[发明专利]一种高压实密度正极材料及电化学储能装置

权利要求书

1.一种正极材料，所述正极材料包括锂镍过渡金属氧化物A和锂镍过渡金属氧化物B，所述锂镍过渡金属氧化物A为二次颗粒，所述锂镍过渡金属氧化物A的化学式如式I所示：

Li_a1(Ni_b1Co_c1Mn_d1)_x1M_1-x1O_2-e1X_e1 (I)

式I中，0.95≤a1≤1.05，0.7≤b1≤0.98，0.01≤c1≤0.15，0.01≤d1≤0.3，0.95≤x1≤1，0≤e1≤0.1；其中，M选自Al、Ti、Zr、Nb、Sr、Sc、Sb、Y、Ba、B、C、Co、Mn中的一种或多种的组合，X选自F和/或Cl；

所述锂镍过渡金属氧化物B为单晶或类单晶形貌颗粒，所述锂镍过渡金属氧化物B的化学式如式II所示：

Li_a2(Ni_b2Co_c2Mn_d2)_x2M’_1-x2O_2-e2X’_e2 (II)

式II中，0.95≤a2≤1.05，0.7≤b2≤0.98，0.01≤c2≤0.15，0.01≤d2≤0.3，0.95≤x2≤1，0≤e2≤0.1；M’选自Al、Ti、Zr、Nb、Sr、Sc、Sb、Y、Ba、B、C、Co、Mn中的一种或多种的组合，X’选自F和/或Cl；

所述正极材料的晶粒尺寸D₁₀₄与所述正极材料的粒径分布变化率ΔPSD满足：

50nm≤D₁₀₄×ΔPSD≤450nm

其中，ΔPSD为所述正极材料经体积粒度分布测量粒径，按照公式ΔPSD＝(D_v90-D_v10)/D_v50计算得出的粒径分布变化率；D₁₀₄为所述正极材料经XRD射线衍射测试，对104晶面对应峰值拟合得到的晶粒尺寸；D_v10为样品的体积累计分布百分数达到10％时对应的粒径；D_v50为样品的体积累计分布百分数达到50％时对应的粒径；D_v90为样品的体积累计分布百分数达到90％时对应的粒径。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料满足：80nm≤D₁₀₄×ΔPSD≤250nm。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述ΔPSD的范围为1.2～3.1。

4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述ΔPSD的范围为1.5～2.2。

5.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述锂镍过渡金属氧化物A的单颗粒抗压强度≥100MPa，所述锂镍过渡金属氧化物B的单颗粒抗压强度≥50MPa。

6.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述锂镍过渡金属氧化物A的D_v50为8μm～15μm，D_v10为3μm～8μm，D_v90为15μm～25μm。

7.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述锂镍过渡金属氧化物A包括由一次颗粒组成的二次颗粒，所述一次颗粒的粒径为30nm～800nm。

8.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述锂镍过渡金属氧化物A包括由一次颗粒组成的二次颗粒，所述一次颗粒的粒径为200nm～500nm。

9.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述锂镍过渡金属氧化物B的D_v50为1μm～7μm，D_v10为1μm～3μm，D_v90为5μm～10μm。