[发明专利]二次电池用正极活性材料和包含所述正极活性材料的锂二次电池

权利要求书

1.具有橄榄石晶体结构的锂铁磷酸盐，其中当Li⁺的扩散方向是在晶体晶格结构中的[010]方向时，在[001]方向上的长度大于在[010]方向上的长度。

2.如权利要求1所述的锂铁磷酸盐，其中所述[001]方向是粒子生长方向。

3.如权利要求1所述的锂铁磷酸盐，其中所述在[001]方向上的长度是所述在[010]方向上的长度的两倍以上。

4.如权利要求3所述的锂铁磷酸盐，其中所述在[001]方向上的长度是所述在[010]方向上的长度的2～50倍。

5.如权利要求1所述的锂铁磷酸盐，其中所述晶体的(001)面呈圆形或椭圆形。

6.如权利要求1所述的锂铁磷酸盐，其中所述粒子的宏观形态是棒结构，并在所述[001]方向上以预定角度弯曲。

7.如权利要求6所述的锂铁磷酸盐，其中所述粒子以20°～50°的角度弯曲。

8.如权利要求1所述的锂铁磷酸盐，其中所述橄榄石型锂铁磷酸盐具有下式1的结构：

Li_1+aFe_1-bM_b(PO_4-c)X_c(1)

其中

M表示选自Al、Mg和Ti中的至少一种元素，

X表示选自F、S和N中的至少一种元素，且

-0.5≤a≤+0.5，0≤b≤0.5，0≤c≤0.1。

9.如权利要求1所述的锂铁磷酸盐，其中通过短反应时间的快速反应来制备所述橄榄石型锂铁磷酸盐。

10.如权利要求9所述的锂铁磷酸盐，其中所述快速反应的反应时间为0.5秒～1分钟。

11.如权利要求9所述的锂铁磷酸盐，其中通过连续超临界水热法实施所述快速反应。

12.一种橄榄石型锂铁磷酸盐粒子，其中权利要求1～11中任一项的锂铁磷酸盐的一次粒子聚集而形成平均粒径为5μm～100μm和孔隙率为15%～40%的二次粒子。

13.如权利要求12所述的橄榄石型锂铁磷酸盐粒子，其中存在于所述二次粒子中的孔的大小为300nm～600nm。

14.如权利要求12所述的橄榄石型锂铁磷酸盐粒子，其中所述一次粒子通过物理结合进行聚集而形成二次粒子。

15.如权利要求12所述的橄榄石型锂铁磷酸盐粒子，其中所述一次粒子的平均粒径为100nm～300nm，且所述二次粒子的平均粒径为5μm～40μm。

16.如权利要求12所述的橄榄石型锂铁磷酸盐粒子，其中所述二次粒子呈球形。

17.一种二次电池用正极混合物，其包含权利要求1～11中任一项的橄榄石型锂铁磷酸盐作为正极活性材料。

18.一种二次电池用正极，其中将权利要求17的二次电池用正极混合物涂布到集电器上。

19.一种锂二次电池，其包含权利要求18的二次电池用正极。

20.一种电池组，其包含权利要求19的锂二次电池以作为单元电池。

21.如权利要求20所述的电池组，其中所述电池组用作电动工具、电动车辆、电动双轮车辆或电动高尔夫球车的电源。