[发明专利]正极活性材料、正极极片及锂离子二次电池

权利要求书

1.一种正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料包括由一次颗粒聚集而成的二次颗粒，所述一次颗粒包括锂过渡金属氧化物，所述锂过渡金属氧化物的过渡金属位包括镍及掺杂元素，所述掺杂元素在氧化态时的化合价为+4价、+5价、+6价、+7价及+8价中的一种或多种，所述锂过渡金属氧化物的分子式为Li_1+a[Ni_xCo_yMn_zM_b]O₂，所述分子式中，M为所述掺杂元素，M选自Si、Ti、V、Cr、Ge、Se、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Sb、Te、Ce及W中的一种或多种，0.5≤x 1，0≤y0.3，0≤z0.3，0≤a0.2，0b0.3，x+y+z+b=1；以及

所述一次颗粒的压缩杨氏模量E为175GPa ≤ E ≤ 220GPa。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述一次颗粒的压缩杨氏模量E为180GPa ≤ E ≤ 210 Gpa。

3.根据权利要求2所述的正极活性材料，其特征在于，所述一次颗粒的压缩杨氏模量E为190GPa ≤ E ≤ 205 GPa。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述二次颗粒中任意一点掺杂元素的质量浓度偏差为20%以下。

5.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的真密度ρ_真为4.6 g/cm³ ≤ ρ_真≤ 4.9 g/cm³。

6.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的真实掺杂浓度为2300μg/cm³ ≤≤ 50000μg/cm³。

7.根据权利要求6所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的真实掺杂浓度为3000μg/cm³ ≤≤ 30000 μg/cm³。

8.根据权利要求6或7所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料中掺杂元素的质量浓度与所述二次颗粒中掺杂元素的平均质量浓度的偏差ε为30%以下。

9.根据权利要求8所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料中掺杂元素的质量浓度与所述二次颗粒中掺杂元素的平均质量浓度的偏差ε为20%以下。

10.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，

所述正极活性材料的平均粒径D_v50为5μm~ 20 μm；和/或，

所述正极活性材料的比表面积为0.2m²/g~1.5m²/g；和/或，

所述正极活性材料的振实密度为2.3 g/cm³ ~2.8g/cm³；和/或，

所述正极活性材料在5吨压力下的压实密度为3.1 g/cm³ ~3.8 g/cm³。

11.根据权利要求10所述的正极活性材料，其特征在于，

所述正极活性材料的平均粒径D_v50为8 μm~ 15 μm。