[发明专利]用于电化学电池的生物矿化阴极材料和生物矿化阳极材料

权利要求书

1.一种用于电化学电池的生物矿化复合材料，其特征在于，包括在具有生物材料的单个反应容器中合成的电化学活性材料，使得所述生物材料以至少0.001％的所述电化学活性材料的结构存在，所述生物矿化复合材料的化学通式为y[Li_1±xM_aO_c].w[Li_2±xM_aO_c].(1-y-w)[M_b(PO_c)_3±d(Ap)_1±e].C_z；其中，M表示元素，对于M_a，M分别为Mn或Ni；对于M_b，M为Ca；AP表示OH；C表示碳或碳的同素异形体；P表示元素磷；Li表示锂；O表示氧；x、y、w、z、a、b、c、d、e表示数字；其中，x≥0，1>y≥0，1>w≥0，100≥z≥0，6≥a>0，100≥b>0，c＝4，3≥d≥0，1≥e≥0。

2.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料[M_b(PO₄)_3±d(Ap)_1±e]沿着电化学活性材料的结构内的一个或多个结晶平面取向。

3.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料[M_b(PO₄)_3±d(Ap)_1±e]包覆于电化学活性材料薄膜上。

4.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料[M_b(PO₄)_3±d(Ap)_1±e]为电化学活性材料基底上的连续膜。

5.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料[M_b(PO₄)_3±d(Ap)_1±e]为电化学活性材料基底上的非连续膜。

6.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料[M_b(PO₄)_3±d(Ap)_1±e]为电化学活性材料薄膜上的连续膜。

7.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料[M_b(PO₄)_3±d(Ap)_1±e]为电化学活性材料薄膜上的非连续膜。

8.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，生物材料的一次粒径为0.2nm-1000μm。

9.根据权利要求8所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料的二次粒径的分布范围为0.001μm-10000μm。

10.根据权利要求9所述的生物矿化复合材料，其特征在于，作为涂层的生物材料的重量为生物矿化复合材料重量的2％-99％。

11.根据权利要求10所述的生物矿化复合材料，其特征在于，所述生物材料为孔隙率为占体积0.0001％-99％的多孔体。

12.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，生物材料的形状包括球形、板状、杆状、片状、针状、多面体状、干凝胶状、气凝胶状、泡沫状、薄膜状或手指状。

13.根据权利要求1所述的生物矿化复合材料，其特征在于，碳包括Sp2杂化形成的碳、Sp3杂化形成的碳、Sp杂化形成的碳、碳纤维，或其组合。