[發(fā)明專(zhuān)利]陰極活性材料及包括其的鋰離子電化學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911159640.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112830525B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布萊恩·托馬斯·米本;卡里瑪·拉斯里;張曉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 微宏動(dòng)力系統(tǒng)（湖州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/505
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;C01G53/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

1.一種陰極活性材料，其特征在于，所述陰極活性材料的結(jié)構(gòu)通式如下：

z{xLi₂MnO₃*(1-x)LiRO₂}*(1-z)?Li_aR'_1-aO_y，

其中，R和R'獨(dú)立地包含一種或多種金屬離子，所述R的氧化價(jià)態(tài)為3⁺，所述R'的氧化價(jià)態(tài)為2⁺，0≤x≤0.25，0＜a≤0.75，0.625≤y≤1，0.75≤z＜1，所述陰極活性材料具有巖鹽結(jié)構(gòu)，

定義Li₂MnO₃為第一相，LiRO₂為第二相，Li_aR'_1-aO_y為第三相，所述第一相中Mn、所述第二相中R以及所述第三相中R'的總摩爾含量為T(mén)M，當(dāng)所述R和/或所述R'中包含Co元素時(shí)，Co元素的摩爾含量與所述TM之比≤0.1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極活性材料，其特征在于，所述R獨(dú)立地選自Al、Fe、Nb、Ni、Co和Zr中的一種或多種，所述R'獨(dú)立地選自Ni、Mn、Co、Mg、Nb、Fe、Zn、Ti和Cu中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極活性材料，其特征在于，?Co元素的摩爾含量與所述TM之比≤0.05。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰極活性材料，其特征在于，?Co元素的摩爾含量與所述TM之比為0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極活性材料，其特征在于，定義Li₂MnO₃為第一相，LiRO₂為第二相，Li_aR'_1-aO_y為第三相，所述第一相中Mn、所述第二相中R以及所述第三相中R'的總摩爾含量為T(mén)M，所述陰極活性材料中，Li元素的摩爾含量與所述TM之比≥0.75。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陰極活性材料，其特征在于，1.5≥Li元素的摩爾含量與所述TM之比≥1.05。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極活性材料，其特征在于，定義Li₂MnO₃為第一相，LiRO₂為第二相，Li_aR'_1-aO_y為第三相，所述第一相中Mn、所述第二相中R以及所述第三相中R'的總摩爾含量為T(mén)M，所述R和/或所述R'中包含Ni元素，0.85≥Ni的摩爾含量與所述TM之比≥0.25。

8.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極活性材料，其特征在于，?0.7≥Ni元素的摩爾含量與所述TM之比≥0.3。

9.一種鋰離子電化學(xué)系統(tǒng)，包括電池，所述電池具有陰極，其特征在于，所述陰極包括權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的陰極活性材料。