[发明专利]二次电池用正极活性材料、其制造方法、包含其的二次电池用正极以及包含其的二次电池

权利要求书

1.一种二次电池用正极活性材料，包含：

由下式1表示的锂复合金属氧化物；和

富钴层，所述富钴层形成在所述锂复合金属氧化物的表面上，并且所述富钴层具有比所述锂复合金属氧化物高的钴含量，

[式1]

Li_1+x[Ni_aCo_bMn_cM_d]_1-xO_2-yX_y

在式1中，0.7a1，0b0.3，0c0.1，0d0.1，a+b+c+d＝1，0≤x≤0.05，0≤y≤0.2，

M是选自如下中的一种元素：Al、Mg、Ge、V、Mo、Nb、Si、Ti、Zr和W，并且

X是P或F，

其中所述二次电池用正极活性材料通过包括如下步骤的方法制得：

用水漂洗所述锂复合金属氧化物；以及

将用水漂洗过的所述锂复合金属氧化物仅仅与含钴原料混合，然后在氧气气氛中在700℃以上的温度下对混合物进行热处理。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中所述富钴层中钴的原子数对镍、钴、锰和M的原子数之和的比与所述锂复合金属氧化物中钴的原子数对镍、钴、锰和M的原子数之和的比之间的差为0.05至0.2。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中所述富钴层中钴的原子数对镍、钴、锰和M的原子数之和的比为0.05至0.45。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中所述富钴层具有10nm至100nm的厚度。

5.根据权利要求1所述的正极活性材料，当通过差示扫描量热法DSC测量热流时，所述正极活性材料在230℃至250℃的温度范围内具有峰值。

6.根据权利要求1所述的正极活性材料，其通过差示扫描量热法DSC测量的热流的最大值为1000mW以下。

7.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中所述正极活性材料中存在的锂副产物的含量为1重量％以下。

8.一种制造二次电池用正极活性材料的方法，包括：

制备由下式1表示的锂复合金属氧化物；

[式1]

Li_1+x[Ni_aCo_bMn_cM_d]_1-xO_2-yX_y

在式1中，0.7a1，0b0.3，0c0.1，0d0.1，a+b+c+d＝1，0≤x≤0.05，0≤y≤0.2，M是选自如下中的一种元素：Al、Mg、Ge、V、Mo、Nb、Si、Ti、Zr和W，并且X是P或F，

用水漂洗所述锂复合金属氧化物；以及

将用水漂洗过的所述锂复合金属氧化物仅仅与含钴原料混合，然后在氧气气氛中在700℃以上的温度下对混合物进行热处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过将镍-钴前体、含锰原料、含M原料和含锂原料混合，然后在600℃至900℃下烧制混合物，来进行制备由上式1表示的锂复合金属氧化物。

10.根据权利要求8所述的方法，其中在20℃以下的温度下进行用水漂洗所述锂复合金属氧化物。

11.根据权利要求8所述的方法，其中在所述热处理中，基于100重量份的锂复合金属氧化物，以0.001重量份至0.01重量份的量混合所述含钴原料。

12.根据权利要求8所述的方法，其中在700℃至800℃的温度下在10小时以内进行所述热处理。

13.一种二次电池用正极，包含根据权利要求1至7中任一项所述的二次电池用正极活性材料。

14.一种二次电池，包含根据权利要求13所述的二次电池用正极。