[发明专利]用于锂二次电池的阴极材料以及含有该材料的锂二次电池

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的阴极材料，其包括：

阴极活性材料，为颗粒状，并且具有存在于其表面上的至少一种锂化合物，其中，所述至少一种锂化合物从由Li₂O、LiOH、Li₂CO₃和Li₂C组成的组中选择；以及

磷酸锂层，通过将磷酸与所述至少一种锂化合物反应来形成在所述阴极活性材料的表面上，

其中，所述磷酸锂层的厚度为5nm-20nm。

2.根据权利要求1所述的阴极材料，其中，所述阴极活性材料是LiCoO₂、LiNiO₂、Li(Co_xNi_1-x)O₂(0.5≤x<1)、LiMn₂O₄、Li_1+xMn_2-y-z-wAl_yCo_zMg_wO₄(0.03<x<0.25,0.01<y<0.2,0.01<z<0.2,0≤w<0.1,和x+y+z+w<0.4)、Li₄Mn₅O₁₂、或Li_1+x(Ni_1-y-zCo_yM_z)_1-xO₂(0≤x≤0.2,0.01≤y≤0.5,0.01≤z≤0.5,0<y+z<1,和M是Mn、Ti、Mg或Al)。

3.根据权利要求2所述的阴极材料，其中，所述阴极活性材料是Li_1+x[Ni_y(Co_0.5M_0.5)_1-y]_1-xO₂(0≤x≤0.2,0.3≤y≤0.99,和M是Mn、Ti、Mg或Al)。

4.根据权利要求1所述的阴极材料，其中，所述阴极活性材料是锂-过渡金属氧化物，以及通过飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)从所述磷酸锂层涂覆的阴极活性材料中探测Li_xPO_y⁺(x是1-3的整数，和y是1-4的整数)。

5.一种用于锂二次电池的阴极，所述阴极包括：

根据权利要求1所述的阴极材料；以及

导电材料，与阴极材料混合。

6.一种锂二次电池，所述锂二次电池包括：

阴极，包括根据权利要求1所述的阴极材料和与阴极材料混合的导电材料；

阳极；以及

电解质，安置在阴极和阳极之间。

7.一种用于锂二次电池的阴极，所述阴极包括：

根据权利要求1所述的阴极材料；

集电体；

其中，阴极材料施加到集电体。

8.一种锂二次电池，所述锂二次电池包括：

阴极，包括集电体和施加到集电体的根据权利要求1所述的阴极材料；

阳极；以及

电解质，安置在阴极和阳极之间。

9.一种制备阴极材料的方法，其包括：

混合阴极活性材料、H₃PO₄和溶剂，其中，阴极活性材料为颗粒状，并且具有存在于其表面上的至少一种锂化合物，其中，至少一种锂化合物从由Li₂O、LiOH、Li₂CO₃和Li₂C组成的组中选择；以及

热处理所述混合物以使所述至少一种锂化合物与H₃PO₄反应，以得到磷酸锂层涂覆的阴极活性材料。