[发明专利]正极活性材料和电池

权利要求书

1.一种正极活性材料，包含：

锂钴复合氧化物，其包含锂Li、钴Co、第一元素、及第二元素；

第一副组分元素；以及

第二副组分元素，

其中，所述第一元素是选自包括铝Al、铬Cr、钒V、锰Mn、和铁Fe的组中的至少一种，

所述第二元素是选自包括镁Mg和钙Ca的组中的至少一种，

所述第一副组分元素是选自包括钛Ti、锆Zr、和铪Hf的组中的至少一种，所述第一副组分元素中的至少一部分作为化合物存在于所述锂钴复合氧化物的晶粒界面中，

所述第二副组分元素是选自包括硅Si、锗Ge、和锡Sn的组中的至少一种，所述第二副组分元素中的至少一部分作为化合物存在于所述锂钴复合氧化物的晶粒界面中，

当钴的组成表示为a、所述第一元素的组成表示为b、以及所述第二元素的组成表示为c时，则所述锂钴复合氧化物中钴、所述第一元素、和所述第二元素的摩尔比分别落在0.9≤a＜1、0.001≤b≤0.05、和0.001≤c≤0.05的范围内，

所述第一副组分元素的含量相对于所述锂钴复合氧化物中钴的比率落在等于或大于0.01mol％至等于或小于10mol％的范围内，并且

所述第二副组分元素的含量相对于所述锂钴复合氧化物中钴的比率落在等于或大于0.01mol％至等于或小于10mol％的范围内。

2.根据权利要求1所述的材料，其中，所述锂钴复合氧化物用以下化学式1表示：

化学式1

Li_xCo_aM1_bM2_cO₂

在化学式1中，M1代表所述第一元素、M2代表所述第二元素、x设定为0.9≤x＜1.1范围内的数值、a设定为0.9≤a＜1范围内的数值、b设定为0.001≤b≤0.05范围内的数值、c设定为0.001≤c≤0.05范围内的数值、并且a+b+c＝1。

3.一种电池，其包括正极、负极、和电解质，其中，

所述正极包含正极活性材料，

所述正极活性材料包含：

锂钴复合氧化物，其包含锂Li、钴Co、第一元素、及第二元素；

第一副组分元素；以及

第二副组分元素，

所述第一元素是选自包括铝Al、铬Cr、钒V、锰Mn、和铁Fe的组中的至少一种，

所述第二元素是选自包括镁Mg和钙Ca的组中的至少一种，

所述第一副组分元素是选自包括钛Ti、锆Zr、和铪Hf的组中的至少一种，所述第一副组分元素中的至少一部分作为化合物存在于所述锂钴复合氧化物的晶粒界面中，

所述第二副组分元素是选自包括硅Si、锗Ge、和锡Sn的组中的至少一种，所述第二副组分元素中的至少一部分作为化合物存在于所述锂钴复合氧化物的晶粒界面中，

当钴的组成表示为a、所述第一元素的组成表示为b、以及所述第二元素的组成表示为c时，则所述锂钴复合氧化物中钴、所述第一元素和所述第二元素的摩尔比分别落在0.9≤a＜1、0.001≤b≤0.05、和0.001≤c≤0.05的范围内，

所述第一副组分元素的含量相对于所述锂钴复合氧化物中钴的比率落在等于或大于0.01mol％至等于或小于10mol％的范围内，并且

所述第二副组分元素的含量相对于所述锂钴复合氧化物中钴的比率落在等于或大于0.01mol％至等于或小于10mol％的范围内。

4.根据权利要求3所述的电池，其中，所述锂钴复合氧化物由以下化学式1表示：

化学式1

Li_xCo_aM1_bM2_cO₂

在化学式1中，M1代表所述第一元素、M2代表所述第二元素、x设定为0.9≤x＜1.1范围内的数值、a设定为0.9≤a＜1范围内的数值、b设定为0.001≤b≤0.05范围内的数值、c设定为0.001≤c≤0.05范围内的数值、并且a+b+c＝1。