[发明专利]锂离子电池及其正极材料

摘要

本发明提供了一种适用于高充电截止电压条件下的锂离子电池正极材料，所述正极材料由LiCoO2和Li(NixCoyMn1-x-y)O2两种活性物质组成，其中，0.3≤x≤0.8，0.1≤y≤0.4，0.6≤x+y≤0.9；所述LiCoO2和Li(NixCoyMn1-x-y)O2均经元素M体相掺杂和氧化物M’Ox表面包覆处理，其中，M为Mg、Ti、Al、Zr、B、La、Ce、Y中的至少一种；M’为Al、Ti、Mg、Zr、B2、Si、Fe中的至少一种；使用所述的高电压正极材料能显著提高锂离子电池的能量密度，且具有优异的循环性能，较低的高温鼓胀等优点。此外，本发明还公开了一种包含该正极材料的锂离子电池。

主权项

一种锂离子电池正极材料，其特征在于：所述正极材料由LiCoO2和Li(NixCoyMn1‑x‑y)O2两种活性物质组成，其中，0.3≤x≤0.8，0.1≤y≤0.4，0.6≤x+y≤0.9；所述LiCoO2经元素M体相掺杂和氧化物MOx表面包覆处理，所述Li(NixCoyMn1‑x‑y)O2经元素M体相掺杂和氧化物MOx表面包覆处理，其中，M为Mg、Ti、Al、Zr、B、La、Ce、Y中的至少一种；在所述正极材料的XRD衍射图谱中，Li(NixCoyMn1‑x‑y)O2(003)晶面的衍射角2θ1为18.55°～18.85°，LiCoO2(003)晶面的衍射角2θ2为18.85°～19.00°，两者的差值Δθ1为0.20°～0.30°；Li(NixCoyMn1‑x‑y)O2(104)晶面的衍射角2θ3为44.30°～44.50°，LiCoO2(104)晶面的衍射角2θ4为45.10°～45.30°，两者的差值Δθ2为0.65°～0.85°；在所述正极材料的XRD衍射图谱中，Li(NixCoyMn1‑x‑y)O2的(003)晶面衍射峰强度I003与(104)晶面衍射峰强度I104的比值I003/I104为1.10～1.40；LiCoO2的(003)晶面衍射峰强度I003与(104)晶面衍射峰强度I104的比值I003/I104为1.20～1.50；所述正极材料的比表面积(BET)为0.20～0.50m2/g；所述正极材料的充电截止电压为4.2V～4.6V。