[发明专利]正极活性材料粒子和包含其的二次电池

权利要求书

1.正极活性材料粒子，包含：

核，所述核包含第一锂过渡金属氧化物；和

壳，所述壳围绕所述核，

其中所述壳为如下形式：其中金属氧化物粒子嵌入第二锂过渡金属氧化物中，并且各金属氧化物粒子的至少一部分在所述壳的表面露出来防止过渡金属与电解质发生副反应，

其中所述金属氧化物粒子的平均粒径D₅₀为5nm～200nm，且

其中所述壳的厚度为100nm～300nm。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中所述壳中的各金属氧化物粒子的至少一部分露出到所述壳的表面外。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中所述金属氧化物粒子是选自如下物质中的一种或多种：Al₂O₃、TiO₂、MgO和MnO。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中相对于所述正极活性材料粒子的全部原子，以0.01原子％～1.0原子％的量包含所述金属氧化物粒子的金属原子。

5.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中相对于所述正极活性材料粒子的总重量，以0.03重量％～2.0重量％的量包含所述金属氧化物粒子。

6.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中所述正极活性材料粒子的平均粒径D₅₀为5μm～25μm。

7.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中所述第一锂过渡金属氧化物和所述第二锂过渡金属氧化物是选自如下物质中的一种或多种：锂-钴基氧化物、锂-锰基氧化物、锂-镍-锰基氧化物、锂-锰-钴基氧化物和锂-镍-锰-钴基氧化物。

8.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中所述第一锂过渡金属氧化物和所述第二锂过渡金属氧化物是选自如下物质中的一种或多种：

LiCoO₂；

LiNiO₂；

LiMnO₂；

LiMn₂O₄；

Li(Ni_aCo_bMn_c)O₂，此处0a1，0b1，0c1，且a+b+c＝1；

LiNi_1-YCo_YO₂，LiCo_1-YMn_YO₂，LiNi_1-YMn_YO₂，此处，0Y1；

Li(Ni_aCo_bMn_c)O₄，此处，0a2，0b2，0c2，且a+b+c＝2；

LiMn_2-zNi_zO₄和LiMn_2-zCo_zO₄，此处，0z2。

9.根据权利要求1所述的正极活性材料粒子，其中所述第一锂过渡金属氧化物的平均组成与所述第二锂过渡金属氧化物的平均组成相同。

10.一种制备权利要求1的正极活性材料粒子的方法，所述方法包括：

将锂化合物和过渡金属化合物进行混合，并对制得的混合物进行煅烧以制备锂过渡金属氧化物；以及

将前述步骤中制备的所述锂过渡金属氧化物、锂化合物、过渡金属化合物和金属原料以92～97:0.5～2:2～4:0.5～2的重量比进行混合，并将制得的混合物在550℃～850℃下煅烧3小时～10小时。