[发明专利]用于锂二次电池的正极活性物质和包括其的锂二次电池

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的正极活性物质，其包括：

包含多个一次颗粒的锂-过渡金属复合氧化物颗粒，

其中所述锂-过渡金属复合氧化物颗粒包含形成于一次颗粒之间的含锂-硼的部分。

2.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中所述一次颗粒具有由下式1表示的组成：

[式1]

Li_aNi_xM_1-xO_2+y

在式1中，a、x和y分别在0.9≤a≤1.2、0.5≤x≤0.99和-0.1≤y≤0.1的范围内，并且M为选自Na、Mg、Ca、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Co、Fe、Cu、Ag、Zn、B、Al、Ga、C、Si、Sn、Ba和Zr中的至少一种元素。

3.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中所述一次颗粒具有六方密堆积结构。

4.根据权利要求3所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中所述锂-过渡金属复合氧化物颗粒不具有具有立方结构的一次颗粒。

5.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中所述含锂-硼的部分具有无定形结构。

6.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中通过透射电子显微镜-电子能量损失能谱(TEM-EELS)测得的所述一次颗粒的锂浓度与所述含锂-硼的部分的锂浓度是相同的。

7.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中通过TEM-EELS测得的所述含锂-硼的部分的平均硼信号值是所述一次颗粒的平均硼信号值的1.2倍至2.5倍。

8.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中基于所述锂-过渡金属复合氧化物颗粒的重量，包含在所述锂-过渡金属复合氧化物颗粒中的总硼含量为200ppm至1100ppm。

9.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质，其中残留在所述锂-过渡金属复合氧化物颗粒表面上的碳酸锂(Li₂CO₃)的含量为2500ppm以下，并且残留在所述锂-过渡金属复合氧化物颗粒表面上的氢氧化锂(LiOH)的含量为2000ppm以下。

10.一种制造用于锂二次电池的正极活性物质的方法，其包括：

制备初级锂-过渡金属复合氧化物颗粒；

将所述初级锂-过渡金属复合氧化物颗粒与硼酸溶液混合；以及

对混合后的初级锂-过渡金属复合氧化物颗粒和硼酸溶液进行热处理，以制备包含多个一次颗粒和形成于所述一次颗粒之间的含锂-硼的部分的锂-过渡金属复合氧化物颗粒。

11.根据权利要求10所述的制造用于锂二次电池的正极活性物质的方法，其中所述热处理在氧气氛下在200℃至400℃下进行。

12.根据权利要求10所述的制造用于锂二次电池的正极活性物质的方法，其中所述硼酸溶液包括溶剂和加入到所述溶剂中以使所述硼酸溶液饱和的硼酸(H₃BO₃)粉末。

13.根据权利要求10所述的制造用于锂二次电池的正极活性物质的方法，其中基于所述锂-过渡金属复合氧化物颗粒的总重量，所述硼酸溶液的加入量为3重量％至14重量％。

14.根据权利要求10所述的制造用于锂二次电池的正极活性物质的方法，其中在不进行水洗处理的情况下，将所述初级锂-过渡金属复合氧化物颗粒与所述硼酸溶液混合。

15.一种锂二次电池，其包括：

正极，所述正极包括包含根据权利要求1所述的用于锂二次电池的正极活性物质的正极活性物质层；以及

与所述正极相对设置的负极。