[发明专利]制造氮化的Li-Ti复合氧化物的方法、氮化的Li-Ti复合氧化物和锂离子电池

权利要求书

1.一种制造氮化的Li-Ti复合氧化物的方法，其特征在于包含：

制备原料组合物，所述原料组合物具有含锂、钛和氧的原料及由如下通式(1)表示并且在室温(25℃)下为固体或液体的氮化剂；及

通过焙烧所述原料组合物而将所述原料氮化，从而合成所述氮化的Li-Ti复合氧化物，

其中R₁、R₂和R₃彼此独立并且各自为具有碳(C)、氢(H)、氧(O)和氮(N)中的至少一种的官能团。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述原料为Li-Ti复合氧化物。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述Li-Ti复合氧化物为由Li_aTi_bO_c(0＜a≤5，3≤b≤7，10≤c≤14)表示的化合物。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述原料为Li₄Ti₅O₁₂。

5.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其中所述氮化剂为脲。

6.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其中所述合成时的焙烧温度在100℃～800℃范围内。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述合成时的焙烧温度在300℃～600℃范围内。

8.如权利要求1～4中任一项所述的方法，其中所述合成时的焙烧时间在10分钟～7小时范围内。

9.一种氮化的Li-Ti复合氧化物，其特征在于包含锂、钛、氧和氮，其中所述氮化的Li-Ti复合氧化物为结晶态。

10.如权利要求9所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中氮存在于所述氮化的Li-Ti复合氧化物的内部。

11.如权利要求9所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中所述氮化的Li-Ti复合氧化物为由Li_aTi_bO_cN_d(0＜a≤5，3≤b≤7，11≤c≤14，0.01≤d≤1)表示的化合物。

12.如权利要求11所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中氮存在于所述氮化的Li-Ti复合氧化物的内部。

13.一种氮化的Li-Ti复合氧化物，其特征在于包含锂、钛、氧和氮，其中所述氮化的Li-Ti复合氧化物由Li_aTi_bO_cN_d(0＜a≤5，3≤b≤7，11≤c≤14，0.01≤d≤1)表示。

14.如权利要求13所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中氮存在于所述氮化的Li-Ti复合氧化物的内部。

15.一种氮化的Li-Ti复合氧化物，其特征在于包含锂、钛、氧和氮，其中氮存在于所述氮化的Li-Ti复合氧化物的内部。

16.如权利要求9～15中任一项所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中所述氮化的Li-Ti复合氧化物为粒子状。

17.如权利要求16所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中平均粒度在100nm～100μm范围内。

18.如权利要求16所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中比表面积在0.1m²/g～300m²/g范围内。

19.如权利要求9～15中任一项所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中所述氮化的Li-Ti复合氧化物用作负极活性材料。

20.如权利要求9～15中任一项所述的氮化的Li-Ti复合氧化物，其中所述氮化的Li-Ti复合氧化物通过权利要求1所述的方法获得。

21.一种锂离子电池，其特征在于包含：

含正极活性材料的正极活性材料层；

含负极活性材料的负极活性材料层；及

在所述正极活性材料层与所述负极活性材料层之间形成的电解质层，

其中所述负极活性材料为权利要求9所述的氮化的Li-Ti复合氧化物。

22.如权利要求21所述的锂离子电池，其中所述电解质层为液体电解质层或固体电解质层。