[发明专利]制备用于二次电化学电池的活性材料的方法

权利要求书

1.制备磷酸钒前体的方法，其包括将V₂O₅与磷酸盐化合物和含碳化合物或碳前体混合以形成混合物，并在一定温度和时间下加热所述混合物使足以形成前体，所述前体选自由无定形V-P-O/C前体和纳米晶体VPO₄前体组成的组。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述磷酸盐化合物为(NH₄)₂HPO₄或(NH₄)H₂PO₄。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述碳为表面积为约1m²/g-约1000m²/g的导电性高表面积碳。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述碳选自炭黑、Super P、乙炔黑及其混合物。

5.如权利要求2所述的方法，其中所述碳选自石墨碳和有机前体材料。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述混合物是在约650℃-900℃的温度范围内加热。

7.如权利要求3所述的方法，其中所述温度范围为约700℃-约800℃。

8.制备下式的磷酸钒化合物的方法，

A_aV_1-xM_x(PO₄)_dZ_f.(I)

其中，A选自由Li、Na、K及其混合物组成的组；

a大于0.1且小于等于3；

x大于等于0且小于1；

d大于0且小于等于3；

M为选自由Al、Ti、Cr、Fe、Mn、Mo和Nb组成的组中的金属；

Z为F、Cl或OH；且

f大于等于0但小于等于3；

所述方法包括混合由权利要求1所述方法产生的VPO₄前体或V-P-O/C前体与含碱金属的化合物以形成混合物，并在一定温度和时间下加热该混合物使足以形成所述磷酸钒化合物。

9.如权利要求7所述的方法，其中所述混合物还包含含第二金属的化合物。

10.如权利要求7所述的方法，其中所述碱金属化合物选自由LiF、NaF、NaOH、LiOH、Na₂CO₃和Li₃PO₄组成的组。

11.如权利要求8所述的方法，其中所述含金属的化合物包含选自如下的金属的离子，所述金属选自由Al、Ti、Cr、Fe、Mn、Mo和Nb组成的组。

12.如权利要求7所述的方法，其中所产生的磷酸钒化合物选自LiVPO₄、LiV_1-xAl_xPO₄F、Na_xVPO₄F_x、Li_0.1Na_0.9VPO₄F、NaVPO₄F、NaVPO₄OH、NaVPO₄F、Li₃V₂(PO₄)₃、LiV_0.75Al_0.25PO₄F、LiV_0.5Al_0.5PO₄F、Na_1.2VPO₄F_1.2和Na₃V₂(PO₄)₂F₃。