[发明专利]用于提高输出的锂二次电池复合电极用活性材料和包含所述活性材料的锂二次电池

权利要求书

1.一种包含两种以上活性材料的复合电极，其中所述两种以上活性材料中具有相对最小粒度的活性材料(小粒子活性材料)的粒子(初级粒子)聚集并二次粒化(二次粒子)以具有与其他混合活性材料一致的粒度。

2.权利要求1的复合电极，其中所述小粒子活性材料的初级粒子包含尺寸范围为约5nm～约200nm的粒子。

3.权利要求1的复合电极，其中基于所述复合电极的总量，所述小粒子活性材料的含量范围为约10重量%～约60重量%。

4.权利要求1的复合电极，其中相对于所述小粒子活性材料的总量，所述小粒子活性材料中包含的所述二次粒子的含量范围为约30重量%以上且小于约100重量%。

5.权利要求1的复合电极，其中除了所述初级粒子之外，所述小粒子活性材料的所述二次粒子还包含导电剂。

6.权利要求5的复合电极，其中基于所述二次粒子的总重量，所述导电剂的含量范围为约0.5重量%～约5重量%。

7.权利要求5的复合电极，其中所述导电剂为选自如下物质中的一种或多种物质的混合物：炭黑，包括乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑或热裂法炭黑；或具有石墨烯或石墨的晶体结构的材料。

8.权利要求1的复合电极，其中所述复合电极为正极。

9.权利要求1的复合电极，其中所述小粒子活性材料为由如下化学式1表示的橄榄石结构的含锂磷酸盐：

[化学式1]   LiMPO₄

(其中M为选自钴(Co)、镍(Ni)、锰(Mn)和铁(Fe)中的一种或多种元素)。

10.权利要求1的复合电极，其中所述小粒子活性材料为LiFePO₄。

11.权利要求10的复合电极，其中除了LiFePO₄之外，所述复合电极还包含由化学式2表示的三元含锂金属氧化物：

[化学式2]   LiNi_xMn_yCo_1-x-yO₂，

0<x<0.5，0<y<0.5。

12.权利要求11的复合电极，其中所述三元含锂金属氧化物为Li[Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3]O₂。

13.权利要求12的复合电极，其中所述复合电极还包含选自如下物质中的一种或多种物质的混合物：锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂钴-镍氧化物、锂钴-锰氧化物、锂锰-镍氧化物、锂钴-镍-锰氧化物、含锂的橄榄石型磷酸盐以及具有在其中取代或掺杂的其他元素的氧化物，所述其他元素为选自铝(Al)、镁(Mg)、锰(Mn)、镍(Ni)、钴(Co)、铬(Cr)、钒(V)和铁(Fe)中的一种或多种元素。

14.权利要求1的复合电极，其中基于所述复合电极的总量，所述复合电极以约10重量%以下的量包含粘合剂和导电剂。

15.一种锂二次电池，所述锂二次电池包含权利要求1～14中任一项的复合电极。

16.权利要求15的锂二次电池，其中所述锂二次电池用作电池模块的单元电池，所述电池模块是中型和大型装置的电源。

17.权利要求16的锂二次电池，其中所述中型和大型装置为：电动工具；包括电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)和插电式混合电动车辆(PHEV)的电动车；包括电动自行车和电动踏板车的电动双轮车俩；电动高尔夫球车；电动卡车；以及电动商业车辆或电力存储系统。