[发明专利]用于可充电锂电池的正极活性物质

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的正极活性物质，包括：

一个包含LiNiPO₄化合物的内核；

一个包含LiCoPO₄化合物的外壳，

用于锂二次电池的正极活性物质的直径为5㎛至15㎛;

用于锂二次电池的正极活性物质的振实密度为1g/cm³至2g/cm³。

2.如权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其特征在于，所述内核具有一种结构，其在远离所述内核中心的方向，Ni的浓度减少。

3.如权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其特征在于，所述外壳具有一种结构，其在远离内核和外壳之间界面的方向，Co的浓度增加。

4.如权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其特征在于，所述外壳的厚度为100nm至5㎛。

5.如权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，还包括在所述外壳的表面上的碳涂层。

6.如权利要求5所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其特征在于，所述碳涂层的厚度为10nm至200nm。

7.一种制备用于锂二次电池的正极活性物质的方法，该方法包括以下步骤：

用Ni源和磷酸源混合形成一种内核前体；

用Co源和磷酸源，与所述内核前体混合形成一种内核-外壳前体，所述内核-外壳前体包括在所述内核前体的表面上形成的外壳前体；

在所述内核-外壳前体上进行热处理形成一种内核-外壳复合材料；且

用锂源与所述内核-外壳复合材料进行混合，然后煅烧，制备包含LiNiPO₄的内核和包含LiCoPO₄的外壳的正极活性物质；

所述用于锂二次电池的正极活性物质的直径为5㎛至15㎛;

所述用于锂二次电池的正极活性物质的振实密度为1g/cm³至2g/cm³。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述磷酸源包括磷酸（H₃PO₄），磷酸氢铵（(NH₄)₂HPO₄），磷酸铵三水合物（(NH₄)₃PO₄.3H₂O），偏磷酸，正磷酸，磷酸一铵（NH₄H₂PO₄），或者它们的组合。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述锂源包括磷酸锂（Li₃PO₄），硝酸锂（LiNO₃），乙酸锂（CH₃COOLi），碳酸锂（Li₂CO₃），氢氧化锂（LiOH），磷酸二氢锂（LiH₂PO₄），或者它们的组合。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述热处理在300℃至700℃的温度范围内进行。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述煅烧在600℃至900℃的温度范围内进行。

12.如权利要求7所述的方法，还包括：在形成所述内核-外壳复合材料步骤之后，在内核-外壳复合材料的表面上形成碳涂层的步骤。