[发明专利]在锂可充电电池中兼有高安全性和高功率的非均质正极材料

权利要求书

1.在可充电电池中用作阴极材料的锂金属氧化物粉末，其由通式 Li_aNi_xCo_yM_zO_2±eA_f表示，其中

0.9＜a＜1.1、0.3≤x≤0.9、0＜y≤0.4、0＜z≤0.35、e＜0.02、0≤f≤0.05、 以及0.9＜(x+y+z+f)＜1.1；

M由选自Al、Mg、以及Ti的任何一种或多种元素组成；A由S和C 中的任何一种或两种组成；所述粉末具有定义D10、D50、以及D90的 粒度分布；且所述x和z参数随着所述粉末的粒度而变化，

特征在于下列中的任何一项或两项：

x1-x2≥0.010和

z2-z1≥0.010；

x1和z1为与具有粒度D90的粒子相对应的参数；且x2和z2为与具有 粒度D10的粒子相对应的参数。

2.权利要求1的氧化物粉末，特征在于：x1-x2≥0.030和 z2-z1≥0.030；且优选x1-x2≥0.050和z2-z1≥0.050。

3.权利要求1或2的氧化物粉末，特征在于：所述粉末的Ni含 量随着粒度的增加而增加，且所述粉末的M含量随着粒度的增加而减 少。

4.权利要求1至3中任何一项的氧化物粉末，特征在于：A由S 和C组成，其中f≤0.02，且M由Al组成。

5.权利要求1至3中任何一项的氧化物粉末，特征在于：A由C 组成，其中f≤0.01，且M由Al组成。

6.权利要求5的氧化物粉末，其由通式Li_aNi_0.80Co_0.15Al_0.05C_0.01O₂表示。

7.权利要求1至6中任何一项的粉末在锂二次电池中的应用。

8.用于制造权利要求1至6中任何一项的粉末的方法，所述方法包 括如下步骤：

-提供至少两种Li_aNi_xCo_yM_zO_2±eA_f前体粉末，它们具有以不同的 D10和D90值表征的不同的粒度分布，且其中与具有较高D10和D90值的 粉末相比，具有较低D10和D90值的粉末具有较低的Ni含量和较高的M 含量，

-将所述至少两种前体粉末与优选为氢氧化锂的锂前体混合在一 起，

-将所述混合物在至少600℃的温度加热。

9.根据权利要求8的方法，其中所述前体粉末是通过在碱金属氢 氧化物和优选为氨的螯合剂的存在下对金属硫酸盐、硝酸盐、氯化物、 或碳酸盐进行沉淀所获得的氢氧化物或羟基氧化物组合物。

10.根据权利要求8或9的方法，其中所述前体粉末的Co含量是 相同的。