[发明专利]包括锂/过渡金属复合氧化物的电极材料

权利要求书

1.由具有氧化还原特性并且能够可逆地注入锂阳离子的复合氧化物的颗粒或颗粒状聚集体组成的电极材料，其中复合氧化物的颗粒或颗粒状聚集体的至少一部分表面涂布有通过化学键和/或物理键以及任选通过机械附着而键结的碳层，其特征在于：

a)对应于式Li_iM_mM′_m′Z_zO_oN_nF_f(I)的复合氧化物，其中：

-Li、O、N和F分别代表锂、氧、氮和氟；

-M代表一种或多种选自过渡金属的元素；

-M′代表一种或多种除过渡金属以外的金属；

-Z代表至少一种非金属；

-选择系数i、m、m′、z、o、n和f以确保复合氧化物的电中性，

并且满足以下条件：

i≥0，m＞0，z≥0，m′≥0，o＞0，n≥0并且f≥0；

b)带有共价键结的官能团GF的碳；

c)含碳的复合氧化物的颗粒和颗粒状聚集体的尺寸是，至少90％的颗粒的尺寸在1nm至5μm之间，若颗粒以聚集体的形式存在，则至少90％的颗粒状聚集体的尺寸在10nm至10μm之间。

2.如权利要求1所述的材料，其特征在于，M代表一种或多种选自铁、锰、钒和钛的过渡金属M1。

3.如权利要求2所述的材料，其特征在于，所述金属M1部分地被一种或多种选自钼、镍、铬、钴、锆、钽、铜、银、铌、钪、锌和钨的过渡金属M2取代，金属M1与金属M2的重量比大于1。

4.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述金属M′选自Li、Al、Ca、Mg、Pb、Ba、In、Be、Sr、La、Sn和Bi。

5.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述非金属元素Z选自S、Se、P、As、Si和Ge。

6.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述复合氧化物对应于通式(I)Li_iM_mM′_m′Z_zO_oN_nF_f，其中i＞0。

7.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述复合氧化物对应于式Li_iM_mM′_m′O_oN_nF_f。

8.如权利要求7所述的材料，其特征在于，所述复合氧化物是式Li_iTi_mM′_m′O_oN_nF_f的钛酸盐。

9.如权利要求1所述的材料，其特征在于，所述复合氧化物对应于式Li_iM_mM′_m′Z_zO_oN_nF_f，其中z＞0。

10.如权利要求9所述的材料，其特征在于，所述复合氧化物选自对应于通式LiMM′ZO₄并且具有橄榄石结构的氧化物或者选自对应于通式Li_3+x(MM′)₂(ZO₄)₃并且具有Nasicon结构的材料，所述复合氧化物包括化学计量数偏差小于5％、化学杂质程度少于2％且取代晶体位点M的元素的程度少于20％的复合氧化物，以及其中聚阴离子ZO₄部分地被钼酸盐、铌酸盐、钨酸盐、锆酸盐或钽酸盐聚阴离子取代的程度少于5％的复合氧化物。

11.如权利要求10所述的材料，其特征在于，Z代表磷，n＞0和/或f＞0。

12.如权利要求11所述的材料，其特征在于，所述复合氧化物是磷酸盐、焦磷酸盐或磷氧酸盐。