[发明专利]氟取代的阳离子无序锂金属氧化物及其制备方法

权利要求书

1.一种锂金属氧化物，其通式为：Li_1+xM_1-xO_2-yF_y，所述锂金属氧化物具有阳离子无序的岩盐结构，其中0.05≤x≤0.3且0＜y≤0.3且M为过渡金属。

2.根据权利要求1所述的锂金属氧化物，其中M选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Sb及其组合。

3.根据权利要求1或2所述的锂金属氧化物，其中0.10≤y≤0.25。

4.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物，其中0.09≤x≤0.3。

5.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物，其中M选自Mo、Ni、Ti及其组合。

6.根据权利要求2所述的锂金属氧化物，具有公式：Li_1+xNi_aTi_bMo_1-x-a-bO_2-yF_y，其中0.2≤a≤0.6且0.2≤b≤0.6。

7.根据权利要求1所述的锂金属氧化物，具有公式：Li_1+xM_1-x-yM’_yO_2-zF_z，其中0.05≤x≤0.3，0＜y≤0.8，0＜z≤0.3，其中定义x和y使得M大于或等于0，并且其中M是选自V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Mo及其组合的过渡金属，并且M'是选自Ti、Mo、Nb、Sb、Zr及其组合的过渡金属。

8.根据权利要求7所述的锂金属氧化物，其中0＜y≤0.7。

9.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物，其平均粒子大小为约10nm至约10μm。

10.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物，具有阳离子无序的岩盐结构，其特征在于晶体空间群

11.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物，具有约180mAh/g至约330mAh/g的放电容量。

12.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物，具有至少3.0V的平均放电电压。

13.一种制造具有通式：Li_1+xM_1-xO_2-yF_y的锂金属氧化物的方法，

所述锂金属氧化物具有阳离子无序的岩盐结构，其中0.05≤x≤0.3且0＜y≤0.3且M为过渡金属，所述方法包括以下步骤：

-提供锂基前体；

-提供过渡金属(M)基前体；

-提供氟基前体；

-在有机溶剂中分散所述锂基前体、过渡金属基前体和氟基前体，以获得前体悬浮液；

-研磨所述前体悬浮液，优选使其平均粒子大小为约10nm至约10μm；

-对所述前体悬浮液进行干燥和造粒；

-在氧气的存在下，在至少600℃的温度下烧制所述前体悬浮液。

14.根据权利要求13所述的方法，其中M选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zr、Nb、Mo、Sn、Sb及其组合。