CN106328932A - Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末及其制造方法和锂离子二次电池 - Google Patents

Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末及其制造方法和锂离子二次电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末及其制造方法和锂离子二次电池，其制造方法如下：由Ni、Co或Ni、Co、Al元素的硫酸盐溶液加碱得Ni-Co或Ni-Co-Al氢氧化物前躯体，将前躯体与Al源和Li源混合烧结得LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)颗粒粉末；用纯水洗涤LixNi1-y-zCoyAlzO2颗粒粉末，加入含Al的化合物溶液，过滤并干燥后，在400-700℃进行热处理而得到。本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末表面残余锂低，电池浆料加工性能优异，制备的全电池循环600周容量保持率为80％。

Description

Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末及其制造方法和锂离子二次电池
技术领域
本发明涉及一种锂离子二次电池用Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，其容量高、循环性能良好、表面残余锂含量低。
背景技术
近年来，AV设备或个人电脑等电子机器的轻便化、无绳化飞速发展，作为它们的驱动用电源，对小型、轻型且具有高能量密度的二次电池的要求逐渐提高。另外，从对地球环境的担心出发，近年正在进行电气汽车、混合动力汽车的开发及实用化，作为大型用途，对周期特性优异的锂离子二次电池的要求提高。在这样的状况下，具有充放电容量大且周期特性优良的优点的锂离子二次电池备受注目。
目前，作为具有4V级电压的高能量型的锂离子二次电池中适用的正极活性物质，通常已知有尖晶石型结构的LiMn2O4、曲折层状结构的LiMnO2、层状岩盐型结构的LiCoO2、LiNiO2等，其中使用LiNiO2的锂离子二次电池作为具有高的充放电容量的电池，倍受青睐。但是，该材料在充电时的热稳定性及充放电循环耐久性差，因此要求进一步改善特性。
即，在从LiNiO2抽出锂时，Ni3+变成Ni4+，发生Jahn-Teller畸变，在将Li抽出0.45的区域，晶体结构从六方晶向单斜晶变化，若进一步抽出，则从单斜晶变成六方晶。因此，存在反复进行充放电反应引起晶体结构不稳定，循环特性下降，或氧释放而引起与电解液的反应等，电池的热稳定性及周期特性下降的特点。为了解决该问题，进行了在LiNiO2的Ni的一部分中添加Co及Al的材料的研究，但是仍没有得到解决这些问题的材料，正在寻求更高结晶性的Li-Ni类复合氧化物。
作为特性劣化的主要原因之一，可以列举合成时的剩余的锂容易残存于颗粒表面。如果剩余锂多，则在电极制作时引发凝胶化。另外，当进行碳酸盐化时，在高温保存状态下，由于在电池内部的反应，产生二氧化碳气体，导致电池膨胀，电池特性恶化。同时，在电池进行充放电循环过程中，活性物质与电解液容易发生一系列反应，导致活性物质结构稳定性受到影响，最终导致以循环性能为代表的电池特性降低。
即，作为非水电解质二次电池用的正极活性物质，需要剩余锂少、周期性良好的Li-Ni复合氧化物。
鉴于这样的事实，为了改善Li-Ni类复合氧化物的表面剩余锂和周期性，对其进行水洗处理以及利用特定元素包覆与电解液的接触面即颗粒表面的方法是有效的。
迄今为止，为了改善Li-Ni类复合氧化物的表面剩余锂和周期性，对LiNiO2进行了各种各样的改良，已知有以锰酸锂等化合物包覆Li-Ni类氧化物颗粒的颗粒表面的方法。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种表面残余锂低和循环性能良好的Li-Ni类复合氧化物。
为了解决上述问题，本发明提供一种用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，组成为LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)。
所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的氢氧化锂含量为0.25wt％以下，且碳酸锂含量为0.20wt％以下。
所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制造的扣式电池首次放电容量为188～203mAh/g，首次效率为85～89％。
所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制造的18650电池循环600周，容量保持率为80％。
所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的制造方法为：由Ni、Co或Ni、Co、Al元素的硫酸盐溶液加碱得Ni-Co或Ni-Co-Al氢氧化物前躯体，将前躯体与Al源和Li源混合烧结得LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)颗粒粉末；用纯水洗涤LixNi1-y-zCoyAlzO2颗粒粉末，加入含Al的化合物溶液，过滤并干燥后，在400-700℃氧气气氛下进行热处理。
所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的制造方法为：由Ni、Co或Ni、Co、Al元素的硫酸盐溶液加碱得Ni-Co/Ni-Co-Al氢氧化物前躯体，将前躯体与Al源和Li源混合烧结得到LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)颗粒粉末；将LixNi1-y-zCoyAlzO2颗粒粉末与Al2O3机械混合，在400-700℃氧气气氛下进行热处理。
一种锂离子二次电池，正极活性物质含有所述的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末。
本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，表面残余的碳酸锂和氢氧化锂含量较少，因此，加工性能优良，且能够减少充放电时由于电解液的分解而产生气体的量。
锂离子二次电池的循环性能不佳的原因之一是作为正极活性物质的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末在充放电循环过程中与电解液发生了一些负面反应，导致材料结构出现缺陷。因此，本发明中，具有形成核的二次颗粒特性的组成的Li-Ni类复合氧化物在表面或表面附近存在均匀的组成为Li-Al类复合氧化物包覆层，由此能够有效地抑制作为正极活性物质的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末与电解液的反应，保护活性物质的结构，从而改善循环性能。
本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，通过调整Ni-Co前躯体与Al的比例摩尔百分率为1.5、3、5mol，保证其颗粒表面或表面附近包覆或存在Li-Al类复合氧化物以后，仍然能够维持较高的放电容量。
另外，本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，在相对于成为核的Li-Ni氧化物二次颗粒的颗粒表面或表面附近包覆或存在的Li-Al类复合氧化物的重量百分率为0.3％～10％，由此能够维持较高的放电容量且提高热稳定性。
使用由本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末形成的正极活性物质制成的二次电池，初期放电容量为190mAh/g以上，首次效率为85％左右。以0.5C的电流密度，在2.8-4.2V的电压范围内进行充放电循环，600周后容量保持率为80％。
附图说明
图1是实施例1中得到的Al包覆的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的SEM照片。
图2是实施例1中得到的Al包覆的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的充放电循环图。
具体实施方式
首先，对本发明涉及的锂离子二次电池用Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末进行阐述。
本发明涉及的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的组成为LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)。
在x不在上述范围内的情况下，本发明涉及的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制成电池的高容量无法得到保证，x更优选的范围是0.98≤x≤1.10。
在y＜0.1的情况下，会有Ni3+变为Ni4+这种Jahn-Teller畸变发生，本发明涉及的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制成电池的首次充放电效率降低；在y＞0.3的情况下，由于钴的成本较高导致材料整体成本增加，本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末优势减少，另外，电池初始充放电容量大大降低。y更优选的范围是0.12≤y≤0.25。
在z＞0.3的情况下，本发明涉及的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的真密度降低，充放电容量降低，所谓充放电容量高的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的优势减少。z更优选的范围是0.01≤z≤0.20。
本发明的锂离子二次电池用Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末以具有特定组成的Li-Ni类氧化物的二次颗粒作为基体，在形成基体的二次颗粒的表面整体包覆具有特定组成的Li-Al类复合氧化物，或者在形成核的二次颗粒的表面附近或颗粒表面存在或附着具有特定组成的Li-Al类复合氧化物。
相对于作为基体的Li-Ni类复合氧化物二次颗粒，包覆的Li-Al复合氧化物的比例优选为0.3wt％～10wt％。包覆或存在的颗粒的比例不足0.3wt％时，放电容量仍然可以维持在较高的水平，但充电状态下的热稳定性下降，材料循环性能不佳。包覆或存在的颗粒的比例超过10wt％时，充电状态下的热稳定性提高，但放电容量显著下降。Li-Al类复合氧化物的比例更加优选为0.5wt％～5wt％。
形成基体的二次颗粒的平均二次粒径优选3μm～20μm。平均二次粒径不足3μm时，电极填充密度下降，并且比表面积增大，由此与电解液的反应性提高，循环性能变差。如果平均粒径超过20μm，则电极的厚度变厚，因此电极内的电阻上升，充放电效率特性下降。更优选为5～20μm。
本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的LiOH含量优选为0.25wt％以下，Li2CO3含量优选为0.20wt％以下，在使用该Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制作二次电池过程中，加工性能的环境适应性强，且电池胀气性能优异。在LiOH和Li2CO3含量不在优选范围内的情况下，使用该Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制作二次电池过程中，材料或者极片容易吸水，并且二次电池产气量较大，循环性能不佳。LiOH含量更优选为0.20wt％以下，Li2CO3含量为0.15wt％以下，越少越好。
本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的粉体pH值优选为11.5以下。Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的粉体pH值超过11.5时，材料易吸水，在制作电池过程中加工性能变差，故而不优选。并且，Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的粉体pH值为将Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末悬浊于蒸馏水，在室温下静置而测定的悬浊液的pH值。
然后，对本发明的锂离子二次电池用Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的制造方法进行说明。
本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末能够通过下述方法中的任一种方法得到：
(1)对Li-Ni类复合氧化物，纯水洗涤其颗粒粉末的同时包覆Al的氧化物或氢氧化物后，以400-700℃的温度在氧气气氛下进行热处理的方法。
(2)对Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，机械地包覆含有Al氧化物后，以400-700℃的温度在氧气气氛下进行热处理的方法。
对于制造方法(1)：
制造方法(1)中，形成基体的Li-Ni类氧化物颗粒粉末能够利用通常的方法得到，可以使用固相法、湿式合成法的任一种。
调整Li的比例使其过剩，例如相对于金属含有0.9～1.3。Li的混合比例较小时，容量下降。Li的混合比例过剩时，得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的粉体pH增高，故而不优选。
在得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末上粘附形成包覆层的金属元素的氧化物或氢氧化物。根据需要，除Al以外的元素，例如，也可以添加Mn、Fe、Mg、Zr、Ti、B作为包覆的方法。
将被包覆的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末在400～700℃的温度范围内进行热处理。热处理温度不足400℃时，反应进行不充分，其结果是，得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的比表面较大，加工性能下降，循环性能也不佳，故而不优选。热处理温度超过700℃时，得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的粉体容量下降，故而不优选。更优选为500～600℃。
热处理的气氛优选为含氧气体气氛。
对于制造方法(2)：
制造方法(2)中，形成基体的Li-Ni类复合氧化物能够利用通常的方法得到，可以用固相法、湿式合成法的任一种。
在得到的Ni类氢氧化物颗粒粉末上粘附形成包覆层的金属元素的氧化物或氢氧化物。利用机械法固相包覆法作为粘附的方法。根据需要，除Al元素以外，例如，也可以添加Mn、Fe、Mg、Zr、Ti、B作为包覆的方法。
被粘附的Ni类氢氧化物颗粒粉末和Li化合物的混合比例优选为0.9～1.3。Li的混合比例较小时，容量下降。Li的混合比例过剩时，得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的粉体表面残余锂含量较高，pH增高，故而不优选。
将被包覆的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末在400～700℃的温度范围内进行热处理。热处理温度不足400℃时，反应进行不充分，故而不优选。其结果是，得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的比表面较大，加工性能下降，循环性能也不佳。热处理温度超过700℃时，得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的粉体容量下降，故而不优选。更优选为500～600℃。
热处理的气氛优选为含氧气体气氛。
最后，对使用由本发明的锂离子二次电池用Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末形成的正极活性物质制造的锂离子二次电池进行阐述。
在使用本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制造正极时，按照常规方法添加混合粘合剂和导电剂。至于正极材料的粘结剂，可以使用热塑性树脂或热固性树脂中的任意一种，但是优选热塑性树脂。至于热塑性树脂，例如包括聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等。他们可以单独使用或者可以结合使用一种或多种。至于正电极混合料的导电物，可以使用在电池中化学稳定的电子传导材料中的任意一种。例如可以使用下列物质：石墨，例如天然石墨和人造石墨；炭黑，例如乙炔黑、炉黑、灯黑、热裂法炭黑；导电纤维，例如碳纤维和金属纤维；金属粉末，例如铝等。它们可以单独使用或者可以结合使用一种或多种。
使用本发明的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末制造的二次电池，由上述正极、负极和电解质构成。
作为负极活性物质，可以使用锂金属、锂/铝合金、锂/锡合金、石墨或黑铅。
另外，作为电解液的溶剂，除碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的组合以外，可以使用含有碳酸丙烯酯、碳酸二甲酯等碳酸酯类或乙二醇二甲醚等醚类中的至少一种的有机溶剂。
另外，作为电解质，除六氟磷酸锂以外，可以将高氯酸锂、四氟硼酸锂等锂盐中的至少一种溶解在上述溶剂中而使用。
下面将参考实施例和对比实施例进一步详细说明本发明，但是并不意味着本发明受限于此。在实施例和对比实施例中使用金属分析的方法以及锂/镍复合氧化物物化指标及电性能的评估方法如下：
(1)对金属分析：通过ICP进行分析
(2)对包覆或颗粒的存在状态，利用带有能谱分析装置的扫描电子显微镜SEM-EDS进行观察确认。
(3)对于粉体pH，将规定量的物料粉末与蒸馏水制成悬浊液，在室温下静置而测定出悬浊液的pH值。
(4)使用Li-Ni类复合氧化物颗粒，对扣式电池的初期充放电特性及循环性能进行评价。
将作为正极活性物质的Al(OH)3包覆的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末9.5g、作为导电材料的乙炔黑0.3g和石墨KS-6 0.2g、作为粘合剂的PVDF 0.3g及8.0g的有机溶剂N-甲基吡咯烷酮加入烧杯中混合，25℃条件下搅拌1小时后，制成混合浆料，涂覆在作为集电体的厚度为16μm的铝箔上，120℃条件下进行干燥。然后，使用辊压机压片，冲裁成16mmΦ。
对于负极，使用16mmΦ的锂金属；对于电解液，使用将溶解1mol/l的LiPF6的EC和DMC以体积比1:2混合的溶液。然后在氩气气氛的手套箱中制成CR2016纽扣电池。
(5)电池特性评估方法
将上一步制备的电池静置24小时，使电解液和材料充分接触，然后在室温下以0.2mA/cm2的正电极电流密度进行充电至4.25V后，以0.2mA/cm2放电至3.0V，测定此时的充电容量、放电容量和首次效率。
对于Li-Ni类复合氧化物颗粒循环性能的评估，采用与初期充放电特性评价相似的操作而制成18650型电池，以0.5C的电流、在2.8-4.2V电压下，进行充放电循环，测定正极材料的循环性能。
实施例1
按照Ni:Co＝90:10的比例向反应槽内加入Ni、Co的硫酸盐混合溶液，以叶轮型搅拌机不断搅拌，同时自动供给2.0mol/L的氢氧化钠水溶液和5.0mol/L的氨水，使pH＝11.5±0.5，得到Ni-Co氢氧化物沉淀。然后将得到的沉淀过滤、洗涤后，在120℃进行干燥，得到粉末状Li-Ni类复合氧化物前驱体。
将得到的前驱体与Al2O3、LiOH混合：以摩尔比Al/(Ni+Co+Al)＝0.03的方式称量并混合Ni-Co氢氧化物和Al2O3，以摩尔比Li/(Ni+Co+Al)＝1.05的方式称量并混合Ni-Co氢氧化物和LiOH。充分混匀后，将该混合物在氧气气氛下，800℃煅烧20小时，从而得到Li-Ni类复合氧化物，ICP分析的结果为LiNi0.87Co0.1Al0.03O2，平均粒径为15μm。
将粉碎的1.5kg的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末与7.5L的纯水混合，不断地搅拌20min后，开始打入Al(NO3)3的水溶液，该溶液按如下方法配制：Al的加入量为Li-Ni类复合氧化物质量的1.3％，纯水为0.1L。继续搅拌20min后，对处理后的将料进行过滤，利用纯水洗涤滤饼，然后在烘箱中100℃干燥20小时，将得到的Li-Ni类复合氧化物颗粒在氧气气氛中500℃烧结5小时，得到在LiNi0.87Co0.1Al0.03O2的二次颗粒表面上包覆Al的氧化物或氢氧化物的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末(Al含量为1wt％)。
实施例2～3
类似于实施例1来制备Al的氧化物或氢氧化物包覆的Li-Ni类复合氧化物，在制备Li-Ni类复合氧化物时，Al2O3的加入量为1.5mol和5mol比例，即Al/(Ni+Co+Al)＝0.015、Al/(Ni+Co+Al)＝0.05。
实施例4～6
类似于实施例1来制备Al的氧化物或氢氧化物包覆的Li-Ni类复合氧化物，在进行Al包覆时，Al的加入量为Li-Ni类复合氧化物质量的0.65％、3.9％、6.5％，分别得到Al含量为0.5wt％、3wt％、5wt％的包覆Al2O3的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末。
实施例7～10
类似于实施例1来制备Al的氧化物或氢氧化物包覆的Li-Ni类复合氧化物，在进行Al包覆时，加入纯水的量为1.5L、4.5L、12.0L、15L。
实施例11～13
类似于实施例1来制备Al的氧化物或氢氧化物包覆的Li-Ni类复合氧化物，在进行Al包覆后，烧结温度为400℃、600℃、700℃。
实施例14
类似于实施例1来制备Al的氧化物或氢氧化物包覆的Li-Ni类复合氧化物，在进行Al包覆时，将粉碎后的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末与Al2O3进行机械混合(Al的加入量为Li-Ni类复合氧化物质量的1％)4小时，接着，将该混合物在氧气气氛下，以500℃烧结5小时，得到在LiNi0.87Co0.1Al0.03O2的二次颗粒表面上包覆Al2O3的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末(Al含量为1wt％)。
比较例1
按照Ni:Co:Al＝80:15:5的比例向反应槽内加入Ni、Co、Al的硫酸盐混合溶液，以叶轮型搅拌机不断搅拌，同时自动供给2.0mol/L的氢氧化钠水溶液和5.0mol/L的氨水，使pH＝11.5±0.5，得到Ni-Co-Al氢氧化物沉淀。然后将得到的沉淀过滤、洗涤后，在120℃进行干燥，得到Ni-Co-Al型Li-Ni类复合氧化物前驱体。
将得到的前驱体与LiOH混合(Li/(Ni+Co+Al)＝1.05)，充分混匀后，将该混合物在氧气气氛下，800℃煅烧20小时，从而得到Li-Ni类复合氧化物，ICP分析的结果为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2，平均粒径为15μm。
然后以与实施例1相同的方法进行洗涤包覆，得到在LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的二次颗粒表面上包覆Al的氧化物或氢氧化物的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末(Al含量为1wt％)。
比较例2～4
以与比较例1相似的方法，得到在LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的二次颗粒表面上包覆Al的氧化物或氢氧化物的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，在进行Al包覆时，Al的加入量为Li-Ni类复合氧化物质量的0.65％、3.9％、6.5％，分别得到Al含量为0.5wt％、3wt％、5wt％的包覆Al2O3的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末。
比较例5～7
以与比较例1相似的方法，得到在LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的二次颗粒表面上包覆Al的氧化物或氢氧化物的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末(Al含量为1wt％)，在进行Al包覆后，烧结温度为400℃、500℃、700℃。
比较例8
以与比较例1相同的方法，得到Li-Ni类复合氧化物。在进行Al包覆时，将粉碎后的Ni-Co-Al型Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末与Al2O3进行机械混合(Al的加入量为Li-Ni类复合氧化物质量的1％)4小时，接着，将该混合物在氧气气氛下，以600℃烧结5小时，得到在LiNi0.8Co0.15Al0.05O2的二次颗粒表面上包覆Al的氧化物或氢氧化物的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末(Al含量为1wt％)。
表1中表示上述实施例和比较例中的Li-Ni复合氧化物颗粒粉末的制造条件以及物化指标和电性能测试结果。
对于得到的Li-Ni复合氧化物颗粒(实施例1)，颗粒表面形貌通过扫描电子显微镜测得，图1中可清楚地看到颗粒表面覆盖了一层均一的包覆层。
对于得到的Li-Ni复合氧化物颗粒(实施例1)，循环性能通过18650电池在2.8-4.2V进行充放电进行评估。如图2所示，材料显示出良好的循环性能。
在实施例与比较例中，通过控制包覆方式、包覆量以及二烧温度，控制颗粒表面残余锂在较低的水平，并且在颗粒表面覆盖了一层均一的包覆层，是改善加工性能和循环性能的优异的正极材料。
产业上的可利用性
本发明的Li-Ni复合氧化物颗粒粉末是通过Al包覆处理得到的，通过使用本发明的Li-Ni复合氧化物颗粒粉末，能够得到充放电容量大、加工性能优良且循环性能良好的锂离子二次电池。
表1

Claims (7)

1.一种用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，其特征在于：组成为LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)。
2.根据权利要求1所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，其特征在于：氢氧化锂的含量为0.25wt％以下，且碳酸锂的含量为0.20wt％以下。
3.根据权利1所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，其特征在于：扣式电池首次放电容量为188～203mAh/g，首次效率为85～89％。
4.根据权利1所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末，其特征在于：18650电池循环600周，容量保持率为80％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的制造方法，其特征在于：由Ni、Co或Ni、Co、Al元素的硫酸盐溶液加碱得Ni-Co或Ni-Co-Al氢氧化物前躯体，将前躯体与Al源和Li源混合烧结得LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)颗粒粉末；用纯水洗涤LixNi1-y-zCoyAlzO2颗粒粉末，加入含Al的化合物溶液，过滤并干燥后，在400-700℃氧气气氛下进行热处理。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的用于锂离子二次电池正极活性材料的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末的制造方法，其特征在于：由Ni、Co或Ni、Co、Al元素的硫酸盐溶液加碱得Ni-Co/Ni-Co-Al氢氧化物前躯体，将前躯体与Al源和Li源混合烧结得到LixNi1-y-zCoyAlzO2(0.9<x<1.3，0.1<y<0.3，0<z<0.3)颗粒粉末；将LixNi1-y-zCoyAlzO2颗粒粉末与Al2O3机械混合，在400-700℃氧气气氛下进行热处理。
7.一种锂离子二次电池，其特征在于：正极活性物质含有权利要求1～4中任一项所述的Li-Ni类复合氧化物颗粒粉末。
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