[发明专利]正极活性物质及其制备方法

权利要求书

1.一种正极活性物质，其特征在于，包括：

多晶锂锰氧化物；以及，

含硼涂敷层，位于所述多晶锂锰氧化物的表面。

2.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述多晶锂锰氧化物以如下化学式1表示：

化学式1

Li_(1+x)Mn_(2-x-y)Al_yO_(4-z)

上述化学式中，x、y以及z分别为0≤x≤0.2、0<y≤0.2以及0≤z≤0.2。

3.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述含硼涂敷层包含锂硼氧化物、硼氧化物或它们的混合物。

4.根据权利要求3所述的正极活性物质，其特征在于，

所述锂硼氧化物包含Li_aB_bO_d(1≤a≤4，1≤b≤4，1≤d≤8)；

所述硼氧化物包含B_xO_y(1≤x≤4，1≤y≤4)。

5.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述含硼涂敷层包含选自由Li₂B₄O₇、LiBO₃以及B₂O₃组成的组中的一种或两种以上的混合物。

6.根据权利要求5所述的正极活性物质，其特征在于，所述含硼涂敷层还包含所述锂硼氧化物以及硼氧化物发生反应而产生的反应物。

7.根据权利要求4所述的正极活性物质，其特征在于，所述含硼涂敷层以1:1至4的重量比包含锂硼氧化物以及硼氧化物的混合氧化物。

8.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述含硼涂敷层的厚度范围为1nm至500nm。

9.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述多晶锂锰氧化物粒子呈二次粒子形态，该二次粒子由具有152nm至300nm范围的平均结晶大小的两个以上一次粒子凝聚而成。

10.根据权利要求9所述的正极活性物质，其特征在于，所述二次粒子的平均粒径(D₅₀)范围为3μm至20μm。

11.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述正极活性物质的振实密度范围为1.7g/cc至2.5g/cc。

12.根据权利要求9所述的正极活性物质，其特征在于，所述正极活性物质在X射线衍射分析测定时，将I(111)/I(111)衍射峰强度比定义为100％的情况下，I(311)/I(111)为40％以上。

13.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述正极活性物质在X射线衍射分析测定时，将I(111)/I(111)衍射峰强度比定义为100％的情况下，I(400)/I(111)为40％以上，I(440)/I(111)为20％以上。

14.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述正极活性物质在测定X射线衍射时，(311)衍射峰的半高宽为0.3度以下。

15.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述正极活性物质的比表面积的范围为0.1㎡/g至1.0㎡/g。

16.根据权利要求1所述的正极活性物质，其特征在于，所述锂锰氧化物的内部掺杂含硼氧化物中的一部分B元素，且所述B元素的含量具有从表面到内部递减的浓度梯度。

17.一种权利要求1所述的正极活性物质的制备方法，其特征在于，包括：

步骤(i)，混合多晶锰前体以及硼前体并进行热处理，由此在多晶锰前体的表面上涂敷含硼化合物；以及

步骤(ii)，将涂敷有所述含硼化合物的锰前体以及锂前体混合后进行煅烧，由此在多晶锂锰氧化物的表面上形成含硼涂敷层。

18.一种权利要求1所述的正极活性物质的制备方法，其特征在于，包括将多晶锰前体、硼前体以及锂前体混合并进行煅烧的步骤。