【技术实现步骤摘要】
高电压锂离子正电极材料分案申请的相关信息本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2015年05月20日、申请号为201510259982.0、专利技术名称为“高电压锂离子正电极材料”的专利技术专利申请案。相关申请案的交叉参考本申请案主张2013年12月04日申请的第61/911,700号美国临时专利申请案的权利，所述临时专利申请案的全部揭示内容以引用的方式全部并入本文中。政府利益本文中描述的本专利技术可由美国政府或为美国政府制造、使用及授权。
本专利技术大体上涉及一种正电极材料，且尤其涉及一种高电压锂离子正电极材料。
技术介绍
LiFePO4[1]为Li离子正电极材料，其因强耐滥用性而受到人们的亲睐，其强耐滥用性又是归因于磷酸基[2]中的氧键结的性质。而且，需要在存储更多能量的材料中利用磷酸盐基阴极的耐滥用性。由于所存储的能量与电压成比例，故一种可能性是期待较高电压橄榄石，例如，LiMnPO4[1]4.1V、LiCoPO4[3]4.8V或LiNiPO4[4]5.1V。与LiFePO4相比较，LiCoPO4尤其具有将能量增加～40％的潜力。此外，分别就极化子传导性及形成极化子的能力而言，LiCoPO4的电子结构比LiMnPO4及LiNiPO4更有利[5]。然而，且即使对LiCoPO4的初始研究导致放电率的改进，容量衰减仍已阻挡进一步发展[6到10]。因而，需要一种具有高放电容量及低容量衰减的改进的Li离子正电极材料。
技术实现思路
提供一种Li离...
【技术保护点】
1.一种正电极材料，其包括：/nLi离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：/nLi
【技术特征摘要】
20140520 US 14/281,9241.一种正电极材料，其包括：
Li离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：
Li1+y/2Co1-x-y-z-dSizFexMyM′d(PO4)1+y/2
其中M为选自Cr、Ti、Al、Mn、Ni、V、Sc、La及/或Ga中的至少一者的三价阳离子，M'为选自Mn、Ni、Zn、Sr、Cu、Ca及/或Mg中的至少一者的二价阳离子，y在0<y≤0.10的范围内，x在0≤x≤0.20的范围内，z在0<z≤0.10的范围内且d在0≤d≤0.20的范围内；
所述Li离子正电极材料具有至少120mAh/g的初始容量。
2.根据权利要求1所述的正电极材料，其中x在0.08≤x≤0.12的范围内。
3.根据权利要求1所述的正电极材料，其中0.02≤y≤0.08。
4.根据权利要求1所述的正电极材料，其中d＝0。
5.根据权利要求1所述的正电极材料，其中z＝0。
6.根据权利要求1所述的正电极材料，其中z在0<z≤0.1的范围内。
7.根据权利要求6所述的正电极材料，其中所述Li离子正电极材料在C/3循环率下具有97％-100％之间的库伦效率。
8.一种高电压锂离子正电极材料，其包括：
Li离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：
Li1+y/2Co1-x-y-z-dSizFexMyM′d(PO4)1+y/2
其中M为选自Cr、Ti、Al、Mn、Ni、V、Sc、La及/或Ga中的至少一者的三价阳离子，M'为选自Mn、Ni、Zn、Sr、Cu、Ca及/或Mg中的至少一者的二价阳离子，y在0<y≤0.10的范围内，x在0.08≤x≤0.12的范围内，z在0<z≤0.10的范围内且d在0≤d≤0.20的范围内；
所述Li离子正电极材料在500次循环之后具有至少100mAhg-1的放电容量。
9.根据权利要求8所述的正电极材料，其中0.02≤y≤0.08。
10.根据权利要求8所述的正电极材料，其中d＝0。
11.根据权利要求8所述的正电极材料，其中z＝0。
12.根据权利要求8所述的正电极材料，其中z在0<z≤0.1的范围内。
13.根据权利要求12所述的正电极材料，其中所述Li离子正电极材料在C/3循环率下具有97％-100％之间的库伦效率。
14.一种锂离子正电极材料，其包括：
Li离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：
Li1+y/2Co1-x-y-z-dSizFexMyM′d(PO4)1+y/2
其中M为选自Cr、Ti、Al、Mn、Ni、V、Sc、La及/或Ga中的至少一者的三价阳离子，M'为选自Mn、Ni、Zn、Sr、Cu、Ca及/或Mg中的至少一者的二价阳离子，y在0<y≤0.10的范围内，x在0≤x≤0.20的范围内，z在0<z≤0.10的范围内且d在0≤d≤0.20的范围内；
所述Li离子正电极材料在500次循环之后具有其初始放电容量的至少80％的放电容量。
15.根据权利要求14所述的正电极材料，其中x在0.08≤x≤0.12的范围内。
16.根据权利要求14所述的正电极材料，其中0.02≤y≤0.08。
17.根据权利要求14所述的正电极材料，其中d＝0。
18.根据权利要求14所述的正电极材料，其中z＝0。
19.根据权利要求14所述的正电极材料，其中z在0<z≤0.1的范围内。
20.根据权利要求19所述的正电极材料，其中所述Li离子正电极材料在C/3循环率下具有97％-100％之间的库伦效率。
21.一种高电压锂离子正电极材料，其包括：
Li离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：
Li1+y/2Co1-x-y-z-dSizFexMyM′d(PO4)1+y/2
其中M为选自Cr、Ti、Al、Mn、Ni、V、Sc、La及/或Ga中的至少一者的三价阳离子，M'为选自Mn、Ni、Zn、Sr、Cu、Ca及/或Mg中的至少一者的二价阳离子，y在0<y≤0.10的范围内，x在0≤x≤0.20的范围内，z在0<z≤0.10的范围内且d在0≤d≤0.20的范围内；
所述Li离子正电极材料在500次循环之后具有至少100mAhg-1的放电容量。
22.根据权利要求21所述的正电极材料，其中0.02≤y≤0.08。
23.根据权利要求21所述的正电极材料，其中d＝0。
24.根据权利要求21所述的正电极材料，其中z＝0。
25.根据权利要求21所述的正电极材料，其中z在0<z≤0.1的范围内。
26.根据权利要求25所述的正电极材料，其中所述Li离子正电极材料在C/3循环率下具有97％-100％之间的库伦效率。
27.一种高电压锂离子正电极材料，其包括：
Li离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：
Li1+y/2Co1-x-y-z-dSizFexMyM′d(PO4)1+y/2
其中M为选自Cr、Ti、Al、Mn、Ni、V、Sc、La及/或Ga中的至少一者的三价阳离子，M'为选自Mn、Ni、Zn、Sr、Cu、Ca及/或Mg中的至少一者的二价阳离子，y在0.02≤y≤0.08的范围内，x在0≤x≤0.20的范围内，z在0<z≤0.10的范围内且d在0≤d≤0.20的范围内；
所述Li离子正电极材料在500次循环之后具有至少100mAhg-1的放电容量。
28.根据权利要求27所述的正电极材料，其中x在0.08≤x≤0.12的范围内。
29.根据权利要求27所述的正电极材料，其中d＝0。
30.根据权利要求27所述的正电极材料，其中z＝0。
31.根据权利要求27所述的正电极材料，其中z在0<z≤0.1的范围内。
32.根据权利要求31所述的正电极材料，其中所述Li离子正电极材料在C/3循环率下具有97％-100％之间的库伦效率。
33.一种高电压锂离子正电极材料，其包括：
Li离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：
Li1+y/2Co1-x-y-z-dSizFexMy(PO4)1+y/2
其中M为选自Cr、Ti、Al、Mn、Ni、V、Sc、La及/或Ga中的至少一者的三价阳离子，y在0<y≤0.10的范围内，x在0≤x≤0.20的范围内，且z在0<z≤0.10的范围内；
所述Li离子正电极材料在500次循环之后具有至少100mAhg-1的放电容量。
34.根据权利要求33所述的正电极材料，其中x在0.08≤x≤0.12的范围内。
35.根据权利要求33所述的正电极材料，其中0.02≤y≤0.08。
36.根据权利要求33所述的正电极材料，其中z＝0。
37.根据权利要求33所述的正电极材料，其中z在0<z≤0.1的范围内。
38.根据权利要求36所述的正电极材料，其中所述Li离子正电极材料在C/3循环率下具有97％-100％之间的库伦效率。
39.一种高电压锂离子正电极材料，其包括：
Li离子正电极材料，其具有如下标称化学计量：
Li1+y/2Co1-x-y-z-dFexMyM′d(PO4)1+y/2
其中M为选自Cr、Ti、Al、Mn、Ni、V、Sc、La及/或Ga中的至少一者的三价阳离子，M'为选自Mn、Ni、Zn、Sr、Cu、Ca及/或Mg中的至少一者的二...
【专利技术属性】
技术研发人员：简·L·艾伦，乔舒亚·L·艾伦，赛缪尔·A·德尔普三世，杰弗里·B·沃尔芬斯泰恩，T·理查德·约瓦，
申请(专利权)人：美国政府由美国陆军部长代表，
类型：发明
国别省市：美国;US
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