An improved manganese dioxide for lithium batteries

Details An improved manganese dioxide for lithium batteries An improved manganese dioxide for lithium batteries

C - Chemistry, Metallurgy

01

G

C01G 45/02 (2006.01) C01G 45/00 (2006.01) H01M 4/50 (2006.01)

Patent

CA 2222516

Disclosed is a process for treating manganese dioxide containing ion- exchangeable cations by replacing the ion-exchangeable cations present in the manganese dioxide with lithium by a process comprising first replacing ion- exchangeable cations present in the manganese dioxide with hydrogen. This readily is accomplished by slurrying the manganese dioxide in an aqueous acid solution. The resulting acidic manganese dioxide then is neutralized with a basic solution of a lithium containing compound, such as lithium hydroxide. This neutralization step serves to accomplish replacement of the previously introduced hydrogen, by ion-exchange, with lithium. The manganese dioxide then is washed with water, dried, and heat-treated at an elevated temperature, in conventional manner, to convert the gamma manganese dioxide to a mixture of the gamma and beta forms, which then is used as the active cathodic component in an electrochemical cell.

La présente invention se rapporte à un procédé pour traiter du dioxyde de manganèse contenant des cations échangeurs d'ions en remplaçant les cations échangeurs d'ions présents dans le dioxyde de manganèse avec du lithium par un procédé qui consiste d'abord à remplacer les cations échangeurs d'ions présents dans le dioxyde de manganèse par de l'hydrogène. Cette étape s'effectue facilement en plongeant le dioxyde de manganèse dans une solution d'acide aqueuse pour obtenir une boue. Le dioxyde de manganèse acide résultant est alors neutralisé avec une solution alcaline d'un composé contenant du lithium, tel que l'hydroxyde de lithium. Cette étape de neutralisation sert à remplacer l'hydrogène précédemment introduit par du lithium par l'intermédiaire des échanges d'ions. Le dioxyde de manganèse est alors lavé avec de l'eau, séché, et soumis à un traitement thermique à une température élevée, de manière classique, afin de convertir le dioxyde de manganèse gamma en un mélange des formes béta et gamma, qui est alors utilisé comme constituant cathodique actif dans une cellule électrochimique.

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