[發明專利]氧化物、其制備方法、包括氧化物的固體電解質和包括氧化物的電化學裝置

在審

• 申請號: 202010743255.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN113937347A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 金呤希;王琰;L.米亞拉;權赫祚;金世元;金柱植;V.羅夫;李明鎮;鄭成均
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01M10/0562
• 分類號: H01M10/0562;H01M10/052;C01G1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

本發明涉及氧化物、其制備方法、包括氧化物的固體電解質和包括氧化物的電化學裝置。氧化物包括由式1表示的化合物、由式2表示的化合物、或其組合，其中，在式1中，M為具有5+或6+的氧化數的元素，Q為具有4+的氧化數的元素，X為鹵素原子、擬鹵素、或其組合，0≤x0.6，0≤y1，和0≤z1，其中x和y不同時為0，其中，在式2中，M為具有5+或6+的氧化數的元素，Q為具有4+的氧化數的元素，X為鹵素原子、擬鹵素、或其組合，0≤x0.6，0≤y1，和0≤z1，其中x和y不同時為0，和其中在式1和2中，M、Q、x、y和z獨立地選擇。式1Li_1?x+y?zTa_2?xM_xP_1?yQ_yO_8?zX_z式2Li_1?x+yTa_2?xM_xP_1?yQ_yO₈·zLiX。

對相關申請的交叉引用

本申請要求在2020年6月29日提交的美國專利申請No.16/914,859的優先權和權益、以及由其產生的所有權益，將其內容全部通過引用引入本文中。

技術領域

本公開內容涉及氧化物、制備所述氧化物的方法、以及各自包括所述氧化物的固體電解質和電化學裝置。

背景技術

鋰二次電池具有高的電化學容量、高的工作電位、及優異的充電和放電循環特性，且因此存在這樣的電池在便攜式信息終端、便攜式電子裝置、小型家用電力存儲裝置、摩托車、電動車和混合動力電動車中的增加的使用。隨著鋰二次電池的使用的擴展，期望改善的安全性和高的性能。

因為現有技術的鋰二次電池使用液體電解質，所以在暴露于空氣中的水分時可能發生引燃，其喚起安全性關注。由于鋰二次電池在電動車中的使用，這樣的安全性關注正變得更加突出。因此，近年來，一直存在對于使用包括無機材料的固體電解質以改善安全性的全固態二次電池的積極研究。全固態二次電池作為下一代二次電池在安全性、高的能量密度、高的功率輸出、長的壽命、制造工藝的簡化、較大的電池尺寸、緊湊的尺寸、和較低的成本方面引起注意。

但是，對于呈現出高的在室溫下的離子傳導率的改善的固體電解質仍然存在需要。

發明內容

提供具有高的在室溫下的離子傳導率和改善的鋰穩定性的氧化物。

提供制備所述氧化物的方法。

提供包括所述氧化物的固體電解質。

提供包括所述氧化物的電化學裝置。

另外的方面將部分地在隨后的描述中闡明且部分地將由所述描述明晰。

根據一個方面，提供氧化物，其包括由式1表示的化合物、由式2表示的化合物、或其組合：

式1

Li_1-x+y-zTa_2-xM_xP_1-yQ_yO_8-zX_z

其中，在式1中，

M為具有5+或6+的氧化數的元素，

Q為具有4+的氧化數的元素，

X為鹵素原子、擬鹵素、或其組合，

0≤x0.6，0≤y1，和0≤z1，其中x和y不同時為0，

式2