申请/专利权人:中国科学院物理研究所
申请日:2021-05-31
公开(公告)日:2023-03-14
公开(公告)号:CN114171732B
主分类号:H01M4/48
分类号:H01M4/48;H01M4/485;H01M4/505;H01M10/054;H01M4/131;H01M4/1391
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2023.03.14#授权;2022.03.29#实质审查的生效;2022.03.11#公开
摘要:本发明公开了一种铜锰有序高电压铜基氧化物材料和应用,材料的化学通式为Naa[CubMncMed]O2+β;其中Cu的价态为+2,Me为Li、Na、Mg、Ca、Si、P、S、Sc、Ti、V、Cr、Fe、Co、Ni、Zn、Ga、Ge、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、La、Ta、Ir、Bi中的一种或多种元素,Mn和Me的平均化合价为α;+2≤α≤+4;a、b、c、d、β之间的关系满足b+c+d=1,且a+2b+αc+d=2×2+β;其中0.5≤a≤2.0;0<b≤1.0;0<c<1.0;0≤d<1.0;‑0.02≤β≤0.02;过渡金属层中,锰离子包围铜离子呈蜂窝状有序排布,用以降低+2价铜离子带来的晶格扭曲,并使得首周充电时,铜离子失去电子,价态从+2价完全的向+3价转变;首周放电时,再重新得到电子变回+2价。
主权项:1.一种铜锰有序高电压铜基氧化物材料,其特征在于,所述材料的化学通式为:Naa[CubMncMed]O2+β;其中Cu的价态为+2,Me为Na、Si、P、S、Sc、Ti、V、Cr、Co、Ni、Zn、Ga、Ge、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、La、Ta、Ir、Bi中的一种或多种元素,Mn和Me的平均化合价为α;+2≤α≤+4;a、b、c、d、β分别为对应元素所占的摩尔百分比;它们之间的关系满足b+c+d=1,且a+2b+αc+d=2×2+β;其中0.5≤a≤2.0;0<b≤1.0;0<c<1.0;0≤d<1.0;-0.02≤β≤0.02;过渡金属层中,锰离子包围铜离子呈蜂窝状有序排布,用以降低+2价铜离子带来的晶格扭曲,并使得首周充电时,铜离子失去电子,价态从+2价完全的向+3价转变;首周放电时,再重新得到电子变回+2价。
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权利要求:
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