[发明专利]对于阴极材料具有提高稳定性的固态电池电解质

权利要求书

1.一种用于电化学装置的电极，所述电极包括：

锂主体材料；以及

固态传导材料，其包含：具有晶体结构的陶瓷材料和晶体结构中的掺杂剂；该固态传导材料在与锂主体材料烧结期间保持晶体结构。

2.如权利要求1所述的电极，其中，与不具有掺杂剂的晶体结构相比，具有掺杂剂的晶体结构在烧结后具有更高比例的立方结构。

3.如权利要求1所述的电极，其中，与不具有掺杂剂的晶体结构相比，具有掺杂剂的晶体结构在烧结后具有更低比例的四方结构。

4.如权利要求1所述的电极，其中，所述掺杂剂是过渡金属阳离子。

5.如权利要求1所述的电极，其中，所述掺杂剂是五价或六价的。

6.如权利要求1所述的电极，其中，所述掺杂剂包括钽。

7.如权利要求1所述的电极，其中，所述掺杂剂包括铌。

8.如权利要求1所述的电极，其中，以晶体结构中化学元素的总重量为基准，所述掺杂剂以1重量％至20重量％存在于晶体结构中。

9.如权利要求1所述的电极，其中，所述固态传导材料在23℃的锂离子传导率大于10^-5S/cm。

10.如权利要求1所述的电极，其中，所述固态传导材料在23℃的锂离子传导率大于10^-4S/cm。

11.如权利要求1所述的电极，其中，所述固态传导材料具有式Li_wA_xM₂Re_3-yO_z，

其中w是5–7.5，

其中A选自B、Ga、In、Zn、Cd、Y、Sc、Mg、Ca、Sr、Ba、Co、Fe和它们的任意组合，

其中x是0–2，

其中M选自Zr、Hf、Nb、Ta、Mo、W、Sn、Ge、Si、Sb、Se、Te和它们的任意组合，

其中Re选自镧系元素、锕系元素和它们的任意组合，

其中y是0.01–0.75，

其中z是10.875–13.125，以及

其中，晶体结构是石榴石型或石榴石状晶体结构。

12.如权利要求1所述的电极，其中：

所述电极是用于电化学装置的阴极；并且

所述锂主体材料选自锂-金属氧化物，其中所述金属是铝、钴、铁、锰、镍和钒中的一种或多种，以及具有通式LiMPO₄的含锂磷酸盐，其中M是钴、铁、锰和镍中的一种或多种。

13.如权利要求1所述的电极，其中，所述锂主体材料具有式LiNi_aMn_bCo_cO₂，

其中a+b+c＝1，并且

其中a:b:c＝1:1:1(NMC 111)、4:3:3(NMC 433)、5:2:2(NMC 522)、5:3:2(NMC 532)、6:2:2(NMC 622)、或8:1:1(NMC 811)。

14.如权利要求1所述的电极，其中，所述锂主体材料选自：LiCoO₂、LiNiO₂、Li(NiCoAl)_1.0O₂、Li(MnNi)_2.0O₄、LiFePO₄、LiCoPO₄、LiNiPo₄、或LiVO₃，以及它们的任意组合。