[发明专利]锂二次电池用正极活性材料和包含其的正极

权利要求书

1.一种锂二次电池用正极活性材料，所述正极活性材料包含由下式1表示并能够可逆地嵌入/脱嵌锂的化合物，

其中根据通过里特维德法实施的正极活性材料的晶体结构分析，MO平板的厚度为平板间的厚度为并且Li与Ni之间的阳离子混合比为0.5％以下，在所述里特维德法中基于X射线衍射分析将空间群R-3m用于晶体结构模型中，

其中所述MO平板的厚度表示八面体晶体结构中的过渡金属层的厚度，

所述平板间的厚度表示八面体晶体结构中的锂层的厚度，

所述Li与Ni之间的阳离子混合比指的是存在于锂层中的Ni阳离子的量，

[式1]Li_x[Ni_a1Co_b1Mn_c1]O₂

在上式1中，1.0≤x≤1.2，0.85≤a1≤0.99，0b10.15，0c10.15，且a1+b1+c1＝1。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料，其中平板间/MO平板的比例为1.2～1.25，所述比例是所述平板间与所述MO平板之比。

3.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料，其中所述平板间的厚度为

4.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料，其中所述阳离子混合比为0.3％～0.4％。

5.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料，其中所述正极活性材料的c轴对a轴之比(c/a)为4.927～4.948。

6.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料，其中所述正极活性材料的I(003/104)为2.0～2.2，

其中所述I(003/104)是表示正极活性材料的结晶度的指标，其中通过X射线衍射分析来测量I(003/104)，具体测量条件为：速度为0.02°min^-1，衍射角(2θ)为10°～90°，且光源为Fe-Kα射线，其中

7.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料，其中所述正极活性材料的I(006+102)/(101)为0.75～0.79，

其中所述I(006+102)/(101)是表示正极活性材料是否已适当烧结的指标，其中通过X射线衍射分析来测量I(006+102)/(101)，具体测量条件为：速度为0.02°min^-1，衍射角(2θ)为10°～90°，且光源为Fe-Kα射线，其中

8.根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料，其中所述正极活性材料的Z为0.24～0.242，

其中所述Z是表示正极活性材料中的氧的位置的指标。

9.一种制备根据权利要求1所述的锂二次电池用正极活性材料的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：将由下式2表示的过渡金属前体与锂前体混合使得存在于所述锂前体中的锂的摩尔数相对于存在于所述过渡金属前体中的过渡金属的总摩尔数之比(Li的摩尔数/过渡金属的总摩尔数)为1.03以上，以制备混合物；以及

步骤2：在800℃～850℃的温度下对所述混合物进行烧结以形成由下式1表示并能够可逆地嵌入/脱嵌锂的化合物，

[式1]Li_x[Ni_a1Co_b1Mn_c1]O₂

[式2][Ni_a2Co_b2Mn_c2](OH)₂

在所述式1和2中，1.0≤x≤1.2，0.85≤a1≤0.99，0b10.15，0c10.15，a1+b1+c1＝1，0.85≤a2≤0.99，0b20.15，0c20.15，且a2+b2+c2＝1。