[发明专利]二次电池用正极活性材料、包含其的二次电池用正极和二次电池

权利要求书

1.一种二次电池用正极活性材料，所述正极活性材料包含：

平均粒径D₅₀大于8 µm且为20 µm以下的第一锂镍氧化物颗粒；和

平均粒径D₅₀为8 µm以下的第二锂镍氧化物颗粒，其中：

所述第一锂镍氧化物颗粒的颗粒强度为100 MPa至250 MPa，并且所述第二锂镍氧化物颗粒的颗粒强度为50 MPa至100 MPa；

所述第一锂镍氧化物颗粒的强度与所述第二锂镍氧化物颗粒的强度之比r满足以下关系式1，并且

[关系式1]

1 r ≤ 3

所述第一和第二锂镍氧化物独立地包含相对于所述氧化物中存在的锂之外的金属元素的总原子量的含量为80原子%以上的镍。

2. 如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，所述第一和第二锂镍氧化物颗粒独立地包含以下化学式1表示的化合物，

[化学式1]

Li_aNi_1-x-yCo_xM1_yM2_wO₂

在化学式1中，1.0≤a≤1.5，0≤x≤0.2，0≤y≤0.2，0≤w≤0.1且0≤x+y≤0.2，M1包括选自由Mn和Al组成的组中的任何一种或两种，并且M2包括选自由Ba、Ca、Zr、Ti、Mg、Ta、Nb和Mo组成的组中的任何一种或两种以上元素。

3.如权利要求2所述的二次电池用正极活性材料，其中，在化学式1中，1.0≤a≤1.2，0x≤0.2，0y≤0.2，0w≤0.1且0x+y≤0.2。

4.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，在所述第一和第二锂镍氧化物颗粒中的至少一种颗粒中，镍以从颗粒中心向颗粒表面逐渐减少的浓度梯度分布。

5.如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，所述第一锂镍氧化物颗粒的平均粒径与所述第二锂镍氧化物颗粒的平均粒径之比是1.5至3。

6. 如权利要求1所述的二次电池用正极活性材料，其中，所述正极活性材料的振实密度是2.0 g/cc以上。

7.一种二次电池用正极，所述正极包含权利要求1至6中任一项所述的正极活性材料。

8.如权利要求7所述的二次电池用正极，其中：

所述正极包含正极集电器和设置在所述正极集电器上的正极活性材料层；并且

所述正极活性材料层包含相对于所述正极活性材料层的总重量为90重量%至98重量%的所述正极活性材料。

9.如权利要求7所述的二次电池用正极，其中，所述二次电池用正极的电极密度为3.5g/cc以上。

10.一种锂二次电池，其包含权利要求7所述的正极。

11.一种电池模块，其包含权利要求10所述的锂二次电池作为单元电池。

12.一种电池组，其包含权利要求11所述的电池模块。

13.如权利要求12所述的电池组，其中，所述电池组用作中型至大型装置的电源。

14.如权利要求13所述的电池组，其中，所述中型至大型装置选自由电动车辆、混合动力电动车辆和蓄电系统组成的组。

15.如权利要求13所述的电池组，其中，所述中型至大型装置是插电式混合动力电动车辆。