Batteries comprising alkali-transition metal phosphates and...

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H - Electricity

01

M

H01M 4/36 (2006.01) H01M 4/131 (2010.01) H01M 4/136 (2010.01) H01M 4/485 (2010.01) H01M 4/58 (2010.01)

Patent

CA 2479790

Lithium batteries comprising: (a) an electrode comprising a material of the formula AaMb(XY4)cZd, wherein (i) A is an alkaline metal and 0 < a <= 9; (ii) M comprises a transition metal, and 1 <= b <= 3; (iii) XY4 is X'O4-XY'X, X'O4- y,Y''2y, X"S4, or mixtures thereof, where X' is P, As, Sb, Si, Ge, V, S, or mixtures thereof; X" is P, As, Sb, Si, Ge, V, or mixtures thereof; Y' is halogen, S, N, or mixtures thereof; 0 <= x < 3; and 0 < y <= 2; and 0 < x <= 3; and (iv) Z is OH, halogen, or mixtures thereof, and 0 <= d <= 6; and (b) a counter-electrode; and (c) an electrolyte comprising an alkyl and/or alkylene carbonate and a cyclic ester. Preferably, M additionally comprises at least one non-transition metal. Preferred embodiments include those having an olivine structure, where c = 1, and those having a NASICON structure, where c=3.

L'invention concerne des batteries au lithium comprenant: (a) une électrode constituée d'un matériau de formule A¿a?M¿b?(XY¿4?)¿c?Z¿d?, dans laquelle (i) A est un métal alcalin et 0 < a = 9; (ii) M comprend un métal de transition et 1 = b = 3; (iii) XY¿4? peut représenter des groupes X'O¿4?-<SB>X</SB>Y'<SB>X</SB>, X'O¿4?-¿y?Y''¿2y?, X"S¿4?, ou des mélanges de ces groupes, dans lesquels X' représente un atome de P, As, Sb, Si, Ge, V, S, ou des mélanges de ces atomes; X" représente un atome de P, As, Sb, Si, Ge, V, ou des mélanges de ces atomes; Y' représente un halogène, un atome S, N, ou des mélanges de ces entités; 0 = x < 3; et 0 < y = 2; et 0 < c = 3; et (iv) Z représente un groupe OH, un halogène, ou des mélanges de ces entités, et 0 = d = 6; et (b) une contre-électrode; et (c) un électrolyte comprenant un carbonate d'alkyle et/ou d'alkylène et un ester cyclique. M comprend en outre, de préférence, au moins un métal non transitionnel. Des modes de réalisation préférés comprennent ceux possédant une structure d'olivine dans laquelle c = 1, et ceux possédant une structure nasicon dans laquelle c=3.

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