[发明专利]碳磷酸盐及相关化合物

权利要求书

1.一种化合物，具有式：

Li_x(M)(PO₄)_a(CO₃)_b

其中：

M包括一种或多种非碱金属阳离子，其中至少约25摩尔％的M包括一种或多种非碱/非碱土金属，

x大于约0.1，

a在约0.1和约5.1之间，和

b在约0.1和约5.1之间。

2.权利要求1的化合物，其中M包括一种或多种二价或三价阳离子。

3.权利要求1或2中任一项的化合物，其中M包括Fe、Mn、Co、Ni、V、Cr、Cu、Ti、Bi、Sn、Sb或Mo中的一种或多种。

4.权利要求1-3中任一项的化合物，其中M包括碱土金属。

5.权利要求1-4中任一项的化合物，其中该化合物具有与如下晶胞同构的晶胞原子排列：碳磷锰钠石晶胞、碳磷钠铁矿晶胞、磷碳镁钠石晶胞、crawfordite晶胞或ferrotychite晶胞。

6.一种化合物，具有式：

A_x(M)(PO₄)_a(CO₃)_b，

其中：

A包括一种或多种碱金属，

M包括一种或多种非碱金属阳离子，其中至少约25摩尔％的M包括一种或多种非碱/非碱土金属，

x大于约0.1，

a在约0.1和约5.1之间，和

b在约0.1和约5.1之间，

条件是，该化合物不是这样的化合物：当A为钠，x在2和4之间，且M为Fe、Mg、Mn或Sr的化合物。

7.权利要求6化合物，其中M包括一种或多种二价或三价阳离子。

8.权利要求6或7中任一项的化合物，其中M包括过渡金属。

9.权利要求6-8中任一项的化合物，其中M包括Fe、Mn、Co、Ni、V、Cr、Cu、Ti、Bi、Sn、Sb或Mo中的一种或多种。

10.权利要求6-9中任一项的化合物，其中化合物具有与如下晶胞同构的晶胞原子排列：碳磷锰钠石晶胞、碳磷钠铁矿晶胞、磷碳镁钠石晶胞、crawfordite晶胞或ferrotychite晶胞。

11.含锂化合物，具有与如下晶胞同构的晶胞原子排列：碳磷锰钠石晶胞、碳磷钠铁矿晶胞、磷碳镁钠石晶胞、crawfordite晶胞或ferrotychite晶胞。

12.含锂化合物，包含至少约25摩尔％的锂，该化合物具有包含CO₃三角平面基团、PO₄四面体基团和MO₆八面体基团的晶胞，其中M是带正电的阳离子。

13.含锂化合物，其XRD衍射图在10.7±1、20.4±1、21.4±1、27.1±1、28.8±1、34.0±1和35.8±1度的2θ处具有最大值，其中使用具有波长为1.5418埃的Cukα的X射线衍射仪获得XRD。

14.一种化合物，具有式：

A_x(M)(YO₄)_a(XO₃)_b，

其中：

A包括一种或多种碱金属，

M包括一种或多种非碱金属阳离子，其中至少约25摩尔％的M包括一种或多种非碱/非碱土金属，

X包括B、C或N中的一种或多种，

Y包括Si、P、As或S的一种或多种，

x大于约0.1，

a在约0.1和约5.1之间，和

b在约0.1和约5.1之间；

条件是，该组合物分别对于A，M，Y和X不包含任何以下组合：Na、Al和Co、Si、N；Na、Fe、Si、B；Na、Al和Co、Si、C；Na、Mn、P、C；Na、Fe、P、C；Na、Co、P、B；Na、Mg和Fe、S、C；Na、Fe、S、C；Li、Cu、P、B；和Li、Zn、P、B。