[发明专利]具有改进的电池性能的橄榄石组合物

权利要求书

1.一种橄榄石阴极材料，其包含Li、M和PO₄，其具有非化学计量组成，其中：

-磷化学计量PO₄:[(Li+M)/2]等于或大于0.940且小于1.000，

-锂与金属比率Li:M是在1.070与1.150之间，

并且其中M＝Fe_1-x-z'Mn_xD_z'，其中0.10<x<0.90，z'>0，D为包含Cr和Mg中任一者或二者的掺杂剂。

2.如权利要求1所述的橄榄石阴极材料，其中PO₄:[(Li+M)/2]等于或大于0.960且小于1.000。

3.如权利要求1或2所述的橄榄石阴极材料，其中所述锂与金属比率Li:M是在1.070与1.120之间。

4.如权利要求1或2所述的橄榄石阴极材料，其中所述锰与铁比率Mn/(Mn+Fe)是在0.25与0.75之间。

5.如权利要求1或2所述的橄榄石阴极材料，其中z'<0.05。

6.如权利要求5所述的橄榄石阴极材料，其中D包含Mg和Cr两者。

7.如权利要求6所述的橄榄石阴极材料，其中0.010<z'<0.045。

8.如权利要求7所述的橄榄石阴极材料，其中0.020<z'<0.030。

9.如权利要求1或2所述的橄榄石阴极材料，其中所述材料是单相橄榄石。

10.如权利要求1或2所述的橄榄石阴极材料，其中M＝Fe_1-x-y-zMn_xMg_yCr_z，并且其中橄榄石的一个化学式单元的单元晶胞体积由以下公式给出：

Vol＝74.21478±ΔVol-(3.871 50*y)-(3.76943*z)+(3.04572*[(x/(1-y-z))-0.5]，其中ΔVol＝0.0255。

11.如权利要求10所述的橄榄石阴极材料，其中ΔVol＝0.0126。

12.如权利要求1或2所述的橄榄石阴极材料，其具有>30m²/g的BET表面积值。

13.如权利要求1或2所述的橄榄石阴极材料，其中D包含Cr，并且所述橄榄石阴极材料具有>40m²/g的BET表面积值。