【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池材料领域，具体涉及一种正极活性材料、正极片及锂离子二次电池。
技术介绍
1、随着化石能源的日益枯竭和环境问题的日益严重，需要寻找其他高效环保且具有可重复充放电特点的锂离子二次电池。锂离子二次电池发展至今已有20多年的历史，其应用涉及到通讯、交通、军事、医疗、娱乐等诸多领域。近年来随着电动汽车等的快速发展，高比能、高功率锂离子电池成为未来锂离子电池发展的必然方向。目前商业化的正极活性材料主要有licoo2、lifepo4、limn2o4、三元材料，其比容量均低于200mah/g。正极活性材料是限制电池比能量的主要因素，因此为了发展高比能电池，就迫切需要寻找具有更高比容量的正极活性材料。
2、近年来，具有高容量、低成本、低毒性等特点的富锂材料成为了研究热点，并有希望作为正极活性材料应用于下一代的高比能锂离子电池中。然而，现有技术合成的富锂材料存在振实密度低，加工性能差的问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种正极活性材料、正极片及锂离子二次电池，旨在一定程度上解决现有的富锂材料存在的振实密度低，加工性能差的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种正极活性材料，所述正极活性材料的化学式如下：li1+qnixcoymnzo2，且0＜q≤1，0.2≤x≤0.45，0.02≤y≤0.20，0.35≤z≤0.78；所述正极活性材料的一次粒径为55～150nm，二次粒径的dv50为3μm～5μm，dv10为1μm～2μm，dv90为7μm～9μm，(dv90-
3、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料的球形度为0.6-0.90。
4、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料的比表面积bet为1.0-4.0m2/g。
5、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料的比表面积bet为1.5-2.5m2/g。
6、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料的孔隙率为1-15％。
7、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料的孔隙率为3-8％。
8、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料中硫酸根含量在66-200ppm。
9、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料中硫酸根含量在66-90ppm。
10、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料满足如下a-b中的一项或者两项：
11、a、以2θ角度表示的粉末x射线衍射，在20-25°处有超晶格峰；可选的，2θ为20-25°处超晶格峰的峰强度为500-1000；
12、b、所述正极活性材料的xrd图谱满足如下关系式：1.1≤i1/i2≤1.5；其中，i1为xrd图谱中2θ＝17-19°的第一衍射峰的峰强度；i2为xrd图谱中2θ＝43-46°的第二衍射峰的峰强度。
13、第二方面，本申请提供了一种正极活性材料前驱体，所述正极活性材料前驱体的化学式如下：nixcoymnz(oh)2，且0.2≤x≤0.45，0.02≤y≤0.20，0.35≤z≤0.78；所述正极活性材料前驱体的一次粒径为20～200nm，二次粒径为3μm～5μm，球形度为0.4-0.85。
14、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料前驱体的球形度为0.6-0.85。
15、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料前驱体的硫酸根含量在60-180ppm；优选为60-80ppm。
16、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料前驱体的孔隙率为15-30％。
17、在一种可选的实施方式中，所述正极活性材料前驱体的孔隙率为19-23％。
18、第三方面，本申请一种正极活性材料的制备方法，采用所述的正极活性材料前驱体与锂源混合后烧结制得。
19、第四方面，本申请一种正极片，由任一所述的正极活性材料或者所述的制备方法制得的正极活性材料制得。
20、在一种可选的实施方式中，所述正极片的压实密度为2.8g/cm3～3.20g/cm3。
21、第五方面，本申请提供了一种锂离子二次电池，包括本申请第四方面所述的正极片，还包括隔膜、负极片和电解液。
22、本申请技术方案，具有如下优点：
23、本申请提供的正极活性材料，所述正极活性材料的化学式如下：li1+qnixcoymnzo2，且0＜q≤1，0.2≤x≤0.45，0.02≤y≤0.20，0.35≤z≤0.78；所述正极活性材料的一次粒径为55～150nm，二次粒径的dv50为3μm～5μm，dv10为1μm～2μm，dv90为7μm～9μm，(dv90-dv10)/dv50为1.3-1.8，球形度为0.45-0.90，在该粒度、粒径分布和球形度下的正极活性材料不仅粒径分布集中，分布均匀，而且可以获得较大的压实密度，因而具有更高的振实密度以及更好的加工性能，进而提高电池的能量密度和循环性能。
24、本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述和显示，或是经由本申请实施例的实施而阐释。
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1.一种正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的化学式如下：Li1+qNixCoyMnzO2，且0＜q≤1，0.2≤x≤0.45，0.02≤y≤0.20，0.35≤z≤0.78；所述正极活性材料的一次粒径为55～150nm，二次粒径的Dv50为3μm～5μm，Dv10为1μm～2μm，Dv90为7μm～9μm，(Dv90-Dv10)/Dv50为1.3-1.8，球形度为0.45-0.90；优选为0.6-0.90。
2.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比表面积BET为1.0-4.0m2/g，优选为1.5-2.5m2/g。
3.根据权利要求1或2所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的孔隙率1-15％，优选为3-8％。
4.根据权利要求1或2所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料中硫酸根含量在66-200ppm；优选为66-90ppm。
5.根据权利要求1-4中任一所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料满足如下A-B中的一项或者两项：
6.一种正极活性材料前驱体
7.根据权利要求6所述的正极活性材料前驱体，其特征在于，所述正极活性材料前驱体的硫酸根含量在60-180ppm；优选为60-80ppm。
8.根据权利要求6或7所述的正极活性材料前驱体，其特征在于，所述正极活性材料前驱体的孔隙率为15-30％；优选为19-23％。
9.一种正极片，其特征在于，包括权利要求1-5中任一所述的正极活性材料。
10.一种锂离子二次电池，其特征在于，包括权利要求9所述的正极片，还包括隔膜、负极片和电解液。
...【技术特征摘要】
1.一种正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的化学式如下：li1+qnixcoymnzo2，且0＜q≤1，0.2≤x≤0.45，0.02≤y≤0.20，0.35≤z≤0.78；所述正极活性材料的一次粒径为55～150nm，二次粒径的dv50为3μm～5μm，dv10为1μm～2μm，dv90为7μm～9μm，(dv90-dv10)/dv50为1.3-1.8，球形度为0.45-0.90；优选为0.6-0.90。
2.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比表面积bet为1.0-4.0m2/g，优选为1.5-2.5m2/g。
3.根据权利要求1或2所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的孔隙率1-15％，优选为3-8％。
4.根据权利要求1或2所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料中硫酸根含量在66-200ppm；优选为66-90ppm。
5.根据权利要求1-4中任一所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料满足如下a-...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾家江，刘峰玮，李昌鑫，
申请(专利权)人：珠海冠启新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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