[发明专利]正极活性物质，正极活性物质的制造方法和电池

权利要求书

1.一种电池，包括包含正极活性物质的正极、负极和电解质，

所述正极活性物质包括包含锂(Li)和选自钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)中的至少一种的锂复合氧化物和表面层；

其中所述表面层包含包括包覆元素的化合物，所述包覆元素包括磷(P)和铝(Al)；

所述锂复合氧化物包括选自化学式1、2和3表示的化合物中的至少一种；

(化学式1)

Li_xCo_aM1_bO_2-c

(其中M1表示选自镍、锰、镁、铝、硼(B)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁、铜(Cu)、锌、钼(Mo)、锡(Sn)、钙(Ca)、锶(Sr)、钨(W)、锆(Zr)和硅(Si)中的至少一种，x、a、b和c值分别在以下范围内：0.8≤x≤1.2、0.8≤a≤1、0≤b≤0.2、-0.1≤c≤0.2)

(化学式2)

Li_yNi_dM2_eO_2-f

(其中M2表示选自钴、锰、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶、钨、锆和硅中的至少一种，y、d、e和f值分别在以下范围内：0.8≤y≤1.2、0.3≤d≤0.98、0.02≤e≤0.7、-0.1≤f≤0.2)

(化学式3)

Li_zMn_2-gM3_gO_4-h

(其中M3表示选自钴、镍、镁、铝、硼、钛、钒、铬、铁、铜、锌、钼、锡、钙、锶和钨中的至少一种，z、g和h值分别在以下范围内：0.8≤z≤1.2、0≤g<1.0和-0.2≤h≤0.2)

相应于每对正极和负极的完全充电的状态下的开路电压在4.25V～4.6V范围内(包括两端点)，

其中通过用于化学分析的电子谱测定的在所述表面层上的磷对铝的原子比(P/Al)在0.35～0.51范围内(包括两端点)，且相对于所述锂复合氧化物，表面层总共包含0.2mol％～6.0mol％(包括两端点)包括磷和铝的包覆元素。

2.根据权利要求1的电池，其中所述正极活性物质包括：

中心部分，所述中心部分包含锂复合氧化物，和

表面层，所述表面层配置在所述中心部分的至少一部分上。

3.根据权利要求1的电池，其中

所述正极活性物质表面上的包覆元素含量大于所述正极活性物质内部的包覆元素含量，并且所述包覆元素的含量从表面向内部减少。

4.根据权利要求1的电池，其中

作为包覆元素，包括磷和锰。

5.根据权利要求1的电池，其中

相对于所述锂复合氧化物，表面层包含0.1mol％～6.0mol％(包括两端点)包括磷和锰的包覆元素。

6.根据权利要求1的电池，其中

作为包覆元素，包括磷和镁。

7.根据权利要求1的电池，其中

相对于所述锂复合氧化物，表面层包含0.1mol％～4.0mol％(包括两端点)包括磷和镁的包覆元素。

8.一种制造正极活性物质的方法，该方法包括以下步骤：

利用包含磷(P)和铝(Al)的化合物，包覆锂复合氧化物粒子表面，并对它们进行烧结，所述锂复合氧化物包含锂(Li)和选自钴(Co)、镍(Ni)和锰(Mn)中的至少一种，

其中通过用于化学分析的电子谱测定的在所述表面层上的磷对铝的原子比(P/Al)在0.35～0.51范围内(包括两端点)，且相对于所述锂复合氧化物，表面层总共包含0.2mol％～6.0mol％(包括两端点)包括磷和铝的包覆元素。