[发明专利]正极材料、电化学装置和电子设备

说明书

本申请提出了正极材料、电化学装置和电子设备。正极材料包括：锂钴铝氧化物，锂钴铝氧化物具有P6₃mc晶相结构；锂钴铝氧化物的X射线衍射图谱中具有对应于(002)晶面的002峰和对应于(101)晶面的101峰，002峰的强度为I₀₀₂，101峰的强度为I₁₀₁，I₀₀₂/I₁₀₁＝η，其中，3.9η5。本申请提出的正极材料中的锂离子扩散速度快，且晶体结构稳定，能够在保证正极材料容量的同时稳定晶体结构，从而提高电化学装置的循环性能和存储性能。

技术领域

本申请涉及电化学技术领域，尤其涉及一种正极材料、电化学装置和电子设备。

背景技术

随着电化学装置(例如，锂离子电池)的发展和进步，对其容量提出了越来越高的要求。为了提高电化学装置的容量，一个重要的途径是提高电化学装置的电压，然而电化学装置的正极材料在高电压下晶体结构不稳定，容量快速衰减，循环性能大幅降低。

发明内容

本申请的正极材料中包括P6₃mc晶相的锂钴铝氧化物，并且002峰和101峰的强度比η满足3.9η5，在保证正极材料容量的同时提高了正极材料晶体结构的稳定性，从而提升了电化学装置的循环性能和存储性能。

本申请的实施例提供了一种正极材料，包括：

锂钴铝氧化物，锂钴铝氧化物具有P6₃mc晶相结构；

锂钴铝氧化物的X射线衍射图谱中具有对应于(002)晶面的002峰和对应于(101)晶面的101峰，002峰的强度为I₀₀₂，101峰的强度为I₁₀₁，I₀₀₂/I₁₀₁＝η，其中，3.9η5。

在上述正极材料中，002峰对应的衍射角位于17.5°-19°之间。

在上述正极材料中，锂钴铝氧化物的颗粒具有孔洞结构和/或具有缝隙。

在上述正极材料中，锂钴铝氧化物包括：一次颗粒，一次颗粒的横纵比r满足0r0.1。

在上述正极材料中，锂钴铝氧化物包括：Li_xNa_zCo_1-yAl_yM_mO₂；

其中，0.6x0.93，0y0.15，0≤z0.02，0≤m0.02，M包括Mg、Ti、Mn、Fe、Ni、Zn、Cu、Nb、Cr或Zr中的至少一个。

本申请的实施例提供了一种电化学装置，包括：

正极；

负极；

隔离膜，设置在正极和负极之间；

其中，正极包括集流体和设置在集流体上的正极活性物质层，正极活性物质层包括上述任一项的正极材料。

在上述电化学装置中，正极材料层的比表面积为0.2m²/g-2m²/g。

在上述电化学装置中，在0％SOC状态下，活性材料的X射线衍射图谱在16°-19°范围内包含第一衍射峰和第二衍射峰，第一衍射峰角度大于第二衍射峰的角度。

在上述电化学装置中，满足如下条件(a)-(d)中的至少一个：

(a)第一衍射峰与第二衍射峰的峰位差D1满足1°≤D1≤2°；

(b)第二衍射峰与第一衍射峰的峰强比D2满足0＜D2＜1；

(c)第二衍射峰的半高宽FWHM1满足0＜FWHM1＜1；