[发明专利]混合导体、电极、电化学装置及制备混合导体的方法

说明书

本发明涉及混合导体、电极、电化学装置及制备混合导体的方法。由式1表示的混合导体，其中，在式1中，A为单价阳离子，G为单价阳离子、二价阳离子、三价阳离子、四价阳离子、五价阳离子、或六价阳离子的至少一种，条件是G不是Ti或Cr，其中0<x<2，0.3<y<5，0<z<5，和0<δ≤3。式1A_4±xTi_5‑yG_zO_12‑δ^。

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年10月11日在美国专利商标局提交的临时美国专利申请No.62/744,618和于2018年10月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0122039的权益、以及由其产生的全部权益，将其全部内容通过引用引入本文中。

技术领域

本公开内容涉及混合导体(即，具有电子传导性和离子传导性二者的材料)、包括所述混合导体的电化学装置、以及制备所述混合导体的方法。

背景技术

在电化学装置如电池中，离子和电子在正极和负极之间通过单独的传输通道迁移，并且当离子和电子在电极处合并时发生电化学反应。

电极包括用于离子传输的离子导体和用于电子传输的电子导体二者。例如，在电极中，有机液体电解质可用作离子导体，且碳质导电剂可用作电子导体。有机液体电解质和碳质导电剂可被在电化学反应期间产生的自由基而容易地分解，使电池的性能劣化。电极中的碳质导电剂阻碍离子传输/扩散，并且液体电解质阻碍电子传输，从而增加电池的内阻。

因此，需要对电化学反应的副产物具有改善的稳定性并且同时传输离子和电子的导体。

发明内容

提供化学稳定的并且同时传输离子和电子的混合导体。

提供包括所述混合导体的电化学装置。

提供制备所述混合导体的方法。

另外的方面将部分地在随后的描述中阐明，并且部分地将从所述描述明晰，或者可通过所呈现的实施方式的实践而获知。

根据一种实施方式的方面，混合导体可由式1表示：

式1

A_4±xTi_5-yG_zO_12-δ

其中，在式1中，

A为单价阳离子，

G为单价阳离子、二价阳离子、三价阳离子、四价阳离子、五价阳离子、或六价阳离子的至少一种，条件是G不是Ti或Cr，以及

其中0<x<2，0.3<y<5，0<z<5，和0<δ≤3。

公开了包括所述混合导体的电极。

根据另一实施方式的方面，电化学装置包括：正极；包括所述电极的负极；以及在所述正极和所述负极之间的隔板。

根据又一实施方式的方面，制备混合导体的方法包括：提供包括元素A前体、钛前体和元素G前体的混合物，其中所述元素A前体提供单价阳离子，且所述元素G前体提供单价阳离子、二价阳离子、三价阳离子、四价阳离子、五价阳离子、或六价阳离子的至少一种，条件是G不是Ti或Cr；以及热处理所述混合物以制备混合导体。

附图说明

由结合附图考虑的实施方式的以下描述，这些和/或其它方面将变得明晰和更容易领会，其中：