[发明专利]正极活性物质及其制造方法、以及非水电解质二次电池

权利要求书

1.一种正极活性物质，其是包含层状锂复合氧化物的正极活性物质，所述层状锂复合氧化物含有Li、Ni、Mn、以及任选的Co，其中，

当将所述正极活性物质作为正极、锂箔作为负极的非水电解质二次电池在以下条件(I-1)下进行充放电时，根据第5次循环放电中的电压V和电池容量Q，在横轴为电压V、纵轴为以电压V对电池容量Q进行微分的dQ/dV值的曲线图中，

峰强比r＝|Ic|/(|Ia|+|Ib|+|Ic|)

满足0r≤0.25，其中

|Ia|：在大于3.9V小于等于4.4V的范围内具有峰顶点的峰1的峰顶点的dQ/dV值的绝对值

|Ib|：在大于3.5V小于等于3.9V的范围内具有峰顶点的峰2的峰顶点的dQ/dV值的绝对值

|Ic|：在大于等于2.0V小于等于3.5V的范围内具有峰顶点的峰3的峰顶点的dQ/dV值的绝对值

条件(I-1)：

在25℃环境下

第1循环：2.0V～4.6V

充电0.07C(cccv)、放电0.07C(cc)

第2循环：2.0V～4.6V

充电0.07C(cc)、放电0.07C(cc)

第3循环：2.0V～4.3V

充电0.1C(cc)、放电0.1C(cc)

第4循环：2.0V～4.3V

充电0.1C(cc)、放电1C(cc)

第5循环：2.0V～4.45V

充电0.1C(cc)、放电1C(cc)

其中，C为C率，表示时间倍率，1C为270mA/g；

所述正极活性物质由以下组成式(I)：

(1-α)(LiNi_xCo_yMn_zO₂)·αLi₂MnO₃(I)

表示，所述组成式(I)中，x+y+z＝1，并且Li的平均价数为+1价、Co的平均价数为+3价、Mn的平均价数为+4价、O的平均价数为-2价时，α为0.21≤α≤0.40、x为0.45≤x≤0.51、y为0≤y≤0.12，Ni的平均价数为+1.90价～+2.25价。

2.根据权利要求1所述的正极活性物质，其中，

所述正极活性物质在所述条件(I-1)下第1次循环放电的能量密度为880Wh/kg～1100Wh/kg。

3.一种正极活性物质的制造方法，其是权利要求1所述的正极活性物质的制造方法，其中，

在通入氮气、pH 6.8～13.2的条件下合成含有Ni、Mn、以及任选的Co的碳酸盐前体化合物，将锂化合物与所述碳酸盐前体化合物混合，使得Li与所述Ni、所述Mn、以及所述Co的摩尔比Li/(Ni+Co+Mn)为1.25～1.39，在氧化性气氛中、840℃～1000℃下煅烧生成层状锂复合氧化物。

4.根据权利要求3所述的正极活性物质的制造方法，其中，

配合镍化合物和锰化合物制备混合溶液，使得Ni与Mn的比例(摩尔比)为Ni:Mn＝0.25～0.45:0.55～0.75；或者

配合镍化合物、钴化合物、以及锰化合物制备混合溶液，使得Ni、Co和Mn的比例(摩尔比)为Ni:Co:Mn＝0.25～0.45:0.02～0.10:0.50～0.70，

使用所述混合溶液，合成碳酸盐前体化合物。

5.根据权利要求3或4所述的正极活性物质的制造方法，其中，

将铝化合物覆盖和/或固溶在层状锂复合氧化物的一次粒子和/或二次粒子的表面上，使得所述铝化合物相对于正极活性物质为0.1wt％～0.7wt％。

6.一种非水电解质二次电池，其具备含有权利要求1所述的正极活性物质的正极。