[发明专利]正极材料和包括其的电化学装置及电子装置

说明书

本申请涉及正极材料及包括其的电化学装置及电子装置。该正极材料包括：由一次颗粒形成的二次颗粒，其中正极材料满足以下关系式：15％≤(Dv50a‑Dv50b)/Dv50b≤80％，其中，Dv50a表示正极材料不经过超声波处理直接用激光粒度仪测试的Dv50，Dv50b表示正极材料经过超声波处理后用激光粒度仪测试的Dv50，Dv50表示正极材料在体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起、达到体积累积50％的粒径。满足以上条件的正极材料的二次颗粒能够形成软团聚，使其电化学装置具有良好的循环性能以及安全性能。

技术领域

本申请涉及储能技术领域，尤其涉及正极材料以及包括该正极材料的电化学装置及电子装置。

背景技术

随着移动电子技术的高速发展，人们使用诸如手机、平板、笔记本电脑、无人机等的移动电子装置的频率和体验要求越来越高。因此，为电子装置提供能源的电化学装置(例如，锂离子电池)需要表现出更高的能量密度、更大的倍率、更高的安全性以及在反复充放电过程后更小的容量衰减。

研发并使用具有更高能量密度及低成本的锂过渡金属氧化物作为正极材料，是电化学装置领域中的主要研究及改进方向之一。然而，随着电化学装置的能量密度的提高，正极材料的颗粒结构对电化学装置的循环性能和安全性能的影响也会逐渐增加。有鉴于此，除了寻求新型的正极材料，对正极材料的颗粒结构的改良及优化也是其中一个重要的解决方案。

发明内容

本申请提供一种正极材料和包括该正极材料的电化学装置及电子装置以试图在至少某种程度上解决至少一个存在于相关领域中的问题。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种正极材料，该正极材料包括：二次颗粒，二次颗粒由一次颗粒形成，其中正极材料满足以下关系式：15％≤(Dv50a-Dv50b)/Dv50b≤80％，其中，Dv50a表示正极材料不经过超声波处理直接用激光粒度仪测试的Dv50，Dv50b表示正极材料经过超声波处理后用激光粒度仪测试的Dv50，Dv50表示正极材料在体积基准的粒度分布中，从小粒径侧起、达到体积累积50％的粒径。

根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种电化学装置，其包括：负极、隔离膜及正极，其中正极包括上述的正极材料。

根据本申请的另一个方面，本申请提供了一种电子装置，电子装置包括上述的电化学装置。

本申请正极材料能够包含一次颗粒经软团聚而形成的二次颗粒，使其电化学装置在循环过程中能够有效降低正极中正极材料的破损，从而使其具有良好的循环性能以及安全性能。

本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。

附图说明

在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。

图1为正极材料的二次颗粒硬团聚与软团聚的示意图。

图2为根据本申请实施例的二次颗粒的3000倍扫描式电子显微镜(SEM)图像。

图3为根据现有技术的二次颗粒的3000倍扫描式电子显微镜图像。

图4为根据本申请实施例的正极的4000倍扫描式电子显微镜图像。

图5为根据现有技术的正极的2000倍扫描式电子显微镜图像。

图6为根据本申请实施例的正极经循环测试后的5000倍扫描式电子显微镜图像。

图7为根据现有技术的正极经循环测试后的5000倍扫描式电子显微镜图像。

具体实施方式