1.用于锂二次电池的基于镍的活性材料,所述基于镍的活性材料包括至少一个二次颗粒,所述二次颗粒包括至少两个一次颗粒结构体,其中所述一次颗粒结构体包括多孔的内部部分和包含径向排布的结构的外部部分,和其中所述二次颗粒包括至少两个径向中心。
2.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,其中所述一次颗粒结构体以多中心各向同性排布排列以形成所述二次颗粒。
3.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,其中所述基于镍的活性材料的最频颗粒的球度在约0.960-约0.985的范围内。
4.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,其中所述一次颗粒结构体的尺寸在约2μm-约5μm的范围内。
5.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,其中所述二次颗粒的尺寸在约5μm-约25μm的范围内。
6.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,其中所述多孔的内部部分中的孔尺寸在约150nm-约1μm的范围内,所述多孔的内部部分中的孔隙率在约5%-约15%的范围内,和具有径向排布的结构的外部部分中的孔隙率在约1%-约5%的范围内。
7.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,进一步包括板状颗粒,所述板状颗粒的长轴在径向方向上排列,和所述板状颗粒的厚度对长度的比率在约1:2-约1:20的范围内。
8.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,其中所述基于镍的活性材料为由式1表示的化合物:
式1
Lia(Ni1-x-y-zCoxMnyMz)O2
其中,在式1中,M为选自如下的元素:硼(B)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、钛(Ti)、钒(V)、铬(Cr)、铁(Fe)、铜(Cu)、锆(Zr)、和铝(Al);和
a、x、y和z满足以下条件:0.95≤a≤1.3,x≤(1-x-y-z),y≤(1-x-y-z),0<x<1,0≤y<1,0≤z<1,且0<(1-x-y-z)<1。
9.如权利要求8所述的基于镍的活性材料,其中所述基于镍的活性材料中的镍的量在约30摩尔%-约95摩尔%的范围内,基于包括镍、钴和锰的过渡金属的总量,镍的量高于锰和钴各自的量。
10.如权利要求1所述的基于镍的活性材料,其中所述基于镍的活性材料为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2、或LiNi0.85Co0.1Al0.05O2。
11.制备用于锂二次电池的基于镍的活性材料的方法,所述方法包括:
将锂前体和金属氢氧化物的混合物在氧化性气氛中在约600℃-约850℃范围内的温度下一次热处理;和
将所述混合物在氧化性气氛中在约700℃-约950℃范围内的温度下二次热处理以制备如权利要求1-10任一项所述的基于镍的活性材料。
12.如权利要求11所述的方法,其中所述二次热处理在比所述一次热处理的温度高的温度下进行。
13.锂二次电池,包括:
包含如权利要求1-10任一项所述的基于镍的活性材料的正极;
负极;以及
在所述正极和所述负极之间的电解质。
14.如权利要求13所述的锂二次电池,其中所述正极中的颗粒的球度在约0.960-约0.985的范围内。