[发明专利]含锂的过渡金属硫化物化合物

权利要求书

1.一种生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其特征在于，其包括在还原反应条件下加热至少一种过渡金属硫化物与硫酸锂或是硫酸锂的前驱体的任何材料，其中所述过渡金属的氧化态在反应过程期间不被降低。

2.一种生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其特征在于，其包括在碳的存在下加热至少一种过渡金属硫化物与硫酸锂或是硫酸锂的前驱体的任何材料，其中所述过渡金属的氧化态在反应过程期间不被降低。

3.根据权利要求1或2所述的生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其中所述含锂的过渡金属硫化物具有式Li_2-x-yA_yFe_1-zM_zS₂，其中x＝0至1.5，y＝0至1，z＝0至1，A选自银(Ag)、钠(Na)、铜(Cu(I))和钾(K)中的一种或多种，并且M是一种或多种过渡金属的通用表示。

4.根据权利要求1、2或3所述的生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其中所述至少一种过渡金属硫化物和硫酸锂或其前驱体在650℃至950℃的温度下被加热。

5.根据权利要求1至4所述的生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其中所述至少一种过渡金属硫化物包括镁、钙、锰、铁、钴、镍、铜和锌中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其中所述至少一种过渡金属硫化物包括锰、铁、钴和镍中的一种或多种。

7.根据任一前述权利要求所述的生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其中所述至少一种过渡金属硫化物包括一种或多种一硫化物。

8.根据任一前述权利要求所述的生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其中过渡金属硫化物∶硫酸锂或其前驱体∶一种或多种还原剂的摩尔比是1∶0.5至4∶0.25至5。

9.根据任一前述权利要求所述的生产锂过渡金属硫化物的方法，其中过渡金属硫化物∶硫酸锂或其前驱体∶碳的摩尔比是1∶1∶2。

10.根据任一前述权利要求所述的生产含锂的过渡金属硫化物的方法，其中所述至少一种过渡金属硫化物和所述硫酸锂或其前驱体以粉末形式和/或小球形式。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，还包括加入以按重量计高至起始材料的5％的总量的一种或多种矿化剂。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一种或多种矿化剂包括碱金属卤化物。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述一种或多种矿化剂包括碘化锂、溴化锂和氯化锂中的一种或多种。

14.含锂的过渡金属硫化物的用途，所述含锂的过渡金属硫化物根据权利要求1至13中任一项所述的方法生产，用于制备电极。

15.根据权利要求14所述的用途，其中所述电极是阴极。

16.一种电极，其根据权利要求14或15中任一项制成，还包含与溶剂共同使用的粘合剂以与所述含锂的过渡金属硫化物形成浆料或糊剂。

17.根据权利要求16所述的电极，其中所述溶剂包括非极性烃溶剂。

18.根据权利要求14至17中任一项所述的电极，与对电极和电解质共同使用在锂离子电池中。

19.根据权利要求18所述的电极，与对电极和电解质共同使用在可充电电池电源中。

20.一种锂离子电池，包括阴极，所述阴极包含根据权利要求1至13中任一项所述的方法生产的一种或多种含锂的过渡金属硫化物。