[发明专利]锂二次电池及其制造方法

权利要求书

1.一种锂二次电池，其包括：

阴极，其包括阴极活性材料，所述阴极活性材料包括第一阴极活性材料颗粒和第二阴极活性材料颗粒；

阳极；以及

隔膜，其插设在所述阴极和所述阳极之间，

其中，所述第一阴极活性材料颗粒包括在中心部分和表面部分之间的至少一个区域中包括连续浓度梯度的锂金属氧化物，

其中，所述第二阴极活性材料颗粒包括具有恒定的浓度组成的锂金属氧化物，

其中，所述第一阴极活性材料颗粒和所述第二阴极活性材料颗粒中的每一个包括镍即Ni、锰即Mn和钴即Co，

其中，在所述第一阴极活性物质颗粒的至少一个区域中，Ni的浓度在从所述中心部分到所述表面部分的方向上连续减小，

其中，所述第二阴极活性材料颗粒的镍浓度或镍摩尔比小于在所述第一阴极活性材料颗粒的整个区域中的所述第一阴极活性材料颗粒的镍浓度或镍摩尔比，

其中，所述第二阴极活性材料颗粒的平均直径即D₅₀在4.5μm至15μm的范围内，并且

其中，所述第一阴极活性材料颗粒和所述第二阴极活性材料颗粒的混合重量比在6：4至1：9的范围内。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中，在所述第一阴极活性材料颗粒的至少一个区域中，Mn的浓度在从所述中心部分到所述表面部分的方向上连续增大。

3.根据权利要求2所述的锂二次电池，其中在所述第一阴极活性材料颗粒中，Co的浓度在从所述中心部分到所述表面部分的方向上是恒定的。

4.根据权利要求3所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒由以下化学式1表示：

[化学式1]

Li_xM1_aM2_bM3_cO_y

其中，在上述化学式1中，M1、M2和M3分别是Ni，Mn和Co，并且

0x≤1.1，2≤y≤2.02，0a1，0b1，0c1，且0a+b+c≤1。

5.根据权利要求4所述的锂二次电池，其中所述化学式1中0.6≤a≤0.95且0.05≤b+c≤0.4。

6.根据权利要求4所述的锂二次电池，其中所述化学式1中0.7≤a≤0.9且0.1≤b+c≤0.3。

7.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒包括形成在所述中心部分和所述表面部分之间的特定区域的浓度梯度层。

8.根据权利要求7所述的锂二次电池，其中所述浓度梯度层包括连续浓度梯度，

其中所述中心部分和所述表面部分各自具有恒定的浓度组成，并且所述中心部分和所述表面部分在整个所述浓度梯度层具有彼此不同的浓度组成。

9.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒在从其所述中心部分到其表面的整个区域具有连续浓度梯度。

10.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第二阴极活性材料颗粒由以下化学式2表示：

[化学式2]

Li_xM1'_aM2'_bM3'_cO_y

其中，在上述化学式2中，M1'、M2'和M3'分别是Ni、Mn和Co，并且

0x≤1.1，2≤y≤2.02且0a+b+c≤1。

11.根据权利要求10所述的锂二次电池，其中所述化学式2中0.313≤a≤0.353，0.313≤b≤0.353且0.313≤c≤0.353。

12.根据权利要求10所述的锂二次电池，其中所述化学式2中0.323≤a≤0.343，0.323≤b≤0.343且0.323≤c≤0.343。