[发明专利]锂二次电池及其制造方法

权利要求书

1.锂二次电池，其包括：

阴极，所述阴极由包含第一阴极活性材料颗粒和第二阴极活性材料颗粒的阴极活性材料形成；

阳极；和

隔膜，所述隔膜介于阴极和阳极之间，

其中所述第一阴极活性材料颗粒包含锂金属氧化物，所述锂金属氧化物包含镍(Ni)，Ni在所述第一阴极活性材料颗粒的中心部分和表面部分之间的至少一个区域中具有连续浓度梯度，

其中所述第二阴极活性材料颗粒包含锂金属氧化物，所述锂金属氧化物包括从中心部分到表面具有恒定浓度的除锂之外的至少两种金属，并且第二阴极活性材料颗粒在除锂以外的金属中包括过量的镍，

其中所述第二阴极活性材料颗粒的平均直径(D₅₀)为4.5-15μm，

其中所述第一阴极活性材料颗粒与所述第二阴极活性材料颗粒的混合比例为5:5至1:9。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒包含在所述至少一个区域中在从中心部分到表面部分的方向上浓度连续减小的第一金属和在所述至少一个区域中在从中心部分到表面部分的方向上浓度连续增大的第二金属，

其中所述第一金属是Ni。

3.根据权利要求2所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒还包含从中心部分到表面部分具有恒定浓度的第三金属。

4.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒由以下化学式1表示：

[化学式1]

Li_xM1_aM2_bM3_cO_y，

其中在上述化学式1中，M1为Ni，M2和M3选自Co、Mn、Na、Mg、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ge、Sr、Ag、Ba、Zr、Nb、Mo、Al、Ga或B，且

0x≤1.1，2≤y≤2.02，0a1，0b1，0c1，且0a+b+c≤1。

5.根据权利要求4所述的锂二次电池，其中在化学式1中0.6≤a≤0.95且0.05≤b+c≤0.4。

6.根据权利要求4所述的锂二次电池，其中在化学式1中0.7≤a≤0.9且0.1≤b+c≤0.3。

7.根据权利要求4所述的锂二次电池，其中M2为锰(Mn)和M3为钴(Co)。

8.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒包括在中心部分和表面部分之间在特定区域形成的浓度梯度层。

9.根据权利要求8所述的锂二次电池，其中所述浓度梯度层包括连续浓度梯度，

其中中心部分和表面部分各自具有恒定的浓度组成，中心部分和表面部分通过浓度梯度层具有彼此不同的浓度组成。

10.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第一阴极活性材料颗粒在从中心部分到其表面的全部区域内具有连续的浓度梯度。

11.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述第二阴极活性材料颗粒由以下化学式2表示：

[化学式2]

Li_xM1'_aM2'_bM3'_cO_y，

其中在上述化学式2中，M1'是镍，M2'和M3'选自Co、Mn、Na、Mg、Ca、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ge、Sr、Ag、Ba、Zr、Nb、Mo、Al、Ga、W或B，并且0x≤1.1，2≤y≤2.02，0a+b+c≤1，0.48≤a≤0.52，0.18≤b≤0.22，0.28≤c≤0.32。

12.根据权利要求11所述的锂二次电池，其中在化学式2中0.49≤a≤0.51，0.19≤b≤0.21且0.29≤c≤0.31。