[发明专利]储能装置和其中使用的离子导电组合物

权利要求书

1.一种锂储能装置，其包含硅酸盐组合物，所述硅酸盐组合物包含下式：

Li_vM1_wM2_xSi_yO_z

其中

M1选自由以下组成的组：碱金属、碱土金属、Ti、Mn、Fe、Zr、Ce、La、Ta、Nb、V及其组合；

M2选自由以下组成的组：B、Al、Ga、Ge或其组合；

v、y和z大于0；

w和/或x大于0；

y≥x；和

其中Li_vM1_wM2_xSi_yO_z占所述组合物的至少90重量％。

2.根据权利要求1所述的装置，其中M1选自碱土金属、Ti、Mn、Fe、La、Zr、Ce及其组合。

3.根据权利要求1所述的装置，其中(x+y)(w+v)。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中v/(v+w+x+y)0.5。

5.根据权利要求1或2所述的装置，其中M1包含Zr或由Zr组成。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中M1包含在0.5重量％与40重量％之间的TiO₂。

7.一种锂储能装置，其包含硅酸盐组合物，所述硅酸盐组合物包含：

1重量％至30重量％的Li₂O；

10重量％至60重量％的ZrO₂；

20重量％至80重量％的SiO₂；以及

0重量％至30重量％的其他组分。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包含：

4重量％至10重量％的Li₂O；

18重量％至25重量％的ZrO₂；

65重量％至75重量％的SiO₂；

0重量％至13重量％的其他组分。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中Al₂O₃和TiO₂的组合量在0.5重量％与30重量％之间。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中Li₂O的量在0.5重量％与15重量％之间。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中SiO₂的量在30重量％与80重量％之间。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中ZrO₂的量在15重量％与55重量％之间。

13.根据权利要求7至12中任一项所述的装置，其中所述其他组分包括硼、钠、镁、铝、磷、钾、钽、镓、锶、钡、镧、锗、钙、钒、锰、铁、铈、铌和钛的氧化物形式中的一种或多种。

14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物呈纳米线或纤维的形式。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包括熔体成形的组合物。

16.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述硅酸盐组合物基本上不含磷。

17.根据权利要求3所述的装置，其中所述硅酸盐组合物包含硅酸锆锂。