[发明专利]正极活性物质、其制造方法以及非水电解质二次电池

权利要求书

1.一种用于非水电解质二次电池的正极活性物质，该正极活性物质包括：

复合氧化物颗粒，具有由下列化学式表示的平均组成：

(化学式1)

Li_(1+x)Co_(1-y)M_yO_(2-z)

其中，M表示选自由镁Mg、铝Al、硼B、钛Ti、钒V、铬Cr、锰Mn、铁Fe、镍Ni、铜Cu、锌Zn、钼Mo、锡Sn、钙Ca、锶Sr、钨W、钇Y和锆Zr构成的组的至少一种元素，并且x、y和z满足下列关系：-0.10≤x≤0.10、0≤y＜0.50以及-0.10≤z≤0.20；

包覆层，被设置于所述复合氧化物颗粒的表面的至少一部分上，并且包括含有锂以及选自镍Ni和锰Mn之中的至少一种包覆元素的氧化物；以及

表面层，被设置于所述包覆层的至少一部分上，并且包括含有选自镧系元素的至少一种元素的氧化物。

2.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的正极活性物质，其中，相对于100重量份的用于非水电解质二次电池的所述正极活性物质，作为换算为镧系元素氧化物的重量，在所述表面层上的镧系元素的量为大于等于0.02重量份且小于等于2.0重量份。

3.根据权利要求2所述的用于非水电解质二次电池的正极活性物质，其中，所述镧系元素包括镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb和镥Lu。

4.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的正极活性物质，其中，在所述包覆层中的镍Ni与锰Mn的构成比例具有100∶0至30∶70的摩尔比。

5.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的正极活性物质，其中，相对于100重量份的上述复合氧化物颗粒，所述包覆层的量的范围为0.5重量份至50重量份。

6.根据权利要求1所述的用于非水电解质二次电池的正极活性物质，其中，所述正极活性物质具有平均颗粒直径范围为大于等于2.0μm且小于等于50μm。

7.一种制造用于非水电解质二次电池的正极活性物质的方法，所述方法包括以下步骤：

在复合氧化物颗粒的至少一部分上，形成由含镍Ni和/或锰Mn的氢氧化物构成的层，然后在所述复合氧化物颗粒的至少一部分上形成由选自镧系元素的至少一种元素的氢氧化物构成的层；并且

通过热处理，在所述复合氧化物颗粒的至少一部分上，形成由含有锂Li以及选自镍Ni和锰Mn的至少一种包覆元素的氧化物构成的包覆层，以及由选自镧系元素的至少一种元素的氧化物构成的表面层，所述表面层设置于所述包覆层的至少一部分上，其中

所述复合氧化物颗粒具有由下列化学式表示的平均组成：

(化学式1)

Li_(1+x)Co_(1-y)M_yO_(2-z)

其中，M表示选自由以下元素构成的组的至少一种元素：镁Mg、铝Al、硼B、钛Ti、钒V、铬Cr、锰Mn、铁Fe、镍Ni、铜Cu、锌Zn、钼Mo、锡Sn、钙Ca、锶Sr、钨W、钇Y和锆Zr；并且x、y和z满足下列关系：-0.10≤x≤0.10、0≤y＜0.50以及-0.10≤z≤0.20。

8.根据权利要求7所述的制造用于非水电解质二次电池的正极活性物质的方法，其中，相对于100重量份的用于非水电解质二次电池的所述正极活性物质，作为换算为镧系元素氧化物的重量，在所述表面层上的镧系元素的量为大于等于0.02重量份且小于等于2.0重量份。

9.根据权利要求7所述的制造用于非水电解质二次电池的正极活性物质的方法，其中，在复合氧化物颗粒的至少一部分上形成由含镍Ni和/或锰Mn的氢氧化物构成的层的步骤中，通过将所述复合氧化物颗粒分散到主要含水的pH值大于等于12的溶剂中，然后通过添加所述镍Ni的化合物和/或所述锰Mn的化合物，来粘附含镍Ni和/或锰Mn的所述氢氧化物。

10.根据权利要求9所述的制造用于非水电解质二次电池的正极活性物质的方法，其中，所述主要含水的溶剂包含氢氧化锂。