[发明专利]锂二次电池正极活性材料、其制备方法和包含它的锂二次电池

权利要求书

1.一种锂二次电池正极活性材料，其为含有镍、钴和锰的层状锂金属化合物，并掺杂有铝、锆和硼。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述锂金属化合物由下述化学式1表示，

[化学式1]

Li_aNi_xCo_yMn_z(M)_1-(x+y+z)O_b

在所述化学式1中，0.8≤a≤1.3，1.8≤b≤2.2，0.8≤x≤0.92，0＜y≤0.15，0＜z≤0.1，0＜x+y+z＜1，掺杂元素M包含Al、Zr和B。

3.根据权利要求2所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述正极活性材料包含内核部和所述内核部表面的外壳部，

所述内核部和外壳部由包含所述化学式1中Ni、Co、Mn和M元素的组分组成。

4.根据权利要求1所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

相对于整个正极活性材料直径的100％，所述内核部为70％至80％。

5.根据权利要求3所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述内核部中镍的含量高于所述外壳部中镍的含量。

6.根据权利要求5所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述内核部中镍的含量分布是均匀的。

7.根据权利要求6所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述外壳部中镍的含量分布具有越靠近活性材料表面越减少的浓度梯度。

8.根据权利要求2所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

相对于包含Ni、Co、Mn和M的所有金属1摩尔，所述掺杂元素M中Al的掺杂比为0.0002至0.01摩尔。

9.根据权利要求2所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

相对于包含Ni、Co、Mn和M的所有金属1摩尔，所述掺杂元素M中Zr的掺杂比为0.0015至0.005摩尔。

10.根据权利要求2所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

相对于包含Ni、Co、Mn和M的所有金属1摩尔，所述掺杂元素M中B的掺杂比为0.001至0.01摩尔。

11.根据权利要求1所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述正极活性材料的晶体尺寸大于等于90nm。

12.根据权利要求1所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述正极活性材料的I(003)/I(104)值大于等于1.2。

13.根据权利要求1所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述正极活性材料的R因子小于等于0.52。

14.根据权利要求1所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述正极活性材料还包含位于外壳部表面上的涂层。

15.根据权利要求14所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述涂层包含硼、硼氧化物、锂硼氧化物或它们的组合。

16.根据权利要求1所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述正极活性材料是混合有大粒径颗粒和小粒径颗粒的双峰形式。

17.根据权利要求16所述的锂二次电池正极活性材料，其中，

所述大粒径颗粒的D50为13至17μm。