包含碱过渡金属磷酸盐和优选电解质的电池

摘要

锂电池包括：(a)电极，包括分子式为AaMb(XY4)cZd的材料，其中：(i)A是碱金属，并且0＜a≤9；(ii)M包括过渡金属，并且1≤b≤3；(iii)XY4是X’O4-xY’x、X’O4-yY”2y、X”S4、或其混合物，其中X’是P、As、Sb、Si、Ge、V、S、或其混合物；X”是P、As、Sb、Si、Ge、V、或其混合物；Y’是卤素、S、N、或其混合物；0≤x＜3；且0＜y≤2；且0＜x≤3；以及(iv)Z是OH、卤素、或其混合物，并且0≤d≤6；以及(b)反电极；以及(c)电解质，包括碳酸烷基酯和/或碳酸亚烃酯和环酯。优选地，M另外包括至少一种非过渡金属。优选实施例包括那些具有橄榄石结构的材料，其中c＝1；以及那些具有NASICON(钠超离子导体)结构的材料，其中c＝3。

主权项

一种电池，包括：(a)第一电极，包括分子式LiaCoeFefM1gM2hM3iXY4所表示的橄榄石结构活性材料，其中：(i)0＜a≤2，e＞0，且f＞0；(ii)M1是一种或多种过渡金属，其中g≥0；(iii)M2是一种或多种+2氧化态非过渡金属，其中h≥0；(iv)M3是一种或多种+3氧化态非过渡金属，其中0.2≥i≥0.01；(v)XY4选自于X’O4-xY’x、X’O4-yY’2y、X”S4、及其混合物构成的组，其中X’选自于P、As、Sb、Si、Ge、S、及其混合物构成的组；X”选自于P、As、Sb、Si、Ge及其混合物构成的组；Y’选自于卤素、S、N、及其混合物构成的组；0≤x＜3；且0＜y≤2；其中0＜e+f+g+h+i≤2，且M1、M2、M3、XY4、a、e、f、g、h、i、x和y被这样选择，即保持该活性材料的电中性；(b)第二电极，其为所述第一电极的反电极；以及(c)电解质。