[发明专利]二次电池用正极活性材料、其制备方法以及包含其的锂二次电池

权利要求书

1.一种二次电池用正极活性材料，所述正极活性材料包含：

锂复合过渡金属氧化物，所述锂复合过渡金属氧化物包含镍Ni和钴Co，并包含选自锰Mn和铝Al中的至少一种；和

复合涂覆部，所述复合涂覆部形成在所述锂复合过渡金属氧化物的表面上，

其中所述锂复合过渡金属氧化物相对于全部过渡金属的含量具有65摩尔％以上的镍Ni含量，并且

所述复合涂覆部包含钴Co和硼B，并包含选自镧La、钛Ti和铝Al中的至少一种，

其中相对于所述正极活性材料的总重量，包含在所述复合涂覆部中的钴Co的含量为1000ppm～8000ppm，

其中相对于所述正极活性材料的总重量，包含在所述复合涂覆部中的硼B的含量为50ppm～700ppm，

其中相对于所述正极活性材料的总重量，包含在所述复合涂覆部中的选自镧La、钛Ti和铝Al中的至少一种的含量为1000ppm～8000ppm。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，

其中相对于100重量份的所述锂复合过渡金属氧化物，所述复合涂覆部的含量为1.0重量份～2.5重量份。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料，

其中所述复合涂覆部具有100nm～300nm的厚度。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料，

其中所述锂复合过渡金属氧化物由下式1表示：

[式1]

Li_pNi_1-(x1+y1+z1)Co_x1M^a_y1M^b_z1M^c_q1O₂

在上式中，M^a是选自如下中的至少一种：Mn和Al，

M^b是选自如下中的至少一种：Zr、W、Mg、Al、Ce、Hf、Ta、La、Ti、Sr、Ba、Nb、Mo和Cr，

M^c是选自如下中的至少一种：Al、Zr、Ti、Mg、Ta、Nb、Mo和Cr，以及

0.9≤p≤1.5，0x1≤0.2，0y1≤0.2，0≤z1≤0.1，0≤q1≤0.1且0x1+y1+z1≤0.35。

5.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中在通过差示扫描量热法DSC进行的热分析期间，在280℃以上处显示出具有最大热流的主峰，并且在所述主峰处的最大热流为1500W/g以下。

6.一种制备二次电池用正极活性材料的方法，所述方法包括如下步骤：

准备锂复合过渡金属氧化物，所述锂复合过渡金属氧化物包含镍Ni和钴Co，并包含选自锰Mn和铝Al中的至少一种，并且相对于全部过渡金属的含量具有65摩尔％以上的镍Ni含量；以及

通过将所述锂复合过渡金属氧化物、钴Co涂覆源、硼B涂覆源和包含选自镧La、钛Ti和铝Al中的至少一种的涂覆源进行干混合和热处理，在所述锂复合过渡金属氧化物的表面上形成复合涂覆部，

其中相对于100重量份的所述锂复合过渡金属氧化物，以0.5重量份～1.5重量份的量混合所述钴Co涂覆源，

其中相对于100重量份的所述锂复合过渡金属氧化物，以0.01重量份～0.06重量份的量混合所述硼B涂覆源，

其中相对于100重量份的所述锂复合过渡金属氧化物，以0.4重量份～1.5重量份的量混合所述包含选自镧La、钛Ti和铝Al中的至少一种的涂覆源。