[发明专利]正极活性物质、二次电池、电子设备及车辆

权利要求书

1.一种包含锂、钴、氧及镁的正极活性物质，包括：

具有层状岩盐型结构的化合物，

其中，所述化合物具有空间群R-3m，

镁在包含锂及钴的复合氧化物中的锂位置及钴位置取代，

所述化合物是粒子，

在锂位置及钴位置取代的镁含量在从所述粒子表面至5nm的区域中与离所述粒子表面有10nm以上的深度的区域相比更多，

并且，在锂位置取代的镁多于在钴位置取代的镁。

2.根据权利要求1所述的正极活性物质，其中所述正极活性物质包含氟。

3.根据权利要求1或2所述的正极活性物质，

其中所述化合物具有晶胞中的钴的坐标为(0，0，0.5)且氧的坐标为(0，0，x)，0.20≤x≤0.25的充电深度，

并且所述充电深度的所述晶胞的体积与充电深度为0时的晶胞的体积的差值为2.5％以下。

4.一种包括权利要求1至3中任一项所述的正极活性物质的二次电池。

5.一种二次电池，

其中，在以V、dV、Q、dQ分别为充电电压、V的变化量、充电容量、Q的变化量时表示dQ和dV的比率，即dQ/dV与V的关系的dQ/dV-V曲线中，

所述dQ/dV-V曲线以0.1C以上且1.0C以下的条件及10℃以上且35℃以下的温度测量，

所述dQ/dV-V曲线在V为4.54V以上且4.58V以下的范围内测量两次，

所述两次测量中的第二次测量中观察到第一峰，

并且，所述电压为相对于锂金属的氧化还原电位的电压。

6.根据权利要求5所述的二次电池，

其中所述dQ/dV-V曲线在V为4.05V以上且4.58V以下的范围内测量，

所述dQ/dV-V曲线在V为4.08V以上且4.18V以下的范围内观察到第二峰，

所述dQ/dV-V曲线在V为4.18V以上且4.25V以下的范围内观察到第三峰，

并且所述电压为相对于锂金属的氧化还原电位的电压。

7.根据权利要求6所述的二次电池，

其中所述二次电池包括正极，

达到观察到所述第二峰的充电电压V时，所述正极具有对应于空间群P2/m的晶体结构，

并且达到观察到所述第一峰的充电电压V时，所述正极具有对应于空间群R-3m的晶体结构。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的二次电池，

其中所述二次电池包括负极，

并且所述负极为锂金属。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的二次电池，

其中从所述二次电池取出所述正极，

并且使用锂金属作为所述正极的对电极测量所述dQ/dV-V曲线。

10.一种二次电池，

其中，在以V、dV、Q、dQ分别为充电电压、V的变化量、充电容量、Q的变化量时表示dQ和dV的比率，即dQ/dV与V的关系的dQ/dV-V曲线中，

所述dQ/dV-V曲线以0.1C以上且1.0C以下的条件及10℃以上且35℃以下的温度测量，

所述dQ/dV-V曲线在V为4.05V以上且4.58V以下的范围内反复测量，

所述dQ/dV-V曲线在V为4.54V以上且4.58V以下的范围内观察到第一峰，

所述dQ/dV-V曲线在V为4.08V以上且4.18V以下的范围内观察到第二峰，

所述dQ/dV-V曲线在V为4.18V以上且4.25V以下的范围内观察到第三峰，

所述电压为相对于锂金属的氧化还原电位的电压，

所述第一峰的强度在第一次至第十次测量中增大，

所述第一峰的强度在第三十次至第一百次测量中减小，

并且，所述第二峰的位置的电压在第三十次至第一百次测量中增大。