[发明专利]二次电池用正极活性材料及包含其的二次电池

权利要求书

1.一种包含复合涂层的正极活性材料，所述复合涂层包含下面的M，并通过由下式1表示的锂过渡金属氧化物与涂层前体的反应而在正极活性材料的表面上形成，

Li_xMO₂     (1)

其中M由Mn_aM’_1-b表示，M’为选自Al、Mg、Ni、Co、Cr、V、Fe、Cu、Zn、Ti和B中的至少一种，以及

0.95≤x≤1.5，且0.5≤a≤1。

2.根据权利要求1的正极活性材料，其中所述复合涂层具有选自Li-M-X、Li-M-m和Li-M-X-m中的至少一种组合结构，X为源自第一涂层前体的卤素，且m为源自第二涂层前体的金属元素。

3.根据权利要求2的正极活性材料，其中所述第一涂层前体是包含卤素X的有机或无机化合物，X是源自所述有机或无机化合物的F、Cl、Br或I。

4.根据权利要求3的正极活性材料，其中所述有机化合物是选自PVdF、PVdF-HFP、PVF、PTFE和ETFE中的任一种，且所述无机化合物是包含卤素的锂盐或铵盐。

5.根据权利要求3的正极活性材料，其中所述第一涂层前体是PVdF。

6.根据权利要求2的正极活性材料，其中所述第二涂层前体是包含金属m的氧化物，且金属m是源自所述氧化物的选自Al、Ba、Ca、Mg、Si、Ti、Zr、Zn和Sr中的至少一种。

7.根据权利要求6的正极活性材料，其中所述第二涂层前体是Al₂O₃。

8.根据权利要求2的正极活性材料，其中所述第二涂层前体是包含所述金属m的碳酸盐基材料，且所述金属m是源自所述碳酸盐基材料的选自Al、Ba、Ca、Mg、Si、Ti、Zr、Zn和Sr中的至少一种。

9.根据权利要求8的正极活性材料，其中所述第二涂层前体是CaCO₃。

10.根据权利要求2的正极活性材料，其中所述第二涂层前体是包含所述金属m的有机物质，且所述金属m是源自所述有机物质的选自Al、Ba、Ca、Mg、Si、Ti、Zr、Zn和Sr中的至少一种。

11.根据权利要求10的正极活性材料，其中所述第二涂层前体是C₉H₁₂O₃Al。

12.根据权利要求2的正极活性材料，其中基于锂过渡金属氧化物的表面积，所述复合涂层在60％～100％的涂布面积中形成。

13.根据权利要求2的正极活性材料，其中在所述复合涂层中，基于正极活性材料的总重量，X的量为0.01重量％～1.00重量％，且基于正极活性材料的总重量，m的量为0.01重量％～0.50重量％。

14.一种制备权利要求1的正极活性材料的方法，所述方法包括：

制备式1的锂过渡金属氧化物；

同时将第一涂层前体和第二涂层前体涂布到锂过渡金属氧化物上；以及

在所述制备和所述涂布之后进行热处理。

15.根据权利要求14的方法，其中通过高能研磨或基于干法的混合形成所述涂布。

16.根据权利要求14的方法，其中在所述涂布中，以2:3～5:2的重量混合比使用所述第一涂层前体和所述第二涂层前体。

17.一种正极混合物，其包含权利要求1的正极活性材料。

18.一种二次电池用正极，其中权利要求17的正极混合物涂布在集电器上。

19.一种二次电池，其包含权利要求18的二次电池用正极。

20.根据权利要求19的二次电池，其中所述二次电池是锂二次电池。