用于可充电锂电池的正极活性物质及其制备方法

摘要

本发明提供一种用于可充电锂电池的正极活性物质。该正极活性物质包括锂化的嵌入化合物及形成于该锂化嵌入化合物上的涂层。该涂层包括固溶液化合物和具有至少两种涂层元素的氧化物，该氧化物由下列通式1表示：式中M和M′不相同，且各自独立地为选自Zr、Al、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ni、Co、Ti、Sn、Mn、Cr、Fe和V中的至少一种元素；0＜p＜1；0＜q＜1和1＜r≤2，其中r基于p和q而确定。该固溶液化合物是通过锂化的嵌入化合物与氧化物的反应而制备的。该涂层的断裂韧度至少为3.5 MPam^1/2。本发明也提供一种制备正极活性物质的方法。

主权项

1、一种用于可充电锂电池的正极活性物质，包括：锂化嵌入化合物；和在该锂化的嵌入化合物上形成的涂层，该涂层包括固溶液化合物和由下列通式1表示的具有至少两种涂层元素的氧化物： MpM′qOr (1)式中M和M′不相同，且各自独立地为选自Zr、Al、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ni、Co、Ti、Sn、Mn、Cr、Fe和V中的至少一种元素；0＜p＜1；0＜q＜1；和1＜r≤2，其中r是基于p和q而确定的，其中该固溶液化合物是通过该锂化嵌入化合物与该氧化物的反应来制备的，而且该涂层的断裂韧度至少为3.5MPam1/2，及其中该锂化的嵌入化合物选自下列通式(3)至(15)所示的化合物： LixMn1-yM′yA2 (3) LixMn1-yM′yO2-zXz (4) LixMn2O4-zXz (5) LixMn2-yM′yA4 (6) LixCo1-yM′yA2 (7) LixCo1-yM′yO2-zXz (8) LixNi1-yM′yA2 (9) LixNi1-yM′yO2-zXz (10) LixNi1-yCoyO2-zXz (11) LixNi1-y-zCoyM′zAα (12) LixNi1-y-zCoyM′zO2-αXα (13) LixNi1-y-zMnyM′zAα (14) LixNi1-y-zMnyM′zO2-αXα (15)其中0.95≤x≤1.1；0≤y≤0.5；0≤z≤0.5；0≤α≤2；M′是选自Al、Ni、Co、Mn、Cr、Fe、Mg、Sr、V、Sc、Y和镧系元素的元素；A是选自O、F、S和P的元素；和X是选自F、S和P的元素。