[发明专利]磷酸锰涂覆的锂镍氧化物材料

权利要求书

1.涂覆的锂过渡金属氧化物材料，所述涂覆的锂过渡金属氧化物材料具有提供在锂过渡金属氧化物颗粒的表面上的连续磷酸锰涂层，并且所述锂过渡金属氧化物颗粒具有根据以下式I的式：

Li_aNi_xM_yM'_zO_2+b

式I

其中：

0.8≤a≤1.2

0.2≤x≤1

0y≤0.8

0≤z≤0.2

-0.2≤b≤0.2

M选自由以下项组成的组：Co、Mn以及它们的组合；并且

M'选自由以下项组成的组：Mg、Al、V、Ti、B、Zr、Sr、Ca、Cu和Zn、以及它们的组合。

2.根据权利要求1所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，其中所述连续磷酸锰涂层具有在0.5nm至15nm的范围内的厚度。

3.根据权利要求2所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，其中所述连续磷酸锰涂层具有在2nm至10nm的范围内的厚度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，其中所述连续磷酸锰涂层由连续磷酸锰材料层形成。

5.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，其中所述连续磷酸锰涂层是基本上不间断的。

6.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，其中所述磷酸锰涂层是MnPO₄涂层。

7.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，其中所述磷酸锰涂层从包含Mn离子和磷酸根离子的组合物沉积，并且其中所述组合物中的Mn浓度在0.001M至0.09M的范围内。

8.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，所述涂覆的锂过渡金属氧化物材料当在1C下循环100个循环时表现出小于15％的容量损失。

9.根据前述权利要求中任一项所述的涂覆的锂过渡金属氧化物材料，所述涂覆的锂过渡金属氧化物材料在脱锂时表现出至少2×10^-8cm²s^-1的锂离子表观扩散系数。

10.一种用于在具有根据式I的式的锂过渡金属氧化物颗粒的表面上提供连续磷酸锰涂层的方法，所述方法包括：使颗粒状锂过渡金属氧化物与包含Mn离子和磷酸根离子的组合物接触；以及加热以形成所述磷酸锰涂层。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述组合物中的Mn浓度在0.001M至0.09M的范围内。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其中通过包括以下的方法使所述颗粒状锂过渡金属氧化物与包含Mn离子和磷酸根离子的所述组合物接触：

-提供锰离子溶液；然后

-将所述Mn离子溶液与颗粒状锂过渡金属氧化物混合以形成混合物；然后

-向所述混合物加入包含磷酸根离子的溶液。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述Mn离子溶液中的所述Mn浓度在0.001M至0.18M的范围内。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中所述方法还包括形成包含所述涂覆的锂过渡金属氧化物材料的电极。

15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括构造包括所述电极的蓄电池或电化学电池。