[发明专利]包含尖晶石结构的锂锰基正极活性材料的正极材料、正极和锂二次电池

权利要求书

1.一种正极材料，其包含：

尖晶石结构的锂锰基第一正极活性材料和锂镍锰钴基第二正极活性材料，

其中，第一正极活性材料包含：式1表示的锂锰氧化物，和设置在所述锂锰氧化物的表面上的涂覆层，所述涂覆层包含选自由铝、钛、钨、硼、氟、磷、镁、镍、钴、铁、铬、钒、铜、钙、锌、锆、铌、钼、锶、锑、铋、硅和硫组成的组的至少一种元素，

第二正极活性材料由式2表示，并且

第二正极活性材料的平均粒径D₅₀大于第一正极活性材料的平均粒径D₅₀：

[式1]

Li_1+aMn_2-bM¹_bO_4-cA_c

其中，在式1中，M¹是Li，A是选自由F、Cl、Br、I、At和S组成的组的至少一种元素，0≤a≤0.2，0b≤0.5，并且0≤c≤0.1，

[式2]

Li_1+x[Ni_yCo_zMn_wM²_v]O_2-pB’_p

其中，在式2中，M²是选自由W、Cu、Fe、V、Cr、Ti、Zr、Zn、Al、In、Ta、Y、La、Sr、Ga、Sc、Gd、Sm、Ca、Ce、Nb、Mg、B和Mo组成的组的至少一种元素，B’是选自由F、Cl、Br、I、At和S组成的组的至少一种元素，0≤x≤0.3，0.50≤y1，0z0.35，0w0.35，0≤v≤0.1，并且0≤p≤0.1。

2. 如权利要求1所述的正极材料，其中，所述正极材料具有双峰型粒径分布，其中包含：平均粒径D₅₀为4 μm至20 μm的第二正极活性材料颗粒，和平均粒径D₅₀为第二正极活性材料颗粒的平均粒径D₅₀的10%至75%的第一正极活性材料颗粒。

3. 如权利要求1所述的正极材料，其中，所述正极材料具有双峰型粒径分布，其中，第一正极活性材料的平均粒径D₅₀为1 μm至15 μm，第二正极活性材料的平均粒径D₅₀为8 μm至20 μm。

4. 如权利要求1所述的正极材料，其中，所述涂覆层的厚度为1 nm至1,000 nm。

5.如权利要求1所述的正极材料，其中，所述锂锰基第一正极活性材料的比表面积为0.1 m²/g至1.5 m²/g。

6.如权利要求1所述的正极材料，其中，所述锂锰基第一正极活性材料为一次颗粒的形式或由多个一次颗粒凝聚形成的二次颗粒的形式。

7.如权利要求6所述的正极材料，其中，所述二次颗粒由2至50个一次颗粒凝聚形成。

8.如权利要求1所述的正极材料，其中，所述锂锰基第一正极活性材料包含锂硼复合氧化物和锂钨复合氧化物。

9.如权利要求1所述的正极材料，其中，第一正极活性材料和第二正极活性材料的重量比为10:90至90:10。

10.如权利要求1所述的正极材料，其中，在以2000 kgf/cm²的力进行辊压的情况下，所述正极材料的辊压密度为2.5 g/cc至3.4 g/cc。

11.一种正极，其包含：正极集流体，和在所述正极集流体上形成的正极活性材料层，

其中，所述正极活性材料层包含权利要求1至10中任一项所述的正极材料。

12.一种锂二次电池，其包含权利要求11所述的正极。