[发明专利]一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物，其特征在于具有复合结构，主体为钒基层状氧化物，其余部分为钒基化合物。

2.如权利要求1所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物，其特征在于所述复合结构为核壳结构或嵌入交联结构。

3.如权利要求2所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物，其特征在于所述核壳结构的内层为钒基层状氧化物，核壳结构的外层为钒基化合物；所述嵌入交联结构是指在主体钒基层状氧化物中，均匀分布有非主体钒基化合物成分。

4.如权利要求1所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物，其特征在于所述锂离子电池用低电位锂钒基化合物的通式为Li_xVM_zO_2-mX_n，其中M为掺杂金属元素，X为掺杂的非金属元素，0.1<x<1,0<z<0.4,0<m<1,0<n<2。

5.如权利要求4所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物，其特征在于所述锂离子电池用低电位锂钒基化合物的通式为Li_xV_1-yM_zO_2-m·V_yX_n，其中Li_xV_1-yM_zO_2-m为层状锂钒基化合物，V_yX_n为非主体材料，其存在方式为包覆主体材料或均匀分布于主体材料中。

6.如权利要求4所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物，其特征在于所述掺杂金属元素M选自Mn、Cr、Al、Co、Mo、Ti、Ni、Al、Zn、Cu、La离子中的至少一种；所述掺杂的非金属元素X选自S、C、O、P、N、F离子中的至少一种。

7.如权利要求1～6任一所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1）本体材料制备；

2）本体材料的表面处理；

3）将步骤2）得到的经表面处理的本体材料与处理试剂混合，煅烧，获得锂离子电池用低电位锂钒基化合物。

8.如权利要求7所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物的制备方法，其特征在于在步骤1）中，所述本体材料的制备采用固相反应法、水热合成法、溶胶凝胶法或熔融盐法方法；所述本体材料的颗粒尺寸可为0.2～1μm。

9.如权利要求7所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物的制备方法，其特征在于在步骤2）中，所述本体材料的表面处理采用溶液浸渍、离子溅射、化学沉积、机械筛分、高能球磨或喷雾造粒方法；所述经表面处理的本体材料的粒径可为5～15μm。

10.如权利要求7所述一种锂离子电池用低电位锂钒基化合物的制备方法，其特征在于在步骤3）中，所述处理试剂采用在高温下可气化或分解产生气体的固态化合物，所述在高温下可气化或分解产生气体的固态化合物可选自固态S、白磷、NH₄F、NH₄NO₃、尿素、甲苯中的至少一种；所述煅烧的条件可为在惰性气体气氛下，温度为900℃，时间为2～6h。