CN102097623A - 锂电池用正极活性材料及其制造方法、正极和锂电池 - Google Patents

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Abstract

一种用于锂电池的正极活性材料，包括具有初级粒子的二级粒子和无定形材料。一种制造该正极活性材料的方法，包括：混合锂复合氧化物和锂盐；并热处理该混合物。一种正极，包括所述正极活性材料；以及一种锂电池，包括所述正极。

Description

锂电池用正极活性材料及其制造方法、正极和锂电池
对相关申请的交叉引用
本申请要求2009年12月11日提交的美国临时专利申请第61/285785号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明的一个或多个实施方式涉及用于锂电池的正极活性材料、制造该正极活性材料的方法和包括该正极活性材料的锂电池。
背景技术
最近，锂二次电池由于用作便携式紧凑电子设备的电源而引人关注。锂二次电池由于使用有机电解液而具有高能量密度，因而与使用常规碱性含水电解质溶液的电池相比，锂二次电池的放电电压为其两倍或更高。
在锂二次电池中，能够吸收和解吸锂离子的材料被用在负极和正极中，且有机电解质溶液或聚合物电解质溶液填充正极和负极之间的空间。当吸收或解吸锂离子时，分别发生氧化反应和还原反应，且由于所述氧化反应和还原反应，产生电能。
LiCoO2被广泛用作锂二次电池的正极活性材料。然而，LiCoO2昂贵且其供应不稳定。因此，正在开发用作正极活性材料的替代物(例如包括镍或锰的复合物)。
然而，常规正极活性材料的剩余容量、恢复容量和热稳定性并不令人满意。
发明内容
根据本发明一个或多个实施方式，用于锂电池的正极活性材料能够改善容量和热稳定性。在其他实施方式中，提供一种制造所述正极活性材料的方法。
根据本发明一个或多个实施方式，提供包括一种所述正极活性材料的正极。
在本发明一个或多个实施方式中，锂电池包括所述正极活性材料。
根据本发明一个或多个实施方式，用于锂电池的正极活性材料包括至少一个二级粒子和无定形材料，所述二级粒子包括至少两个初级粒子的聚集体。所述初级粒子的组成为锂复合氧化物。
根据本发明一个或多个实施方式，制造用于锂电池的所述正极活性材料的方法包括：混合并搅拌锂复合氧化物和锂盐；和在大于约700℃至约950℃或更低的温度下热处理所得物。所述正极活性材料包括至少一个二级粒子和无定形材料，所述二级粒子包括至少两个初级粒子的聚集体。所述初级粒子的组成为锂复合氧化物。
根据本发明一个或多个实施方式，锂电池包括正极、负极以及所述正极和所述负极之间的隔板。所述正极包括所述正极活性材料。
根据本发明实施方式的用于锂电池的正极活性材料包括至少两个初级粒子，所述初级粒子具有经控制以降低暴露于所述电解质中的所述正极活性材料的比表面积的平均直径。因此，所述正极活性材料提供高温下良好的热稳定性和高剩余容量，同时还能在高温下保持容量。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的锂电池用正极活性材料的二级粒子的示意图。
图2是根据本发明实施方式的锂电池的截面示意图。
图3是根据制备例1制备的正极活性材料的扫描电子显微镜(SEM)图片。
图4是根据制备例2制备的正极活性材料的SEM图片。
图5是根据对比制备例1制备的正极活性材料的SEM图片。
图6是比较根据制备例1和对比制备例1制备的正极活性材料的差示扫描量热法分析结果的曲线图。
具体实施方式
用于锂电池的正极活性材料包括至少一个二级粒子和无定形材料，该二级粒子包括至少两个初级粒子的聚集体。初级粒子由锂复合氧化物组成。
无定形材料可沿着相邻的初级粒子的晶界存在，和/或作为无定形材料层存在。在此使用的术语“晶界(grain boundary)”是指两个相邻的初级粒子之间的界面。相邻的初级粒子的晶界可存在于二级粒子的内部。
在此使用的术语“初级粒子”是指聚集在一起形成二级粒子的粒子，并可具有多种形状，例如棒状或方块状。在此使用的术语“二级粒子”是指不聚集的粒子，且形状上通常为球形。
无定形材料可为锂盐，但不限于此。
锂盐可为硫酸锂、硝酸锂、碳酸锂或氢氧化锂。
基于100重量份的锂复合氧化物，无定形材料的量可为约0.01至约10重量份。例如，基于100重量份的锂复合氧化物，无定形材料的量可为约0.1至约2重量份。如果无定形材料的量在约0.01至约10重量份之间，正极活性材料具有高容量。
初级粒子的平均直径可为约0.2μm至约3μm，且二级粒子的平均直径可为约10μm至约15μm。在这点上，平均直径用激光衍射型粒子分布求值程序(laser diffraction-type particle distribution evaluator)测定。如果初级粒子的平均直径在上述范围内，暴露于电解液中的正极活性材料的比表面积降低，由此正极活性材料具有良好的热稳定性和高容量。如果二级粒子的平均直径在上述范围内，正极活性材料具有良好的热稳定性和高容量。
根据一些示例性实施方式，锂复合氧化物可为由通式1表示的化合物。
通式1
Lia(NixCoyMez)2-aO2
在通式1中，0.5≤x≤1，0≤y≤0.5，0＜z≤0.5，0.90＜a≤1.15，且Me选自铝(Al)、锰(Mn)、钛(Ti)和钙(Ca)。在一些实施方式中，例如，0.5≤x≤0.6，0.1≤y≤0.3，0.2≤z≤0.3，0.90＜a≤1.0。然而，x、y、z和a的值不限于此。锂复合氧化物的非限制性实例包括LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2或LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
图1是根据本发明实施方式的锂电池用正极活性材料所包含的二级粒子12的截面示意图。参照图1，初级粒子11聚集形成二级粒子12，且无定形材料13(例如硫酸锂)沿着初级粒子11的晶界存在于初级粒子11的表面。
以下，将说明根据本发明实施方式制造上述正极活性材料的方法。首先，将锂复合氧化物和锂盐混合，然后进行热处理。热处理可在空气氛或氧气氛下进行。
锂盐可为碳酸锂(Li2CO3)、硫酸锂(Li2SO4)、硝酸锂(LiNO3)或氢氧化锂(LiOH)。
可控制锂盐的量，使得基于100重量份的锂复合氧化物，正极活性材料中锂盐的量为约0.01至约10重量份。例如，基于1摩尔的锂复合氧化物，锂盐的量可为约1至约1.1摩尔。例如，基于1摩尔的锂复合氧化物，锂盐的量可为约1至约1.05摩尔。如果基于100重量份的锂复合氧化物，锂盐的量在约0.01至约10重量份之间，则正极活性材料具有良好的热稳定性和高容量。
热处理温度可为大于约700℃至约950℃或更低。例如，热处理温度可为约750℃至约900℃。在一些实施方式中，例如，热处理温度可为约800℃至约900℃。如果热处理温度为大于约700℃至约950℃或更低，可得到包括无定形材料的正极活性材料。
如上述制备的正极活性材料中所包含的无定形材料可用透射电子显微镜(TEM)得到的衍射图鉴别。
在正极活性材料中，无定形材料通过用作助熔剂(flux)来增加初级粒子的直径，但活性材料在热处理过程中保持了锂复合氧化物初级粒子的容量特性。当初级粒子的直径增加时，暴露于电解液中的正极活性材料的比表面积降低。因此，正极活性材料在高温下具有良好的热稳定性、高剩余容量以及高温下的高恢复容量。
正极活性材料的容量可为180mAh/g或更大。
正极活性材料可进一步包括锂过渡金属氧化物，所述锂过渡金属氧化物可为锂电池中常用的任何此类材料。例如，锂过渡金属氧化物可包括选自LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(其中0＜a＜1，0＜b＜1，0＜c＜1，且a+b+c＝1)，LiNi1-YCoYO2、LiCo1-YMnYO2、LiNi1-YMnYO2(其中0≤Y＜1)、LiMn2-zNizO4、LiMn2-zCozO4(其中0＜Z＜2)、LiCoPO4和LiFePO4中的至少一种材料。
根据本发明的实施方式，锂过渡金属氧化物可为例如LiCoO2。
基于100重量份的包括二级粒子和无定形材料的正极活性材料，锂过渡金属氧化物的含量可为约0.1至约90重量份。如果锂过渡金属氧化物的含量在上述范围内，正极活性材料具有高容量。
以下，将说明包括正极活性材料的锂电池的制造方法。锂二次电池包括根据本发明实施方式的正极、负极、含锂盐的非水电解液和隔板。
正极通过将用于形成正极活性材料层的组合物涂布在集电体上并干燥来制备，且负极通过将用于形成负极活性材料层的组合物涂布在集电体上并干燥来制备。
用于形成正极活性材料层的组合物可通过混合上述的正极活性材料、导电剂、粘结剂和溶剂来制备。正极活性材料可与上述锂过渡金属氧化物(所述锂过渡金属氧化物为锂电池常用的正极活性材料)一起使用。
粘结剂为增强正极活性材料与导电剂、或与集电体的粘合的组分。基于100重量份(总重量)的正极活性材料，粘结剂的量可为约1至约50重量份。粘结剂的非限制性实例包括聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三聚物(EPDM)、磺化的EPDM、苯乙烯丁二烯橡胶、含氟橡胶和多种共聚物。基于100重量份的正极活性材料，粘结剂的量可为约2至约5重量份。如果粘结剂的量在上述范围内，则正极活性材料更牢固地附着于集电体上。
导电剂可为在电池内不引起化学变化的任何导电材料。导电剂的非限制性实例包括：石墨，例如天然石墨或人造石墨；碳质材料，例如碳黑、乙炔黑、科琴黑(ketjen black)、槽法炭黑、炉黑、灯黑或夏黑(summer black)；导电纤维，例如含碳纤维或金属纤维；金属粉末，例如铝粉或镍粉；氟化碳粉末；导电晶须，例如氧化锌或钛酸钾；导电金属氧化物，例如氧化钛；导电有机材料，例如聚亚苯基衍生物。
基于100重量份(总重量)的正极活性材料，导电剂的量可为约2至约5重量份。如果导电剂的量在上述范围内，则制得的电极具有高导电性。
溶剂的一个非限制性实例为N-甲基吡咯烷酮。
基于100重量份(总重量)的正极活性材料，溶剂的量可为约1至约10重量份。如果溶剂的量在上述范围内，可易于形成正极活性材料层。
用于形成正极的集电体可具有约3至约500μm的厚度，并可用在电池内不引起化学变化且具有高导电性的任何材料形成。集电体可由不锈钢、铝、镍、钛或热处理的碳形成。或者，集电体可为用碳、镍、钛或银表面处理过的不锈钢支撑物。集电体可为用碳、镍、钛或银表面处理过的铝支撑物。集电体可具有波纹表面以有利于正极活性材料更牢固地附着于集电体上。集电体可采用多种形式，例如膜、片、箔、网、多孔制品、泡沫或无纺布。
单独地，用于形成负极活性材料层的组合物可通过混合负极活性材料、粘结剂、导电剂和溶剂来制备。负极活性材料可为能够吸收或解吸锂离子的材料。负极活性材料的非限制性实例包括诸如石墨或碳的碳质材料、锂金属、合金和硅氧化物。根据本发明的实施方式，负极活性材料可为氧化硅。
基于100重量份(总重量)的正极活性材料，粘结剂的量可为约1至约50重量份。粘结剂的非限制性实例包括以上关于正极的说明中的那些材料。
基于100重量份(总重量)的负极活性材料，导电剂的量可为约1至约5重量份。如果导电剂的量在上述范围内，则制得的电极具有高导电性。
基于100重量份(总重量)的负极活性材料，溶剂的量可为约1至约10重量份。如果溶剂的量在上述范围内，可易于形成负极活性材料层。
导电剂和溶剂的非限制性实例包括以上对正极讨论的那些材料。
用于形成负极的集电体可具有约3至约500μm的厚度。负极集电体可用在电池内不引起化学变化且具有高导电性的任何材料形成。该集电体可由铜、不锈钢、铝、镍、钛或热处理过的碳形成。或者，负极集电体可为由碳、镍、钛或银表面处理过的不锈钢支撑物。集电体可具有波纹表面以有利于负极活性材料更牢固地附着于集电体上。集电体可采用多种形式，例如膜、片、箔、网、多孔制品、泡沫或无纺布。
隔板位于正极和负极之间。隔板可具有约0.01至约10μm的平均孔径和约5至约300μm的厚度。隔板可为由诸如聚丙烯或聚乙烯等烯烃类聚合物或玻璃纤维制成的片材或无纺布。如果使用的电解质为固体电解质，例如聚合物，则该固体电解质也可用作隔板。
含锂盐的非水电解液可包括非水有机溶剂和锂盐。非水电解液(质)可为非水电解溶液、有机固体电解质或无机固体电解质。
非水有机溶剂的非限制性实例包括疏质子有机溶剂，如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亚丙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1，2-二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1，3-二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三甲酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸亚丙酯衍生物、四氢呋喃衍生物、醚、丙酸甲酯或丙酸乙酯。
有机固体电解质的非限制性实例包括聚乙烯衍生物、聚环氧乙烷衍生物、聚环氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、聚酯硫化物(polyester sulfide)、聚乙烯醇和聚偏二氟乙烯。
无机固体电解质的非限制性实例包括锂的氮化物、卤化物和硫化物，例如Li3N、LiI、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSiO4-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4SiO4、Li4SiO4-LiI-LiOH或Li3PO4-Li2S-SiS2。
锂盐可为易于溶解在非水有机溶剂中的材料，且可为例如LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、LiCH3SO3、LiCF3SO3、LiN(CF3SO2)2、氯代硼酸锂、低级脂族碳酸锂、苯基焦硼酸锂或酰亚胺锂。
图2是根据本发明实施方式的锂电池30的截面示意图。参照图2，锂电池30包括正极23、负极22、在正极23和负极22之间的隔板24、电池壳体25和用于密封电池壳体25的密封元件26。正极23、负极22和隔板24浸入在电解液中(未示出)。锂电池30通过依次堆叠正极23、隔板24和负极22，然后卷绕该堆叠结构以形成放入电池壳体25中的电极组件来形成。然后用密封元件26密封电池壳体25以完成电池30。
提供以下实施例仅用于说明目的，并不限制本发明的目的和范围。
制备例1：正极活性材料的制备
将0.5g平均直径为5μm的硫酸锂(Li2SO4)加入到100g平均直径为12μm的LiNi0.6CO0.2Mn0.2O2(锂复合氧化物)中，并搅拌该混合物。
在空气氛中、800℃的温度下热处理以上制得物2小时，由此形成包括至少一个二级粒子的正极活性材料，所述二级粒子包括沿着相邻的初级粒子的晶界形成的Li2SO4无定形层。
制备例2：正极活性材料的制备
用与制备例1相同的方法制备正极活性材料，区别在于热处理温度为用900℃代替800℃。
制备例3：正极活性材料的制备
用与制备例1相同的方法制备正极活性材料，区别在于热处理温度为用750℃代替800℃。
制备例4：正极活性材料的制备
用与制备例1相同的方法制备正极活性材料，区别在于热处理温度为用950℃代替800℃。
制备例5：正极活性材料的制备
用与制备例1相同的方法制备正极活性材料，区别在于使用0.1g的Li2SO4。
制备例6：正极活性材料的制备
用与制备例1相同的方法制备正极活性材料，区别在于热处理温度为用850℃代替800℃。
对比制备例1：正极活性材料的制备
用与制备例1相同的方法制备正极活性材料，区别在于热处理温度为用1000℃代替800℃。
对比制备例2：正极活性材料的制备
用与制备例1相同的方法制备正极活性材料，区别在于热处理温度为用650℃代替800℃。
用扫描电子显微镜(SEM)(约40000放大率)分析根据制备例1和2以及对比制备例1制备的正极活性材料，其放大图像示于图3至5中。
图3和4分别为根据制备例1和制备例2制备的正极活性材料的SEM图片，且图5是根据对比制备例1制备的正极活性材料的SEM图像。
参照图3至5可知，根据制备例1和制备例2制备的正极活性材料包括相邻初级粒子之间由硫酸锂形成的无定形层，而根据对比制备例1制备的正极活性材料不包括相邻初级粒子之间的无定形层。
对根据制备例1至5和对比制备例1制备的正极活性材料测定初级粒子的平均直径和二级粒子的平均直径。结果示于表1中。初级粒子和二级粒子的平均直径用这些正极活性材料的SEM图片测定。
表1
Figure BSA00000394842000101
参照表1，可知初级粒子的平均直径随着热处理温度的增加而增加。此外，还可知，初级粒子的平均直径随着硫酸锂的量增加而增加。
根据制备例1和对比制备例1制备的正极活性材料的热稳定性用差示扫描量热法评价。评价结果示于图6中。
参照图6，制备例1的正极活性材料与对比制备例1的正极活性材料相比发出较少的热。因此，可知制备例1的正极活性材料的热稳定性得到改善。
实施例1：正极和包括该正极的锂二次电池的制造
将4.75g根据制备例1制备的正极活性材料、0.15g聚偏二氟乙烯和0.15g碳黑分散在2.5gN-甲基吡咯烷酮中，从而制备用于形成正极活性材料层的组合物。
将该组合物涂布到铝箔上，从而形成60μm厚的薄极板，然后在135℃的温度下干燥3小时或更长。然后压制干燥后的极板，从而制造正极。
单独地，负极制造如下。将SiO和聚偏二氟乙烯以96∶4的重量比在N-甲基吡咯烷酮中混合，从而制备用于形成负极活性材料层的组合物。将该组合物涂布到铜箔上，从而形成14μm厚的薄极板，然后将形成的薄极板在135℃的温度下干燥3小时或更长，然后压制，因此制造负极。
为了制备电解液，将LiPF6加入到包括体积比为1∶1∶1的碳酸亚乙酯(EC)、碳酸乙甲酯(EMC)和碳酸二甲酯(DMC)的溶剂中以形成1.3M的LiPF6溶液。
将用作隔板的多孔聚乙烯(PE)膜布置在上述正极和负极之间，从而形成电极组件。卷绕并压制电极组件，将制得的结构放入注入电解液的电池壳体中，从而制造具有2600mAh容量的锂二次电池。
实施例2至6：正极和包括该正极的锂二次电池的制造
用与实施例1相同的方法制备锂二次电池，区别在于使用根据制备例2至6制备的正极活性材料制造正极。
对比例1：正极和包括该正极的锂二次电池的制造
用与实施例1相同的方法制备锂二次电池，区别在于使用Li0.6Co2Mn0.2O2作为锂复合氧化物代替根据制备例1制备的正极活性材料。
对比例2：正极和包括该正极的锂二次电池的制造
用与实施例1相同的方法制备锂二次电池，区别在于使用根据对比制备例1的正极活性材料代替根据制备例1制备的正极活性材料。
对比例3：正极和包括该正极的锂二次电池的制造
用与实施例1相同的方法制备锂二次电池，区别在于使用根据对比制备例2的正极活性材料代替根据制备例1制备的正极活性材料。
评价根据实施例1至6和对比例1至3制造的锂二次电池的高温剩余容量和高温恢复容量。结果示于表2中。
按如下方法评价高温剩余容量和高温恢复容量。
高温剩余容量
将电池以0.1C充电并在60℃的温度下放电，然后以0.5C充电并在高温下暴露10至15天。测定并评价制得电池的放电容量。
高温下的恢复容量
将电池以0.1C充电并在60℃的温度下放电，然后以0.5C充电，并在高温下暴露10至15天。测定并评价制得电池的充电和放电容量。
表2
  剩余容量(％)   恢复容量(％)
  实施例1   113   103
  实施例2   117   105
  实施例3   105   104
  实施例4   109   103
  实施例5   108   102
  实施例6   115   104
  对比例1   100   100
  对比例2   92   95
  对比例3   90   90
参照表2可知，根据实施例1至6制造的锂二次电池相比对比例1至3的锂二次电池具有更高的剩余容量和恢复容量。
尽管已说明了某些示例性实施方式，但本领域普通技术人员应理解的是，可对已说明的实施方式进行某些修改和变更而不背离所附权利要求中说明的本公开的精神和范围。

Claims (19)

1.一种用于锂电池的正极活性材料，包括：
至少一个二级粒子，所述二级粒子包括至少两个初级粒子的聚集体，其中所述初级粒子包括锂复合氧化物；和
无定形材料。
2.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述无定形材料位于相邻的所述初级粒子之间。
3.根据权利要求2所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述无定形材料至少存在于相邻的所述初级粒子之间的晶界处。
4.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述无定形材料包括锂盐。
5.根据权利要求4所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述锂盐为碳酸锂、硫酸锂、硝酸锂或氢氧化锂。
6.根据权利要求4所述的用于锂电池的正极活性材料，其中基于100重量份的所述锂复合氧化物，所述锂盐以0.01至10重量份的量存在。
7.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极活性材料，其中基于100重量份的所述锂复合氧化物，所述无定形材料以0.01至10重量份的量存在。
8.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极活性材料，其中基于100重量份的所述锂复合氧化物，所述无定形材料以0.1至2重量份的量存在。
9.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述初级粒子具有0.2至3μm的平均粒径。
10.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述二级粒子具有10至15μm的平均粒径。
11.根据权利要求1所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述锂复合氧化物包括由通式1表示的化合物：
通式1
Lia(NixCoyMez)2-aO2
其中，0.5≤x≤1，0≤y≤0.5，0＜z≤0.5，0.90＜a≤1.15，且Me选自由Al、Mn、Ti和Ca组成的组中。
12.根据权利要求11所述的用于锂电池的正极活性材料，其中0.5≤x≤0.6，0.1≤y≤0.3，0.2≤z≤0.3，0.90＜a≤1.0。
13.根据权利要求11所述的用于锂电池的正极活性材料，其中所述锂复合氧化物为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2或LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
14.一种制造正极活性材料的方法，包括：
混合锂复合氧化物和锂盐以形成混合物；和
在大于700℃至950℃的温度下热处理所述混合物。
15.根据权利要求14所述的制造正极活性材料的方法，其中所述锂复合氧化物包括由通式1表示的化合物：
通式1
Lia(NixCoyMez)2-aO2
其中，0.5≤x≤1，0≤y≤0.5，0＜z≤0.5，0.90＜a≤1.15，且Me选自由Al、Mn、Ti和Ca组成的组中。
16.根据权利要求14所述的制造正极活性材料的方法，其中所述热处理所述混合物包括在750℃至900℃的温度下加热所述混合物。
17.根据权利要求14所述的制造正极活性材料的方法，其中所述热处理所述混合物包括在800℃至900℃的温度下加热所述混合物。
18.一种正极，包括正极活性材料，所述正极活性材料包括：
至少一个二级粒子，所述二级粒子包括至少两个初级粒子的聚集体，其中所述初级粒子包括锂复合氧化物；和
无定形材料。
19.一种锂电池，包括：
包括正极活性材料的正极，所述正极活性材料包括：
至少一个二级粒子，所述二级粒子包括至少两个初级粒子的聚集体，其中所述初级粒子包括锂复合氧化物；和
无定形材料；
包括负极活性材料的负极；和
电解液。
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