[发明专利]金属掺杂镍氧化物活性材料

权利要求书

1.一种电池，包括：

阴极，其包含具有式A_xNi_1-y-z-wCo_yM^a_zM^b_wO₂的氧化物；

阳极；

介于所述阴极和所述阳极之间的隔板；以及

含水碱性电解质，其中

A为碱金属，

M^a为金属掺杂剂，

M^b为非金属掺杂剂，

0≤x≤0.08，

0≤w≤0.02，并且

0.02≤y+z≤0.25。

2.根据权利要求1所述的电池，其中0.02≤y≤0.15。

3.根据权利要求1所述的电池，其中y为0。

4.根据权利要求1所述的电池，其中0.02≤z≤0.08。

5.根据权利要求1所述的电池，其中z为0。

6.根据权利要求1所述的电池，其中w为0。

7.根据权利要求1所述的电池，其中所述碱金属选自Li、Na、K、Cs、Rb、以及它们的任何组合。

8.根据权利要求1所述的电池，其中M^a选自Ca、Mg、Al、Y、Mn、以及它们的任何组合。

9.根据权利要求1所述的电池，其中M^b选自B、Si、Ge、或它们的组合。

10.根据权利要求1所述的电池，其中所述氧化物还包含质子。

11.根据权利要求1所述的电池，其中所述氧化物还包含质子，所述质子相对于总镍和金属掺杂剂的化学计量比介于0.02和0.2之间。

12.根据权利要求1所述的电池，其中所述氧化物选自Li_xNi_1-yCo_yO₂、Li_xNi_1-zCa_zO₂、Li_xNi_1-y-zCo_yCa_zO₂、Li_xNi_1-zMg_zO₂、Li_xNi_1-yzCo_yMg_zO₂、Li_xNi_1-zAl_zO₂、和Li_xNi_1-y-zCo_yAl_zO₂、Li_xNi_1-z(Mg、Al)_zO₂、Li_xNi_1-y-zCo_y(Mg、Al)_zO₂、Li_xNi_1-zY_zO₂、Li_xNi_1-y-zCo_yY_zO₂、Li_xNi_1-zMn_zO₂、以及Li_xNi_1-y-zCo_yMn_zO₂。

13.根据权利要求1所述的电池，其中Ni具有大于+3.25的平均氧化态。