CN116635333A - 用于可再充电电池的正电极活性材料 - Google Patents
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Abstract
一种用于固态可再充电电池的正电极活性材料，其中所述正电极活性材料是包含Li、M'和O的粉末，其中M'由以下组成：含量x高于或等于2.0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％的Co，含量y高于或等于0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％的Mn，含量m高于或等于0摩尔％且低于或等于5摩尔％的A，其中A包括由以下各项组成的组中的至少一种元素：Al、Ba、B、Mg、Nb、Sr、Ti、W、S、Ca、Cr、Zn、V、Y、Si和Zr，含量为100‑x‑y‑m摩尔％的Ni，包含Li2WO4的第一化合物和包含WO3的第二化合物，其中所述粉末是单晶粉末，其中所述正电极活性材料以至少0.9且至多1.1的Li/(Co+Mn+Ni+A)摩尔比包含Li，其中所述正电极活性材料具有至少1.0gr/cm3且至多3.0g/cm3的振实密度。
Description
技术领域
本发明涉及用于固态可再充电电池的正电极活性材料。更具体地，本发明涉及包含氧化钨的粒状正电极活性材料。
背景技术
传统化合物在固态电池中作为正电极活性材料的适用性是有限的，因为它们在更高温度和更高电压下重复充放电循环后有限的容量保留。
本发明的目的在于提供一种制造具有改善的稳定性和电化学性能如更低的容量渗漏(Q总)的正电极活性材料的方法。
发明内容
该目的通过提供一种用于固态电池的正电极活性材料来实现，其中所述正电极活性材料是包含Li、M'和O的粉末，其中M'由以下组成：
-Co，其含量x相对于M'高于或等于2.0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％，
-Mn，其含量y相对于M'高于或等于0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％，
-A，其含量m相对于M'高于或等于0摩尔％且低于或等于5摩尔％，其中A包括由以下各项组成的组中的至少一种元素：Al、Ba、B、Mg、Nb、Sr、Ti、W、S、Ca、Cr、Zn、V、Y、Si和Zr，
-Ni，其含量为100-x-y-m摩尔％，
i.包含Li2WO4的第一化合物，
ii.以及包含WO3的第二化合物，
其中所述粉末是单晶粉末，
其中所述正电极活性材料以至少0.9且至多1.1的Li/(Co+Mn+Ni+A)摩尔比包含Li，
其中所述正电极活性材料具有至少1.0gr/cm3且至多3.0g/cm3的振实密度。
另外，本发明提供了：一种电化学电池，该电化学电池包含根据本发明第一方面的正电极活性材料；一种固态电池，该固态电池包含根据本发明第一方面的正电极活性材料；以及根据本发明第一方面的正电极活性材料在电池中的用途。
附图说明
通过进一步的指导，包括附图以更好地理解本发明的教导内容。所述附图旨在帮助描述本发明，而不旨在作为对当前公开的发明的限制。
图1示出了根据EX1.5的包含Li2WO4和WO3化合物的正电极活性材料粉末的X射线衍射图。在该图中，水平轴以度表示衍射角20，垂直轴以对数标度表示信号强度。
具体实施方式
除非另有定义，否则公开本发明所用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义。通过进一步的指导，包括术语定义以更好地理解本发明的教导内容。
如本文所用，以下术语具有以下含义：
如本文所用，“约”在涉及可测量值诸如参数、量、时间持续时间等时，旨在涵盖+/-20％或更少，优选地+/-10％或更少，更优选地+/-5％或更少，甚至更优选地+/-1％或更少，并且还更优选地+/-0.1％或更少以及偏离指定值的变化，在这个范围内，此类变化适合于在所述公开的发明中执行。然而，应当理解，修饰词“约”所指的值的本身也是具体公开的。
通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字和分数，以及所表述的端点。所有百分比应理解为重量百分比，缩写为“重量％”，除非另有定义或除非不同的含义对于本领域技术人员而言从其使用和在其使用的上下文中是显而易见的。
D50在本文中定义为可通过激光衍射粒度分析测定的在正电极活性材料粉末的累积体积％分布的50％处的粒度。
正电极活性材料
在第一方面，本发明提供了一种用于固态可再充电电池的正电极活性材料，其中所述正电极活性材料是包含Li、M'和O的粉末，其中M'由以下组成：
-Co，其含量x相对于M'高于或等于2.0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％，
-Mn，其含量y相对于M'高于或等于0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％，
-A，其含量m相对于M'高于或等于0摩尔％且低于或等于5摩尔％，其中A包括由以下各项组成的组中的至少一种元素：Al、Ba、B、Mg、Nb、Sr、Ti、W、S、Ca、Cr、Zn、V、Y、Si和Zr，
-Ni，其含量相对于M'为100-x-y-m摩尔％，
iii.包含Li2WO4的第一化合物，
iv.以及包含WO3的第二化合物，
其中所述粉末是单晶粉末，
其中所述正电极活性材料以至少0.9且至多1.1的Li/(Co+Mn+Ni+A)摩尔比包含Li。
优选地，所述正电极活性材料具有至少1.0gr/cm3且至多3.0g/cm3的振实密度。
单晶粉末被认为是粉末，其中在SEM图像中在至少45μm×至少60μm(即，至少2700μm2)，优选地至少100μm×100μm(即，至少10,000μm2)的视野中，80％或更多的粒子具有单晶形态。
如通过SEM或TEM所观察到的，如果粒子仅由一种晶粒组成，或者由非常低数量的至多五个组成晶粒组成，则认为该粒子具有单晶形态。
为了测定粒子的单晶形态，忽略具有通过SEM观察到的最大线性尺寸小于20％通过激光衍射测定的粉末的中值粒径D50的晶粒。这避免了本质上为单晶但可能在其上沉积有几个非常小的其它晶粒的粒子被无意地认为不具有单晶形态。
本发明人已经发现，根据本发明的用于固态电池的正电极活性材料确实允许更高的DQ1和更低的IRRQ。这由实施例示出，并且结果提供在表2中。
优选地，本发明提供了根据本发明第一方面的正电极活性材料，其中相对于所述正电极活性材料的总重量，钨的总含量为至少0.20重量％且/或至多2.50重量％，如通过ICP-OES分析所测定的，其中ICP-OES是指电感耦合等离子体-光学发射光谱法。优选地，所述重量比在0.25重量％和2.00重量％之间，并且更优选地，所述重量比等于0.30、0.50、1.00、1.50、2.00重量％、或它们之间的任何值。
正活性材料被定义为在固态电池的正电极中具有电化学活性的材料。对于活性材料，必须理解材料在预定时间段内经受电压变化时能够捕获和释放锂离子。
各元素的含量可以通过ICP-OES(电感耦合等离子体-光学发射光谱法)等公知的分析方法来确定。
优选地，正电极活性材料中的Ni含量100-x-y-m相对于M'为≥60摩尔％，并且更优选地≥65摩尔％。
优选地，正电极活性材料中的Ni含量100-x-y-m相对于M'为≤95摩尔％，并且更优选地≤90摩尔％。
优选地，正电极活性材料中的Mn含量y相对于M'为≥0摩尔％，并且更优选地≥5摩尔％。
优选地，正电极活性材料中的Mn含量y相对于M'为<35摩尔％，并且更优选地≤30摩尔％。
优选地，正电极活性材料中的Co含量x相对于M'为≥2摩尔％，并且更优选地≥5摩尔％。
优选地，正电极活性材料中的Co含量x相对于M'为≤35摩尔％，并且更优选地≤30摩尔％。
优选地，正电极活性材料中的A含量m相对于M'高于或等于0.01摩尔％。
优选地，正电极活性材料中的A含量m相对于M'低于或等于2.0摩尔％。
优选地，正电极活性材料的振实密度为至少1.5g/cm3，并且更优选地为至少1.7g/cm3。
优选地，正电极活性材料的振实密度为至多2.7g/cm3，并且更优选地为至多2.5g/cm3。
本发明的正电极活性材料的振实密度是粉末的重量(W，以克计)与粉末在振实限定的时间周期，例如5000次之后所占据的最终体积(V，以cm3计)的比率。振实密度计算为W/V。
第一化合物和第二化合物
优选地，本发明提供了根据本发明第一方面的正电极活性材料，其中第一化合物包含Li2WO4并且属于R-3空间群，并且第二化合物包含WO3并且属于P21/n空间群，如通过X射线衍射分析所测定的。
优选地，本发明提供了根据本发明第一方面的正电极活性材料，其中相对于所述正电极活性材料的总重量，钨的总含量在0.20重量％和2.50重量％之间，如通过ICP-OES分析所测定的。优选地，所述重量比在0.25重量％和2.00重量％之间，并且更优选地，所述重量比等于0.50、1.00、1.50、2.00重量％、或它们之间的任何值。
在第二方面，本发明提供了一种电池单元，该电池单元包含根据本发明第一方面的正电极活性材料。
在第三方面，本发明提供了根据本发明第一方面的正电极活性材料在便携式计算机、平板电脑、移动电话、电动车辆和储能系统中任一者的电池中的用途。
锂过渡金属氧化物第三化合物
优选地，本发明提供了根据本发明第一方面的正电极活性材料，其中所述正电极活性材料包含属于R-3m空间群的第三化合物，如通过X射线衍射分析所测定的。
优选地，所述第三化合物是锂过渡金属氧化物，即如上文所定义的Li-M'-氧化物。锂过渡金属氧化物通过X射线衍射分析进行鉴定。根据"Journal of Power Sources(2000),90,76-81"，锂过渡金属氧化物具有属于R-3m空间群的晶体结构。
电化学电池
在第二方面，本发明提供了一种电化学电池，该电化学电池包含根据本发明第一方面的正电极活性材料。一种锂离子可再充电电池，该锂离子可再充电电池包含液体电解质和根据本发明第一方面的正电极活性材料；以及根据本发明第一方面的正电极活性材料在便携式计算机、平板电脑、移动电话、电动车辆和储能系统中任一者的电池中的用途。
用于制备正电极活性材料的方法
优选地，本发明提供了一种制备如上文所述的根据本发明第一方面的正电极活性材料的方法，其中所述方法包括以下步骤：
-将单晶锂过渡金属氧化物粉末与含W化合物混合以便获得混合物，
-在氧化气氛中在250℃至450℃之间的温度下加热所述混合物以便获得所述正电极活性材料。
优选地，该含W化合物是WO3。
优选地，在所述方法中使用的W的量相对于所述正电极活性材料的总重量在0.20重量％和2.50重量％之间，如通过ICP-OES分析所测定的。
优选地，将混合物在300℃和400℃之间的温度下加热，并且更优选地在325℃和375℃之间的温度下加热。
优选地，将加热粉末和/或正电极材料进一步加工，例如通过粉碎和/或筛分。
任选地，锂过渡金属氧化物包含A，其中A包括选自由以下各项组成的组中的至少一种元素：Al、Ba、B、Mg、Nb、Sr、Ti、W、S、Ca、Cr、Zn、V、Y、Si和Zr。
实施例
以下实施例旨在进一步阐明本发明，而不旨在限制本发明的范围。
1.分析方法的描述
1.1.电感耦合等离子体
使用720ICP-OES(Agilent Technologies,https://www.agilent.com/cs/library/brochures/5990-6497EN％20720-725_ICP-0ES_LR.pdf)，通过电感耦合等离子体(ICP)方法测量正电极活性材料粉末的组成。将1克粉末样品溶解于锥形瓶中的50mL高纯度盐酸(相对于溶液的总重量，至少37重量％的HCl)中。该瓶可用表面皿覆盖并在380℃的热板上加热直到粉末完全溶解。在冷却至室温后，将锥形瓶中的溶液倒入第一250mL容量瓶中。
之后，用去离子水填充第一容量瓶直至250mL刻度，然后进行完全均化过程(第1次稀释)。由移液管从第一容量瓶中取出适量的溶液，并转移到第二250mL容量瓶中以进行第2次稀释，此时在第二容量瓶中填充内标元素和10％盐酸直至250mL刻度，然后均化。最后，将该溶液用于ICP-OES测量。
1.2.粒度分布
在将粉末样品中的每种粉末样品分散在水性介质中之后，通过使用具有Hydro MV湿分散体附件的Malvern Mastersizer 3000的激光衍射粒度分析测量正电极活性材料粉末的粒度分布(PSD)(https://www.malvernpanalytical.com/en/products/product-range/mastersizer-range/mastersizer-3000#overview)。为了改善粉末的分散性，施加足够的超声辐射和搅拌，并引入适当的表面活性剂。D50被定义为从具有Hydro MV的Malvern Mastersizer 3000测量获得的累积体积％分布的50％处的粒度。
1.3.X射线衍射
用Rigaku X射线衍射仪D/max2000(Rigaku,Du,Y.等人(2012).Ageneral methodfor the large-scale synthesis of uniform ultrathin metal sulphidenanocrystals.Nature Communications,3(1))，使用在波长下发射的Cu Ko辐射源(40kV,40mA)来收集正电极活性材料的X射线衍射图。仪器配置被设定为：1°索勒狭缝(Soller slit，SS)、10mm发散高度限制狭缝(DHLS)、1°发散狭缝(DS)和0.3mm接收狭缝(RS)。测角计的直径为185mm。对于XRD，以1°/分钟的扫描速度和0.02°/扫描的步长在15°至70°(29)的范围内获得衍射图案。
1.4.聚合物电池测试
1.4.1.聚合物电池制备
1.4.1.1.固体聚合物电解质(SPE)制备
根据如下过程来制备固体聚合物电解质(SPE)：
步骤1)使用混合器将聚环氧乙烷(PEO，分子量为1,000,000,AlfaAesarhttps://www.alfa.co.kr/AlfaAesarApp/faces/adf.task-flow？adf.tfId＝ProductDetailsTF&adf.tfDoc＝/WEB-INF/ProductDetailsTF.xml&ProductId＝043678&_afrLoop＝1010520209597576&_afrWindowMode＝0&_afrWindowId＝null)与锂双(三氟甲磺酰)亚胺盐(LiTFSI,Soulbrain Co.,Ltd.)在乙腈无水99.8重量％(Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/271004？lang＝ko&®ion＝KR&gclid＝EAIaIQobChMIwcrB0dDL6AIVBbeWCh0ieAXREAAYASAAEgJCa_D_BwE)中以2000转每分钟(rpm)混合30分钟。环氧乙烷与锂的摩尔比为20。
步骤2)将得自步骤1)的混合物倒入Teflon皿中，并于25℃干燥12小时。
步骤3)将干燥的SPE从皿上分离，并对干燥的SPE进行冲压，以便获得厚度为300μm且直径为19mm的SPE圆盘。
1.4.1.2.正电极制备
根据如下过程来制备正电极：
步骤1)制备聚合物电解质混合物，该聚合物电解质混合物包含溶于无水99.7重量％苯甲醚(Sigma-Aldrich,https://www.siqmaaldrich.com/cataloq/product/sial/ 296295)的聚己内酯(PCL，分子量为80,000,Sigma-Aldrichhttps://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/440744)溶液以及溶于乙腈的锂双(三氟甲磺酰)亚胺盐(LiTFSI,Sigma-Aldrich,https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/544094)。该混合物的PCL:LiTFSI的重量比为74:26。
步骤2)将由步骤1)制备的聚合物电解质混合物、正电极活性材料以及导体粉末(Super P,Timcal(Imerys Graphite&Carbon),http://www.imerys-graphite-and-carbon.com/wordpress/wp-app/uploads/2018/10/ENSACO-150-210-240-250-260-350-360-G-ENSACO-150-250-P-SUPER-P-SUPER-P-Li-C-NERGY-SUPER-C-45-65-T_V-2.2_-USA-SDS.pdf)按21:75:4的重量比在乙腈溶液中混合，以便制备浆料混合物。通过均化器以5000rpm将混合进行45分钟。
步骤3)将得自步骤2)的浆料混合物浇铸在20μm厚的铝箔的一侧上，其中涂布机缝隙为100μm。
步骤4)将浆料浇铸的箔于30℃干燥12小时，然后冲压，以便获得直径为14mm的正电极。
1.4.1.3.聚合物电池组装
在氩气填充的手套箱中按照从底部到顶部的顺序组装纽扣型聚合物电池：2032纽扣电池外壳、由章节1.5.1.2制备的正电极、由章节1.5.1.1制备的SPE、垫圈、Li阳极、间隔件、波形弹簧和电池盖。然后，将纽扣电池完全密封以防止电解质渗漏。
1.4.2.测试方法
使用Toscat-3100计算机控制的恒电流循环站(得自Toyo,http://www.toyosystem.com/image/menu3/toscat/TOSCAT-3100.pdf)，使每个纽扣型聚合物电池于80℃循环。纽扣电池测试程序根据以下计划表在4.4-3.0V/Li金属窗口范围内使用160mA/g的1C电流定义。
步骤1)以恒定电流模式充电，C率为0.05，结束条件为4.4V，然后静置10分钟。
步骤2)以恒定电流模式放电，C率为0.05，结束条件为3.0V，然后静置10分钟。
步骤3)以恒定电流模式充电，C率为0.05，结束条件为4.4V。
步骤4)切换到恒定电压模式并保持4.4V持续60小时。
步骤5)以恒定电流模式放电，C率为0.05，结束条件为3.0V。
Q总被定义为根据所述测试方法在步骤4)中在高电压和高温下的总泄漏容量。Q总值低表明在高温操作期间正电极活性材料粉末的稳定性高。
1.5.振实密度
本发明中的正电极活性材料的振实密度测定是通过机械地敲击装有正电极活性材料的带刻度的量筒100mL来进行的。在观察粉末重量(W，以克计)后，将量筒机械敲击5000次，使得没有观察到进一步的体积变化，并且读取最终体积(V，以cm3计)。振实密度计算为W/V。
2.实施例和比较例
比较例1
标记为CEX1的单晶正电极活性材料根据以下步骤制备：
步骤1)过渡金属氧化的氢氧化物前体制备：在具有混合的镍锰钴硫酸盐、氢氧化钠和氨的大型连续搅拌釜反应器(CSTR)中，通过共沉淀过程来制备金属组成为Ni0.86Mn0.07Co0.07的镍基过渡金属氧化的氢氧化物粉末(TMH1)。
步骤2)加热：将由步骤1)制备的TMH1在氧化气氛中于400℃加热7小时，以获得加热粉末。
步骤3)第一混合：将由步骤2)制备的加热粉末与LiOH在工业共混机中混合，以便获得锂与金属之比为0.96的第一混合物。
步骤4)第一焙烧：将得自步骤3)的第一混合物在氧化气氛中于890℃焙烧11小时，以便获得第一焙烧粉末。
步骤5)湿法珠磨：将得自步骤4)的第一焙烧粉末在溶液中进行珠磨，所述溶液包含相对于第一焙烧粉末中的Ni、Mn和Co的总摩尔含量0.5摩尔％Co，随后进行过滤、干燥和筛分过程以便获得研磨粉末。珠磨固体与溶液重量比为6:4，并且进行20分钟。
步骤6)第二混合：将得自步骤5)的研磨粉末在工业共混机中与1.5摩尔％得自CO3O4的Co和7.5摩尔％得自LiOH的Li混合，各自相对于研磨粉末中Ni、Mn和Co的总摩尔含量粉末，以便获得第二混合物。
步骤7)第二焙烧：将得自步骤6)的第二混合物在氧化气氛中于760℃焙烧10小时，然后进行粉碎和筛分过程，以便获得被标记为CEX1的第二焙烧粉末。CEX1的振实密度为2.1g/cm3。
实施例1
根据以下方法制备EX1.1。
步骤1)将CEX1与WO3粉末混合以获得含有相对于混合物总重量约0.36重量％钨的混合物。
步骤2)将从步骤1)获得的混合物在炉中在氧化气氛流下于350℃加热10小时。
步骤3)将得自步骤2)的加热产物粉碎并筛分以便获得标记为EX1.1的粉末。
根据与EX1.1相同的方法制备EX1.2、EX1.3、EX1.4和EX1.5，不同之处在于在步骤1)中将CEX2与WO3粉末混合以便获得相对于混合物的总重量分别含有约0.43、0.48、0.75和1.50重量％钨的混合物。
表1总结了实施例和比较例的组成以及它们相应的电化学性质。在引入W和形成Li2WO4和WO3之后，观察到Q总的强烈改善。
通过Malvern Mastersizer 3000测定来自实施例和比较例的产物的粒度分布。这些产品都具有在3.8和4.6μm之间的中值粒径D50。EX1.1的振实密度为2.1g/cm3。
比较例2
标记为CEX5的单晶正电极活性材料根据以下步骤制备：
步骤1)过渡金属氧化的氢氧化物前体制备：在具有混合的镍锰钴硫酸盐、氢氧化钠和氨的大型连续搅拌釜反应器(CSTR)中，通过共沉淀过程来制备金属组成为Ni0.68Mn0.20Co0.12的镍基过渡金属氧化的氢氧化物粉末(TMH2)。
步骤2)第一混合：将由步骤1)制备的TMH2与LiOH在工业共混机中混合，以便获得锂与金属之比为0.97的第一混合物。
步骤4)第一焙烧：将得自步骤2)的第一混合物在氧化气氛中于920℃焙烧10小时，以便获得第一焙烧粉末。
步骤5)喷射研磨：将得自步骤4)的第一焙烧粉末进行喷射研磨以获得标记为CEX2的研磨粉末。
实施例2
标记为EX2的单晶正电极活性材料根据以下步骤制备：
步骤1)将CEX2与WO3粉末混合以获得含有相对于混合物总重量约0.45重量％钨的混合物。
步骤2)将从步骤1)获得的混合物在炉中在氧化气氛流下于350℃加热10小时。
步骤3)将得自步骤2)的加热产物粉碎并筛分以便获得标记为EX2的粉末。
表1.实施例和比较例的组成和相应电化学性质的概述。
| ID | Ni(摩尔％)* | W(重量％)** | 加热T(℃) | 相*** | Q总(mAh/g) |
| CEX1 | 83 | 0.00 | - | - | 40.2 |
| EX1.1 | 83 | 0.36 | 350 | Li2WO4+WO3 | 39.5 |
| EX1.2 | 83 | 0.42 | 350 | Li2WO4+WO3 | 37.3 |
| EX1.3 | 83 | 0.50 | 350 | Li2WO4+WO3 | 33.5 |
| EX1.4 | 83 | 0.73 | 350 | Li2WO4+WO3 | 29.9 |
| EX1.5 | 83 | 1.42 | 350 | Li2WO4+WO3 | 30.4 |
| CEX2 | 67 | 0.00 | - | - | 47.0 |
| EX2 | 67 | 0.45 | 350 | Li2WO4+WO3 | 32.6 |
*如通过ICP-OES测量所计算，相对于Ni+Mn+Co
**如通过ICP-OES测量所测定
***如通过XRD分析所测定
-：不适用
进行X射线衍射以鉴定钨相。图1示出了EX1.5的XRD图案。
根据“Journal of Power Sources(2000),90,76-81”，XRD图案表明EX 1.5主要由锂过渡金属氧化物化合物形成。它们具有LiNi0.86Mn0.07Co0.07O2的通式。EX1.5示出了分别对应于LiNi0.86Mn0.07Co0.07O2、Li2WO4和WO3的R-3m、R-3和P21/n相。该结果表明350℃加热温度适合于产生根据本发明的第一化合物相和第二化合物相。
当上述R-3m、R-3和P21/n相存在于正电极活性材料中时，改善了电化学性能。
在聚合物电池中进一步表征电化学性质，其中包含钨的EX1.1至EX1.5均显示Q总低于不含钨的CEX1。类似地，与包含相同Ni量的CEX2相比，包含67摩尔％Ni和0.45重量％W的EX2显示更低的Q总。
Claims (15)
1.一种用于固态可再充电电池的正电极活性材料，其中所述正电极活性材料是包含Li、M'和O的粉末，其中M'由以下组成：
-Co，其含量x相对于M'高于或等于2.0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％，
-Mn，其含量y相对于M'高于或等于0摩尔％且低于或等于35.0摩尔％，
-A，其含量m相对于M'高于或等于0摩尔％且低于或等于5摩尔％，其中A包括以下各项中的至少一种元素：Al、Ba、B、Mg、Nb、Sr、Ti、W、S、Ca、Cr、Zn、V、Y、Si和Zr，
-Ni，其含量为100-x-y-m摩尔％，
i.包含Li2WO4的第一化合物，
ii.以及包含WO3的第二化合物，
其中所述粉末是单晶粉末，
其中所述正电极活性材料以至少0.9且至多1.1的Li/(Co+Mn+Ni+A)摩尔比包含Li，
其中所述正电极活性材料具有至少1.0gr/cm3且至多3.0g/cm3的振实密度。
2.根据权利要求1所述的正电极活性材料，其中所述正电极活性材料包含第三化合物，所述第三化合物具有属于R-3m空间群的晶体结构。
3.根据权利要求1或2所述的正电极活性材料，其中所述正电极活性材料包含第三化合物，所述第三化合物是Li-M'-氧化物。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，通过X射线衍射分析所测定，其中所述第一化合物具有属于R-3空间群的晶体结构，并且其中所述第二化合物具有属于P21/n空间群的晶体结构。
5.根据权利要求1至2中的任一项所述的正电极活性材料，通过ICP-OES分析所测定，其中相对于所述正电极活性材料的总重量，钨的总含量在0.20重量％和2.50重量％之间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，通过ICP-OES分析所测定，其中相对于所述正电极活性材料的总重量，钨的总含量在0.30重量％和2.00重量％之间。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，通过激光衍射粒度分析所测定，其中所述正电极活性材料具有在2μm和7μm之间的中值粒度D50。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，其中m相对于M'低于2.0摩尔％。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，其中所述第一化合物是Li2WO4。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，其中所述第二化合物是WO3。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，其中Ni含量100-x-y-m相对于M'在60摩尔％至95摩尔％之间。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料，其中所述振实密度在1.5g/cm3至2.7g/cm3之间。
13.一种固态电池，所述固态电池包含根据前述权利要求中的任一项所述的正电极活性材料。
14.一种电池单元，所述电池单元包含根据权利要求1至12中的任一项所述的正电极活性材料。
15.根据权利要求1至12中的任一项所述的正电极活性材料在便携式计算机、平板电脑、移动电话、电动车辆和储能系统中的任一者的电池中的用途。
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