[发明专利]一种材料及其制备以及含有该材料的锂离子电池电极活性物质、电极材料、电极和电池

权利要求书

1.一种材料，其特征在于，该材料具有如下通式：Li₃(LiTi_5-0.75xA_x)O₁₂，其中，A选自Al、Ga、In、Tl和Mn中的至少一种，0＜x≤0.5，优选0.15≤x≤0.5。

2.根据权利要求1所述的材料，其中，A选自Al、Ga、In和Tl中的两种，该材料对于Li的电势为大于或等于1V且小于1.566V，优选，0.3≤x≤0.5，A为Ga和Al，更优选，所述材料为Li₃(LiTi_4.775Ga_0.15Al_0.15)O₁₂或Li₃(LiTi_4.625Ga_0.25Al_0.25)O₁₂，该材料对于Li的电势为1.53-1.55V。

3.根据权利要求1所述的材料，其中，A选自Al、Ga、In或Tl，该材料对于Li的电势为大于或等于1V且小于1.566V，优选，0.15≤x≤0.2，A为Ga，更优选，所述材料为Li₃(LiTi_4.888Ga_0.15)O₁₂，该材料对于Li的电势为1.53-1.55V。

4.根据权利要求1所述的材料，其中，A为Mn，该材料对于Li的电势为大于1.566V且小于1.7V，优选为1.57-1.59V，更优选，所述材料为Li₃(LiTi_4.873Mn_0.17)O₁₂。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的材料，其中，所述材料的XRD谱图的最强峰(1,1,1)峰位2θ角位移范围为-0.2°至+0.2°，优选为-0.1°至+0.1°。

6.一种材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：在非还原性气氛下，将含有Li_aTi_bO₁₂、选自Al、Ga、In、Tl和Mn中的至少一种金属的化合物的混合物进行焙烧，其中，2.4≤a≤4.2，4.8≤b≤6.6，优选a=4，b=5。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，以1摩尔Li_aTi_bO₁₂为基准，Al、Ga、In、Tl和Mn的金属化合物的金属总用量为大于0摩尔且小于或等于0.8摩尔，优选为0.1-0.6摩尔。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，该方法包括将含有Li_aTi_bO₁₂和选自Al、Ga、In和Tl中的两种金属的化合物，优选为镓化合物和铝化合物的混合物进行焙烧，以1摩尔Li_aTi_bO₁₂为基准，镓的用量为大于0摩尔且小于或等于0.5摩尔，优选为0.1-0.3摩尔，铝的用量为大于0摩尔且小于或等于0.5摩尔，优选为0.1-0.3摩尔。

9.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，该方法包括将含有Li_aTi_bO₁₂和选自Al、Ga、In和Tl中的一种金属的化合物，优选为镓的化合物的混合物进行焙烧，以1摩尔Li_aTi_bO₁₂为基准，镓的用量为大于0摩尔且小于或等于0.5摩尔，优选为0.1-0.3摩尔。

10.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，该方法包括将含有Li_aTi_bO₁₂和锰化合物的混合物进行焙烧，以1摩尔Li_aTi_bO₁₂为基准，锰的用量为大于0摩尔且小于或等于0.2摩尔。