[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，所述一次颗粒包括层状含镍的锂复合氧化物，所述含镍的锂复合氧化物包括掺杂元素；以及，

所述正极活性材料以0.1C倍率由11％脱锂态充电至78％脱锂态时，所述一次颗粒的晶格在a轴方向的最大收缩变化率Δa_max≤3.00％、在c轴方向的最大膨胀变化率Δc_max≤3.02％。

2.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的掺杂元素的质量浓度偏差为20％以下。

3.根据权利要求1或2所述的正极活性材料，其特征在于，所述掺杂元素包括掺杂于所述含镍的锂复合氧化物的过渡金属位的第一掺杂元素；

所述正极活性材料在所述78％脱锂态时，所述第一掺杂元素的化合价为+3价以上，优选为+4价、+5价、+6价、+7价及+8价中的一种或多种；

优选地，所述第一掺杂元素选自Si、Ti、V、Ge、Se、Zr、Nb、Ru、Pd、Rh、Sb、Te、Ce及W中的一种或多种。

4.根据权利要求1至3任一项所述的正极活性材料，其特征在于，所述掺杂元素包括掺杂于所述含镍的锂复合氧化物的氧位的第二掺杂元素，所述第二掺杂元素选自F、N、P及S中的一种或多种。

5.根据权利要求1至4任一项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优选为

6.根据权利要求1至5任一项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4.6g/cm³≤ρ_真≤4.9g/cm³。

7.根据权利要求6所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料中所述掺杂元素的质量浓度与所述二次颗粒中所述掺杂元素的平均质量浓度的偏差ε为30％以下，优选为20％以下。

8.根据权利要求1至7任一项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～20μm，优选为8μm～15μm，进一步优选为9μm～11μm；和/或，

所述正极活性材料的比表面积为0.2m²/g～1.5m²/g，优选为0.3m²/g～1m²/g；和/或，

所述正极活性材料的振实密度为2.3g/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3.1g/cm³～3.8g/cm³。

9.根据权利要求1至8任一项所述的正极活性材料，其特征在于，所述含镍的锂复合氧化物的过渡金属位元素中镍的摩尔百分含量为50％～90％。