[发明专利]相纯锂铝钛磷酸盐和它的生产方法及其应用

权利要求书

1.式Li_1+xTi_2-xAl_x(PO₄)₃的相纯锂铝钛磷酸盐，其中x≤0.4并且元素Fe、Cr和Ni的磁性金属和磁性金属化合物在其中的水平≤1ppm。

2.权利要求1的锂铝钛磷酸盐，其粒度分布d₉₀<6μm。

3.权利要求1或2的锂铝钛磷酸盐，其金属铁和磁性铁化合物的含量<0.5ppm。

4.权利要求3的锂铝钛磷酸盐，其中x的值是0.2或0.3。

5.用于生产上述权利要求之一的Li_1+xTi_2-xAl_x(PO₄)₃的方法，其中x≤0.4，所述方法包括以下步骤：

a)提供浓磷酸

b)添加锂化合物、二氧化钛和含氧的铝化合物的混合物，

c)加热所述混合物以获得固体中间产物，

d)煅烧所述固体中间产物。

6.权利要求5的方法，其中液体浓磷酸或水性浓磷酸被用作磷酸；和/或其中浓正磷酸或85%的正磷酸被用作磷酸。

7.权利要求5或6的方法，其中碳酸锂被用作锂化合物。

8.权利要求5至7之一的方法，其中Al(OH)₃被用作含氧的铝化合物。

9.权利要求5至8之一的方法，其中加热步骤在200至300℃的温度下进行。

10.权利要求9的方法，其中煅烧在850至1000℃下进行。

11.权利要求10的方法，其中煅烧进行5至24小时的一段时间。

12.上述权利要求5至11之一的方法，其中在步骤b)中使用化学计量过量的锂化合物。

13.式Li_1+xTi_2-xAl_x(PO₄)₃的相纯锂铝钛磷酸盐，其中x≤0.4，其能通过上述权利要求5至12之一的方法获得。

14.权利要求1至4或13的相纯锂铝钛磷酸盐作为固体电解质在二次锂离子电池中的应用。

15.二次锂离子电池，其含有权利要求1至4或13之一的相纯锂铝钛磷酸盐。

16.权利要求15的二次锂离子电池，其还含有掺杂或无掺杂的锂过渡金属磷酸盐作为阴极材料。

17.权利要求16的二次锂离子电池，其中锂过渡金属磷酸盐的过渡金属选自Fe、Co、Ni、Mn、Cu、Cr。

18.权利要求17的二次锂离子电池，其中过渡金属是Fe。

19.权利要求18的二次锂离子电池，其中阴极材料含有另外的掺杂或无掺杂的锂过渡金属氧基化合物。

20.权利要求15至19之一的二次锂离子电池，其中阳极材料含有掺杂或无掺杂的钛酸锂。