其中，

包含所述第三元素的所述化合物与所述锂复合氧化物形成固溶体。

14.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

所述正极、所述负极和所述电解液中的至少一个包含杂多酸和杂多酸化合物中的至少一种。

15.根据权利要求1所述的锂离子二次电池，其中，

在所述正极和所述负极中的至少一个上形成凝胶型膜，且所述凝胶型膜包含具有一种或多种多元素的无定形多酸和多酸盐化合物中的至少一种。

16.根据权利要求15所述的锂离子二次电池，其中，

所述凝胶型膜源自杂多酸和杂多酸化合物中的至少一种。

17.根据权利要求15所述的锂离子二次电池，其中，

所述多酸和所述多酸盐化合物中的至少一种包含六价多原子离子和小于六价的多原子离子。