[发明专利]控制尺寸的涂敷碳的氧化还原材料的合成方法

摘要

本发明涉及通式C－Li_xM_1－yM’_y(XO₄)_n化合物的合成方法，其中C表示与化合物Li_xM_1－yM’_y(XO₄)_n交联的碳，其中x、y和n都是数字，而且0≤x≤2，0≤y≤0.6，1≤n≤1.5，M是来自周期表第一行的过渡金属或过渡金属的混合物，M’是选自Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺、Zn²⁺和这些元素的组合的具有固定价的元素，X选自S、P和Si，该方法是以所需的比例使母体的混合物与气体气氛实现平衡，通过反应和以所需的比例使母体混合物达到平衡来进行合成，操作的程序包括至少一个碳源化合物热解的步骤，使得得到一个化合物，其在3750kg/cm²压力下压实的粉末试样上测定的电导率大于10^－8S/cm。得到的材料具有优异的电导率以及十分改善了的化学活性。

主权项

1.一种合成通式C-LixM1-yM’y(XO4)n化合物的方法，其中C表示与化合物LixM1-yM’y(XO4)n交联的碳，其中x、y和n都是数字，而且0≤x≤2，0≤y≤0.6，1≤n≤1.5，M是来自周期表第一行的过渡金属或过渡金属的混合物，M’是选自Mg2+、Ca2+、Al3+、Zn2+和这些元素的组合的具有固定价的元素，X选自S、P和Si，该方法以所需的比例使至少含有如下成分的(优选是紧密和/或均匀的)混合物实现平衡：—a)M源，至少一部分所述的一种或几种过渡金属构成M，其氧化态高于或低于在最终化合物LixM1-yM’y(XO4)n中该金属的氧化态；—b)元素M’源；—c)作为锂源的化合物；和—d)可能是X源的化合物；—e)称为碳导体的碳源可以在至少一步中，以具有一种以上源元素的化合物的形式，整体或部分引入或者不引入元素M、M’、Li和X的源，以及在气体气氛中，通过热力学或动力学反应，以所需的比例使源化合物(也称为母体)a)～d)的混合物进行合成并达到平衡，使得通过控制所述气体气氛的组成、合成反应步骤的温度和源化合物c)相对于其它源化合物a)、b)和d)的量，可使过渡金属的氧化态变化达到所需的价(对铁、锰、钴和镍，此价优选等于2，而对钛和钒，此价优选等于3或4)，以形成LixM1-yM’y(XO4)n，从而进行此合成；此方法包括至少一步源化合物e)热解的步骤，使得得到一种化合物，其在大于或等于3000kg/cm2，优选在3750kg/cm2压力下加压的粉末试样上测量的电导率大于10-8S/cm。