[发明专利]正极材料、电化学装置和电子设备

说明书

本申请提出一种正极材料、电化学装置和电子设备。其中，正极材料，包括：二次颗粒，包含一次颗粒，二次颗粒具有：第一区域，第一区域位于所述二次颗粒表面，第二区域，第二区域邻接第一区域；采用电子能量损失谱测试，第二区域中的一次颗粒的近表面的O‑K pre峰面积与一次颗粒内部的O‑K pre峰面积的比值为K1，0.95≤K1＜1。本申请提供的正极材料能够提高电化学装置的循环性能和存储性能。

技术领域

本申请涉及电化学技术领域，尤其涉及一种正极材料、电化学装置和电子设备。

背景技术

电化学装置(例如锂离子电池)近年来被广泛应用于手机、笔记本电脑等电子设备中。在电化学装置中，正极材料表面通常具有氧化性，容易与电解液发生界面副反应而产气，造成高温存储性能和高温循环性能降低，特别是采用高镍材料的电化学装置，高温存储产气以及高温循环产气问题较为严重。

一些技术中，采用水洗和包覆工艺，降低正极材料表面残余锂和pH值，从而降低正极材料与电解液之间的界面副反应，或是通过掺杂的方式降低正极材料表面氧活性，以改善高镍材料的高温存储性能和减少高温循环产气。

然而，高镍材料一次烧结温度较低，一次烧结掺杂过程中掺杂元素大多富集在高镍材料表面，对降低高镍材料表面氧活性效果不佳，且高镍材料冷压加工后颗粒破碎，晶界裂纹处表面更不稳定，即现有技术方案对减少正极材料高温循环产气及高温存储产气的效果难以令人满意。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种正极材料、电化学装置和电子设备，能够提高正极材料的存储性能以及循环性能。

本申请提出一种正极材料，包括：二次颗粒，包含一次颗粒；二次颗粒具有：第一区域和第二区域；第一区域位于二次颗粒表面，第二区域邻接第一区域，第一区域中的一次颗粒的O-K pre峰面积与一次颗粒内部的O-K pre峰面积的比值为K1，0.9≤K1＜1。

在本申请的一些实施例中，采用电子能量损失谱测试，在第二区域中一次颗粒表面的O-K pre峰面积与一次颗粒内部的O-K pre峰面积的比值为K2，0.95≤K2＜1。

在本申请的一些实施例中，K2-K1≥0.02。

在本申请的一些实施例中，一次颗粒包含二价镍和三价镍。

在本申请的一些实施例中，采用电子能量损失谱测试，第一区域的一次颗粒在850eV-870eV区域内具有第一峰，在870eV-890eV区域内具有第二峰，第一峰与第二峰的峰强比为K3，K3≥3.5。

在本申请的一些实施例中，满足如下条件(a)-(c)中的至少一个：

(a)二次颗粒的抗压强度≥180MPa；

(b)正极材料Dv50为3μm-15μm；

(c)一次颗粒的平均粒径为50nm-3μm。

在本申请的一些实施例中，正极材料包括：Li_αNi_xCo_yM_zA_βO_2-δ，其中，0.90≤α≤1.05，0.5≤x＜1，0＜y＜0.4，0＜z＜0.4，0≤β≤0.05，0＜δ≤0.01，且x+y+z+β＝1，M包括Mn或Al中的至少一种，A包括Mg、Ti、Zr、Nb、Y、Cr、V、Ge、Mo或Sr中的至少一种。

在本申请的一些实施例中，正极材料还包括：

保护层，保护层设置在二次颗粒表面至少一部分区域上；