技术特征：
1.氧化物，其包括由式1表示的化合物：式1li
a
ta
2-y
a
y
p
1-x
m
x
o
8-z
x
z
，其中在式1中，m为具有+3的氧化值的元素，a为具有+4、+5、或+6的氧化值的元素、或其组合，其中当a为具有+4的氧化值的元素时，a为1+y+2x-z，当a为具有+5的氧化值的元素时，a为1+2x-z，当a为具有+6的氧化值的元素时，a为1-y+2x-z，x为卤素原子、拟卤素、或其组合，以及0≤y<0.6，0≤x<1，且0≤z<1，除了x、y和z同时为0之外。2.如权利要求1所述的氧化物，其中式1中的y和z各自为0，和由式1表示的化合物为由式2表示的化合物或由式2-1表示的化合物：式2li
1+2x
ta2p
1-x
m
x
o8其中式2中的m为具有+3的氧化值的元素，和0≤x≤0.5，或式2-1li
1+2x
ta2p
1-x
o
8-1.5x
·
0.5xm2o3其中式2-1中的m为具有+3的氧化值的元素。3.如权利要求2所述的氧化物，其中式2和式2-1中的x大于0且小于或等于0.3。4.如权利要求1所述的氧化物，其中m为硼、铝、镓、铟、锑、或其组合。5.如权利要求1所述的氧化物，其中在式1的化合物中，当为结晶形式时，ta被氧阴离子6配位以形成tao6八面体单元，p被氧阴离子4配位且m存在于p位置上以形成p
1-x
m
x
o4四面体单元。6.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物具有拥有c2/c空间群的单斜晶体结构。7.如权利要求1所述的氧化物，其中，当通过使用cukα辐射的x射线衍射进行分析时，式1的化合物具有在17.5
°
2θ
±
0.5
°
2θ、24.8
°
2θ
±
0.5
°
2θ、24.9
°
2θ
±
0.5
°
2θ、25.4
°
2θ
±
0.5
°
2θ、和/或27.8
°
2θ
±
0.5
°
2θ的衍射角处的峰。8.如权利要求1所述的氧化物，其中当通过使用cukα辐射的x射线衍射进行分析时，式1的化合物具有在25.4
°
2θ
±
0.5
°
2θ的衍射角处的峰，所述峰比在25.5
°
2θ的衍射角处的lita2po8的峰小0.02
°‑
0.12
°
。9.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物具有在25℃下的1
×
10-2
ms/cm或更大的锂离子传导率。10.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物的相对密度为92％或更小并且在25℃下的锂离子传导率为1
×
10-2
ms/cm或更大。11.如权利要求1所述的氧化物，其中由式1表示的化合物具有小于或等于50mev/原子的壳上方能量。12.如权利要求1所述的氧化物，其中由式1表示的化合物具有1150℃或更低的相形成温度。
13.如权利要求1所述的氧化物，其中所述氧化物为li
1.4
ta2p
0.8
in
0.2
o8、li
1.6
ta2p
0.7
in
0.3
o8、li
1.4
ta2p
0.8
ga
0.2
o8、li
1.6
ta2p
0.7
ga
0.3
o8、li
1.25
ta2p
0.875
b
0.125
o8、li
1.5
ta2p
0.75
b
0.25
o8、li
1.2
ta2p
0.9
b
0.1
o8、li
1.4
ta2p
0.8
b
0.2
o8、li
1.6
ta2p
0.7
b
0.3
o8、li
1.8
ta2p
0.6
b
0.4
o8、li2ta2p
0.5
b
0.5
o8、li
1.1
ta2p
0.9
b
0.1
o
7.9
cl
0.1
、li
1.15
ta2p
0.9
b
0.1
o
7.95
cl
0.05
、li
1.2
ta2p
0.9
sb
0.1
o8、li
1.4
ta2p
0.8
sb
0.2
o8、li
1.6
ta2p
0.7
sb
0.3
o8、li
1.8
ta2p
0.6
sb
0.4
o8、li2ta2p
0.5
sb
0.5
o8、li
1.25
ta2p
0.875
sb
0.125
o8、li
1.1
ta2p
0.9
sb
0.1
o
7.9
cl
0.1
、li
1.15
ta2p
0.9
sb
0.1
o
7.95
cl
0.05
、li
1.2
ta2p
0.9
ga
0.1
o8、li
1.4
ta2p
0.8
ga
0.2
o8、li
1.6
ta2p
0.7
ga
0.3
o8、li
1.8
ta2p
0.6
ga
0.4
o8、li2ta2p
0.5
ga
0.5
o8、li
1.25
ta2p
0.875
ga
0.125
o8、li
1.1
ta2p
0.9
ga
0.1
o
7.9
cl
0.1
、li
1.15
ta2p
0.9
ga
0.1
o
7.95
cl
0.05
、li
1.2
ta2p
0.9
in
0.1
o8、li
1.4
ta2p
0.8
in
0.2
o8、li
1.6
ta2p
0.7
in
0.3
o8、li
1.8
ta2p
0.6
in
0.4
o8、li2ta2p
0.5
in
0.5
o8、li
1.25
ta2p
0.875
in
0.125
o8、li
1.1
ta2p
0.9
in
0.1
o
7.9
cl
0.1
、li
1.15
ta2p
0.9
in
0.1
o
7.95
cl
0.05
、li
1.25
ta
1.4v0.6
p
0.875
sb
0.125
o8、li
1.1
ta
1.95
in
0.05
po8、或其组合。14.受保护的正极，包括：正极层；和在所述正极层上的包括如权利要求1-13任一项所述的氧化物的固体电解质。15.电化学装置，包括:正极层；在所述正极层上的包括如权利要求1-13任一项所述的氧化物的固体电解质层；和在所述固体电解质上的负极层。16.如权利要求15所述的电化学装置，其中所述电化学装置为电化学电池、蓄电池、超级电容器、燃料电池、传感器、或变色装置。17.电化学电池，其包括：包括正极集流体和设置在所述正极集流体上的正极活性材料层的正极层；包括负极集流体和设置在所述负极集流体上的第一负极活性材料层的负极层；以及设置在所述正极层和所述负极层之间的包括固体电解质的固体电解质层，其中所述正极活性材料层、所述固体电解质层、或其组合包括如权利要求1-13任一项所述的氧化物。18.如权利要求17所述的电化学电池，其中所述电化学电池为全固体二次电池。19.如权利要求17所述的电化学电池，其中所述第一负极活性材料层包括负极活性材料和粘结剂，并且所述负极活性材料包括无定形碳与金、铂、钯、硅、银、铝、铋、锡、或锌的至少一种的混合物。20.如权利要求17所述的电化学电池，其中所述负极层进一步包括设置在所述负极集流体和所述第一负极活性材料层之间的金属层，并且所述金属层包括锂或锂合金。21.如权利要求19所述的电化学电池，其中所述负极活性材料包括基于碳的负极活性材料或者金属或准金属负极活性材料的至少一种，所述基于碳的负极活性材料包括无定形碳、结晶碳、或其组合。22.如权利要求21所述的电化学电池，其中所述金属或准金属负极活性材料包括金、铂、钯、硅、银、铝、铋、锡、或锌的至少一种。23.如权利要求19所述的电化学电池，其中所述负极活性材料包括如下的混合物：包括无定形碳的第一颗粒，和包括金属或准金属的第二颗粒，并且
所述第二颗粒的量为8重量％-60重量％，基于所述混合物的总重量。24.如权利要求17所述的电化学电池，进一步包括：设置在所述负极集流体和所述第一负极活性材料层之间、或在所述固体电解质层和所述第一负极活性材料层之间、或其组合的第二负极活性材料层，其中所述第二负极活性材料层包括包含锂或锂合金的金属层。25.制备如权利要求1-13任一项所述的氧化物的方法，所述方法包括：将锂前体、钽前体、m前体、和磷前体混合以提供前体混合物；和将所述前体混合物在氧化性气体气氛中热处理以形成所述氧化物，所述氧化物包括式1的化合物。26.如权利要求25所述的方法，其中所述提供前体混合物进一步包括使所述混合物与a前体或x前体的至少一种接触。27.如权利要求25所述的方法，其中所述热处理包括在500℃-1000℃的温度下的热处理。28.如权利要求25所述的方法，其中所述混合通过机械研磨进行。
技术总结
提供氧化物、制备其的方法、受保护的正极、电化学装置、和电化学电池，所述氧化物包括由式1表示的化合物。其中，在式1中，M为具有+3的氧化值的元素，A为具有+4、+5、或+6的氧化值的元素、或其组合，当A为具有+4的氧化值的元素时，a为1+y+2x-z，当A为具有+5的氧化值的元素时，a为1+2x-z，当A为具有+6的氧化值的元素时，a为1-y+2x-z，X为卤素原子或拟卤素，以及0≤y<0.6，0≤x<1，且0≤z<1，除了x、y和z同时为0之外。式1Li
技术研发人员：金呤希 尹钾仁 金柱植
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2022/5/16