[发明专利]阳离子无序的岩盐锂金属氧化物和氟氧化物及其制备方法

权利要求书

1.一种锂金属氧化物或氟氧化物，具有通式：Li_xM’_aM”_bO_2-yF_y，所述锂金属氧化物或氟氧化物具有(a)或(b)之一的阳离子无序的岩盐结构，其中

(a)1.09≤x≤1.35、0.1≤a≤0.7、0.1≤b≤0.7和0≤y≤0.7；M’是低价过渡金属，而M”是高价过渡金属；和

(b)1.1≤x≤1.33、0.1≤a≤0.41、0.39≤b≤0.67和0≤y≤0.3；M’是Mn；M”为V或Mo。

2.根据权利要求1所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其中所述岩盐结构为(a)，并且M’选自由Mn²⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Ni²⁺及其组合所组成的组。

3.根据权利要求2所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其中M’是Mn²⁺。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其中所述岩盐结构为(a)，并且M”选自由V³⁺、V⁴⁺、Mo⁴⁺、Mo⁵⁺及其组合所组成的组。

5.根据权利要求4所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其中M”是V⁴⁺或Mo⁵⁺。

6.根据权利要求4所述的锂金属氧化物或氟氧化物，具有下式：Li_xM’_aV_bO_2-yF_y，其中1.09≤x≤1.35、0.1≤a≤0.7、0.1≤b≤0.7和0≤y≤0.7。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其中所述岩盐结构为(a)且1.1≤x≤1.2、0.25≤a≤0.4、0.4≤b≤0.6和0≤y≤0.3。

8.根据权利要求1所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其中，所述岩盐结构为(b)和M’为Mn；以及M”为V或Mo。

9.权利要求8所述的锂金属氧化物或氟氧化物是Li_1.2Mn_0.2V_0.6O₂(LR-LMVO)。

10.权利要求8所述的锂金属氧化物或氟氧化物是Li_1.23Mn_0.255V_0.515O_1.8F_0.2(LR-LMVF20)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物或氟氧化物，具有以结晶空间群Fm-3m为特征的阳离子无序的盐岩结构。

12.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其放电容量为约250mAh/g至约400mAh/g。

13.根据前述权利要求中任一项所述的锂金属氧化物或氟氧化物，其能量密度为约700Wh/kg至约900Wh/kg。