[发明专利]用于锂离子电池的具有改良的比容量和能量密度的混合金属橄榄石电极材料有效
申请号: | 201080048376.X | 申请日: | 2010-08-25 |
公开(公告)号: | CN102625959A | 公开(公告)日: | 2012-08-01 |
发明(设计)人: | L·W·贝克;许传经;张英一 | 申请(专利权)人: | A123系统公司 |
主分类号: | H01M4/40 | 分类号: | H01M4/40 |
代理公司: | 北京万慧达知识产权代理有限公司 11111 | 代理人: | 杨颖;张一军 |
地址: | 美国马*** | 国省代码: | 美国;US |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 锂离子电池 具有 改良 容量 能量 密度 混合 金属 橄榄石 电极 材料 | ||
1.一种正电极材料,包含:
电活性材料,其具有包含锂(Li)、铁(Fe)、锰(Mn)、一种或多种掺杂剂(D)和磷酸盐(PO4)的总组合物,其中
Fe+Mn+D的量=1.0;
Li∶(Fe+Mn+D)的量的比在约1.0到约1.05的范围内;
PO4∶(Fe+Mn+D)的量的比在约1.0到约1.025的范围内;
D为选自由以下组成的群组的一种或多种掺杂剂:钴(Co)、镍(Ni)、钒(V)、铌(Nb)和其混合物;
Mn的量在0.35到0.60的范围内;
D的量在约0.001到约0.10的范围内;和
所述电活性材料包含具有橄榄石结构的至少一个相,所述橄榄石结构包含所述Li、Fe、Mn、D和磷酸盐中的至少一些。
2.根据权利要求1所述的正电极材料,其中所述正电极材料能够在蓄电池单元中工作时以20C放电率提供至少340mWh/g的能量密度。
3.根据权利要求1所述的正电极材料,所述电活性材料进一步包含在所述磷酸盐晶格结点替代的氟。
4.根据权利要求1所述的正电极材料,其中D包含量达约0.05的Co。
5.根据权利要求1所述的正电极材料,其中D包含量达约0.03的Co。
6.根据权利要求1所述的正电极材料,其中D包含量达约0.05的Co和量达约0.035的Ni。
7.根据权利要求1所述的正电极材料,其中D包含量达约0.02的Co和量达约0.02的Ni。
8.根据权利要求1所述的正电极材料,其中D包含量达约0.05的Co、量达约0.035的Ni和量达约0.05的V。
9.根据权利要求1所述的正电极材料,其中D包含量达约0.02的Co、量达约0.02的Ni和量达约0.04的V。
10.根据权利要求1所述的正电极材料,其中所述电活性材料包含量达约0.05的Co、量达约0.035的Ni、量达约0.05的V和量达约0.06的F。
11.根据权利要求1所述的正电极材料,其中所述电活性材料包含量达约0.02的Co、量达约0.02的Ni、量达约0.04的V和量达约0.025的F。
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