[发明专利]产生LiMXO4的方法和其产物

权利要求书

1.一种产生LiMXO₄的方法，

其中M是选自Fe²⁺、Mn²⁺的具有2+氧化度的过渡金属以及其混合物，其未经取代或者在铁或锰位点上被具有1+至5+氧化度的一种或多种其他金属部分取代，且

X是P⁵⁺，其未经取代或被氧阴离子形成元素部分取代，

所述方法包括以下步骤：

a)提供锂源、M源和X源；

b)使所述锂源、所述M源和所述X源一起在以下条件下进行反应：

i.呈熔融状态，反应温度介于900℃至1450℃之间；

ii.存在有过量的以下各物：

(A)固体-固体还原偶，根据氧化物埃林厄姆-理查森图，所述固体-固体还原偶在所述反应温度下具有介于10^-8与10^-15atm之间的平衡氧分压(pO₂)，或

(B)所述固体-固体还原偶的一种组分连同气体-气体还原偶，根据氧化物埃林厄姆-理查森图，所述气体-气体还原偶在所述反应温度下具有介于10^-8与10^-15atm之间的平衡氧分压(pO₂)；以及

iii.处于热平衡和热力学平衡状态，

从而产生熔融LiMXO₄，

c)使所述LiMXO₄与所述还原偶分离；

d)使所述LiMXO₄固化；并且

其中步骤c)可以在步骤d)之前和/或之后进行。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述反应温度介于950℃与1250℃之间。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述锂源、所述M源和所述X源构成LiMXO₄。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述锂源包含LiPO₃、Li₂CO₃、LiOH、Li₃PO₄、Li₄P₂O₇、LiH₂PO₄或Li₂HPO₄，或其混合物。

5.如权利要求1所述的方法，其中M是未经取代或经部分取代的Mn²⁺。

6.如权利要求1所述的方法，其中M是未经取代或经部分取代的Fe²⁺。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述其他金属是Mg、Ca、Al、V、Mo、Nb、Ti、Zr、Ni、Co或Cr中的一种或多种。

8.如权利要求1所述的方法，其中M是未经取代的Fe²⁺。

9.如权利要求6所述的方法，其中所述M源包含天然铁矿、氧化铁、磷酸铁或铁金属，和其混合物。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述天然铁矿包含天然氧化铁矿或具有总体(Fe⁺³,Fe⁺²)O_x组成的天然精矿，其中x在1.5与～1之间变化。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述氧阴离子形成元素是S、Si、B、Mo和V中的一种或多种。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述氧阴离子形成元素是Si。

13.如权利要求1所述的方法，其中X是未经取代的P⁵⁺。