[发明专利]正极活性材料、其制备方法、电化学装置和电子设备

权利要求书

1.一种正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料包括三元材料内核和包覆在所述三元材料内核表面的钛化合物，所述三元材料内核中包括锆元素和锶元素；

以所述正极活性材料中金属元素的总质量为基准，所述正极活性材料中锆元素的总含量为1400ppm至2200ppm，所述正极活性材料中锶元素的总含量为200ppm至800ppm，所述钛化合物中钛元素的含量为500ppm至1000ppm。

2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述钛元素沿所述正极活性材料的表面向内分布的深度为140nm至560nm。

3.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的粒径D50为2μm至6μm。

4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料满足以下条件(a)至(d)中的任意一个：

(a)所述钛化合物包括氧化钛；

(b)所述三元材料内核中还包括钛元素；

(c)所述三元材料内核和所述钛化合物之间还包括氧化锆和/或氧化锶；

(d)所述正极活性材料的表面包括游离锂，以所述正极活性材料中金属元素的总质量为基准，所述游离锂的含量为350ppm至1150ppm。

5.一种根据权利要求1至4任一项所述的正极活性材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将三元材料前驱体、锂源、锆源和锶源混合，在920℃至975℃下进行一次烧结，得到第一产物；

(2)将所述第一产物和钛源混合，在150℃至400℃进行二次烧结，得到所述正极活性材料；

其中，以所述三元材料前驱体、锂源、锆源、锶源和钛源中的金属元素的总质量为基准，所述锆源中的锆元素的含量为2000ppm至3000ppm，所述锶源中的锶元素的含量为300ppm至1000ppm，所述钛源中的钛元素的含量为800ppm至1500ppm。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述一次烧结满足以下条件(e)至(g)中的任意一个：

(e)所述一次的烧结的温度为930℃至975℃；

(f)所述一次烧结的时间为12h至24h；

(g)所述一次烧结的气氛包括氧气，以所述气氛的总体积为基准，所述氧气的体积含量大于等于80％。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述二次烧结满足以下条件(h)至(j)中的任意一个：

(h)所述二次烧结的温度为200℃至400℃；

(i)所述二次烧结的时间为4h至10h；

(j)所述二次烧结的气氛包括氧气，以所述气氛的总体积为基准，所述氧气的体积含量大于等于80％。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述三元材料前驱体、锆源、锶源和钛源满足以下条件(k)至(n)中的任意一个：

(k)所述三元材料前驱体的化学式为Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂，其中0.56≤x≤0.60，0.09≤y≤0.13；

(l)所述锆源包括氧化锆；

(m)所述锶源包括氧化锶；

(n)所述钛源包括钛酸。

9.一种电化学装置，其特征在于，所述电化学装置的正极中包括根据权利要求1至4任一项所述的正极活性材料。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备中包括根据权利要求9所述的电化学装置。