[發明專利]過渡金屬?焦磷酸鹽負極活性物質及其制備方法、包含它的鋰二次電池或混合電容器

有效

• 申請號: 201480002461.0
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104662717B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 禹相昱;柳志憲;金銀卿;金帝映;安相助;洪愍煐
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/136;H01M10/052;H01G11/22
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 金龍河,穆德駿

1.一種由以下化學式1表示的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，包括：

步驟(ⅰ)，取得包含含過渡金屬的化合物及選自磷酸鹽、H₃PO₄、P₂O₅、P₄O₁₀中的一種或它們中的兩種以上的混合物的前體；

步驟(ⅱ)，對在所述步驟(ⅰ)中取得的前體進行熱處理；

化學式1：

M₂P₂O₇，

在上述化學式中，M為選自由Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Ru、Pd及Ag組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合元素；

步驟(iii)，將所述過渡金屬-焦磷酸鹽與碳前體進行混合之后進行熱處理，從而對過渡金屬-焦磷酸鹽進行碳涂敷；

其中所述碳前體為糖溶液，

其中所述糖溶液的濃度為0.05M至0.5M，

其中以過渡金屬-焦磷酸鹽總量為基準，使用30重量百分比至80重量百分比的所述碳前體，以及

其中所述過渡金屬-焦磷酸鹽為半晶質。

2.根據權利要求1所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，在300℃至1300℃的溫度下進行所述步驟(ⅱ)中的熱處理。

3.根據權利要求2所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，在500℃至900℃的溫度下進行所述步驟(ⅱ)中的熱處理。

4.根據權利要求1所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，所述糖溶液為包含選自由葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麥芽糖及乳糖組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合物的溶液。

5.根據權利要求1所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，以過渡金屬-焦磷酸鹽總量為基準，使用50重量百分比至80重量百分比的所述碳前體。

6.根據權利要求1所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，在160℃至300℃的溫度范圍內進行所述步驟(iii)中的熱處理。

7.根據權利要求1所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，所述含過渡金屬化合物為選自由含錳化合物、含鈷化合物、含鐵化合物及含鎳化合物組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合物。

8.根據權利要求7所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，所述含錳化合物為選自由MnO₂、MnCO₃、Mn₃O₄及Mn₂O₃組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合物。

9.根據權利要求7所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，所述含鈷化合物為選自由Co(CH₃COO)₂·4H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、CoCl₂、CoO、Co₂O₃及Co₃O₄組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合物。

10.根據權利要求7所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，所述含鎳化合物為選自由Ni(OH)₂、NiO及NiX₂組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合物，其中X＝F、Cl、Br或I。

11.根據權利要求7所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，所述含鐵化合物為選自由FeSO₄、Fe₃O₄、FeCO₃及FeO組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合物。

12.根據權利要求1所述的過渡金屬-焦磷酸鹽的制備方法，其特征在于，所述磷酸鹽為選自由(NH₄)H₂PO₄、(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)₃PO₄、Li₃P0₄及FePO₄·nH₂O組成的組中的一種或它們中的兩種以上的混合物。