[發明專利]含有三價金屬的鈦和鈮混合氧化物

在審

• 申請號: 201480007127.4
• 申請日: 2014-01-16
• 公開（公告）號: CN104968606A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: L·布阿尼克;J-F·科林;M·雷伊
• 申請（專利權）人: 原子能與替代能源委員會
• 主分類號: C01G33/00
• 分類號: C01G33/00;H01M4/485
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 崔佳佳;劉妍珺

1.一種無鋰的鈦鈮混合氧化物，包括至少一種三價金屬，以及具有大于2的Nb/Ti摩爾比，其特征在于，它是選自下組包括式(I)材料和式(II)的材料：

M_xTi_1-2xNb_2+xO_7±(I)其中0<x≤0.20；-0.3≤δ≤0.3；

M_xTi_2-2xNb_10+xO_29±δ(II)其中0<x≤0.40；-0.3≤δ≤0.3。

2.如權利要求1所述的鈦鈮混合氧化物，其特征在于，所述三價金屬M選自下組：鐵，鎵，鉬，鋁，硼及其組合。

3.如權利要求1所述的鈦鈮混合氧化物，其特征在于，所述三價金屬M是鐵或鎵。

4.一種制備如權利要求1-3任一所述鈦鈮混合氧化物的方法，包括步驟：

-對一溶液進行溶劑熱處理，所述溶液至少含有：鈦前體，鈮前體，以及所述三價金屬的前體；

-任選地，將溶劑熱處理結束制得的混合氧化物的進行機械研磨；

-對上述混合氧化物進行煅燒。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述煅燒步驟在700至1200℃的溫度范圍內進行。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述溶劑熱處理步驟在200至250℃的溫度范圍內進行。

7.如權利要求4-6任一所述的方法，其特征在于，所述溶劑熱處理的持續時間為2至10小時。

8.如權利要求4-7任一所述的制備方法，其特征在于，所述鈦前體選自下組：硫酸氧鈦(TiOSO₄)；異丙醇鈦(Ti(OCH(CH₃)₂)₄)；氯化鈦(TiCl₄)；以及丁醇鈦(Ti(OC₄H₉)₄)。

9.如權利要求4-8任一所述的方法，其特征在于，所述鈮前體選自下組：氯化鈮和乙醇鈮。

10.如權利要求4-9任一所述的方法，其特征在于，所述三價金屬的前體選自下組：FeCl₃,Fe(NO₃)₃；Fe₂(SO₄)₃；GaCl₃；Ga(NO₃)₃；Ga₂(SO₄)₃；MoCl₃；AlCl₃；Al(NO₃)₃；Al₂(SO₄)₃；和BCl₃。

11.如權利要求4-10任一所述的方法，其特征在于，所述煅燒持續時間在30分鐘至2小時的范圍內。

12.如權利要求4-11任一所述的方法，其特征在于，所述混合氧化物在煅燒步驟之后以5至20℃范圍內的速率冷卻。

13.權利要求1-3任一所述的混合氧化物作為電極材料，優選作為陽極材料的應用。

14.一種電極，含有如權利要求1-3任一所述的鈦鈮混合氧化物。

15.一種含有如權利要求14所述電極的鋰離子蓄電池。