[发明专利]正极活性材料、其制造方法及含有它的非水电解质可充电电池

权利要求书

1.用于非水电解质可充电电池的正极活性材料，所述正极活性材料包括：

芯部分，其包含具有聚阴离子结构的无机氧化物；和

壳部分，其覆盖所述芯部分，其中，

该壳部分包含碳和促进由该碳生成所述壳部分的无机促进剂，且

当所述无机氧化物的质量定义为100%时，所述无机促进剂的含量为无机氧化物的0.2质量%或更多。

2.根据权利要求1的正极活性材料，其中

所述无机氧化物是Li_xMn_yM_1-yXO₄，其中：

M是选自Co、Ni、Fe、Cu、Cr、Mg、Ca、Zn和Ti的一种或多种；

X是选自P、As、Si和Mo的一种或多种；

x满足以下关系式：0≤ x <2.0；且

y满足以下关系式：0.7≤ y ≤1.0。

3.根据权利要求1或2所述的正极活性材料，其中初级粒子粒径是600 nm或更小，且最大孔为1.5nm或更小。

4.非水电解质可充电电池，其包含根据权利要求1或2所述的正极活性材料。

5.制备用于非水电解质可充电电池的正极活性材料的方法，所述正极活性材料具有包括芯部分和壳部分的芯-壳结构，所述芯部分含有具有聚阴离子结构的无机氧化物，所述壳部分含有覆盖所述芯部分的碳，所述方法包括：

通过将用于生成具有聚阴离子结构的无机氧化物的无机原料添加到水性溶剂中制备混合溶液；

调节所述混合物溶液的pH值；

在加压条件下加热pH值经过调节的所述混合溶液；以及

在惰性气氛和如下状态下烧结通过加热生成的无机氧化物：在该状态中所述无机氧化物与作为用于形成壳部分的碳原料的阴离子芳香化合物以及用于促进由该碳原料生成壳部分的无机促进剂混合。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：

所述阴离子芳香化合物添加到所述混合溶液和所述壳部分的前体中的至少一个中，且

所述无机促进剂添加到所述混合溶液和所述壳部分的前体中的至少一个中。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中：

所述阴离子芳香化合物表示为C_nH_2n+1–A–P–Ma，其中：

A是芳烃；

P是选自羧酸、磺酸和磷酸酯的一种或多种；且

Ma是碱金属元素，且

所述阴离子芳香化合物的含量为所述芯部分的质量的10%或更少。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其中将所述混合溶液的pH值调节为3到5。

9.根据权利要求5或6所述的方法，还包括将通过烧结生成的烧结物质粉碎。

10.根据权利要求5或6所述的方法，其中：

所述无机氧化物为Li_xMn_yM_1-yXO₄，其中：

M是选自Co、Ni、Fe、Cu、Cr、Mg、Ca、Zn和Ti的一种或多种；

X是选自P、As、Si和Mo的一种或多种；

x满足0≤ x <2.0；且

y满足0.7≤ y ≤1.0。

11.非水电解质可充电电池，其包括根据权利要求5或6所述的方法制备的正极活性材料。