[发明专利]正极材料及包括其的正极和电化学装置

权利要求书

1.一种正极材料，包括：

第一颗粒，其中所述第一颗粒包括由第三颗粒组成的二次颗粒，所述第三颗粒为一次颗粒，所述第一颗粒的平均粒径为5μm-20μm，所述第三颗粒的平均粒径为200nm-700nm，所述第一颗粒包括第一含锂过渡金属氧化物；以及

第二颗粒，其中所述第二颗粒包括第四颗粒和/或由第四颗粒组成的二次颗粒，所述第四颗粒为一次颗粒，所述第二颗粒的平均粒径为3μm-5μm，所述第四颗粒的平均粒径为800nm-5μm，所述第二颗粒包括第二含锂过渡金属氧化物。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第一颗粒包括150个-2000个所述第三颗粒，所述第二颗粒为二次颗粒，且所述第二颗粒包括2个-100个所述第四颗粒。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第一颗粒的平均粒径与所述第三颗粒的平均粒径的比值为20-50。

4.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第二颗粒的平均粒径D_s与所述第一颗粒的平均粒径D_p的比值D_s/D_p为0.15-0.7。

5.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第二颗粒在所述正极材料中的质量百分比为5％-50％。

6.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第二颗粒与所述第一颗粒的X射线衍射的(003)衍射峰的峰强比为1.03-1.6，其中所述第一颗粒与所述第二颗粒的X射线衍射的(003)衍射峰的半峰宽差值为0.003°-0.008°。

7.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第一颗粒的比表面积为0.10m²/g-1.50m²/g，所述第二颗粒的比表面积为0.30m²/g-2.50m²/g。

8.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第一含锂过渡金属氧化物的通式为Li_αNi_xCo_yM1_zN1_βO₂，其中0.95≤α≤1.05，0.5≤x＜1，0＜y＜0.4，0＜z＜0.4，0≤β≤0.05，且x+y+z+β＝1，M1选自Mn和Al中的至少一种，N1选自Mg、Ti、Zr、Nb、Y、Cr、V、Ge、Mo和Sr中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的正极材料，其中所述第一含锂过渡金属氧化物的表面还包括第一包覆元素和硼元素，所述第一包覆元素选自Al、La、Y、Zr、Ti、Ce和F中的至少一种，基于所述第一含锂过渡金属氧化物中过渡金属元素的总摩尔量，所述第一包覆元素的摩尔百分含量为0.1％-0.5％，所述硼元素的摩尔百分含量为0.1％-0.5％。

10.根据权利要求1所述的正极材料，其中所述第二含锂过渡金属氧化物的通式为Li_nNi_aCo_bM2_cN2_dO₂，其中0.95≤n≤1.05，0.5≤a＜1，0＜b＜0.4，0＜c＜0.4，0≤d≤0.02，且a+b+c+d＝1，M2选自Mn和Al中的至少一种，N2选自Mg、Ti、Zr、Nb、Y、Cr、V、Ge、Mo和Sr中的至少一种。

11.根据权利要求10所述的正极材料，其中所述第二含锂过渡金属氧化物的表面还包括硼元素，基于所述第二含锂过渡金属氧化物中过渡金属元素的总摩尔量，所述硼元素的摩尔百分含量为0.1％-0.5％。

12.一种正极，其中所述正极包括如权利要求1-11中任一项所述的正极材料。

13.一种电化学装置，其中所述电化学装置包括如权利要求12所述的正极。