[发明专利]锂离子二次电池正极材料、二次电池、电子设备及车辆、以及锂离子二次电池正极材料的制造方法

权利要求书

1.一种锂离子二次电池正极材料，包括：

由具有空间群R-3m的结晶结构表示的结晶；以及

第一粒子，

其中，所述第一粒子具有第一区域及第二区域，

所述第二区域与所述第一区域的外侧的至少一部分接触，

所述第二区域具有其边缘与所述第一粒子的表面一致的区域，

所述第一区域及所述第二区域都包含锰、钴、氧及氟，

所述第一区域所包含的锰、钴、氧及氟的原子个数比为锰:钴:氧:氟＝M1:C1:O1:F1，

所述第二区域所包含的锰、钴、氧及氟的原子个数比为锰:钴:氧:氟＝M2:C2:O2:F2，

所述第一区域中的锰与钴的原子数之比(M1/C1)小于所述第二区域中的锰与钴的原子数之比(M2/C2)，

并且，所述第一区域中的氟与氧的原子数之比(F1/O1)小于所述第二区域中的氟与氧的原子数之比(F2/O2)。

2.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料，

其中所述第一区域还包含镍，

并且具有利用电子能量损失谱对所述第一区域进行测量时得到的镍的L3 edge与L3edge之比(L3/L2)大于3.3的区域。

3.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料，包括：

镁；以及

第二粒子，

其中所述第二粒子具有与所述第一粒子的表面接触的区域，

在所述第二粒子中镁浓度为锰、钴及镍的浓度之和的10倍以上，

并且在所述第一粒子中镁浓度为锰、钴及镍的浓度之和的0.01倍以下。

4.根据权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料，包括：

磷；以及

第三粒子，

其中所述第三粒子具有与所述第一粒子的表面接触的区域，

在所述第三粒子中磷浓度为锰、钴及镍的浓度之和的20倍以上，

并且在所述第一粒子中磷浓度为锰、钴及镍的浓度之和的0.01倍以下。

5.一种锂离子二次电池，包括：

含有权利要求1所述的锂离子二次电池正极材料的正极；以及

负极。

6.一种电子设备，包括：

权利要求5所述的锂离子二次电池；以及

显示部。

7.一种车辆，包括：

组合多个权利要求5所述的锂离子二次电池而成的电池组。

8.一种锂离子二次电池正极材料的制造方法，包括如下步骤：

混合锂源、氟源及镁源来制造第一混合物的第一步骤；

混合含有锂、元素M及氧的复合氧化物与所述第一混合物来制造第二混合物的第二步骤；以及

对所述第二混合物进行加热来制造第三混合物的第三步骤，

其中，在所述第二步骤中元素M是选自锰、钴、镍和铝中的一种以上的元素，

所述第三步骤中的加热温度高于630℃且低于770℃，

所述第一步骤的所述镁源所包含的镁的原子数为所述第二步骤的所述复合氧化物所包含的元素M的原子数的0.0005倍以上且0.02倍以下，

并且，所述第一步骤的所述氟源所包含的氟的原子数为所述第二步骤的所述复合氧化物所包含的元素M的原子数的0.001倍以上且0.02倍以下。

9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池正极材料的制造方法，

其中所述第三混合物包括含有元素M、氧及氟的粒子，

并且在通过利用透射电子显微镜的能量分散型X射线分析法对所述粒子截面进行测量时，所述粒子所包含的镁的原子数小于元素M的原子数的0.02倍。

10.根据权利要求8所述的锂离子二次电池正极材料的制造方法，

其中所述第三混合物包括含有元素M、氧及氟的粒子，

并且在通过X射线光电子能谱对所述粒子进行测量时，所述粒子所包含的镁的浓度低于元素M的浓度的0.02倍。