[发明专利]正极活性材料、非水电解质电池及制造正极活性材料的方法

权利要求书

1.一种正极活性材料，其包含：

通过一次粒子凝聚后所获得的二次粒子，所述一次粒子为其中固溶有至少镍(Ni)和钴(Co)作为过渡金属的锂复合氧化物粒子，

其中整个所述二次粒子的平均组成由下式(1)表示：

式(1)

Li_xCo_yNi_zM_1-y-zO_b-aX_a

其中：

M表示选自硼(B)、镁(Mg)、铝(Al)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)、镓(Ga)、锗(Ge)、钇(Y)、锆(Zr)、钼(Mo)、银(Ag)、钡(Ba)、钨(W)、铟(In)、锶(Sr)、锡(Sn)、铅(Pb)和锑(Sb)中的至少一种元素；X表示卤素原子；x、y、z、a和b分别为落在(0.8＜x≤1.2)、(0＜y≤0.5)、(0.5≤z≤1.0)、(1.8≤b≤2.2)和(0≤a≤1.0)范围内的值；

钴(Co)的存在量从所述一次粒子的中心向其表面变大；并且

在所述二次粒子的表面附近存在的所述一次粒子中的钴(Co)的存在量大于在所述二次粒子的中心附近存在的所述一次粒子中的钴(Co)的存在量。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其中：

当由式(1)表示的所述锂复合氧化物粒子的通过转换电子收率法获得的介于7462.0eV和8462.0eV之间的X射线吸收精细结构(XAFS)谱的突变量定义为μCo，并且由式(1)表示的所述锂复合氧化物的通过转换电子收率法获得的介于8082.0eV和9130.0eV之间的X射线吸收精细结构(XAFS)谱的突变量定义为μNi时，μNi/μCo和式(1)的组成式的z/y满足以下表达式(1)的关系：

表达式(1)

μNi/μCo＜(z/y)+0.425。

3.根据权利要求2所述的正极活性材料，其中：

当所述一次粒子的最外表面上的Co/Ni比定义为Rt，并且整个所述一次粒子的Co/Ni比定义为R时，Rt和R满足以下表达式(2)的关系：

表达式(2)

1.5＜Rt/R＜35。

4.根据权利要求2所述的正极活性材料，其中：

当在所述二次粒子表面附近存在的所述一次粒子的Co/Ni比定义为Rs，并且在所述二次粒子的中心附近存在的所述一次粒子的Co/Ni比定义为Ri时，Rs和Ri满足以下表达式(3)的关系：

表达式(3)

1.05＜Rs/Ri＜25。

5.根据权利要求3所述的正极活性材料，其中：

在电势为2.5V～3.5V(相对于Li/Li⁺)的放电状态中，在通过经由透射方法获得的介于7462eV和8462eV之间的X射线吸收精细结构(XAFS)谱扣除在吸收边前区估算的线性背景，并且进一步以使得在吸收边后区估算的二次曲线强度在整个区域上为1的方式归一化而获得的X射线吸收近边结构(XANES)谱中，在其峰强度为0.5时的钴K吸收边能量位于7722eV以上且低于7723eV的能量侧。

6.根据权利要求3所述的正极活性材料，其中：

在电势为2.5V～3.5V(相对于Li/Li⁺)的放电状态中，在通过经由透射方法获得的介于8082eV和9130eV之间的X射线吸收精细结构(XAFS)谱扣除在吸收边前区估算的线性背景，并且进一步以使得在吸收边后区估算的二次曲线强度在整个区域为1的方式归一化而获得的X射线吸收近边结构(XANES)谱中，在其峰强度为0.5时的镍K吸收边能量位于8342eV以上且低于8344eV的能量侧。

7.根据权利要求1所述的正极活性材料，其具有2.0μm以上且50μm以下的平均粒度。