基于磷酸盐的化合物、该化合物在电化学存储装置中的用途及该化合物的制备方法

摘要

一种基于磷酸盐的化合物，基本包含：-A：可交换的阳离子，其用于充电和放电，例如Li、Na、K、Ag，-B：不可交换的阳离子，其来自元素周期表的第3-12族的过渡金属，例如Fe、Mn、Co、Cr、Ti、V、Cu、Sc，-C：阴离子，化合物的60Mol-％-90Mol-％、优选75Mol-％是磷酸根(PO4)3-阴离子，其中氧被或可以被卤化物(例如F、Cl)和/或OH-部分取代至阴离子中的氧的最大浓度为10Mol-％，且其中所述(PO4)3-配位多面体可被以下中的一种或多种部分取代至取代物最大量＜阴离子的31Mol-％：SiO44-硅酸根、BO33-硼酸根、CO32-碳酸根、H2O水，所述化合物为晶体形式且具有延伸穿过结构的晶胞的开放的伸长通道并使化合物以单晶形式或作为各向异性的微晶或纳米晶材料存在。基于磷酸盐的化合物用作电活性材料，例如用作离子电池或电化学存储装置或电化学池中的阴极、阳极或隔板。

主权项

一种基于磷酸盐的化合物，包含：‑A：可提取的阳离子，其用于充电和放电且为Li、Na、K和Ag中的至少一种，‑其中所述化合物的多达25Mol‑％可以下列类别中的每种存在：‑元素周期表的第1族的元素，‑元素周期表的第2族的元素，‑元素周期表的第13族的元素，‑过渡金属族的元素，即元素周期表的第3‑12族的元素，例如Mn、Fe、Ag，‑元素周期表的第14族的元素，例如Pb，‑B：不可交换的阳离子，其来自过渡金属，例如Fe、Mn、Co、Cr、Ti、V、Cu、Sc，‑其中所述化合物的9Mol‑％‑23Mol‑％、优选16Mol‑％可以下列类别中的每种存在：‑元素周期表的第1族的元素，‑元素周期表的第2族的元素，‑元素周期表的第13族的元素，‑过渡金属族的元素，即元素周期表的第3‑12族的元素，例如Mn、Fe，‑元素周期表的第14族的元素，例如Pb，‑C：阴离子，所述化合物的60Mol‑％‑90Mol‑％、优选75Mol‑％为磷酸根(PO4)3‑阴离子形式的阴离子，其中氧被或可以被卤化物(例如F‑、Cl‑)和/或OH‑部分取代至所述阴离子中的氧的最大浓度为10Mol‑％，‑其中所述磷酸根(PO4)3‑阴离子可被以下中的一种或多种部分取代至取代物最大量＜所述阴离子的31Mol‑％：‑SiO44‑硅酸根，‑BO33‑硼酸根，‑CO32‑碳酸根，‑H2O水，‑所述化合物为晶体形式且具有延伸穿过结构的晶胞的开放的伸长通道，以及‑使所述化合物以单晶形式或作为各向异性的微晶或纳米晶材料存在。