[发明专利]包含锂锰氧化物的正极活性材料和包含其的正极混合物

权利要求书

1.一种包含锂锰氧化物的正极活性材料，其中所述锂锰氧化物具有尖晶石结构并具有由式1表示的特定构成组成，在所述锂锰氧化物的粒子中不含纳米粒子，其中导电材料涂布到锂锰氧化物粒子的表面上，从而在2.5V～3.5V的范围内以及在4V区域中显示充放电性能，

Li_1+yM_zMn_2-y-zO_4-x-aQ_xR_a(1)

其中0≤x≤1；0≤y≤0.3；0≤z≤1；M是选自Al、Mg、Ni、Co、Fe、Cr、V、Ti、Cu、B、Ca、Zn、Zr、Nb、Mo、Sr、Sb、W、Ti和Bi中的至少一种以上元素；Q是选自N、F、S和Cl中的至少一种以上元素；R表示由于氧从晶格中逃逸而形成的空位；且0≤a≤2。

2.如权利要求1所述的正极活性材料，其中所述锂锰氧化物具有选自立方相和四方相中的至少一种相。

3.如权利要求2所述的正极活性材料，其中所述导电材料涂布到立方相中的所述锂锰氧化物粒子的表面上。

4.如权利要求2所述的正极活性材料，其中所述导电材料涂布到四方相中的所述锂锰氧化物粒子的表面上。

5.如权利要求1所述的正极活性材料，其中所述导电材料是碳类材料。

6.如权利要求5所述的正极活性材料，其中所述碳类材料具有石墨烯结构或石墨晶体结构。

7.如权利要求1所述的正极活性材料，其中相对于所述导电材料和所述锂锰氧化物的总重量，所述导电材料的含量为1～40重量％。

8.如权利要求1所述的正极活性材料，其中相对于所述导电材料和所述锂锰氧化物的总重量，所述导电材料的含量为3～30重量％。

9.如权利要求1所述的正极活性材料，其中通过干法将所述导电材料涂布到锂锰氧化物粒子的表面上，所述干法包括对所述导电材料和所述锂锰氧化物进行高能研磨或混合。

10.如权利要求1所述的正极活性材料，其中通过湿法将所述导电材料涂布到锂锰氧化物粒子的表面上，所述湿法包括将所述锂锰氧化物分散到溶剂中，用所述导电材料的前体对分散体进行表面涂覆，干燥并回收所述溶剂。

11.一种正极混合物，其包含权利要求1～10中任一项的锂锰氧化物。

12.一种二次电池用正极，其通过将权利要求11的正极混合物涂布到集电器上而形成。

13.一种锂二次电池，其包含权利要求12的二次电池用正极。

14.如权利要求13所述的锂二次电池，其中所述电池用作电池模块用单元电池，所述电池模块是用于中型或大型装置的电源。

15.如权利要求14所述的锂二次电池，其中所述中型或大型装置是电动车辆、混合电动车辆、插电式混合电动车辆或电力储存系统。