[发明专利]四元正极材料、正极、电池

权利要求书

1.一种四元正极材料，其特征在于，所述四元正极材料的化学结构通式为：Li_xNi_aCo_bMn_cAl_dM_yO₂，其中，1≤x≤1.05，0＜y≤0.025，0.3≤a≤0.95，0.03≤b≤0.1，0.01≤c≤0.05，0.01≤d≤0.05，且a+b+c+d＝1；

M为掺杂剂，所述掺杂剂由Al、Mg和Zr组成，所述四元正极材料中，掺杂剂Al的质量分数为2500-3500ppm，掺杂剂Mg的质量分数为300-500ppm，掺杂剂Zr的质量分数为2500-3500ppm；

所述四元正极材料具有α-NaFeO₂型晶体结构，所述四元正极材料的X-射线衍射图案的空间群为R-3m，所述四元正极材料的X-射线衍射图案中，c轴的晶胞参数c和a轴的晶胞参数a之间的关系满足：c/a＞4.943。

2.根据权利要求1所述的四元正极材料，其特征在于，所述四元正极材料的X-射线衍射图案中，c轴的晶胞参数c和a轴的晶胞参数a之间的关系满足：3a+5.555≤c≤3a+5.590。

3.根据权利要求2所述的四元正极材料，其特征在于，所述a轴的晶胞参数a的数值范围为2.80-2.90，所述c轴晶胞参数c的数值范围为14.10-14.30。

4.根据权利要求1所述的四元正极材料，其特征在于，所述四元正极材料的X-射线衍射图案中，I₁₀₂面、I₀₀₆面和I₁₀₁面的衍射峰强度满足下列关系：R＝(I₁₀₂+I₀₀₆)/I₁₀₁，且0.4≤R≤0.44。

5.根据权利要求1所述的四元正极材料，其特征在于，所述四元正极材料的X-射线衍射图案中，I₀₀₃面和I₁₀₄面的衍射峰强度满足下列关系：1.921＜I₀₀₃/I₁₀₄≤2。

6.一种正极，其特征在于，所述正极包括权利要求1-5任一项所述的四元正极材料。

7.一种电池，其特征在于，包括：

权利要求6所述的正极；负极；隔膜，所述隔膜设置在所述正极与所述负极之间；以及电解液，所述正极的至少一部分、所述负极的至少一部分以及所述隔膜的至少一部分浸没在所述电解液中。