[发明专利]过渡金属‑焦磷酸盐负极活性物质及其制备方法、包含它的锂二次电池或混合电容器

权利要求书

1.一种由以下化学式1表示的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，包括：

步骤(ⅰ)，取得包含含过渡金属的化合物及选自磷酸盐、H₃PO₄、P₂O₅、P₄O₁₀中的一种或它们中的两种以上的混合物的前体；

步骤(ⅱ)，对在所述步骤(ⅰ)中取得的前体进行热处理；

化学式1：

M₂P₂O₇，

在上述化学式中，M为选自由Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Pd及Ag组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合元素；

步骤(iii)，将所述过渡金属-焦磷酸盐与碳前体进行混合之后进行热处理，从而对过渡金属-焦磷酸盐进行碳涂敷；

其中所述碳前体为糖溶液，

其中所述糖溶液的浓度为0.05M至0.5M，

其中以过渡金属-焦磷酸盐总量为基准，使用30重量百分比至80重量百分比的所述碳前体，以及

其中所述过渡金属-焦磷酸盐为半晶质。

2.根据权利要求1所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，在300℃至1300℃的温度下进行所述步骤(ⅱ)中的热处理。

3.根据权利要求2所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，在500℃至900℃的温度下进行所述步骤(ⅱ)中的热处理。

4.根据权利要求1所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述糖溶液为包含选自由葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖及乳糖组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物的溶液。

5.根据权利要求1所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，以过渡金属-焦磷酸盐总量为基准，使用50重量百分比至80重量百分比的所述碳前体。

6.根据权利要求1所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，在160℃至300℃的温度范围内进行所述步骤(iii)中的热处理。

7.根据权利要求1所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述含过渡金属化合物为选自由含锰化合物、含钴化合物、含铁化合物及含镍化合物组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物。

8.根据权利要求7所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述含锰化合物为选自由MnO₂、MnCO₃、Mn₃O₄及Mn₂O₃组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物。

9.根据权利要求7所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述含钴化合物为选自由Co(CH₃COO)₂·4H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、CoCl₂、CoO、Co₂O₃及Co₃O₄组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物。

10.根据权利要求7所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述含镍化合物为选自由Ni(OH)₂、NiO及NiX₂组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物，其中X＝F、Cl、Br或I。

11.根据权利要求7所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述含铁化合物为选自由FeSO₄、Fe₃O₄、FeCO₃及FeO组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物。

12.根据权利要求1所述的过渡金属-焦磷酸盐的制备方法，其特征在于，所述磷酸盐为选自由(NH₄)H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)₃PO₄、Li₃P0₄及FePO₄·nH₂O组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物。