[发明专利]用于二次电化学电池的新型电极活性材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于二次电化学电池或可充电电化学电池的 新型电极活性材料。

背景技术

电池组由一个或多个电化学电池组成，其中每个电池一般包括 正极、负极和用于促进离子电荷载体在负极和正极之间运动的电解质或 其他物质。当电池充电时，阳离子从正极向电解质迁移，并同时从电解 质向负极迁移。在放电期间，阳离子从负极向电解质迁移，并同时从电 解质返回正极。

这种电池组一般包括电化学活性材料，所述电化学活性材料具 有晶格结构或架构，离子能够自所述晶格结构或架构中脱出并随后再插 入其中，和/或离子可以嵌入(inserted)或插入(intercalated)到所述晶 格结构或架构并随后从中脱出。

发明内容

本发明提供一种新的电极活性材料，其由如下通式表示： Aa+bMcL1-dZe+b+(VL)(d),]]>其中： (i)A选自元素周期表第1族元素及其混合物组成的组； (ii)M包括至少一种氧化还原活性元素； (iii)L选自由X’[O_4-x，Y’_x]、X’[O_4-y，Y’_2y]、X”S₄、[X_z′″，X′_1-z]O₄及其混合物 组成的组，其中； (a)X’和X′″独立地选自由P、As、Sb、Si、Ge、V、S及其混合物 组成的组； (b)X”选自由P、As、Sb、Si、Ge、V及其混合物组成的组； (c)Y’选自由元素周期表第17族的卤素、S、N及其混合物组成的 组； (d)0≤x≤3，0≤y≤2，0≤z≤1； (iv)Z选自由氢氧基(OH)、元素周期表第17族的卤素及其混合物组成的 组，且V^L是组成变量(composition variable)L的氧化态；且 (v)a、b和e≥0，0＜d＜1且c＞0。 其中选择A、M、L、Z、a、b、c、d、e、x、y和z，以保持电极活 性材料在初生态(nascent state)下的电中性。 本发明还提供一种包含本发明的新电极活性材料的二次电化学电池 或电池组。

附图说明

图1的示意性截面图图示了本发明的电化学电池的一个实施 方式的结构。

图2的示意性截面图图示了本发明的电化学电池的另一实施 方式的结构。

图3为Li_xC/1M LiPF₆(EC/DMC)/LiV(PO₄)_0.9F_1.3电池的阴极 比电容与电池电压的第一次循环EVS图。

图4为Li_xC/1M LiPF₆(EC/DMC)/LiV(PO₄)_0.9F_1.3电池的EVS 微分电容图。

具体实施方式