[发明专利]阴极活性材料

摘要

本发明涉及一种电活性的金属聚阴离子或混合金属聚阴离子，其由以下方法制备：形成含有聚合材料、溶剂、聚阴离子源或碱金属聚阴离子源，和至少一种金属离子源的浆液；在一定温度下加热该浆液达足够时间以去除溶剂，从而形成基本上干燥的混合物；在一定温度下加热该混合物达足够时间以制得电活性金属聚阴离子或混合金属聚阴离子。在一个可替代实施方案中，本发明的金属聚阴离子或混合金属聚阴离子由另一种方法制备，该方法包括将聚合材料与聚阴离子源或碱金属聚阴离子源以及至少一种金属离子源混合得到微细混合物，加热该混合物达到高于聚合材料熔点的温度，研磨所得材料，然后加热研磨的材料。如此制得的电化学活性材料可用于制造电极和电池。

主权项

一种具有如下通式的电极活性材料：AaMIbMIIc(XY4)dZe其中：(i)A包括至少一种碱金属，其选自如下组成的组：Li、Na、K及其混合物，且0＜a≤6；(ii)MI包括一种金属离子，所述金属选自如下组成的组：Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Mo、Si、Sn、Pb及其混合物，且0＜b≤4；(iii)MII包括一种金属离子，所述金属选自如下组成的组：Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、Cd、Ge、Sc、Y、B、Al、Ga及其混合物，且0≤c≤4；(iv)XY4选自如下组成的组：X′[O4 x，Y′x]、X′[O4 yY′2y]、X″S4、[Xz″′，X′1 z]O4及其混合物，其中：(a)X′和X″′独立选自如下组成的组：P、As、Sb、Si、Ge、S及其混合物；(b)X″选自如下组成的组：P、As、Sb、Si、Ge、V及其混合物；(c)Y′选自如下组成的组：卤素及其混合物；和(d)0≤x≤3，0＜y＜2，且0＜z＜1；和(i)Z选自如下组成的组：OH、卤素及其混合物，且0＜d≤6；其中，所选择的A、M、X、Y、Z、a、b、x、y、z、c和d能使材料保持电中性；所述电极活性材料由以下方法制备，该方法包括：形成含有具有一定沸点的溶剂、聚阴离子源、至少一种金属离子源和聚合材料的混合物；在高于溶剂沸点的温度下加热该混合物达足够时间以基本上去除所有溶剂，得到基本上干燥的混合物；在一定温度下加热该混合物达足够时间以制得电活性金属聚阴离子或电活性混合金属聚阴离子。