[发明专利]锂化的金属氧化物

权利要求书

1.一种生产锂化的多价金属氧化物的方法，该氧化物的通式为Li_ayM_bxM′_b(1-x)O_bZ，式中a为1或2，b为1或2，0≤x≤1，0≤y≤1，1.8≤z≤2.2，M和M′是多价金属，该方法包括以下步骤：

(a)将至少一种含锂的盐与至少一种多价金属羧酸盐在一种醇溶剂中混合，含锂的盐选自锂的羧酸盐和锂的醇盐；

(b)使步骤(a)的混合物在加热下反应，生成包含羟基羧酸盐和副产物的反应混合物；

(c)干燥所述的反应混合物，除去所述的副产物和所述的溶剂，从而制成反应产物；和

(d)热处理所述的反应产物。

2.根据权利要求1的方法，其中至少M和M′之一选自锰、镍和钴。

3.根据权利要求1的方法，其中至少M和M′之一的一部分用另一种多价金属代替。

4.根据权利要求1的方法，其中所述的锂盐每个分子包含至多4个碳原子。

5.根据权利要求4的方法，其中所述的锂盐选自乙酸锂、甲酸锂、甲醇锂及其混合物。

6.根据权利要求1的方法，其中所述的多价金属羧酸盐每个分子包含至多4个碳原子。

7.根据权利要求6的方法，其中所述的多价金属羧酸盐选自甲酸盐、乙酸盐、丙酮酸盐及其混合物。

8.根据权利要求1的方法，其中所述的溶剂沸点不超过约100℃。

9.根据权利要求8的方法，其中所述的溶剂包括一种醇，该醇选自甲醇、乙醇、异丙醇、甲氧基乙醇及其混合物。

10.根据权利要求1的方法，其中所述的副产物的沸点或分解温度不超过约700℃。

11.根据权利要求1的方法，其中所述的反应是在温度至少约50℃下进行的。

12.根据权利要求1的方法，其中该方法还包括连续操作。

13.根据权利要求12的方法，其中所述的连续操作包括蒸发分解。

14.根据权利要求1的方法，其中热处理温度为约500℃至约800℃。

15.根据权利要求14的方法，其中热处理温度为约600℃至约800℃。

16.一种可重复充电的锂基电池，该电池包括一个或多个电池单元，每一个所述的电池单元包括一个负极、一个正极和电池壳体中的电解质，所述的负极包括第一种活性材料，所述的正极包括第二种活性材料，其中至少所述的第一种活性材料和第二种活性材料之一包含锂化的多价金属氧化物，其通式为Li_ayM_bxM′_b(1-x)O_bz，式中a为1或2，b为1或2，0≤x≤1，0≤y≤1，1.8≤z≤2.2，M和M′是多价金属，其中所述锂化的多价金属氧化物是由包括以下步骤的方法制备的：

(a)将至少一种含锂的盐与至少一种多价金属羧酸盐在一种醇溶剂中混合，含锂的盐选自锂的羧酸盐和锂的醇盐；

(b)使步骤(a)的混合物在加热下反应，生成包含羟基羧酸盐和副产物的反应混合物；

(c)干燥所述的反应混合物，除去所述的副产物和所述的溶剂，从而制成反应产物；和

(d)热处理所述的反应产物。

17.根据权利要求16的可重复充电的锂基电池，其中至少M和M′之一选自锰、镍和钴。

18.根据权利要求16的可重复充电的锂基电池，其中至少M和M′之一的一部分用另一种多价金属代替。

19.根据权利要求16的可重复充电的锂基电池，其中所述的负极包括含碳的锂嵌入化合物。

20.根据权利要求16的可重复充电的锂基电池，其中所述的电解质是液体电解质。

21.根据权利要求16的可重复充电的锂基电池，其中所述的电解质是聚合物电解质。

22.根据权利要求16的可重复充电的锂基电池，其中所述的方法还包括连续操作。