[發(fā)明專利]包含具有橄欖石結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物的電極材料，電極和固態(tài)電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880009615.7
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN110249460B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K·扎吉布;M·阿曼德;A·蓋爾斐;P·布沙爾;M·登蒂格尼;J·哈梅爾-帕凱;P·霍溫頓
• 申請（專利權(quán)）人: 魁北克電力公司
• 主分類號: H01M4/136
• 分類號: H01M4/136
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 徐國棟;林柏楠

1.一種電化學(xué)電池，其包括正極，電解質(zhì)和負(fù)極，其中正極包含正極材料，所述正極材料包含至少一種橄欖石結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物，其中所述復(fù)合氧化物具有式MXO₄，其中M為至少一種氧化態(tài)III的過渡金屬，并且X選自元素S，P，Si，B和Ge，且其中電解質(zhì)為包含溶解在極性和溶劑化固體聚合物中的鹽的膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中M為Fe，Ni，Mn或Co或其至少兩種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電化學(xué)電池，其中X為P或Si。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電化學(xué)電池，其中X為P。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電化學(xué)電池，其中所述復(fù)合氧化物為橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵III，或橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鐵III，其中所述鐵III部分地被選自氧化態(tài)III的Ni，Mn和Co或其組合的元素替代。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電化學(xué)電池，其中所述復(fù)合氧化物為FePO₄。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電化學(xué)電池，其中所述復(fù)合氧化物為顆粒形式。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電化學(xué)電池，其中所述顆粒包含微粒。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電化學(xué)電池，其中所述顆粒包含納米顆粒。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的電化學(xué)電池，其中正極材料還包含導(dǎo)電材料。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電化學(xué)電池，其中所述導(dǎo)電材料包括炭黑，石墨，石墨烯，碳納米管，碳纖維，通過有機前體的碳化獲得的非粉末狀碳，或其至少兩種的組合。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電化學(xué)電池，其中所述碳纖維為氣相生長碳纖維。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電化學(xué)電池，其中所述導(dǎo)電材料包括炭黑。

14.根據(jù)權(quán)利要求11或13所述的電化學(xué)電池，其中所述導(dǎo)電材料包括碳纖維。

15.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的電化學(xué)電池，其中正極材料還包含粘合劑。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電化學(xué)電池，其中所述粘合劑包含線性，支化和/或交聯(lián)的聚醚聚合物粘合劑，水溶性粘合劑，氟化聚合物粘合劑或它們的組合之一。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電化學(xué)電池，其中所述線性，支化和/或交聯(lián)的聚醚聚合物粘合劑選自基于聚環(huán)氧乙烷，聚環(huán)氧丙烷或混合物的聚合物。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電化學(xué)電池，其中所述線性，支化和/或交聯(lián)的聚醚聚合物粘合劑進一步包含可交聯(lián)單元。

19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電化學(xué)電池，其中所述水溶性粘合劑選自苯乙烯-丁二烯橡膠，丙烯腈-丁二烯橡膠，氫化丙烯腈-丁二烯橡膠，表氯醇橡膠，丙烯酸酯橡膠，及其混合物。

20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電化學(xué)電池，其中所述水溶性粘合劑進一步包含羧甲基纖維素。

21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電化學(xué)電池，其中所述氟化聚合物粘合劑選自聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯。