[发明专利]包含形成有含贫锂过渡金属氧化物的涂层的富锂锂锰基氧化物的正极活性材料及锂二次电池

权利要求书

1.一种正极活性材料，其包含富锂锂锰基氧化物，

其中，所述富锂锂锰基氧化物由以下化学式(1)表示，

Li_1+aNi_xCo_yMn_zM_vO_2-bA_b (1)

其中，0a≤0.2，0x≤0.4，0y≤0.4，0.5≤z≤0.9，0≤v≤0.2，a+x+y+z+v＝1，并且0≤b≤0.5；

M是选自由Al、Zr、Zn、Ti、Mg、Ga、In、Ru、Nb和Sn组成的组的一种或多种元素；并且

A是选自由P、N、F、S和Cl组成的组的一种或多种元素；

其中，在所述富锂锂锰基氧化物的表面上形成有包含贫锂过渡金属氧化物的涂层，所述贫锂过渡金属氧化物处于锂与过渡金属的摩尔比小于1的贫锂状态，并且

其中，基于所述正极活性材料的总重量，所述涂层的含量为1重量％至10重量％；

其中，所述贫锂过渡金属氧化物由以下化学式(2)表示，

Li_a’MeO₂ (2)

其中，0a’1，Me＝Ni_x’Co_y’Mn_z’，其中，0x’≤1，0y’≤1，0z’≤1，且x’+y’+z’＝1。

2.如权利要求1所述的正极活性材料，其中，在化学式(2)中，0x’≤0.7，0y’≤0.7，且0.2z’≤0.6。

3.如权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述贫锂过渡金属氧化物中的锂与过渡金属的摩尔比为0.5至0.9。

4.如权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述贫锂过渡金属氧化物中的锂与过渡金属的摩尔比为0.7至0.9。

5.如权利要求1所述的正极活性材料，其中，所述涂层的厚度为30nm至200nm。

6.一种权利要求1所述的正极活性材料的制造方法，所述方法包括以下步骤：

(i)将富锂锂锰基氧化物与贫锂过渡金属氧化物混合，所述贫锂过渡金属氧化物处于锂与过渡金属的摩尔比小于1的贫锂状态；并且

(ii)在600℃至1100℃下对步骤(i)的混合物进行热处理；

其中，基于所述富锂锂锰基氧化物和所述贫锂过渡金属氧化物的总重量，所混合的所述贫锂过渡金属氧化物的含量为1重量％至10重量％。

7.如权利要求6所述的正极活性材料的制造方法，其中，所述混合为干混。

8.如权利要求6所述的正极活性材料的制造方法，其中，所述热处理进行5至12小时。

9.一种正极，其中，在集流体上形成有包含权利要求1所述的正极活性材料的正极混合物。

10.一种二次电池，其包含权利要求9所述的正极。