氧化物、制备其的方法、受保护的正极、电化学装置、和电化学电池制造方法及图纸

提供氧化物、制备其的方法、受保护的正极、电化学装置、和电化学电池，所述氧化物包括由式1表示的化合物。其中，在式1中，M为具有+3的氧化值的元素，A为具有+4、+5、或+6的氧化值的元素、或其组合，当A为具有+4的氧化值的元素时，a为1+y+2x

【技术实现步骤摘要】
氧化物、制备其的方法、受保护的正极、电化学装置、和电化学电池
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求在韩国知识产权局于2020年11月13日提交的韩国专利申请No.10
‑
2020
‑
0152287的优先权、以及由其产生的所有权益，将其内容全部通过引用引入本文中。


[0003]本公开内容涉及氧化物、制备其的方法、包括所述氧化物的固体电解质、和包括所述氧化物的电化学装置(设备)。

技术介绍

[0004]锂二次电池具有大的电化学容量、高的工作电位、和优异的循环特性，且因此在包括便携式信息终端、便携式电子装置、小型家用电力储存装置、摩托车、电动车、和混合动力电动车的应用中对其的需求正在增加。随着这样的应用的推广，存在对于锂二次电池的安全性和性能方面的改善的需求。
[0005]常规的锂二次电池使用液体电解质。因此，当暴露于空气中的水时，它们可被点燃，导致持久稳定性问题。随着电动车进入市场，所述稳定性问题变得越来越关键。因此，近年来，为了改善安全性的目的，已经积极进行了对使用由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.氧化物，其包括由式1表示的化合物：式1Li
a
Ta2‑
y
A
y
P1‑
x
M
x
O8‑
z
X
z
，其中在式1中，M为具有+3的氧化值的元素，A为具有+4、+5、或+6的氧化值的元素、或其组合，其中当A为具有+4的氧化值的元素时，a为1+y+2x
‑
z，当A为具有+5的氧化值的元素时，a为1+2x
‑
z，当A为具有+6的氧化值的元素时，a为1
‑
y+2x
‑
z，X为卤素原子、拟卤素、或其组合，以及0≤y<0.6，0≤x<1，且0≤z<1，除了x、y和z同时为0之外。2.如权利要求1所述的氧化物，其中式1中的y和z各自为0，和由式1表示的化合物为由式2表示的化合物或由式2
‑
1表示的化合物：式2Li
1+2x
Ta2P1‑
x
M
x
O8其中式2中的M为具有+3的氧化值的元素，和0≤x≤0.5，或式2
‑
1Li
1+2x
Ta2P1‑
x
O8‑
1.5x
·
0.5xM2O3其中式2
‑
1中的M为具有+3的氧化值的元素。3.如权利要求2所述的氧化物，其中式2和式2
‑
1中的x大于0且小于或等于0.3。4.如权利要求1所述的氧化物，其中M为硼、铝、镓、铟、锑、或其组合。5.如权利要求1所述的氧化物，其中在式1的化合物中，当为结晶形式时，Ta被氧阴离子6配位以形成TaO6八面体单元，P被氧阴离子4配位且M存在于P位置上以形成P1‑
x
M
x
O4四面体单元。6.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物具有拥有c2/c空间群的单斜晶体结构。7.如权利要求1所述的氧化物，其中，当通过使用CuKα辐射的X射线衍射进行分析时，式1的化合物具有在17.5
°
2θ
±
0.5
°
2θ、24.8
°
2θ
±
0.5
°
2θ、24.9
°
2θ
±
0.5
°
2θ、25.4
°
2θ
±
0.5
°
2θ、和/或27.8
°
2θ
±
0.5
°
2θ的衍射角处的峰。8.如权利要求1所述的氧化物，其中当通过使用CuKα辐射的X射线衍射进行分析时，式1的化合物具有在25.4
°
2θ
±
0.5
°
2θ的衍射角处的峰，所述峰比在25.5
°
2θ的衍射角处的LiTa2PO8的峰小0.02
°‑
0.12
°
。9.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物具有在25℃下的1
×
10
‑2mS/cm或更大的锂离子传导率。10.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物的相对密度为92％或更小并且在25℃下的锂离子传导率为1
×
10
‑2mS/cm或更大。11.如权利要求1所述的氧化物，其中由式1表示的化合物具有小于或等于50meV/原子的壳上方能量。12.如权利要求1所述的氧化物，其中由式1表示的化合物具有1150℃或更低的相形成温度。
13.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物为Li
1.4
Ta2P
0.8
In
0.2
O8、Li
1.6
Ta2P
0.7
In
0.3
O8、Li
1.4
Ta2P
0.8
Ga
0.2
O8、Li
1.6
Ta2P
0.7
Ga
0.3
O8、Li
1.25
Ta2P
0.875
B
0.125
O8、Li
1.5
Ta2P
0.75
B
0.25
O8、Li
1.2
Ta2P
0.9
B
0.1
O8、Li
1.4
Ta2P
0.8
B
0.2
O8、Li
1.6
Ta2P
0.7
B
0.3
O8、Li
1.8
Ta2P
0.6
B
0.4
O8、Li2Ta2P
0.5
B
0.5
O8、Li
1.1
Ta2P
0.9
B
0.1
O
7.9
Cl
0.1
、Li
1.15
Ta2P
0.9
B
0.1
O
7.95
Cl
0.05
、Li
1.2
Ta2P
0.9
Sb
0.1
O8、Li
1.4
Ta2P
0.8
Sb
0.2
O8、Li
1.6
Ta2P
0.7
Sb
0.3
O8、Li
1.8
Ta2P
0.6
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金呤希，尹钾仁，金柱植，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：