[发明专利]可充电电池的电极材料及其制备方法

权利要求书

1．一种在可充电锂电化学电池中使用的颗粒阴极材料，其中，每个颗粒包括：

作为嵌入阴极的锂过渡金属氧化物芯；以及

与所述芯接触的锂离子导体，所述传导体有电子传导特性并发挥稳定所述芯的作用，从而对所述阴极材料赋予预定电化学特性。

2．如权利要求1所述的阴极材料，其中所述锂过渡金属氧化物芯的过渡金属是由周期表ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB和Ⅷ族构成的组中选择的一种或多种金属。

3．如权利要求1所述的阴极材料，其中所述芯材料过渡金属是从镍、锰、钴、铬、钒、钛和铁，和其混合物构成组中选择。

4．如权利要求1所述的阴极材料，其中所述芯材料包含锂镍二氧化物或化学式为LiNi_1-yCo_yO₂的锂镍钴二氧化物，其中y＞0，或它们的混合物。

5．如权利要求1所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是锂的金属氧化物或锂的混合金属氧化物，其中所述金属可从周期表的ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB和Ⅷ族，铝和硼构成的组中选择。

6．如权利要求1所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是锂金属氧化物或锂混合金属氧化物，并且其中过渡金属是从钴、镍、锰、铬、钒、钛、铝和硼，和其混合物构成的组中选择。

7．如权利要求1所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是从锂钴二氧化物(LiCoO₂)、锂钴镍氧化物(LiCo_XNi_1-XO₂)、锂铝二氧化物(LiAlO₂)和锂铝镍氧化物(LiAl_XNi_1-XO₂)，和其混合物构成的组中选择。

8．如权利要求2所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是从锂钴二氧化物(LiCoO₂)、锂钴镍氧化物(LiCo_XNi_1-XO₂)、锂铝二氧化物(LiAlO₂)和锂铝镍氧化物(LiAl_XNi_1-XO₂)，和其混合物构成的组中选择。

9．如权利要求3所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是从锂钴二氧化物(LiCoO₂)、锂钴镍氧化物(LiCo_XNi_1-XO₂)、锂铝二氧化物(LiAlO₂)和锂铝镍氧化物(LiAl_XNi_1-XO₂)，和其混合物构成的组中选择。

10．如权利要求4所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是从锂钴二氧化物(LiCoO₂)、锂钴镍氧化物(LiCo_XNi_1-XO₂)、锂铝二氧化物(LiAlO₂)和锂铝镍氧化物(LiAl_XNi_1-XO₂)，和其混合物构成的组中选择，其中x＞y。

11．如权利要求4所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是厚度在约0.5nm到约5000nm之间的LiCo_XNi_1-XO₂，其中对于y＜0.9时x＞y+0.1，并且对于作为芯的锂镍二氧化物，x＞0.1。

12．如权利要求4所述的阴极材料，其中所述锂离子导体是厚度在约1nm到约500nm之间的LiCo_XNi_1-XO₂，其中对于y＜0.9时x＞y+0.1，并且对于作为芯的锂镍二氧化物，x＞0.1。

13．一种在可充电碱金属电化学电池中使用的颗粒电极材料，其中每个颗粒包括：

作为嵌入电极的碱金属-过渡金属氧化物芯；以及

与所述芯接触的碱金属离子导体，所述导体有电子传导特性并发挥稳定所述芯的作用，从而对所述电极材料赋予预定电化学特性。