[发明专利]一种富锂锰基固态电池电极和二次电池

权利要求书

1.一种富锂锰基固态电池电极，其特征在于，包括富锂锰基活性材料和卤化物固态电解质，所述卤化物固态电解质的化学式为Li_aMX_b，其中M为Al、Ga、In、Sc、Y、La系中的一种或多种，X为F、Cl、Br中的一种或多种，0≤a≤10，1≤b≤13。

2.根据权利要求1所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，所述卤化物固态电解质为Li₃InCl₆、Li₃YCl₆、Li₃YBr₆、Li₃HoCl₆、Li₃ScCl₆中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，所述卤化物固态电解质包覆在所述富锂锰基活性材料表面；

或者，所述卤化物固态电解质与所述富锂锰基活性材料直接混合均匀。

4.根据权利要求3所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，所述卤化物固态电解质与所述富锂锰基活性材料的重量比为(1:99)-(99:1)，优选为(5:95)-(50:50)，进一步优选为(10:90)-(30:70)。

5.根据权利要求4所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，所述富锂锰基活性材料的化学式为xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，其中0x1，M为Mn、Ni、Co中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，所述富锂锰基活性材料还经过表面修饰包覆层，所述包覆层包含氧化物TiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、MnO₂、MoO₃、CeO₂，磷酸盐FePO₄、CoPO₄、NiPO₄，氟化物GaF₂、AlF₃、SmF₃，氧化物锂盐LiAlO₂、LiZrO₃、LiTiO₃、Li₄Ti₅O₁₂、Li₃VO₄、LiNiPO₄、LiNbO₃，电子良导体单质Al、碳材料，有机高分子聚合物聚苯胺、聚丙烯腈-丁二烯中的一种或多种；

优选地，所述包覆层为LiAlO₂、LiZrO₃、LiTiO₃、Li₄Ti₅O₁₂、Li₃VO₄、LiNiPO₄、LiNbO₃中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，所述包覆层的重量为所述富锂锰基活性材料的0.01～20％，优选为1～8％。

8.根据权利要求5所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，所述富锂锰基活性材料还经过元素掺杂改性，包括Li位掺杂Na或K，过渡金属位掺杂Fe、Zr、Ti、Zn、Sn、Mo、Al或Cr，O位掺杂F，过渡金属层中掺杂B中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的富锂锰基固态电池电极，其特征在于，掺杂元素的重量为所述富锂锰基活性材料的0.001～10％，优选为0.05～5％。

10.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的富锂锰基固态电池电极；

优选地，所述二次电池为锂离子二次电池。