[发明专利]二次电池用正极活性材料和包含所述材料的锂二次电池

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含镍(Ni)的镍基锂复合过渡金属氧化物，其中，所述锂复合过渡金属氧化物满足关系式1和关系式2：

[关系式1]

80nm≤微晶尺寸_FWHM≤150nm

[关系式2]

Δ尺寸(|微晶尺寸_IB–微晶尺寸_FWHM|)≤20

其中，在关系式1和关系式2中，微晶尺寸_FWHM是使用半峰全宽(FWHM)方法由X射线衍射(XRD)数据计算得到的微晶尺寸，微晶尺寸_IB是使用积分宽度(IB)方法由XRD数据计算得到的微晶尺寸。

2.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，所述锂复合过渡金属氧化物包含镍(Ni)，还包含钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al)中的至少一种。

3.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，在所述锂复合过渡金属氧化物的除锂以外的金属中，镍(Ni)的含量为60摩尔％以上。

4.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，所述锂复合过渡金属氧化物的颗粒是一次颗粒聚集成的二次颗粒。

5.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，所述锂复合过渡金属氧化物由式1表示：

[式1]

Li_aNi_1-(x+y+z)Co_xM’_yM”_zO_2+δ

其中，式1中，M^’是Mn和Al中的至少一种，M”是钡(Ba)、钙(Ca)、锆(Zr)、钛(Ti)、镁(Mg)、钽(Ta)、铌(Nb)和钼(Mo)中的至少一种，1.0≤a≤1.5，xy，0≤z≤0.1，0.1≤x+y+z≤0.4，0≤δ≤1.0。

6.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，关系式1中的所述微晶尺寸_FWHM在130nm至132nm的范围内。

7.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，关系式2中的所述Δ尺寸(|微晶尺寸_IB–微晶尺寸_FWHM|)为17以下。

8.一种制备权利要求1所述的二次电池用正极活性材料的方法，所述方法包括：

混合锂源和含镍(Ni)的正极活性材料前体，并于450℃至500℃进行第一烧结；和

在所述第一烧结后，于730℃至780℃进行第二烧结，

其中，所述第一烧结和第二烧结的总烧结时间为30小时以上。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述锂源是LiOH。

10.如权利要求8所述的方法，其中，在所述正极活性材料前体的全部金属中，镍(Ni)的含量为60摩尔％以上。

11.一种二次电池用正极，所述正极包含权利要求1至7中任一项所述的正极活性材料。

12.一种锂二次电池，所述锂二次电池包括权利要求11所述的正极。