專利名稱：正電極材料和使用它的電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括含Li(鋰)，Mn(錳)和Fe(鐵)的磷酸鹽化合物的正電極材料，以及使用它的電池。
背景技術(shù)：
近年來，電子設(shè)備的高性能、微型化和便攜性因電子技術(shù)的發(fā)展而進一步提高。因此，研究可充電二次電池的目的是提供一種可常規(guī)并經(jīng)濟地長期使用的電源。通常，作為二次電池，鉛蓄電池、堿性蓄電池、和蓄電池，堿性蓄電池，和二次鋰-離子電池是熟知的。尤其是，二次鋰-離子電池作為一種可實現(xiàn)高輸出和高能量密度的電池而受到關(guān)注。
在二次鋰-離子電池中，例如，金屬氧化物，金屬硫化物，或聚合物用作正電極材料。具體地，非鋰化合物如TiS2，MoS2，NbSe2，或V2O5，或含鋰的氧化物如LiCoO2，LiNiO2，LiMnO2或LiMn2O4是已知的。
在這些材料中，LiCoO2已廣泛實際用作對鋰金屬電勢具有約4V電勢的正電極材料，它具有高能量密度和高電壓，因此是一種在各方面都理想的正電極材料。但問題在于，難以穩(wěn)定地供給Co(鈷)，而且材料成本較高，因為Co源在地球上分布不均勻且稀少。
另外，LiNiO2作為正電極材料的理想的，由于LiNiO2具有高理論容量和高放電電勢并導(dǎo)致成本下降。但問題在于，放電容量會下降，因為晶體結(jié)構(gòu)隨著充電-和-放電周期的重復(fù)而塌陷，而且熱穩(wěn)定性也低。另外，具有常態(tài)尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4正有希望成為正電極材料，由于LiMn2O4具有與LiCoO2相當(dāng)?shù)母唠妱莶⒛軌蛱峁└唠姵厝萘?，而且LiMn2O4的易合成也會實現(xiàn)成本的下降。但剩下的問題是，當(dāng)長期持續(xù)保持在高溫下時容量嚴重下降，而且穩(wěn)定性較低或循環(huán)性能不足，使得Mn可溶解到電解質(zhì)溶液中。
因此，近年來已提出，具有橄欖石結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變金屬M(M是Fe，Mn，Co，和Ni)的磷酸鹽化合物可用作正電極材料(是指日本專利延遲公開No.9-134724)。另外，在具有橄欖石結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變金屬M的磷酸鹽化合物中，例如，還提出將LiFePO4用作正電極材料(是指日本專利延遲公開No.9-171827)。
LiFePO4的體積密度高達3.6g/cm3，LiFePO4產(chǎn)生高電勢3.4V，且其理論容量也高達170mAh/g。另外，LiFePO4包含一個可電化學(xué)釋放的Li/每個起始狀態(tài)下的Fe原子，因此LiFePO4正有希望成為正電極材料。但LiFePO4的放電電壓是3.4V，且低于用于目前二次鋰-離子電池的正電極材料，這是一個問題。
因此，已提出將包含Mn作為基本組分的LiMnPO4作為橄欖石型磷酸鹽化合物用于正電極材料，其中Mn是一種氧化-還原電勢超過Fe的元素。
但基本組成是LiMnPO4的包含Mn作為基本組分的常規(guī)橄欖石型磷酸鹽化合物的問題在于，它難以產(chǎn)生Mn氧化還原作用。Journal ofElectrochemical Society，144，1188(1997)提出，在包含Mn作為基本組分的橄欖石型磷酸鹽化合物中，只有其中Fe替代一部分Mn的LiMnyFe1-yPO4是能夠產(chǎn)生Mn氧化還原作用的例子。
另外，該論文還提出，通過使用LiMnyFe1-yPO4作為正電極材料構(gòu)成的實際電池具有約80mAh/g的實際容量，因此不能說已獲得足夠的容量。
另外，上述論文提出，在通過使用LiMnyFe1-yPO4作為正電極材料構(gòu)成的實際電池中，超過0.5的Mn量，即，“y”(y＞0.5)造成容量下降。即，問題在于，LiMnyFe1-yPO4的Mn組分可獲得高電壓，造成容量下降，但如果為了獲得高容量而降低LiMnyFe1-yPO4的Mn組分，不能獲得足夠的高氧化-還原電勢作用。另外，缺點在于，放電電壓下降會造成與目前二次鋰-離子電池的可交換性的損失。
因此，在LiMnyFe1-yPO4的情況下，非常困難的是，高容量和高電壓是共存的。
本發(fā)明考慮了以上問題而完成。本發(fā)明的一個目的是提供一種正電極材料和使用它的電池，它可實現(xiàn)高放電電壓并可獲得優(yōu)異的充電-和-放電性能而不會降低容量。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明的正電極材料包含一種表示為通式Li1+xMnyFezPO4(其中x，y和z的值分別在0＜x＜0.1，0.5＜y＜0.95，和0.9＜y+z≤1的范圍內(nèi))的化合物。
按照本發(fā)明的電池包括電解質(zhì)以及正電極和負電極，其中正電極包含一種表示為通式Li1+xMnyFezPO4(其中x，y和z的值分別在0＜x＜0.1，0.5＜y＜0.95，和0.9＜y+z≤1的范圍內(nèi))的化合物。
在按照本發(fā)明的正電極材料中，通式Li1+xMnyFezPO4的x在0＜x＜0.1的范圍內(nèi)，而且即使Mn組成增加，也可得到高放電電勢而不會降低容量。
在按照本發(fā)明的電池中，由于使用本發(fā)明的正電極材料，可得到高容量和高放電電勢，并可得到優(yōu)異的充電-和-放電性能。
本發(fā)明的其它和進一步的目的、特定和優(yōu)點在以下描述看來將更加完整。
附圖的簡要描述

圖1是一個截面圖，給出了使用按照本發(fā)明一個實施方案的正電極材料的二次電池的結(jié)構(gòu)。
圖2是一個特性圖，給出了按照本發(fā)明實施例的正電極材料的X-射線衍射圖案。
圖3是一個特性圖，給出了按照本發(fā)明實施例的正電極材料的體積顆粒尺寸分布。
圖4是一個特性圖，給出了按照本發(fā)明實施例1和2的充電-和-放電曲線。
圖5是一個特性圖，給出了按照本發(fā)明實施例3和4的充電-和-放電曲線。
圖6是一個特性圖，給出了按照本發(fā)明實施例5的充電-和-放電曲線。
圖7是一個特性圖，給出了按照本發(fā)明實施例3的充電-和-放電周期數(shù)與容量之間的關(guān)系。
實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式以下根據(jù)附圖詳細描述本發(fā)明的實施方案。
按照本發(fā)明一個實施方案的正電極材料包含一種由化學(xué)式1所示通式表示的化合物。
該化合物具有橄欖石結(jié)構(gòu)，且鋰錳磷酸鹽(其化學(xué)計量組成表示為LiMnPO4)中的一部分Mn被替代為Fe，并包含過量的Li。在該化合物中，盡管Mn可增加放電電壓，F(xiàn)e和過量的Li可減弱來自充電所產(chǎn)生的Mn3+的Jahn Teller效應(yīng)，并抑制晶體結(jié)構(gòu)扭曲和降低容量。
盡管Mn的組成(y)可在0≤y≤1的范圍內(nèi)，但y最好在0.5＜y＜0.95的范圍內(nèi)。由于在Mn的組成(y)為0.95或更多時，F(xiàn)e離子所產(chǎn)生的對Mn3+JahnTeller效應(yīng)的減弱作用不能充分得到，使得Mn氧化還原作用難以產(chǎn)生，而且在Mn的組成(y)為0.5或更低時，作為提供高電壓氧化還原作用的基本組分的Mn的量可能下降，這降低了放電電壓并降低電池的能量密度。
Li組成的1+x中的變數(shù)x，即，所加過量Li的組成優(yōu)選在0＜x＜0.1的范圍內(nèi)，和更優(yōu)選在0.01≤x≤0.05的范圍內(nèi)。x也有可能在0＜x＜1的范圍內(nèi)。但作為氧化還原作用基本組分的Mn和Fe的量在高x時可能下降，這降低了電池的能量密度，而且Li離子所產(chǎn)生的對Mn3+Jahn Teller效應(yīng)的減弱作用在低x時不能充分得到。
應(yīng)該注意，氧組合物可偏移化學(xué)計量組成，但具有化學(xué)式1所示通式的氧組合物根據(jù)化學(xué)計量組成而設(shè)定為“4”。即，在本說明書中，通式是指最典型的組成，而且由通式表示的化合物包括其中氧組合物偏離化學(xué)計量組成的化合物。
而且，該化合物最好包含粒徑為10μm或更低的顆粒，而且其Brunauer-Emmet-Teller比表面積是0.5m2/g或更多。如果粒徑較大且比表面積較小，由于該化合物中的鋰離子的擴散不能替代外部供給的鋰離子，因此表觀容量在高電流下，即，在短時間內(nèi)向該化合物中引入許多鋰離子的情況下會下降，因為表面積一般在較大粒徑時變得較小。即，為了確保甚至在高電流下的足夠容量，需要技術(shù)手段以增加比表面積并因此降低粒徑。
具有這種組成的正電極材料可通過各種方法，例如，通過混合碳酸錳，草酸鐵，磷酸氫銨，和碳酸鋰并燒制該混合物而制成。具體地，它可通過以預(yù)定比率混合碳酸錳(MnCO3)，草酸鐵(FeC2O4·2H2O)，磷酸氫銨(NH4H2PO4)，和碳酸鋰(LiCO3)，并隨后在氮氣氣氛下燒制該混合物而制成。另外，除了上述的材料，可以使用各種材料如碳酸鹽，硝酸鹽，草酸鹽，磷酸鹽，氧化物，或氫氧化物。
按照這種方式制成的正電極材料可用于例如以下二次電池的正電極。
圖1給出了使用按照本發(fā)明一個實施方案的正電極材料的二次電池的截面結(jié)構(gòu)。該二次電池是一種所謂的硬幣型電池。該二次電池所形成的結(jié)構(gòu)使得將容納在外罐11中的圓盤狀陽性和容納在外杯13中的圓盤裝負電極14與位于兩者之間的分離器1 5層壓在一起。外罐11和外杯13中的內(nèi)部填充有一種為液體電解質(zhì)的電解質(zhì)溶液16，而且外罐11和外杯13中的外周區(qū)域通過一個絕緣墊圈17而堵漏密封。
外罐11和外杯13分別由不銹鋼或鋁之類的金屬組成。外罐11用作正電極12的充電集電極，且外杯13用作負電極14的充電集電極。
例如，正電極12包含按照該實施方案的正電極材料作為陽性活性材料，而且在構(gòu)造上包含導(dǎo)電劑如炭黑和石墨，和粘結(jié)劑如聚偏氟乙烯。即，正電極12包含由化學(xué)式1所示通式表示的化合物。在這方面，正電極12可例如這樣制成混合正電極材料，導(dǎo)電劑，和粘結(jié)劑以制備正電極混合物，并通過壓塑將該正電極混合物鑄塑成粒料形式。另外，正電極12可這樣制成混合正電極材料，導(dǎo)電劑，和粘結(jié)劑，以及溶劑如甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮以制備正電極混合物，干燥該正電極混合物，并通過壓塑將該干燥化合物進行鑄塑。盡管正電極材料可直接或在干燥之后使用，但更理想地將正電極材料完全干燥。這是因為，如果正電極材料與水接觸，正電極材料會反應(yīng)且其作為正電極材料的功能會受損。
負電極14構(gòu)造上包含一種、兩種或多種材料，選自鋰金屬，鋰合金，和能夠插入和提取例如鋰的材料。作為能夠能夠插入和提取例如鋰的材料，可以列舉含碳材料，金屬化合物，硅，硅化合物，或?qū)щ娋酆衔铮铱梢曰旌虾褪褂眠x自一種、兩種或多種這些材料的材料。含碳材料的例子是石墨，非石墨化碳，或石墨化碳，金屬化合物的例子是氧化物如SnSiO3或SnO2，且導(dǎo)電聚合物的例子是聚乙炔或聚吡咯。尤其是，含碳材料是理想的，因為在充電和放電所產(chǎn)生的晶體結(jié)構(gòu)變化非常小，含碳材料可得到高充電-和-放電容量以及良好的周期性能。
在這方面，如果在負電極14中包含能夠能夠插入和提取鋰的材料，負電極14在構(gòu)成上還包含粘結(jié)劑如聚偏氟乙烯。在這種情況下，負電極14可通過例如這樣制成將能夠能夠插入和提取鋰的材料與粘結(jié)劑混合制成負電極混合物，然后通過壓塑將負電極混合物鑄塑成粒料形式。另外，負電極14可這樣制成將能夠能夠插入和提取鋰的材料與粘結(jié)劑，以及溶劑如甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮混合以制備負電極混合物，干燥該負電極混合物，然后通過壓塑將該干燥化合物鑄塑。
分離器15分離正電極12和負電極14，防止兩個電極接觸產(chǎn)生電流短路，并能夠通過鋰離子。分離器15可例如由合成樹脂聚四氟乙烯，聚丙烯，聚乙烯，或類似物的多孔模，或無機材料如陶瓷無紡織物的多孔膜構(gòu)成?；蚍蛛x器15可具有兩種或多種上述多孔膜的層壓結(jié)構(gòu)。
電解質(zhì)溶液16通過將作為電解質(zhì)鹽的鋰鹽溶解在溶劑中而得到，并在鋰鹽離子化時具有離子導(dǎo)電性。作為鋰鹽，LiPF6，LiClO4，LiAsF6，LiBF4，LiCF3SO3，或LiN(CF3SO2)2是合適的，且可以混合和使用其中的一種、兩種或多種。
作為溶劑，非水溶劑如碳酸亞丙基酯，碳酸亞乙基酯，碳酸亞丁基酯，碳酸亞乙烯基酯，γ-丁內(nèi)酯，環(huán)丁砜，1，2-二甲氧基乙烷，1，2-二乙氧基乙烷，2-甲基四氫呋喃，3-甲基-1，3-二氧戊環(huán)，丙酸甲酯，丁酸甲酯，碳酸二甲基酯，碳酸二乙基酯，或碳酸二丙基酯是理想的，且可以混合和使用一種、兩種或多種這些溶劑。
二次電池作用如下。
在二次電池中，在充電過程中，鋰離子從正電極12中取出，并通過例如電解質(zhì)溶液16插入負電極14。在放電過程中，鋰離子從負電極14中取出，并通過例如電解質(zhì)溶液16插入正電極12。在此，由于正電極12包含由化學(xué)式1所示通式表示的化合物，充電時所產(chǎn)生的Mn3+的JahnTeller效應(yīng)會由于Fe和過量的Li而減弱。因此，該化合物的晶體結(jié)構(gòu)的扭曲受到抑制，而且容量下降受到抑制。
如上所述，根據(jù)該實施方案的正電極材料，由于正電極材料包含由化學(xué)式1所示通式表示的化合物，可因為Mn而得到較高的放電電壓，Mn3+的Jahn Teller效應(yīng)可被減弱，另外，晶體結(jié)構(gòu)的扭曲可因為Fe和過量的Li而受到抑制。
因此，可獲得較高的放電電壓而不會降低容量。因此，如果二次電池使用正電極材料而構(gòu)成，可得到充電-和-放電性能如高容量和高放電電勢。
另外，詳細描述本發(fā)明的具體例子。
(實施例1-5)首先，如表1所示，使用實施例1-5中的各種配混比率，將碳酸錳(MnCO3)，二水合草酸鐵(FeC2O4·2H2O)，磷酸二氫銨(NH4H2PO4)，和碳酸鋰(Li2CO3)進行混合，然后用球磨機充分研磨。隨后，將所得混合物和乙炔黑以94∶6的重量比進行混合，用球磨機充分研磨并混合，然后在400℃-750℃下在氮氣氣氛下燒制24小時，合成出具有表1所示組成的Li1+xMnyFezPO4。
測定實施例1-5的所得化合物的X-射線粉末衍射圖案。使用旋轉(zhuǎn)陽極型Rigaku RINT2500作為X-射線衍射儀。在這方面，配有185mm測角計半徑的垂直標(biāo)準(zhǔn)型測角計的X-射線衍射儀是結(jié)合有脈沖高度分析儀和計數(shù)器單色器的能夠?qū)-射線束單色化的型號，無需使用濾光片如Kβ濾光片和使用閃爍計數(shù)器檢測特定的X-射線。該測量使用CuKa(40kV，100mA)作為特定X-射線，并將與樣品表面的入射角度DS以及衍射線與樣品表面的角度RS分別設(shè)定為1°并將入射縫設(shè)定為0.15mm，利用連續(xù)掃描的反射方法(掃描范圍2θ＝10°-80°且掃描速度為4°/mm)。
結(jié)果表明，實施例1-5的每個所得化合物是具有橄欖石型單相的Li1+xMnyFezPO4。作為這些實施例的代表，圖2給出了實施例1和2的衍射圖案。
另外，測定實施例1-5所得化合物的體積顆粒尺寸分布。體積顆粒尺寸分布通過使用Microtrac顆粒分析儀LA-920(Horiba Ltd.)作為測量設(shè)備測定激光發(fā)散作用而測得。結(jié)果表明，實施例1-5所得化合物的顆粒尺寸分別為10μm或更低。作為這些實施例的代表，圖3給出了實施例1和2的體積顆粒尺寸分布。
另外，圖1所示的硬幣型電池使用實施例1-5所得化合物而制成，測試充電-和-放電性能，并評估正電極材料的特性。
該電池的正電極12制備如下。首先，將合成的橄欖石型Li1+xMnyFezPO4干燥，稱重60mg用于正電極材料，加入乙炔黑作為導(dǎo)電劑和聚偏二氟乙烯(Aldrich#1300)作為粘結(jié)劑，然后將該混合物使用N-甲基-2-吡咯烷酮作為溶劑進行捏合，制備出膏狀正電極混合物。在此，正電極材料，乙炔黑，和聚偏二氟乙烯的比例分別為85％質(zhì)量，10％質(zhì)量，和5％質(zhì)量。然后，將正電極混合物與具有鋁結(jié)網(wǎng)形式的充電集電極成型為粒料，并將該粒料在100℃下在無水氬氣(Ar)流下干燥1小時，制備出正電極12。
將刺入圓盤形態(tài)的A鋰金屬用于負電極14，將由聚丙烯制成的多孔模用于分離器15，將在體積比1∶1的碳酸亞丙基酯和碳酸二甲基酯的混合溶劑中溶解成濃度1mol/dm3的LiPF6鋰鹽溶液用于電解質(zhì)溶液16。所制電池的尺寸為20mm直徑和2.5mm高。
另外，充電和放電進行如下。首先，恒定電流充電使用恒定電流來進行，直到電壓達到4.5V，然后使在恒定電壓4.5V下進行恒定電壓充電，直到電流變成0.05mA/cm2或更低。然后在恒定電流下進行恒定電流放電，直到電壓達到2.0V。此時充電和放電在室溫(23℃)下進行。圖4給出了實施例1和2的充電-和-放電曲線，圖5給出了實施例3和4的充電-和-放電曲線，和圖6給出了實施例5的充電-和-放電曲線。
另外，具有表1所示組成的化合物L(fēng)i1+xMnyFezPO4按照與實施例1-5類似的方式合成，作為用于與實施例1-5比較的對比例1和2，只是按照表1所示改變材料的配混比率。按照與實施例1-5類似的方式合成測得對比例1和2所得化合物的x-射線方面衍射圖案和體積顆粒尺寸分布。結(jié)果表明，對比例1和2所得化合物分別具有橄欖石型單相Li1+xMnyFezPO4，而且其顆粒尺寸分別為10μm或更低。作為對比例的代表，圖2和3分別給出了對比例1的衍射圖案和體積顆粒尺寸分布。
另外，硬幣型電池按照與實施例1-5類似的方式，使用對比例1和2所得化合物而制成，然后測試充電-和-放電性能，并評估正電極材料的特性。圖4給出了對比例1的充電-和-放電曲線，且圖5和6給出了對比例2的充電-和-放電曲線。
如圖4-6所示，與沒有過量加入Li的對比例1和2相比，其中過量加入Li的實施例1-5產(chǎn)生較高的放電容量并在較寬范圍內(nèi)在4V放電下具有平坦特性。即，過量加入的Li已證實可提供較高的容量和較高的電壓。
應(yīng)該注意，正如實施例1和2之間，或?qū)嵤├?和4之間的比較所示，加入過量Li的實施例2或4在比實施例1或3短的范圍內(nèi)在4V放電下具有平坦特性。即，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，避免加入太多量的Li可使得高電壓下的容量更高。
另外，表2給出了實施例1，3，和5在放電至電壓2.0V時的放電容量，平均放電電壓，和能量密度。如上所示，可獲得達到理論容量170mAh/g的高實際容量和高能量密度。
另外，對于實施例3，充電和放電在上述充電-和-放電條件下重復(fù)并檢查充電-和-放電周期的容量變化。結(jié)果示于圖7。結(jié)果表明，按照實施例，沒有發(fā)現(xiàn)容量下降，而且還可獲得優(yōu)異的周期性能。
盡管在上述實施例中解釋了化合物L(fēng)i1+xMnyFezPO4的組成的某些例子，但應(yīng)該注意，如果所加的過量Li，即，化學(xué)式1所示通式的x超過0，可得到相同的效果。
盡管本發(fā)明已通過前述實施方案和實施例描述，但本發(fā)明不限于這些實施方案和實施例，只是可各異地進行改進。例如，盡管已在上述實施方案和實施例中描述了包含表示為化學(xué)式1所示通式的化合物作為正電極材料的情形，但除了該化合物，可在正電極材料中包含另一種含鋰的氧化物如LiCoO2，LiNO2，LiMnO2，或LiMn2O4，硫化鋰，聚合物材料，或類似物。
另外，盡管已在上述實施方案和實施例中具體地描述了硬幣型二次電池，但本發(fā)明可類似地應(yīng)用于具有另一構(gòu)型的圓柱形二次電池、具有另一形狀的二次電池如鈕扣型或方塊型、或具有另一結(jié)構(gòu)如卷繞結(jié)構(gòu)的二次電池。
另外，盡管已在上述實施方案和實施例中描述了使用液體電解質(zhì)，即，電解質(zhì)溶液的情形，但可以使用其它的電解質(zhì)。其它的電解質(zhì)的例子包括其中電解質(zhì)溶液由高分子化合物固定的凝膠態(tài)電解質(zhì)、其中電解質(zhì)鹽分散在離子導(dǎo)電高分子化合物中的有機固體電解質(zhì)、由離子導(dǎo)電陶瓷、離子導(dǎo)電玻璃，離子晶體，或類似物組成的無機固體電解質(zhì)、這些無機固體電解質(zhì)和這些電解質(zhì)溶液的任何組合、這些無機固體電解質(zhì)和這些凝膠態(tài)電解質(zhì)或這些有機固體電解質(zhì)的任何組合。
另外，盡管已在上述實施方案和實施例中描述了在二次電池中使用本發(fā)明正電極材料的情形，但本發(fā)明也可應(yīng)用于其它的電池如原電池。
如上所述，按照本發(fā)明的正電極材料，由于正電極材料包含由化學(xué)式1所示通式表示的化合物，可因為Mn而獲得較高的放電電壓，Mn3+的Jahn Teller效應(yīng)可被減弱，另外，晶體結(jié)構(gòu)的扭曲可因為Fe和過量的Li而抑制。Consequently，可獲得較高的放電電壓而不會降低容量。
另外，按照本發(fā)明的電池，由于該正電極材料用于正電極，可獲得高容量和高放電電壓并得到優(yōu)異的充電-和-放電性能。
顯然，本發(fā)明的許多改進和變化在以上教導(dǎo)下是可能的。因此可以理解，在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以具體描述之外的其它方式而實現(xiàn)。
(化學(xué)結(jié)構(gòu)式1)
Li1+xMnyFezPO4(其中x，y和z的值分別在0＜x＜0.1，0.5＜y＜0.95，和0.9＜y+z≤1的范圍內(nèi)。)(表1)

(表2)

權(quán)利要求
1.一種正電極材料，包含一種表示為通式Li1+xMnyFezPO4(其中x，y和z的值分別在0＜x＜0.1，0.5＜y＜0.95，和0.9＜y+z≤1的范圍內(nèi))的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的正電極材料，其中所述化合物包含顆粒直徑是10μm或更低且其Brunauer-Emmet-Teller比表面積是0.5m2/g或更多的一種化合物。
3.一種包括電解質(zhì)以及正電極和負電極的電池，其中所述正電極包含一種表示為通式Li1+xMnyFezPO4(其中x，y和z的值分別在0＜x＜0.1，0.5＜y＜0.95，和0.9＜y+z≤1的范圍內(nèi))的化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電池，其中所述正電極進一步包含導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的電池，其中所述負電極構(gòu)成上包含一種、兩種或多種選自鋰金屬，鋰合金，和能夠插入和提取鋰的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電池，其中所述能夠插入和提取鋰的材料構(gòu)成上包含一種、兩種或多種選自含碳材料，金屬化合物，硅，硅化合物，和導(dǎo)電聚合物的材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的電池，其中所述電解質(zhì)構(gòu)成上包含一種、兩種或多種選自LiPF6，LiClO4，LiAsF6，LiBF4，LiCF3O3和LiN(CF3SO2)2的材料。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種正電極材料和使用它的電池，它可獲得較高的放電電壓并可得到優(yōu)異的充電－和－放電性能，而包含降低容量。正電極(12)和負電極(14)通過兩者之間的分離器(15)而裝配。正電極(12)包含一種由化學(xué)式1所示通式(Li
文檔編號H01M10/40GK1394364SQ01803567
公開日2003年1月29日 申請日期2001年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月9日
發(fā)明者李國華 申請人:索尼株式會社